多端口系统的适配器功率叠加特征的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月24日提交的标题为“多端口系统的适配器功率叠加功能的实现”的美国临时专利申请号62/865,824的优先权，上述申请以整体内容通过引用并入本文以用于所有目的。

本实施例总体上涉及用户计算设备、工业计算设备和手持式计算设备，并且更具体地涉及用于具有多端口系统的这种设备的功率传输架构。

背景技术：

便携式电子设备的激增增加了对电池的需求。在一个示例中，诸如手持式设备、智能电话和平板计算机的便携式电子设备包括电池，该电池可以使用来自电源的功率充电并且在脱离电源之后可以为操作提供功率。为了减少充电时间，多个电子设备可以共享功率。但是，配置多个电子设备进行功率共享可能会涉及复杂的过程。

技术实现要素：

一个或多个实施例涉及一种降低成本并且使功率利用最大化的多端口功率传输架构。根据一些方面，可以利用实施例的适配器功率叠加功能或特征来组合来自两个或更多个适配器的功率。组合后的总功率可以用于支持某些负载要求(诸如，cputurbo事件)和某些电池充电应用(诸如，快速充电功能)。在一个方面中，耦合到适配器或端口的一个充电器操作为电压源或电流源，并且另外的一个或多个充电器操作为一个或多个电流源。当系统需求高至足以使两个或更多个充电器操作为电流源时，电池可以供应其余的系统需求。适配器功率叠加特征的一个或多个实施例可以实现简单的控制方案。

附图说明

通过结合附图阅读具体实施例的以下描述，这些实施例的这些方面和其他方面以及特征对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见。其中：

图1是图示了系统的各个方面的框图，在该系统中可以实现实施例。

图2是图示了根据一些实施例的连接到适配器端口的适配器的操作条件的表格。

图3是图示了用于双usb-type-c端口应用的一个解决方案的框图。

图4是根据一些实施例的执行功率叠加特征的系统的框图。

图5是图示了根据一些实施例的如何确定bgate控制优先级的表格。

图6是图示了根据一些实施例的充电器的一个实施方式的框图。

图7是图示了根据一些实施例的执行适配器功率叠加特征的过程的流程图。

图8是图示了根据一些实施例的功率利用的图。

图9是图示了根据一些实施例的执行适配器功率叠加特征的过程的流程图。

图10是图示了根据一些实施例的功率利用的图。

图11是图示了根据一些实施例的功率利用的图。

图12是示出了根据一些实施例的图4的系统的示例操作条件的表格。

图13是根据一些实施例的包括适配器功率叠加特征的系统的框图。

具体实施方式

现在将参考附图详细描述本实施例，这些附图被提供作为实施例的说明性示例，以便使得本领域技术人员能够实施实施例和备选方案，这些备选方案对于本领域技术人员而言是显而易见的。值得注意的是，下面的附图和示例并不意味着将本实施例的范围限制为单个实施例，通过互换所描述的或所图示的一些或全部元件，其他实施例也是可能的。此外，在可以使用已知部件部分地或完全地实现本实施例的某些元件的情况下，将仅仅描述已知部件中对于理解本实施例所必需的部分，并且为了避免混淆本实施例，将省略对这些已知部件的其他部分的详细描述。如对本领域技术人员显而易见的，除非在本文中另外指明，否则被描述为以软件实现的实施例并不应当限于此，而是可以包括以硬件或软件和硬件的组合实现的实施例，反之亦然。在本说明书中，示出单个部件的实施例不应当被认为是限制性的；相反，除非在本文中另外明确指出，否则本公开旨在涵盖包括多个相同部件的其他实施例，反之亦然。此外，除非明确说明，否则申请人并未旨在使得说明书或权利要求中的任何术语具有不常见或特殊的含义。此外，本发明的实施例涵盖在本文中通过说明的方式提及的已知部件的当前和将来的已知等同物。

一个或多个实施例涉及一种降低成本并且使功率利用最大化的多端口功率传输系统。根据一些方面，在本文中公开的适配器功率叠加特征可以组合来自两个或更多个适配器的功率。组合后的总功率可以用于支持所连接的系统中的cputurbo事件，以及用于系统中一个或多个电池的快速充电功能。

在一些实施例中，系统包括控制器、第一充电器、第二充电器以及连接到系统输出端口的电池。在一个配置中，第一充电器被连接在第一适配器端口与系统输出端口之间，并且第二充电器被连接在第二适配器端口与系统输出端口之间。每个充电器可以是dc-dc功率变换器。在一个配置中，电池、感测电阻器和电池控制晶体管被串联连接到系统输出端口。在一个配置中，控制器被耦合到第一充电器和第二充电器。在一个方面中，控制器可以选择或配置第一充电器或第二充电器以控制电池控制晶体管。所选择的充电器可以感测系统输出端口处的电压或通过感测电阻器的电流，以便根据所感测到的电压或电流向系统输出端口提供功率。系统输出端口处的功率可以被提供给电池，被提供给连接到系统输出端口的设备(例如，处理器)，或被提供给它们的组合。因此，连接到适配器端口的两个或更多个适配器可以以简单的架构向电池和/或连接到系统输出端口的设备提供功率。

