2024年4月24日发(作者：奕丹溪)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.1
(22)申请日 2010.09.20
(71)申请人 诺基亚公司
地址 芬兰埃斯波
(72)发明人 M·阿尔托宁 H·O·伊莫宁 R·林霍尔姆
(74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所
代理人 杨晓光
(51)
H01M10/46
H02J7/00
(10)申请公布号 CN 103119777 A
(43)申请公布日 2013.05.22
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
向部件提供电力
(57)摘要
装置，包括到电池（17）的第一连
接；到部件的第二连接；在所述第一和第
二连接之间的第一路径，该第一路径包括
非上转换电压调整器且不存在升压器；在
所述第一和第二连接之间的第二路径，该
第二路径包括升压器（12）；以及控制器
（11）。所述控制器被配置为：确定所述
部件的最小工作电压；确定在所述第一连
接处提供的电压是否满足关于所述部件的
最小工作电压的预定关系；以及在肯定确
定的情况下，启用所述第一路径并且禁用
所述第二路径；以及在否定确定的情况
下，禁用所述第一路径并且启用所述第二
路径。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种方法，包括：
确定电池电压；
确定部件的最小工作电压；
确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从所述电池到所述部件
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定部件的最小工作电压包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定部件的最小工作电压包
括确定所述部件的类型。
将信息请求发送到所述部件并且从来自所述部件的应答提取信息。
的连接。
升压器的从电池到所述部件的连接；以及
系；以及
4.根据权利要求3所述的方法，包括通过促使经由非上转换电压调整
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述部件是订户身份模块卡，
6.根据权利要求4所述的方法，包括通过促使经由非上转换电压调整
7.根据前述任意权利要求所述的方法，其中确定所述电池电压是否满
8.一种计算机程序，其可选地存储在介质上，该计算机程序包括机器
可读指令，当由计算装置执行所述机器可读指令时，控制所述计算装置以
执行任意前述权利要求的方法。
足关于所述部件的最小工作电压的预定关系包括：将所述电池电压与阈值
进行比较，其中所述阈值大于所述部件的最小工作电压。
器且不存在升压器的从所述电池到所述卡的连接，对确定所述卡是1.8V类
型订户身份模块卡进行响应。
器且不存在升压器的从所述电池到所述部件的连接，对确定所述部件是预
定类型的部件进行响应。
并且其中所述类型指示所述卡是3V类型的卡还是1.8V类型的卡。
9.装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
在所述第一和第二连接之间的第一路径，该第一路径包括非上转换电
在所述第一和第二连接之间的第二路径，该第二路径包括升压器；以
控制器，被配置为：
确定所述部件的最小工作电压；
确定在所述第一连接处提供的电压是否满足关于所述部件的最小
在肯定确定的情况下，启用所述第一路径并且禁用所述第二路径；
在否定确定的情况下，禁用所述第一路径并且启用所述第二路径。
以及
工作电压的预定关系；以及
及
压调整器并且不存在升压器；
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制器被配置为，通过促
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述控制器被配置为，通
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述控制器被配置为，通过促
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中所述部件是订户身份模
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述控制器被配置为通过促使
经由非上转换电压调整器且不存在升压器的从所述电池到所述订户身份模
块卡的连接，对确定所述卡是1.8V类型订户身份模块卡进行响应。
块卡，并且其中所述类型指示所述卡是3V类型的卡还是1.8V类型的卡。
使经由非上转换电压调整器且不存在升压器的从所述电池到所述部件的连
接，对确定所述部件是预定类型的部件进行响应。
过确定所述部件的类型来确定所述部件的最小工作电压。
使将信息请求到所述部件的发送并且通过从来自所述部件的应答提取信
息，来确定所述部件的最小工作电压。
15.根据权利要求9至14中任意一项所述的装置，其中所述控制器被
配置为，通过确定所述电池电压是否超过大于所述部件的最小工作电压的
阈值，来确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的
关系。 预定
16.装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
用于确定所述部件的最小工作电压的部件；
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压满足关于所述部件的最
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压不满足关于所述部件的
