JP2018532358A - Adapter and charge control method - Google Patents
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Abstract
本発明は、電力変換ユニットと、電圧フィードバックユニットと、電流フィードバックユニットと、入力端が電圧フィードバックユニットの出力端及び電流フィードバックユニットの出力端に接続され、出力端が電力変換ユニットに接続され、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号を受信し、かつ電圧フィードバック信号が第二アダプタの出力電圧が目標電圧に達したことを示す場合、又は電流フィードバック信号が第二アダプタの出力電流が目標電流に達したことを示す場合、第二アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させるように構成された電力調整ユニットとを含むアダプタ及び充電制御方法を提供する。本発明に係る第二アダプタは、充電過程の安全性を向上させることができる。
【選択図】図1AThe present invention provides a power conversion unit, a voltage feedback unit, a current feedback unit, an input terminal connected to an output terminal of the voltage feedback unit and an output terminal of the current feedback unit, an output terminal connected to the power conversion unit, If a feedback signal and a current feedback signal are received and the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the second adapter has reached the target voltage, or that the current feedback signal has reached the target current of the second adapter , An adapter including a power adjustment unit configured to stabilize the output voltage and output current of the second adapter and a charge control method are provided. The second adapter according to the present invention can improve the safety of the charging process.
[Selection] Figure 1A
Description
本発明は、充電技術分野に関し、より具体的に、アダプタ及び充電制御方法に関する。 The present invention relates to the field of charging technology, and more specifically to an adapter and a charging control method.
アダプタは、電源アダプタとも呼ばれ、被充電装置(例えば、端末)を充電するために使用される。現在、市販のアダプタは、一般的に、定電圧で被充電装置(例えば、端末)を充電するが、被充電装置(例えば、端末)によって引き出された電流はアダプタが提供可能な最大出力電流閾値を超えたときに、アダプタが過負荷保護状態に入ることを引き起こし、被充電装置(例えば、端末)への充電を続行できない可能性がある。 The adapter is also called a power adapter and is used to charge a charged device (for example, a terminal). Currently, commercially available adapters typically charge a charged device (eg, terminal) at a constant voltage, but the current drawn by the charged device (eg, terminal) is the maximum output current threshold that the adapter can provide. Exceeding the threshold value, it may cause the adapter to enter an overload protection state, and charging of the charged device (eg, terminal) may not be continued.
本発明の実施形態は、充電過程の安全性を向上させるためにアダプタ及び充電制御方法を提供する。 Embodiments of the present invention provide an adapter and a charge control method in order to improve the safety of the charging process.
第一の態様では、アダプタであって、入力された交流(AC)を変換することにより、上記アダプタの出力電圧及び出力電流を得るように構成された電力変換ユニットと、入力端が上記電力変換ユニットに接続され、上記アダプタの出力電圧を検出することにより、上記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達したか否かを示す電圧フィードバック信号を生成するように構成された電圧フィードバックユニットと、入力端が上記電力変換ユニットに接続され、上記アダプタの出力電流を検出することにより、上記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達したか否かを示す電流フィードバック信号を生成するように構成された電流フィードバックユニットと、入力端が上記電圧フィードバックユニットの出力端及び上記電流フィードバックユニットの出力端に接続され、出力端が上記電力変換ユニットに接続され、上記電圧フィードバック信号及び上記電流フィードバック信号を受信し、上記電圧フィードバック信号が上記アダプタの出力電圧が上記目標電圧に達したことを示す場合、又は上記電流フィードバック信号が上記アダプタの出力電流が上記目標電流に達したことを示す場合、上記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させるように構成された電力調整ユニットと、充電インタフェースとを含み、前記アダプタが前記充電インタフェースのデータ線を介して前記被充電装置と双方向通信を行う前記アダプタを提供する。 In the first aspect, the adapter is a power conversion unit configured to obtain an output voltage and an output current of the adapter by converting input alternating current (AC), and an input terminal is the power conversion A voltage feedback unit connected to the unit and configured to generate a voltage feedback signal indicating whether the output voltage of the adapter has reached a predetermined target voltage by detecting the output voltage of the adapter; and An input end is connected to the power conversion unit and configured to generate a current feedback signal indicating whether or not the output current of the adapter has reached a predetermined target current by detecting the output current of the adapter. Current feedback unit, and the input terminal is the output terminal of the voltage feedback unit and the current feedback. Connected to the output end of the knit, the output end is connected to the power conversion unit, the voltage feedback signal and the current feedback signal are received, and the output voltage of the adapter has reached the target voltage. Or when the current feedback signal indicates that the output current of the adapter has reached the target current, a power adjustment unit configured to stabilize the output voltage and output current of the adapter, and a charging An adapter for performing bidirectional communication with the device to be charged via a data line of the charging interface.
第二の態様では、アダプタに使用された充電制御方法であって、入力された交流(AC)を変換することにより、上記アダプタの出力電圧及び出力電流を得ることと、上記アダプタの出力電圧を検出することにより、上記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達したか否かを示す電圧フィードバック信号を生成することと、上記アダプタの出力電流を検出することにより、上記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達したか否かを示す電流フィードバック信号を生成することと、上記電圧フィードバック信号が上記アダプタの出力電圧が上記目標電圧に達したことを示す場合、又は上記電流フィードバック信号が上記アダプタの出力電流が上記目標電流に達したことを示す場合、上記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させることと、充電インタフェースのデータ線を介して前記被充電装置と双方向通信を行うことと、を含む充電制御方法を提供する。 In the second aspect, the charge control method used for the adapter is to obtain an output voltage and an output current of the adapter by converting an input alternating current (AC), and to output an output voltage of the adapter. By detecting, generating a voltage feedback signal indicating whether or not the output voltage of the adapter has reached a predetermined target voltage, and detecting the output current of the adapter, the output current of the adapter is predetermined. Generating a current feedback signal indicating whether or not the target current of the adapter has been reached, and if the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the adapter has reached the target voltage, or the current feedback signal is If the output current indicates that the target current has been reached, the adapter output voltage and current should be stabilized. , To provide a charging control method comprising, a to perform the be-charged device and two-way communication via a data line of the charging interface.
本発明の実施形態に係るアダプタは、電圧フィードバックユニット及び電流フィードバックユニットの両方を含む。そのうち、電圧フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、アダプタの出力電圧を閉ループ制御するためのハードウェア回路、すなわちハードウェア式の電圧フィードバックループを形成する。一方、電流フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、アダプタの出力電流を閉ループ制御するためのハードウェア回路、すなわちハードウェア式の電流フィードバックループを形成する。本発明の実施形態に係る電力調整ユニットは、二重ループフィードバック制御に基づいて、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号により提供したフィードバック情報を考慮して、アダプタの出力電圧及びアダプタの出力電流のうちのいずれか一方が目標値に達した場合、アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させる。換言すれば、本発明の実施形態において、アダプタの出力電圧及び出力電流のうちのいずれか一方が目標値に達すると、電力調整ユニットは、この結果を直ちに感知して即時に応答することにより、アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させ、充電過程の安全性を向上させる。 An adapter according to an embodiment of the present invention includes both a voltage feedback unit and a current feedback unit. Among them, the voltage feedback unit, the power adjustment unit, and the power conversion unit form a hardware circuit for controlling the output voltage of the adapter in a closed loop, that is, a hardware voltage feedback loop. On the other hand, the current feedback unit, the power adjustment unit, and the power conversion unit form a hardware circuit for controlling the output current of the adapter in a closed loop, that is, a hardware current feedback loop. The power adjustment unit according to the embodiment of the present invention takes into account feedback information provided by the voltage feedback signal and the current feedback signal based on the double loop feedback control, and outputs the adapter output voltage and the adapter output current. When either one reaches the target value, the output voltage and output current of the adapter are stabilized. In other words, in the embodiment of the present invention, when either one of the output voltage and output current of the adapter reaches the target value, the power adjustment unit immediately senses this result and responds immediately. Stabilize the output voltage and output current of the adapter and improve the safety of the charging process.
以下、本発明の実施形態に係る技術案をより明確に説明するために、本発明の実施形態の説明に必要な図面について簡略に紹介する。下記の説明における図面は、本発明のいくつかの実施形態に過ぎず、当業者にとって、創造的な努力なしにこれらの図面により他の図面を想到し得ることは明らかである。 Hereinafter, in order to explain the technical solutions according to the embodiments of the present invention more clearly, the drawings necessary for describing the embodiments of the present invention will be briefly introduced. The drawings in the following description are only some embodiments of the present invention, and it is obvious for those skilled in the art that other drawings can be conceived by these drawings without creative efforts.