在一个方面中，配置系统的两个或更多个充电器以执行适配器功率叠加功能可以是具有挑战性的。特别地，多个电流路径被连接到系统输出端口，在该系统输出端口处实现单个感测电阻器，以便感测通过电池的电流。然而，通过感测通过单个感测电阻器的电流来同时控制两个或更多个充电器以向系统输出端口提供功率可能是困难的。而且，来自连接到系统输出端口的设备(例如，处理器)的功率需求可能是未知的或可能频繁变化，从而增加了配置或控制充电器的复杂性。更进一步地，与利用来自连接到系统的仅一个适配器的功率进行充电相比，通常期望对系统中的一个或多个电池进行更快的充电。

在一个方面中，本实施例的一个充电器操作为电压源或电流源，而另外的一个或多个充电器操作为一个或多个电流源。如果系统需求高至足以使所有充电器操作为电流源，则电池可以供应其余的系统需求。因此，实施例的适配器功率叠加特征或功能可以实现简单的控制方案。

图1是图示了包括本实施例的示例系统100的各个方面的框图。系统100可以是计算设备、移动电源、usb-c接口平台、或使用电池并且能够从适配器接收功率的任何系统，计算设备诸如是笔记本计算机(例如，macbook、ultrabook等)、膝上型计算机、平板或平板计算机(ipad、surface等)等。在这些实施例和其他实施例中，系统100包括负载116，诸如运行诸如windows或appleos的常规操作系统的cpu，并且系统100可以是来自intel、amd或其他制造商的x86处理器、以及由freescale、qualcomm制造的其他处理器、dsp、gpu等。明显的是，系统100可以包括未示出的许多其他部件，诸如固态和其他磁盘驱动器、存储器、外围设备、显示器、用户接口部件等。根据某些方面，本实施例可以找到特别有益的应用的系统100具有可以超过诸如usb-a的技术的功率限制的操作功率需求，例如超过60瓦。然而，本实施例并不限于在这种系统中的应用。

如进一步示出的，本实施例可以找到有益的应用的示例系统100包括两个或更多个端口108-1至108-n。端口108可以是通用串行总线(usb)端口，诸如在图1中示出的usbtypec示例中的usbtypec(usb-c)端口或usb功率传输(usbpd)端口，每个端口108耦合到相关联的typec端口控制器(tcpc)110(例如，tcpc110-1至110-n)。每个tcpc110包括：用于检测附接到端口108的设备的存在和类型的功能、控制与将附接的设备连接到其他系统100部件相关联的开关的功能、以及用于将端口状态(例如，经由i2c接口)传送到嵌入式控制器(ec)140的功能。如从下面的描述将变得更加明显的，ec140通常负责：管理系统100的功率配置(例如，取决于电源适配器是否连接到端口108中的任何端口，如从tcpc110传送到ec140等)，从电池104接收电池状态(例如，经由单独的或并入的电量计量电路)，以及将电池充电信息和其他操作控制信息传送到充电器102(例如，经由smbus接口)。

如所示出的，系统100包括用于每个端口108的电池充电器102-1至102-n。在实施例中，充电器102可以包括一个或多个降压-升压窄输出电压dc(nvdc)充电器。根据某些一般方面，在系统100的操作期间，当电源适配器被插入到端口108中的任何端口时，相关联的电池充电器102被配置为对电池104充电。在笔记本计算机(例如，ultrabook)和系统100的其他实施例中，电池104可以是可充电的1s/2s/3s/4s(即1芯、2芯、3芯或4芯电池组)锂离子(li-ion)电池。在一些实施例中，系统100从连接到相应端口108的一个或多个适配器、电池104或它们的任何组合接收功率。在一个示例中，系统100根据附接检测协议(adp)从一个或多个适配器接收功率。在一些实施例中，系统100提供来自连接到相应端口108的一个或多个适配器、电池104、连接到负载116的设备(例如，处理器或外部设备)或它们的任何组合的功率。在一个示例中，系统100根据on-the-go(otg)协议向一个或多个端口108提供功率。下面提供系统100的配置和操作的其它细节。

