專利名稱：：電源的制作方法電源
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及電源，特別是用于對至少一個負載進行供電的電源。開發(fā)本發(fā)明主要用于具有機栽(onboard)數(shù)碼相機一一其帶有閃光燈一一的蜂窩電話等便攜式電子裝置，并在下文參照這種應(yīng)用對本發(fā)明進行介紹。將會明了，本發(fā)明不限于這種特定的應(yīng)用領(lǐng)域，也適用于PDA、膝上型電腦、數(shù)碼相機、MP3播放器等其他便攜電子裝置，或適用于具有多個負栽一一其在一個或一個以上的額定電壓下具有相應(yīng)的峰值功率需求一一的其他計算裝置，無論這些裝置是否是便攜式的。本發(fā)明還適用于混合電氣車輛以及電氣車輛等大功率裝置。
背景技術(shù)：
：便攜式電子裝置包含用于對包含在該裝置內(nèi)的電子電路進行供電的機栽功率源。通常，該功率源為二次電池或多個這樣的電池。這些便攜式裝置的設(shè)計通常對裝置的尺寸、必須對電池進行再充電之間所需的有效運行時間、能夠提供的功能以及構(gòu)建該裝置所需部件的成本特別敏感。典型地，趨勢為小的尺寸、更長的運行時間、增多的功能、降低的成本。將會明了，這些趨勢是彼此對立的。例如，獲得較長運行時間的一種選擇是包含較大容量的電池，其為了提供給定的功能通常會增大裝置的尺寸和成本。隨著技術(shù)在便攜式裝置中日益增長的匯聚一一也就是說，在給定裝置中包含附加功能以及^^供這些功能所需的多更件與電路一一，存在對更高的電池負載電流、特別是對更高的電池峰值負載電流的需要。典型地由于電池必須同時向揭:供相應(yīng)功能的分立電5^#給電流而產(chǎn)生了這一點。在解決這種矛盾的努力中，已經(jīng)找到了一種不完全的解決方案，其僅僅涉及允許不同功能的互斥4吏用。盡管如此，峰值負載電流常常仍舊太高，且裝置的運轉(zhuǎn)時間仍由于當(dāng)前未在使用的電路所吸取的待機電流(standbycurrent)而受到很大的影響。對于提供蜂窩電話的裝置來說，這特別成問題。先前的降低峰值電池電流的努力包括與電池并聯(lián)皿置超級電容器，或采用電池與超級電容器之間的某種電流限制電路以限制對被放完電的超級電容器的浪涌電流。在這種情況下，特別是在被供電的負載中有一個為高電流LED閃光燈的情況下，超級電容器位于到LED閃光燈驅(qū)動器的輸入上。這導(dǎo)致LED閃光燈驅(qū)動器必須支持非常高的電流并做出在蜂窩電話等小的便攜式應(yīng)用中不實際的實現(xiàn)。貫穿本說明書對現(xiàn)有技術(shù)的任何討論決不應(yīng)被看作是認可該現(xiàn)有技術(shù)廣為人知或構(gòu)成本領(lǐng)域公知常識的一部分。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于克服或改善現(xiàn)有技術(shù)的至少一個缺點，或提供有用的替代方案。本說明書中所用的術(shù)語"超級電容性裝置(supercapacitivedevice)"旨在包括通常被稱為"超級電容器"的儲能裝置。超級電容性裝置在電場中存儲電荷，并典型地具有高的電容和高的功率密度。將會明了，除其他的以外，"超級電容器"也用"超大容量電容器"、"雙電層電容器"、"電化學(xué)電容器"等術(shù)語表示，所有這些術(shù)語包含在本說明書中所用的術(shù)語"超級電容性裝置"中。超級電容性裝置的一個子集為所謂的"混合裝置"，其包含與燃料電池元件或電池元件結(jié)合的超級電容性元件.例如，混合超級電容器/電池典型地包含一個封裝，其中包括了用于在一個或一個以上的電場中以及在一個或一個以上的電化學(xué)電池中儲能的元件。在某些情況下，超級電容性裝置包含串聯(lián)或并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合連接的多個超級電容性單元。實際上，對本說明書來說，超級電容性裝置旨在包括超級電容器與產(chǎn)生凈超級電容性效應(yīng)的其他部件的任何合理組合。這種"多單元"超級電容性裝置常常包含用于對在相應(yīng)的單元上獲得的電壓進行平衡的其他元件。這些其他元件包括有源和/或無源電子部件。根據(jù)本發(fā)明的第一實施形態(tài)，提供了一種對至少一個負載進行供電的電源，該電源包含超級電容性裝置，其用于對所述至少一個負栽供電；以及調(diào)節(jié)器單元，其用于對超級電容性裝置進行充電。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元將超級電容器的充電電流限制到第一預(yù)定值。進一步優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約2安培。更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約1安培。甚至更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約100mA。然而，在其他實施例中，該預(yù)定值為大約2安培以外的值。優(yōu)選為，電源單元將電池的電流限制到第二預(yù)定值。更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約2安培。然而，在其他實施例中，該預(yù)定值為大約2安培以外的值。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元包含電壓調(diào)節(jié)器。更為優(yōu)選的是，該電壓調(diào)節(jié)器為電壓升壓器(voltagebooster)。然而，在其他實施例中，該電壓調(diào)節(jié)器為降壓調(diào)節(jié)器，例如為線性調(diào)節(jié)器或降壓(buck)調(diào)節(jié)器。優(yōu)選為，電源包含用于有選擇地將調(diào)節(jié)器連接到功率源的輸入。另外優(yōu)選的是，當(dāng)超級電容性裝置對負栽或各負栽進行供電時，輸入將調(diào)節(jié)器從功率源隔離開。在某些實施例中，超級電容性裝置與至少一個負載并聯(lián)。另外優(yōu)選的是，當(dāng)超級電容性裝置對負載或各負栽進行供電時，調(diào)節(jié)器從功率源吸^L限制到預(yù)定值的、用于超級電容性裝置的充電電流.在某些實施例中，超級電容性裝置與至少一個負栽并聯(lián)。更為優(yōu)選的是，在這些實施例中，調(diào)節(jié)器與功率源串聯(lián)，且它們一起與超級電容性裝置并聯(lián)。然而，在替代性實施例中，超級電容性裝置與功率源串聯(lián)。也就是說，在這些替代性實施例中，超級電容性裝置與功率源的串聯(lián)組合一起與負栽并聯(lián)。在又一實施例中，超級電容性裝置被有選擇地與功率源并聯(lián)以及串聯(lián)連接。在優(yōu)選實施例中，電源從功率源吸取電源電流，且所述至少一個負栽包括從電源吸糾目應(yīng)負栽電流的兩個脈動(pulsed)負載，其中，電源將電源電流抑制到小于預(yù)定閾值。典型地，超級電容性裝置使得電源在電源電流保持為小于該預(yù)定閾值的同時能夠滿足脈動負載。更為優(yōu)選的是，負載電流中的至少一個受到控制，以4更將電源電流抑制為小于預(yù)定閾值。然而，在某些實施例中，超級電容性裝置提供全部或大部分負載電流，并使遠遠高于能由功率源供給的預(yù)定最大電流的負載電流成為可能。在優(yōu)選形式中，在存在一個以上的脈動負栽的情況下，負栽中的一個具有高的優(yōu)先級而其余負栽具有低的優(yōu)先級，其中，為了抑制電源電流，調(diào)節(jié)器單元優(yōu)選為對具有較低優(yōu)先級的負載控制負載電流。在其他實施例中，負栽電流均被控制。在進一步的實施例中，負載的優(yōu)先級隨時間變化或跟隨由用戶進行的配置。另外優(yōu)選的是，負栽中的一個為蜂窩電話發(fā)射器電路，負栽中的另一個為閃光燈電路。更為優(yōu)選的是，蜂窩電話電路具有高優(yōu)先級，閃光燈電路具有低優(yōu)先級。盡管兩負栽能夠同時運行一一雖然負載僅將互斥地吸^應(yīng)的負栽電流一一，通過確保到閃光燈電路的負載電流受到控制來對電源電流進行抑制，或作為替代的是，到閃光燈電路的負栽電流由超級電容性裝置供給，且到閃光燈電路的電源電流分配受到控制。對到閃光燈電路的負載電流的控制是響應(yīng)于由蜂窩電話電路吸取的負載電流的。也就是說，當(dāng)負載電流被蜂窩電話電路吸取時，到閃光燈電路的負載電流被降低到^為零。也就是說，電源電流總;l被保持為低于預(yù)定閾值，就高優(yōu)先級負載與低優(yōu)先級負載同時請求可能導(dǎo)致超過閾值的負栽電流的情況，低優(yōu)先級負載電流被降低。在某些實施例中，低優(yōu)先級負載電流被降低到在沒有高優(yōu)先級負栽電流時被提供的電流的一部分，而在其他實施例中，低優(yōu)先級負栽電流被降低到基本為零。在其他實施例中，高優(yōu)先級負栽可直接從功率源被供電，而低優(yōu)先級負栽由電源供電。優(yōu)選為，電源包含用于對至少一個其他的負載進行供電的調(diào)節(jié)器。根據(jù)本發(fā)明的第二實施形態(tài)，提供了一種電源，其包含調(diào)節(jié)器單元，其用于對第一負栽供電；以及超級電容性裝置，其可由調(diào)節(jié)器單元充電，用于對第二負栽供電。優(yōu)選為，對超級電容性裝置充電以及對第二負載供電是互斥進4亍的。更為優(yōu)選的是，電源被包含在蜂窩電話中，所述蜂窩電話包含分別定義了第一與第二負載的通信模塊和閃光燈驅(qū)動電路。優(yōu)選為，電源包含用于連接到功率源的輸入。在某些實施例中，超級電容性裝置與至少一個負栽并聯(lián)。更為優(yōu)選的是，在這些實施例中，調(diào)節(jié)器與功率源串聯(lián)且它們一起與超級電容性裝置并聯(lián)。然而，在替代性實施例中，超級電容性裝置與功率源串聯(lián)。也就是說，在替代性實施例中，超級電容性裝置與功率源的串^M合一起與負栽并聯(lián)。在又一實施例中，超級電容性裝置被有選擇地與功率源并聯(lián)以及串聯(lián)。在某些實施例中，第一與第二負載被互斥地供電。在其他實施例中，第一與第二負載被同時供電。優(yōu)選為，第二負載為脈動負栽。優(yōu)選為，電源可有選擇地以多種模式運行，這些模式包括第一模式，其中，調(diào)節(jié)器單元對第一負栽供電；第二模式，其中，調(diào)節(jié)器單元對超級電容性裝置充電；以及第三模式，其中，超級電容性裝置抝故電以便對第二負栽供電。優(yōu)選為，超級電容性裝置在第一模式下從功率源隔離。另外優(yōu)選的是，調(diào)節(jié)器單元在第三模式下不向超級電容器供給充電電流。另外優(yōu)選的是，第一負栽在第二與笫三模式下被供電。照此，調(diào)節(jié)器單元保證在第二模式下從功率源吸取并供到超級電容性裝置的電流或在第三模式下從功率源吸取并供到第二負栽的電流受到限制，使得功率源能充分對第一負栽供電。在某些實施例中，第一負栽在第二以及笫三模式下從功率源隔離。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元將超級電容器的充電電流限制到預(yù)定值。進一步優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約2安培。更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約l安培。甚至更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約100mA。在某些實施例中，調(diào)節(jié)器單元為電壓調(diào)節(jié)器。優(yōu)選為，電壓調(diào)節(jié)器對由功率源供給的電壓進行升壓.在某些實施例中，調(diào)節(jié)器單元包含電壓調(diào)節(jié)器和旁路電路。優(yōu)選為，旁路電路與電壓調(diào)節(jié)器被互斥地使用。更為優(yōu)選的是，旁路電路在第一模式中使用，電壓調(diào)節(jié)器在第二模式中使用。將會明了，調(diào)節(jié)器單元可在第三模式下從功率源隔離，或者，調(diào)節(jié)器單元可在第三模式下仍向超級電容性裝置供給受限的充電電流。根據(jù)本發(fā)明的第三實施形態(tài)，提供了一種用于對多個負載供電的電源，該電源包含輸入，其用于連接到功率源；第一輸出，其用于連接到第一負載；第二輸出，其用于連接到第二負載；超級電容性裝置，其被連接到輸出中的至少一個以便對相應(yīng)的負栽供電；以及調(diào)節(jié)器單元，其被連接到輸入，以便對超級電容性裝置充電。優(yōu)選為，第一輸出限制第二輸出。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元將超級電容器的充電電流限制到預(yù)定值。進一步優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約2安培。更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約l安培。甚至更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約100mA。在某些實施例中，超級電容性裝置與第二負栽并聯(lián)。更為優(yōu)選的是，在這些實施例中，調(diào)節(jié)器與功率源串聯(lián)，且它們一起與超級電容性裝置并聯(lián)。然而，在替代性實施例中，超級電容性裝置與輸入串聯(lián)。