ES2857570T3 - Adaptador y método de control de carga - Google Patents

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Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
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Abstract

Un adaptador (10), que comprende: una unidad de conversión de potencia (11), configurada para convertir una corriente alterna de entrada para obtener una tensión de salida y una corriente de salida del adaptador (10), en donde la corriente de salida del adaptador (10) es una corriente continua pulsante; una unidad de retención de tensión (12), en donde un extremo de entrada de la unidad de retención de tensión (12) se acopla a la unidad de conversión de potencia (11), la unidad de retención de tensión (12) se configura para obtener una corriente de entrada con una forma de onda pulsante de la unidad de conversión de potencia (11) y convertir la tensión de entrada con la forma de onda pulsante en una tensión objetivo, un extremo de salida de la unidad de retención de tensión (12) se acopla a un componente del adaptador (10) de manera que el componente se alimenta por la tensión objetivo, en el cual, un valor pico de la tensión objetivo está entre un valor de tensión de operación más bajo y un valor de tensión de operación más alto del componente, en donde la unidad de conversión de potencia (11) comprende una unidad primaria y una unidad secundaria, la unidad de retención de tensión (12) se acopla a la unidad secundaria y la unidad de retención de tensión se configura además para convertir una tensión con una forma de onda pulsante, en donde la tensión con una forma de onda pulsante se acopla a la unidad secundaria desde la unidad primaria, en la tensión objetivo para alimentar el componente, la unidad de retención de tensión (12) comprende: una unidad rectificadora, en donde un extremo de entrada de la unidad rectificadora se acopla a la unidad secundaria, y la unidad rectificadora se configura para rectificar una corriente de la unidad secundaria para obtener una corriente y tensión pulsantes; y una unidad de filtro, en donde un extremo de entrada de la unidad de filtro se acopla a un extremo de salida de la unidad rectificadora y un extremo de salida de la unidad de filtro se acopla al componente, y la unidad de filtro se configura para convertir la tensión pulsante en la tensión objetivo y suministrar potencia al componente en base a la tensión objetivo, y en donde además la forma de onda pulsante se sujeta a un recorte de picos en el que se filtra una parte de la forma de onda pulsante que excede un cierto umbral.

Description

DESCRIPCIÓN
Adaptador y método de control de carga
Campo técnico
Las realizaciones de la presente divulgación se refieren en general al campo técnico de carga, y más particularmente, a un adaptador y un método de control de carga.
Antecedentes
Un adaptador, también denominado adaptador de potencia, se configura para cargar un dispositivo que se va a cargar (tal como un terminal). Hoy en día, el adaptador en el mercado carga típicamente el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en un modo de tensión constante. Dado que una batería en el dispositivo que se va a cargar es típicamente una batería de litio, es fácil provocar una precipitación de litio cuando el dispositivo que se va a cargar se carga con la tensión constante establecido, acortando de esta manera la vida útil de servicio de la batería. El documento US 2008/197811 A1, se refiere a los circuitos y los métodos para cargar la batería. En detalle, el circuito de carga de la batería comprende un convertidor de AC a DC, un interruptor de control de carga y un controlador del cargador. El convertidor de AC a DC proporciona una potencia de carga a una batería. El interruptor de control de carga se acopla entre el convertidor de Ac a DC y el paquete de baterías.
El documento CN 105 098 900 A se refiere a un terminal móvil que puede cargar directamente un adaptador de fuente y un método de carga correspondiente, un terminal de comunicación móvil.
El documento EP 2887492 A2, se refiere a un método para detectar una conexión entre un dispositivo electrónico y un cargador de batería, transmitir al cargador de batería una primera solicitud para al menos uno de un primer nivel de tensión y un primer nivel actual, recibir del cargador de batería una señal y cargar una batería del dispositivo electrónico con la señal.
El documento EP 2 228 884 A2 se refiere a un circuito para cargar un paquete de baterías que incluye un convertidor de potencia y un controlador del cargador. El convertidor de potencia es operable para recibir una potencia de entrada y proporcionar una potencia de carga para cargar el paquete de baterías.
Resumen
Las realizaciones de la presente divulgación proporcionan un adaptador y un método de control de carga, que pueden reducir la precipitación de litio de una batería y prolongar la vida útil de servicio de la batería.
La invención se establece mediante las reivindicaciones adjuntas.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente divulgación, se proporciona un adaptador. El adaptador incluye una unidad de conversión de potencia y una unidad de retención de tensión. La unidad de conversión de potencia se configura para convertir una corriente alterna de entrada para obtener una tensión de salida y una corriente de salida del adaptador, en la que la corriente de salida del adaptador es una corriente alterna o una corriente continua pulsante. La unidad de retención de tensión tiene un extremo de entrada acoplado a la unidad de conversión de potencia y se configura para obtener una tensión de entrada con una forma de onda pulsante de la unidad de conversión de potencia y convertir la tensión de entrada con la forma de onda pulsante en una tensión objetivo. Un extremo de salida de la unidad de retención de tensión se acopla a un componente en el adaptador de manera que el componente se alimenta por la tensión objetivo, en el cual un valor pico de la tensión objetivo está entre un valor de tensión de operación más bajo y un valor de tensión de operación más alto del componente.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente divulgación, se proporciona un método de control de carga. El método de control de carga se aplica en un adaptador. El adaptador incluye una unidad de conversión de potencia configurada para convertir una corriente alterna de entrada para obtener una tensión de salida y una corriente de salida del adaptador, en la que la corriente de salida del adaptador es una corriente alterna o una corriente continua pulsante. El método incluye: obtener una tensión de entrada con una forma de onda pulsante de la unidad de conversión de potencia y convertir la tensión de entrada con la forma de onda pulsante en una tensión objetivo, en el que un valor pico de la tensión objetivo está entre un valor de tensión de operación más bajo y un valor de tensión de operación más alto de un componente en el adaptador; y alimentar el dispositivo mediante el uso de la tensión objetivo.
En las realizaciones de la presente divulgación, la corriente de salida del adaptador es la corriente alterna o la corriente continua pulsante. La corriente alterna o la corriente continua pulsante pueden reducir la precipitación de litio de la batería, reducir una probabilidad y una intensidad de la descarga del arco de un contacto de la interfaz de carga y mejorar la vida útil de servicio de la interfaz de carga.
Breve descripción de los dibujos
Para ilustrar las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente divulgación más claramente, los dibujos adjuntos usados en la descripción de las realizaciones de la presente divulgación se describen brevemente a continuación. Obviamente, los dibujos descritos son meramente algunas realizaciones de la presente divulgación. Para los expertos en la técnica, pueden obtenerse otros dibujos en base a estos dibujos sin ningún trabajo creativo. La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un segundo adaptador de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La Figura 2A y la Figura 2B son diagramas esquemáticos que ilustran cada uno una forma de onda pulsante de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que ilustra un segundo adaptador de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La Figura 4A es un diagrama esquemático que ilustra un acoplamiento entre un dispositivo que se va a cargar y un segundo adaptador de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La Figura 4B es un diagrama esquemático que ilustra una comunicación de carga rápida de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La Figura 5 es un diagrama esquemático que ilustra una corriente continua pulsante en un modo de corriente constante de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La Figura 6 es un diagrama de flujo esquemático que ilustra un método de control de carga de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Descripción detallada
Las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente divulgación se describen a continuación claramente y completamente con referencia a los dibujos adjuntos en las realizaciones de la presente divulgación. Debe entenderse que las realizaciones descritas en la presente descripción son parte de las realizaciones de la presente divulgación, pero no todas.
En la técnica relacionada, se presenta un primer adaptador configurado para cargar un dispositivo que se va a cargar (tal como un terminal). El primer adaptador es adecuado para trabajar en un modo de tensión constante. En el modo de tensión constante, una tensión emitida por el primer adaptador es básicamente constante, tal como 5 V, 9 V, 12 V o 20 V, etc.
La tensión emitida por el primer adaptador no es adecuado para aplicarse directamente a ambos extremos de una batería. Se requiere convertir la tensión mediante un circuito de conversión en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para obtener una tensión de carga y/o una corriente de carga esperado por la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
El circuito de conversión se configura para convertir la tensión emitida por el primer adaptador, para cumplir los requisitos para la tensión de carga y/o la corriente de carga esperados por la batería.
Como un ejemplo, el circuito de conversión puede ser un módulo de gestión de carga, tal como un circuito integrado de carga (IC). Durante un proceso de carga de la batería, el circuito de conversión puede configurarse para gestionar la tensión de carga y/o la corriente de carga de la batería. El circuito de conversión tiene una función de retroalimentación de tensión y/o una función de retroalimentación de corriente, para realizar la gestión en la tensión de carga y/o la corriente de carga de la batería.