图2是图示了根据实施例的双端口系统的操作实例的表格200。在实例1中，没有适配器被连接到端口108-1、108-2。在实例2中，连接到第一端口108-1的适配器根据adp操作，以便向系统输出端口sysout提供功率。在实例3中，连接到第二端口108-2的适配器根据adp操作，以便向系统输出端口sysout提供功率。在实例4中，连接到第一端口108-1的第一适配器和连接到第二端口108-2的第二适配器根据adp操作，以便向系统输出端口sysout提供功率。在实例5中，连接到第一端口108-1的适配器根据adp操作，以便向系统输出端口sysout提供功率，并且连接到第二端口108-2的otg设备根据otg操作，以便从系统输出端口sysout接收功率。在实例6中，连接到第二端口108-2的适配器根据adp操作，以便向系统输出端口sysout提供功率，并且连接到第一端口108-1的otg设备根据otg操作，以便从系统输出端口sysout接收功率。在实例7中，连接到第一端口108-1的otg设备根据otg操作，以便从系统输出端口sysout接收功率。在实例8中，连接到第二端口108-2的otg设备根据otg操作，以便从系统输出端口sysout接收功率。在实例9中，连接到第一端口108-1的第一otg设备和连接到第二适配器端口108-2的第二otg设备根据otg操作，以便从系统输出端口sysout接收功率。

图3是图示了用于双usb-type-c端口应用的一个示例系统300中的问题的框图。在该示例中，单个降压-升压(bb)充电器302支持系统功率并且对电池304充电。连接到端口308-1和308-2的设备的on-the-go(otg)功率可以由单个降压变换器306提供，并且可以被限制为5v。每个端口308可以被耦合到控制两对晶体管312和314的pd-ic310。当没有连接适配器而是连接了功率消耗设备时，pd-ic310控制晶体管314，以便将(经由降压变换器306来自电池304的)otg电压耦合到适配器端口308。当适配器连接到端口，则pd-ic310控制晶体管312，以便将适配器电压耦合到bb充电器302，以用于在系统输出端口sysout处提供功率和/或对电池304充电。嵌入式控制器(ec，未示出)可以与pd-ic310-1和310-2通信，以便确保当适配器被同时插入到适配器端口308-1和308-2二者中，选择一个适配器耦合到bb302以用于提供功率。该方法尤其可以采用复杂的逻辑电路，因此增加了实施成本。此外，对于连接到端口308的多个适配器而言，该方法可能不支持功率叠加功能。本申请人认识到这种功率叠加功能可以实现电池304的快速充电功能，和/或可以支持耦合到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的cputurbo事件。这种功能可以基于和/或利用在美国专利公开号2017/0279284、2019年12月23日提交的美国专利申请号16/725145和/或2020年4月10日提交的美国专利申请号16/846152中描述的示例方法的能力，上述所有申请以整体内容通过引用并入本文。

图4是根据一些实施例的包括适配器功率叠加特征或功能的系统400的框图。系统400可以被实现为系统100。在一些实施例中，系统400包括充电器102-1、102-2、电池104、电池控制晶体管416、感测电阻器418以及ec440。这些部件可以一起操作，以便在多个设备之间存储和交换功率。例如，连接到适配器端口108-1、108-2的两个适配器通过充电器102-1、102-2通过路径452、454向连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)提供功率。附加地或备选地，连接到适配器端口108-1、108-2的两个适配器通过充电器102-1、102-2提供功率，以便通过路径456、458对电池104充电。在一些情况下，电池104向连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)提供额外的功率。在一些实施例中，与图4中示出的部件相比，系统400包括较多、较少或不同的部件。

在一个配置中，充电器102-1被耦合在适配器端口108-1与系统输出端口sysout之间，并且充电器102-2被耦合在适配器端口108-2与系统输出端口sysout之间。充电器102-1、102-2可以是或可以包括能够以降压、升压或降压-升压模式操作的dc-dc功率变换器。在一个配置中，感测电阻器418、电池控制晶体管416和电池104被串联耦合到系统输出端口sysout。电池控制晶体管416可以是任何晶体管(例如，mosfet)。在一个配置中，ec440被耦合到充电器102-1、102-2。类似于图1的ec140，ec440可以被实现为具有对应的软件和固件的数字逻辑电路或微控制器。然而，ec440可以进一步配置或导致充电器102-1、102-2利用功率叠加控制功能向系统输出端口sysout和/或电池104提供功率，这将从之前的示例描述中变得更加明显。因此，连接到适配器端口108-1、108-2的两个或更多个适配器可以以简单的架构向电池和/或连接到系统输出端口sysout的设备提供组合后的功率。

在一个方面中，配置系统400的两个或更多个充电器102以实现适配器功率叠加特征可能会是具有挑战性的。特别地，多个电流路径被连接到系统输出端口sysout，在该系统输出端口sysout处实现单个感测电阻器418，以便感测通过电池104的电流。然而，通过感测通过单个感测电阻器418的电流来控制两个或更多个充电器102以向系统输出提供功率可能是困难的。而且，来自连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求可能是未知的或可能频繁变化，从而增加了配置或控制充电器102的复杂性。

