專利名稱：便攜終端設(shè)備、電力供給系統(tǒng)以及用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法和電力供給程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及便攜終端設(shè)備、電力供給系統(tǒng)以及用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法和電力供給程序；并且更具體地，涉及接收來自主機設(shè)備的電力供給的便攜終端設(shè)備、電力供給系統(tǒng)以及用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法和電力供給程序。
背景技術(shù)：
在近來的便攜終端設(shè)備的市場中，隨著多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，指望CPU(中央處理單元)的加速和數(shù)據(jù)傳輸速率的加速，從而便攜終端設(shè)備的電力消耗穩(wěn)定地不斷增大。因此， 提出了接收來自主機設(shè)備的電力供給的各種便攜終端設(shè)備(例如，參考專利文件1至6)。在專利文件1、3、4和6中描述的便攜終端設(shè)備按照如下運作。主機設(shè)備和便攜終端設(shè)備根據(jù)主機設(shè)備的電力供給能力或便攜終端設(shè)備的電力消耗來調(diào)節(jié)便攜終端設(shè)備的電流消耗。在專利文件2中描述的便攜終端設(shè)備是數(shù)碼相機并按照如下運作。當數(shù)碼相機和 PC經(jīng)由USB (通用串行總線)接口被連接時，從PC能供給的電力量被確認，并且基于確認結(jié)果，電力從PC被供給。數(shù)碼相機根據(jù)能供給的電力量來向可被驅(qū)動的全部或部分功能塊供電。結(jié)果，來自PC的供給電力被利用。在專利文件5中描述的便攜終端設(shè)備是數(shù)碼相機并按照如下運作。數(shù)碼相機被分割成能通過來自USB接口的電力供給運作的第一塊和不能通過來自USB接口的電力供給運運作的第二塊。此外，數(shù)碼相機包括通過從電池供給的電力進行運作的模式、僅通過從 USB線USB電源供給的電力進行運作的模式以及對電池充電的模式。并且，PC判斷數(shù)碼相機處于哪種模式并且控制對數(shù)碼相機供給電力。另一方面，提供了一種對應于瞬時斷電時的技術(shù)(例如，參見專利文件7和8)。在專利文件7中描述的電力供給電路包括電源、DC-DC轉(zhuǎn)換器以及電容器并按照如下運作。 在發(fā)生瞬時斷電的情況中，插在DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入單元中的多個電容器進行保護以使得 DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸入電壓將不會切斷，從而防止對負載的影響。在專利文件8中描述的顯示設(shè)備包括集線器(hub)端口和主機電源并按照如下運作。即使該顯示設(shè)備內(nèi)的電源單元的電力供給被切斷，也能使USB裝置借助于通過連接到主機的集線器端口提供的主機電源來運作?，F(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文件
專利文件1:W0 2005/022369
專利文件2日本專利申請早期公開No.2001--100868
專利文件3日本專利申請早期公開No.2004--056877
專利文件4日本專利申請早期公開No.2004--171558
專利文件5日本專利申請早期公開No.2005--173822
專利文件6 日本專利申請早期公開No. 2009-060717專利文件7 日本專利申請早期公開No. 1994-030524專利文件8 日本專利申請早期公開No. 1998-09735
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題當便攜終端設(shè)備的電力消耗增大時，如下方面將會成為問題。與在專利文件1、3、4和6中描述的便攜終端設(shè)備一樣，問題是便攜終端設(shè)備的可用時間變短，這是因為除了通常的電力消耗以外，與USB通信有關(guān)的電路也消耗電力。因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種解決上述第一、第二和第三問題的便攜終端設(shè)備、電力供給系統(tǒng)以及用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法和電力供給程序。問題的解決方案本發(fā)明的便攜終端設(shè)備包括直流地分離的多個電路；以及針對這多個電路中包括的各個電路中的每一個的電力供給切換開關(guān)，電力供給切換開關(guān)將對這多個電路的電力供給在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換。