Por ejemplo, el proceso de carga de la batería puede incluir al menos una de una etapa de carga lenta, una etapa de carga de corriente constante y una etapa de carga de tensión constante. En la etapa de carga lenta, el circuito de conversión puede configurarse para utilizar un bucle de retroalimentación de corriente para garantizar que la corriente que fluye en la batería en la etapa de carga lenta cumple con la corriente de carga (como una primera corriente de carga) esperada por la batería. En la etapa de carga de corriente constante, el circuito de conversión puede configurarse para utilizar un bucle de retroalimentación de corriente para garantizar que la corriente que fluye en la batería en la etapa de carga de corriente constante cumple con la corriente de carga (como una segunda corriente de carga, que puede ser mayor que la primera corriente de carga) esperada por la batería. En la etapa de carga de tensión constante, el circuito de conversión puede configurarse para utilizar un bucle de retroalimentación de tensión para asegurar que la tensión aplicada a ambos extremos de la batería en la etapa de carga de tensión constante cumpla con la tensión de carga esperada por la batería.
Como un ejemplo, cuando la tensión emitida por el primer adaptador es mayor que la tensión de carga esperado por la batería, el circuito de conversión puede configurarse para realizar una conversión reductora en la tensión emitida por el primer adaptador, de manera que una tensión convertida reducida cumple con el requisito de la tensión de carga esperada por la batería. Como otro ejemplo, cuando la tensión emitida por el primer adaptador es menor que la tensión de carga esperado por la batería, el circuito de conversión puede configurarse para realizar una conversión de refuerzo en la tensión emitida por el primer adaptador, de manera que una tensión convertida de refuerzo cumple con el requisito de la tensión de carga esperada por la batería.
Como otro ejemplo, suponga que el primer adaptador emite una tensión constante de 5 V. Cuando la batería incluye una sola célula de batería (tal como una célula de batería de litio, una tensión de corte de carga de la célula de batería única es 4,2 V), el circuito de conversión (por ejemplo, un circuito reductor) puede realizar la conversión reductora en la tensión emitida por el primer adaptador, de manera que la tensión de carga obtenida después de la conversión reductora cumple con el requisito de la tensión de carga esperada por la batería.
Como otro ejemplo adicional, suponga que el primer adaptador emite una tensión constante de 5 V. Cuando el primer adaptador carga dos o más células de batería (tal como una célula de batería de litio, una tensión de corte de carga de la célula de batería única es 4,2 V) acopladas en serie, el circuito de conversión (por ejemplo, un circuito de refuerzo) puede realizar la conversión de refuerzo en la tensión emitida por el primer adaptador, de manera que la tensión de carga obtenida después de la conversión de refuerzo cumple con el requisito de tensión de carga esperada por la batería.
Limitado por una pobre eficiencia de conversión del circuito de conversión, una parte de la energía eléctrica se pierde en forma de calor, y esta parte del calor puede acumularse dentro del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Un espacio de diseño y un espacio para la disipación de calor del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) son pequeños (por ejemplo, un tamaño físico de un terminal móvil usado por un usuario se vuelve cada vez más delgado, mientras que muchos componentes electrónicos se disponen densamente en el terminal móvil para mejorar un rendimiento del terminal móvil), lo que no solo aumenta una dificultad en el diseño del circuito de conversión, sino que también resulta en que sea difícil disipar el calor acumulado en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en tiempo, provocando de esta manera una anomalía del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
Por ejemplo, el calor acumulado en el circuito de conversión puede causar una interferencia térmica en los componentes electrónicos vecinos del circuito de conversión, provocando de esta manera operaciones anormales de los componentes electrónicos. Para otro ejemplo, el calor acumulado en el circuito de conversión puede acortar la vida útil de servicio del circuito de conversión y los componentes electrónicos vecinos. Para otro ejemplo adicional, el calor acumulado en el circuito de conversión puede causar una interferencia térmica en la batería, provocando de esta manera una carga y descarga anormal de la batería. Para otro ejemplo adicional, el calor acumulado en el circuito de conversión puede aumentar una temperatura del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), afectando de esta manera la experiencia del usuario durante la carga. Para otro ejemplo adicional, el calor acumulado en el circuito de conversión puede provocar un cortocircuito en el circuito de conversión, de manera que la tensión emitida por el primer adaptador se aplica directamente a ambos extremos de la batería, provocando de esta manera la carga por sobretensión de la batería, lo que incluso representa un peligro para la seguridad, por ejemplo, la batería podría explotar si la carga por sobretensión dura por un largo período de tiempo.
Las realizaciones de la presente divulgación proporcionan un segundo adaptador, cuya tensión de salida es ajustable. El segundo adaptador puede obtener información del estado de la batería. La información del estado de la batería puede incluir información de cantidad eléctrica y/o información de tensión de la batería. El segundo adaptador puede ajustar la tensión emitida por sí mismo de acuerdo con la información obtenida del estado de la batería, para cumplir con el requisito de la tensión de carga y/o la corriente de carga esperados por la batería. Además, durante la etapa de carga de corriente constante del proceso de carga de la batería, la tensión emitida por el segundo adaptador después del ajuste puede aplicarse directamente a ambos extremos de la batería para cargar la batería.
El segundo adaptador puede tener una función de retroalimentación de tensión y/o una función de retroalimentación de corriente, para realizar la gestión en la tensión de carga y/o la corriente de carga de la batería.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador puede ajustar la tensión emitida por sí mismo de acuerdo con la información obtenida del estado de la batería como sigue. El segundo adaptador puede obtener la información del estado de la batería en tiempo real, y ajustar la tensión de salida por sí mismo de acuerdo con la información obtenida del estado de la batería en tiempo real, para cumplir con la tensión de carga y/o la corriente de carga esperados por la batería.
El segundo adaptador puede ajustar la salida de tensión puesta por sí mismo de acuerdo con la información obtenida del estado de la batería en tiempo real como sigue. Con el aumento de la tensión de la batería durante el proceso de carga, el segundo adaptador puede obtener información del estado de la batería en diferentes momentos en el proceso de carga y ajustar la tensión emitida por sí mismo en tiempo real de acuerdo con la información del estado de la batería, para cumplir con el requisito de la tensión de carga y/o la corriente de carga esperados por la batería.
Por ejemplo, el proceso de carga de la batería puede incluir al menos una de una etapa de carga lenta, una etapa de carga de corriente constante y una etapa de carga de tensión constante. En la etapa de carga lenta, el segundo adaptador puede configurarse para utilizar el bucle de retroalimentación de corriente para garantizar que la corriente emitida por el segundo adaptador y que fluye en la batería en la etapa de carga lenta cumple con el requisito de la corriente de carga esperada por la batería (como la primera corriente de carga). En la etapa de carga de corriente constante, el segundo adaptador puede configurarse para utilizar el bucle de retroalimentación de corriente para garantizar que la corriente emitida por el segundo adaptador y que fluye en la batería en la etapa de carga de corriente constante cumple con el requisito de la corriente de carga esperada por el batería (tal como la segunda corriente de carga, la segunda corriente de carga puede ser mayor que la primera corriente de carga). Además, en la etapa de carga de corriente constante, la tensión de carga emitida por el segundo adaptador puede aplicarse directamente a ambos extremos de la batería para cargar la batería. En la etapa de carga de tensión constante, el segundo adaptador puede configurarse para utilizar el bucle de retroalimentación de tensión para asegurar que la tensión emitida por el segundo adaptador cumple con el requisito de tensión de carga esperada por la batería.
En la etapa de carga lenta y la etapa de carga de tensión constante, la tensión emitida por el segundo adaptador puede procesarse de la misma manera que en el primer adaptador, es decir, la tensión se convierte por el circuito de conversión en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para obtener la tensión de carga y/o la corriente de carga esperados por la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
La Figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un segundo adaptador de acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación. El segundo adaptador 10 ilustrado en la Figura 1 incluye una unidad de conversión de potencia 11 y una unidad de retención de tensión 12.
La unidad de conversión de potencia 11 se configura para convertir una corriente alterna de entrada para obtener una tensión de salida y una corriente de salida del segundo adaptador 10. La corriente de salida del segundo adaptador es una corriente alterna o una corriente continua pulsante.
Un extremo de entrada de la unidad de retención de tensión 12 se acopla a la unidad de conversión de potencia 11. La unidad de retención de tensión 12 se configura para obtener una tensión de entrada con una forma de onda pulsante de la unidad de conversión de potencia y convertir la tensión de entrada con la forma de onda pulsante en una tensión objetivo. Un extremo de salida de la unidad de retención de tensión se acopla a un componente en el segundo adaptador, de manera que la tensión objetivo alimenta el dispositivo. Un valor pico de la tensión objetivo se encuentra entre un valor de tensión de operación más bajo y un valor de tensión de operación más alto del dispositivo.
En realizaciones de la presente divulgación, la corriente de salida del segundo adaptador es la corriente alterna o la corriente continua pulsante. La corriente alterna o la corriente continua pulsante pueden reducir la precipitación de litio de la batería, reducir una probabilidad y una intensidad de la descarga del arco de un contacto de una interfaz de carga y mejorar la vida útil de servicio de la interfaz de carga.