也就是說，在這些替代性實施例中，超級電容性裝置與功率源的串聯(lián)組合一起與負栽并聯(lián)。在更進一步的實施例中，超級電容性裝置有選擇地與功率源并聯(lián)以及串聯(lián)連接，優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元可有選擇地以多種模式運行，這些模式包括充電模式，其中，調(diào)節(jié)器單元對超級電容性裝置充電；以及放電模式，其中，超級電容性裝置被放電以便對第二負栽供電。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元在放電模式下M級電容性裝置隔離。在某些實施例中，第一與第二負載被互斥地供電。在其他實施例中，第一與第二負載同時被供電。根據(jù)本發(fā)明的第四實施形態(tài)，提供了一種用于吸糾目應(yīng)的負栽電流的多個負栽的電源，該電源包含輸入，其用于連接到功率源，該功率源在屬于預(yù)定范圍的源電壓下提供預(yù)定的最大源電流；輸出，其用于有選擇地與負栽連接，并提供輸出電壓；與輸出并聯(lián)的超級電容性裝置；以及控制電路，其被布置在輸入與輸出之間，用于對輸出電壓進行控制，使得負載電流在保持源電流小于預(yù)定值的同時被提供。優(yōu)選為，負栽中的至少一個為J^動負載。在其他實施例中，負栽中的一個或一個以上為在待M式與可運行模式一—其中，負載電流分別相對較低和相對較高一一之間切換的脈動負栽。更為優(yōu)選的是，脈動負栽具有小于大約50%的忙閑比(dutycycle)。甚至更為優(yōu)選的是，對于任何給定的時間間隔，負栽電流中僅有一個為其峰值或接近其峰值，同時，由任何其他負栽吸取的電流為其非活動電流等級或接近其非活動電流等級。也就是說，在任何給定的負栽周期中，由所有負栽吸取的平均功率小于預(yù)定最大源電流乘以源電壓。更為優(yōu)選的是，超級電容性裝置對負載電流中的至少一個有貢獻。在某些實施例中，超級電容性裝置對所有負載電j5^r貢獻。在至少一個負載為脈動負載的實施例中，超級電容性裝置優(yōu)選為在從源接收直到其預(yù)定值的電流并保持負栽運行的足夠電壓的同時具有供給^p負載電流達一個脈動負載周期的足夠容量。將會明了，在某些實施例中，對于給定的時間間隔，僅一個負栽電流具有非零值.在這種情況下，超級電容性裝置的容量僅需要足夠供給在周期中要求最多能量的負栽的一個周期。另外優(yōu)選的是，至少一個負栽被開關(guān)連接到輸出，該開關(guān)在分別用于將負栽從輸出隔離以及與輸出連接的斷開與閉合配置之間行進。也就是說，當(dāng)開關(guān)處于斷開配置且負栽從輸出隔離時一一其中，負栽不被啟用一一，該負載的負栽電流將為零。相反，當(dāng)開關(guān)處于閉合配置且相應(yīng)的負栽與輸出連接時一一其中，負載被啟用一一，該負栽的負栽電流不為零.在優(yōu)選實施例中，開關(guān)對控制電路做出響應(yīng)，以便在斷開與閉合配置之間行進。這使得凈皮呈現(xiàn)到負載的電壓可被改變。如果驅(qū)動一個負栽所需的電壓對于任何其他負栽來說太高，所述任何其他負載被斷開，以便降低對它們造成損壞的風(fēng)險。開關(guān)優(yōu)選為晶體管，更為優(yōu)選的是FET。在某些實施例中，超級電容性裝置總被電氣連接到輸出。然而，在其他實施例中，超級電容性裝置被有選擇地從輸出電氣斷開。更為優(yōu)選的是，超級電容性裝置對負栽電流總和低于預(yù)定閾值達一預(yù)定時間段做出響應(yīng)地從輸出有選擇地電氣斷開。這節(jié)省了超級電容器漏電流以及與多單元超級電容器結(jié)^使用的任何超級電容器平衡電路電流從功率源吸取能量。相應(yīng)地，對于具有包含二次電池的功率源的電子裝置，裝置的運轉(zhuǎn)時間得到增長。優(yōu)選為，負栽包含相應(yīng)的運行電壓，且這些運行電壓中的至少一個與所有其他運行電壓不同。也就是說，負栽在運行電壓V"V2，……Vn下吸W目應(yīng)的負載電流Ii，12，……IN,其中，N》2且Vi承V2，……，Vj*VN。更為優(yōu)選的是，控制電路對輸出電壓進行控制，以便有選擇地在輸出上提供VnV2，……VN。在優(yōu)選方式中，V"V2，……Vrv中的至少一個大于預(yù)定源電壓。更為優(yōu)選的是，控制電路包含調(diào)節(jié)器，其可用于有選擇地將輸出電壓保持為V"V2，……Vw中大于源電壓的所述至少一個或大約為V"V2，……Vn中大于源電壓的所述至少一個。甚至更為優(yōu)選的是，如果源電壓大于VnV2，……Vn中被逸捧的一個，用開關(guān)有選擇地將調(diào)節(jié)器旁路以及停用。在優(yōu)選實施例中，開關(guān)為FET，而在其他實施例中，使用作為替代的晶體管.在某些實施例中，調(diào)節(jié)器為升壓電路，而在其他實施例中，調(diào)節(jié)器為降壓-升壓電路。如果使用降壓-升壓電路，如果源電壓大于所需負栽電壓，不需要用開關(guān)對調(diào)節(jié)器進行旁路。這省去了開關(guān)及其相關(guān)聯(lián)的控制邏輯。在優(yōu)選實施例中，預(yù)定源電壓隨時間變化。更為優(yōu)選的是，功率源為用于^更攜式電子裝置的AC適配器、電池或電池組，負栽為該便攜式電子裝置的相應(yīng)的電路。將會明了，由于電池的放電特性、電池的內(nèi)阻以及電池組中使用的任何相關(guān)電子保護電路，供自電池或電池組的電壓隨著時間有相當(dāng)大的變化。AC適配器提供的電壓也將不同于由電池或電池組提供的電壓。在其他實施例中，功率源為燃料電池或其他便攜式儲能裝置。在進一步的實施例中，功率源為干線(mains)功率源。更為優(yōu)選的是，功率源為可調(diào)功率源。根據(jù)本發(fā)明的第五實施形態(tài)，提供了用于吸取相應(yīng)的負栽電流In12，……lN的多個負載的電源，其中，N>2，該電源包含輸入，其用于連接到功率源，該功率源在預(yù)定最大源電流Is下提供屬于預(yù)定范圍的源電壓Vs;輸出，其用于有選擇地與一個或一個以上的負栽相連，以便在相應(yīng)的預(yù)定負栽電壓V"V2，……VN下提供負載電流I,，12，……IN，其中，W#V2，一，V一Vn;與輸出并聯(lián)的超級電容性裝置；以及控制電路，其被布置在輸入與輸出之間，用于將v"v2，……Vn中的一個有選擇地施加到輸出。優(yōu)選為，Vi，V2，Vn中的一個或一個以上^Vs。更為優(yōu)選的是，負栽被有選擇地連接到輸出，只要負栽接收輸出上的電壓。相應(yīng)地，在某些實施例中，負載全部被互斥地連接到輸出，而在其他實施例中，一個以上的負栽被同時連接到輸出。根據(jù)本發(fā)明的第六實施形態(tài)，提供了一種電源，其包含輸入，其用于連接到功率源，該功率源在源電流下提供屬于預(yù)定范圍的源電壓；輸出，其用于與負栽相連，該負栽吸取具有峰值(ILP)的脈動負栽電流(Ili);控制電路，其被布置在輸入與輸出之間，用于向輸出供給具有預(yù)定峰值(iOP)的輸出電流(i0)，其中，iop<ilp;以及與輸出并聯(lián)的超級電容性裝置，其用于提供滿足Ilp-(Iop+Ic)的電容性電流(Ic)。典型地，從lLp-(Iop+Ic)得到Iop〈lLP且Iop〈預(yù)定最大值。在某些情況下，在脈動負載放電期間，IOP=0。優(yōu)選為，輸出有選擇地與吸取脈動負載電流(Iu)的另一負載相連，且超級電容性裝置提供滿足(ILP+IL2)《(I0P+IC)的電容性電流(Ic)。根據(jù)本發(fā)明的第七實施形態(tài)，提供了一種電源，該電源包含輸入，其用于連接到提供屬于預(yù)定范圍的源電壓的功率源；輸出，其用于提供輸出電壓，并用于與在輸出電壓下吸取負載電流的負栽相連；超級電容性裝置，其與輸出并聯(lián)連接；以及控制電路，其被布置在輸入與輸出之間，用于在輸出電壓分別基本等于源電壓以及為源電壓的經(jīng)調(diào)節(jié)形式的第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間行進。優(yōu)選為，在第一狀態(tài)中，源電壓基本被直接施加到輸出。更為優(yōu)選的是，控制電路包含輸入與輸出之間的開關(guān)，其在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)期間分別被閉合和斷開。在優(yōu)選實施例中，開關(guān)為FET，而在其他實施例中，使用作為替代的開關(guān)。另外優(yōu)選的是，控制電路包含調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器可有選擇地用于將輸出電壓保持在預(yù)定值。更為優(yōu)選的是，調(diào)節(jié)器的運g選擇為與第二狀態(tài)同時發(fā)生。在某些實施例中，當(dāng)控制電路處于第二狀態(tài)時，輸出電壓大于源電壓。也就是說，調(diào)節(jié)器為升壓轉(zhuǎn)換器。在其他實施例中，輸出電壓低于或者高于源電壓。也就^ii兌，調(diào)節(jié)器為降壓-升壓調(diào)節(jié)器。在另外的實施例中，輸出電壓小于源電壓，且調(diào)節(jié)器為線性電壓調(diào)節(jié)器。在調(diào)節(jié)器為降壓-升壓調(diào)節(jié)器的實施例中，調(diào)節(jié)器自動處理從第一到第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。調(diào)節(jié)器保持啟用，且不需要旁路開關(guān)。這節(jié)省了旁路開關(guān)以及相關(guān)聯(lián)的控制邏輯，盡管以第一狀態(tài)期間仍必須使用降壓-升壓調(diào)節(jié)器的小的效率損失為代價。根據(jù)本發(fā)明的第八實施形態(tài)，提供了一種電源，該電源包含輸入，其用于連接到提供屬于預(yù)定范圍的源電壓的功率源；輸出，其用于提供輸出電壓，并用于與在輸出電壓下吸取負栽電流的負載相連；超級電容性裝置，其在該裝置與輸出并聯(lián)連接以及不與輸出并聯(lián)連接的第一狀態(tài)與笫二狀態(tài)間行進；以及控制電路，該電路被布置在輸入與輸出之間，其對源電壓做出響應(yīng)地用于產(chǎn)生輸出電壓，該電路還使超級電容性裝置在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間行進。優(yōu)選為，控制電路對輸出電壓以及源電壓中的一個或一個以上做出響應(yīng)，以便使超級電容性裝置從一個狀態(tài)行進到另一狀態(tài)。更為優(yōu)選的是，控制電路對源電壓與輸出電壓二者做出響應(yīng)，用于^^級電容性裝置從一個狀態(tài)行進到另一狀態(tài)。在其他實施例中，控制電路對負載電流做出響應(yīng)，用于使超級電容性裝置從一個狀態(tài)行進到另一狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明的第九實施形態(tài)，提供了一種電源，該電源包含輸入，其用于連接到功率源，該功率源提供屬于預(yù)定范圍的源電壓；輸出，其用于提供選自包含源電壓在內(nèi)的電壓范圍的輸出電壓，該輸出與一個或一個以上的負栽相連；超級電容性裝置，其與輸出并聯(lián)連接；以及控制電路，其被布置在輸入與輸出之間并對源電壓做出響應(yīng)，用于產(chǎn)生輸出電壓并將輸出電流限制到預(yù)定最大值.優(yōu)選為，控制電路將輸出電流限制到預(yù)定最大值，即使在輸出電壓小于源電壓時。更為優(yōu)選的是，控制電路包含以具有電感器的升壓轉(zhuǎn)換器形式出現(xiàn)的調(diào)節(jié)器；與升壓轉(zhuǎn)換器串聯(lián)的FET或其他晶體管；與晶體管串聯(lián)的二極管。這防止了高電流流到超級電容性裝置，直到輸出電壓足夠高。也就是說，不能發(fā)生從源經(jīng)由升壓轉(zhuǎn)換器的電感器和二極管到超級電容器的前向電流傳導(dǎo)。這防止了在對超級電容器進行充電時的過量的浪涌電流,并將源電流保持為低于預(yù)定最大值，根據(jù)本發(fā)明的第十實施形態(tài)，提供了一種由功率源對負栽進行供電的方法，該方法包含以下步驟將超級電容器與調(diào)節(jié)器單元電氣連接在功率源與負栽之間；用調(diào)節(jié)器單元對超級電容器進行充電；以及對超級電容器進行放電，以便對負載供電。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元將超級電容器的充電電流限制到預(yù)定值。進一步優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約2安培。更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約l安培。甚至更為優(yōu)選的是，該預(yù)定值小于大約100mA。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元包含電壓調(diào)節(jié)器。更為優(yōu)選的是，電壓調(diào)節(jié)器為電壓升壓器。在某些實施例中，當(dāng)超級電容性裝置對負栽或各負栽供電時，調(diào)節(jié)器單元從功率源隔離。在某些實施例中，超級電容性裝置與至少一個負載并聯(lián)。更為優(yōu)選的是，在這些實施例中，調(diào)節(jié)器與功率源串聯(lián)，且它們一起與超級電容性裝置并聯(lián)。然而，在替代性實施例中，超級電容性裝置與功率源串聯(lián)。也就是說，在替代性實施例中，超級電容性裝置與功率源的串m合一起與負栽并聯(lián)。