通過計算機系統(tǒng)控制從適配器汲取的電流的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所公開的實施例提供了一種通過計算機系統(tǒng)來控制從適配器汲取的電流的裝置。在操作期間，該裝置使用第一電流傳感器和第二電流傳感器來感測從適配器汲取的電流，其中第一電流傳感器的響應(yīng)時間比第二電流傳感器的響應(yīng)時間快。隨后，當(dāng)使用第一電流傳感器所感測到的電流超過預(yù)先確定的高電流閾值時，該裝置將從適配器汲取的電流限制到第一預(yù)先確定的電流極限。另外，當(dāng)使用第二電流傳感器所感測到的電流超過預(yù)先確定的熱極限電流時，該裝置將從適配器汲取的電流限制到預(yù)先確定的熱極限電流。
【專利說明】通過計算機系統(tǒng)控制從適配器汲取的電流
【背景技術(shù)】

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實施例涉及用于控制從適配器汲取的電流的技術(shù)。更具體地，本實施例涉及用于通過計算機系統(tǒng)控制從適配器汲取的電流的技術(shù)。
[0002]相關(guān)領(lǐng)域
[0003]計算機系統(tǒng)諸如膝上型計算機正越來越多地被制造成具有能夠在短時間段內(nèi)顯著提高其功率需求的芯片(例如，通過進入“渦輪”模式)。當(dāng)這些芯片進入高功率需求狀態(tài)時，所需要的功率可能暫時超過膝上型適配器的額定輸出功率。
[0004]通常，通過計算機系統(tǒng)從適配器汲取的電流由使用積分器的電流控制環(huán)路控制。由于所需的精度的原因，該積分器通常相對于芯片可增大其電流需求的速度具有緩慢的響應(yīng)時間。由于該相對緩慢的響應(yīng)時間，電流控制環(huán)路的設(shè)定點可能不得不從適配器的額定輸出功率降低，從而防止計算機系統(tǒng)使用適配器的全部輸出能力。
[0005]此外，較快的電流控制環(huán)路，諸如使用比較器的電流控制環(huán)路，通常不能實現(xiàn)必需的精度以將從適配器汲取的電流調(diào)節(jié)到期望的穩(wěn)態(tài)值。另外，使用較快的控制環(huán)路以將從適配器汲取的電流調(diào)節(jié)到穩(wěn)態(tài)值可防止使用適配器的全部電流輸出能力。
[0006]從而，與通過計算機系統(tǒng)控制從適配器汲取的電流相關(guān)的改進可有助于對計算機系統(tǒng)的使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1示出了根據(jù)實施例的計算機系統(tǒng)。
[0008]圖2描繪了根據(jù)實施例的由計算機系統(tǒng)汲取的電流和所得到的從適配器輸出的電流的示例性曲線圖。
[0009]圖3示出描繪了根據(jù)實施例的通過計算機系統(tǒng)控制從適配器汲取的電流的過程的流程圖。
[0010]圖4描繪了根據(jù)實施例的計算機系統(tǒng)汲取的電流、所得到的從適配器輸出的電流、以及對熱極限電流的修正的示例性曲線圖。
[0011]圖5示出描繪了根據(jù)實施例的用于確定熱極限電流I1的過程的流程圖。
[0012]在圖中，類似的參考編號是指相同的附圖元件。

【具體實施方式】
[0013]給出以下描述是為了使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制定并使用實施例，并且以下描述是在特定應(yīng)用及其要求的情境中提供的。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，對本發(fā)明所公開的實施例的各種修改將是顯而易見的，并且可以將本文所定義的一般原理應(yīng)用于其他實施例和應(yīng)用而不脫離本公開的實質(zhì)和范圍。因此，本發(fā)明并不限于所示的實施例，但其將被賦予符合本文所公開的原理和特征的最廣泛的范圍。
[0014]在該【具體實施方式】中所描述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼通常存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上，其可以是能夠存儲供計算機系統(tǒng)使用的代碼和/或數(shù)據(jù)的任何設(shè)備或介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)包括但不限于易失性存儲器、非易失性存儲器、磁性和光學(xué)存儲設(shè)備，諸如磁盤驅(qū)動、磁帶、CD (光盤)、DVD (數(shù)字多功能光盤或數(shù)字視頻光盤)、或現(xiàn)在已知或以后開發(fā)的能夠存儲代碼和/或數(shù)據(jù)的其他介質(zhì)。