以下、本発明の実施形態における添付図面を参照しながら、本発明の実施形態における技術案を明確かつ完全に説明する。説明した実施形態は本発明の一部の実施形態に過ぎず、すべての実施形態ではないことが明らかである。当業者が創造的な努力をしない前提で本発明の実施形態に基づいて得られるすべての他の実施形態は、本発明の保護範囲に含まれるべきである。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS The following clearly and completely describes the technical solutions in the embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present invention. Apparently, the described embodiments are only some embodiments of the present invention, and not all embodiments. All other embodiments obtained based on the embodiments of the present invention on the assumption that those skilled in the art do not make creative efforts shall fall within the protection scope of the present invention.
関連技術では、定電圧モードで動作して被充電装置(例えば、端末)を充電するための一第1アダプタに言及した。上記第1アダプタは、定電圧モードで出力された電圧が基本的に、例えば5V、9V、12V又は20Vなどの電圧を一定に維持する。 In the related art, reference has been made to a first adapter for operating in a constant voltage mode to charge a device to be charged (eg, a terminal). In the first adapter, the voltage output in the constant voltage mode basically maintains a voltage such as 5V, 9V, 12V or 20V constant.
上記第1アダプタから出力された電圧は、バッテリの両端に直接印加されるのではなく、被充電装置(例えば、端末)内の変換回路により変換することで、被充電装置(例えば、端末)におけるバッテリの望ましい充電電圧及び/又は充電電流を取得する。 The voltage output from the first adapter is not directly applied to both ends of the battery, but is converted by a conversion circuit in the device to be charged (for example, terminal), so that the voltage in the device to be charged (for example, terminal) Obtain the desired charging voltage and / or charging current of the battery.
変換回路は、第1アダプタから出力された電圧を変換することにより、バッテリの望ましい充電電圧及び/又は充電電流の要求を満たすように構成されている。 The conversion circuit is configured to satisfy a desired charging voltage and / or charging current requirement of the battery by converting the voltage output from the first adapter.
一例として、上記変換回路は、例えば充電用集積回路(integrated circuit、IC)のような、バッテリの充電過程でバッテリの充電電圧及び/又は充電電流を管理するための充電管理モジュールを指し得る。上記変換回路は、電圧フィードバックモジュールの機能及び/又は電流フィードバックモジュールの機能を有することにより、バッテリの充電電圧及び/又は充電電流の管理を実現する。 As an example, the conversion circuit may refer to a charge management module for managing a charging voltage and / or a charging current of a battery during a battery charging process, such as an integrated circuit (IC) for charging. The conversion circuit has the function of the voltage feedback module and / or the function of the current feedback module, thereby realizing management of the charging voltage and / or charging current of the battery.
例えば、バッテリの充電過程は、トリクル充電段階、定電流充電段階及び定電圧充電段階のうちの1つ以上を含んでもよい。トリクル充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループにより、トリクル充電段階でバッテリに入った電流がバッテリの望ましい充電電流(例えば、第1充電電流)を満たすようにすることができる。定電流充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループにより、定電流充電段階でバッテリに入った電流がバッテリの望ましい充電電流(例えば、第1充電電流より大きな充電電流であり得る第2充電電流)を満たすようにことができる。定電圧充電段階において、変換回路は、電圧フィードバックループにより、定電圧充電段階でバッテリの両端に印加される電圧がバッテリの望ましい充電電圧を満たすようにすることができる。 For example, the battery charging process may include one or more of a trickle charging phase, a constant current charging phase, and a constant voltage charging phase. In the trickle charge phase, the converter circuit may allow the current entering the battery in the trickle charge phase to satisfy the desired charge current (eg, the first charge current) of the battery through a current feedback loop. In the constant current charging stage, the conversion circuit causes a current feedback loop to cause the current entering the battery in the constant current charging stage to be a desired charging current of the battery (eg, a second charging current that can be a charging current greater than the first charging current). Can meet. In the constant voltage charging stage, the conversion circuit may allow the voltage applied across the battery in the constant voltage charging stage to satisfy the desired charging voltage of the battery by a voltage feedback loop.
一例として、第1アダプタから出力された電圧がバッテリの望ましい充電電圧より大きい場合、変換回路は、第1アダプタから出力された電圧に対して降圧処理を行うことで、降圧変換後に得られた充電電圧がバッテリの望ましい充電電圧の要求を満たすように構成され得る。別の例として、第1アダプタから出力された電圧がバッテリの望ましい充電電圧より小さい場合、変換回路は、第1アダプタから出力された電圧に対して昇圧処理を行うことで、昇圧変換後に得られた充電電圧がバッテリの望ましい充電電圧の要求を満たすように構成されている。 As an example, when the voltage output from the first adapter is higher than the desired charging voltage of the battery, the conversion circuit performs a step-down process on the voltage output from the first adapter, thereby obtaining the charge obtained after the step-down conversion. The voltage can be configured to meet the desired charging voltage requirement of the battery. As another example, when the voltage output from the first adapter is smaller than the desired charging voltage of the battery, the conversion circuit obtains the voltage output from the first adapter after the boost conversion by performing a boost process on the voltage output from the first adapter. The charged voltage is configured to meet the desired charge voltage requirement of the battery.
別の例として、例えば、第1アダプタが5Vの定電圧を出力する場合、バッテリが単セル(リチウムバッテリセルを例として、単セルの充電終止電圧が4.2Vである)ときに、変換回路(例えばBuck降圧回路)は、第1アダプタから出力された電圧に対して降圧処理を行うことで、降圧後に得られた充電電圧がバッテリの望ましい充電電圧の要求を満たすようにすることができる。 As another example, for example, when the first adapter outputs a constant voltage of 5 V, when the battery is a single cell (the lithium battery cell is taken as an example and the end-of-charge voltage of the single cell is 4.2 V), the conversion circuit (For example, the Buck step-down circuit) performs a step-down process on the voltage output from the first adapter, so that the charge voltage obtained after the step-down can satisfy the demand for the desired charge voltage of the battery.
別の例として、例えば、第1アダプタが5Vの定電圧を出力する場合、第1アダプタにより2つ以上の単セルが直列接続されたバッテリ(リチウムバッテリセルを例として、単セルの充電終止電圧が4.2Vである)を充電するときに、変換回路(例えばBoost昇圧回路)は、第1アダプタから出力された電圧に対して昇圧処理を行うことで、昇圧後に得られた充電電圧がバッテリの望ましい充電電圧の要求を満たすようにすることができる。 As another example, for example, when the first adapter outputs a constant voltage of 5 V, a battery in which two or more single cells are connected in series by the first adapter (for example, a lithium battery cell is used as an end-of-charge voltage of a single cell). Is charged to 4.2V), the conversion circuit (for example, the boost booster circuit) performs a boosting process on the voltage output from the first adapter, so that the charging voltage obtained after boosting is charged to the battery. To meet the desired charging voltage requirements.
変換回路は、回路変換の低効率に制限されるため、変換されない部分の電気エネルギーを熱量の形で失う。このような熱量が被充電装置(例えば、端末)内部に集中する。被充電装置(例えば、端末)の設計空間も放熱空間も小さい(例えば、ユーザが使用する移動端末は、物理的なサイズが益々軽くて薄くなるとともに、移動端末の性能を高めるための大量の電子部品が移動端末内で密集して配列される)ため、変換回路の設計困難性を高めるだけでなく、被充電装置(例えば、端末)内に集中した熱量を速やかに放出しにくくなり、ひいては被充電装置(例えば、端末)に異常が生じる恐れがある。 Since the conversion circuit is limited to the low efficiency of circuit conversion, the electrical energy of the unconverted portion is lost in the form of heat. Such an amount of heat is concentrated inside the device to be charged (for example, a terminal). The design space and heat dissipation space of the device to be charged (for example, the terminal) are small (for example, the mobile terminal used by the user is lighter and thinner in physical size, and a large amount of electronic devices for improving the performance of the mobile terminal) The components are densely arranged in the mobile terminal), which not only increases the design difficulty of the conversion circuit, but also makes it difficult to quickly release the amount of heat concentrated in the charged device (for example, the terminal). There is a possibility that an abnormality may occur in a charging device (for example, a terminal).
例えば、変換回路に集中した熱量は、変換回路の近くにある電子部品に熱干渉をもたらす可能性があるので、電子部品の異常動作を引き起こす可能性がある。別の例として、変換回路に集中した熱量は、変換回路及びその近くにある電子部品の使用寿命を短縮する可能性がある。また別の例として、変換回路に集中した熱量は、バッテリに熱干渉をもたらし、ひいてはバッテリの異常充放電を引き起こす可能性がある。さらに別の例として、変換回路に集中した熱量は、被充電装置(例えば、端末)の温度を上昇させ、ユーザの充電時の使用体験に影響を与える可能性がある。さらに別の例として、変換回路に集中した熱量は、変換回路自身の短絡を招く可能性があるので、第1アダプタから出力された電圧がバッテリの両端に直接印加されることで異常充電を引き起こし、さらにバッテリが長時間に亘って過電圧で充電する状態にあると、爆発する可能性があり、安全上の問題になる。 For example, the amount of heat concentrated on the conversion circuit may cause thermal interference to electronic components near the conversion circuit, which may cause abnormal operation of the electronic components. As another example, the amount of heat concentrated in the conversion circuit can shorten the service life of the conversion circuit and the electronic components in the vicinity thereof. As another example, the amount of heat concentrated on the conversion circuit may cause thermal interference to the battery, which may cause abnormal charging / discharging of the battery. As yet another example, the amount of heat concentrated on the conversion circuit may increase the temperature of the device to be charged (for example, a terminal) and may affect the user's use experience during charging. As yet another example, the amount of heat concentrated in the conversion circuit may cause a short circuit of the conversion circuit itself, so that the voltage output from the first adapter is applied directly across the battery, causing abnormal charging. Further, if the battery is charged with an overvoltage for a long time, there is a possibility of explosion, which is a safety problem.
