個NFETBFET的源極連接并且與電池感測電阻器RB的一個端部連接。BFET的漏極與系統(tǒng)節(jié)點213連接，其柵極與控制器207的柵極驅(qū)動輸出BGATE連接。BFET是如本文進(jìn)一步描述的取決于電池219的操作配置和狀態(tài)由控制器207操作的電池開關(guān)。RB的另一端與電池接口節(jié)點217連接，電池接口節(jié)點217還與控制器207的VBAT輸入引腳連接。當(dāng)提供電池217時，其正極端子連接電池節(jié)點217，其負(fù)極端子與GND連接。電容器CB連接在節(jié)點217與GND之間，以用于對VBAT進(jìn)行濾波。示出電池電流IBAT從節(jié)點217通過電阻器RB流到節(jié)點215。示出節(jié)點215通過限流電阻器RL3與控制器207的正極輸出電流感測引腳CSOP連接。示出節(jié)點217通過限流電阻器RL3與控制器207的負(fù)極輸出電流感測引腳CSON連接。
[0021]可以包括該系統(tǒng)的其它支持電路和控制器207的其他引腳，但是沒有示出，因為對于本發(fā)明的全面和完整的理解不是必要的。
[0022]晶體管AFET、SFET、BFET、Ql和Q2中每個都示為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，雖然可以考慮替代的功率開關(guān)器件或電子開關(guān)，如相似的形式(例如，F(xiàn)ET, MOS器件，P溝道場效應(yīng)晶體管等)、雙極結(jié)晶體管(BJT)等、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)等等。使每個晶體管器件的尺寸和配置能執(zhí)行預(yù)定的功能。
[0023]Ql和Q2是與電感器LO —起形成由控制器207所控制的開關(guān)轉(zhuǎn)換器的電子開關(guān)?？刂破?07可操作開關(guān)轉(zhuǎn)換器，使其成為用VSYS作為輸入電壓產(chǎn)生作為給電池219充電的輸出電壓的VBAT的降壓轉(zhuǎn)換器。同時，控制器207可操作開關(guān)轉(zhuǎn)換器，使其成為用VBAT作為輸入電壓并且用VSYS作為輸出電壓的升壓轉(zhuǎn)換器。在操作的升壓模式下，開關(guān)轉(zhuǎn)換器將VSYS的電壓電平升高到比VBAT高的電壓。
[0024]在一般情況下，當(dāng)AC/DC適配器203和電池219均不存在或斷開時，會沒有電源并且電源被關(guān)閉。當(dāng)AC/DC適配器203存在并且電池219不存在或斷開時，控制器207會將AFET和SFET打開，將BFET關(guān)閉，用適配器電壓VADP來形成系統(tǒng)電壓VSYS。當(dāng)電池219存在且含足夠的電荷以及AC/DC適配器203不存在或斷開時，控制器會將AFET和SFET關(guān)閉，將BFET打開，并且用電池電壓VBAT來形成系統(tǒng)電壓VSYS。如果VBAT降低到低于預(yù)定的最低電壓電平VSYS_MIN，電池217會無法提供足夠的功率并且系統(tǒng)可能被關(guān)閉(類似于AC/DC適配器203和電池219不存在)。
[0025]當(dāng)AC/DC適配器203和電池219都存在時，控制器207會將AFET和SFET打開，將BFET關(guān)閉，并且控制器207可操作開關(guān)轉(zhuǎn)換器(Ql、Q2和L0)，使其成為給電池219充電直至充滿的降壓轉(zhuǎn)換器?？刂破?07還可按照將VSYS的電壓電平升高到VBAT的電壓電平以上(或開關(guān)轉(zhuǎn)換器升高電池電壓)的模式操作開關(guān)轉(zhuǎn)換器。開關(guān)轉(zhuǎn)換器可以如本文進(jìn)一步描述的那樣在電池運行和適配器運行的轉(zhuǎn)換模式期間沒有AC/DC適配器203地操作。還考慮增壓或升壓模式，在該模式中AC/DC適配器203和電池219 —起運行以在負(fù)荷重時形成VSYS，給系統(tǒng)供電。
[0026]電池219可以配置在許多合適的配置中的任意一個中。在一個實施例中，電池219可以具有形成電池電壓VBAT的2-4個電池單元。兩單元電池可以具有約4.5-5.5伏(V)的操作電壓范圍到約8.4V的完全充電電壓電平。例如可以為VSYS限定最低電壓電平VSYS_MIN為4.5V等。四單元電池可以具有低到VSYS_MIN并且高達(dá)約16.8V的完全充電電壓電平的電壓范圍。當(dāng)電池219具有至少￥5￥5_1爪的電壓并且向無八(:/1)(:適配器203的系統(tǒng)供電時，電壓VSYS通常為VBAT的電壓電平減去通過RB和BFET的任何壓降。在一個實施例中，VADP是19V左右，雖然可以考慮其他任何合適的電壓電平。當(dāng)連接AC/DC適配器203并供電時，電壓VSYS大致與VADP相同。