Además, una tensión de alimentación de algunos componentes en el segundo adaptador se proporciona por el VBUS (o bus) del segundo adaptador. Si una tensión en el VBUS es demasiado baja cuando el segundo adaptador carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), puede conducir a que estos componentes entren en un estado de protección de baja tensión y no puedan funcionar correctamente. En vista de esto, la unidad de retención de tensión 12 se introduce en el segundo adaptador en las realizaciones de la presente divulgación, y la unidad de retención de tensión 12 es capaz de convertir la tensión de entrada con la forma de onda pulsante obtenida de la unidad de conversión de potencia 11 en la tensión objetivo que satisface la operación normal de los dispositivos, de manera que los componentes en el segundo adaptador pueden funcionar correctamente.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador 10 puede configurarse para funcionar en un modo de corriente constante. Es decir, en el modo de corriente constante, el segundo adaptador 10 puede usar la corriente alterna o la corriente continua pulsante para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
En el modo de corriente constante, la tensión de salida del VBUS coincidirá constantemente con la tensión de la batería del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Es decir, la tensión de salida del VBUS aumentará con el aumento de la tensión sobre los dos extremos de la batería. Cuando la tensión de la batería es baja, la tensión de salida del VBUS es generalmente baja. En este caso, los componentes alimentados por el VBUS no pueden funcionar correctamente porque la tensión de salida del VBUS es demasiado bajo, resultando de esta manera en una falla en el proceso de carga del segundo adaptador. En base a la unidad de retención de tensión 12, las realizaciones de la presente divulgación aseguran que los componentes en el segundo adaptador puedan funcionar normalmente en el modo de corriente constante.
Cabe señalar que, las realizaciones de la presente divulgación no limitan específicamente una manera de emitir la corriente alterna o la corriente continua pulsante por el segundo adaptador. En detalle, en algunas realizaciones, una corriente acoplada a un lado secundario desde un lado primario de la unidad de conversión de potencia 11 puede emitirse directamente o puede emitirse después de un procesamiento simple, y en este caso, la corriente de salida del segundo adaptador puede ser la corriente alterna. En otras realizaciones, la corriente acoplada al lado secundario desde el lado primario de la unidad de conversión de potencia 11 puede rectificarse, y luego la corriente rectificada puede emitirse después de un procesamiento simple, y en este caso, la corriente de salida del segundo adaptador puede ser la corriente continua pulsante.
Cabe señalar que la corriente continua pulsante también puede denominarse como la corriente de salida con pulsos unidireccionales, la corriente con forma de onda pulsante o la corriente con forma de onda de bollo al vapor.
Cuando el segundo adaptador 10 emite la corriente con la forma de onda pulsante, la forma de onda pulsante en la presente descripción puede ser una forma de onda pulsante completa o una forma de onda pulsante obtenida después de realizar un proceso de recorte de picos en la forma de onda pulsante completa. El proceso de recorte de picos se refiere a que una parte de la forma de onda pulsante que excede un cierto umbral se filtra para realizar el control sobre el valor pico de la forma de onda pulsante. En una realización ilustrada en la Figura 2A, la forma de onda pulsante es una forma de onda completa. En una realización ilustrada en la Figura 2B, la forma de onda pulsante se obtiene después de realizar el proceso de recorte de picos.
Además, en algunas realizaciones, el segundo adaptador 10 también puede emitir una corriente continua constante (o una corriente con un valor de corriente constante). En detalle, la corriente acoplada al lado secundario desde el lado primario de la unidad de conversión de potencia 11 puede rectificarse, filtrarse y luego emitirse, y luego la corriente de salida del segundo adaptador puede ser la corriente continua constante.
En algunas realizaciones, la unidad de conversión de potencia 11 incluye una unidad primaria y una unidad secundaria. La unidad de retención de tensión 12 se acopla a la unidad secundaria de la unidad de conversión de potencia 11 y se configura para convertir la tensión con la forma de onda pulsante, que se acopla a la unidad secundaria desde la unidad primaria, en la tensión objetivo para alimentar el componente en el segundo adaptador. En algunas realizaciones, la unidad de retención de tensión 12 también puede acoplarse a la unidad principal de la unidad de conversión de potencia 11. Es decir, la unidad de retención de tensión puede convertir directamente la tensión en la unidad primaria en la tensión objetivo para alimentar el componente en el segundo adaptador.
La unidad de retención de tensión 12 en las realizaciones de la presente divulgación puede suministrar potencia para uno o más componentes en el segundo adaptador.
Además, el extremo de salida de la unidad de retención de tensión 12 en las realizaciones de la presente divulgación puede acoplarse directamente al componente en el segundo adaptador o puede acoplarse al componente en el segundo adaptador a través de un circuito divisor de tensión, para suministrar potencia al componente en el segundo adaptador.
En algunas realizaciones, la unidad de retención de tensión 12 incluye una unidad rectificadora y una unidad de filtro. Un extremo de entrada de la unidad rectificadora se acopla a la unidad secundaria. La unidad rectificadora se configura para rectificar una corriente de la unidad secundaria para obtener una corriente y tensión pulsantes. Un extremo de entrada de la unidad de filtro se acopla a un extremo de salida de la unidad rectificadora y un extremo de salida de la unidad de filtro se acopla al componente en el segundo adaptador 10. La unidad de filtro se configura para convertir la tensión pulsante en la tensión objetivo y suministrar potencia al componente en el segundo adaptador 10 en base a la tensión objetivo.
En algunas realizaciones, como se ilustra en la Figura 3, la unidad rectificadora puede incluir un diodo, un ánodo del diodo se acopla a la unidad secundaria y un cátodo del diodo se acopla al extremo de entrada de la unidad de filtro. La unidad de filtro puede incluir un condensador, un extremo del condensador se acopla al extremo de salida de la unidad rectificadora y el componente en el segundo adaptador, respectivamente, y el otro extremo del condensador se conecta a tierra. Puede haber uno o más condensadores en la unidad de filtro, lo que no se limita en las realizaciones de la presente divulgación.
En algunas realizaciones, la capacidad del condensador y/o el número de condensadores en la unidad de filtro se determina en base al consumo de potencia del componente en el segundo adaptador. Por ejemplo, cuando el consumo de potencia del componente en el segundo adaptador es mayor, la capacidad del condensador y/o el número de condensadores en la unidad de filtro puede aumentarse, y si el consumo de potencia del componente en el segundo adaptador es menor, puede reducirse la capacidad del condensador y/o el número de condensadores en la unidad de filtro.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador 10 puede configurarse para funcionar en un modo de corriente constante. En detalle, cuando el segundo adaptador 10 carga el dispositivo que se va a cargar (por ejemplo, el terminal) en el modo de corriente constante, la tensión de salida del VBUS del segundo adaptador 10 es solo ligeramente más alto que la tensión en ambos extremos de la batería del dispositivo que se va a cargar (por ejemplo, el terminal), y la tensión de salida del VBUS aumenta gradualmente en el proceso de carga. Por lo tanto, en una etapa inicial de carga, la tensión de salida del VBUS es bajo y puede no cumplir con los requisitos de potencia de algunos componentes. Por ejemplo, en un momento determinado, la tensión en ambos extremos de la batería del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) es de 1,5 V, la tensión de salida del VBUS es de 1,7 V y una tensión de operación mínimo de uno de los componentes en el segundo adaptador es 3,3 V, y luego la tensión de salida del VBUS es menor que la tensión de operación mínimo de este componente en este momento y no puede cumplir con los requisitos de potencia de este componente. Por lo tanto, cuando el segundo adaptador usa el modo de corriente constante para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), el VBUS no puede usarse para alimentar los componentes en el segundo adaptador. El segundo adaptador de las realizaciones de la presente divulgación convierte directamente la tensión de entrada obtenida de la unidad de conversión de potencia en la tensión objetivo requerido para la operación de los componentes en el segundo adaptador. Por lo tanto, tanto en el modo de corriente constante como en el modo de tensión constante, puede proporcionarse una tensión de operación estable para los componentes del segundo adaptador.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador 10 puede incluir además un transformador. La relación de bobinado de un bobinado primario y un bobinado secundario del transformador se determina en base a un valor pico de la tensión objetivo. En detalle, el valor pico de la tensión objetivo puede aumentar a medida que aumenta la relación de bobinado. Cuando se desea aumentar el valor pico de la tensión objetivo, puede aumentarse la relación de bobinado de los bobinados primario y secundario del transformador.