本発明の実施形態は、出力電圧を調整可能な第2アダプタを提供する。上記第2アダプタは、バッテリの状態情報を取得することができる。バッテリの状態情報は、バッテリの現在の電気量情報及び/又は電圧情報を含み得る。上記第2アダプタは、取得したバッテリの状態情報に基づいて第2アダプタ自身の出力電圧を調整することにより、バッテリの望ましい充電電圧及び/又は充電電流の要求を満たすことができる。さらに、バッテリの充電過程における定電流充電段階では、第2アダプタにより調整された出力電圧がバッテリの両端に直接印加され、バッテリを充電する。 The embodiment of the present invention provides a second adapter capable of adjusting an output voltage. The second adapter can acquire battery state information. The battery status information may include battery current electricity information and / or voltage information. The said 2nd adapter can satisfy | fill the request | requirement of the desirable charging voltage and / or charging current of a battery by adjusting the output voltage of 2nd adapter itself based on the acquired battery state information. Further, in the constant current charging stage in the battery charging process, the output voltage adjusted by the second adapter is directly applied to both ends of the battery to charge the battery.
上記第2アダプタは、バッテリの充電電圧及び/又は充電電流に対する管理を実現するために、電圧フィードバックモジュールの機能及び電流フィードバックモジュールの機能を有してもよい。 The second adapter may have a function of a voltage feedback module and a function of a current feedback module in order to realize management of the charging voltage and / or charging current of the battery.
上記第2アダプタが、取得したバッテリの状態情報によって第2アダプタ自身の出力電圧を調整することは、当該第2アダプタが、バッテリの状態情報をリアルタイムで取得し、毎回取得したバッテリのリアルタイム状態情報に基づいて第2アダプタ自身の出力電圧を調整し、バッテリの望ましい充電電圧及び/又は充電電流を満たすことを指し得る。 When the second adapter adjusts the output voltage of the second adapter itself according to the acquired battery status information, the second adapter acquires the battery status information in real time, and the battery real-time status information acquired every time. May adjust the output voltage of the second adapter itself to meet the desired charging voltage and / or charging current of the battery.
上記第2アダプタが、リアルタイムで取得したバッテリの状態情報に基づいて第2アダプタ自身の出力電圧を調整することは、充電過程におけるバッテリ電圧の継続的な上昇に伴って、第2アダプタが充電過程の異なる時点にバッテリの現在状態情報を取得し、バッテリの現在状態情報に基づいて第2アダプタ自身の出力電圧をリアルタイムで調整することにより、バッテリの望ましい充電電圧及び/又は充電電流の要求を満たすことを指し得る。 The second adapter adjusts the output voltage of the second adapter itself based on the battery state information acquired in real time because the second adapter is charged in the charging process as the battery voltage continuously increases. The battery's current state information is acquired at different points in time, and the output voltage of the second adapter itself is adjusted in real time based on the battery's current state information, thereby satisfying the desired charging voltage and / or charging current requirement of the battery. Can point to that.
例えば、バッテリの充電過程は、トリクル充電段階、定電流充電段階及び定電圧充電段階のうちの1つ以上を含んでも良い。トリクル充電段階において、第2アダプタは、電流フィードバックループにより、トリクル充電段階で第2アダプタから出力され且つバッテリに入った電流がバッテリの望ましい充電電流の要求を満たすようにすることができる(例えば、第1充電電流)。定電流充電段階において、第2アダプタは、電流フィードバックループにより、定電流充電段階で第2アダプタから出力され且つバッテリに入った電流がバッテリの望ましい充電電流の要求を満たすようにすることができる(例えば、第1充電電流より大きな充電電流であり得る第2充電電流)。また、定電流充電段階において、第2アダプタは、出力された充電電圧をバッテリの両端に直接印加してバッテリを充電することができる。定電圧充電段階において、第2アダプタは、電圧フィードバックループにより、定電圧充電段階で第2アダプタから出力された電圧がバッテリの望ましい充電電圧の要求を満たすようにすることができる。 For example, the battery charging process may include one or more of a trickle charging phase, a constant current charging phase, and a constant voltage charging phase. In the trickle charge phase, the second adapter can cause the current feedback loop to allow the current output from the second adapter in the trickle charge phase and into the battery to meet the desired charge current requirement of the battery (eg, First charging current). In the constant current charging phase, the second adapter may allow the current output from the second adapter and entering the battery in the constant current charging phase to satisfy the desired charging current requirement of the battery by a current feedback loop ( For example, a second charging current that may be a charging current greater than the first charging current). In the constant current charging stage, the second adapter can charge the battery by directly applying the output charging voltage to both ends of the battery. In the constant voltage charging stage, the second adapter may cause the voltage output from the second adapter in the constant voltage charging stage to satisfy a desired charging voltage requirement of the battery by a voltage feedback loop.
トリクル充電段階及び定電圧充電段階において、第2アダプタから出力された電圧は、第1アダプタに類似する処理方法、すなわち被充電装置(例えば、端末)における変換回路により変換する方法を用いることで、被充電装置(例えば、端末)におけるバッテリの望ましい充電電圧及び/又は充電電流を得る。 In the trickle charge stage and the constant voltage charge stage, the voltage output from the second adapter is used by using a processing method similar to that of the first adapter, that is, a method of converting by a conversion circuit in a device to be charged (for example, a terminal), A desired charging voltage and / or charging current of the battery in the device to be charged (eg, terminal) is obtained.
任意選択で、一実施形態として、第2アダプタの電流フィードバックループは、電圧フィードバックループに基づいてソフトウェアにより実現することができる。具体的に、第2アダプタから出力された充電電流が要求を満たさない場合、第2アダプタは、所望の充電電流に基づいて所望の充電電圧を計算し、且つ電圧フィードバックループにより、第2アダプタから出力された充電電圧を当該計算された所望の充電電圧に調整し、つまり、ソフトウェアで電圧フィードバックループにより電流フィードバックループの機能を実現することができる。しかしながら、定電圧モードでバッテリを充電する過程において、充電回路における負荷電流が常に急速に変化するので、第2アダプタがソフトウェアにより電流フィードバックループを実現するために、電流サンプリング、電流電圧変換などの中間操作を必要とし、負荷電流に対する第2アダプタの応答速度が遅くなり、被充電装置(例えば、端末)によって引き出された電流が第2アダプタによって提供可能な最大出力電流閾値を超える可能性があるため、第2アダプタが過負荷保護状態に入ることを引き起こし、被充電装置(例えば、端末)への充電を続行できない可能性がある。 Optionally, in one embodiment, the current feedback loop of the second adapter can be implemented by software based on a voltage feedback loop. Specifically, if the charging current output from the second adapter does not satisfy the requirement, the second adapter calculates a desired charging voltage based on the desired charging current, and the voltage feedback loop causes the second adapter to The output charging voltage is adjusted to the calculated desired charging voltage, that is, the function of the current feedback loop can be realized by the voltage feedback loop by software. However, since the load current in the charging circuit always changes rapidly during the process of charging the battery in the constant voltage mode, the second adapter realizes a current feedback loop by software. This requires operation, slows the response speed of the second adapter to the load current, and the current drawn by the charged device (eg, terminal) may exceed the maximum output current threshold that can be provided by the second adapter. This may cause the second adapter to enter the overload protection state, and charging the charged device (for example, the terminal) may not be continued.
負荷電流に対する第2アダプタの応答速度を向上させるために、第2アダプタの内部には、ハードウェアの形の電圧フィードバックループ及びハードウェアの形の電流フィードバックループが設けられてもよい。以下、図1Aを参照しながら詳しく説明する。 In order to improve the response speed of the second adapter with respect to the load current, a voltage feedback loop in the form of hardware and a current feedback loop in the form of hardware may be provided inside the second adapter. Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIG. 1A.
図1Aは、本発明の実施形態に係る第2アダプタの概略構造図である。図1Aにおける第2アダプタ10は、電力変換ユニット11と、電圧フィードバックユニット12と、電流フィードバックユニット13と、電力調整ユニット14とを含んでもよい。 FIG. 1A is a schematic structural diagram of a second adapter according to an embodiment of the present invention. The second adapter 10 in FIG. 1A may include a power conversion unit 11, a voltage feedback unit 12, a current feedback unit 13, and a power adjustment unit 14.