[0027]圖3是根據(jù)一個實施例的可以在控制器207內(nèi)實施的轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300的簡化示意圖和框圖。為了圖示根據(jù)一個實施例的轉(zhuǎn)換控制而按照簡化的形式示出了轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300，而沒有示出或描述控制器207的額外的功能或操作。轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300包括用于控制調(diào)制器303的轉(zhuǎn)換控制器301，其中調(diào)制器303給驅(qū)動器305提供脈沖寬度調(diào)制(PWM)。如圖所示，轉(zhuǎn)換控制器301給調(diào)制器303提供降壓/升壓信號BCK/BST，其可以按照降壓模式或升壓模式操作開關(guān)Ql和Q2。用升壓操作模式將作為輸入的電壓VSYS轉(zhuǎn)換為節(jié)點215上的給電池219充電的充電電壓。如本文進(jìn)一步描述的，用升壓的操作模式將電池219的電壓VBAT升高以驅(qū)動電壓VSYS。驅(qū)動器305與UGATE、LGATE和“PHASE”引腳連接以基于PWM信號和開關(guān)操作的模式(降壓對升壓)控制Ql和Q2的開關(guān)操作。
[0028]轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300還包括將DCIN引腳的電壓與DC閾值電壓電平DC_TH相比較以給轉(zhuǎn)換控制器301的輸入提供AC檢測信號A⑶的比較器307。當(dāng)AC/DC適配器203插上電源時，電容器⑶通過Zl被VADP充電到電壓電平VDC。DC_TH是比正常電壓電平VDC小的閾值電壓電平，使得當(dāng)VDC超過DC_TH時，比較器307對A⑶置位，使得轉(zhuǎn)換控制器301檢測到AC/DC適配器203的存在。
[0029]轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300還包括通過VBAT引腳將電壓電平VSYS與電池219的電壓電平(VBAT)相比較以將電池關(guān)閉信號BOFF提供給轉(zhuǎn)換控制器301的輸入的另一個比較器309。注意到，VSYS可以直接通過控制器207上的引腳提供。另外，可以通過另一個引腳諸如CSIN、CSIP或其它能夠提供或能夠獲得電壓電平VSYS的引腳間接地檢測電壓電平VSYS。還可以提供電壓源311，形成相對于與VBAT比較的VSYS的補償電壓V0FF1。因此，當(dāng)電壓電平VSYS超過VBAT補償電壓VOFFl時(或者當(dāng)VSYS彡VBAT+V0FF1時)，比較器309將BOFF置位為高。
[0030]轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300還包括將VSYS的電壓與VADP相關(guān)的閾值電壓電平相比較以給轉(zhuǎn)換控制器301的輸入提供AC (或適配器)轉(zhuǎn)換信號“ACT”的另一個比較器313。在圖示的實施例中，閾值電壓電平是通過DCIN引腳(或VDC)的電壓電平減去另一個電壓源315提供的補償電壓V0FF2形成的。按照這種方式，當(dāng)電壓電平VSYS達(dá)到電壓VDC-V0FF2時，比較器313將ACT置位為高。閾值電壓電平與電壓電平VADP足夠接近(例如，V0FF2足夠小)，使得打開AFET和SFET是安全的，不會造成損害或傷害。當(dāng)電壓VSYS達(dá)到預(yù)定的操作電壓電平時，ACT信號就轉(zhuǎn)換。
[0031]轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300還包括誤差放大器317，其形成表示VSYS與通過DCIN引腳接收的電壓電平VDC之間的電壓差的誤差電壓VERR。將VERR提供給調(diào)制器303的輸入，以控制用來控制Ql和Q2的開關(guān)操作的PWM信號。在一個實施例中，當(dāng)轉(zhuǎn)換控制器301對BCK/BST信號置位以表示升壓模式時，調(diào)制器303操作Ql和Q2，使其作為升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)，用來自于電池219的VBAT將電壓電平VSYS升高作為輸入電源電壓。誤差放大器317使調(diào)制器303 “調(diào)節(jié)”電平VSYS —直到電壓電平VDC，電壓電平VDC可以是適配器電壓VADP。
[0032]圖4是圖示根據(jù)一個實施例的轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)300的運行的流程圖。當(dāng)電池219