17.根据权利要求16所述的装置，包括用于响应于确定在所述第一连
小工作电压的预定关系，以通过包括非上转换电压调整器并且不存在升压
器的路径来连接所述第一和第二连接的部件；以及
最小工作电压的预定关系，以通过包括升压器的第二路径来连接所述第一
和第二连接的部件。
接处提供的电压超过高于所述部件的最小工作电压的阈值，以通过包括非
上转换电压调整器且不存在升压器的路径来连接所述第一和第二连接
的部
件；以及
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压未超过所述阈值，以通
18.一种模块，被配置为：
确定部件的最小工作电压；
确定电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系；以
在肯定确定的情况下，促使通过包括非上转换电压调整器并且不
在否定确定的情况下，促使通过包括升压器的第二路径将所述电
其中，所述控制器被配置为通过确定所述电池电压是否超过阈值，来
19.根据权利要求18所述的模块，被配置为确定所述电池电压是否超
池电压提供给所述部件，
及
过包括升压器的第二路径来连接所述第一和第二连接的部件。
存在升压器的第一路径将所述电池电压提供给所述部件；以及
确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系，其
中所述阈值大于所述部件的最小工作电压。
过大于所述部件的工作电压的阈值。
20.装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器；
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个
确定电池电压是否满足关于部件的最小工作电压的预定关系；以及
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从所述电池到所述部件
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计
的连接。
升压器的从电池到所述部件的连接；以及
处理器一起促使所述装置至少执行：
算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起促使所述装置通过确定
所述电池电压是否超过高于所述部件的最小工作电压的阈值，来确定
电池电压是否满足关于所述部件的工作电压的预定关系。 所述
22.一种便携式通信设备，例如是移动电话，包括如权利要求9至17、
20和21中任意一项所述的装置，或如权利要求18或19所述的模块。
说 明 书
技术领域
本发明涉及包括从电池向部件提供电力的方法。本发明还涉及包括将
背景技术
为了将便携式通信设备（例如移动电话或膝上型计算机）连接到根据
最初，SIM卡需要5伏特的供电电压，尽管所要求的供电电压现在更
为3伏特。一些SIM卡需要1.8伏特的更低电压。
移动通信设备中流行的电池技术是碳-锂钴氧（C-LiCoO2）电池技术。
发明内容
使用这种技术构成的电池具有大约3.1伏特的放电截止电压。由于SIM卡
需要进行操作从而移动设备能够经由移动电话网络进行通信，经由升压器
（voltage upconverter）为SIM卡提供电池电力，例如降压/升压转换器。
通常地
例如GSM和UMTS标准进行操作的蜂窝电话网络，设备需要包括订户身
份模块（SIM）卡。目前，通过通用集成电路卡（UICC）来实现SIM卡。
在尺寸以及用于将数据传递到SIM卡和从SIM卡传递数据的协议这两方
面，对SIM卡标准化。UICC典型地包括CPU（中央处理单元）、ROM
（只读存储器）、RAM（随机存取存储器）、EEPROM（电可擦除可编
程只读存储器）和I/O（输入/输出）电路。UICC卡将典型地包括几百个
千字节的存储装置。
与电池的连接连接到与部件的连接的装置。本发明还涉及软件。
本发明的第一方面提供一种方法，包括：
确定电池电压；
确定部件的最小工作电压；
确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关
及
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
的从电池到部件的连接；以及
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从电池到部件的连接。
非上转换电压调整器可以是低压差稳压器（LDO）。
升压器可以是降压/升压转换器的一部分。在肯定确定的情况下，本实
本发明还提供一种可选地存储在介质上的计算机程序，包括机器可读
本发明的第二方面提供装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
系；以
升压器
施方式的方法包括促使经由非上转换电压调整器并且不存在降压/升压转
换器的从电池到部件的连接。
指令，当由计算装置执行所述指令时控制所述装置以执行任意前述权利要
求的方法。其他实施方式是硬件实现并且其他的是软件/硬件实现。
在所述第一和第二连接之间的第一路径，该第一路径包括非上转换电
压调整器并且不存在升压器；
在所述第一和第二连接之间的第二路径，该第二路径包括升压器；以
及
控制器，被配置为：
确定所述部件的最小工作电压；
确定在所述第一连接处提供的电压是否满足关于所述部件的最小
压的预定关系；以及
在肯定确定的情况下，启用所述第一路径并且禁用所述第二路径；
在否定确定的情况下，禁用所述第一路径并且启用所述第二路
本发明的第三方面提供装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
用于确定所述部件的最小工作电压的部件；
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压满足关于所述部件的最
工作电
以及
径。