El segundo adaptador 10 de las realizaciones de la presente divulgación puede cargar el dispositivo que se va a cargar, tal como el terminal. El dispositivo que se va a cargar aplicado en las realizaciones de la presente divulgación puede ser un "terminal de comunicación" (o "terminal" para abreviar). El dispositivo que se va a cargar incluye, pero no se limita a un dispositivo configurado para recibir/transmitir señales de comunicación a través de una conexión cableada (por ejemplo, red telefónica pública conmutada (PSTN), línea de abonado digital (DSL), cable digital, conexión directa por cable y/u otra conexión/red de datos) y/o mediante una interfaz inalámbrica (por ejemplo, red celular, red de área local inalámbrica (WLAN), red de TV digital tal como una red portátil de difusión de video digital (DVB-H), red de satélite, un transmisor de difusión de modulación de frecuencia-modulación de amplitud (AM-FM) y/o una interfaz inalámbrica de otro terminal de comunicación). El terminal de comunicación configurado para comunicarse a través de la interfaz inalámbrica puede denominarse "terminal de comunicación inalámbrica", "terminal inalámbrico" y/o "terminal móvil". Los ejemplos de terminal móvil incluyen, pero no se limitan a, un teléfono satelital o un teléfono celular, un terminal que combina un teléfono de radio celular y un sistema de comunicación personal (PCS) que tiene capacidad de proceso de datos, fax y comunicación de datos, un asistente digital personal (PDA) que incluye un teléfono por radio, un buscapersonas, un acceso a Internet/Intranet, un navegador web, un bloc de notas y una libreta de direcciones, un calendario y/o un receptor del sistema de posicionamiento global (GPS) y un ordenador portátil común o un receptor de mano u otros dispositivos electrónicos, incluido un transceptor de teléfono por radio.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador 10 puede incluir una interfaz de carga. Sin embargo, un tipo de interfaz de carga no se limita en las realizaciones de la presente divulgación. Por ejemplo, la interfaz de carga puede ser una interfaz de bus serie universal (USB), que puede ser una interfaz USB común o una interfaz micro USB, o una interfaz Tipo-C.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador 10 puede soportar un primer modo de carga y un segundo modo de carga. La velocidad de carga del segundo adaptador 10 que carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga es mayor que la velocidad de carga del segundo adaptador 10 que carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el primer modo de carga. En otras palabras, en comparación con el segundo adaptador 10 que funciona en el primer modo de carga, el segundo adaptador 10 que funciona en el segundo modo de carga puede cargar completamente la batería que tiene la misma capacidad en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en un período de tiempo más corto.
El segundo adaptador 10 incluye una unidad de control. Mientras el segundo adaptador 10 se acopla al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), la unidad de control realiza una comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para controlar el proceso de carga en el segundo modo de carga. La unidad de control puede ser cualquiera de las unidades de control descritas en las realizaciones. Por ejemplo, la unidad de control puede ser una unidad de control en la primera unidad de ajuste, o puede ser una unidad de control en la segunda unidad de ajuste.
El primer modo de carga es un modo de carga normal y el segundo modo de carga es un modo de carga rápida. Bajo el modo de carga normal, el segundo adaptador emite una corriente relativamente pequeña (típicamente menos de 2,5 A) o carga la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) con una potencia relativamente pequeña (típicamente menos de 15 W). En el modo de carga normal, puede llevar varias horas cargar completamente una batería de mayor capacidad (tal como una batería de 3000 mAh). Por el contrario, bajo el modo de carga rápida, el segundo adaptador emite una corriente relativamente grande (típicamente mayor a 2,5 A, tal como 4,5 A, 5 A o superior) o carga la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) con una potencia relativamente grande (típicamente mayor o igual a 15 W). En comparación con el modo de carga normal, la velocidad de carga del segundo adaptador en el modo de carga rápida es más rápida y el tiempo de carga necesario para cargar completamente una batería con la misma capacidad en el modo de carga rápida puede reducirse significativamente.
El contenido comunicado entre la unidad de control del segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) no se limita en las realizaciones de la presente divulgación, y el método de control de la unidad de control en la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga tampoco se limita en las realizaciones de la presente divulgación. Por ejemplo, la unidad de control puede comunicarse con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para obtener la tensión actual o la cantidad eléctrica actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) y ajustar la tensión de salida o la corriente de salida del segundo adaptador en base al tensión actual o la cantidad eléctrica actual de la batería. A continuación, el contenido comunicado entre la unidad de control y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) y el método de control de la unidad de control en la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga se describirán en detalle en combinación con realizaciones específicas.
En algunas realizaciones, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga como sigue. La unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para negociar el modo de carga entre el segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
En realizaciones de la presente divulgación, el segundo adaptador no realiza una carga rápida en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga a ciegas, sino que realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para negociar si el segundo adaptador puede realizar la carga rápida en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga. De esta forma, puede mejorarse la seguridad del proceso de carga.
En detalle, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para negociar el modo de carga entre el segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) como sigue. La unidad de control envía una primera instrucción al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la primera instrucción se configura para consultar al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) si opera en el segundo modo de carga. La unidad de control recibe una instrucción de respuesta que responde a la primera instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la instrucción de respuesta que responde a la primera instrucción se configura para indicar si el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta operar en el segundo modo de carga. Cuando el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta operar en el segundo modo de carga, la unidad de control carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga.
La relación maestro-esclavo del segundo adaptador (o la unidad de control en el segundo adaptador) y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) no se limita en las realizaciones de la presente divulgación. En otras palabras, cualquiera de la unidad de control y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede configurarse como el dispositivo maestro para iniciar la sesión de comunicación bidireccional, en consecuencia, el otro puede configurarse como dispositivo esclavo para realizar una primera reacción o una primera respuesta a la comunicación iniciada por el dispositivo maestro. Como una implementación factible, durante la comunicación, las identificaciones del dispositivo maestro y el dispositivo esclavo pueden determinarse comparando los niveles eléctricos del segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) con respecto a la tierra. La implementación específica de la comunicación bidireccional entre el segundo adaptador (o la unidad de control en el segundo adaptador) y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) no se limita en las realizaciones de la presente divulgación. En otras palabras, cualquiera del segundo adaptador (o la unidad de control en el segundo adaptador) y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede configurarse como el dispositivo maestro para iniciar la sesión de comunicación bidireccional, en consecuencia, el otro puede configurarse como el dispositivo esclavo realizando una primera reacción o una primera respuesta a la comunicación iniciada por el dispositivo maestro, y el dispositivo maestro puede realizar una segunda reacción a la primera reacción o la primera respuesta del dispositivo esclavo, y de esta manera puede realizarse una negociación sobre un modo de carga entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo. Como una implementación factible, una operación de carga entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo se realiza después de que se completan una pluralidad de negociaciones sobre el modo de carga entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo, de manera que el proceso de carga puede realizarse de forma segura y confiable después de la negociación.
Como una implementación, el dispositivo maestro es capaz de realizar una segunda reacción a la primera reacción o la primera respuesta realizada por el dispositivo esclavo de la sesión de comunicación de manera que, el dispositivo maestro es capaz de recibir la primera reacción o la primera respuesta realizada por el dispositivo esclavo a la sesión de comunicación y realizar una segunda reacción dirigida a la primera reacción o la primera respuesta. Como un ejemplo, cuando el dispositivo maestro recibe la primera reacción o la primera respuesta realizada por el dispositivo esclavo a la sesión de comunicación en un período de tiempo predeterminado, el dispositivo maestro realiza la segunda reacción dirigida a la primera reacción o la primera respuesta del dispositivo esclavo de manera que, el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo completen una negociación sobre el modo de carga, y pueda realizarse un proceso de carga entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo en el primer modo de carga o en el segundo modo de carga, es decir, el segundo adaptador carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el primer modo de carga o en el segundo modo de carga de acuerdo con un resultado de la negociación.
Como otra implementación, el dispositivo maestro es capaz de realizar una segunda reacción a la primera reacción o la primera respuesta realizada por el dispositivo esclavo a la sesión de comunicación de manera que, cuando el dispositivo maestro no recibe la primera reacción o la primera respuesta realizada por el dispositivo esclavo a la sesión de comunicación en el período de tiempo predeterminado, el dispositivo maestro también realiza la segunda reacción dirigida a la primera reacción o la primera respuesta del dispositivo esclavo. Como un ejemplo, cuando el dispositivo maestro no recibe la primera reacción o la primera respuesta realizada por el dispositivo esclavo a la sesión de comunicación en el período de tiempo predeterminado, el dispositivo maestro realiza la segunda reacción dirigida a la primera reacción o la primera respuesta del dispositivo esclavo de manera que, el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo completen una negociación sobre el modo de carga, el proceso de carga se realiza entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo en el primer modo de carga, es decir, el segundo adaptador carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el primer modo de carga.
En algunas realizaciones, cuando el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) se configura como el dispositivo maestro para iniciar la sesión de comunicación, después de que el segundo adaptador (o la unidad de control en el segundo adaptador) configurado como el dispositivo esclavo realiza la primera reacción o la primera respuesta a la sesión de comunicación iniciada por el dispositivo maestro, no es necesario para el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) realizar la segunda reacción dirigida a la primera reacción o la primera respuesta del segundo adaptador, es decir, se considera una negociación sobre el modo de carga como completada entre el segundo adaptador (o la unidad de control en el segundo adaptador) y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), y el segundo adaptador es capaz de cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el primer modo de carga o el segundo modo de carga de acuerdo con el resultado de la negociación.