在一个方面中，ec440可以配置或导致充电器102-1、102-2根据系统输出端口sysout处的电压、通过感测电阻器418的电流或两者来向系统输出端口sysout提供功率。在一个示例中，ec440确定或设定参数，诸如系统输出端口sysout处的电压的阈值或目标值、通过感测电阻器418的电流、通过输入适配器端口的电流或它们的组合。根据由ec440设定的参数，充电器102-1、102-2可以操作为电压源、电流源或它们的组合。充电器102-1、102-2可以例如通过预定顺序自动地或自主地改变操作模式，以便满足系统输出端口sysout处的功率需求。电池104还可以释放功率，以便向系统输出端口sysout提供功率。在一个方法中，ec440使得一个充电器102-1能够生成信号bgate1以控制电池控制晶体管416，并且使得另一充电器102-2无法控制电池控制晶体管416。充电器102-1、102-2可以根据哪个充电器具有bgate控制来设定或改变操作模式。因此，系统400可以执行功率叠加特征或功能，而无需从连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)接收任何指示功率需求的信息。下面参考图5至图13提供了对于系统400的示例操作的详细描述。

图5是图示了根据实施例的系统400的bgate控制优先级的表格500。在一个方面中，ec440从多个充电器102-1、102-2中确定充电器102来控制电池控制晶体管416。ec440可以接收指示连接到适配器端口108-1、108-2的适配器的可用功率的信息。所确定的充电器102可以生成控制信号bgate，并且将控制信号bgate提供给电池控制晶体管416的栅极电极。在一个示例中，响应于连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率大于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率，ec440可以确定充电器102-1来控制电池控制晶体管416。在一个示例中，响应于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率大于连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率，ec440可以确定充电器102-2来控制电池控制晶体管416。在一个示例中，如果连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率等于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率，则响应于在第二适配器被连接到适配器端口108-2之前第一适配器被连接到适配器端口108-1，ec440可以确定充电器102-1来控制电池控制晶体管416。通过确定用于控制电池控制晶体管416的bgate控制优先级，单个充电器102可以控制电池控制晶体管416以用于管理电池功率。

图6是示出根据一些实施例的充电器102的一个实施的框图。在一些实施例中，充电器102包括晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4、电感器l1、电阻器rs1和转换器驱动电路640。晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4可以被实施为任何晶体管(例如，mosfets)。转换器驱动电路640可以被实施为逻辑电路。这些部件可以一起操作以执行dc-dc功率转换。在其他实施例中，充电器102包括比图6中示出的更多、更少或不同的部件。

在一种配置中，电阻器rs1耦合在适配器端口108与晶体管q1的漏极电极之间。在一种配置中，晶体管q1的源极电极耦合到晶体管q2的漏极电极，并且晶体管q2的源极电极耦合到供应接地电压的接地电压轨。在一种配置中，晶体管q4的漏极电极耦合到系统输出端口sysout，晶体管q4的源极电极耦合到晶体管q3的漏极电极，并且晶体管q3的源极电极耦合到接地电压轨。在一种配置中，电感器l1耦合在晶体管q1的源极电极与晶体管q4的源极电极之间。在一种配置中，转换器驱动电路640耦合到电阻器rs1的两个电极、感测电阻器618的两个电极、系统输出端口sysout以及晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4的栅极电极。在该配置中，转换器驱动电路640可以在降压模式、升压模式或降压-升压模式中配置晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4，以将来自连接到端口108的适配器的dc功率转换成系统输出端口sysout处的dc功率。

在一个方面，充电器102包括多个可以选择的反馈回路：系统电压回路602、充电电流回路604和适配器电流回路606。充电器102可以从ec440接收指示电压或电流阈值和bgate优先级控制的信号或指令，并且根据所接收的信号或指令自动地选择系统电压回路602、充电电流回路604和适配器电流回路606中的一个，例如通过预定序列。

在一个方面，系统电压回路602用于感测和调节系统输出端口sysout处的电压。通过比较系统输出端口sysout处的电压与阈值电压vsys_th的比较器676来形成系统电压回路602。根据比较器676的比较，调制器612可以调整脉冲的脉冲宽度以驱动晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4。根据调整的脉冲宽度，pwm驱动器614可以生成脉冲且将脉冲提供到开关q1、开关q2、开关q3、开关q4以调节系统输出端口sysout处的电压。根据系统电压回路602操作的充电器102可以作为电压源操作以向系统输出端口sysout供电。

在一个示例中，充电电流回路604用于感测和调节通过电池104的电流。充电电流回路604通过放大器672和比较器674形成。放大器672可以确定、感测或放大与通过电池104的电流相对应的感测电阻器618两端的电压，并且比较器674可以将来自放大器672的所确定的电压与对应于阈值电流ibat_th的电压进行比较。根据比较器674的比较，调制器612可以调整脉冲的脉冲宽度以驱动晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4。根据经调整的脉冲宽度，pwm驱动器614可以生成并向开关q1、开关q2、开关q3、开关q4提供脉冲以调节通过电池104的电流。根据充电电流回路604操作的充电器102可以作为电流源操作以向系统输出端口sysout供电。