此外，本發(fā)明的電力供給系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的便攜終端設(shè)備、包括USB的主機設(shè)備以及電池。此外，本發(fā)明的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法包括電力供給切換過程，電力供給切換過程針對直流地分離的多個電路中包括的各個電路中的每一個，將對這多個電路的電力供給在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換。此外，本發(fā)明的用于便攜終端設(shè)備的電力供給程序使得計算機執(zhí)行電力供給切換步驟，電力供給切換步驟針對直流地分離的多個電路中包括的各個電路中的每一個，將對這多個電路的電力供給在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換。本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可提供解決上述第一、第二和第三問題的便攜終端設(shè)備、電力供給系統(tǒng)以及用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法和電力供給程序。


圖1圖示根據(jù)示例性實施例1的電力供給系統(tǒng)的示例性配置；圖2圖示根據(jù)示例性實施例1的便攜終端方法的示例；圖3圖示根據(jù)示例性實施例1的便攜終端程序的示例；圖4圖示根據(jù)示例性實施例2的便攜終端設(shè)備的第一示例；圖5圖示根據(jù)示例性實施例2的便攜終端設(shè)備的第二示例；圖6圖示根據(jù)示例性實施例2的便攜終端設(shè)備的第三示例；圖7圖示電力供給切換開關(guān)的示例性配置；圖8圖示根據(jù)示例性實施例的便攜終端設(shè)備的操作的示例；圖9圖示當USB電纜拔出時(a)在VBUS端子電壓處施加的電壓的時間系列變化； (b)電流Iusbl的時間系列變化；(c)針對電池的開關(guān)的導通(ON)阻抗的時間系列變化，(d)電流rtatl的時間系列變化；以及(e)電流Isysl的時間系列變化，
具體實施例方式將參考附圖來描述本發(fā)明的示例性實施例。下面描述的示例性實施例是本發(fā)明的示例，并且本發(fā)明不局限于下面的示例性實施例。此外，在本說明書和附圖中，假定代號相同的組件指示彼此相同的組件。(示例性實施例1)圖1示出根據(jù)本示例性實施例的電力供給系統(tǒng)的示例性配置。根據(jù)本示例性實施例的電力供給系統(tǒng)包括根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備15、包括USB的主機設(shè)備10 以及電池11。便攜終端設(shè)備15包括VBUS端子16，從而來自主機設(shè)備10的USB的電力供給成為可能。便攜終端設(shè)備15包括電池端子17，從而來自電池11的電力供給成為可能。便攜終端設(shè)備15包括電路A 20、電路B 21、電路C 22、電力供給切換開關(guān)SW1、電力供給切換開關(guān)SW2以及電力供給切換開關(guān)SW3。電路A 20、電路B 21和電路C 22例如為電流消耗IOOmA的電路A 20、電流消耗400mA的電路B 21和電流消耗400mA的電路C 22。 此外，電路A 20、電路B 21和電路C 22彼此直流地(galvanically)分離。電力供給切換開關(guān)SWl在來自被包括在主機設(shè)備10中的USB的電力供給和來自電池11的電力供給之間切換對電路A 20的電力供給。電力供給切換開關(guān)SW2在來自被包括在主機設(shè)備10中的USB的電力供給和來自電池11的電力供給之間切換對電路B 21的電力供給。電力供給切換開關(guān)SW3在來自被包括在主機設(shè)備10中的USB的電力供給和來自電池11的電力供給之間切換對電路C 22的電力供給。電力供給切換開關(guān)SW1、SW2和SW3在電路A 20、電路B 21和電路C 22中選擇可通過被包括在主機設(shè)備10中的USB能供給的電力進行運作的電路。為了執(zhí)行此選擇，電力供給切換開關(guān)SW1、SW2和SW3可獲取被包括在主機設(shè)備10中的USB能供應的電力的信息。 并且，電力供給切換開關(guān)SW1、SW2和SW3將來自USB的電力供給給便攜終端設(shè)備15所選擇的電路，將來自電池11的電力供給給未被選擇的電路。電力供給切換開關(guān)SW1、SW2和SW3可基于USB的規(guī)格(specification)來在電路 A 20、電路B 21和電路C 22中選擇可通過被包括在主機設(shè)備10中的USB能供給的電力進行運作的電路。