En algunas realizaciones, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga como sigue. La unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para determinar una tensión de carga emitido por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control ajusta la tensión de salida del segundo adaptador (o un valor pico de la tensión de salida del segundo adaptador), de manera que la tensión de salida del segundo adaptador (o un valor pico de la tensión de salida del segundo adaptador) sea igual a la tensión de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
En detalle, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para determinar la tensión de carga emitida por el adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) como sigue. La unidad de control envía una segunda instrucción al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la segunda instrucción se configura para consultar si la tensión de salida del segundo adaptador coincide con la tensión actual de la batería del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control recibe una instrucción de respuesta que responde a la segunda instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la instrucción de respuesta que responde a la segunda instrucción se configura para indicar que la tensión de salida del segundo adaptador coincide con la tensión actual de la batería, o es mayor o menor que la tensión actual de la batería. En otra realización, la segunda instrucción puede configurarse para consultar si la tensión de salida actual del segundo adaptador es adecuada para usarse como la tensión de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como terminal), y la instrucción de respuesta que responde a la segunda instrucción puede configurarse para indicar que la tensión de salida actual del segundo adaptador es adecuado, alto o bajo. Cuando la tensión de salida actual del segundo adaptador coincide con la tensión actual de la batería o la tensión de salida actual del segundo adaptador es adecuado para usarse como la tensión de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), indica que la tensión de salida actual (o el valor pico de la tensión de salida actual) del segundo adaptador puede ser ligeramente más alto que la tensión actual de la batería, y una diferencia entre la tensión de salida del segundo adaptador (o el valor pico de la tensión de salida actual) y la tensión actual de la batería está dentro del rango predeterminado (típicamente en un orden de cientos de mili-voltios).
En algunas realizaciones, la unidad de control puede realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga como sigue. La unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para determinar la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control ajusta la corriente de salida del segundo adaptador (o un valor pico de la corriente de salida del segundo adaptador), de manera que la corriente de salida del segundo adaptador (o el valor pico de la corriente de salida del segundo adaptador) sea igual a la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
En detalle, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para determinar la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) como sigue. La unidad de control envía una tercera instrucción al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la tercera instrucción se configura para consultar una corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control recibe una instrucción de respuesta que responde a la tercera instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la instrucción de respuesta que responde a la tercera instrucción se configura para indicar la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control determina la corriente de carga emitida por el adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) de acuerdo con la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Debe entenderse que, la unidad de control puede determinar la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) de acuerdo con la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar de muchas formas. Por ejemplo, el segundo adaptador puede determinar la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) como la corriente de carga (o el valor pico de la corriente de carga) emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar, o puede determinar la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) después de considerar exhaustivamente la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) y su propia capacidad de salida de corriente.
En algunas realizaciones, la unidad de control puede realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga como sigue. Durante un proceso de carga en el que el segundo adaptador carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para ajustar la corriente de salida del segundo adaptador.
En detalle, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para ajustar la corriente de salida del segundo adaptador como sigue. La unidad de control envía una cuarta instrucción al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la cuarta instrucción se configura para consultar una tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control recibe una instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción enviada por el segundo adaptador, en la que la instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción se configura para indicar la tensión actual de la batería. La unidad de control ajusta la corriente de salida del segundo adaptador de acuerdo con la tensión actual de la batería.
En algunas realizaciones, como se ilustra en la Figura 4A, el segundo adaptador 10 incluye una interfaz de carga 41. Además, en algunas realizaciones, la unidad de control en el segundo adaptador 10 puede realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) a través de un cable de datos 42 de la interfaz de carga 41.
En algunas realizaciones, la unidad de control puede realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga como sigue. La unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para determinar si la interfaz de carga está en mal contacto.
En detalle, la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para determinar si la interfaz de carga está en mal contacto como sigue. La unidad de control envía la cuarta instrucción al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la cuarta instrucción se configura para consultar la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control recibe la instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), en la que la instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción se configura para indicar la tensión actual de la batería. La unidad de control determina si la interfaz de carga está en mal contacto de acuerdo con la tensión de salida del segundo adaptador y la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Por ejemplo, cuando la unidad de control determina que una diferencia entre la tensión de salida del segundo adaptador y la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) es mayor que un umbral de tensión predeterminado, indica que una impedancia obtenida al dividir la diferencia de tensión por el valor de corriente actual emitido por el segundo adaptador es mayor que un umbral de impedancia preestablecido y, por lo tanto, puede determinarse que la interfaz de carga está en mal contacto.
En algunas realizaciones, puede determinarse por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) si la interfaz de carga está en mal contacto. El dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) envía una sexta instrucción a la unidad de control, en la que la sexta instrucción se configura para consultar la tensión de salida del segundo adaptador. El dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) recibe una instrucción de respuesta que responde a la sexta instrucción, en la que la instrucción de respuesta que responde a la sexta instrucción se configura para indicar la tensión de salida del segundo adaptador. El dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) determina si la interfaz de carga está en mal contacto de acuerdo con la tensión de salida del segundo adaptador y la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Después de que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) determina que la interfaz de carga está en mal contacto, el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) envía una quinta instrucción a la unidad de control, en la que la quinta instrucción se configura para indicar que la interfaz de carga está en mal contacto. Después de recibir la quinta instrucción, la unidad de control puede controlar el segundo adaptador para salir del segundo modo de carga. Como se ilustra en la Figura 4B, se describirá en detalle el procedimiento de comunicación entre la unidad de control en el segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Cabe señalar que los ejemplos de la Figura 4B se usan meramente para ayudar a los expertos en la técnica relacionada a comprender las realizaciones de la presente divulgación. Las realizaciones no se limitarán a los valores numéricos específicos o escenas específicas. Aparentemente, pueden hacerse varias modificaciones y equivalentes por los expertos en la técnica relacionada en base a los ejemplos de la Figura 4B, y esas modificaciones y equivalentes caerán dentro del alcance de protección de la presente divulgación.
Como se ilustra en la Figura 4B, el proceso de carga en el que el segundo adaptador carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga puede incluir las siguientes cinco etapas.
Etapa 1:
Después de que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) se acopla a un dispositivo que proporciona la fuente de alimentación, el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede detectar un tipo de dispositivo que proporciona la fuente de alimentación a través de los cables de datos D+ y D-. Cuando se detecta que el dispositivo que proporciona la fuente de alimentación es el segundo adaptador, el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede absorber corriente mayor que un umbral de corriente predeterminado 12, tal como 1A. Cuando la unidad de control en el segundo adaptador detecta que la corriente emitida por el segundo adaptador es mayor o igual a I2 dentro de un período de tiempo predeterminado (tal como un período de tiempo continuo T1), la unidad de control determina que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) ha completado el reconocimiento del tipo de dispositivo que proporciona la fuente de alimentación. La unidad de control inicia una negociación entre el segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), y envía una instrucción 1 (correspondiente a la primera instrucción mencionada anteriormente) al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para consultar si el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga.
Cuando la unidad de control recibe una instrucción de respuesta que responde a la instrucción 1 del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) y la instrucción de respuesta que responde a la instrucción 1 indica que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) no acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga, la unidad de control detecta de nuevo la corriente de salida del segundo adaptador. Cuando la corriente de salida del segundo adaptador es aún mayor o igual a I2 dentro de un período de tiempo continuo predeterminado (tal como un período de tiempo continuo T1), la unidad de control envía la instrucción 1 nuevamente al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para consultar si el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga. La unidad de control repite las acciones anteriores en la etapa 1, hasta que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga o la corriente de salida del segundo adaptador ya no es mayor o igual a 12.
Una vez que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga, el procedimiento de comunicación entra en la etapa 2.
Etapa 2:
Para la tensión de salida del segundo adaptador, puede haber varios niveles. La unidad de control envía una instrucción 2 (correspondiente a la segunda instrucción mencionada anteriormente) al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para consultar si la tensión de salida del segundo adaptador (la tensión de salida actual) coincide con la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
El dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) envía una instrucción de respuesta que responde la instrucción 2 a la unidad de control, para indicar que la tensión de salida del segundo adaptador coincide con la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), o es mayor o menor que la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Cuando la instrucción de respuesta que responde a la instrucción 2 indica que la tensión de salida del segundo adaptador es mayor o menor, la unidad de control ajusta la tensión de salida del segundo adaptador en un nivel y envía la instrucción 2 al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) nuevamente para consultar si la tensión de salida del segundo adaptador coincide con la tensión actual de la batería (tal como el terminal). Las acciones anteriores en la etapa 2 se repiten, hasta que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) determina que la tensión de salida del segundo adaptador coincide con la tensión actual de la batería (tal como el terminal). Luego el procedimiento de comunicación entra en la etapa 3.
Etapa 3:
La unidad de control envía una instrucción 3 (correspondiente a la tercera instrucción mencionada anteriormente) al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para consultar la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). El dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) envía una instrucción de respuesta que responde la instrucción 3 a la unidad de control para indicar la corriente de carga máxima soportada actualmente por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), y luego el procedimiento de comunicación entra en la etapa 4.
Etapa 4:
La unidad de control determina la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) de acuerdo con la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Luego, el procedimiento de comunicación entra en la etapa 5, es decir, la etapa de carga de corriente constante.