在又進一步的實施例中，超級電容性裝置有選擇地與功率源并聯(lián)以及串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的第十一實施形態(tài)，提供了一種用于對第一負載和第二負栽供電的方法，該方法包含用調(diào)節(jié)器單元對第一負栽供電；以及用可由調(diào)節(jié)器單元充電的超級電容性裝置對第二負載供電。根據(jù)本發(fā)明的第十二實施形態(tài)，提供了一種用于對多個負栽供電的方法，該方法包含將輸入連接到功率源；將第一輸出連接到第一負栽；將第二輸出連接到第二負載；將超級電容性裝置連接到輸出中的至少一個，以便對相應(yīng)的負載供電；以及將調(diào)節(jié)器單元連接到輸入，以便對超級電容性裝置充電。根據(jù)本發(fā)明的第十三實施形態(tài)，提供了一種用于對吸糾目應(yīng)負載電流的多個負栽供電的方法，該方法包含將輸入連接到功率源，該功率源在屬于預(yù)定范圍的源電壓下提供預(yù)定的最大源電流；有選擇地將輸出與負載相連并提供輸出電壓；^供與輸出并聯(lián)的超級電容性裝置；以及將控制電路設(shè)置在輸入與輸出之間，以便對輸出電壓進行控制，使得在將源電流保持為小于預(yù)定值的同時負栽電流被提供。根據(jù)本發(fā)明的第十四實施形態(tài)，提供了一種用于對吸糾目應(yīng)的負載電流Ii，12，……lN的多個負栽供電的方法，其中，N>2,該方法包含將輸入連接到功率源，該功率源在具有預(yù)定最大值Is的源電流下提供屬于預(yù)定范圍的源電壓Vs;有選擇地將輸出與一個或一個以上的負載連接，用于在相應(yīng)的預(yù)定負載電壓v"v2，……vn下提供負栽電流H……In，其中，V一V2，.......提供與輸出并聯(lián)的超級電容性裝置；以及在輸入與輸出之間布置控制電路，用于有選擇地將Vt，V2，……VN中的一個施加到輸出。根據(jù)本發(fā)明的第十五實施形態(tài)，提供了一種供電方法，該方法包含將輸入連接到功率源，該功率源在源電流下提供屬于預(yù)定范圍的源電壓；將輸出與吸取具有峰值(ILP)的脈動負載電流(Iu)的負栽相連；在輸入與輸出之間布置控制電路，用于向輸出供給輸出電流(Io)，該電流具有預(yù)定峰值(IOP)，其中，IOP<ILP;以及提供與輸出并聯(lián)的超級電容性裝置，用于提供滿足Iu^(I()P+Ic)的電容性電流(Ic)。根據(jù)本發(fā)明的第十六實施形態(tài)，提供了一種供電方法，該方法包含將輸入連接到功率源，該功率源提供屬于預(yù)定范圍的源電壓；在輸出上提供輸出電壓，該輸出與在輸出電壓下吸取負載電流的負載相連；連接與輸出并聯(lián)連接的超級電容性裝置；以及在輸入與輸出之間布置控制電路，以便在輸出電壓分別基本等于源電壓以及為源電壓的經(jīng)調(diào)節(jié)形式的第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間行進。根據(jù)本發(fā)明的第十七實施形態(tài)，提供了一種供電方法，該方法包含將輸入連接到功率源，該功率源提供預(yù)定的源電壓；在輸出上提供輸出電壓，該輸出與在輸出電壓下吸取負載電流的負載相連；使超級電容性裝置在該裝置與輸出并聯(lián)連接以及不與輸出并聯(lián)連接的第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間行進；以及將控制電路布置在輸入與輸出之間，以便對源電壓做出響應(yīng)地用于產(chǎn)生輸出電壓，該電路還使超級電容性裝置在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間行進。根據(jù)本發(fā)明的第十八實施形態(tài)，提供了一種供電方法，該方法包含將輸入連接到功率源，該功率源提供屬于預(yù)定范圍的源電壓；在輸出上^C供輸出電壓，該電壓選自包含源電壓在內(nèi)的電壓范圍，該輸出與一個或一個以上的負栽相連；將超級電容性裝置與輸出并聯(lián)連接；以及在輸入與輸出之間布置控制電路，以便對源電壓做出響應(yīng)地用于產(chǎn)生輸出電壓并將輸出電流限制到預(yù)定最大值。根據(jù)本發(fā)明的第十九實施形態(tài)，提供了一種用于蜂窩電話的電源，該電話具有第一負栽與LED閃光燈，該電源包含輸入，其用于連接到功率源；第一輸出，其用于連接到第一負載；第二輸出，其用于連接到LED閃光燈；超級電容性裝置，其被連接到第二輸出以便對LED閃光燈供電；以及調(diào)節(jié)器單元，其被連接到輸入，以便對超級電容性裝置充電。在某些實施例中，調(diào)節(jié)器與功率源串聯(lián)，且它們一起與超級電容性裝置并聯(lián)。在其他實施例中，超級電容性裝置與輸入串聯(lián)，使得超級電容性裝置與功率源一起與LED閃光燈并聯(lián)。優(yōu)選為，該電源可用于多種模式，這些模式包含充電模式，用于對超級電容性裝置充電；以及放電，用于對超級電容性裝置放電以便對LED閃光燈供電。在某些實施例中，充電與放電模式同時運行。在其他實施例中，充電與放電模式有選擇地互斥運行。優(yōu)選為，第一負栽被供電而不論電源處于充電還是放電模式。優(yōu)選為，調(diào)節(jié)器單元為超級電容器將充電電流限制到小于預(yù)定值。更為優(yōu)選的是，預(yù)定值為大約2安培。甚至更為優(yōu)選的是，預(yù)定值為大約1安培。優(yōu)選為，電源將從功率源吸取的電流限制到預(yù)定值。優(yōu)選的是，預(yù)定值為大約2安培。更為優(yōu)選的是，預(yù)定值為大約l安培。在某些實施例中，第一輸出限制第二輸出。在進一步的實施例中，第一輸出有選擇地限制第二輸出。在某些實施例中，第一負栽為通信模塊。在某些實施例中，第一負栽為功率放大器.根據(jù)本發(fā)明的第二十實施形態(tài)，提供了一種用于LED閃光燈的電源，該電源包含輸入，其用于連接到功率源；輸出，其用于連接到LED閃光燈；超級電容性裝置，其被連接到輸出，以便對LED閃光燈供電；以及調(diào)節(jié)器單元，其被連接到輸入，用于對超級電容性裝置充電.根據(jù)本發(fā)明進一步的實施形態(tài)，提供了一種用于吸W目應(yīng)負載電流，12，……，lN的多個負載的電源，其中，N>2，該電源包含輸入，其用于連接到提供最小源電壓Vs的功率源；輸出，其用于有選擇地與一個或一個以上的負載連接，以便在相應(yīng)的預(yù)定負栽電壓V"V2，……，VN下提供負載電流Ip12，……，IN，其中，V一V2，……，V一Vn;超級電容性裝置，其與輸出并聯(lián)；以及控制電路，其被布置在輸入與輸出之間，用于有選擇地將VpV2,……，VN中的一個施加到輸出。優(yōu)選為，V"V2，……，Vn的一個或一個以上〉Vs。下面將參照附圖介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例，這些實施例僅作為舉例，在附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施例的電源的原理圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一實施例的電源的原理圖；圖4為相L據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖；圖5為用于向圖中電路的升壓控制器提供基準(zhǔn)電壓的可變電阻分壓器的原理表l示出了控制塊為運行圖2中的電路所用的邏輯；圖6為包含降壓-升壓調(diào)節(jié)器的本發(fā)明替代性實施例的原理圖；圖7示出了本發(fā)明一實施例所用的限制到超級電容器的浪涌電流的硬件實現(xiàn)方式；圖8示出了當(dāng)圖4的超級電容器在防止浪涌電流的同時被充電時超級電容器電壓與電池電流的實驗波形；圖9示出了對于圖7的硬件實現(xiàn)方式的替代性硬件實現(xiàn)方式；圖IO示出了圖79的電路的實驗波形；圖11為^^發(fā)明替代性實施例的與圖3中類似的原理圖12為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖13為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖14為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖15為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖16為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖17為才艮據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖18為現(xiàn)有技術(shù)的電源的原理圖19為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖20為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的電源的原理圖。具體實施方式參照圖1與圖2，拔>供了相應(yīng)的電源1與20,這些電源各自用于對負栽供電，負載采用了用于數(shù)碼相機(未示出)的閃光燈驅(qū)動電路4的形式。各電源包含用于對電路4供電的、采用了超級電容器8的形式的超級電容性裝置。采用了電感調(diào)節(jié)器10的形式的調(diào)節(jié)器單元對超級電容器8充電。各電源包含輸入5，輸入5用于連接到采用了鋰離子電池6的形式的功率源。在其他實施例中使用了替代性的功率源，包括但不限于替代性的電池類型。在圖l的實施例中，調(diào)節(jié)器10與電池6串聯(lián)，且它們一起與超級電容器8并聯(lián)，而在圖2的實施例中，超級電容器8與電池6串聯(lián)。調(diào)節(jié)器單元將超級電容器的充電電流限制到預(yù)定值。在圖2的實施例中，預(yù)定值為大約0.5安培，而在圖l的實施例中，其為大約0.1安培。在其他的實施例中使用了替代性的預(yù)定值。在所示出的實施例中，調(diào)節(jié)器10為電壓調(diào)節(jié)器，特別是電壓升壓調(diào)節(jié)器。在某些實施例中使用了降壓或降壓-升壓調(diào)節(jié)器。在其他實施例中，調(diào)節(jié)器單元采用了電荷泵(chargepump)的形式。在某些實施例中，視情況可選的控制塊9用于管理貫穿整個電路的功能、邏輯和/或選擇性的方面。在某些實施例中，控制塊9由電源外部的處理器定義。在其他實施例中，電源1或20被設(shè)計用于固有的自身管理.在圖1的實施例中，開關(guān)11與13在斷開與閉合狀態(tài)之間行進，以便管理超級電容器8的充電/放電以及電路4的供電。將會明了，當(dāng)開關(guān)11斷開且開關(guān)13閉合時，電路4從電池6隔離，且調(diào)節(jié)器10對超級電容器8充電，當(dāng)開關(guān)ll閉合時，超級電容器8被放電以便對電路4供電。在某些實施例中，開關(guān)13被斷開以便將超級電容器8從電池6隔離，以^"更減小電流泄漏。然而，將會明了，在許多實施例中，開關(guān)13用短接電路(shortcircuit)代替。在圖1以及本說明書的多個其他附圖中，有選擇的連接用開關(guān)表示。盡管如此，應(yīng)當(dāng)明了，在某些實施例中，為對負載有選擇地供電使用了替代機構(gòu)。例如，在某些實施例中，與被物理連接或斷開形成對照地對負載進行有選擇的啟用或停用。將會明了，這提供了同樣的功能盡管負載總是在物理上^L電氣連接的，但其僅被有選擇地供電。其他的機構(gòu)包括使用包括一個或一個以上的FET、晶體管等等在內(nèi)的開關(guān)，或啟用/停用調(diào)節(jié)器10。對于本公開，考慮到便利的可視化表示，將開關(guān)用于示意性表示用于使得有選擇的連接性成為可能的這些或其他合適機構(gòu)中的任何一個或一個以上。在圖2中的實施例中，三個開關(guān)15、16、17有選擇地在它們相應(yīng)的斷開與閉合狀態(tài)之間行進，以便管理電源20的功能。在某些實施例中，不使用所有這些開關(guān)。在其他實施例中，^^用更多的開關(guān)。開關(guān)15、16、17允許電源有選擇地在充電模式和放電模式下運行，在充電模式下，調(diào)節(jié)器單元對超級電容器8充電，在放電模式下，超級電容器8枕改電以1更對負栽4供電。在充電模式下，開關(guān)15和16處于閉合狀態(tài)，開關(guān)17處于斷開狀態(tài)。當(dāng)希望對電路4供電時，開關(guān)17行進到閉合狀態(tài)，允許超級電容器8的放電，以便對電路4供電。在本實施例中，在放電模式下，調(diào)節(jié)器10M級電容器8隔離，且照此，每當(dāng)開關(guān)17行進到閉合狀態(tài)時，開關(guān)15行進到斷開狀態(tài)。在某些實施例中，當(dāng)開關(guān)17行進到閉合狀態(tài)時，開關(guān)15保持處于閉合狀態(tài)。將會明了，在這樣的實施例中，調(diào)節(jié)器10在超級電容器8放電的同時提供某些負栽電流。這允許使用較小的超級電容器，但通過電池6上增大的壓力一一或從之吸取的電流--存在折中，圖1與2的實施例示出了用于實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的兩種主要選擇方案■與電路4并聯(lián)地放置超級電容器8?！雠c電路4并聯(lián)且與電池6串聯(lián)地放置超級電容器8。這些選擇方案各自具有相應(yīng)的獨特優(yōu)點。