電力変換ユニット11は、入力された交流を変換することにより、第2アダプタ10の出力電圧及び出力電流を得るように構成されている。 The power conversion unit 11 is configured to obtain the output voltage and output current of the second adapter 10 by converting the input alternating current.
電圧フィードバックユニット12は、入力端が電力変換ユニット11に接続され、第2アダプタ10の出力電圧を検出することにより、第2アダプタ10の出力電圧が所定の目標電圧に達したか否かを示す電圧フィードバック信号を生成するように構成されている。 The voltage feedback unit 12 has an input terminal connected to the power conversion unit 11 and detects the output voltage of the second adapter 10 to indicate whether or not the output voltage of the second adapter 10 has reached a predetermined target voltage. A voltage feedback signal is configured to be generated.
電流フィードバックユニット13は、入力端が電力変換ユニット11に接続され、第2アダプタ10の出力電流を検出することにより、第2アダプタ10の出力電流が所定の目標電流に達したか否かを示す電流フィードバック信号を生成するように構成されている。 The current feedback unit 13 is connected to the power conversion unit 11 at the input end, and detects whether or not the output current of the second adapter 10 has reached a predetermined target current by detecting the output current of the second adapter 10. A current feedback signal is configured to be generated.
電力調整ユニット14は、入力端が電圧フィードバックユニット12の出力端及び電流フィードバックユニット13の出力端に接続され、出力端が電力変換ユニット11に接続され、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号を受信し、電圧フィードバック信号が第2アダプタ10の出力電圧が目標電圧に達したことを示す場合、又は電流フィードバック信号が第2アダプタ10の出力電流が目標電流に達したことを示す場合、第2アダプタ10の出力電圧及び出力電流を安定化させるように構成されている。 The power adjustment unit 14 has an input terminal connected to an output terminal of the voltage feedback unit 12 and an output terminal of the current feedback unit 13, an output terminal connected to the power conversion unit 11, and receives a voltage feedback signal and a current feedback signal. When the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the second adapter 10 has reached the target voltage, or when the current feedback signal indicates that the output current of the second adapter 10 has reached the target current, The output voltage and the output current are configured to be stabilized.
電力調整ユニット14が第2アダプタ10の出力電圧及び出力電流を安定化させることは、電力調整ユニット14が第2アダプタ10の出力電圧及び出力電流を一定に保つように制御することを指し得る。パルス幅変調(PulseWidth Modulation、PWM)の電力調整ユニットである電力調整ユニット14を例とすると、PWM制御信号の周波数及びデューティ比を一定に保つ場合、第2アダプタ10の出力電圧及び出力電流は安定に保持され得る。 Stabilizing the output voltage and output current of the second adapter 10 by the power adjustment unit 14 may refer to controlling the power adjustment unit 14 to keep the output voltage and output current of the second adapter 10 constant. Taking the power adjustment unit 14 which is a pulse width modulation (PWM) power adjustment unit as an example, when the frequency and duty ratio of the PWM control signal are kept constant, the output voltage and output current of the second adapter 10 are stable. Can be retained.
本発明の実施形態に係る第2アダプタは、電圧フィードバックユニット及び電流フィードバックユニットの両方を含む。ここで、電圧フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、第2アダプタの出力電圧を閉ループ制御するためのハードウェア回路、すなわちハードウェア形の電圧フィードバックループを構成する。電流フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、第2アダプタの出力電流を閉ループ制御するためのハードウェア回路、すなわちハードウェア形の電流フィードバックループを構成する。二重ループフィードバック制御に基づいて、本発明の実施形態に係る電力調整ユニットは、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号により提供したフィードバック情報を考慮して、第2アダプタの出力電圧及び第2アダプタの出力電流のいずれか一方が目標値に達した場合、第2アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させる。換言すれば、本発明の実施形態において、第2アダプタの出力電圧及び出力電流のいずれか一方が目標値に達すると、電力調整ユニットは、この事情を直ちに感知して即時に応答することにより、第2アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させ、充電過程の安全性を向上させる。 The second adapter according to the embodiment of the present invention includes both a voltage feedback unit and a current feedback unit. Here, the voltage feedback unit, the power adjustment unit, and the power conversion unit constitute a hardware circuit for controlling the output voltage of the second adapter in a closed loop, that is, a hardware type voltage feedback loop. The current feedback unit, the power adjustment unit, and the power conversion unit constitute a hardware circuit for controlling the output current of the second adapter in a closed loop, that is, a hardware-type current feedback loop. Based on the double loop feedback control, the power adjustment unit according to the embodiment of the present invention takes into account the feedback information provided by the voltage feedback signal and the current feedback signal, and the output voltage of the second adapter and the output of the second adapter. When either one of the currents reaches the target value, the output voltage and output current of the second adapter are stabilized. In other words, in the embodiment of the present invention, when one of the output voltage and the output current of the second adapter reaches the target value, the power adjustment unit immediately senses this situation and responds immediately. The output voltage and output current of the second adapter are stabilized and the safety of the charging process is improved.
定電圧モードを例として、電圧フィードバックループは、主として第2アダプタの出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整する役割を果たす一方、電流フィードバックループは、第2アダプタの出力電流が目標電流(このときの目標電流は、定電圧モードで許容される最大出力電流であり得る)に達したか否かを検出し、第2アダプタの出力電流が目標電流に達すると、電力調整ユニットが電流フィードバックループによってこの事情を直ちに感知し、第2アダプタの出力電流を即時に安定化してその更なる増加を防止するという役割を果たすことができる。同様に、定電流モードにおいて、電流フィードバックループは、第2アダプタの出力電流を定電流モードに対応する電流に調整する役割を果たす一方、電圧フィードバックループは、第2アダプタの出力電圧が目標電圧(このときの目標電圧は、定電流モードで許容される最大出力電圧であり得る)に達したか否かを検出し、出力電圧が目標電圧に達すると、電力調整ユニットが電圧フィードバックループによってこの事情を直ちに感知し、第2アダプタの出力電圧を即時に安定化してその更なる増加を防止するというという役割を果たすことができる。 Taking the constant voltage mode as an example, the voltage feedback loop mainly serves to adjust the output voltage of the second adapter to a voltage corresponding to the constant voltage mode, while the current feedback loop has the output current of the second adapter as a target current ( The target current at this time can be the maximum output current allowed in the constant voltage mode), and when the output current of the second adapter reaches the target current, the power adjustment unit performs current feedback. The loop can immediately detect this situation and can immediately stabilize the output current of the second adapter to prevent further increase thereof. Similarly, in the constant current mode, the current feedback loop serves to adjust the output current of the second adapter to a current corresponding to the constant current mode, while the voltage feedback loop allows the output voltage of the second adapter to be the target voltage ( The target voltage at this time may be the maximum output voltage allowed in the constant current mode), and when the output voltage reaches the target voltage, the power adjustment unit causes this situation by the voltage feedback loop. Can be immediately detected, and the output voltage of the second adapter can be immediately stabilized to prevent further increase thereof.
電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号とは、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号の信号タイプを限定するものではなく、それぞれのフィードバック対象が異なることを指す。具体的に、電圧フィードバック信号は、第2アダプタの出力電圧をフィードバックするためのものであり、電流フィードバック信号は、第2アダプタの出力電流をフィードバックするものであり得るが、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号はいずれも電圧信号であってもよい。 The voltage feedback signal and the current feedback signal do not limit the signal types of the voltage feedback signal and the current feedback signal, and indicate that the respective feedback targets are different. Specifically, the voltage feedback signal is for feeding back the output voltage of the second adapter, and the current feedback signal may be for feeding back the output current of the second adapter. Any of the signals may be a voltage signal.
目標電圧は、所定の固定値であってもよく、調整可能な変数であってもよい。いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は、実際のニーズに応じて、特定の調整回路により目標電圧の電圧値を調整することができる。例えば、被充電装置(端末)は、第2アダプタに目標電圧の調整インストラクションを送信し、第2アダプタ10は、当該目標電圧の調整インストラクションによって目標電圧の電圧値を調整することができる。別の例として、第2アダプタ10は、被充電装置からバッテリの状態情報を受信し、バッテリの状態に応じて目標電圧の電圧値をリアルタイムで調整することができる。同様に、目標電流は、所定の固定値であってもよく、調整可能な変数であってもよい。いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は、実際のニーズに応じて、特定の調整回路を通じて目標電流の電圧値を調整することができる。例えば、被充電装置(端末)は、第2アダプタ10に目標電流の調整インストラクションを送信し、第2アダプタ10は、当該目標電流の調整インストラクションによって目標電流の電圧値を調整することができる。別の例として、第2アダプタ10は、被充電装置からバッテリの状態情報を受信し、バッテリの状態に応じて目標電流の電流値をリアルタイムで調整することができる。 The target voltage may be a predetermined fixed value or an adjustable variable. In some embodiments, the second adapter 10 can adjust the voltage value of the target voltage by a specific adjustment circuit according to actual needs. For example, the to-be-charged device (terminal) can transmit a target voltage adjustment instruction to the second adapter, and the second adapter 10 can adjust the voltage value of the target voltage by the target voltage adjustment instruction. As another example, the second adapter 10 can receive battery state information from the device to be charged, and can adjust the voltage value of the target voltage in real time according to the state of the battery. Similarly, the target current may be a predetermined fixed value or an adjustable variable. In some embodiments, the second adapter 10 can adjust the voltage value of the target current through a specific adjustment circuit according to actual needs. For example, the to-be-charged device (terminal) can transmit a target current adjustment instruction to the second adapter 10, and the second adapter 10 can adjust the voltage value of the target current by the target current adjustment instruction. As another example, the second adapter 10 can receive battery state information from the device to be charged and adjust the current value of the target current in real time according to the state of the battery.