Etapa 5:
Cuando el procedimiento de comunicación entra en la etapa de carga de corriente constante, la unidad de control envía una instrucción 4 (correspondiente a la cuarta instrucción mencionada anteriormente) al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) a intervalos para consultar la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). El dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede enviar una instrucción de respuesta que responde la instrucción 4 a la unidad de control, para retroalimentar la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). La unidad de control puede determinar de acuerdo con la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) si la interfaz de carga está en mal contacto y si es necesario disminuir el valor pico de la corriente de salida del segundo adaptador. Cuando el segundo adaptador determina que la interfaz de carga está en mal contacto, el segundo adaptador envía una instrucción 5 (correspondiente a la quinta instrucción mencionada anteriormente) al dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), y el segundo adaptador sale del segundo modo de carga y luego el procedimiento de comunicación se reinicia y entra de nuevo en la etapa 1.
En algunas realizaciones de la presente divulgación, en la etapa 1, cuando el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) envía la instrucción de respuesta que responde a la instrucción 1, la instrucción de respuesta que responde a la instrucción 1 puede llevar datos (o información) de la impedancia de la trayectoria del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). Los datos de la impedancia de la trayectoria del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) pueden usarse en la etapa 5 para determinar si la interfaz de carga está en mal contacto. En algunas realizaciones de la presente divulgación, en la etapa 2, el período de tiempo desde que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga cuando la unidad de control ajusta la tensión de salida del segundo adaptador a un valor adecuado puede controlarse en un cierto rango. Si el período de tiempo excede un rango predeterminado, el segundo adaptador o el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede determinar que el procedimiento de comunicación de carga rápida es anormal, y se reinicia y entra en la etapa 1.
En algunas realizaciones, en la etapa 2, cuando la tensión de salida del segundo adaptador es más alto que la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) por AV (AV puede establecerse en 200-500 mV), el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede enviar una instrucción de respuesta que responde la instrucción 2 a la unidad de control, para indicar que la tensión de salida del segundo adaptador coincide con la tensión de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal).
En algunas realizaciones de la presente divulgación, en la etapa 4, la velocidad de ajuste de la corriente de salida del segundo adaptador puede controlarse para que esté en un cierto rango, evitando de esta manera que ocurra una anomalía en el proceso de carga en el que el segundo adaptador carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga debido a la velocidad de ajuste demasiado rápida.
En algunas realizaciones de la presente divulgación, en la etapa 5, el grado de variación de la corriente de salida del segundo adaptador puede controlarse para que sea inferior al 5 %.
En algunas realizaciones de la presente divulgación, en la etapa 5, la unidad de control puede monitorear la impedancia de la trayectoria de un bucle de carga en tiempo real. En detalle, la unidad de control puede monitorear la impedancia de la trayectoria del bucle de carga de acuerdo con la tensión de salida del segundo adaptador, la corriente de salida del segundo adaptador y la tensión actual de la batería realimentada por el dispositivo que se va a cargar (tal como la terminal). Cuando la impedancia de la trayectoria del bucle de carga es mayor que una suma de la impedancia de la trayectoria del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) y la impedancia del cable de carga, puede considerarse que la interfaz de carga está en mal contacto, y por lo tanto el segundo adaptador deja de cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga.
En algunas realizaciones de la presente divulgación, después de que el segundo adaptador comienza a cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga, los intervalos de tiempo de las comunicaciones entre la unidad de control y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede controlarse para que esté en un cierto rango, evitando de esta manera anomalías en el procedimiento de comunicación debido al intervalo de tiempo demasiado corto de las comunicaciones.
En algunas realizaciones de la presente divulgación, la parada del proceso de carga (o la parada del proceso de carga en la que el segundo adaptador carga el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga) puede ser una parada recuperable o una parada irrecuperable.
Por ejemplo, cuando se detecta que la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) se carga completamente o la interfaz de carga está en mal contacto, el proceso de carga se detiene y el procedimiento de comunicación de carga se reinicia, y el proceso de carga entra de nuevo en la etapa 1. Cuando el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) no acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga, el procedimiento de comunicación no entraría en la etapa 2. La parada del proceso de carga en tal caso puede considerarse como una parada irrecuperable.
Para otro ejemplo, cuando ocurre una anomalía en la comunicación entre la unidad de control y el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), el proceso de carga se detiene y el procedimiento de comunicación de carga se reinicia, y el proceso de carga entra de nuevo en la etapa 1. Después de que se cumplen los requisitos para la etapa 1, el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga para recuperar el proceso de carga. En este caso, la parada del proceso de carga puede considerarse como una parada recuperable.
Para otro ejemplo, cuando el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) detecta que una anomalía ocurre en la batería, el proceso de carga se detiene y el proceso de comunicación de carga se reinicia, y el proceso de carga entra de nuevo en la etapa 1. El dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) no acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como terminal) en el segundo modo de carga. Cuando la batería vuelve a la normalidad y se cumplen los requisitos para la etapa 1, el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) acepta que el segundo adaptador cargue el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga. En este caso, la parada del proceso de carga rápida puede considerarse como una parada recuperable.
Las acciones u operaciones de comunicación ilustradas en la Figura 4B son meramente ilustrativas. Por ejemplo, en la etapa 1, después de que el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) se acopla al segundo adaptador, la negociación de comunicación entre el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) y la unidad de control puede iniciarse por el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal). En otras palabras, el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) envía una instrucción 1 para consultar a la unidad de control si opera en el segundo modo de carga. Cuando el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) recibe una instrucción de respuesta que indica que el segundo adaptador acepta cargar el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga desde la unidad de control, el segundo adaptador comienza a cargar la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) en el segundo modo de carga.
Para otro ejemplo, después de la etapa 5, puede haber una etapa de carga de tensión constante. En detalle, en la etapa 5, el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) puede retroalimentar la tensión actual de la batería a la unidad de control. El proceso de carga entra en la etapa de carga de tensión constante desde la etapa de carga de corriente constante cuando la tensión actual de la batería alcanza un umbral de tensión para la carga de tensión constante. Durante la etapa de carga de tensión constante, la corriente de carga disminuye gradualmente. Cuando la corriente se reduce a un cierto umbral, el proceso de carga se detiene e indica que la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) se carga completamente.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador puede aplicar directamente la corriente de salida del segundo adaptador a ambos extremos de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para la carga directa de la batería.
En detalle, la carga directa se refiere a que la tensión de salida y la corriente de salida del segundo adaptador se aplican directamente a (o se dirigen a) ambos extremos de la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) para cargar la batería en el dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal), y no es necesario proporcionar un circuito de conversión para convertir la corriente de salida o la tensión de salida del segundo adaptador, evitando de esta manera la pérdida de energía durante la conversión. Durante el proceso de carga en el segundo modo de carga, para poder ajustar la tensión de carga o la corriente de carga en el circuito de carga, el segundo adaptador puede diseñarse como un adaptador inteligente, y el segundo adaptador realiza la conversión de la tensión de carga o la corriente de carga, aliviando de esta manera la carga del dispositivo que se va a cargar (tal como el terminal) y reduciendo el calor generado en el dispositivo que se va a cargar.
En realizaciones de la presente divulgación, el segundo adaptador 10 puede funcionar en un modo de corriente constante. El modo de corriente constante en la presente descripción significa un modo de carga en el que se controla la corriente de salida del segundo adaptador, mientras que no es necesario mantener constante la corriente de salida del segundo adaptador. En la práctica, el segundo adaptador adopta típicamente un modo de corriente constante de múltiples etapas para cargar durante el modo de carga de corriente constante.
La carga de corriente constante de múltiples etapas puede incluir N etapas de carga, donde N es un número entero no menor que 2. La primera etapa de carga de la carga de corriente constante de múltiples etapas comienza con una corriente de carga predeterminada. Las N etapas de carga constante en la carga de corriente constante de múltiples etapas se realizan en secuencia desde la primera etapa de carga hasta la (N-1)ésima etapa de carga. Cuando la carga pasa a una siguiente etapa de carga desde una etapa de carga, el valor de la corriente de carga se reduce. Cuando la tensión de la batería alcanza un umbral de tensión de parada de carga, la carga pasa a una siguiente etapa de carga desde una etapa de carga.
Además, cuando la corriente de salida del segundo adaptador es la corriente continua pulsante, el modo de corriente constante puede significar un modo de carga en el que se controla el valor pico de la corriente continua pulsante, es decir, el valor pico de la corriente de salida del segundo adaptador no excede un valor de corriente correspondiente al modo de corriente constante, como se ilustra en la Figura 5.