[0015]可以將【具體實施方式】部分所描述的方法和過程具體化為代碼和/或數(shù)據(jù)，該代碼和/或數(shù)據(jù)可存儲在如上所述的計算機可讀存儲介質(zhì)中。當(dāng)計算機系統(tǒng)讀取并執(zhí)行存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上的代碼和/或數(shù)據(jù)時，計算機系統(tǒng)執(zhí)行被具體化為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼的方法和過程，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和代碼存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)內(nèi)。
[0016]此外，可以將本文所描述的方法和過程包括在硬件模塊或裝置中。這些模塊或裝置可以包括但不限于專用集成電路(ASIC)芯片、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、在特定時間執(zhí)行特定軟件模塊或一段代碼的專用或共享處理器、和/或其他現(xiàn)在已知或以后開發(fā)的可編程邏輯設(shè)備。當(dāng)硬件模塊或裝置被激活時，它們執(zhí)行包括在其中的方法和過程。
[0017]圖1示出了根據(jù)實施例的計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)102耦接到適配器104并且包括充電器106、降壓轉(zhuǎn)換器108、感測電阻110、電池組112、其他計算機系統(tǒng)部件114和適配器插孔126。充電器106包括適配器ID輸入116、積分器電流控制118、比較器電流控制120和降壓轉(zhuǎn)換器控制器122。
[0018]計算機系統(tǒng)102可為包括充電器和電池并且從適配器接收電流的任一計算機系統(tǒng)。計算機系統(tǒng)102可包括但不限于膝上型計算機、平板電腦或智能電話。適配器104可為能提供電力以操作計算機系統(tǒng)102的任一電氣適配器。適配器104可包括但不限于能將住戶交流(AC)電轉(zhuǎn)化為直流(DC)電以供計算機系統(tǒng)102使用的任一設(shè)備。
[0019]充電器106可為使用模擬和/或數(shù)字電路系統(tǒng)來實現(xiàn)的硬件和/或軟件的任何組合，并且可包括一個或多個處理器和易失性存儲器以及非易失性存儲器。在一些實施例中，充電器106包括一個以上芯片或芯片組，并且在其他實施例中，充電器106可與執(zhí)行充電器106的一些功能的系統(tǒng)管理控制器(SMC)結(jié)合操作。在這些實施例中，充電器和SMC可在不脫離本發(fā)明的情況下以主-從或從-主配置來操作。
[0020]降壓轉(zhuǎn)換器108可為以任一技術(shù)實現(xiàn)的任何類型的降壓轉(zhuǎn)換器。降壓轉(zhuǎn)換器108將來自適配器104的DC電壓向下步進到供其他計算機系統(tǒng)部件114使用并且為電池組112充電的DC電壓水平。降壓轉(zhuǎn)換器108包括下部開關(guān)130和耦接到電流感測電阻110的上部開關(guān)128，而下部開關(guān)130耦接到電感器132和接地端。電感器132另外地耦接到電容器134和PBUS點124，該電容器134也耦接到接地端。上部開關(guān)128和下部開關(guān)130由充電器106中的降壓轉(zhuǎn)換器控制器122控制并被耦接到充電器106中的降壓轉(zhuǎn)換器控制器122。注意，可以使用任何合適的晶體管技術(shù)來實現(xiàn)上部開關(guān)128和下部開關(guān)130。在一些實施例中，降壓轉(zhuǎn)換器108可為以任一技術(shù)實現(xiàn)的任何類型的轉(zhuǎn)換器。
[0021]電池組112可為能夠為計算機系統(tǒng)102供電并且可以任何技術(shù)實現(xiàn)的任何類型的電池組。在一些實施例中，電池組112包括多于一個的獨立電池和/或電池單元。注意，其他計算機系統(tǒng)部件114代表計算機系統(tǒng)102的所有其他部件并且可包括但不限于一個或多個CPU內(nèi)核、易失性存儲器和非易失性存儲器、圖形處理芯片和任何其他芯片、芯片組、夕卜圍設(shè)備或圖1中未另外示出的計算機系統(tǒng)的其他部件。