本発明の実施形態で使用された被充電装置は、「通信端末」(又は「端末」に略称する)であってもよく、有線回線接続(例えば、公衆交換電話網(publicswitched telephone network、PSTN)、ディジタル加入者線(digitalsubscriber line、DSL)、デジタルケーブル、直接接続ケーブル(direct connection cable)、及び/又は別のデータ接続/ネットワーク)及び/又は無線インタフェース(例えば、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク(wirelesslocal area network、WLAN)、携帯型デジタルビデオ放送(digital video broadcastinghandheld、DVB−H)ネットワークのようなデジタルテレビネットワーク、衛星ネットワーク、振幅変調−周波数変調(amplitudemodulation-frequency modulation、AM−FM)放送送信機、及び/又は別の通信端末に対する無線インタフェース)を介して通信信号を受信/送信するように構成された装置を含むが、これらに限定されない。無線インタフェースを介して通信するように構成された通信端末は、「無線通信端末」、「無線端末」及び/又は「移動端末」とも呼ばれ得る。移動端末の例示として、衛星又は携帯電話機(cellulartelephone)と、セルラー無線電話機、データ処理、ファクス及びデータ通信機能が組み込まれたパーソナル通信システム(personalcommunication system、PCS)端末と、無線電話機、ページャ、インターネット/イントラネットへのアクセス、ウェブブラウザ、オーガナイザ、カレンダ及び/又は全地球測位システム(global positioningsystem、GPS)受信機を備える携帯情報端末(Personal Digital Assistant、PDA)と、通常のラップトップ及び/又はパームトップ受信機又は無線電話通信装置(トランシーバ)を備える他の電子デバイスを含むが、これらに限定されない。 The device to be charged used in the embodiment of the present invention may be a “communication terminal” (or abbreviated as “terminal”), and may be connected to a wired line (for example, a public switched telephone network (PSTN)). Digital subscriber line (DSL), digital cable, direct connection cable, and / or another data connection / network) and / or wireless interface (eg, cellular network, wireless local area network ( wireless local area network (WLAN), digital television network such as digital video broadcasting handheld (DVB-H) network, satellite network, amplitude modulation-frequency modulation (AM-FM) broadcast transmitter And / or to another communication terminal Including a device configured to receive / transmit communication signals over the wireless interface), but is not limited thereto. A communication terminal configured to communicate via a wireless interface may also be referred to as a “wireless communication terminal”, “wireless terminal” and / or “mobile terminal”. Examples of mobile terminals include satellite or cellular telephones, cellular radio telephones, personal communication system (PCS) terminals incorporating data processing, fax and data communication functions, radio telephones, pagers, Internet / Personal digital assistant (PDA) with intranet access, web browser, organizer, calendar and / or global positioning system (GPS) receiver and normal laptop and / or palmtop reception Machine or other electronic device with a radiotelephone communication device (transceiver).
いくつかの実施形態において、上記第2アダプタ10は、第2アダプタ10の知能程度を向上させるために、充電過程を制御するように構成された制御ユニット(図23におけるMCUを参照する)を含んでもよい。具体的に、上記制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、被充電装置(例えば、端末)のインストラクション又は状態情報(上記状態情報は、被充電装置バッテリの現在の電圧及び/又は被充電装置の温度などの状態情報を指し得る)を取得して、被充電装置(例えば、端末)のインストラクション又は状態信号に基づいて第2アダプタ10の被充電装置(例えば、端末)に対する充電過程を制御するように構成されている。いくつかの実施形態において、上記制御ユニットはマイクロ制御ユニット(Microcontroller Unit、MCU)であってもよいが、本発明の実施形態はこれに限定されず、他の種類のチップ又は回路であってもよい。 In some embodiments, the second adapter 10 includes a control unit (see MCU in FIG. 23) configured to control the charging process to improve the intelligence level of the second adapter 10. But you can. Specifically, the control unit performs two-way communication with a device to be charged (for example, a terminal), so that the instruction or state information of the device to be charged (for example, the terminal) (the state information is stored in the battery to be charged). The current voltage and / or the status information such as the temperature of the device to be charged is obtained) and the device to be charged (for example, the second adapter 10) (for example, based on the instruction or status signal of the device to be charged) , Terminal) is configured to control the charging process. In some embodiments, the control unit may be a microcontroller unit (MCU), but embodiments of the present invention are not limited to this, and may be other types of chips or circuits. Good.
いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は充電インタフェース(図19Aの充電インタフェース191を参照する)を含んでもよいが、本発明の実施形態において、充電インタフェースのタイプは、特に限定されず、例えば、ユニバーサルシリアルバス(UniversalSerial Bus、USB)インタフェースであってもよく、上記USBインタフェースは、標準USBインタフェースであってもよく、microUSBインタフェースであってもよく、Type−Cインタフェースであってもよい。 In some embodiments, the second adapter 10 may include a charging interface (see charging interface 191 in FIG. 19A), but in embodiments of the present invention, the type of charging interface is not particularly limited, for example, A universal serial bus (USB) interface may be used, and the USB interface may be a standard USB interface, a microUSB interface, or a Type-C interface.
第2アダプタ10の充電モード又は機能は、目標電圧及び目標電流の選択に相関する。第2アダプタ10の異なる充電モード又は機能によって、目標電圧及び目標電流の値も異なる。以下、定電圧モード及び定電流モードをそれぞれ例として詳しく説明する。 The charging mode or function of the second adapter 10 correlates with the selection of the target voltage and target current. Depending on the different charging modes or functions of the second adapter 10, the values of the target voltage and the target current are also different. Hereinafter, the constant voltage mode and the constant current mode will be described in detail as examples.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は、定電圧モードである第1充電モード(すなわち、第2アダプタ10は、第1充電モードで動作して被充電装置(例えば、端末)を充電することができる)で動作可能である。定電圧モードにおいて、第2アダプタ10の目標電圧は、定電圧モードが対応する電圧である。目標電流は、第2アダプタ10が定電圧モードで許容される最大出力電流である。電力調整ユニット14は、具体的に、電圧フィードバック信号に基づいて第2アダプタ10の出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整し、電流フィードバック信号が第2アダプタ10の出力電流が第2アダプタ10の定電圧モードで許容される最大出力電流に達したことを示す場合、第2アダプタ10の出力電流が第2アダプタ10の定電圧モードで許容される最大出力電流を超えないように制御するように構成されている。 Optionally, in some embodiments, the second adapter 10 is in a first charging mode that is a constant voltage mode (ie, the second adapter 10 operates in the first charging mode to operate a charged device (eg, a terminal ) Can be recharged). In the constant voltage mode, the target voltage of the second adapter 10 is a voltage corresponding to the constant voltage mode. The target current is the maximum output current that the second adapter 10 is allowed in the constant voltage mode. Specifically, the power adjustment unit 14 adjusts the output voltage of the second adapter 10 to a voltage corresponding to the constant voltage mode based on the voltage feedback signal, and the current feedback signal indicates that the output current of the second adapter 10 is the second adapter. When indicating that the maximum output current allowed in the 10 constant voltage mode is reached, control is performed so that the output current of the second adapter 10 does not exceed the maximum output current allowed in the constant voltage mode of the second adapter 10. It is configured as follows.
定電圧モードにおいて、第2アダプタ10の出力電圧が、ある固定電圧値に調整され、上述した定電圧モードに対応する電圧は当該固定電圧値である。例えば、定電圧モードにおいて、第2アダプタ10の出力電圧が5Vである場合、定電圧モードに対応する電圧は5Vである。 In the constant voltage mode, the output voltage of the second adapter 10 is adjusted to a fixed voltage value, and the voltage corresponding to the constant voltage mode described above is the fixed voltage value. For example, in the constant voltage mode, when the output voltage of the second adapter 10 is 5V, the voltage corresponding to the constant voltage mode is 5V.