貫穿說明書，通過對進一步的實施例的介紹，涉及這些主要選擇方案各自的優(yōu)點。圖17示出了適用于使用兩種上述選擇方案的電源120的示意圖。圖17以類似于圖2的方式布置，但開關(guān)17現(xiàn)在是在三種狀態(tài)之間行進，并包含了另一個開關(guān)121。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到，電源120的布置考慮到在上面提到的串聯(lián)與并聯(lián)選擇方案中對超級電容器8的極性進行適當(dāng)?shù)呐渲?。參照圖3，提供了電源1的一種替代性實施例，其也使用了調(diào)節(jié)器10與電池6串乾l它們一起與超級電容器8并聯(lián)的選擇方案。在該實施例中，電源1用于蜂窩電話2，該電話具有多個內(nèi)部電脈動負載，這些負栽采用了用于電話的無線發(fā)射器3、用于與電話集成在一起的數(shù)碼相機(未示出)的閃光燈驅(qū)動電路4的形式，它們吸^目應(yīng)的負載電流。電源l包含用于連接到電話2的功率源的輸入5，該功率源采用了可分離且可再充電的多單元鋰離子電池組6的形式。在該實施例中，電池組6在屬于預(yù)定范圍的源電壓下提供預(yù)定的最大源電流。輸出7有選擇地與發(fā)射器3以及驅(qū)動電路4連接，并提供輸出電壓。超級電容性裝置一一其采用了500mF超級電容器8的形式一一與輸出7并聯(lián)。在其他情況下，使用具有其他值的超級電容性裝置?？刂齐娐芬灰黄洳捎昧丝刂茐K9與調(diào)節(jié)器10的形式一一被布置在輸入5與輸出7之間，用于對輸出電壓進行控制，使得在保持源電流小于預(yù)定值的同時負栽電流被提供.每個負載到輸出7的連接是有選擇的，以便使負載能被有選擇地供電。在圖3的實施例中，發(fā)射器3與驅(qū)動電路4通過相應(yīng)的狀態(tài)開關(guān)11與12——其被控制塊9在斷開與閉合狀態(tài)之間行進一一被有選擇地連接到輸出7。在該實施例中，控制塊9是包含在電話2中的微控制器固件的一部分，并保證負載被互斥地連接到輸出7。也就是說，當(dāng)發(fā)射器3與驅(qū)動電路4中的一個被連接到輸出7時，另一個不被連接。發(fā)生了這一點是■為了限制必須向總負載提供的峰值電流以及因此必須由電池組6傳送的峰值電流。■由于調(diào)節(jié)器IO在任何給定時間在輸出上提供多個電壓中的一個。在本實施例中，當(dāng)發(fā)送器3以及電路4分別被連接時，調(diào)節(jié)器10在輸出上提供3.6伏或5.5伏。發(fā)射器3暴露于5.5伏如果不是毀滅性的也將是有害的，照此，在輸出上的電壓升到較高電壓的情況下，其通過將開關(guān)11行進到斷開狀態(tài)來從輸出7隔離。在實踐中，用戶不能同時使用這兩種功能沒有不利之處。注意到僅當(dāng)對于閃光攝影需要高亮度光時電路4需要高于5伏也是有用的。如果低亮度光^L夠的，則電路4在較低的電壓下吸取較低的電流。例如，在"閃光模式"下，電路4典型地在3.6伏吸取大約200mA。在該模式下，電路4能夠與發(fā)射器3組^^吏用，假設(shè)所吸取的總平均電流小于預(yù)定最大電流的話。將會明了，在其他實施例中，附加負栽與發(fā)射器3以及電路4同時或互斥地被有選擇地與輸出連接.超級電容器8通過狀態(tài)開關(guān)13有選擇地與輸出7連接。該開關(guān)由控制塊9操作，主要用于在負栽需求的電流低的時候?qū)⒊夒娙萜?與輸出7隔離。這對電池組6的運行壽命的增加有貢獻，因為重新充電之間的持續(xù)時間增加了。這是由于消耗降低一一因為對電池組供給超級電容器8漏電流的需要的降4氐一一引起的。如果負栽要求的電流并非對于足夠長的時間段保持為低，則省去開關(guān)13,且超級電容器總是保持與負栽并聯(lián)連接?；蛘?，如果超級電容器支持的負栽不被有規(guī)則地使用、且常見長期的閑置，則使用圖11中的布置。特別地，開關(guān)13被定位為同時將超級電容器8、發(fā)射器3和電路4從調(diào)節(jié)器10斷開。將會明了，在圖11中，與圖3對應(yīng)的特征用對應(yīng)的參考標(biāo)號表示'將會明了，對于蜂窩電話以及其他便攜式數(shù)字裝置，一個或一個以上的負栽是在負栽電流分別相對較低與相對較高的待M式與可運行模式之間切換的脈動負載。例如，發(fā)射器3包含這樣的負載，因為其在功糾目對較高的發(fā)射模式與功糾目對較低的待機模式之間行進。進一步地，用發(fā)射器3——其為GPRSClass12發(fā)射器——表示的脈動負栽具有大約50%的忙閑比。本實施例中討論的另一特殊負載即驅(qū)動電路4在使用時具有大約2到10%(典型地為大約4-5%)的忙閑比.本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了，在其他實施例中，替代性負載具有不同的忙閑比。圖3的電源允許電池組6和調(diào)節(jié)器10被設(shè)計為用于相對較低的峰值電流。這是因為■負載典型地具有相對較低的忙閑比?！隹刂茐K9進行的開關(guān)11與12的操作允許對于任何給定的時間間隔，至少一個負載電流為零或接i^?！隹刂茐K9進行的開關(guān)13的操作允許對于任何給定的時間間隔，電池組在向超級電容器供給漏電流中的損M最小化。■當(dāng)發(fā)射器3與電路4中的一個從輸出7吸料目應(yīng)的負載電流且超級電容器8與輸出相連時，超級電容器對負栽電5^T貢獻。因此，存在從控制電路的輸出需要的峰值負栽電流的降低，特別地，存在從調(diào)節(jié)器10需要的峰值電流的降低，以>^電池組6需要的峰值電流的降低。超級電容器8具有在從調(diào)節(jié)器IO接收最大允許電流的同時供給總負栽電流達一個脈動負栽周期的足夠電容。由于發(fā)射器3與電路4不與輸出7同時連接，這允許調(diào)節(jié)器10被設(shè)計為供給與當(dāng)在相對較高的電力模式中時發(fā)射器需要的平均電流更接近的峰值電流，在^i^樣的實施例中，對于給定的時間間隔，僅一個負載電流將具有非零值。在這種情況下，超級電容器的容量只需足夠供給在這樣的周期中需要最多能量的負栽的一個周期。然而，在某些實施例中，一個以上的負載被同時連接到輸出，照此，電池組6和調(diào)節(jié)器10必須被配置為提供在負栽的這種組合中固有的所需峰值電流。在這種情況下，電池組6與調(diào)節(jié)器10所供給的電流將是組合負載的一個周期中的平均電流，同時，超級電容器8將向組合負載供給電池組6及調(diào)節(jié)器10所供給的電流與負栽組合所需峰值電流之間的差值。開關(guān)ll、12、13對控制塊9做出響應(yīng)，用于在斷開與閉合配置之間行進。優(yōu)選為，開關(guān)為相應(yīng)的晶體管，更為優(yōu)選的是相應(yīng)的FET?？刂茐K9對用于判定開關(guān)11、12、13的狀態(tài)的多個變量做出響應(yīng)。例如，在本實施例中，控制塊9對低于用于判定是否使超級電容器8與輸出相連的預(yù)定閾值的負載電流做出響應(yīng)。然而，在其他實施例中，當(dāng)負載電流低于閾值達一預(yù)定時間段時，超級電容性裝置被有選擇地從輸出電氣斷開。在其他實施例中，當(dāng)負載電流低于閾值且輸出電壓小于源電壓時，超級電容性裝置被有選擇地從輸出斷開。在其他實施例中，控制塊9取決于用戶已選擇的功能——例如用相機電話拍照——來設(shè)置開關(guān)11、12、13的狀態(tài)。上述實施例的某些關(guān)鍵原理能夠如下表達。首先，負載包括相應(yīng)的運行電壓，這些運行電壓中的至少一個與所有其他的運行電壓不同。具體而言，負載在運行電壓VpV2，……，Vn下吸W目應(yīng)的負載電流Ii，12，……，In，其中，N》2且Vj-V2，……，^承VN?？刂齐奿^制輸出電壓，以便有選擇地在輸出上提供V"V2，……，VN。具體而言，控制塊9控制調(diào)節(jié)器10以及開關(guān)11、12、13，以便有選擇地在輸出上提供V"V2，……，VN。將會明了，在輸出上提供的這些不同的負載電壓在一個超級電容器被典型地保持與輸出并聯(lián)的同時被如此提供。第二，V"V2,……，Vw中的至少一個大于預(yù)定的源電壓。也就是說，控制電路包含適用于有選擇地將輸出電壓保持為或大約為V"V2,……，VN中大于電池組6所拔^供源電壓的所述至少一個的調(diào)節(jié)器10。在其他實施例中，調(diào)節(jié)器被有選擇地停用，以便使得由電池組6所提供的電壓能被直接施加到負栽兩端。對于情況允許這種連接的時候，這提供了增大的效率，因為不需要調(diào)節(jié)器。在本發(fā)明的某些實施例中，調(diào)節(jié)器10為升壓電路，其提供大于由電池組6所提供電壓的輸出電壓。在其他實施例中，調(diào)節(jié)器10為降壓-升壓電路，其提供大于、小于或大約等于電池組6所提供電壓的輸出電壓。電池組6提供的電壓和電流隨著時間變化。例如，由于電池組中電池的放電特性，電池的內(nèi)阻以及電池組中所用的任何相關(guān)聯(lián)的電子保護電路。總之，電池組將被用完，且電話2將不能運行。然而，由于由電池組6供電的不同負載所吸取的峰值電流中小得多的*——因為使用了與負栽并聯(lián)的超級電容器8，可以從電池組獲得與否則的情況下相比更多的運轉(zhuǎn)時間。在其他實施例中，功率源為燃料電池或其他便攜式能量存儲器。在進一步的實施例中，功率源為干線功率源。更為優(yōu)選的是，功率源為可控功率源。在所有情況下，與負載并聯(lián)的超級電容器8——或其他超級電容性裝置一一的使用具有這樣的效果■降低功率源對于給定的脈動負栽所經(jīng)受的峰值電流?！鼋档凸β试从捎诓煌呢撛运?jīng)受的碎，值電流tHt。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了，大的電^供電流與電力平均效應(yīng)。重要的是，圖3的電源中的主要電容一一其為由超級電容器8提供的電容一一不僅被布置在電池組的下游、而且被布置在調(diào)節(jié)器的下游。相應(yīng)地，所獲得的平均效應(yīng)涉及需要由電池組6傳送到輸入5的電流以及需要由調(diào)節(jié)器IO傳送到輸出7的電流。這使得下列中的一個或組合成為可能■電池組與調(diào)節(jié)器尺寸的減小，因此，電話2尺寸的減小?！鲇秒姵?提供相同功能，但在再充電之間有更長的時間段?！鲈陔娫?中4^供附加功能。超級電容器8提供的電容的值為大于或高于傳統(tǒng)電容器一一其在蜂窩電話或其他電器中占據(jù)對應(yīng)的體積一一所提供大小的數(shù)量級。發(fā)明者認識到，如同在前一實施例中所做的那樣向調(diào)節(jié)器的負栽側(cè)應(yīng)用大的電容是良直覺的，更不用說用超級電容性裝置對之產(chǎn)生影響。原因在于調(diào)節(jié)器負載側(cè)上的這種低阻抗裝置將產(chǎn)生浪涌電流，其將對調(diào)節(jié)器和/或電池產(chǎn)生過載。然而，發(fā)明者也認識到，采用超過所需調(diào)節(jié)器與開關(guān)ll、12、13的最小硬件復(fù)雜度，可以防止這樣的電流，同時也獲得相當(dāng)大的附加效果。這些效果將參照本發(fā)明下面的實施例進一步介紹。參照圖4，其中原理性地示出了作為具有集成數(shù)碼相機的電池供電蜂窩電話(稱為"相機電話")的一部分的電路21。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了，同樣的原理能夠應(yīng)用到具有蜂窩電話與相機功能的PDA。電路21的功能是向LED——其在本實施例中被用作相機閃光燈一一或GPRS通信模塊提供峰值功率。在其他實施例中，通信模塊根據(jù)GSM或CDMA標(biāo)準(zhǔn)中的一個或一個以上運行?；氐奖緦嵤├娐?1適用于例如下列通信模塊■SiemensMC45?！鯳avecommQ2400。在進一步的實施例中，電路21被配置為用于GSM、GPRS、CDMA通信用RF功率放大器，例如用于■MororolaMRFIC0970?！鯩ororolaMRFIC1870?！雠achiPF08122B。電池與調(diào)節(jié)器一一其采用了"升壓控制"的形式一一不能同時提供既運行通信模塊又運行LED所需的峰值電力.為方免t見，V"用于表示輸入圖4中的不同電路塊的電力。然而，將會明了，到不同的電路塊的這些輸入不是在所有情況下都相等。具體而言，某些電路塊一一具有低峰值電流的那些一一使V持續(xù)直接連接到電池正端，也就是說，到調(diào)節(jié)器的輸入。然而，其他的電路塊，例如通信模塊，V^被有選擇地連接到調(diào)節(jié)器的輸出。該電壓——也即兩單元超級電容器SCAP兩端的電壓——被稱為Vscap,相機電話、PDA以及類似的便攜式電子裝置具有實現(xiàn)大多數(shù)其功能的微控制器。在這種實施例中，控制塊22被實現(xiàn)為微控制器固件的一部分.然而，在微控制器具有少于兩個的A/D輸入以及不足的數(shù)字I/O的實施例中，該功能可被實現(xiàn)為微控制器固件與外部接口的硬件的組合。在更進一步的實施例中，除任何微控制器以外，該功能通過以硬件方式的實施方式提供。下面介紹電路21的關(guān)鍵特征。這些特征應(yīng)在表1中的信息的背景下閱讀。電路21包含電壓調(diào)節(jié)器，其采用了基于被稱為升壓控制23的標(biāo)準(zhǔn)芯片的升壓轉(zhuǎn)換器的形式。升壓轉(zhuǎn)換器將電壓設(shè)置為在任何時候驅(qū)動以下所列中的一種所需要的電壓■LEDD2，當(dāng)需要閃光燈功能時(在表l中#^示為F1ASH模式中的VFLASH);或■通信模塊24，當(dāng)需要通信時(在表l中M示為COMMS模式中的VcOMMS)。