[0022]電流感測電阻110為在每個末端處耦接到充電器106的電阻，并且可為可用于感測從適配器104流動的電流的任何電阻。積分器電流控制118使用積分器在充電器106中實現(xiàn)并且使用電流感測電阻110測量從適配器104流動的電流。積分器電流控制118可以模擬和/或數(shù)字技術(shù)的任意組合來實現(xiàn)，并且在一些實施例中包括一個或多個運算放大器和/或晶體管，并且可具有200微秒到2毫秒的響應(yīng)時間以及至少3%的精度。積分器電流控制118耦接到降壓轉(zhuǎn)換器控制器122并且可使用降壓轉(zhuǎn)換器控制器122來控制降壓轉(zhuǎn)換器108以限制從適配器104汲取的電流。
[0023]比較器電流控制120耦接到降壓轉(zhuǎn)換器控制器122并且可使用降壓轉(zhuǎn)換器控制器122來控制降壓轉(zhuǎn)換器108以限制從適配器104汲取的電流。比較器電流控制120可以模擬和/或數(shù)字技術(shù)的任意組合來實現(xiàn)，并且在一些實施例中包括比較器，該比較器將電流感測電阻110兩端所感測到的電流與電流設(shè)定點相比較，并且產(chǎn)生發(fā)送到降壓轉(zhuǎn)換器控制器122的控制信號來控制降壓轉(zhuǎn)換器108以限制從適配器104汲取的電流。
[0024]注意，比較器電流控制120的響應(yīng)時間通常比積分器電流控制118的響應(yīng)時間快。另外，注意在一些實施例中，積分器電流控制118和比較器電流控制120同時工作在充電器106中。例如，如果來自適配器104的電流超過比較器電流控制120設(shè)定點和積分器電流控制118設(shè)定點兩者，那么由于比較器電流控制120具有更快的響應(yīng)時間，所以它將首先將適配器電流限制到比較器電流控制120設(shè)定點。隨后，在經(jīng)過足夠時間用于積分器電流控制118做出響應(yīng)之后，其將來自適配器的電流限制到用于積分器電流控制118的設(shè)定點。另夕卜，注意，在一些實施例中，積分器電流控制118可使用除積分器之外的技術(shù)來實現(xiàn)和/或比較器電流控制120可使用處比較器之外的技術(shù)來實現(xiàn)，只要比較器電流控制120的響應(yīng)時間比積分器電流控制118的響應(yīng)時間快。
[0025]適配器ID輸入116通過適配器插孔126耦接到適配器104。充電器106可通過與適配器插孔126的連接來確定適配器104的屬性并且可確定包括但不限于適配器104的額定功率輸出和/或適配器ID的信息。注意，充電器106還可將適配器額定功率和/或與關(guān)于適配器的信息相關(guān)聯(lián)的適配器ID存儲在存儲器(未示出)中，該適配器可與計算機系統(tǒng)102 一起使用。
[0026]計算機系統(tǒng)102按如下操作。在適配器104被插入到計算機系統(tǒng)102中時，充電器106通過適配器ID輸入116讀取適配器104的額定輸出功率和/或適配器ID。充電器106隨后使用額定輸出功率以選擇(例如，從存儲器加載)熱極限電流(I1)和用于比較器電流控制120的一個或多個電流極限(例如，I2和I3)以及針對每個電流極限的相關(guān)聯(lián)的時間段(例如，T1和T2)。下文將更詳細討論I1, I2和13，以及T1和T2的選擇。在一些實施例中，充電器106使用適配器ID和/或額定輸出功率以加載熱電流極限、高電流極限和相關(guān)聯(lián)的時間段中的一個或多個，或者使用充電器106、其他計算機系統(tǒng)部件114和互聯(lián)網(wǎng)之間的連接(未示出)從互聯(lián)網(wǎng)加載與適配器ID相關(guān)的信息。
[0027]注意，在一些實施例中，基于包括但不限于電流輸出特性、能量存儲特性和熱特性的適配器104的屬性來確定電流I1, I2和I3以及時間段T1和T2。例如,可基于由適配器104的有效輸出電容所存儲的能量的量來選擇I3和T1,同時可基于適配器104中的其他部件中所存儲的能量、或允許適配器104的輸出電流暫時增加而不引起熱損壞或其他損壞的適配器104的其他性能特性來選擇I2和Τ2?？苫诳砂ǖ幌抻谶m配器104的額定輸出功率的適配器104的熱特性以及在大于T1或T2的時間段上出現(xiàn)的適配器104的其他熱特性和性能特性來確定熱極限電流Ip注意，在一個實施例中，對于85瓦的適配器，I1, I2和I3可被分別設(shè)定為4352mA、6016mA和8064mA同時T1和T2可被分別設(shè)定為I毫秒和10毫秒。下文將討論與確定I1相關(guān)的進一步的細節(jié)。