USB規(guī)格例如指USB的傳輸速率是否是超高速規(guī)格或高速規(guī)格或其他規(guī)格。根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備可執(zhí)行根據(jù)本示例性實施例的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法。圖2示出了根據(jù)本示例性實施例的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法的示例。根據(jù)本示例性實施例的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法包括電力供給切換過程S111。在該電力供給切換過程Slll中，針對彼此直流地分離的電路A 20、電路B 21 和電路C 22中的各個電路，對電路A 20、電路B 21和電路C 22的電力供給在來自被包括在主機設(shè)備10中的USB的電力供給和來自電池11的電力供給之間切換。在該電力供給切換過程Slll中，便攜終端設(shè)備15獲取USB能供給的電力的信息， 基于該信息在電路A 20、電路B 21和電路C 22中選擇可通過USB能供給的電力運作的電路。例如，便攜終端設(shè)備15獲取從USB能供給的電力的信息，將來自USB的電力供給給所選擇的電路，并且將來自電池11的電力供給給未被選擇的電路。例如，在USB能供給IOOmA 的電流的電力的情況中，電路A 20被選擇。并且，來自USB的電力被供給給電路A 20，并且來自電池11的電力被供給給電路B 21和電路C 22。此外，當USB能供給500mA的電流的電力時，電路B 21和電路C 22中任一者被選擇。并且，來自USB的電力被供給給電路B 21和電路C 22中任一者，并且來自電池11的電力被供給給電路B 21和電路C 22中另外一者以及電路A 20。在多個電路中選擇對其來說來自USB的電力供給可行的電路例如可按照如下執(zhí)行。電力供給切換開關(guān)獲取USB的傳輸速率的信息以及從USB能供給的電力的信息，并且判斷USB的傳輸速率是否是超高速規(guī)格。并且，在判定為是超高速規(guī)格的情況下，判斷從USB 能供給的電力是否不小于900mA的電流消耗。并且，在判定從USB能供給的電力是不小于 900mA的電流消耗的情況下，IOOmA的電路A、400mA的電路B以及400mA的電路C被選擇。另一方面，在判定USB的傳輸速率不是超高速規(guī)格的情況下，判斷USB的傳輸速率是否是高速規(guī)格。并且，在是高速規(guī)格的情況下，判斷從USB能供給的電力是否不小于 500mA的電流消耗。在判定從USB能供給的電力是否不小于500mA的電流消耗的情況下， IOOmA的電路A以及400mA的電路B或400mA的電路C被選擇。此外，在判定USB的傳輸速率不是高速規(guī)格的情況下，判斷從USB能供給的電力是否不小于IOOmA的電流消耗。在判定從USB能供給的電力是否不小于IOOmA的電流消耗的情況下，IOOmA的電路A被選擇。當通過USB連接時，便攜終端設(shè)備15只從主機設(shè)備10接收能從主機設(shè)備10接收的電力，并且將對來自電池11的電力的消耗減少相應量。結(jié)果，能使便攜終端設(shè)備15長時間運作，從而所述問題被解決。此外，接收來自主機設(shè)備10的電力的電路A 20、電路B 21和電路C22可停止接收來自電池11的電力。此外，便攜終端設(shè)備15可切斷VBUS和電池11，使得電池11不能通過來自VBUS的電力充電。通過這樣做，對電路的控制可被簡化。相應地，因為考慮熱生成的復雜的充電控制變得不必要，可減少對便攜終端設(shè)備的開發(fā)工時。此外，在便攜終端設(shè)備15側(cè)，電路A 20、電路B 21和電路C 22的電力供給可通過規(guī)模被調(diào)節(jié)以適合USB規(guī)格的電路被分離開。結(jié)果，能夠按照所連接的USB的標準最大限度地從主機設(shè)備接收電力。相應地，例如，在便攜終端設(shè)備15側(cè)需要IA的電流的情況下， 現(xiàn)在的USB標準的電力不能滿足該終端的所有電力，如上所述，通過分離電路A 20、電路B 21和電路C 22的電力供給，電路的一部分能接收來自主機設(shè)備的電力。根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備可執(zhí)行根據(jù)本示例性實施例的便攜終端程序。圖3示出了根據(jù)本示例性實施例的便攜終端程序的示例。根據(jù)本示例性實施例的便攜終端程序包括電力供給切換步驟S211。在該電力供給切換步驟S211中，針對直流地分離的電路A 20、電路B 21和電路C22中的各個電路，對電路A 20、電路B 21和電路C 22的電力供給在來自被包括在主機設(shè)備10中的USB的電力供給和來自電池11的電力供給之間切換。