Las realizaciones del dispositivo de la presente divulgación se describen anteriormente en detalle con referencia a las Figuras 1-5. Las realizaciones del método de la presente divulgación se describirán a continuación en detalle con referencia a la Figura 6. Debe entenderse que la descripción de las realizaciones del método corresponde a la descripción de las realizaciones del dispositivo, que no se elaboran en la presente descripción por simplicidad. La Figura 6 es un diagrama de flujo de un método de control de carga de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación. El método de control de carga ilustrado en la Figura 6 puede aplicarse en el segundo adaptador, tal como el segundo adaptador descrito en la Figura 1-Figura 5. En detalle, el segundo adaptador incluye una unidad de conversión de potencia. La unidad de conversión de potencia se configura para convertir una corriente alterna de entrada para obtener una tensión de salida y una corriente de salida del adaptador, en la cual la corriente de salida del adaptador es la corriente alterna o la corriente continua pulsante.
El método de control de carga ilustrado en la Figura 6 puede incluir lo siguiente.
En el bloque 610, se obtiene una tensión de entrada con una forma de onda pulsante de la unidad de conversión de potencia, y la tensión de entrada con la forma de onda pulsante se convierte en una tensión objetivo, en el que un valor pico de la tensión objetivo está entre un valor de tensión de operación más bajo y un valor de tensión de operación más alto de un componente en el adaptador.
En el bloque 620, el componente se alimenta mediante el uso de la tensión objetivo.
En algunas realizaciones, la unidad de conversión de potencia incluye una unidad primaria y una unidad secundaria, y obtener la tensión de entrada de la unidad de conversión de potencia y convertir la tensión de entrada en la tensión objetivo incluye: convertir una tensión con una forma de onda pulsante, que se acopla a la unidad secundaria desde la unidad primaria, en la tensión objetivo.
En algunas realizaciones, convertir la tensión alterna acoplada a la unidad secundaria desde la unidad primaria en la tensión objetivo incluye: rectificar una corriente de la unidad secundaria para obtener una corriente y tensión pulsantes; y convertir la tensión pulsante en la tensión objetivo.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador se configura para operar en un modo de corriente constante.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador incluye un transformador, y la relación de bobinado de un bobinado primario y un bobinado secundario del transformador se determina en base a un valor pico de la tensión objetivo. En algunas realizaciones, el segundo adaptador soporta un primer modo de carga y un segundo modo de carga. Una velocidad de carga del segundo adaptador que carga el dispositivo que se va a cargar en el segundo modo de carga es mayor que la velocidad de carga del segundo adaptador que carga el dispositivo que se va a cargar en el primer modo de carga. El método de control de carga ilustrado en la Figura 6 puede incluir además: mientras el segundo adaptador se acopla al dispositivo que se va a cargar, realizar una comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar una salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga puede incluir: realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para negociar un modo de carga entre el segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para negociar el modo de carga entre el segundo adaptador y el dispositivo que se va a cargar puede incluir: enviar una primera instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la que se configura la primera instrucción para consultar al dispositivo que se va a cargar si opera en el segundo modo de carga; recibir una instrucción de respuesta que responde a la primera instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar, en la que la instrucción de respuesta que responde a la primera instrucción se configura para indicar si el dispositivo que se va a cargar acepta operar en el segundo modo de carga; y cargar el dispositivo que se va a cargar en el segundo modo de carga cuando el dispositivo que se va a cargar acepta operar en el segundo modo de carga.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga puede incluir: realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar una tensión de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar; ajustar la tensión de salida del segundo adaptador de manera que la tensión de salida del segundo adaptador sea igual a la tensión de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar la tensión de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar puede incluir: enviar una segunda instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la que la segunda instrucción se configura para consultar si la tensión de salida del segundo adaptador coincide con una tensión actual de la batería; y recibir una instrucción de respuesta que responde a la segunda instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar, en la que la instrucción de respuesta que responde a la segunda instrucción se configura para indicar que la tensión de salida del segundo adaptador coincide con la tensión actual de la batería, o es mayor o menor que la tensión actual de la batería.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga puede incluir: realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar una corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar; ajustar la corriente de salida del segundo adaptador de manera que la corriente de salida del segundo adaptador sea igual a la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar puede incluir: enviar una tercera instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la que la tercera instrucción se configura para consultar una corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar; recibir una instrucción de respuesta que responde a la tercera instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar, en la que la instrucción de respuesta que responde a la tercera instrucción se configura para indicar la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar; y determinar la corriente de carga emitida por el segundo adaptador en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar de acuerdo con la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del segundo adaptador en el segundo modo de carga puede incluir: durante la carga en el segundo modo de carga, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para ajustar la corriente de salida del segundo adaptador.
En algunas realizaciones, realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para ajustar la corriente de salida del segundo adaptador puede incluir: enviar una cuarta instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la que la cuarta instrucción se configura para consultar la tensión actual de la batería en el dispositivo que se va a cargar; recibir una instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción enviada por el segundo adaptador, en la que la instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción se configura para indicar la tensión actual de la batería; y ajustar la corriente de salida del segundo adaptador de acuerdo con la tensión actual de la batería.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador incluye una interfaz de carga, y realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar incluye realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar a través de un cable de datos de la interfaz de carga.
En algunas realizaciones, la tensión de salida y la corriente de salida del segundo adaptador se aplican directamente a ambos extremos de una batería de un dispositivo que se va a cargar para realizar la carga directa de la batería. En algunas realizaciones, el segundo adaptador incluye una unidad de control configurada para controlar un proceso de carga, y la unidad de control es una unidad microcontroladora MCU.
En algunas realizaciones, el segundo adaptador incluye una interfaz de carga. La interfaz de carga puede ser una interfaz de bus serie universal.
Debe entenderse que, el primer adaptador y el segundo adaptador de la presente descripción son solo para conveniencia de la descripción y no pretenden limitar tipos particulares de adaptadores en las realizaciones de la presente divulgación.
Los expertos en la técnica pueden ser conscientes de que, en combinación con los ejemplos descritos en las realizaciones divulgadas en esta especificación, las unidades y las etapas del algoritmo pueden implementarse mediante hardware electrónico o una combinación de software informático y hardware electrónico. Para ilustrar claramente la intercambiabilidad del hardware y el software, los componentes y etapas de cada ejemplo ya se describen en la descripción de acuerdo con las características comunes de la función. Si las funciones se ejecutan por hardware o software depende de aplicaciones particulares y condiciones de restricción de diseño de las soluciones técnicas. Las personas expertas en la técnica pueden usar diferentes métodos para implementar las funciones descritas para cada aplicación particular, pero no debe considerarse que la implementación va más allá del alcance de la presente divulgación.
Los expertos en la técnica pueden ser conscientes de que, con respecto al proceso de trabajo del sistema, el dispositivo y la unidad, se hace referencia a la parte de la descripción de la realización del método por simple y conveniente, que se describe en la presente descripción.
En realizaciones de la presente divulgación, debe entenderse que el sistema, dispositivo y método divulgados pueden implementarse de otra manera. Por ejemplo, las realizaciones del dispositivo descrito son meramente ilustrativas. La partición de unidades es meramente una partición de función lógica. Puede haber otras formas de particionamiento en la práctica. Por ejemplo, varias unidades o componentes pueden integrarse en otro sistema, o algunas características pueden ignorarse o no implementarse. Además, el acoplamiento entre sí o el acoplamiento directamente o la conexión de comunicación pueden implementarse a través de algunas interfaces. El acoplamiento indirecto o la conexión de comunicación pueden implementarse de manera eléctrica, mecánica u otra.
En las realizaciones de la presente divulgación, debe entenderse que las unidades ilustradas como componentes separados pueden o no separarse físicamente, y los componentes descritos como unidades pueden ser o no unidades físicas, es decir, pueden ubicarse en un lugar, o pueden distribuirse en múltiples unidades de red. Es posible seleccionar algunas o todas las unidades de acuerdo con las necesidades reales, para realizar el objetivo de las realizaciones de la presente divulgación.
Además, cada unidad funcional en la presente divulgación puede integrarse en un módulo progresivo, o cada unidad funcional existe como una unidad independiente, o pueden integrarse dos o más unidades funcionales en un módulo.