[0028]在計算機系統(tǒng)102的操作期間，電流從適配器104流動通過電流感測電阻110和降壓轉(zhuǎn)換器108到達PBUS點124。隨后，取決于其他計算機系統(tǒng)部件114的功率需求和電池組112的充電狀態(tài)，其他計算機系統(tǒng)部件114可使用來自適配器104的一些電流并且一些電流可用于對電池組112進行充電。
[0029]在其他計算機系統(tǒng)部件114中的一個或多個部件增加其功率汲取需求(例如，CPU進入“渦輪”模式)時，需要被遞送到PBUS點124并且隨后遞送到其他計算機系統(tǒng)部件114的功率和電流會超過可由適配器104在穩(wěn)態(tài)(例如，出于熱的原因)所提供的額定功率。
[0030]現(xiàn)在參見圖2，圖2中的上部曲線圖代表PBUS點124處由其他計算機系統(tǒng)部件114所汲取的電流，其中在垂直軸為相對單位的電流并且在水平軸上為時間。上部曲線圖的峰值代表其他計算機系統(tǒng)部件114中部件的電流需求的增加(例如，由于進入“渦輪”模式的一個或多個CPU內(nèi)核的原因)，由于熱問題的原因，該增加的電流高于可由適配器104所提供的穩(wěn)態(tài)電流。注意，適配器的熱問題可包括但不限于適配器過熱、部件降級，包括電壓調(diào)節(jié)的損失，或由于其自身保護機制的適配器104的熱關(guān)閉。
[0031]圖2的下部曲線圖代表根據(jù)實施例的從適配器104流入計算機系統(tǒng)102的電流。適配器電流206用在垂直軸上的相對單位的電流和在水平軸上的時間來描述。在計算機系統(tǒng)102的操作期間，充電器106使用電流感測電阻110感測從適配器104流向PBUS點124的電流。在示例時間段204A中，隨著PBUS點電流202上升，由充電器106使用電流感測電阻110所感測到的電流上升。當(dāng)由充電器106使用電流感測電阻110所感測到的電流上升到I2以上時，充電器106使用比較器電流控制120將從適配器104汲取的電流限制到13。
[0032]重新參照圖1，充電器106使用比較器電流控制120以限制從適配器104流經(jīng)降壓轉(zhuǎn)換器控制器122的電流。降壓轉(zhuǎn)換器控制器122控制降壓轉(zhuǎn)換器108，使得在由比較器電流控制120使用電流電阻110所感測到的電流上升到I3以上時，比較器電流控制120控制降壓轉(zhuǎn)換器控制器122使得降壓轉(zhuǎn)換器108打開上部開關(guān)128并且關(guān)閉下部開關(guān)130。隨后在由比較器電流控制120使用電流感測電阻110所感測到的電流下降到I3以下時，控制降壓轉(zhuǎn)換器108關(guān)閉上部開關(guān)128并且打開下部開關(guān)130。以此方式，比較器電流控制120將從適配器104汲取的電流限制到13。注意，在一些實施例中，限制來自適配器104的電流可包括但不限于將來自適配器104的平均電流限制到受到比較器電流控制120的測量精度和響應(yīng)時間影響的目標電流極限，而在其他實施例中，將來自適配器104的電流限制到目標電流極限可包括采取以下操作，諸如在所感測到的電流到達目標電流時打開上部開關(guān)128并且關(guān)閉下部開關(guān)130，并且在所感測到的電流到達可包括熱極限電流的較低電流水平諸如較低目標電流極限時，關(guān)閉上部開關(guān)128并且打開下部開關(guān)130。
[0033]返回到圖2，充電器106使用比較器電流控制120繼續(xù)在時間段T1內(nèi)將來自適配器104的電流限制到13。(注意，在來自適配器104的電流被限制時，額外的電流可被來自電池組112的其他計算機系統(tǒng)部件114汲取)。隨后，在時間段T1到期之后，由于PBUS點電流202仍然很高，所以如果未加以限制，由比較器電流控制120使用電流感測電阻110所感測到的電流將繼續(xù)超過12。充電器106因此使用比較器電流控制120在時間段T2內(nèi)將來自適配器104的電流限制到12。然而，在時間段T2到期之前，積分器電流控制118已經(jīng)經(jīng)過足夠時間開始將來自適配器104的電流限制到Ip