在該電力供給切換步驟S211中，USB能供給的電力的信息被獲取，并且電路A 20、電路B 21和電路C 22中的可通過USB能供給的電力運作的電路被選擇。并且，來自USB的電力被供給給所選擇的電路，并且來自電池11的電路被供給給未被選擇的電路。結(jié)果，可實現(xiàn)根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備。此外，根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備可被配置為包括直流地分離的多個電路；以及針對這多個電路中包括的各個電路的電力供給切換開關(guān)，電力供給切換開關(guān)在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換對這多個電路的電力供給。(示例性實施例2)在圖4、圖5和圖6中分別示出了根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備的第一示例、第二示例和第三示例。便攜終端設(shè)備的第一示例、第二示例和第三示例的不同僅在于電力供給切換開關(guān)SW1、SW2和SW3的連接，他們的結(jié)構(gòu)是相同的。便攜終端設(shè)備的第一示例指示USB的供給電力對應于900mA的電流消耗的情況。便攜終端設(shè)備的第二例指示USB的供給電力對應于500mA的電流消耗的情況。便攜終端設(shè)備的第三例指示USB的供給電力對應于IOOmA的電流消耗的情況。便攜終端設(shè)備15包括VBUS端子16，VBUS端子16可接收來自被包括在主機設(shè)備 10中的USB的電力；電池端子17，電池端子17可接收來自電池11的電力；電路A 20，其電力供給被分離并且電力消耗為IOOmA的電流消耗；電路B 21，其電力供給被分離并且電力消耗為400mA的電流消耗；以及電路C 22，其電力供給被分離并且電力消耗為400mA的電流消耗。此外，便攜終端設(shè)備15包括電力供給切換開關(guān)SW1、SW2以及SW3，他們可選擇這些電路的電力接收源；并且另外包括實現(xiàn)便攜終端設(shè)備的其他功能的其他電路14。主機設(shè)備10是諸如PC之類的計算機，其作為便攜終端設(shè)備15的電力供給源。作為其他電路14，雖然存在構(gòu)成便攜終端設(shè)備15的許多組件，諸如CPU、液晶顯示器、相機以及鍵盤，但是他們的細節(jié)被省略。電力供給切換開關(guān)SWl選擇電路A 20的電力供給從主機設(shè)備10接收還是從電池 11接收。電力供給切換開關(guān)SW2選擇電路B 21的電力供給從主機設(shè)備10接收還是從電池11接收。電力供給切換開關(guān)SW3選擇電路C 22的電力供給從主機設(shè)備10接收還是從電池11接收。便攜終端設(shè)備15接收來自連接到電池端子17的電池11的電流rtat并運作。電流rtat流到電力供給切換開關(guān)SWl以用于電路A 20，流到電力供給切換開關(guān)SW2以用于電路B 21，流到電力供給切換開關(guān)SW3以用于電路C 22。此外，在便攜終端設(shè)備15和主機設(shè)備10經(jīng)由USB連接的情況下，便攜終端設(shè)備15可從VBUS端子16接收電流Iusb。電流 Iusb流到電力供給切換開關(guān)SWl以用于電路A 20，流到電力供給切換開關(guān)SW2以用于電路 B 21，流到電力供給切換開關(guān)SW3以用于電路C 22。如上所述，當便攜終端設(shè)備15和主機設(shè)備10經(jīng)由USB連接時，便攜終端設(shè)備15 接收根據(jù)主機設(shè)備10的能力的電力。結(jié)果，通過該便攜終端設(shè)備15，能夠使得在USB連接期間的內(nèi)容使用持續(xù)時間變長。雖然通常知道將從VBUS接收的電力進行分配以在USB連接期間對電池11充電的方法，但是考慮從有以下可能性，如充電控制變得復雜，以及依賴于從VBUS接收的電力和系統(tǒng)側(cè)的電力消耗的平衡，充電不足或者熱被生成。在本發(fā)明中， 具有這樣的特性，關(guān)于充電的這些局限可被規(guī)避，從而可高效地從USB接收電力。接下來，利用圖7來描述電力供給切換開關(guān)的示例性配置。因為電力供給切換開關(guān)SW2和SW3的結(jié)構(gòu)與電力供給切換開關(guān)SWl的結(jié)構(gòu)相同，因此他們的細節(jié)被省略。電力供給切換開關(guān)SWl包括針對USB的開關(guān)30和針對電池的開關(guān)31。針對USB 的開關(guān)30串聯(lián)在VBUS端子16和電路A 20之間。此外，針對USB的開關(guān)30在當從USB接收電流時的電勢為低電勢時被轉(zhuǎn)到斷開(OFF)狀態(tài)，并且通過該電路停止從USB接收電流