在一个示例中，适配器电流回路606用于感测和调节通过适配器端口108的电流。适配器电流回路606通过放大器624和比较器626形成。放大器624可以确定、感测或放大与通过适配器端口108的电流相对应的电阻器rs1两端的电压，并且比较器626可以将由放大器624确定的电压与对应于阈值电流iac_th的电压进行比较。根据比较器626的比较，调制器612可以调整脉冲的脉冲宽度以驱动晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q4。根据调整的脉冲宽度，pwm驱动器614可以生成并向开关q1、开关q2、开关q3、开关q4提供脉冲以调节通过电池104的电流。根据适配器电流回路606操作的充电器102可以作为电流源操作以向系统输出端口sysout供电。

在一个方面中，回路选择器620以预定序列选择反馈回路以支持用于对耦合到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的电池104和/或cputurbo特征进行充电的快速充电特征。不同充电器的回路选择器620可以直接或通过ec440彼此通信，以选择操作模式或反馈回路。在一个方面，回路选择器620选择系统电压回路602以调节系统输出端口sysout处的电压。响应于确定系统输出端口sysout处的电压降到阈值电压vsys_th以下，尽管系统电压回路602调节系统输出端口sysout处的电压，但是回路选择器620可以选择充电电流回路604以调节通过电池104的电流。当充电电流回路604调节通过电池104的电流时，附加充电器102可以向系统输出端口sysout、电池104或两者提供功率。响应于确定通过电池104的电流下降到阈值电流ibat_th以下，尽管充电电流回路604调节通过电池104的电流，但是回路选择器620可以选择适配器电流回路606以调节通过适配器端口108的电流。当适配器电流回路606调节通过适配器端口108的电流时，附加充电器102可以向系统输出端口sysout提供功率。因此，可以在没有关于来自耦合到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求的特定信息的情况下执行适配器功率叠加特征。在一些实施例中，ec440可以选择一个或一个以上充电器102的回路或操作模式。在一些实施例中，ec440执行本文中所描述的回路选择器620或转换器驱动电路640的一个或多个功能性。

图7是示出根据一些实施例的执行适配器功率叠加特征的过程700的流程图。在一些实施例中，过程700由系统400执行。在一些实施例中，过程700由其他实体执行。在一些实施例中，过程700包括比在图7中示出的更多、更少或不同的步骤。

在一种方法中，系统400确定710第一充电器102-1以控制电池控制晶体管416。系统400(例如，ec440)可以从连接到适配器端口108-1、适配器端口108-2的适配器接收指示可用功率的信息，并且根据来自适配器的可用功率来确定第一充电器102-1以控制电池控制晶体管416。所确定的充电器102-1可以生成bgate控制信号且将该bgate控制信号提供到电池控制晶体管416的栅极电极。充电器102-2的bgate控制可以被配置为三态，并且充电器102-2可以不控制电池控制晶体管416。在一个示例中，系统400(例如，ec440)可以响应于连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率大于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率来确定充电器102-1来控制电池控制晶体管416。在一个示例中，系统400(例如，ec440)可以响应于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率大于连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率来确定充电器102-2来控制电池控制晶体管416。在一个示例中，如果连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率等于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率，响应于在第二适配器被连接到适配器端口108-2之前第一适配器被连接到适配器端口108-1，系统400(例如，ec440)可以确定充电器102-1来控制电池控制晶体管416。通过确定用于控制电池控制晶体管416的bgate控制优先级，单个充电器102可以控制电池控制晶体管416以向系统输出端口sysout提供功率。

在一种方法中，响应于确定第一充电器102-1来控制电池控制晶体管416，系统400在系统电压回路602中设置715第一充电器102-1和第二充电器102-2。例如，第一充电器102-1的回路选择器620选择第一充电器102-1的系统电压回路602-1，并且第二充电器102-2的回路选择器620选择第二充电器102-2的系统电压回路602。ec440可以将第一充电器102-1设置或配置为具有比第二充电器102-2高的阈值电压vsys_th。根据具有较高第一阈值电压vsys_th的系统电压回路602操作的第一充电器102-1可以作为电压源操作。第一充电器102-1可以禁用电池控制晶体管416，并且将系统输出端口sysout处的电压调节为第一充电器102-1的第一阈值电压vsys_th。系统400可以将第二充电器102-2的第二阈值电压vsys_th设置为高于最小电池电压但是小于第一充电器102-1的第一阈值电压vsys_th，使得第二充电器102-2可以待机以将电源输出端口sysout处的电压调节为第二充电器102-2的第二阈值电压vsys_th。第一充电器102-1可以确定720电池充电是否被使能。如果不存在来自ec440或外部计算设备的请求以使能电池充电，那么系统400可以保持715第一充电器102-1和第二充电器102-2在系统电压回路602中操作。