小工作电压的预定关系，以通过包括非上转换电压调整器并且不存在升压
器的路径来连接所述第一和第二连接的部件；以及
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压不满足关于所述部件的
本发明的第四方面提供一种模块，被配置为：
确定部件的最小工作电压；
确定电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系；以
在肯定确定的情况下，促使通过包括非上转换电压调整器并且不
压器的第一路径将电池电压提供给所述部件；以及
在否定确定的情况下，促使通过包括升压器的第二路径将电池电
给所述部件。
其中，所述控制器被配置为通过确定所述电池电压是否超过阈值，确
本发明的第五方面提供装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器；
定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系，其中
所述阈值大于所述部件的最小工作电压。
压提供
存在升
及
最小工作电压的预定关系，以通过包括升压器的第二路径来连接所述第一
和第二连接的部件。
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个
处理器一起，促使所述装置至少执行：
确定电池电压是否满足关于部件的最小工作电压的预定关系；以及
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
的从电池到部件的连接；以及
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从电池到部件的连接。
附图说明
现在，将参照附图，仅通过实例的方式来介绍本发明的实施例，其中：
图1是形成实现了本发明的方面的便携式通信设备的一部分的部件的
以及
图2是示出了根据本发明的某些方面的图1设备的操作的流程图。
具体实施方式
图1示出了实现本发明的方面的移动设备10。将移动设备10示为移
特别是智能电话或个人数字助理（PDA）。可替换地，移动设备
以是膝上型计算机、平板计算机或其他设备。设备包括多个部件，为
了简洁和清楚的目的，在图和下面的说明中省略了多个部件。
图1中示出的是设备10的关键部件，包括控制器11、升压/降压转换
和SIM低压差稳压器（LDO）13。设备10包括电池连接14，其包
升压器
示意图；
动电话，
10可
器12
括正极
端子15和负极端子或接地端子16。电池17通过正极和负极端子15、
移动设备10包括到SIM卡19的连接器18。SIM连接器18包括至少
据端子20和至少一个电力端子21。在实践中，多个端子21用于连
备10和SIM19之间的电力，并且多个端子20用于在设备10和SIM
间传递数据。
设备10还包括电压检测模块22、切换器23以及第一和第二其他LDO
电压检测器模块22通过电池连接14的正极和负极端子15、16进行连
如传统的，升压/降压转换器12包括在升压（逐级上升）转换器之前
（逐级下降）转换器。升压/降压转换器12被配置且控制来例如提
的降压
供适于
否剩余
12操
/升压
的相对
VBat。
其可操
上转换，
接。电池检测器模块被设置为检测由电池17所提供的电压VBat。可以了
解的是，在任意给定时刻，VBat取决于多个因素，包括电池17的化学性
质、电池的充电级别、瞬时负载和电池温度。将电池电压VBat提供作为
到升压/降压转换器12和到切换器23的输入。
24、25。
一个数
接在设
19之
16进行连接。电池17可以与设备10完全集成，或者其可以是由用户或服
务工程师可拆卸和替换的。
为设备10的相关部件进行供电的电压VBoost，而无论电池17中是
为设备进行供电的足够电荷。在VBat的低值处，升压/降压转换器
作以提升电池电压VBat并且在输出处提供电压VBoost。此处，降压
转换器12在升压模式中操作并且VBoost大于VBat。然而，在VBat
高值处，降压/升压转换器12在降压模式中操作并且VBoost小于
出于两个原因可将降压/升压转换器12描述为升压器：首先，由于
作以对接收的电压进行上转换，尽管其可能不会在所有时间都进行
并且其次，由于其包括升压器。为设备10的部件（未示出）提供 电源电
压，其中通过第一和第二其他LDO24、25从VBoost得到电源电压。
还在第二输入处为切换器23提供VBoost。如此，切换器23在第一输
SIM连接器18的数据端子20连接到控制器11。这允许控制器11与
进行通信。
控制器11可采用任何合适的形式。例如，控制器11可包括控制逻辑，
入处接收VBat并且在第二输入处接收VBoost。将切换器23的输出提供给
SIM LDO13的输入。将SIM连接器18的电力端子21连接到SIM LDO13
的输出。如下面将解释的，SIM LDO13到SIM19的连接为SIM19提供
电力。
SIM19
例如按照硬件门的形式。可替换地，控制器11可以例如是具有嵌入式固件
的可编程硬件。例如，控制器11可包括微处理器装置，如图1所示。此处，
控制器11包括连接到存储器31和输入/输出32的处理器30。为存储
供一个或多个计算机程序33。一个或多个程序33包括指令，当由处
执行所述指令时控制处理器以执行一种方法，该方法控制切换器23
此基于使用从电压检测模块22和SIM19接收的信息所作出的
设备10的操作。这下面将更为详细地解释，特别是参考图2。
指令33可经由电磁载波信号到达控制器11，或可从物理实体
理实体例如是计算机程序产品或存
或DVD35。
器提
理器
并且因
决策来控制
计算机程序
复制，该物
储器设备34或记录介质，例如CD-ROM
图2是示出了设备（特别是控制器11）的操作的流程图。
当设备10上电时，图2的操作在步骤S1处开始。在步骤S2，检测
的类型。这通过控制器11经由SIM连接器18的数据连接器20发