9Iusbl0另一方面，當當從USB接收電流時的電勢不為低電勢時，針對USB的開關(guān)30被轉(zhuǎn)到導通(ON)狀態(tài)，并且通過該電路從USB接收電流Iusbl。此外，針對電池的開關(guān)31串聯(lián)在電池端子17和電路A 20之間。針對電池的開關(guān) 31在當針對USB的開關(guān)30處于ON狀態(tài)時被轉(zhuǎn)到OFF狀態(tài)，并且通過該電路停止從電池接收電流rtatl。另一方面，當針對USB的開關(guān)30處于OFF狀態(tài)時，針對電池的開關(guān)31將被轉(zhuǎn)到ON狀態(tài)，并且將來自電池11的電流Ibatl供給給電路A 20。對于針對USB的開關(guān)30 和針對電池的開關(guān)31，例如，可使用FET (場效應晶體管)。作為電力供給切換開關(guān)SWl的VBUS側(cè)的電路，有針對USB的開關(guān)30，其限制從 VBUS端子16接收的電流；電流控制電路36，其控制針對USB的開關(guān)30 ；阻抗33，其測量從 VBUS端子16接收的電流Iusbl ；以及電壓檢測電路35，其得出阻抗33的電勢差。由電壓檢測電路35檢測到的電壓信息被發(fā)送到電流控制電路36并被轉(zhuǎn)換成電流。電流控制電路36調(diào)節(jié)針對USB的開關(guān)30的ON阻抗以使得IOOmA以上的電流不流動。 當電壓未被施加到VBUS端子16時，在VBUS端子16處(路徑4 觀察到低電勢，針對USB 的開關(guān)30被控制為由電流控制電路36轉(zhuǎn)到OFF狀態(tài)。作為電池側(cè)的電路，有針對電池的開關(guān)31，其作為判斷從電池端子17接收的電流是否允許流到電路A 20的開關(guān)。針對電池的開關(guān)31通過被施加到VBUS端子16的電壓直接控制。VBUS端子16經(jīng)由開關(guān)38被連接到針對電池的開關(guān)31。開關(guān)38由開關(guān)控制電路37轉(zhuǎn)到0N/0FF?？紤]當開關(guān)38變?yōu)榇蜷_時，針對電池的開關(guān)31的柵極端子有必要通過阻抗39被下拉。雖然電路A 20的電力供給在當USB電纜被拔出的瞬間被切換，但是作為對那時非瞬時斷電的對策，針對非瞬時斷電的電容器；34被裝配。通過針對非瞬時斷電的電容器34， 即使在USB電纜被斷連時，也能構(gòu)造為使得流到電路A 20的Isysl繼續(xù)維持。接著，將對在便攜終端設(shè)備15和主機設(shè)備10經(jīng)由USB連接后直到作出關(guān)于電力供給切換開關(guān)SW1、電力供給切換開關(guān)SW2和電力供給切換開關(guān)SW3是否從電池端子17側(cè)轉(zhuǎn)到VBUS端子16側(cè)的選擇時的操作進行說明。圖8中示出了根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備的操作的示例。在當便攜終端設(shè)備15沒有經(jīng)USB連接到主機設(shè)備10的狀態(tài)中，便攜終端設(shè)備15 從電池11接收全部電力。在此狀態(tài)中，過程S 1被執(zhí)行。在過程Sl中，便攜終端設(shè)備15 被連接到主機設(shè)備10。接著，過程S2被執(zhí)行。在過程S2中，USB的傳輸速率的信息以及從USB能供給的電力的信息被獲取。例如，USB枚舉(enumeration)被啟動。通過執(zhí)行USB枚舉，便攜終端設(shè)備15可學習到與主機設(shè)備10的連接是否是由USB3. 0標準定義的超高速規(guī)格或由 USB2. 0標準定義的高速規(guī)格或全速(full speed)規(guī)格；以及從主機設(shè)備10能接收到多少 mA的電直流力。在USB枚舉完成后，過程S3被執(zhí)行。在過程S3中，判斷USB的傳輸速率是否是超高速規(guī)格。在過程S3中，在是超高速規(guī)格的情況下，過程S4被執(zhí)行。在過程S4中，判斷從 USB能供給的電力是否不小于900mA的電流消耗。在從主機設(shè)備能接收到900mA的電流的電力的情況下，過程Jl被執(zhí)行。在過程Jl中，所有電力供給切換開關(guān)SW1、電力供給切換開關(guān)SW2和電力供給切換開關(guān)SW3都被轉(zhuǎn)到VBUS端子16側(cè)。在過程S3中，在USB的傳輸速率不是超高速規(guī)格的情況下，過程S5被執(zhí)行。在過程S5中，判斷是否是高速規(guī)格。在是高速規(guī)格的情況下，過程S6被執(zhí)行。在過程S6中，判斷從USB是否能提供500mA的電流的電力。在過程S6中，在能接收到500mA的電流的電力的情況下，過程J2被執(zhí)行。