[0034]返回圖2，在示例時間段204B中，在PBUS點電流202增加時，使得來自適配器104的電流上升到I2以上。充電器106隨后使用比較器電流控制120在時間段T1內(nèi)將來自適配器104的電流限制到13。在時間段T1到期之后，由于PBUS點電流202仍然很高，如果未加以限制，由比較器電流控制120使用電流感測電阻110所感測到的電流將繼續(xù)超過I2。充電器106將隨后使用比較器電流控制120在時間段T2內(nèi)將從適配器104汲取的電流限制到I20注意，在示例時間段204B中的某些點處，PBUS點電流202下降，導(dǎo)致適配器電流206下降到熱極限電流I1以下。隨后，在時間段T2到期之前，PBUS點電流202再次增大，從而導(dǎo)致由比較器電流控制120使用電流感測電阻110所感測到的電流再次超過12。然而，由于時間段T2未到期，所以充電器106繼續(xù)使用比較器電流控制120將從適配器104汲取的電流限制到12。在時間段T2到期之后，PBUS點電流202仍然很高，所以充電器106使用比較器電流控制120在時間段T1內(nèi)將來自適配器102的電流限制到13。在第二 T1時間段到期之后，PBUS點電流202仍然增加，所以充電器106當(dāng)前再次使用比較器電流控制120將來自適配器104的電流限制到12。注意，在示例時間段204B中第二時間段T2到期之前，PBUS點電流202下降使得來自適配器104的所需電流下降到I1以下。另外，注意，在示例時間段204B期間，適配器電流206不能足夠長時間保持足夠高以引起積分器電流控制118開始控制來自適配器104的電流。此外，注意在積分器電流控制118具有較快響應(yīng)時間的其他實施例中，或者如果I2和/或I3被設(shè)定較高，則隨后積分器電流控制120可在示例時間段204B結(jié)束之前開始將來自適配器104的電流限制到I1。
[0035]在示例時間段204C中，PBUS點電流202增加持續(xù)比T1更短的間隔。結(jié)果，當(dāng)PBUS點電流202高時，充電器106首先使用比較器電流控制120在時間段T1內(nèi)將來自適配器104的電流限制到13。隨后，在T1到期之后，適配器106再次使用比較器電流控制120在時間段凡內(nèi)將來自適配器104的電流限制到12。在時間段T2到期之后，該循環(huán)進行自行重復(fù)。再次注意，適配器電流206不能足夠長時間保持足夠高以使得積分器電流控制118開始控制來自適配器104的電流以將其限制到Ip
[0036]圖3示出了描繪根據(jù)實施例的使用比較器電流控制來控制從適配器汲取的電流的過程的流程圖。首先，在適配器被插入到計算機系統(tǒng)中時，充電器讀取適配器的額定輸出功率并且設(shè)定用于積分器電流控制的熱極限電流I1和兩個電流極限12，I3以及相應(yīng)的時間段T2和T1以用于比較器電流控制(步驟302)。充電器開始正常操作(步驟304)。隨后，如果由比較器電流控制使用電流感測電阻所感測到的從適配器汲取的電流超過I2 (步驟306)，則該過程繼續(xù)到步驟308而如果所感測到的適配器電流未超過I2則該過程返回到步驟304。在步驟308處，如果定時器T1未被啟用，則該過程繼續(xù)到步驟310，如果定時器T2未被啟用，則該過程繼續(xù)到步驟312。在步驟312處，定時器T1被啟用并且用于比較器電流控制的電流極限被設(shè)定為13。該過程隨后返回到步驟304。
[0037]在步驟308處，如果定時器T1被啟用，則該過程繼續(xù)到步驟314。在步驟314處，如果定時器T1未到期，則隨后該過程返回到步驟304，而如果定時器T1已到期，則該過程繼續(xù)到步驟316。在步驟316處，定時器T1被禁用，并且定時器T2被啟用并且用于比較器電流控制的電流極限被設(shè)定為12。該過程隨后返回到步驟304。
[0038]在步驟310處，如果定時器T2被啟用，則該過程繼續(xù)到步驟318。隨后，如果定時器T2未到期(步驟318)，則該過程繼續(xù)到步驟304。如果定時器T2已到期(步驟318)，則該過程繼續(xù)到步驟320。在步驟320處，定時器T2被禁用并且用于比較器電流控制的電流極限被設(shè)定為13。該過程隨后返回到步驟304。
[0039]圖4描繪了根據(jù)實施例的計算機系統(tǒng)所汲取的電流、所得到的從適配器輸出的電流以及對熱極限電流的修正的示例性曲線圖。圖4中的上部曲線圖代表PBUS點124處汲取的電流的示例性曲線圖，其中在垂直軸上為相對單位的電流并且在水平軸上為時間。圖4的下部曲線圖代表隨PBUS點電流402變化的從適配器104汲取的電流。如同在圖2的上部曲線圖中一樣，圖4中上部曲線圖的峰值代表由于適配器104的熱問題的原因在其他計算機系統(tǒng)部件114中的部件的電流需求增大(例如，由于一個或多個CPU內(nèi)核進入“渦輪”模式)到高于可由適配器104提供的穩(wěn)態(tài)電流。在該實施例中，充電器106僅利用比較器電流控制120中的一個電流閾值(I2)，并且如下所述，充電器106可調(diào)節(jié)熱極限電流(I1)15