本発明の実施形態において、目標電圧は定電圧モードに対応する電圧に設定され、目標電流は定電圧モードで第2アダプタが許容される最大出力電流に設定される。このようにして、第2アダプタは、電圧フィードバックループに基づいて第2アダプタの出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に速やかに調整し、被充電装置(例えば、端末)に対して定電圧充電を行うことができる。定電圧充電過程において、第2アダプタの出力電流(すなわち、負荷電流)が第2アダプタの許容される最大出力電流に達すると、第2アダプタは、電流フィードバックループによりこの事情を直ちに感知し、即時に第2アダプタの出力電流の更なる増加を阻止することができ、充電故障の発生を防止し、負荷電流に対する第2アダプタの応答能力を向上させる。 In the embodiment of the present invention, the target voltage is set to a voltage corresponding to the constant voltage mode, and the target current is set to the maximum output current allowed for the second adapter in the constant voltage mode. In this way, the second adapter quickly adjusts the output voltage of the second adapter to a voltage corresponding to the constant voltage mode based on the voltage feedback loop, and performs constant voltage charging on the charged device (for example, terminal). It can be performed. In the constant voltage charging process, when the output current of the second adapter (ie, the load current) reaches the maximum allowable output current of the second adapter, the second adapter immediately senses this situation through the current feedback loop and immediately Further, it is possible to prevent further increase in the output current of the second adapter, prevent the occurrence of charging failure, and improve the response capability of the second adapter with respect to the load current.
例えば、定電圧モードにおいて、定電圧モードに対応する固定電圧値が5Vである場合、第2アダプタの出力電流は、一般的に100mA〜200mAの間に維持される。この場合、目標電圧は固定電圧値(例えば、5V)に設定され、目標電流は500mA又は1Aに設定され得る。第2アダプタの出力電流が当該目標電流に対応する電流値まで増加すると、電力調整ユニット14は、電流フィードバックループにより、この事情を直ちに感知して第2アダプタの出力電流の更なる増加を阻止する。 For example, in the constant voltage mode, when the fixed voltage value corresponding to the constant voltage mode is 5 V, the output current of the second adapter is generally maintained between 100 mA and 200 mA. In this case, the target voltage may be set to a fixed voltage value (for example, 5V), and the target current may be set to 500 mA or 1A. When the output current of the second adapter increases to a current value corresponding to the target current, the power adjustment unit 14 immediately senses this situation by the current feedback loop and prevents further increase of the output current of the second adapter. .
図1Bに示すように、上述した実施形態に基づいて、電力変換ユニット11は、一次整流ユニット15と、変圧器16と、二次整流ユニット17と、二次フィルタユニット18とを含んでもよい。上記一次整流ユニット15は、脈動波形の電圧を上記変圧器16に直接出力する。 As shown in FIG. 1B, based on the above-described embodiment, the power conversion unit 11 may include a primary rectification unit 15, a transformer 16, a secondary rectification unit 17, and a secondary filter unit 18. The primary rectification unit 15 directly outputs a voltage having a pulsation waveform to the transformer 16.
従来技術において、電力変換ユニットは、一次側に位置する整流ユニット及びフィルタユニットと、二次側に位置する整流ユニット及びフィルタユニットとを含む。一次側に位置する整流ユニット及びフィルタユニットは、一次整流ユニット及び一次フィルタユニットとも呼ばれ得る。二次側に位置する整流ユニット及びフィルタユニットは、二次整流ユニット及び二次フィルタユニットとも呼ばれ得る。一次フィルタユニットは、一般的に、フィルタリングのために液体アルミニウム電解コンデンサを使用するが、液体アルミニウム電解コンデンサの体積が比較的大きいため、アダプタの体積の増大をもたらす。 In the prior art, the power conversion unit includes a rectification unit and a filter unit located on the primary side, and a rectification unit and a filter unit located on the secondary side. The rectification unit and the filter unit located on the primary side may be referred to as a primary rectification unit and a primary filter unit. The rectification unit and the filter unit located on the secondary side may be referred to as a secondary rectification unit and a secondary filter unit. The primary filter unit generally uses a liquid aluminum electrolytic capacitor for filtering, but the volume of the liquid aluminum electrolytic capacitor is relatively large, resulting in an increase in the volume of the adapter.
本発明の実施形態において、電力変換ユニット11は、一次整流ユニット15、変圧器16、二次整流ユニット17、及び二次フィルタユニット18を含み、上記一次整流ユニット15は、脈動波形の電圧を上記変圧器16に直接出力する。換言すれば、本発明の実施形態に係る電力変換ユニット11は、一次フィルタユニットを備えないので、第2アダプタ10の体積を大幅に減少させ、第2アダプタ10をより便利に携帯することができる。二次フィルタユニット18は、主に、固体アルミニウム電解コンデンサに基づいてフィルタリングする。電力変換ユニット11から一次フィルタユニットを取り除いた後、固体アルミニウム電解コンデンサの負荷容量が限られるが、ハードウェア形の電流フィードバックループが存在するため、負荷電流の変化に即時に応答することができ、第2アダプタの過大な出力電流による充電故障を防止することができる。 In the embodiment of the present invention, the power conversion unit 11 includes a primary rectification unit 15, a transformer 16, a secondary rectification unit 17, and a secondary filter unit 18, and the primary rectification unit 15 converts the voltage of the pulsation waveform to the above. Output directly to the transformer 16. In other words, since the power conversion unit 11 according to the embodiment of the present invention does not include the primary filter unit, the volume of the second adapter 10 can be greatly reduced, and the second adapter 10 can be carried more conveniently. . The secondary filter unit 18 mainly filters based on a solid aluminum electrolytic capacitor. After removing the primary filter unit from the power conversion unit 11, the load capacity of the solid aluminum electrolytic capacitor is limited, but since there is a hardware-type current feedback loop, it can respond immediately to changes in the load current, A charging failure due to an excessive output current of the second adapter can be prevented.
一次フィルタユニットが取り除かれた上記の解決策において、第2アダプタ10の定電圧モードで許容される最大出力電流は、二次フィルタユニットにおけるキャパシタ容量に基づいて決定され得る。例えば、二次フィルタユニットにおけるキャパシタ容量に基づいて、当該二次フィルタユニットが耐えれる最大負荷電流が500mA又は1Aであると決定した場合、目標電流を500mA又は1Aに設定することにより、第2アダプタの出力電流が目標電流を超えたことによる充電故障を防止することができる。 In the above solution where the primary filter unit is removed, the maximum output current allowed in the constant voltage mode of the second adapter 10 can be determined based on the capacitor capacity in the secondary filter unit. For example, when it is determined that the maximum load current that the secondary filter unit can withstand is 500 mA or 1 A based on the capacitor capacity in the secondary filter unit, the second adapter is set by setting the target current to 500 mA or 1 A. Charging failure due to the output current exceeding the target current can be prevented.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は、定電流モードである第2充電モード(すなわち、第2アダプタ10は、第2充電モードで動作して被充電装置(例えば、端末)を充電することができる)で動作可能である。定電流モードにおいて、目標電圧は、第2アダプタ10が定電流モードで許容される最大出力電圧であり、目標電流は、定電流モードに対応する電流である。電力調整ユニット14は、具体的に、電流フィードバック信号に基づいて第2アダプタ10の出力電流を定電流モードに対応する電流に調整し、電圧フィードバック信号が第2アダプタ10の出力電圧が第2アダプタ10の定電流モードで許容される最大出力電圧に達したことを示す場合、第2アダプタ10の出力電圧が第2アダプタ10の定電流モードで許容される最大出力電圧を超えないように制御するように構成されている。 Optionally, in some embodiments, the second adapter 10 is in a second charging mode that is a constant current mode (ie, the second adapter 10 operates in the second charging mode to operate a charged device (eg, a terminal ) Can be recharged). In the constant current mode, the target voltage is the maximum output voltage allowed by the second adapter 10 in the constant current mode, and the target current is a current corresponding to the constant current mode. Specifically, the power adjustment unit 14 adjusts the output current of the second adapter 10 to a current corresponding to the constant current mode based on the current feedback signal, and the voltage feedback signal is the output voltage of the second adapter 10 is the second adapter. When indicating that the maximum output voltage allowed in the 10 constant current mode has been reached, control is performed so that the output voltage of the second adapter 10 does not exceed the maximum output voltage allowed in the constant current mode of the second adapter 10. It is configured as follows.
本発明の実施形態において、目標電流は定電流モードに対応する電流に設定され、目標電圧は定電流モードで第2アダプタが許容される最大出力電圧に設定される。このようにして、第2アダプタは、電流フィードバックループに基づいて第2アダプタの出力電流を定電流モードに対応する電流に調整して被充電装置(例えば、端末)を充電することができる。充電過程において、第2アダプタの出力電圧が第2アダプタの許容される最大出力電圧に達すると、第2アダプタは、電圧フィードバックループによりこの事情を直ちに感知し、即時に第2アダプタの出力電圧の更なる増加を阻止することができ、充電故障の発生を防止することができる。 In the embodiment of the present invention, the target current is set to a current corresponding to the constant current mode, and the target voltage is set to the maximum output voltage allowed for the second adapter in the constant current mode. In this way, the second adapter can charge the device to be charged (for example, a terminal) by adjusting the output current of the second adapter to a current corresponding to the constant current mode based on the current feedback loop. In the charging process, when the output voltage of the second adapter reaches the maximum allowable output voltage of the second adapter, the second adapter immediately senses this situation by the voltage feedback loop, and immediately detects the output voltage of the second adapter. Further increase can be prevented and charging failure can be prevented.