Si el módulo integrado se incorpora en el software y se vende o usa como un producto independiente, puede almacenarse en el medio de almacenamiento legible por ordenador. En base a esto, la solución técnica de la presente divulgación o una parte que hace una contribución a la técnica relacionada o una parte de la solución técnica puede incorporarse en una forma de producto de software. El producto de software del ordenador se almacena en un medio de almacenamiento, que incluye algunas instrucciones para hacer que un dispositivo del ordenador (tal como una PC personal, un servidor o un dispositivo de red, etc.) ejecute todos o algunos de las etapas del método de acuerdo con las realizaciones de la presente divulgación. El medio de almacenamiento mencionado anteriormente puede ser un medio capaz de almacenar códigos de programa, tales como un disco flash USB, un disco duro móvil (HDD móvil), memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), una cinta magnética, un disquete, un dispositivo óptico de almacenamiento de datos, y similares.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un adaptador (10), que comprende:
una unidad de conversión de potencia (11), configurada para convertir una corriente alterna de entrada para obtener una tensión de salida y una corriente de salida del adaptador (10), en donde la corriente de salida del adaptador (10) es una corriente continua pulsante;
una unidad de retención de tensión (12), en donde un extremo de entrada de la unidad de retención de tensión (12) se acopla a la unidad de conversión de potencia (11), la unidad de retención de tensión (12) se configura para obtener una corriente de entrada con una forma de onda pulsante de la unidad de conversión de potencia (11) y convertir la tensión de entrada con la forma de onda pulsante en una tensión objetivo, un extremo de salida de la unidad de retención de tensión (12) se acopla a un componente del adaptador (10) de manera que el componente se alimenta por la tensión objetivo, en el cual, un valor pico de la tensión objetivo está entre un valor de tensión de operación más bajo y un valor de tensión de operación más alto del componente, en donde
la unidad de conversión de potencia (11) comprende una unidad primaria y una unidad secundaria, la unidad de retención de tensión (12) se acopla a la unidad secundaria y la unidad de retención de tensión se configura además para convertir una tensión con una forma de onda pulsante, en donde la tensión con una forma de onda pulsante se acopla a la unidad secundaria desde la unidad primaria, en la tensión objetivo para alimentar el componente,
la unidad de retención de tensión (12) comprende:
una unidad rectificadora, en donde un extremo de entrada de la unidad rectificadora se acopla a la unidad secundaria, y la unidad rectificadora se configura para rectificar una corriente de la unidad secundaria para obtener una corriente y tensión pulsantes; y
una unidad de filtro, en donde un extremo de entrada de la unidad de filtro se acopla a un extremo de salida de la unidad rectificadora y un extremo de salida de la unidad de filtro se acopla al componente, y la unidad de filtro se configura para convertir la tensión pulsante en la tensión objetivo y suministrar potencia al componente en base a la tensión objetivo, y
en donde además la forma de onda pulsante se sujeta a un recorte de picos en el que se filtra una parte de la forma de onda pulsante que excede un cierto umbral.
2. El adaptador de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la unidad rectificadora comprende un diodo, un ánodo del diodo se acopla a la unidad secundaria y un cátodo del diodo se acopla al extremo de entrada de la unidad de filtro.
3. El adaptador (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la unidad de filtro comprende un condensador, un primer extremo del condensador se acopla al extremo de salida de la unidad rectificadora y el componente respectivamente, y un segundo extremo del condensador se conecta a tierra.
4. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 2 a la 3, en donde al menos uno de una capacidad del condensador y el número de condensadores en la unidad de filtro se determina en base al consumo de potencia del componente.
5. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4, que comprende además un transformador, en donde una relación de bobinado de un bobinado primario y un bobinado secundario del transformador se determina en base a un valor pico de la tensión objetivo.
6. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 5, en donde el adaptador (10) se configura para soportar un primer modo de carga y un segundo modo de carga, una velocidad de carga del adaptador (10) que carga un dispositivo que se va a cargar en el segundo modo de carga es mayor que la velocidad de carga del adaptador (10) que carga el dispositivo que se va a cargar en el primer modo de carga; y el adaptador (10) comprende una unidad de control, configurada para realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar mientras el adaptador (10) se acopla al dispositivo que se va a cargar, para controlar una salida del adaptador (10) en el segundo modo de carga.
7. El adaptador (10) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del adaptador (10) en el segundo modo de carga,
la unidad de control se configura para realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para negociar un modo de carga entre el adaptador (10) y el dispositivo que se va a cargar, en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para negociar el modo de carga entre el adaptador (10) y el dispositivo que se va a cargar, la unidad de control se configura para enviar una primera instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la que la primera instrucción se configura para consultar al dispositivo que se va a cargar si opera en el segundo modo de carga;
la unidad de control se configura para recibir una instrucción de respuesta que responde a la primera instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar, en la cual la instrucción de respuesta que responde a la primera instrucción se configura para indicar si el dispositivo que se va a cargar acepta operar en el segundo modo de carga; y
la unidad de control se configura para cargar el dispositivo que se va a cargar en el segundo modo de carga cuando el dispositivo que se va a cargar acepta operar en el segundo modo de carga.
8. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 7, en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del adaptador (10) en el segundo modo de carga,
la unidad de control se configura para realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar una tensión de carga emitida por el adaptador (10) en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar; y
la unidad de control se configura para ajustar la tensión de salida del adaptador (10), de manera que la tensión de salida del adaptador (10) sea igual a la tensión de carga emitida por el adaptador (10) en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar,
en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar la tensión de carga emitida por el adaptador (10) en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar,
la unidad de control se configura para enviar una segunda instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la cual la segunda instrucción se configura para consultar si la tensión de salida del adaptador (10) coincide con una tensión actual de una batería en el dispositivo que se va a cargar; y
la unidad de control se configura para recibir una instrucción de respuesta que responde a la segunda instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar, en la cual la instrucción de respuesta que responde a la segunda instrucción se configura para indicar que la tensión de salida del adaptador (10) coincide con la tensión actual de la batería, o es mayor o menor que la tensión actual de la batería.
9. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 8, en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del adaptador (10) en el segundo modo de carga,
la unidad de control se configura para realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar una corriente de carga emitida por el adaptador (10) en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar; y
la unidad de control se configura para ajustar la corriente de salida del adaptador (10) de manera que la corriente de salida del adaptador (10) sea igual a la corriente de carga emitida por el adaptador (10) en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar,
en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para determinar la corriente de carga emitida por el adaptador (10) en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar,
la unidad de control se configura para enviar una tercera instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la cual la tercera instrucción se configura para consultar una corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar;
la unidad de control se configura para recibir una instrucción de respuesta que responde a la tercera instrucción y se envía por el dispositivo que se va a cargar, en la cual la instrucción de respuesta que responde a la tercera instrucción se configura para indicar la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar; y
la unidad de control se configura para determinar la corriente de carga emitida por el adaptador (10) en el segundo modo de carga para cargar el dispositivo que se va a cargar de acuerdo con la corriente de carga máxima actualmente soportada por el dispositivo que se va a cargar.
10. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 9, en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar para controlar la salida del adaptador (10) en el segundo modo de carga,
la unidad de control se configura para realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar durante la carga en el segundo modo de carga, para ajustar la corriente de salida del adaptador (10), en donde cuando la unidad de control realiza la comunicación bidireccional con el adaptador (10) para ajustar la corriente de salida del adaptador (10),
la unidad de control se configura para enviar una cuarta instrucción al dispositivo que se va a cargar, en la cual la cuarta instrucción se configura para consultar una tensión actual de una batería en el dispositivo que se va a cargar;
la unidad de control se configura para recibir una instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción enviada por el adaptador (10), en la que la instrucción de respuesta que responde a la cuarta instrucción se configura para indicar la tensión actual de la batería; y
la unidad de control se configura para ajustar la corriente de salida del adaptador (10) de acuerdo con la tensión actual de la batería.
11. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 6 a la 10, que comprende una interfaz de carga, en donde la unidad de control se configura para realizar la comunicación bidireccional con el dispositivo que se va a cargar a través de un cable de datos de la interfaz de carga.
12. El adaptador (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 11, en donde la tensión de salida y la corriente de salida del adaptador (10) se aplican directamente a ambos extremos de una batería de un dispositivo que se va a cargar para realizar la carga directa de la batería.
13. Un método de control de carga para un adaptador (10), que comprende:
convertir, mediante una unidad de conversión de potencia (11), una corriente alterna de entrada para obtener una tensión de salida y una corriente de salida del adaptador (10), siendo la corriente de salida del adaptador (10) una corriente continua pulsante;
obtener, mediante una unidad rectificadora comprendida en una unidad de retención de tensión (12), en donde un extremo de entrada de la unidad de retención de tensión (12) se acopla a la unidad de conversión de potencia (11), una corriente de entrada con una forma de onda pulsante, que convierte la tensión de entrada con la forma de onda pulsante en una tensión objetivo, en donde un extremo de salida de la unidad de retención de tensión (12) se acopla a un componente en el adaptador (10) de manera que el componente se alimenta por la tensión objetivo, en el que un valor pico de la tensión objetivo está entre un valor de tensión de operación más bajo y un valor de tensión de operación más alto de un componente;
en donde la unidad de conversión de potencia (11) comprende una unidad primaria y una unidad secundaria, la unidad de retención de tensión (12) se acopla a la unidad secundaria;
convertir, mediante una unidad de filtro comprendida en la unidad de retención de tensión (12) una tensión con una forma de onda pulsante en la tensión objetivo para alimentar el componente, en donde la tensión con una forma de onda pulsante se acopla a la unidad secundaria desde la unidad primaria; y
alimentar, mediante la unidad de filtro, en donde un extremo de entrada de la unidad de filtro se acopla a un extremo de salida de una unidad rectificadora y un extremo de salida de la unidad de filtro se acopla al componente, el componente mediante el uso de la tensión objetivo,
en donde además la forma de onda pulsante se sujeta a un recorte de picos en el que se filtra una parte de la forma de onda pulsante que excede un cierto umbral.
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