[0040]在當(dāng)前的實施例中，在適配器104被插入到計算機系統(tǒng)102中時，充電器106讀取適配器ID輸入116并且從充電器106中的存儲器(未示出)加載熱極限電流(I1, I2)、較低熱極限電流、較高熱極限電流、熱極限電流步進量和預(yù)先確定的熱極限電流步進時間段。
[0041]在示例時間段404A期間，在充電器106感測到通過電流感測電阻110從適配器106汲取的電流超過I1時，充電器106使用比較器電流控制120來將從適配器104汲取的電流限制到12。隨后，盡管PBUS點電流402仍然很高，但積分器電流控制120最終經(jīng)過足夠時間開始將電流限制到I1直到PBUS點電流402下降為止。
[0042]在示例時間段404B期間，在比較器電流控制120感測到通過電流感測電阻110從適配器104汲取的電流超過I1時，充電器106使用比較器電流控制120將從適配器104汲取的電流限制到12。注意，在積分器電流控制120經(jīng)過足夠時間開始將電流限制到I1之前，PBUS點電流402下降，使得適配器電流降低到I1以下。隨后，在比較器電流控制120再次感測到通過電流感測電阻110從適配器104汲取的電流超過I1時，充電器106再次使用比較器電流控制120將從適配器104汲取的電流限制到12。再次注意，在積分器電流控制118經(jīng)過足夠時間開始將電流限制到I1之前，PBUS點電流402下降。
[0043]注意，在示例時間段404B中，充電器106使用比較器電流控制120而不是在兩者之間實現(xiàn)的積分器電流控制120將來自適配器104的電流限制兩次，因此充電器106在示例時間段404C期間將熱極限電流(I1)減小熱極限電流步進量。熱極限電流的這種減小允許適配器104在增大的電流輸出的周期之后冷卻下來。注意，在一些實施例中，可基于包括但不限于增大的電流輸出的一個或多個周期的總持續(xù)時間以及預(yù)先確定的時間段內(nèi)增大的電流輸出的周期數(shù)的一個或多個因素降低熱極限電流。還要注意，熱極限電流降低的量、熱極限電流步進量可基于包括但不限于適配器104的熱特性、電流I1, I2的值和可由充電器106正使用的任何其他極限電流的因素。充電器106可隨著經(jīng)歷較高電流的更多周期來繼續(xù)降低熱極限電流Ii。熱極限電流I1可被減小直到其等于較低熱極限電流，在此點處充電器106將不再進一步減小熱極限電流I1。
[0044]在示例時間段404D期間，比較器電流控制120感測到通過電流感測電阻110從適配器104汲取的電流超過I”充電器106使用比較器電流控制120以將從適配器104汲取的電流限制到12。隨后，盡管PBUS點電流402仍然很高，積分器電流控制118最終經(jīng)過足夠時間開始將來自適配器104的電流限制到I1直到PBUS點電流402下降為止。注意，在示例時間段404D期間，I1保持在較低電流水平持續(xù)預(yù)先確定的熱極限電流步進時間段以允許適配器104冷卻。隨后，在示例時間段404E中，熱極限電流被增大熱極限電流步進量。注意，如果熱極限電流I1低于較高熱極限電流閾值，則充電器106可隨著不被較高適配器電流406中斷地經(jīng)過更多的預(yù)先確定的熱極限電流步進時間段來繼續(xù)增大熱極限電流Ip
[0045]最后，在示例時間段404F中，在充電器106感測到通過電流感測電阻110從適配器104汲取的電流超過I1時，充電器106使用比較器電流控制120以將從適配器104汲取的電流限制到12。隨后，盡管PBUS點電流402仍然很高，積分器電流控制120最終經(jīng)過足夠時間開始將電流限制到I1直到PBUS點電流402下降為止。
[0046]圖5示出描繪了根據(jù)實施例的確定熱極限電流I1的過程的流程圖。首先，在適配器被插入到計算機系統(tǒng)中時，充電器基于充電器ID讀取適配器的ID并且從存儲器加載相關(guān)值(步驟502)。加載的值包括熱極限電流Ip I2、預(yù)先確定的較低熱極限電流、預(yù)先確定的較高熱極限電流、預(yù)先確定的熱極限電流步進量和在增大熱極限電流之前充電器等待的預(yù)先確定的熱極限電流步進時間段CU。
[0047]在步驟504處，如果通過計算機系統(tǒng)從適配器汲取的電流超過I1,則該過程繼續(xù)到步驟506。注意，在一些實施例中，在步驟504處，可在不脫離本發(fā)明的情況下使用不同于I1的閾值電流。在步驟506處，如果I1大于預(yù)先確定的較低熱極限電流，則隨后I1被降低預(yù)先確定的熱極限電流步進量(步驟508)并且Ttl定時器被啟動(步驟510)。該過程隨后返回到步驟504。在步驟506處，如果I1不大于預(yù)先確定的較低熱極限電流，則隨后該過程繼續(xù)到步驟510，T0定時器被啟動并且該過程返回到步驟504。