在過程J2中，電力供給切換開關(guān)SWl和電力供給切換開關(guān)SW2 被轉(zhuǎn)到VBUS端子16側(cè)。在過程S4中，在不能接收到900mA的電流的電力的情況下，過程S6被執(zhí)行。在過程S5中，在被判定不是高速規(guī)格的情況下，以及在過程S6中，在被判定不能接收到500mA的電流的電力的情況下，過程J3被執(zhí)行。在這些情況中，便攜終端設(shè)備15 僅能從主機設(shè)備10接收到100mA。因此，在過程J3中，只有電力供給切換開關(guān)SWl被轉(zhuǎn)到 VBUS端子16側(cè)。接著，將描述當USB電纜被拔出時的操作。在圖9中，(a)指示當USB電纜被拔出時在VBUS端子電壓處施加的電壓的時間系列變化，(b)指示當USB電纜被拔出時電流Iusbl 的時間系列變化，(c)指示當USB電纜被拔出時針對電池的開關(guān)的ON阻抗的時間系列變化， (d)指示當USB電纜被拔出時電流rtatl的時間系列變化，并且(e)指示當USB電纜被拔出時電流Isysl的時間系列變化。因為USB支持即插即用，所以當便攜終端設(shè)備15不希望時，可拔出電纜。在從VBUS 接收電力被終止的情況下，有必要將從自VBUS接收電力的諸如電路A 20的所有電路的電力供給從VBUS改變到電池11。當USB電纜被拔出時，如圖9中(a)所示，在VBUS端子處施加的電壓50從5V落到 0V。與此同時，如圖9中(b)所示，電流Iusbl也落到OA。根據(jù)本示例性實施例，針對電池的開關(guān)31的柵極電壓由VBUS的電壓控制。在此情況中，當VBUS的電壓降落時，如圖9中
(c)所示，針對電池的開關(guān)31的ON阻抗變小。這里，ON狀態(tài)意味著其處于完全通過(full pass)狀態(tài)。因此，針對電池的開關(guān)31將變?yōu)镺N狀態(tài)。當針對電池的開關(guān)31變?yōu)镺N狀態(tài)時，因為變得能從電池端子17接收，如圖9中
(d)所示，電流rtatl開始流到Isysl。然而，在VBUS被切斷后直到針對電池的開關(guān)31的 ON阻抗變?yōu)镺N狀態(tài)的時間期間，有可能Isysl可被切斷，如圖9中(e)的虛線所示。因此， 在本示例性實施例中，通過裝配針對非瞬時斷電的電容器34，如圖9中(e)的實線所示，其被設(shè)計為即使在VBUS被切斷之后Isysl也不切斷。此外，如圖9中(e)的實線所示，即使針對非瞬時斷電的電容器34被裝配，Isysl 也在VBUS被切斷緊后的片刻會下降。當針對非瞬時斷電的電容器34的電容小時，此時 Isysl下降大，并且可能影響其他電路14。因此，希望針對非瞬時斷電的電容器34具有大電容。通過如上構(gòu)造，根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備可在USB被切斷的同時將電力供給從VBUS切換到電池。結(jié)果，還能對應于即插即用。根據(jù)本示例性實施例的便攜終端設(shè)備的第一效果是當被用在便攜終端設(shè)備15 和主機設(shè)備10連接的狀態(tài)中時，通過只接收盡可能從VBUS接收的電力，在USB連接期間的內(nèi)容連續(xù)使用時間可被延長。第二效果是與USB充電相比，利用簡單的軟件和硬件結(jié)構(gòu)， 變得能夠從USB接收電力。第三效果是即使當從USB接收的電力落得低于便攜終端設(shè)備15的總體電力消耗時，也能夠高效地接收USB的電力。不用說，本發(fā)明不限于上述示例性實施例；在權(quán)利要求中記載的本發(fā)明的范圍內(nèi)， 可以有各種變形；并且這些變形也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本申請要求基于2009年10月8日提交的日本專利申請No. 2009-234112的優(yōu)先權(quán)，該申請的公開通過引用被結(jié)合于此。工業(yè)應用性因為本發(fā)明可被應用于具有USB端口的便攜終端設(shè)備，諸如便攜計算機、PDA (個人數(shù)字助理)、便攜本終端和蜂窩電話，所以其可被用于信息和通信行業(yè)。標號列表
10主機設(shè)備
11電池
14其他電路
15便攜終端設(shè)備
16VBUS端子
17電池端子
20電路A
21電路B
22電路C
30針對USB的開關(guān)
31針對電池的開關(guān)
33-.39阻抗
34針對非瞬時斷電的電容器
35電壓檢測電路
36電流控制電路
37開關(guān)控制電路
38開關(guān)
43路徑
權(quán)利要求