SIM19
送对于
关于SIM类型的信息请求到SIM19来实现。SIM19利用信息对请
响应，控制器11通过所述信息可确定SIM的类型。SIM类型可以
SIM19的最小工作电压或以任意其他合适方式，控制器11通过所
求进行
表示为
述方式
类型的能够确定SIM的最小工作电压。例如，控制器11可通过其确定SIM
所述信息可以是识别设备分类、或模式号的信息。
在步骤S3，控制器11确定SIM19是否是1.8伏特SIM。通常地，步
涉及控制器11确定SIM19是否是预定类型。在肯定确定的情况下，
行到步骤S4。此处，控制器将电池17直接连接到SIM LDO13。
控制器11控制切换器23以将VBat连接到SIM LDO13以及将
SIM LDO隔离来实现。在步骤S4之后，操作在步骤S5处结束。
在来自步骤S3的否定确定的情况下，操作进行到步骤S6。此处，将
与阈值电压X进行比较。阈值电压X是预定的并且被存储在控制器
例如存储在存储器31中。在这些示例性实施例中，阈值电压X等
骤S3
操作进
这通过
VBoost与
VBat
11中，
于3伏
大于阈
述电压
池电压
的情况
转换器
13断
高于
S7之
特加上等于或略大于SIM LDO13上工作电压压降的量。如果VBat
值电压X，可以假设VBat足够高以促使将电压提供给SIM19，所
足以为SIM19供电。如果VBat未超过阈值电压X，可以假设，电
VBat可能不足够高以对SIM19供电。在来自步骤S6的否定结果
下，操作进行到步骤S7。此处，控制器促使电池17经由降压/升压
12连接到SIM19。这通过控制器11控制切换器23以从SIM LDO
开VBat并且替代地将VBoost连接到SIM LDO来发生。由于VBoost
VBat，步骤S7导致为SIM19提供足以为SIM供电的电压。在步骤
后，操作在步骤S8处结束。
如果步骤S6产生肯定结果，操作进行到步骤S9。此处，控制器将电
池17直接连接到SIM LDO13，而不包含降压/升压转换器12。
制器11控制切换器23以将VBat直接连接到SIM LDO13并且这通过控
隔离VBoost
后，操作再次
来实现。在这一点上，步骤S9类似于步骤S4。在步骤S9之
进行到步骤S6的输入。
控制器11、电压检测器22、切换器23、SIM LDO13和降压/升压转
12可被提供为单个集成电路（IC）的一部分。可在印刷电路板（PWB）
由图2的流程图示出的方法的执行导致出于多个原因来说是有益的移
的操作。
在SIM19为1.8伏特SIM19的情况下，从电池17直接为SIM供电，
用降压/升压转换器12。这种操作模式还导致在允许SIM LDO13
压压降之后，何时确定VBat足够高以提供3伏特SIM19所需要的
压。在这种操作模式中，即其中从在电池17和SIM19之间的连接
换器
上伴随电池连接器14来提供该IC。可替换地，可以在与其上安装IC的板
或基底分离的PWB上提供电池连接器14。SIM连接器20、21可以连接
到相同的PWB，如电池连接器14，或者他们可以在分离的PWB上提供。
动设备
而不使
上的电
最小电
排除降
供给
转换器
转换器
VBat
压/升
并且因
余的低
压/升压转换器12，由于避免了使用降压/升压转换器12来将电压提
SIM所导致的效率低下，降低了设备10的电力消耗。尽管降压/升压
12可能仍用于将电压提供给其他LDO24和25，但是由降压/升压
12所消耗的电力较少并且所以改善了整体工作效率。然而，如果
不足以为SIM19供电，在考虑SIM LDO13上的压降之后，使用降
压转换器12来确保将足够高的电压提供给SIM19的电力输入21，
此确保SIM19的操作。这允许为SIM19供电，即使利用电池中剩
等级电荷。
对于C-LiCoO2电池的大部分电压曲线，上面描述的设备10的特征允
许从在电池17和SIM之间的路径省略降压/升压转换器12。使用这样的电
池，仅对于电压曲线末端的相对较小部分，即当存在电池中剩余的相对较
少的电荷时，VBat可能降至阈值电压X以下。如此，尽管降压/升压转换
器12用于在周期结束处的时间，也可导致在电池的几乎全部放电周期上的
改善的效率。
此处描述的本发明的特征还采用其他电池类型提供性能优势。例如，
在检测到SIM19是低电压SIM的情况下，例如1.8伏特SIM，可提
电压VBat以对SIM19进行供电，而只要电压VBat足以为设备10
不涉及降压/升压转换器12。
上面已经参照1.8伏特和3伏特SIM卡来进行了描述。然而，可以了
本发明并不限于此。本发明的其他实施方式包含为SIM卡提供具
解的是，
有电力
卡，所
供电池
供电则
具有化学碳-磷酸铁锂（C-LiFePO4）类型的电池具有这样的电压曲线，其
具有最大大约3.6伏特并且大约2.8伏特的放电截止电压。利用这种电压曲
线，VBat足以为3伏特SIM19供电，而不使用降压/升压转换器12用于
显著比例的放电周期，尽管该比例低于用于C-LiCoO2电池的比例。
的不同最小电压要求的能力。这特别地应用于具有最小电压的SIM
述最小电压具有在撰写本专利说明书时未公知使用的值。
本发明的其他实施方式使用上面描述的特征来提供电力给除SIM卡
部件。在这些实施方式中，使用软件、硬件或软件和硬件的组合，
合适方式来检测部件的最小工作电压，并且仅当电池直接提供的电
以满足部件的最小电压要求时，考虑在电池和部件之间的路径中任
上的压降，在提供电力给部件时使用升压器。在这些其他实施方式
面所描述的特征为电话或膝上型部件或外部设备提供电力，所述外
例如是显示器、存储器、照相机、例如蓝牙模块等的CWS设备。
之外的
按任意
压不足
意部件
中，上
部设备
应当认识到的是，前述示例实施方式不应当被解释为限制性的。基于
此外，本发明的公开内容应当被理解为包括任意新颖特征或在此明确
或不明确地公开的特征的任何新颖组合，或其任意概括，并且在本申请或
从其导出的任意应用的过程期间，可以制定新的权利要求以覆盖任何该特