在某些實施例中，LEDD24皮并聯(lián)的多個LED定義。在進一步的實施例中，LEDD2被串聯(lián)的多個LED定義，然而，可以明了，這將需要多單元超級電容性裝置。升壓轉(zhuǎn)換器所產(chǎn)生的電壓在圖4中被標(biāo)記為Vboost,該電壓減去FETQ3兩端的任何電壓降將被施加到任意負載。將會明了，對于感興趣的負載一一LEDD2和通信模塊24，所需負載電壓的值一一分別為Vfla紐和VcoMMS的值一一是不同的。在該實施例中，VFLASH和VcoMMS的值分別為大約5.5伏和3.6伏。在其他實施例中，包括了附加的負栽，其要求Vroost被有選擇地設(shè)置在不同于Vflash以及Vco畫s的電壓。取決于存在的負栽，升壓控制器將vboost選擇為Vflash或Vcomms。該電壓的值通過設(shè)置升壓轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓輸入VreF受到控制。盡管在本實施例中該電壓直接從控制塊22受到控制，在其他實施例中使用了替代性的布置。一種替代方案是將有關(guān)輸入連接到由電阻分壓器提供的電壓基準(zhǔn)，并按照需JH吏用FET將另一電阻接入或不接入電路。它的一個實例在圖5中示意性地示出.將會明了，其他的布置是可行的，包括使用D/A轉(zhuǎn)換器或其他部件。圖4中的升壓轉(zhuǎn)換器具有FETQ2，其在升壓控制23外部，且與用于開關(guān)的二極管Dl結(jié)合地被包含。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了，結(jié)合其他部件，進行開關(guān)以便使電感器L1產(chǎn)生大于V^的VBoosT的值。FETQ2與二極管Dl的組合的其他替代方式包括■用PFET代替Dl的同步升壓轉(zhuǎn)換器?！鲈贗C內(nèi)部包括類似部件的升壓轉(zhuǎn)換器IC。采用文中教授的效果，其他的組合對本領(lǐng)域的讀者來說是顯而易見的。如果電池電壓Vbatt小于對于給定負載的VBOOST，則控制塊22將會通過將升壓控制23的腳EN保持為高來啟用升壓轉(zhuǎn)換器。同時，控制塊22將FETQl的柵極驅(qū)動為高，使得FETQl被關(guān)斷。相反，如果電池電壓Vbatt大于或等于所需VBOOST，則升壓轉(zhuǎn)換器被停用，Ql被開通。當(dāng)電池處于高充電狀態(tài)時，事件的這種組合提高了電路21的效率，但也允許電路21在電池處于低充電狀態(tài)時繼續(xù)運行。另外，由于在調(diào)節(jié)器負栽側(cè)使用超級電容器減小了電池上的峰值電流負載，這將對從電池吸取更多能量的增強能力做出貢獻。特別地，由于電池的內(nèi)阻，Vbatt中的峰值下降得到降低。在某些實施例中，可以運行電路21與相關(guān)聯(lián)的蜂窩電話，直到Vbatt為大約1.5伏。在鋰離子電池的情況下，為防止損壞電池，其不枕故電到這種水平。然而，其將被典型地故電到大約3伏，在該點上，電池中留下很少的能量。其還具有這樣的好處允許電池21被替代性電池一一例如串聯(lián)的兩個AA電池或串聯(lián)的三個AA電池一一供電。這種功能允許電話用戶在正常電池放完電且在希望的使用前不能重新充電的情況下尋求成本節(jié)約的短期電源。這在緊急情況下具有特殊的優(yōu)點.用于俊^攜式電子裝置的電池組典型地包含一個或一個以上的可再充電的電池以及用于在充電、再充電和使用期間降低損壞電池的風(fēng)險的保護電路。保護電路對電壓Vbatt下降到用于防止電池的任何進一步放電的"停止電壓"做出響應(yīng)。這對某些電池來說是重要的，因為放電到太低的水平增加了電池損壞的風(fēng)險。然而，對于一次電池(primarybattery)，電路21將運行到電池電壓低于用于升壓轉(zhuǎn)換器的最小輸入電壓，典型地為大約1.5伏。電路21包含以兩單元超級電容器SCAP形式出現(xiàn)的一個超級電容性裝置。這種超級電容器由CAP-XX制造，并被稱為GS206。將會明了，在其他的實施例中，使用了替代性的超級電容器。超級電容器SCAP向LEDD2供給脈動電流——當(dāng)需要閃光燈時——或向通信模塊24供給脈動電流一一當(dāng)需要通信時。超級電容器SCAP通過升壓控制23與FETQ3被充電。這種組合允許由調(diào)節(jié)器提供的電流受到控制，并因此限制當(dāng)超級電容器SCAP處于低充電狀態(tài)時對其的任何浪涌電流。將會明了，升壓控制22中的電流限制功能僅在調(diào)節(jié)器輸出電壓高于到調(diào)節(jié)器的輸入電壓(Vbatt)減去二極管Dl兩端電壓降時工作。由于二極管01兩端的電壓降典型地為大約0.5伏，調(diào)節(jié)器僅在此時對限制電流有效VBOOST>Vbatr0.5伏直到滿足該條件時，二極管Dl導(dǎo)通，電流通過電感器Ll與二極管Dl流到負載。如果超級電容器SCAP需要被充電，控制塊23關(guān)斷FETQ3，直到VBOOST>Vbatt,于是，開通FETQ3。一旦處于這種狀態(tài)，超級電容器SCAP被漸漸充電到VBOOST的水平。FETQ3與相關(guān)聯(lián)的控制邏輯的一種替代方案是如圖9所示使用PNP晶體管。為便于參照，PNP晶體管被稱為晶體管Q3。這種晶體管不會導(dǎo)通，直到V恥osT大約為比Vbatt大0.7伏，在該點上有足夠的^-發(fā)射極電壓來開通晶體管Q3。圖10示出了在升壓電流限制被設(shè)置為大約600mA的情況下對于該實施例的充電電流和超級電容器電壓。如果FLASH模式所需的VBoosT值大于通信模塊24的電力輸入上可允許的最大電壓，則FETQ4被包含以便在電路21處于FLASH模式時隔離模塊24。如果FLASH模式所需的VBoosT值可能縮短超級電容器SCAP的運行壽命，則在不需要FLASH模式時，Vboost被降低。例如，在該實施例中，控制塊22包含超時(timeout)時間段。如果從發(fā)生上一次用戶活動開始相機電話保持在FLASH模式下達到超時時間段，則該單元恢復(fù)到非FLASH模式且VBoosT被降低到對于COMMS模式需要的水平。在該實施例中，超時時間段為一分鐘，而在其他實施例中，超時時間段是不同的。通常，超時時間段在大約30秒到大約五分鐘的范圍內(nèi)。上面提到的用戶活動包括例如對相機進行對焦、拍照、選擇相枳模式等活動。在圖4所示的實施例中，F(xiàn)ETQ5和電阻器R3被包含，以便快速將超級電容器從vflash放電到VCOMMS。在其他實施例中，F(xiàn)ETQ5和電阻器R3被省略，超級電容器通過二極管D2、FETQ6和電阻器R4被放電。在另一實施例中，驅(qū)動LEDD2所需的前向電壓足夠低，以至于VFLASH小于通信模塊24的最大運行電壓。這樣，電路21包含下列簡化■Vboost被固定在一個植，因為Vboost=Vflash=Vcomms。這允許到升壓轉(zhuǎn)換器(或其他實施例中的降壓-升壓轉(zhuǎn)換器)的電壓基準(zhǔn)被固定。也就是說，對控制塊22不再存在選擇基準(zhǔn)電壓以保證VBOOST與目前正在從升壓控制23吸取電流的負栽匹配的需要?！霰韑中的務(wù)降7到12不再需要?！鯢ETQ4不再需要，因為通信模塊24的V+能被直接連接到VSCAp。■不再需要FETQ5及其相關(guān)聯(lián)的控制邏輯將超級電容器SCAP從Vflash放屯到VCOMMS。相應(yīng)地，除了FETQ5以外，還可以省去控制塊22中電阻器R3;M目關(guān)聯(lián)的控制邏輯.如果控制塊22、相機電話中使用的其他電路27以及LED電流控制28的最大運行電壓都小于VFtjASH，則相應(yīng)的電力供給腳在某些實施例中被直接連接到VBOOST而不是Vbatt，以便提供更好的可調(diào)功率源。另外，這種替代方案允許電路21甚至在電池處于非常低的充電狀態(tài)時運行，因為升壓轉(zhuǎn)換器能夠運行以將Vroost保持在高于Vbatt的水平。相機電話內(nèi)任何進一步的電路還能從升壓控制器的輸出側(cè)吸取電力，而不是直接從電池吸取電力.這些其他的電路包括例如其他的電壓調(diào)節(jié)器、DC-DC轉(zhuǎn)換器或其他的電源。如上所述，超級電容器SCAP為多單元超級電容器，其中，兩個單元串聯(lián)連接。每個單元具有大約2.5伏的標(biāo)稱運行電壓?？梢猿^此電壓而不對超級電容器造成永久損壞，但在較高電壓下長時間的運行能降低超級電容器的有效壽命。一旦施加足夠大的電壓，超級電容器最終損壞。當(dāng)保持在電壓下時，超級電容器SCAP吸取漏電流。另外，為了獲得超級電容器中的單元之間的電壓平衡，使用平衡電路31。電路31的目的在于防止任何一個單元過電壓并損壞超級電容器。該實施例包含平衡電路的最簡單形式之一，其包含與超級電容器SCAP各單元并聯(lián)的、兩個串聯(lián)連接的等值電阻器R1與R2。電阻器R1與R2被稱為平衡電阻器。平衡電路31也吸取電流。當(dāng)相機電話被關(guān)閉或處于待,式時，超級電容器SCAP的漏電流與電路31吸取的電流的組合是電池上的不想要的放電。一種選擇是對于控制塊22，在這些低負載電流需求時，關(guān)斷升壓控制23和FETQ3。當(dāng)控制塊22檢測到相機電話可能進行發(fā)射——例如，當(dāng)用戶開始輸入待撥號的電話號碼時一一，超級電容器SCAP通過FETQ3被逐漸充電到所需要的電壓。進行逐漸充電以控制超級電容器浪涌電流。在該實施例中，控制塊22與相機電話的其他電路27直接從Vbatt被供電，且因此獨立于超級電容器SCAP的充電狀態(tài)地被啟用。在其他實施例中，如上面所提到的，控制塊22、其他電路27以及LED電流控制28從VBOOST被供電。在這些實施例中，在低負載電流需求時間段中，通過使升壓控制23啟用并使FETQ3關(guān)斷，實現(xiàn)了來自平衡電阻器以a級電容器的漏電流的損耗的降低。作為替代的是，如果周期性地需要通信模塊28以進行發(fā)射，使FETQ3開通。這對例如來自網(wǎng)絡(luò)的輪詢做出響應(yīng)地發(fā)生。在這種情況下，電池或其他功率源必須容許圖4所示平衡電路的能量損耗。對它的一種改進:^i使用極低電流有源(active)平衡電路。典型地，包^級電容器漏電流在內(nèi)的，低電流有源電路的電流將小于大約5/tA。在其他的實施例中，F(xiàn)ETQ3如圖12所示地放置。其將超級電容器以及相關(guān)聯(lián)的平衡電路從升壓控制23的輸出斷開，同時，使通信模塊24被供電并能響應(yīng)來自網(wǎng)絡(luò)的輪詢.對輪詢的響應(yīng)典型地為^(3l僅一個GPRS時隙(其為577#s)，其在某些實施例中由與超級電容器SCAP所提供的電斜目比較小的電容支持。表1提供了電路21中所用的邏輯.為了協(xié)助讀者，提供以下評論Vbatt為電池電壓，其可大于或小于通信模塊24的標(biāo)稱或所需負載電壓VcOMMS。假設(shè)通信才莫塊24直接從Vbatt的最大可能值運行，當(dāng)Vbatt>VC0MMS時，通信模塊直接由電池和超級電容器SCAP供電。也就是說，F(xiàn)ETQ1、Q3、Q4為導(dǎo)通，升壓控制23被停用。圖6所示的降壓-升壓調(diào)節(jié)器拓樸在某些實施例中代替圖4的僅僅升壓調(diào)節(jié)器拓樸使用。這消除了對旁路FETQl以及相關(guān)聯(lián)的邏輯的需要。另外，如果在電感器通路中有電流檢測，這消除了對于FETQ3以及相關(guān)聯(lián)的邏輯的需要。然而，在某些實施例中，希望將超級電容器從降壓-升壓調(diào)節(jié)器的輸出斷開(如上所述)，且照此，F(xiàn)ETQ3被保留。超級電容器為了向LEDD2供給脈動電力所需要被充電達到的最小電壓大于在仍保持電路完全可工作的同時電池將枕故電達到的最小電壓.因此，使用以升壓轉(zhuǎn)換器或降壓-升壓轉(zhuǎn)換器形式的調(diào)節(jié)器。當(dāng)使用升壓轉(zhuǎn)換器時，對于FETQ3的控制的、Vbatt與Vboost之同比較的實施方式最好包括對滯后效應(yīng)的^Ht。DV是在開啟相關(guān)FET之前超級電容器必須被充電達到的目標(biāo)電壓的容許誤差(tolerance)。對于所有的情況使用了一個標(biāo)注即"DV"，但是，將會明了，在不同的情況下，DV對于每一所列條件將具有同樣的或不同的值。為了控制峰值電流，當(dāng)對放完電的超級電容器充電時，必須控制浪涌電流。在PCT/AU02/01762中公開了為了做到這一點的某些方法，其主題以交叉引用的形式包含在本文中。升壓轉(zhuǎn)換器或調(diào)節(jié)器中電流限制功能的典型實現(xiàn)方式不對超級電容器浪涌電流進行限制，直到由調(diào)節(jié)器提供的升壓電壓大于到該調(diào)節(jié)器的輸入電壓。這是因為有用的電流檢測功能常常在FETQ2的接一上實現(xiàn)。如圖4所示，接一為FETQ2的源極。當(dāng)調(diào)節(jié)器的輸出電壓小于調(diào)節(jié)器輸入電壓減去二極管Dl兩端的二極管壓降時■FETD2將被關(guān)斷?！霾淮嬖谟行У碾娏鳈z測?！鲭娏鲗⒘鹘?jīng)L1與D1。本發(fā)明的實施例被配置為保證浪涌電流被防止或至少被控制。本說明書中包含的兩個解決方案是分別在圖4和圖6中換:供的。首先轉(zhuǎn)到圖4，電路21包含F(xiàn)ETQ3與將輸入電壓(Vbatt)與輸出電壓(Vboost)進行比較的具有滯后的比較器。將會明了，盡管本實施例中的輸入電壓由二次電池提供，在其他實施例中，其由不同的電壓源提供，不必為由電,供。