1.一種便攜終端設(shè)備，包括直流地分離的多個電路；以及針對所述多個電路中包括的各個電路中的每一個的電力供給切換開關(guān)，所述電力供給切換開關(guān)將對所述多個電路的電力供給在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜終端設(shè)備，其中，所述電力供給切換開關(guān)在所述多個電路中選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路，將來自所述USB的電力供給給所選擇的電路，并且將來自所述電池的電力供給給未被選擇的電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜終端設(shè)備，其中，所述電力供給切換開關(guān)基于所述USB的傳輸速率是具有超高速規(guī)格、高速規(guī)格還是其他規(guī)格來選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的便攜終端設(shè)備，其中，所述多個電路是電流消耗 IOOmA的一個電路以及電流消耗400mA的兩個電路；并且所述電力供給切換開關(guān)判斷所述USB的傳輸速率是否具有超高速規(guī)格；在判定所述傳輸速率具有超高速規(guī)格的情況下，判斷從所述USB可供給的電力是否不小于900mA的電流消耗；在判定所述傳輸速率不具有所述超高速規(guī)格的情況下，判斷所述傳輸速率是否具有高速規(guī)格；在判定所述傳輸速率具有所述高速規(guī)格的情況下，判斷從所述USB可供給的電力是否不小于500mA的電流消耗；在判定所述USB的傳輸速率既不具有所述超高速規(guī)格也不具有所述高速規(guī)格的情況下，通過判斷從所述USB可供給的電力是否不小于IOOmA的電流消耗，在所述多個電路中選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路；并且將來自所述USB的電力供給給所選擇的電路，并且將來自所述電池的電力供給給未被選擇的電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜終端設(shè)備，其中，在所述USB可以供給的電力不小于 900mA的電直流消耗的情況下，所述電力供給切換開關(guān)選擇所述IOOmA的電路和兩個所述 400mA的電路；在所述USB可以供給的電力不小于500mA的電流消耗但是小于900mA的電流消耗的情況下，所述電力供給切換開關(guān)選擇所述IOOmA的電路和一個所述400mA的電路；并且在所述USB可以供給的電力不小于IOOmA的電流消耗但是小于500mA的電流消耗的情況下，所述電力供給切換開關(guān)選擇所述IOOmA的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的便攜終端設(shè)備，其中，所述電力供給切換開關(guān)還包括針對USB的開關(guān)，此針對USB的開關(guān)被串聯(lián)在所述USB和被包括在所述多個電路中的一電路之間；以及針對電池的開關(guān)，此針對電池的開關(guān)被串聯(lián)在所述電池和所述電路之間； 其中所述針對USB的開關(guān)當從所述USB接收電流時的電勢為低電勢時被轉(zhuǎn)為OFF狀態(tài)并且暫停從所述USB向所述電路供給電流；并且當從所述USB接收電流時的電勢不為低電勢時被轉(zhuǎn)為ON狀態(tài)并且從所述USB向所述電路供給電流；并且所述針對電池的開關(guān)當所述針對USB的開關(guān)處于所述ON狀態(tài)時暫停從所述電池向所述電路供給電流；并且當所述針對USB的開關(guān)處于OFF狀態(tài)時從所述電池向所述電路供給電流。
7.一種電力供給系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的便攜終端設(shè)備；包括所述USB的主機設(shè)備；以及所述電池。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力供給系統(tǒng)，其中，所述電池將不通過來自所述USB的電力供給充電。
9.一種用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法，包括電力供給切換過程，該電力供給切換過程針對直流地分離的多個電路中包括的各個電路中的每一個，將對所述多個電路的電力供給在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法，其中，在所述電力供給切換過程中，在所述多個電路中選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路，將來自所述USB的電力供給給所選擇的電路，并且將來自所述電池的電力供給給未被選擇的電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法，其中，在所述電力供給切換過程中，基于所述USB的傳輸速率是具有超高速規(guī)格、高速規(guī)格還是其他規(guī)格來選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法，其中所述多個電路為電流消耗IOOmA的一個電路以及電流消耗400mA的兩個電路；并且在所述電力供給切換過程中，判斷所述USB的傳輸速率是否具有超高速規(guī)格；在判定所述傳輸速率具有所述超高速規(guī)格的情況下，判斷從所述USB可供給的電力是否不小于 