征和/或该特征的组合。
阅读本申请，其他变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。
2024年4月24日发(作者：奕丹溪)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.1
(22)申请日 2010.09.20
(71)申请人 诺基亚公司
地址 芬兰埃斯波
(72)发明人 M·阿尔托宁 H·O·伊莫宁 R·林霍尔姆
(74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所
代理人 杨晓光
(51)
H01M10/46
H02J7/00
(10)申请公布号 CN 103119777 A
(43)申请公布日 2013.05.22
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
向部件提供电力
(57)摘要
装置，包括到电池（17）的第一连
接；到部件的第二连接；在所述第一和第
二连接之间的第一路径，该第一路径包括
非上转换电压调整器且不存在升压器；在
所述第一和第二连接之间的第二路径，该
第二路径包括升压器（12）；以及控制器
（11）。所述控制器被配置为：确定所述
部件的最小工作电压；确定在所述第一连
接处提供的电压是否满足关于所述部件的
最小工作电压的预定关系；以及在肯定确
定的情况下，启用所述第一路径并且禁用
所述第二路径；以及在否定确定的情况
下，禁用所述第一路径并且启用所述第二
路径。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种方法，包括：
确定电池电压；
确定部件的最小工作电压；
确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从所述电池到所述部件
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定部件的最小工作电压包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定部件的最小工作电压包
括确定所述部件的类型。
将信息请求发送到所述部件并且从来自所述部件的应答提取信息。
的连接。
升压器的从电池到所述部件的连接；以及
系；以及
4.根据权利要求3所述的方法，包括通过促使经由非上转换电压调整
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中所述部件是订户身份模块卡，
6.根据权利要求4所述的方法，包括通过促使经由非上转换电压调整
7.根据前述任意权利要求所述的方法，其中确定所述电池电压是否满
8.一种计算机程序，其可选地存储在介质上，该计算机程序包括机器
可读指令，当由计算装置执行所述机器可读指令时，控制所述计算装置以
执行任意前述权利要求的方法。
足关于所述部件的最小工作电压的预定关系包括：将所述电池电压与阈值
进行比较，其中所述阈值大于所述部件的最小工作电压。
器且不存在升压器的从所述电池到所述卡的连接，对确定所述卡是1.8V类
型订户身份模块卡进行响应。
器且不存在升压器的从所述电池到所述部件的连接，对确定所述部件是预
定类型的部件进行响应。
并且其中所述类型指示所述卡是3V类型的卡还是1.8V类型的卡。
9.装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
在所述第一和第二连接之间的第一路径，该第一路径包括非上转换电
在所述第一和第二连接之间的第二路径，该第二路径包括升压器；以
控制器，被配置为：
确定所述部件的最小工作电压；
确定在所述第一连接处提供的电压是否满足关于所述部件的最小
在肯定确定的情况下，启用所述第一路径并且禁用所述第二路径；
在否定确定的情况下，禁用所述第一路径并且启用所述第二路径。
以及
工作电压的预定关系；以及
及
压调整器并且不存在升压器；
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制器被配置为，通过促
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中所述控制器被配置为，通
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述控制器被配置为，通过促
13.根据权利要求11或12所述的装置，其中所述部件是订户身份模
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述控制器被配置为通过促使
经由非上转换电压调整器且不存在升压器的从所述电池到所述订户身份模
块卡的连接，对确定所述卡是1.8V类型订户身份模块卡进行响应。
块卡，并且其中所述类型指示所述卡是3V类型的卡还是1.8V类型的卡。
使经由非上转换电压调整器且不存在升压器的从所述电池到所述部件的连
接，对确定所述部件是预定类型的部件进行响应。
过确定所述部件的类型来确定所述部件的最小工作电压。
使将信息请求到所述部件的发送并且通过从来自所述部件的应答提取信
息，来确定所述部件的最小工作电压。
15.根据权利要求9至14中任意一项所述的装置，其中所述控制器被
配置为，通过确定所述电池电压是否超过大于所述部件的最小工作电压的
阈值，来确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的
关系。 预定
16.装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
用于确定所述部件的最小工作电压的部件；
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压满足关于所述部件的最