滯后值被j殳置在VD1的兩倍，其中，VD1為當(dāng)Dl開始導(dǎo)通時Dl兩端的電壓降。如同從圖4確定的一樣，二極管Dl為肖特基二極管，并具有大約500mV的典型電壓降VD1。在其他實施例中，使用作為替代的二極管以及滯后值。當(dāng)VBoos^(Vbatt+VDl)時，F(xiàn)ETQ3被開通。這將電容器C2放電到超級電容器SCAP中。當(dāng)VBoosT〈(Vbatt-VDl)時，F(xiàn)ETQ3被關(guān)斷。這允許升壓控制23再一次對電容器C2充電。其還防止了過大的浪涌電流，因為二極管Dl將僅在VBOOST〈(Vbatt-VDl)時開始導(dǎo)通。該循環(huán)一直持續(xù)到超級電容器SCAP上的電荷使得Vbatt與VBOOST之間的電壓差小到足夠防止浪涌電流。圖7示出了本發(fā)明的實施例中所用的浪涌電流限制功能的一種可能的硬件實現(xiàn)方式。圖8為超級電容器被充電時超級電容器電壓與電池電流的SPICE仿真。在其他的實施例中，滯后值被設(shè)置為小于VDl,結(jié)果，對超級電容器充電用了更長的時間。在其他的實施例中使用A/D轉(zhuǎn)換器和微控制器實現(xiàn)比較功能。微控制器實現(xiàn)下面的算法■當(dāng)VBoosT>KVbatt+VDl)時，開通FETQ3。■當(dāng)VBoosT〉(VbatrVDl)時，關(guān)斷FETQ3。在某些實施例中，A/D轉(zhuǎn)換器和將一個以上的輸入通道切換到A/D的能力已在孩i控制器中可獲得。在這些實施例中，完整的功能因此在固件中實現(xiàn)。在僅一個輸入通道對微控制器A/D可用的替代性實施例中，使用微控制器外部的兩個FET或模擬開關(guān)，V融和VBOOST被切換到該輸入通道。另一種替代方案是使用微控制器外部的A/D轉(zhuǎn)換器。微控制器視情況地將Vbatt或Vboost切換到A/D的輸入并讀取結(jié)果。FETQ3的柵極于是根據(jù)上面的算法受到控制。使用FETQ3限制電流的優(yōu)點在于■對于浪涌電流控制的硬件實施方式VBoosT能被設(shè)置得與(Vbatt+比較器所用滯后電壓的一半)一樣低?！鰧τ诶擞侩娏骺刂频墓碳嵤┓绞綔竽茉赩BOos^Vbatt時通過開通FETQ3以碌VBOOST<(VbatrVH)時通過關(guān)斷FETQ3被簡單地進行偏置，其中，VH被設(shè)置為將流自電池的電流抑制為低于最大限制。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，VD1是VH的好選擇，因為其允許VBoosT被設(shè)置在Vbatto■由于FETQ3被關(guān)斷或開通，除在切換的瞬時以外永遠不處于其線性區(qū)域，F(xiàn)ETQ3中存在很小的功率損耗。這允許FETQ3為小的器件。限制或防止到超級電容器的浪涌電流的第二種解決方案在圖9中示出。在這種具體的實施方式中，電路41包含晶體管Q3，其是具有型號標(biāo)識ZXT13P12DE6的BJT。在其他的實施例中，使用不同的晶體管。晶體管Q3被選擇為■管理在對超級電容器SCAP充電時其將受到的功率耗散?！鼍哂械偷娘柡碗妷?，其又降低了功率耗散。在電路41中，到升壓控制23的電壓反饋輸入(Vfb)被連接到超級電容器電壓(VscAP)。當(dāng)升壓控制23被啟用時，電容器C2被充電。然而，在反饋輸入被連接到Vscap的情況下，Vfb保持在0V(假設(shè)超級電容器被充分放電)。當(dāng)電容器C2上的電壓(Vboost)大于Vba"與晶體管Q3的基極-發(fā)射極開通電壓的總和時，晶體管開通以允許超級電容器的部分充電。在充電過程中，升壓控制23的限制電流的正常功能運行。電阻器R5被選擇以允許晶體管Q3達到飽和，而經(jīng)過電阻器R5的電流不過量。電阻器R5的典型值在大約27歐姆到100歐姆的范圍內(nèi)。電路41的主要優(yōu)點之一在于其不需要特別的邏輯控制。然而，重要的是，該電路最適用于這些應(yīng)用其中，在所有時候，VBOOST大于(Vbatt+VBE)，其中，V肌是晶體管Q3的開通電壓。典型的是，V肌為大約0.6伏。如果VBOOST>(Vbatt+0.6伏)，在晶體管Q3的集電極與超級電容器之間放置與Dl類似的另一肖特基二極管以防止流經(jīng)由晶體管Q3的基極與集電極構(gòu)成的p-n結(jié)的電流是有利的。圖10示出了當(dāng)被充電的超級電容器為CAP-XXGW201超級電容器時電路41的實驗波形。該超級電容器的特性為300mF的電容；80mOhms的ESR。超級電容器被布置在調(diào)節(jié)器的輸出側(cè)，并由具有3伏Vbatt以及500mA電池電流限制的電池充電到3.8伏。上面的實施例中有一些使用了與用于控制FETQ3的比較功能的滯后結(jié)合的電流限制功能。適當(dāng)?shù)夭捎眠@種結(jié)合，對用于直接從電池對通信模塊24供電的最小電池電壓以及VBOOST的選擇給予某些考慮。取這樣的情況，其中，F(xiàn)ETQ3由下面的邏輯控制■當(dāng)VBoos戶Vbatt+VH時，開通FETQ3■當(dāng)VBoos-VbatrVL時，關(guān)斷FETQ3其中，Vh與VL分別為高滯后電壓與低滯后電壓。如果VcoMMS為當(dāng)通信模塊24由升壓控制23供電而不是由電池直接供電時來自升壓控制23的輸出電壓，最好通過下面的邏輯控制升壓控制23和FETQl:■當(dāng)Vba—VcoMMs-VL時，停用升壓控制23并開通FETQl■當(dāng)Vbat-VcoMMS-VL時，啟用升壓控制23并關(guān)斷Ql為了實現(xiàn)這一點，相應(yīng)地改變控制塊22中的條件。表l:控制塊22的功能<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>作為圖4提供的升壓控制加旁路FETQl配置的替代方案，使用了以降壓-升壓控制器形式出現(xiàn)的調(diào)節(jié)器。本發(fā)明的一個包括由降壓-升壓控制器提供的調(diào)節(jié)的實施例在圖6中示出，其中，對應(yīng)的特征用對應(yīng)的參考標(biāo)號標(biāo)注。圖6提供了具有以下主要優(yōu)點的電路51:■相對于圖4中的電路，消除了FETQ1及其相關(guān)聯(lián)的控制邏輯?！鋈绻祲?升壓轉(zhuǎn)換器檢測到流入電感器Ll的電流，對于電流控制不再需要FETQ3，因為能夠由轉(zhuǎn)換器自身進行控制。在所示出的實施例中，所用的轉(zhuǎn)換器為LTC3441,其能夠被配置為檢測電感器中的電流。如果降壓-升壓轉(zhuǎn)換器檢測到流入電感器Ll的電流，F(xiàn)ETQ3可仍被包含在內(nèi)，如果希望將超級電容器從功率源一一其在本實施例中為電池——斷開以在以下時候消除超級電容器漏電流與平衡電路電流的話■通信模塊24處于待機模式；以及■當(dāng)相機電話不必準(zhǔn)備好進行發(fā)射或拍攝閃光燈照片時；以及■降壓-升壓轉(zhuǎn)換器仍被啟用。作為替代的是，如果降壓-升壓轉(zhuǎn)換器不需要在待機模式下被啟用，可在待W^式下停用降壓-升壓轉(zhuǎn)換器，以便消除超級電容器漏電流.在這種情況下，F(xiàn)ETQ3被省略，且VscAP被直接連接到VBOOST。也就是說，Vscap=Vboost<在電源的整體效率不具有關(guān)鍵性的應(yīng)用中，電路51是最有利的，因為，當(dāng)Vbatt>VBOOST時付出輕微的效率成本。電路51因此也適合于Vbatt<VBOOST的電子i殳備。圖6所示的降壓-升壓調(diào)節(jié)器具有用于開關(guān)的內(nèi)部FET。然而，在其他實施例中，利用了其他的降壓-升壓調(diào)節(jié)器，包括具有外部FET和/或二極管的那些。類似于電路21，電路51能夠被簡化，如果驅(qū)動LEDD2所需的前向電壓足夠低，使得vflash小于通信模塊24的最大運行電壓的話。如果滿足該條件，對于圖6的電力結(jié)構(gòu)進行下面的簡化■Vboost固定，Vboost=Vflash=Vcomms。在這種情況下，到降壓-升壓轉(zhuǎn)換器的電壓基準(zhǔn)固定，而不是由控制塊22控制?！霾辉傩枰韑中的條件7到12?！霾辉傩枰狥ETQ4。參照圖10，通信模塊24的V+被直接連接到V請。簡言之，本發(fā)明的實施例的某些主要優(yōu)點在于■在調(diào)節(jié)器輸出側(cè)使用一個超級電容性裝置，以便供給由調(diào)節(jié)器提供的多個不同電壓?！鰧τ诮o定的負載，功率源和調(diào)節(jié)器上的峰值電流需求被降低。相應(yīng)地，對于給定負載，這些部件需要的電路板實際區(qū)域能夠減小。源電路在任何時候受到控制，不僅在調(diào)節(jié)器的輸出電壓大于到調(diào)節(jié)器的輸入電壓時。圖13至16示出了本發(fā)明的實施例，其中，超級電容器與電池串聯(lián).圖13示出了本發(fā)明以電源60即用于蜂窩電話2的替代性電源的形式出現(xiàn)的實施例。在圖13中，對應(yīng)的參考標(biāo)志用于表示圖3的對應(yīng)特征。在該實施例中，超級電容器8與電池組6串聯(lián)連接。參照電源的物理尺寸被最小化的特定配置對該實施例進行介紹。在某些實施例中，沿著與電源60同樣的思路，不采取對尺寸進行最小化的類似措施。也就是說，采用了將超級電容器8定位為與電池組6串聯(lián)的一般設(shè)計選擇，但具有替代性的細節(jié)。對于電源60的^^前M電池組6總是存在并具有連續(xù)的額定功率。照此，有需要的負載——例如電路4——應(yīng)當(dāng)使用此額定電池功率，JL^級電容性裝置應(yīng)當(dāng)彌補其與負栽所需功率之間的差。在基本實現(xiàn)這一點的努力中，超級電容器8被串聯(lián)連接在電池組6與電路8之間。這種方法降低了當(dāng)與已知現(xiàn)有技術(shù)相比時對電池組6造成壓力的風(fēng)險，并相應(yīng)地降低了縮短電池的壽命時間與運轉(zhuǎn)時間的風(fēng)險。另外，影響電路的電壓下降整體上基本得到避免。在電池組6包含過流保護的實施例中，也減輕了跳脫內(nèi)置保護機構(gòu)的機會。對于本示例性實施例，假設(shè)對于發(fā)射器3的適當(dāng)操作不需要超級電容器8的效應(yīng)。也就是說，電池組6相對能夠?qū)Πl(fā)射器3供電，且一般僅與供電電路4有關(guān)地經(jīng)受壓力。將會明了，這是一種可能的情況led閃光燈將被并入已經(jīng)存在的電話設(shè)計中。在這樣的思路下，超級電容器8僅與電路4結(jié)合使用一一也就是說，超級電容器8不需要加在發(fā)射器3上?；驹碓谟?，在這種特定示例中，發(fā)射器3并未足夠要求使超級電容器的協(xié)助成為迫切的需要。在并非這樣的實施例中，超級電容器8或附加的一個或一個以上的超級電容器用于協(xié)助向發(fā)射器3提供所需要的電壓、電流和/或電力。將會明了，這增加了電源的物理尺寸。每個負載到輸出7的連接是可選擇的一一發(fā)射器3和電路4被有選擇地通過在斷開與閉合狀態(tài)間行進的相應(yīng)的狀態(tài)開關(guān)61與62互斥連接到輸出7。也就是說，當(dāng)發(fā)射器3與驅(qū)動電路4中的一個被連接到輸出7時，另一個則不。超級電容器8位于開關(guān)63與開關(guān)61之間。當(dāng)電路4被連接到輸出7時，另一開關(guān)63——其被啟用以便與開關(guān)61同步操作一一將超級電容器8串聯(lián)連接到電池組6。照此，當(dāng)電路4被激勵時，超級電容器8與電池組6串聯(lián)、與驅(qū)動電路4串聯(lián)、與輸出7并聯(lián)連接。如同4^S開中的其他示例一樣，某些實施例中視情況可選地不用某些開關(guān)。一個這樣的示例是用短接電i2^替開關(guān)62.在本實施例中，當(dāng)狀態(tài)開關(guān)62被閉合時，超級電容器8從輸出7隔離.因此，當(dāng)發(fā)射器3正在使用時，存在對電池組6供給超級電容器8的漏電流的、降低的需要。這將增加電池組的運轉(zhuǎn)時間。作為本實施例的進一步的優(yōu)點，在超級電容器8上存在相對較低的電壓壓力，因為所需要的負載電壓由電池以及超級電容器彌補。另外，電池提供電力，其允許使用與某些其他實施例中相比具有較小電容的超級電容器。將會明了，使用與電池并聯(lián)的超級電容器的某些上述實施例在電池上提供了甚至進一步降低的壓力。除此之外，本實施例中電池上的壓力足夠滿足現(xiàn)代的可接受性概念，特別是在電話2等便攜式消費品電子裝置中.在上面的實施例中，電源可以有選擇地在多種模式下運行，這些模式包括■第一模式，其中，調(diào)節(jié)器10對發(fā)射器3供電?！龅诙Ｊ?，其中，調(diào)節(jié)器10對超級電容器8充電；以及■第三模式，其中，超級電容器8枕故電以便對電路4供電。將會明了，在該實施例中，超級電容器8在第一模式下從電池6隔離。另夕卜，調(diào)節(jié)器10在第三模式下從電路4隔離。另夕卜，發(fā)射器3在第二模式與第三模式下從電池6隔離。在某些實施例中，發(fā)射器3在第二與第三模式下被供電，且存在著在發(fā)射器3的發(fā)射過程中中斷第二與第三模式的選擇。圖14示出了與圖13的實施例類似的替代性實施例，其采用了電源100的形式。與電路60類似，電源110包含用于連接到電池6以及與電池6串聯(lián)的超級電容器8的輸入5。除此之外，電源110包含兩個輸出，它們是■第一輸出lll,其用于連接到發(fā)射器3?！龅诙敵?，其用于連接到電路4。盡管調(diào)節(jié)器10對超級電容器8充電，以旁路電路112的形式出現(xiàn)的另一部件與調(diào)節(jié)器io結(jié)合以定義調(diào)節(jié)器單元。