任意選択で、図2に示すように、上述したいずれかの実施形態に基づいて、第2アダプタ10は、第1調整ユニット21をさらに含んでもよい。第1調整ユニット21は、電圧フィードバックユニット12に接続され、目標電圧の値を調整するように構成されている。 Optionally, as shown in FIG. 2, the second adapter 10 may further include a first adjustment unit 21 based on any of the embodiments described above. The first adjustment unit 21 is connected to the voltage feedback unit 12 and is configured to adjust the value of the target voltage.
本発明の実施形態では、実際のニーズに応じて第2アダプタの出力電圧を調整可能な第1調整ユニットが導入され、第2アダプタの知能程度を向上させる。例えば、第2アダプタ10は、第1充電モード又は第2充電モードで動作可能であり、第1調整ユニット21は、第2アダプタ10の現在使用されている第1充電モード又は第2充電モードに応じて目標電圧の値の調整を実行することができる。 In the embodiment of the present invention, a first adjustment unit capable of adjusting the output voltage of the second adapter according to actual needs is introduced, and the intelligence level of the second adapter is improved. For example, the second adapter 10 is operable in the first charging mode or the second charging mode, and the first adjustment unit 21 is in the first charging mode or the second charging mode currently used by the second adapter 10. Accordingly, the target voltage value can be adjusted.
任意選択で、図2の実施形態に基づいて、図3に示すように、電圧フィードバックユニット12は、電圧サンプリングユニット31及び電圧比較ユニット32を含んでもよい。電圧サンプリングユニット31は、入力端が電力変換ユニット11に接続され、第2アダプタ10の出力電圧をサンプリングして第1電圧を得るように構成されている。電圧比較ユニット32は、入力端が電圧サンプリングユニット31の出力端に接続され、第1電圧と第1基準電圧とを比較して、第1電圧と第1基準電圧との比較結果に基づいて電圧フィードバック信号を生成するように構成されている。第1調整ユニット21は、電圧比較ユニット32に接続され、電圧比較ユニット32に第1基準電圧を供給し、第1基準電圧の値を調整することにより目標電圧の値を調整する目的を実現することができる。 Optionally, based on the embodiment of FIG. 2, the voltage feedback unit 12 may include a voltage sampling unit 31 and a voltage comparison unit 32, as shown in FIG. The voltage sampling unit 31 has an input end connected to the power conversion unit 11 and is configured to sample the output voltage of the second adapter 10 to obtain the first voltage. The voltage comparison unit 32 has an input terminal connected to the output terminal of the voltage sampling unit 31, compares the first voltage with the first reference voltage, and determines the voltage based on the comparison result between the first voltage and the first reference voltage. It is configured to generate a feedback signal. The first adjustment unit 21 is connected to the voltage comparison unit 32, supplies the first reference voltage to the voltage comparison unit 32, and realizes the purpose of adjusting the value of the target voltage by adjusting the value of the first reference voltage. be able to.
なお、本発明の実施形態における第1電圧は、第2アダプタの出力電圧に対応するか、又は第2アダプタの現在の出力電圧の大きさを示すように構成される。また、本発明の実施形態における第1基準電圧は、目標電圧に対応するか、又は目標電圧の大きさを示すように構成される。 In addition, the 1st voltage in embodiment of this invention respond | corresponds with the output voltage of a 2nd adapter, or it is comprised so that the magnitude | size of the present output voltage of a 2nd adapter may be shown. In addition, the first reference voltage in the embodiment of the present invention corresponds to the target voltage or is configured to indicate the magnitude of the target voltage.
いくつかの実施形態において、第1電圧が第1基準電圧より小さい場合、電圧比較ユニットは、第2アダプタの出力電圧が目標電圧に達しないことを示す第1電圧フィードバック信号を生成する一方、第1電圧が第1基準電圧に等しい場合、電圧比較ユニットは、第2アダプタの出力電圧が目標電圧に達したことを示す第2電圧フィードバック信号を生成する。 In some embodiments, if the first voltage is less than the first reference voltage, the voltage comparison unit generates a first voltage feedback signal indicating that the output voltage of the second adapter does not reach the target voltage, while the first voltage If the one voltage is equal to the first reference voltage, the voltage comparison unit generates a second voltage feedback signal indicating that the output voltage of the second adapter has reached the target voltage.
本発明の実施形態において、電圧サンプリングユニット31の具体的な形態について特に限定されず、例えば、電圧サンプリングユニット31は、配線であってもよく、この場合、第1電圧が第2アダプタの出力電圧であり、第1基準電圧が目標電圧である。別の例として、電圧サンプリングユニット31は、分圧器として動作する直列接続された2つの抵抗を含んでもよく、この場合、第1電圧が、当該2つの抵抗により分圧して得られた電圧であってもよく、第1基準電圧の値が2つの抵抗の分圧比に関連付けられる。目標電圧が5Vである場合を例として、第2アダプタの出力電圧が5Vに達したときに、2つの抵抗の直列接続により分圧された後、第1電圧は0.5Vであり、第1基準電圧は0.5Vに設定され得る。 In the embodiment of the present invention, the specific form of the voltage sampling unit 31 is not particularly limited. For example, the voltage sampling unit 31 may be a wiring. In this case, the first voltage is the output voltage of the second adapter. And the first reference voltage is the target voltage. As another example, the voltage sampling unit 31 may include two resistors connected in series that operate as a voltage divider. In this case, the first voltage is a voltage obtained by dividing the voltage by the two resistors. The value of the first reference voltage may be related to the voltage division ratio of the two resistors. Taking the case where the target voltage is 5V as an example, when the output voltage of the second adapter reaches 5V, the first voltage is 0.5V after being divided by the series connection of two resistors, The reference voltage can be set to 0.5V.
図3の実施形態における第1調整ユニット21は、様々な形態で第1基準電圧を調整することができる。以下、図4〜図6を参照しながら詳しく説明する。 The first adjustment unit 21 in the embodiment of FIG. 3 can adjust the first reference voltage in various forms. Hereinafter, it will be described in detail with reference to FIGS.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図4に示すように、第1調整ユニット21は、制御ユニット41及び第1ディジタル/アナログ変換器(Digital to AnalogConverter、DAC)42を含んでもよい。第1DAC42は、入力端が制御ユニット41に接続され、出力端が電圧比較ユニット32に接続されている。制御ユニット41は、第1DAC42を通じて第1基準電圧の値を調整する目的を達成する。 Optionally, in some embodiments, as shown in FIG. 4, the first adjustment unit 21 may include a control unit 41 and a first digital to analog converter (DAC) 42. The first DAC 42 has an input end connected to the control unit 41 and an output end connected to the voltage comparison unit 32. The control unit 41 achieves the purpose of adjusting the value of the first reference voltage through the first DAC 42.
具体的に、制御ユニット41は、DACポートを介して第1DAC42に接続可能なMCUであってもよい。MCUは、DACポートを介してデジタル信号を出力し、且つ第1DAC42によりデジタル信号を第1基準電圧の電圧値であるアナログ信号に変換する。DACは、信号変換速度が速く、精度が高いという特性を有し、DACにより基準電圧を調整することで、第2アダプタによる基準電圧の調整速度及び制御精度を向上させることができる。 Specifically, the control unit 41 may be an MCU that can be connected to the first DAC 42 via a DAC port. The MCU outputs a digital signal through the DAC port, and converts the digital signal into an analog signal that is a voltage value of the first reference voltage by the first DAC 42. The DAC has characteristics that the signal conversion speed is high and the accuracy is high. By adjusting the reference voltage with the DAC, the adjustment speed and control accuracy of the reference voltage by the second adapter can be improved.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図5に示すように、第1調整ユニット21は、制御ユニット51及びRCフィルタユニット52を含んでもよい。RCフィルタユニット52は、入力端が制御ユニット51に接続され、出力端が電圧比較ユニット32に接続されている。制御ユニット51は、PWM信号を生成し、PWM信号のデューティ比を調整することにより、第1基準電圧の値を調整するように構成されている。 Optionally, in some embodiments, the first adjustment unit 21 may include a control unit 51 and an RC filter unit 52, as shown in FIG. The RC filter unit 52 has an input end connected to the control unit 51 and an output end connected to the voltage comparison unit 32. The control unit 51 is configured to adjust the value of the first reference voltage by generating a PWM signal and adjusting the duty ratio of the PWM signal.