在一种方法中，如果存在启用电池充电的请求，则系统400可以在充电电流回路604中设置725第一充电器102-1并且在适配器电流回路606中设置725第二充电器102-2。例如，第一充电器102-1的回路选择器620选择第一充电器102-1的充电器电流回路604，并且第二充电器102-2的回路选择器620选择第二充电器102-2的适配器电流回路606。系统输出端口sysout处的电压可以降低到电池104的电压，因为当第一充电器102-1在充电电流回路604中操作时，电池控制晶体管416接通。根据充电电流回路604操作的第一充电器102-1可以作为电流供应器操作。根据充电电流回路604操作的第一充电器102-1可以使能电池控制晶体管416，并且将通过电池104的电流调节为第一充电器102-1的第一阈值电流ibat_th。根据适配器电流回路606操作的第二充电器102-2可以作为电流供应器操作。根据适配器电流回路606操作的第二充电器102-2可以将通过适配器端口108-2的电流调节为第二充电器102-2的阈值电流iac_th。根据充电电流回路604操作的第一充电器102-1可以监测通过适配器端口108-1的电流，并且确定730通过适配器端口108-1的电流是否在距第一充电器102-1的第一阈值电流iac_th的预定范围内。如果通过适配器端口108-1的电流不在距第一阈值电流iac_th的预定范围(例如±5％)内，则系统400可以保持725第一充电器102-1以在充电电流回路604中操作。

在一种方法中，如果通过适配器端口108-1的电流在距第一阈值电流iac_th的预定范围(例如±5％)内，则系统400可以在适配器电流回路606中设置735第一充电器102-1，而第二充电器102-2保持在适配器电流回路606中。例如，第一充电器102-1的回路选择器620选择第一充电器102-1的适配器电流回路606，并且第二充电器102-2的回路选择器620选择第二充电器102-2的适配器电流回路606。在一个方面，当在适配器电流回路606中操作的第一充电器102-1和第二充电器102-2供应的总功率不足以支持以快速充电模式对电池104充电，不足以支持连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求(例如，在cputurbo事件中)，或两者时，通过电池104的电流可以能降低。

在一种方法中，如果在系统输出端口sysout处的功率需求大于由第一充电器102-1和第二充电器102-2供应的总适配器功率，则电池104可以放电以向系统输出端口sysout供电以满足需求，同时系统400保持第一充电器102-1和第二充电器102-2在适配器电流回路606中操作。在一个方面，当第一充电器102-1和第二充电器102-2在适配器电流回路606中操作时，可以接通电池控制晶体管416。因此，当连接到系统输出端口sysout的设备汲取大于由第一充电器102-1和第二充电器102-2供应的电流时，电池104可以通过系统输出端口sysout放电以向设备提供电流或功率。

图8示出了根据过程700的系统400操作的功率利用的曲线图810、曲线图820、曲线图830、曲线图840。在一个示例中，曲线图810对应于由电池104放电到系统输出端口sysout的功率；曲线图820对应于从适配器提供给电池104以充电的功率；曲线图830对应于由第一充电器102-1提供到系统输出端口sysout、电池104或两者的功率；并且曲线图840对应于由第二充电器102-2提供到系统输出端口sysout、电池104或两者的功率。在图8中所示的示例中，第一充电器102-1具有可用功率30w且第二充电器102-2具有可用功率20w，使得第一充电器102-1和第二充电器102-2两者可以将功率提供到系统输出端口sysout且支持从系统输出端口sysout汲取35w的电池104的快速充电特征。当来自连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求为0w且电池104充电有35w用于快速充电时，充电器102-1可以提供15w且充电器102-2可以提供20w以35w对电池104充电。随着来自连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求增加，第一充电器102-1可以增加提供到系统输出端口sysout的功率以向连接到系统输出端口sysout的设备提供功率。在由第一充电器102-1输出的功率达到其可用输出功率(或30w)之后，可以随着功率需求进一步增加而减小提供给电池104充电的功率。在提供给电池104充电的功率达到0w之后，电池104可以将功率放电到系统输出端口sysout，例如，以支持连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的cputurbo特征。

图9是根据一些实施例示出执行适配器功率叠加特征的过程900的流程图。在一些实施例中，过程900由系统400执行。在一些实施例中，过程900由其他实体执行。在一些实施例中，过程900包括比图9中示出的更多、更少或不同的步骤。