調(diào)節(jié)器單元可在多種模式下運行，這些模式包括■第一模式，其中，電池6通過旁路電路對發(fā)射器3供電。在這種模式下，開關(guān)115被閉合。將會明了，斷開開關(guān)115隔離開發(fā)射器3?！龅诙Ｊ剑渲?，調(diào)節(jié)器10對發(fā)射器3供電。在這種模式下，開關(guān)113與114被閉合，而開關(guān)116被斷開，以便將電路4從超級電容器8隔離?！龅谌Ｊ?，其中，超級電容器8枕改電，以便對電路4供電。在本實施例中，調(diào)節(jié)器單元總是用在第一模式下。也就是說，電池6連續(xù)對發(fā)射器3供電。第二或第三模式互斥一一使得充電與放電是互斥的事件一一但與第一模式同時使用。電源110通常具有與電源60相同的優(yōu)點，然而，不需要控制器9，帶來附加的成本與尺寸優(yōu)點。原因在于調(diào)節(jié)器10不需要41供多種不同的電壓，且僅將電池6所提供的電壓升壓到能夠符合電路4的忙閑比地對超級電容器8高效率充電的電壓。將會明了，電源110提供了與發(fā)射器3結(jié)合地運行電路4的相對較小且高效率的解決方案，而不在電池6上施加成問題的電流需求。圖15與16示出了示例性電路80與100，其中，超級電容器與電池串聯(lián)。電路80與IOO為被包含在蜂窩電話中的替代性電路。電路80包含兩個負栽一一LED閃光燈81與通信模塊82。電路80被鋰離子電池83供電，但在其他實施例中使用替代性功率源。電壓升壓器84與電感器85、二極管86、晶體管87以及電阻器88、89與90結(jié)合運行，以便提供產(chǎn)生閃光必需的電流。超級電容器91與電池83串聯(lián)連接。在本實施例中使用了單個單元電容器，然而，在其他的實施例中，使用了替代性超級電容性裝置，例如串聯(lián)和/或并聯(lián)的多個超級電容器。電路80還包含用于閃光燈81的電流控制^K塊92，其與電阻器93以及晶體管94結(jié)合運行。在這種具體示例中，閃光燈81在大約5.5V(包括調(diào)節(jié)器單元兩端的電壓降一一LED兩端的實際電壓降接近5伏)下吸取大約2安培，以給出對于預(yù)期的相機應(yīng)用來i)LA夠亮的閃光。調(diào)節(jié)電阻器88允許選擇低充電電流，其基本低于2安培。降低充電電流允許降低電路尺寸，假設(shè)電感器85、二極管86、晶體管87能在物理上較小并具有低的額定電流的話。4氐充電電流的另一優(yōu)點在于降低了電池電壓顯著下降的幾率。這種下降常常對電路的其他部件產(chǎn)生問題，因此，^是有益的。根據(jù)閃光燈81希望的忙閑比而選擇超級電容器91與功率電子裝置以及充電電:危。超級電容器91的定位消除了浪涌電流問題，且因此，如同典型升壓電路的情況下那樣，不需要額外的電流限制電路。將會明了，存在節(jié)約效益的空間，并且應(yīng)當(dāng)降低相關(guān)聯(lián)的制造成本。在本實施例中，峰值電池電流基本等于閃光燈的負載電流，即2安培。在典型的升壓i殳計中，電池電流應(yīng)當(dāng)按照下式大于負載電流其中，jy為效率。在本示例中，可望V。u產(chǎn)5,5伏，V^3.3伏，iy=0.85,1。u產(chǎn)2安培，注意電池83為鋰離子電池。因此，公式得到Iin將為3.92安培。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了，這樣的量的電池電流通常是不可接受的。在使用威性電池一一其可歸因于更低的Vin——的實例中情況甚至?xí)?。假設(shè)本實例中的峰值電池電流為可接受的2安培，本實施例的實例更為令人滿意。將會明了，圖14的實施例提供了相對較小的電路，其可用于驅(qū)動移動電話中的LED閃光燈，而不會對電池造成實質(zhì)性的有害影響。電路100與電路80的不同之處在于模塊82與電壓升壓器84結(jié)^^吏用。具體而言，升壓器84與電感器85、二極管86、晶體管87以及電阻器88、89與90結(jié)^H^吏用，以1更^1供相應(yīng)的負栽所必需的電流和電壓。這些負栽分別包括閃光燈81和模塊82。將會明了，在本實施例中，升壓器84包含控制器，使得對被激勵的一個或一個以上的負載做出響應(yīng)地提供多個不同電壓?，F(xiàn)在參考圖18，其示出了包含現(xiàn)有技術(shù)中的電源一一其采用了具有輸入153與輸出154的電壓調(diào)節(jié)器152的形式一一的相^窩電話151。采用了鋰離子電池155的形式的功率源向輸入153提供從大約4.2伏(當(dāng)被完全充電時)到大約3,3V(剛好在實際上被完全放電之前)的范圍內(nèi)的電池電壓。調(diào)節(jié)器152向輸出154提供大約3.8伏的被調(diào)節(jié)電壓。當(dāng)輸入153上的電池電壓大于或小于該被調(diào)節(jié)電壓時，調(diào)節(jié)器152分別以線性模式和升壓模式運行。在其他的實施例中，調(diào)節(jié)器152為降壓調(diào)節(jié)器而不是線性調(diào)節(jié)器，照此，當(dāng)輸入153上的電池電壓大于該4皮調(diào)節(jié)電壓時，調(diào)節(jié)器152運行在降壓模式。除其他電路以外，相機電話151包含GPRS功率放大器156，其在驅(qū)動相關(guān)聯(lián)的天線157時從輸出154吸取1安培的峰值電流。相機電話還包含LED閃光燈電路158——該電路具有電流控制器159——以及在輸出154與控制器159之間的LED160?？刂破靼珽NABLE輸入161，其在保持在高狀態(tài)時對LED160進行前向偏置以便允許從該LED產(chǎn)生閃光。在本實施例中，控制器160允許閃光發(fā)生過程中高達350mA流經(jīng)LED160。相應(yīng)地，調(diào)節(jié)器152所提供的峰值電流為1.35安培，其在調(diào)節(jié)器的效率被考慮在內(nèi)時轉(zhuǎn)化為峰值2安培的電池電流。本領(lǐng)域的讀者將會明了，相機電話151包含除圖18所示以外的另一電路。為了清楚地集中于對碎，值電池電流影響最顯著的兩個負載一一即放大器156和電路158，這種另一電路被省略?，F(xiàn)在參照圖19,其中，用對應(yīng)的參考標(biāo)號標(biāo)示對應(yīng)的特征。特別地，相機電話151不包含如圖18所提供的現(xiàn)有技術(shù)中的電源，而是包含電源165。具體而言，電源165包含被連接到電池155以吸取負載電流的輸入166。為電池壽命和增加運轉(zhuǎn)時間起見，峰值電池電流被限制到2安培或更小。電源165包含用于連接到第一負載一一其采用了LED閃光燈電路168的形式一一的第一輸出167，以及用于連接到第二負載一一其采用了放大器156的形式——的第二輸出169。調(diào)節(jié)器152繼續(xù)在線性模式或升壓模式下運行，如同在圖18的現(xiàn)有技術(shù)中的布置中那樣。然而，注意，調(diào)節(jié)器僅向放大器156提供電力和電流。輸出169上的電壓是經(jīng)調(diào)節(jié)的3.8伏，且可用于被吸取的峰值電流為1.35安培。重要的是，這一峰值電流大于圖18的實施例中對于放大器156的可用峰值電流。相應(yīng)地，與現(xiàn)有技術(shù)的該實例相比，電源165能夠向放大器156提供更大的電力，其結(jié)果;l較少的呼叫信號丟失、與正在建立通信的基站之間更好的距離以及電梯、火車、隧道等低信號區(qū)域中更好的傳送。在電池電流被抑制為在高于上述2安培限制的閾值以下的實施例中，可以允許放大器156吸取1.35安培以上。例如，取決于其效率，某些GPRS放大器可能需要高達2安培。電源165包含與超級電容性裝置(其采用了單個單元超級電容器171的形式)并聯(lián)的調(diào)節(jié)器單元(其采用了低電流電荷泵170的形式)。超級電容器被串聯(lián)連接在輸入166和輸出167之間，并由泵170有選擇地充電，以便在6.5伏的最大電壓下對電路168供電。(也就是說，4.2伏的最大電池電壓與2.3伏的最大超級電容器電壓的和)。在本實施例中，泵170運行以便對超級電容器171完全充電，無論電池155的充電狀態(tài)如何。也就是說，超級電容器被充電，直到其電極之間的電壓差為2JV。這具有簡單的優(yōu)點，但是，將導(dǎo)致超級電容器中較高的損耗，并可能導(dǎo)致限制超級電容器的壽命。在其他的實施例中，超級電容器171被充電，使得高電壓電極處于規(guī)定的電壓。隨著電池放電，其所提供的電壓發(fā)生變化，因此，由泵170施加的超級電容器兩端的電壓將隨著電池155的放電而增大。在任意一種情況下，超級電容器兩端的電壓受到控制，以保證其保持在^Ml內(nèi)，否則，該^Ht將是短壽命的。泵170包含ENABLE輸入172，其在適當(dāng)?shù)碾妷盒盘柋皇┘訒r驅(qū)動泵170對超級電容器171進行充電。泵170與超級電容器171的結(jié)合能夠向電路168供^r值在大約2安培且在GPRS脈沖周期上平均為大約1.5安培的負載電流。另外，這是在同時進行以下所列時進行的■將電池電流抑制到小于大約2安培?！鲞\行放大器156以發(fā)射GPRS信號，并吸取"^值在大約1.35安培且在GPRS脈沖周期上平均為大約340mA的負栽電流。從上面的介紹將會明了，放大器156正在對于Class10發(fā)射運行。也就是說，在"^值電流上存在25。/。的忙閑比。在其他實施例中，其他等級的發(fā)射為,皮容納的"^值(accommodatedpeak)。由于增大的可獲得的電流容量，電路168包含被布置為彼此并耽BL與電流控制器159串聯(lián)的兩個LED173與174?？刂破?59用于允許最大為預(yù)定最大值的電流流過，從而允"^午由LED173與174產(chǎn)生閃光。電源165的配置允i午產(chǎn)生相當(dāng)大的閃光而不過度4吏用電池155，無論相機電話151的蜂窩電話功能是否正在被使用。也就是說，相機電話151的使用者不需要停止通話來運行閃光燈功能。在蜂窩電話功能的正常運行期間，調(diào)節(jié)器152為放大器156提供了吸取高達1.35安培峰值電流的能力，itA夠允許所需要的通信信號被發(fā)送、接收和處理。在其他的實施例中，由于放大器的效率，1.35安培以上M大器156吸取。在沒在進行電話通話時，或者如果正在進行通話則僅在放大器并非正在吸取峰值電流脈沖時，如果需要的話，泵170對超級電容器171充電。后一種情況在下面詳細介紹，具體而言，在相機電話151啟動時，泵170開始對超級電容器171進行充電，于是，將超級電容器保持在完全充電狀態(tài)。顯然，在提供閃光之后，超級電容器171至少被部分放電。在其他實施例中，僅在用戶指示來自電路168的閃光將被需要或可能將被需要時一一例如在從相機電話可視顯示器上的菜單中選擇相機功能時，泵170開始對超級電容器171進行充電。從圖19中將會注意到，當(dāng)GPRS脈沖正在由放大器156產(chǎn)生時，線172被保持為低，也就是說，泵170被停用。然而，對于GPRS信號周期的其余部分一一在本實施例中這等于周期的75%，線172被保持為高，泵170被啟用并能向超級電容器171充電。一旦超級電容器170被充電(其在某些實施例中將是瞬時的)，用戶能夠初始化相機以拍攝圖像。存在相機電話151的兩種可能的運行模式，它們是蜂窩電話功能正在同時使用以及并非正在同時使用。首先看蜂窩電話并非正在^吏用的情況，這將導(dǎo)致線161與172的非(GPRS)的務(wù)fr為真。對于這兩條線的其他M是邏輯上的相反情況，Jbf目應(yīng)地，在電流流經(jīng)LED173與174以及控制器159時，泵170不是激活的。在這種模式下，電路168所吸取的峰值與平均電流將為大約2安培。也就是說，二極管173與174各自吸取大約1安培。這種二極管的實例為由Lumileds制造并被稱為PWF1的二極管，其具有1安培的制造者推薦最大電流。這樣的二極管一一如圖19的實施例中所使用的一一提供了大大超過圖18所示現(xiàn)有技術(shù)中的布置的、大的閃光。具體而言，圖19中的實施例包含兩個這樣的LED，其各自能由1安培的峰值電流驅(qū)動。在另一模式下，相機電話151同時被使用以便拍攝圖像并驅(qū)動放大器156。在線161、172的邏輯輸入之后，操作與上面介紹的模式中的類似。但是，重要的是，在GPRS脈沖期間——也就是說在放大器156吸取1.35安培的25。/。的時間中，線161與172均變低。也就是說，對于放大器156需類J^r值電流的時間，泵170和電路168均被停用，并將吸取即使不為零也會非常小的電流。在周期其他的75。/。的期間，當(dāng)放大器156吸取小得多的電流時，線161為高，且由LED173與174產(chǎn)生閃光。因此，在GPRS信號的周期中，閃光將是脈動式的。對于上面的實例，即4吏蜂窩電話功能正在^!t使用，可用于產(chǎn)生閃光的平均電流為大約1.5安培(在GPRS脈沖的周期中平均)，其遠遠大于已知的、現(xiàn)有技術(shù)中提供的。具體而言，在這種模式下，圖19的實施例提供了與圖18中的現(xiàn)有技術(shù)相比大430%的電流，同時，同時地向放大器156提供了大35%的電流。然而，如果參照其,式的運行，也就是說，在蜂窩電話功能并非正在同時使用的情況下，到電路168的電流的增長甚至更大。上面的改進通過下列手段實現(xiàn)■在超級電容器171中存儲LED173與174所需的額外能量。■僅在沒有GPRS傳送時驅(qū)動LED173與174。