[0048]在步驟504處，如果適配器電流不大于I1，則隨后如果Ttl定時器還未到期(步驟512)則該過程返回到步驟504，而如果Ttl定時器已到期，則該過程繼續(xù)到步驟514。在步驟514處，如果I1不小于預(yù)先確定的較高熱極限電流，則隨后該過程返回到步驟504，而如果I1小于預(yù)先確定的較高熱極限電流，則I1被增大預(yù)先確定的熱極限電流步進量(步驟516)并且該過程返回到步驟504。
[0049]僅僅出于例示和描述的目的給出了各種實施例的前述描述。它們并非旨在是窮舉的或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的形式。因此，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，許多修改和變型將是顯而易見的。另外，以上公開并非旨在限制本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通過計算機系統(tǒng)來控制從適配器汲取的電流的方法，包括: 使用第一電流傳感器感測從所述適配器汲取的電流； 使用第二電流傳感器感測從所述適配器汲取的電流，其中所述第一電流傳感器的響應(yīng)時間比所述第二電流傳感器的響應(yīng)時間快； 在使用所述第一電流傳感器所感測到的電流超過預(yù)先確定的高電流閾值時，將從所述適配器汲取的電流限制到第一預(yù)先確定的電流極限；以及 當(dāng)使用所述第二電流傳感器所感測到的電流超過預(yù)先確定的熱極限電流時，將從所述適配器汲取的電流限制到預(yù)先確定的熱極限電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將從所述適配器汲取的電流限制到所述第一預(yù)先確定的電流極限包括將從所述適配器汲取的電流限制到所述第一預(yù)先確定的電流極限第一預(yù)先確定的時間段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括: 在所述第一預(yù)先確定的時間段之后，將從所述適配器汲取的電流限制到第二預(yù)先確定的電流極限第二預(yù)先確定的時間段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于使用所述第一電流傳感器所感測到的信息確定所述預(yù)先確定的熱極限電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中使用所述第一電流傳感器所感測到的信息包括在預(yù)先確定的時間段內(nèi)所感測到的電流超過所述預(yù)先確定的高電流閾值的次數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在所述預(yù)先確定的熱極限電流高于預(yù)先確定的較低熱極限電流并且使用所述第一電流傳感器所感測到的電流超過所述預(yù)先確定的高電流閾值時，所述預(yù)先確定的熱極限電流被減小預(yù)先確定的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在所述預(yù)先確定的熱極限電流低于預(yù)先確定的較高熱極限電流并且從使用所述第一電流傳感器所感測到的電流上一次超過所述預(yù)先確定的高電流閾值已經(jīng)經(jīng)過預(yù)先確定的時間段時，所述預(yù)先確定的熱極限電流被增大預(yù)先確定的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中限制所汲取的電流包括使用所述計算機系統(tǒng)中的降壓轉(zhuǎn)換器來限制所汲取的電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中基于所述適配器的額定功率確定所述預(yù)先確定的高電流閾值和所述預(yù)先確定的熱極限電流中的至少一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述預(yù)先確定的高電流閾值等于所述預(yù)先確定的熱極限電流和所述第一預(yù)先確定的電流極限中的一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一電流傳感器包括比較器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二電流傳感器包括積分器。