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压不满足关于所述部件的
17.根据权利要求16所述的装置，包括用于响应于确定在所述第一连
小工作电压的预定关系，以通过包括非上转换电压调整器并且不存在升压
器的路径来连接所述第一和第二连接的部件；以及
最小工作电压的预定关系，以通过包括升压器的第二路径来连接所述第一
和第二连接的部件。
接处提供的电压超过高于所述部件的最小工作电压的阈值，以通过包括非
上转换电压调整器且不存在升压器的路径来连接所述第一和第二连接
的部
件；以及
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压未超过所述阈值，以通
18.一种模块，被配置为：
确定部件的最小工作电压；
确定电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系；以
在肯定确定的情况下，促使通过包括非上转换电压调整器并且不
在否定确定的情况下，促使通过包括升压器的第二路径将所述电
其中，所述控制器被配置为通过确定所述电池电压是否超过阈值，来
19.根据权利要求18所述的模块，被配置为确定所述电池电压是否超
池电压提供给所述部件，
及
过包括升压器的第二路径来连接所述第一和第二连接的部件。
存在升压器的第一路径将所述电池电压提供给所述部件；以及
确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系，其
中所述阈值大于所述部件的最小工作电压。
过大于所述部件的工作电压的阈值。
20.装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器；
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个
确定电池电压是否满足关于部件的最小工作电压的预定关系；以及
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从所述电池到所述部件
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述至少一个存储器和所述计
的连接。
升压器的从电池到所述部件的连接；以及
处理器一起促使所述装置至少执行：
算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起促使所述装置通过确定
所述电池电压是否超过高于所述部件的最小工作电压的阈值，来确定
电池电压是否满足关于所述部件的工作电压的预定关系。 所述
22.一种便携式通信设备，例如是移动电话，包括如权利要求9至17、
20和21中任意一项所述的装置，或如权利要求18或19所述的模块。
说 明 书
技术领域
本发明涉及包括从电池向部件提供电力的方法。本发明还涉及包括将
背景技术
为了将便携式通信设备（例如移动电话或膝上型计算机）连接到根据
最初，SIM卡需要5伏特的供电电压，尽管所要求的供电电压现在更
为3伏特。一些SIM卡需要1.8伏特的更低电压。
移动通信设备中流行的电池技术是碳-锂钴氧（C-LiCoO2）电池技术。
发明内容
使用这种技术构成的电池具有大约3.1伏特的放电截止电压。由于SIM卡
需要进行操作从而移动设备能够经由移动电话网络进行通信，经由升压器
（voltage upconverter）为SIM卡提供电池电力，例如降压/升压转换器。
通常地
例如GSM和UMTS标准进行操作的蜂窝电话网络，设备需要包括订户身
份模块（SIM）卡。目前，通过通用集成电路卡（UICC）来实现SIM卡。
在尺寸以及用于将数据传递到SIM卡和从SIM卡传递数据的协议这两方
面，对SIM卡标准化。UICC典型地包括CPU（中央处理单元）、ROM
（只读存储器）、RAM（随机存取存储器）、EEPROM（电可擦除可编
程只读存储器）和I/O（输入/输出）电路。UICC卡将典型地包括几百个
千字节的存储装置。
与电池的连接连接到与部件的连接的装置。本发明还涉及软件。
本发明的第一方面提供一种方法，包括：
确定电池电压；
确定部件的最小工作电压；
确定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关
及
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
的从电池到部件的连接；以及
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从电池到部件的连接。
非上转换电压调整器可以是低压差稳压器（LDO）。
升压器可以是降压/升压转换器的一部分。在肯定确定的情况下，本实
本发明还提供一种可选地存储在介质上的计算机程序，包括机器可读
本发明的第二方面提供装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
系；以
升压器
施方式的方法包括促使经由非上转换电压调整器并且不存在降压/升压转
换器的从电池到部件的连接。
指令，当由计算装置执行所述指令时控制所述装置以执行任意前述权利要
求的方法。其他实施方式是硬件实现并且其他的是软件/硬件实现。
在所述第一和第二连接之间的第一路径，该第一路径包括非上转换电
压调整器并且不存在升压器；
在所述第一和第二连接之间的第二路径，该第二路径包括升压器；以
及
控制器，被配置为：
确定所述部件的最小工作电压；
确定在所述第一连接处提供的电压是否满足关于所述部件的最小
压的预定关系；以及
在肯定确定的情况下，启用所述第一路径并且禁用所述第二路径；
在否定确定的情况下，禁用所述第一路径并且启用所述第二路
本发明的第三方面提供装置，包括：
到电池的第一连接；
到部件的第二连接；
用于确定所述部件的最小工作电压的部件；
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压满足关于所述部件的最