900mA的電流消耗；在判定所述傳輸速率不具有所述超高速規(guī)格的情況下，判斷所述傳輸速率是否具有高速規(guī)格；在判定所述傳輸速率具有所述高速規(guī)格的情況下，判斷從所述USB可供給的電力是否不小于500mA的電流消耗；在判定所述USB的傳輸速率既不具有所述超高速規(guī)格也不具有所述高速規(guī)格的情況下，通過判斷從所述USB可供給的電力是否不小于IOOmA的電流消耗，在所述多個電路中確定并選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路；并且將來自所述USB的電力供給給所選擇的電路，并且將來自所述電池的電力供給給未被選擇的電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給方法，其中，在所述電力供給切換過程中，在所述USB可以供給的電力不小于900mA的電流消耗的情況下，選擇所述 IOOmA的電路和兩個所述400mA的電路；在所述USB可以供給的電力不小于500mA的電流消耗但是小于900mA的電流消耗的情況下，選擇所述IOOmA的電路和一個所述400mA的電路；并且在所述USB可以供給的電力不小于IOOmA的電流消耗但是小于500mA的電流消耗的情況下，選擇所述IOOmA的電路。
14.一種用于便攜終端設(shè)備的電力供給程序，該電力供給程序使得計算機執(zhí)行電力供給切換步驟，所述電力供給切換步驟針對直流地分離的多個電路中包括的各個電路中的每一個，將對所述多個電路的電力供給在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給程序，其中，在所述電力供給切換步驟中，在所述多個電路中確定并選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路，將來自所述USB的電力供給給所選擇的電路，并且將來自所述電池的電力供給給未被選擇的電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給程序，其中，在所述電力供給切換步驟中，基于所述USB的傳輸速率是具有超高速規(guī)格、高速規(guī)格還是其他規(guī)格來選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任一項所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給程序，其中所述多個電路為電流消耗IOOmA的一個電路以及電流消耗400mA的兩個電路；并且在所述電力供給切換步驟中，判斷所述USB的傳輸速率是否具有超高速規(guī)格；在判定所述傳輸速率具有所述超高速規(guī)格的情況下，判斷從所述USB能供給的電力是否不小于 900mA的電流消耗；在判定所述傳輸速率不具有所述超高速規(guī)格的情況下，判斷所述傳輸速率是否具有高速規(guī)格；在判定所述傳輸速率具有所述高速規(guī)格的情況下，判斷從所述USB可供給的電力是否不小于500mA的電流消耗；在判定所述USB的傳輸速率既不具有所述超高速規(guī)格也不具有所述高速規(guī)格的情況下，通過判斷從所述USB可供給的電力是否不小于IOOmA的電流消耗，在所述多個電路中確定并選擇可通過從所述USB可供給的電力來運作的電路；并且將來自所述USB的電力供給給所選擇的電路，并且將來自所述電池的電力供給給未被選擇的電路。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用于便攜終端設(shè)備的電力供給程序，其中，在所述電力供給切換步驟中，在所述USB可以供給的電力不小于900mA的電流消耗的情況下，選擇所述 IOOmA的電路和兩個所述400mA的電路；在所述USB可以供給的電力不小于500mA的電流消耗但是小于900mA的電流消耗的情況下，選擇所述IOOmA的電路和一個所述400mA的電路；并且在所述USB可以供給的電力不小于IOOmA的電流消耗但是小于500mA的電流消耗的情況下，選擇所述IOOmA的電路。
全文摘要
提供了一種能長時間運作的便攜終端設(shè)備。本發(fā)明的便攜終端設(shè)備包括直流地分離的多個電路；以及針對這多個電路中的每個電路的電力供給切換開關(guān)，電力供給切換開關(guān)將對這多個電路的電力供給在來自通用串行總線(USB)的電力供給和來自電池的電力供給之間切換。
文檔編號H01M10/44GK102577021SQ201080045609
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月8日
發(fā)明者水澤浩司 申請人:日本電氣株式會社