本領(lǐng)域的讀者將會明了，對到LED的電流進行脈動調(diào)制(pulse)(也就是說，對祐^l供為閃光的光進行脈動調(diào)制)是可接受的，因為典型CCD的CMOS啄光時間在大約100到200ms的數(shù)量級，且*詠動式關(guān)斷的電流的時間僅在4.6ms的數(shù)量級。如本領(lǐng)域的讀者將會明了的那樣，落到CMOS傳感器上的光強的積分(總的光)而不是瞬時峰值是重要的。由對圖19的實施例的介紹可以注意，采用了放大器156的形式的蜂窩電話電路具有高優(yōu)先級，閃光燈電路168具有低優(yōu)先級。盡管這兩個負栽能同時運行一一雖然負載僅互斥地吸糾目應(yīng)的負載電流，電源電流(即從電池155吸取的電流)通過確保到電路168的負載電流受到控制而被抑制。也就是說，當(dāng)負載電流(在這種情況下為峰值負載電流)由放大器156吸取時，到電路168的負載電流被降低到基本為零。也就是說，在任何時候，電源電流被保持為低于預(yù)定閾值。至于高優(yōu)先級負載與低優(yōu)先級負載同時要求將導(dǎo)致閾值^^過的負載電流的情況，低優(yōu)先級負栽電流被降低。在其他實施例中，低優(yōu)先級負栽電流被降低到在沒有高優(yōu)先級負載電流時被提供的電流的一部分。在某些實施例中，調(diào)節(jié)器152被省略，且被輸入到放大器156的電力被直接連接到電池輸出166。在GPRS傳送期間，超級電容器8的充電和/或FlashEnable被中斷，故它們不從電池吸取電流。在低成本的實施例中，省略LED173與174中的一個。即使在這些實施例中，可用于放大器156的電流仍被增加到1.35A，且剩余的LED能如LED制造商所允許的那樣高地被驅(qū)動。對于適用于這種應(yīng)用的已知LED,典型最大值為75%忙閑比下的1安培峰值，給出了750mA的平均電流。這代表了與發(fā)明者所知最佳現(xiàn)有技術(shù)相比214%的改進(350mA——750mA)。在更寬廣的意義上，圖19的實施例所提供的解決方案是對電池電流進行高效率的分時享用以允許兩個功能的同時有效4吏用，否則將需要太多的電池電流。包含功率放大器的GPRS電路僅對于25%的時間需要2安培，且電源165被配置為保證其在這段時間內(nèi)收到優(yōu)先權(quán)。然而，其他的75%的時間，LED電#受2安培。一旦閃光被提供(財應(yīng)的照片被拍攝)，則驅(qū)動閃光燈電路的"75%的時間"可用于對超級電容器重新進行充電。在該實施例中，超級電容器由提供大約100mA充電電流的泵170充電。然而，在其他的實施例中使用了不同的充電電流。為了完整性而提到，在圖19的實施例中，當(dāng)相機和蜂窩電話功能均被使用時，LED被脈動調(diào)制在75%的忙閑比，平均光輸出將為"^值光輸出的75%。在其他實施例中，電源165包含以雙單元超級電容器(未示出)形式出現(xiàn)的附加超級電容性裝置，其與調(diào)節(jié)器152的輸出138并聯(lián)連接。這種附加超級電容器與圖1中的超級電容器8類似地發(fā)揮功能。也就是說，下面討論的本發(fā)明的實施例的兩種結(jié)構(gòu)能夠結(jié)^使用。在拍攝更高品質(zhì)圖像的、更為復(fù)雜和昂貴的裝置中，使所用的圖像拍攝系統(tǒng)與LED脈動同步。也就是說，如果像素并非正被捕捉，不供給LED電流。這使得對超級電容器的能量存儲要求最小化，允許使用較小、較薄的超級電容器。圖20示出了沿著類似于圖19的思路的實施例，該實施例采用了電源180的形式。主要不同點在于，在圖20的實施例中，電池155不受LED閃光燈181的運行妨礙地自由驅(qū)動放大器156。也就是說，相機電話151的主要的、電信方面的性能不受次要的、攝影方面影響，至少在涉及LED閃光燈的范圍內(nèi)。電源180包含被連接到電池155的輸入166，用于吸取負栽電流。第一輸出182被連接到采用放大器156的形式的第一負栽。第二輸出183被連接到采用LED閃光燈181形式的第二負栽。超級電容器184被連接到輸出183，以便對LED閃光燈181充電。調(diào)節(jié)器單元185被連接到輸入166，以便對超級電容器184充電.調(diào)節(jié)器185釔隊電池155吸取低的電流。電流大小典型地被確定為足夠允許超級電容器184的及時充電，同時，基本不對電池155產(chǎn)生超過預(yù)定閾值等級的壓力。這注釋了上面提到的約束，例如，電池電流被限制到2安培的最大值，該電源的功能受到信號186的影響。該信號提供了兩種模式■第一模式，其中，開關(guān)187被斷開，使得LED閃光燈181被隔離，調(diào)節(jié)器185被啟用，以便對超級電容器184充電?！龅诙Ｊ?，其中，開關(guān)187被閉合，使得LED閃光燈181被啟用，超級電容器184放電以便對閃光燈供電。在這種模式中，調(diào)節(jié)器185被停用，使得其不從電池155吸取電流。因此，LED閃光燈181單獨由超級電容器184的放電供電。將會明了，在LED閃光燈181使用過程中，這種方法有效地將調(diào)節(jié)器185、超級電容器184、LED閃光燈181從電話151中電路的其它部分隔離。也就是說，電話的其它部分不受與閃光燈使用有關(guān)的電力需求的影響。在類似的實施例中，調(diào)節(jié)器185在第二模式下保持被啟用。也就是說，在第二模式下，超級電容器184放電以便對LED閃光燈181供電，同時，調(diào)節(jié)器185繼續(xù)吸取低的電流以便對超級電容器184充電。在一種這樣的情況下，信號186運行僅影響開關(guān)187。上面的實施例使用了兩種電源結(jié)構(gòu)中的一種或其結(jié)合，這些結(jié)構(gòu)為■位于電壓調(diào)節(jié)器負載側(cè)的超級電容性裝置?！雠c電池串聯(lián)的超級電容性裝置。這些結(jié)構(gòu)能獨立使用或在一個電源內(nèi)結(jié)^^吏用。例如，在本發(fā)明一實施例中，電源包含分別由第一與第二結(jié)構(gòu)的電#電的兩個負栽。本領(lǐng)域的讀者將會明了，在某些實施例中，存在分時享用到負栽的電力供給一一如圖19的實施例中發(fā)生的那樣一一以防止對相關(guān)聯(lián)的功率源造成過載的需求。第二結(jié)構(gòu)最好應(yīng)用于具有能對給定負載供給負載電流的電池(或其它功率源)的裝置?；菁夒娙菪匝b置與電池串聯(lián)允許超級電容性裝置的物理尺寸相對較小，因為其將暴露于小于滿負栽電壓下。也就是說，超級電容性裝置(其可以為超級電容器組)兩端的電壓將較小，因此，超級電容性裝置需要較少的串聯(lián)連接超級電容性單元。另外，M級電容性裝置需要較小的電容，因為，其承載的電流被限制到負載電流的大小。上面的兩種結(jié)構(gòu)適用于許多應(yīng)用，但特別適用于現(xiàn)有電源中的限制比較明顯的應(yīng)用。具體而言，當(dāng)與^目關(guān)聯(lián)的功率源需求以下所列的負載結(jié)合時，上面的結(jié)構(gòu)提供了相當(dāng)大的好處■不超過功率源平均功率容量的平均功率?！龃笥诠β试捶逯倒β嗜萘康姆逯倒β?。當(dāng)存在這兩個條件時，初步的調(diào)查是功率源的電流容量。如果其大于或等于負栽需要的峰值電流，則應(yīng)用上述結(jié)構(gòu)中的第二種。然而，如果功率源的電流容量小于負栽的"^值電流需求，應(yīng)用上述結(jié)構(gòu)中的第一個。對于給定的脈動供電負載，以及相對于電源中不具有超級電容器的，第一結(jié)構(gòu)允許使用較低電力電池(或其它功率源)以及較小容量的電壓調(diào)節(jié)器。第二結(jié)構(gòu)對于給定電池允許向負載提供較大的峰值功率。實施例以應(yīng)用到低電力裝置例證了上述結(jié)構(gòu)。低電力裝置的另一實例是由低電壓(即一個或多個單元)堿性電池供電的一類電子裝置。其包括例如MP3播放器、CD播放器、收音機等便攜式聲音再現(xiàn)裝置。低電力裝置的其它具體實例包括數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、蜂窩電話、PDA、傳呼機、膝上型電腦。本發(fā)明同樣適用于具有有著有限電力供給的脈動電流負載的非便攜式裝置。例如，本發(fā)明適用于對臺式計算機內(nèi)的負載供電。盡管該計算機的主要電源被連接到干線電源，一一在該實例中，在本說明書的用語中，干線電源為"功率源"，主要電源為"電源"一一計算機中存在很多具有次要電源的部件，次要電源分立地從主要電源吸取電力并在電力量和/或電流上受到限制。也就是說，如果參考點為次要電源，主要電源成為本說明中所用的"功率源"。包括次要電源的電子裝置的實例包括DVD播放器、PCMCLA卡、硬盤驅(qū)動器或任何通過計算機USB端口供電的裝置。將次要電源用根據(jù)本發(fā)明的電源代替允許更好地4吏用可從主要功率源獲得的平均電力。上面提到的兩種結(jié)構(gòu)也適用于中及高電力裝置。這種應(yīng)用的實例包括UPS以及混合電氣車和電氣車的驅(qū)動系統(tǒng)。盡管參照特定實例介紹了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會明了，其可以用許多其他的方式實現(xiàn)。權(quán)利要求1.一種電源，其用于蜂窩電話，該電話具有第一負載和LED閃光燈，該電源包含用于連接到功率源的輸入；用于連接到所述第一負載的第一輸出；用于連接到所述LED閃光燈的第二輸出；超級電容性裝置，其被連接到所述第二輸出，以便對所述LED閃光燈供電；以及調(diào)節(jié)器單元，其被連接到所述輸入，用于對所述超級電容性裝置充電。2.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其中，所述調(diào)節(jié)器與所述功率源串聯(lián)，且它們一起與所述超級電容性裝置并聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其中，所述超級電容性裝置與所述輸入串聯(lián)，使得所逸趁級電容性裝置與所述功率源一起與所述LED閃光燈并聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其適用于多種模式，這些模式包括充電模式，用于對所^1級電容性裝置充電；以及放電，用于對所池逸級電容器放電，以便對所述LED閃光燈供電。5.根據(jù)權(quán)利要求4的電源，其中，所述充電與放電模式同時運行。6.根據(jù)權(quán)利要求4的電源，其中，所述充電與放電模式有選擇地互斥運行。7.根據(jù)權(quán)利要求4的電源，其中，所述第一負栽被供電，無論所述電源處于所述充電模式還是所述放電模式。8.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其中，所述調(diào)節(jié)器單元將所述超級電容器的充電電流限制到小于預(yù)定值。9.根據(jù)權(quán)利要求8的電源，其中，所述預(yù)定值為大約2安培，10.根據(jù)權(quán)利要求8的電源，其中，所述預(yù)定值為大約l安培。11.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其將從所述功率源吸取的電流限制為小于預(yù)定值。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的電源，其中，所述預(yù)定值為大約2安培。13.根據(jù)權(quán)利要求ll的電源，其中，所述預(yù)定值為大約l安培。14.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其中，所述第一輸出限制所述笫二輸出。15.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其中，所述第一輸出有選擇地限制所述第二輸出。16.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其中，所述第一負載為通信模塊。17.根據(jù)權(quán)利要求l的電源，其中，所述第一負載為功率放大器。18.—種用于LED閃光燈的電源，該電源包含輸入，其用于連接到功率源；輸出，其用于連接到所述LED閃光燈；超級電容性裝置，其被連接到輸出，用于對所述LED閃光燈供電；以及調(diào)節(jié)器單元，其被連接到所述輸入，用于對所^級電容性裝置充電。19.一種電源，其用于多個負栽，所述多個負栽吸料目應(yīng)的負栽電流I"12，……，IN，其中，N>2，該電源包含輸入，其用于連接到^^最小源電壓Vs的功率源；輸出，其用于有選擇地與一個或一個以上的所述負栽相連，用于在相應(yīng)的預(yù)定負載電壓VpV2,……，VN下提供所述負栽電流Ii，12，……，In，其中，Vi-V2，……，V^VN;超級電容性裝置，其與所述輸出并聯(lián)；以及控制電路，其被布置在所述輸入與所述輸出之間，用于有選擇地將V"V2，……，VN中的一個提供給所述輸出。20.根據(jù)權(quán)利要求19的電源，其中，VnV2，……，Vn中的一個或一個以上^Vs。全文摘要用于對負載供電的電源(1)，該負載為用于數(shù)碼相機(未示出)的閃光燈驅(qū)動電路(4)的形式。該電源包含用于對電路(4)供電的、采用了超級電容器(8)的形式的超級電容性裝置。采用了電感調(diào)節(jié)器(10)的形式的調(diào)節(jié)器單元對超級電容器(8)進行充電。文檔編號H02M9/00GK101120618SQ200680003925公開日2008年2月6日申請日期2006年2月2日優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日發(fā)明者P·馬爾斯,T·史密斯申請人:Cap-Xx有限公司