工作电
以及
径。
小工作电压的预定关系，以通过包括非上转换电压调整器并且不存在升压
器的路径来连接所述第一和第二连接的部件；以及
用于响应于确定在所述第一连接处提供的电压不满足关于所述部件的
本发明的第四方面提供一种模块，被配置为：
确定部件的最小工作电压；
确定电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系；以
在肯定确定的情况下，促使通过包括非上转换电压调整器并且不
压器的第一路径将电池电压提供给所述部件；以及
在否定确定的情况下，促使通过包括升压器的第二路径将电池电
给所述部件。
其中，所述控制器被配置为通过确定所述电池电压是否超过阈值，确
本发明的第五方面提供装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个包括计算机程序代码的存储器；
定所述电池电压是否满足关于所述部件的最小工作电压的预定关系，其中
所述阈值大于所述部件的最小工作电压。
压提供
存在升
及
最小工作电压的预定关系，以通过包括升压器的第二路径来连接所述第一
和第二连接的部件。
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个
处理器一起，促使所述装置至少执行：
确定电池电压是否满足关于部件的最小工作电压的预定关系；以及
在肯定确定的情况下，促使经由非上转换电压调整器并且不存在
的从电池到部件的连接；以及
在否定确定的情况下，促使经由升压器的从电池到部件的连接。
附图说明
现在，将参照附图，仅通过实例的方式来介绍本发明的实施例，其中：
图1是形成实现了本发明的方面的便携式通信设备的一部分的部件的
以及
图2是示出了根据本发明的某些方面的图1设备的操作的流程图。
具体实施方式
图1示出了实现本发明的方面的移动设备10。将移动设备10示为移
特别是智能电话或个人数字助理（PDA）。可替换地，移动设备
以是膝上型计算机、平板计算机或其他设备。设备包括多个部件，为
了简洁和清楚的目的，在图和下面的说明中省略了多个部件。
图1中示出的是设备10的关键部件，包括控制器11、升压/降压转换
和SIM低压差稳压器（LDO）13。设备10包括电池连接14，其包
升压器
示意图；
动电话，
10可
器12
括正极
端子15和负极端子或接地端子16。电池17通过正极和负极端子15、
移动设备10包括到SIM卡19的连接器18。SIM连接器18包括至少
据端子20和至少一个电力端子21。在实践中，多个端子21用于连
备10和SIM19之间的电力，并且多个端子20用于在设备10和SIM
间传递数据。
设备10还包括电压检测模块22、切换器23以及第一和第二其他LDO
电压检测器模块22通过电池连接14的正极和负极端子15、16进行连
如传统的，升压/降压转换器12包括在升压（逐级上升）转换器之前
（逐级下降）转换器。升压/降压转换器12被配置且控制来例如提
的降压
供适于
否剩余
12操
/升压
的相对
VBat。
其可操
上转换，
接。电池检测器模块被设置为检测由电池17所提供的电压VBat。可以了
解的是，在任意给定时刻，VBat取决于多个因素，包括电池17的化学性
质、电池的充电级别、瞬时负载和电池温度。将电池电压VBat提供作为
到升压/降压转换器12和到切换器23的输入。
24、25。
一个数
接在设
19之
16进行连接。电池17可以与设备10完全集成，或者其可以是由用户或服
务工程师可拆卸和替换的。
为设备10的相关部件进行供电的电压VBoost，而无论电池17中是
为设备进行供电的足够电荷。在VBat的低值处，升压/降压转换器
作以提升电池电压VBat并且在输出处提供电压VBoost。此处，降压
转换器12在升压模式中操作并且VBoost大于VBat。然而，在VBat
高值处，降压/升压转换器12在降压模式中操作并且VBoost小于
出于两个原因可将降压/升压转换器12描述为升压器：首先，由于
作以对接收的电压进行上转换，尽管其可能不会在所有时间都进行
并且其次，由于其包括升压器。为设备10的部件（未示出）提供 电源电
压，其中通过第一和第二其他LDO24、25从VBoost得到电源电压。
还在第二输入处为切换器23提供VBoost。如此，切换器23在第一输
SIM连接器18的数据端子20连接到控制器11。这允许控制器11与
进行通信。
控制器11可采用任何合适的形式。例如，控制器11可包括控制逻辑，
入处接收VBat并且在第二输入处接收VBoost。将切换器23的输出提供给
SIM LDO13的输入。将SIM连接器18的电力端子21连接到SIM LDO13
的输出。如下面将解释的，SIM LDO13到SIM19的连接为SIM19提供
电力。
SIM19
例如按照硬件门的形式。可替换地，控制器11可以例如是具有嵌入式固件
的可编程硬件。例如，控制器11可包括微处理器装置，如图1所示。此处，
控制器11包括连接到存储器31和输入/输出32的处理器30。为存储
供一个或多个计算机程序33。一个或多个程序33包括指令，当由处
执行所述指令时控制处理器以执行一种方法，该方法控制切换器23
此基于使用从电压检测模块22和SIM19接收的信息所作出的
设备10的操作。这下面将更为详细地解释，特别是参考图2。
指令33可经由电磁载波信号到达控制器11，或可从物理实体
理实体例如是计算机程序产品或存
或DVD35。
器提
理器
并且因
决策来控制
计算机程序
复制，该物
储器设备34或记录介质，例如CD-ROM
图2是示出了设备（特别是控制器11）的操作的流程图。
当设备10上电时，图2的操作在步骤S1处开始。在步骤S2，检测
的类型。这通过控制器11经由SIM连接器18的数据连接器20发
SIM19
送对于
关于SIM类型的信息请求到SIM19来实现。SIM19利用信息对请
响应，控制器11通过所述信息可确定SIM的类型。SIM类型可以