13.一種通過計算機系統(tǒng)控制從適配器汲取的電流的裝置，包括: 電流感測電阻； 耦接到所述電流感測電阻的第一電流傳感器，其中所述第一電流傳感器包括比較器，并且其中所述第一電流傳感器被配置為使用所述電流感測電阻來感測從所述適配器汲取的電流； 耦接到所述電流感測電阻的第二電流傳感器，其中所述第二電流傳感器包括積分器，并且其中所述第二電流傳感器被配置為使用所述電流感測電阻來感測從所述適配器汲取的電流，并且其中所述第一電流傳感器被配置為具有比所述第二電流傳感器的響應(yīng)時間快的響應(yīng)時間；和 耦接到所述第一電流傳感器和所述第二電流傳感器的電流控制系統(tǒng)，其中所述電流控制系統(tǒng)被配置為使得在由所述第一電流傳感器所感測到的電流超過預(yù)先確定的高電流閾值時，所述電流控制系統(tǒng)將從所述適配器汲取的電流限制到第一預(yù)先確定的電流極限，并且在由所述電流控制系統(tǒng)使用所述第二電流傳感器所感測到的電流超過預(yù)先確定的熱極限電流時，所述電流控制系統(tǒng)將從所述適配器汲取的電流限制到所述預(yù)先確定的熱極限電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中當(dāng)所述電流控制系統(tǒng)將從所述適配器汲取的電流限制到所述第一預(yù)先確定的電流極限時，所述電流控制系統(tǒng)還被配置為: 將從所述適配器汲取的電流限制到所述第一預(yù)先確定的電流極限第一預(yù)先確定的時間段。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還被配置為在所述第一預(yù)先確定的時間段結(jié)束時將從所述適配器汲取的電流限制到第二預(yù)先確定的電流極限第二預(yù)先確定的時間段。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還被配置為基于由所述電流控制系統(tǒng)使用所述第一電流傳感器所感測到的信息確定所述預(yù)先確定的熱極限電流。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還被配置為感測在預(yù)先確定的時間段內(nèi)使用所述第一電流傳感器所感測到的電流超過所述預(yù)先確定的高電流閾值的次數(shù)并且基于所述次數(shù)確定所述預(yù)先確定的熱極限電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還被配置為使得當(dāng)所述預(yù)先確定的熱極限電流高于預(yù)先確定的較低熱極限電流并且使用所述第一電流傳感器所感測到的電流超過所述預(yù)先確定的高電流閾值時，所述預(yù)先確定的熱極限電流被減小預(yù)先確定的量。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還被配置為使得當(dāng)所述預(yù)先確定的熱極限電流低于預(yù)先確定的較高熱極限電流并且從使用所述第一電流傳感器所感測到的電流上一次超過所述預(yù)先確定的高電流閾值已經(jīng)經(jīng)過預(yù)先確定的時間段時，所述預(yù)先確定的熱極限電流被增大預(yù)先確定的量。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還包括降壓轉(zhuǎn)換器并且所述電流控制系統(tǒng)還被配置為使用所述降壓轉(zhuǎn)換器來限制從所述適配器汲取的電流。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還被配置為讀取所述適配器的額定功率并且基于所述適配器的額定功率確定所述預(yù)先確定的高電流閾值和所述預(yù)先確定的熱極限電流中的至少一個。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述電流控制系統(tǒng)還被配置為使得所述預(yù)先確定的高電流閾值等于所述預(yù)先確定的熱極限電流和所述第一預(yù)先確定的電流極限中的一個。
【文檔編號】G06F1/28GK104137022SQ201380010941
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月27日
【發(fā)明者】M·葉, B·K·帕特爾, K·李, M·P·潘達雅, S·艾卡耶姆 申請人:蘋果公司