[发明专利]兼备电容式分压器,降压转换器及电池充电器的电压转换器

说明书

【发明所属的技术领域】

本发明关于一种包含降压转换器及电容分压器的电压转换器。

相关申请案的交互参考

本申请案主张2007年8月1日所提申的美国临时申请案序号第60/953,254号的好处，基于所有意图及目的而在此将其全体一并整合参考之。本申请案也主张2008年6月3日所提申的美国临时申请案序号第61/058,434号的好处，基于所有意图及目的而在此将其全体一并整合参考之。本申请案也与所提申的具有至少一位相同发明人且一起被让予之名为″兼备降压转换器及电容分压器的电压转换器″的申请案有关，其在此将其全体一并整合参考之。

【先前技术】

常常想要或取得将一输入电压降低至较低电压位准以改进一电子装置效率的优势。例如，对于一笔记型计算机而言，最普遍使用的交流电至直流电转接器转换交流电压至一约19伏特(V)的直流电压。对于大部分现存笔记型计算机的电力系统而言，当该交流电至直流电转接器被插入时，该19伏特转接器输出电压被提供，直接使用至产生较低电压供应位准的下游转换器，除了提供电力给电池充电外，还提供电力给例如中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、内存等等。然而，使用一19伏特电压位准以最佳化用以产生该电子装置中所需各种降压位准的下游转换器是困难的。由该交流电至直流电转接器输出的电压可被降低，但该电流必须增加藉以提供相同功率位准。该增加的电流量增加该交流电至直流电转接器实体大小，并进一步增加处理该增加的电流量的标准接线规格。该交流电至直流电转接器的增加的输出电流降低效率。对于使用一可重复充电电池的电池供电电子装置而言，效率是特别地重要。同时，若一可重复充电电池被提供，则电压下降不会低于那个电池电压，用以确保有足够的电压来充电该电池。一个提议的解决方案为提供一回馈控制信号至该交流电至直流电转接器以控制它的输出电压位准，其中，该输出电压位准被使用，以充电该电池并提供该系统总线电压。然而，使用较低电压输出的这个提议解决方案需要增加交流电至直流电转接器的电流输出以提供相同功率位准而导致效率降低。

【发明内容】

根据一实施例，一种电压转换器包含一兼备降压转换器及电池充电器的电容分压器。该转换器包含四个电容器、一个切换电路、一个电感器、及一个控制器。该些电容器形成一位在一输入节点及一参考节点间的电容器回路并包含由该切换电路所控制的飞驰电容器。该切换电路由一脉宽调变信号控制至该输入电压的一半以提供第一输出节点上的第一输出电压，并透过该电感器转换该第一输出电压成为该第二输出电压。该控制器控制该脉宽调变信号的工作周期以调整该第二输出电压至一预定输出电压位准，并提供一电压控制信号以控制该输入信号，而将该第一输出节电维持在一预定最小及最大电池电压位准之间。

一电池充电路径可被提供于该第一输出节点及该参考节点间，该参考节点具有提供给该控制器以决定通过该电池充电路径的电池电压及电流的至少一感测节点。该控制器视该电池电压而决定以点滴式充电模式、固定电流充电模式及固定电压充电模式中其中之一来操作。

【实施方式】

所示下列说明以使熟知此项技术人士中其中之一可依一特定应用及其需求内文所提供般地制造并使用本发明。然而，对该较佳实施例的各种修正对一熟知此项技术的人士会是显而易见，且在此所定义的一般原理可被施用至其它实施例。因此，本发明不是要限制在此所示及所述的特定实施例，而是做为在此所示原理及新特征一致的最大范围的根据。