在一种方法中，系统400确定910第一充电器102-1以控制电池控制晶体管416。系统400(例如，ec440)可以从连接到适配器端口108-1、适配器端口108-2的适配器接收指示可用功率的信息，并且根据来自适配器的可用功率来确定第一充电器102-1以控制电池控制晶体管416。所确定的充电器102-1可以生成bgate控制信号且将该bgate控制信号提供到电池控制晶体管416的栅极电极。充电器102-2的bgate控制可以被配置为三态，并且充电器102-2可以不控制电池控制晶体管416。在一个示例中，系统400可以响应于连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率大于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率来确定充电器102-1以控制电池控制晶体管416。在一个示例中，系统400可以响应于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率大于连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率来确定充电器102-2来控制电池控制晶体管416。在一个示例中，如果连接到适配器端口108-1的第一适配器的可用功率等于连接到适配器端口108-2的第二适配器的可用功率，响应于在第二适配器连接到适配器端口108-2之前连接到适配器端口108-1的第一适配器，系统400可以确定充电器102-1来控制电池控制晶体管416。通过确定用于控制电池控制晶体管416的bgate控制优先级，单个充电器102可以控制用于管理电池功率的电池控制晶体管416。

在一种方法中，响应于确定第一充电器102-1来控制电池控制晶体管416，系统400在系统电压回路602中设置915第一充电器102-1并且在充电电流回路604中设置915第二充电器102-2。例如，第一充电器102-1的回路选择器620选择系统电压回路602，并且第二充电器102-2的回路选择器620选择充电电流回路604。根据系统电压回路602操作的第一充电器102-1可以作为电压源操作。第一充电器102-1可以禁用电池控制晶体管416，并且将系统输出端口sysout处的电压调节为第一充电器102-1的第一阈值电压vsys_th。ec440可以将第二充电器102-2的第二阈值电流ibat_th设置为小于可以稍后被设置为第一充电器102-1的第一阈值电流ibat_th的期望充电器电流目标，使得第二充电器102-2可以处于待机状态以将充电电流调节为第二充电器102-2的第二阈值电流ibat_th。第一充电器102-1可以确定920是否启用电池充电。如果不存在例如来自ec440或外部计算设备的请求以启用电池充电，那么系统400可以保持915第一充电器102-1以在系统电压回路602和第二充电器102-2中操作以在充电电流回路604中操作。

在一种方法中，如果存在启用电池充电的请求，则系统400可以在充电电流回路604中设置925第一充电器102-1。例如，第一充电器102-1的回路选择器620选择充电电流回路604，并且第二充电器102-2的回路选择器选择充电电流回路604。由于当第一充电器102-1在充电电流回路604中操作时电池控制晶体管416接通，所以系统输出端口sysout处的电压可以降低到电池电压。根据充电电流回路604操作的第一充电器102-1可以作为电流供应器操作。第一充电器102-1可以启用电池控制晶体管416，并且将通过电池104的电流调节为第一充电器102-1的第一阈值电流ibat_th。第一充电器102-1可以监测通过适配器端口108-1的电流，并且从第一充电器102-1的第一阈值电流iac_th确定930通过适配器端口108-1的电流是否在预定范围内(例如±5％)。如果通过适配器端口108-1的电流不在来自第一阈值电流iac_th的预定范围(例如±5％)内，则系统400可以保持925第一充电器102-1以在充电电流回路604中操作。根据充电电流回路604操作的第二充电器102-2可以处于待机状态，以将充电电流调节为第二充电器102-2的第二阈值电流ibat_th。

在一种方法中，如果通过适配器端口108-1的电流与第一阈值电流iac_th处于预定范围(例如±5％)内，则系统400可以在适配器电流回路606中设置935第一充电器102-1，同时第二充电器102-2保持在充电电流回路604中。例如，第一充电器102-1的回路选择器620选择适配器电流回路606，并且第二充电器102-2的回路选择器选择充电电流回路604。当第二充电器102-2将充电电流调节为第二充电器102-2的第二阈值电流ibat_th时，通过电池104的电流可以减小。系统400可以监测通过电池104的电流，并且确定通过940适配器端口108-2的电流是否在来自第二充电器102-2的第二阈值电流iac_th的预定范围(例如±5％)内。如果通过适配器端口108-2的电流不在来自第二阈值电流iac_th的预定范围(例如±5％)内，则系统400可以保持935第一充电器102-1以在适配器电流回路606中操作，而第二充电器102-2在充电电流回路604中操作。

在一种方法中，如果通过适配器端口108-2的电流与第二阈值电流iac_th处于预定范围(例如±5％)内，则系统400可以在适配器电流回路606中设置945第二充电器102-2，同时第一充电器102-1在适配器电流回路606中操作。例如，第一充电器102-1的回路选择器620选择适配器电流回路606，并且第二充电器102-2的回路选择器选择适配器电流回路606。当在适配器电流回路606中操作的第一充电器102-1和第二充电器102-2供应的总功率不足以支持以快速充电模式对电池104充电以及连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求时(例如，在cputurbo事件中，或两者)，通过电池104的电流可以降低。根据适配器电流回路606操作的第二充电器102-2可以作为电流供应器操作。第二充电器102-2可以将通过适配器端口108-2的电流调节为第二充电器102-2的阈值电流iac_th。