SIM19的最小工作电压或以任意其他合适方式，控制器11通过所
求进行
表示为
述方式
类型的能够确定SIM的最小工作电压。例如，控制器11可通过其确定SIM
所述信息可以是识别设备分类、或模式号的信息。
在步骤S3，控制器11确定SIM19是否是1.8伏特SIM。通常地，步
涉及控制器11确定SIM19是否是预定类型。在肯定确定的情况下，
行到步骤S4。此处，控制器将电池17直接连接到SIM LDO13。
控制器11控制切换器23以将VBat连接到SIM LDO13以及将
SIM LDO隔离来实现。在步骤S4之后，操作在步骤S5处结束。
在来自步骤S3的否定确定的情况下，操作进行到步骤S6。此处，将
与阈值电压X进行比较。阈值电压X是预定的并且被存储在控制器
例如存储在存储器31中。在这些示例性实施例中，阈值电压X等
骤S3
操作进
这通过
VBoost与
VBat
11中，
于3伏
大于阈
述电压
池电压
的情况
转换器
13断
高于
S7之
特加上等于或略大于SIM LDO13上工作电压压降的量。如果VBat
值电压X，可以假设VBat足够高以促使将电压提供给SIM19，所
足以为SIM19供电。如果VBat未超过阈值电压X，可以假设，电
VBat可能不足够高以对SIM19供电。在来自步骤S6的否定结果
下，操作进行到步骤S7。此处，控制器促使电池17经由降压/升压
12连接到SIM19。这通过控制器11控制切换器23以从SIM LDO
开VBat并且替代地将VBoost连接到SIM LDO来发生。由于VBoost
VBat，步骤S7导致为SIM19提供足以为SIM供电的电压。在步骤
后，操作在步骤S8处结束。
如果步骤S6产生肯定结果，操作进行到步骤S9。此处，控制器将电
池17直接连接到SIM LDO13，而不包含降压/升压转换器12。
制器11控制切换器23以将VBat直接连接到SIM LDO13并且这通过控
隔离VBoost
后，操作再次
来实现。在这一点上，步骤S9类似于步骤S4。在步骤S9之
进行到步骤S6的输入。
控制器11、电压检测器22、切换器23、SIM LDO13和降压/升压转
12可被提供为单个集成电路（IC）的一部分。可在印刷电路板（PWB）
由图2的流程图示出的方法的执行导致出于多个原因来说是有益的移
的操作。
在SIM19为1.8伏特SIM19的情况下，从电池17直接为SIM供电，
用降压/升压转换器12。这种操作模式还导致在允许SIM LDO13
压压降之后，何时确定VBat足够高以提供3伏特SIM19所需要的
压。在这种操作模式中，即其中从在电池17和SIM19之间的连接
换器
上伴随电池连接器14来提供该IC。可替换地，可以在与其上安装IC的板
或基底分离的PWB上提供电池连接器14。SIM连接器20、21可以连接
到相同的PWB，如电池连接器14，或者他们可以在分离的PWB上提供。
动设备
而不使
上的电
最小电
排除降
供给
转换器
转换器
VBat
压/升
并且因
余的低
压/升压转换器12，由于避免了使用降压/升压转换器12来将电压提
SIM所导致的效率低下，降低了设备10的电力消耗。尽管降压/升压
12可能仍用于将电压提供给其他LDO24和25，但是由降压/升压
12所消耗的电力较少并且所以改善了整体工作效率。然而，如果
不足以为SIM19供电，在考虑SIM LDO13上的压降之后，使用降
压转换器12来确保将足够高的电压提供给SIM19的电力输入21，
此确保SIM19的操作。这允许为SIM19供电，即使利用电池中剩
等级电荷。
对于C-LiCoO2电池的大部分电压曲线，上面描述的设备10的特征允
许从在电池17和SIM之间的路径省略降压/升压转换器12。使用这样的电
池，仅对于电压曲线末端的相对较小部分，即当存在电池中剩余的相对较
少的电荷时，VBat可能降至阈值电压X以下。如此，尽管降压/升压转换
器12用于在周期结束处的时间，也可导致在电池的几乎全部放电周期上的
改善的效率。
此处描述的本发明的特征还采用其他电池类型提供性能优势。例如，
在检测到SIM19是低电压SIM的情况下，例如1.8伏特SIM，可提
电压VBat以对SIM19进行供电，而只要电压VBat足以为设备10
不涉及降压/升压转换器12。
上面已经参照1.8伏特和3伏特SIM卡来进行了描述。然而，可以了
本发明并不限于此。本发明的其他实施方式包含为SIM卡提供具
解的是，
有电力
卡，所
供电池
供电则
具有化学碳-磷酸铁锂（C-LiFePO4）类型的电池具有这样的电压曲线，其
具有最大大约3.6伏特并且大约2.8伏特的放电截止电压。利用这种电压曲
线，VBat足以为3伏特SIM19供电，而不使用降压/升压转换器12用于
显著比例的放电周期，尽管该比例低于用于C-LiCoO2电池的比例。
的不同最小电压要求的能力。这特别地应用于具有最小电压的SIM
述最小电压具有在撰写本专利说明书时未公知使用的值。
本发明的其他实施方式使用上面描述的特征来提供电力给除SIM卡
部件。在这些实施方式中，使用软件、硬件或软件和硬件的组合，
合适方式来检测部件的最小工作电压，并且仅当电池直接提供的电
以满足部件的最小电压要求时，考虑在电池和部件之间的路径中任
上的压降，在提供电力给部件时使用升压器。在这些其他实施方式
面所描述的特征为电话或膝上型部件或外部设备提供电力，所述外
例如是显示器、存储器、照相机、例如蓝牙模块等的CWS设备。
之外的
按任意
压不足
意部件
中，上
部设备
应当认识到的是，前述示例实施方式不应当被解释为限制性的。基于
此外，本发明的公开内容应当被理解为包括任意新颖特征或在此明确
或不明确地公开的特征的任何新颖组合，或其任意概括，并且在本申请或
从其导出的任意应用的过程期间，可以制定新的权利要求以覆盖任何该特
征和/或该特征的组合。
阅读本申请，其他变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。