在一种方法中，如果在系统输出端口sysout处的功率需求大于由第一充电器102-1和第二充电器102-2供应的总适配器功率，则电池104可以放电以向系统输出端口sysout供电以满足需求，同时系统400保持第一充电器102-1和第二充电器102-2在适配器电流回路606中操作。在一个方面，当第一充电器102-1和第二充电器102-2在适配器电流回路606中操作时，可以接通电池控制晶体管416。因此，当连接到系统输出端口sysout的设备汲取大于由第一充电器102-1和第二充电器102-2供应的电流时，电池104可以通过系统输出端口sysout放电以向设备提供电流以补充。

图10示出了根据过程900的操作的系统400的功率利用的曲线图1010、曲线图1020、曲线图1030、曲线图1040。在一个示例中，曲线图1010对应于由电池104放电到系统输出端口sysout的功率；曲线图1020对应于从适配器提供给电池104以充电的功率；曲线图1030对应于由第一充电器102-1提供到系统输出端口sysout、电池104或两者的功率；且曲线图1040对应于由第二充电器102-2提供到系统输出端口sysout、电池104或两者的功率。在图10中所示的示例中，第一充电器102-1具有可用功率30w且第二充电器102-2具有可用功率20w。当来自连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求为0w且电池104以20w充电用于正常充电时，充电器102-1可以提供20w且充电器102-2可以提供0w以在20w(例如，正常充电)对电池104充电。随着来自连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求增加，第一充电器102-1可以增加提供到系统输出端口sysout的功率以向连接到系统输出端口sysout的设备提供功率。在由第一充电器102-1输出的功率达到其可用输出功率(或30w)之后，随着功率需求进一步增加，第二充电器102-2可以增加提供到系统输出端口sysout和电池104的功率。在第二充电器102-2输出的功率达到其可用输出功率(或20w)之后，可以随着功率需求进一步增加而减小提供给电池104充电的功率。在提供给电池104充电的功率达到0w之后，电池104可以将功率放电到系统输出端口sysout，例如，以支持连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的cputurbo特征。

图11示出了根据过程700操作的系统400的功率利用的曲线图1110、曲线图1120、曲线图1130、曲线图1140。在一个示例中，曲线图1110对应于由电池104放电到系统输出端口sysout的功率；曲线图1120对应于从适配器提供给电池104以充电的功率；曲线图1130对应于由第一充电器102-1提供到系统输出端口sysout、电池104或两者的功率；且曲线图1140对应于由第二充电器102-2提供到系统输出端口sysout、电池104或两者的功率。在图11中所示的示例中，第一充电器102-1具有可用功率30w且第二充电器102-2具有可用功率20w。当来自连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求为0w并且电池104被充电为35w用于快速充电时，第一充电器102-1可以提供30w，并且第二充电器102-2可以提供5w以在35w对电池104充电(例如，快速充电)。随着来自连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的功率需求增加，第二充电器102-2可以增加提供到系统输出端口sysout的功率以向连接到系统输出端口sysout的设备提供功率。在第二充电器102-2输出的功率达到其可用输出功率(或20w)之后，可以随着功率需求进一步增加而减小提供给电池104充电的功率。在提供给电池104充电的功率达到0w之后，电池104可以将功率放电到系统输出端口sysout，例如，以支持连接到系统输出端口sysout的设备(例如，处理器)的cputurbo特征。

图12是示出了根据一些实施例的图4的系统400的示例操作条件的表1200。在一个示例中，实施示例1对应于根据用于以正常充电模式对电池104充电的过程700操作的系统400。在一个示例中，实施示例1对应于根据用于以快速充电模式对电池104充电的过程700操作的系统400。在一个示例中，实施示例2对应于根据用于以正常充电模式或快速充电模式中对电池104充电的过程900操作的系统400。在用于正常充电的实施示例1中，为了支持cputurbo事件，具有bgate优先级的充电器102-1、电池104和充电器102-2可以在该序列中提供功率。在用于快速充电的实施示例1中，为了支持cputurbo事件，充电器102-1和充电器102-2可以向系统输出端口sysout提供功率。如果充电器102-1和充电器102-2不足以满足功率需求，则电池104可以将功率放电并向系统输出sysout提供功率。在实施示例2中，为了通过充电器102-1支持cputurbo事件，具有bgate优先级的充电器102-1、充电器102-2和电池104可以在该序列中提供功率。

图13是根据一些实施例的包括适配器功率叠加特征的系统1300的框图。系统1300可以被实施为系统100。在一个方面，除了系统1300包括四个充电器之外，系统1300类似于系统400。关于用于各种功率叠加特征的系统400所公开的原理可以应用于具有四个或任何数目的充电器的系统1300。

尽管已经参考本发明的优选示例具体描述了本实施例，但是对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对形式和细节进行改变和修改。所附权利要求旨在涵盖这样的改变和修改。