具体的に、制御ユニット51は、PWMポートを介してPWM信号を出力可能なMCUであってもよい。当該PWM信号は、RCフィルタ回路52によりフィルタリングされた後、安定したアナログ量、すなわち第1基準電圧を形成することができる。RCフィルタ回路52は、実施が容易でコストが低いという特性を有するため、比較的低いコストで第1基準電圧の調整を実現することができる。 Specifically, the control unit 51 may be an MCU that can output a PWM signal via a PWM port. After the PWM signal is filtered by the RC filter circuit 52, a stable analog quantity, that is, a first reference voltage can be formed. Since the RC filter circuit 52 has characteristics that it is easy to implement and low in cost, the adjustment of the first reference voltage can be realized at a relatively low cost.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図6に示すように、第1調整ユニット21は、制御ユニット61及びデジタルポテンショメータ62を含んでもよい。デジタルポテンショメータ62は、制御端が制御ユニット61に接続され、出力端が電圧比較ユニット32に接続されている。制御ユニット61は、デジタルポテンショメータ62の分圧比を調整することにより、第1基準電圧の値を調整する。 Optionally, in some embodiments, as shown in FIG. 6, the first adjustment unit 21 may include a control unit 61 and a digital potentiometer 62. The digital potentiometer 62 has a control end connected to the control unit 61 and an output end connected to the voltage comparison unit 32. The control unit 61 adjusts the value of the first reference voltage by adjusting the voltage dividing ratio of the digital potentiometer 62.
具体的に、制御ユニット61は、MCUであってもよく、MCUは、集積回路間(Inter Integrated Circuit、I2C アイ・スクウェア・シー)インタフェースを介してデジタルポテンショメータ62の制御端に接続可能であり、デジタルポテンショメータ62の分圧比を調節するように構成されている。デジタルポテンショメータ62は、高電位端がVDD、すなわち電源端であり、低電位端が接地され、出力端(調整出力端とも呼ばれる)が電圧比較ユニット32に接続され、電圧比較ユニット32に第1基準電圧を出力するように構成されている。デジタルポテンショメータは、実施が容易でコストが低く、比較的低いコストで第1基準電圧の調整を実現することができる。 Specifically, the control unit 61 may be an MCU, and the MCU can be connected to the control end of the digital potentiometer 62 via an inter integrated circuit (I2C eye square sea) interface. The voltage dividing ratio of the digital potentiometer 62 is adjusted. In the digital potentiometer 62, the high potential end is VDD, that is, the power supply end, the low potential end is grounded, the output end (also referred to as an adjustment output end) is connected to the voltage comparison unit 32, and the voltage comparison unit 32 has a first reference. It is configured to output a voltage. The digital potentiometer is easy to implement and low in cost, and can adjust the first reference voltage at a relatively low cost.
任意選択で、図2の実施形態に基づいて、図7に示すように、電圧フィードバックユニット12は、分圧ユニット71及び電圧比較ユニット72を含んでもよい。分圧ユニット71は、入力端が電力変換ユニット11に接続され、所定の分圧比に基づいて第2アダプタ10の出力電圧を分圧して、第1電圧を生成するように構成されている。電圧比較ユニット72は、入力端が分圧ユニット71の出力端に接続され、第1電圧と第1基準電圧とを比較して、第1電圧と第1基準電圧との比較結果に基づいて電圧フィードバック信号を生成するように構成されている。第1調整ユニット21は、分圧ユニット71に接続され、分圧ユニット71の分圧比を調整することにより、目標電圧の電圧値を調整する。 Optionally, based on the embodiment of FIG. 2, the voltage feedback unit 12 may include a voltage dividing unit 71 and a voltage comparing unit 72, as shown in FIG. The voltage dividing unit 71 is connected to the power conversion unit 11 at an input end, and is configured to divide the output voltage of the second adapter 10 based on a predetermined voltage dividing ratio to generate a first voltage. The voltage comparison unit 72 has an input terminal connected to the output terminal of the voltage dividing unit 71, compares the first voltage with the first reference voltage, and determines the voltage based on the comparison result between the first voltage and the first reference voltage. It is configured to generate a feedback signal. The first adjustment unit 21 is connected to the voltage dividing unit 71 and adjusts the voltage value of the target voltage by adjusting the voltage dividing ratio of the voltage dividing unit 71.
図7の実施形態と図3〜図6の実施形態との相違点は、主として、図3〜図6の実施形態が電圧比較ユニットの基準電圧を調整することにより目標電圧の電圧値の調整を実現するが、図7の実施形態が分圧ユニット71の分圧比を調整することにより目標電圧の電圧値の調整を実現することにある。換言すれば、図7の実施形態では、第1基準電圧が固定値VREFに設定可能であり、第2アダプタの出力電圧は5Vであることが望まれる場合、第2アダプタの出力電圧が5Vであるときに分圧ユニット71の出力端の電圧がVREFに等しくなるように、分圧ユニット71の分圧比を調整することができる。同様に、第2アダプタの出力電圧は3Vであることが望まれる場合、第2アダプタの出力電圧が3Vであるときに分圧ユニット71の出力端の電圧がVREFに等しくなるように、分圧ユニット71の分圧比を調整することができる。 The difference between the embodiment of FIG. 7 and the embodiment of FIGS. 3 to 6 is that the embodiment of FIGS. 3 to 6 mainly adjusts the voltage value of the target voltage by adjusting the reference voltage of the voltage comparison unit. The embodiment shown in FIG. 7 is to realize the adjustment of the voltage value of the target voltage by adjusting the voltage dividing ratio of the voltage dividing unit 71. In other words, in the embodiment of FIG. 7, if the first reference voltage can be set to a fixed value V REF and the output voltage of the second adapter is desired to be 5V, the output voltage of the second adapter is 5V. The voltage dividing ratio of the voltage dividing unit 71 can be adjusted so that the voltage at the output terminal of the voltage dividing unit 71 becomes equal to V REF . Similarly, if the output voltage of the second adapter is desired to be 3V, the output voltage of the voltage dividing unit 71 is equal to V REF when the output voltage of the second adapter is 3V. The partial pressure ratio of the pressure unit 71 can be adjusted.
本発明の実施形態は、分圧ユニットにより第2アダプタの出力電圧のサンプリング及び目標電圧の電圧値の調整を実現し、第2アダプタの回路構造を簡素化する。 The embodiment of the present invention realizes sampling of the output voltage of the second adapter and adjustment of the voltage value of the target voltage by the voltage dividing unit, and simplifies the circuit structure of the second adapter.
本発明の実施形態に係る分圧ユニット71は、様々な形態で実施可能であり、例えば、デジタルポテンショメータ、又はディスクリート抵抗、スイッチなどの素子により上記分圧及び分圧比の調整機能を実現することができる。 The voltage dividing unit 71 according to the embodiment of the present invention can be implemented in various forms. For example, the function of adjusting the voltage dividing ratio and the voltage dividing ratio can be realized by a digital potentiometer, or an element such as a discrete resistor or a switch. it can.
デジタルポテンショメータの実施形態を例として、図8に示すように、分圧ユニット71は、デジタルポテンショメータ81を含んでもよい。第1調整ユニット21は、制御ユニット82を含んでもよい。デジタルポテンショメータ81は、高電位端が電力変換ユニット11に接続され、低電位端が接地され、出力端が電圧比較ユニット72の入力端に接続されている。制御ユニット82は、デジタルポテンショメータ81の制御端に接続され、デジタルポテンショメータ81の分圧比を調整するように構成されている。 Taking the embodiment of the digital potentiometer as an example, as shown in FIG. 8, the voltage dividing unit 71 may include a digital potentiometer 81. The first adjustment unit 21 may include a control unit 82. The digital potentiometer 81 has a high potential end connected to the power conversion unit 11, a low potential end grounded, and an output end connected to the input end of the voltage comparison unit 72. The control unit 82 is connected to the control end of the digital potentiometer 81 and is configured to adjust the voltage division ratio of the digital potentiometer 81.
上述した電圧比較ユニット72は、様々な形態で実施可能である。いくつかの実施形態において、図9に示すように、電圧比較ユニット72は、第1オペアンプを含んでもよい。上記第1オペアンプは、第1電圧を受ける逆相入力端と、第1基準電圧を受ける同相入力端と、電圧フィードバック信号を生成する出力端とを備える。第1オペアンプは、第1誤差増幅器又は電圧誤差増幅器とも呼ばれ得る。 The voltage comparison unit 72 described above can be implemented in various forms. In some embodiments, as shown in FIG. 9, the voltage comparison unit 72 may include a first operational amplifier. The first operational amplifier includes a negative-phase input terminal that receives a first voltage, an in-phase input terminal that receives a first reference voltage, and an output terminal that generates a voltage feedback signal. The first operational amplifier may be referred to as a first error amplifier or a voltage error amplifier.
任意選択で、図10に示すように、上述したいずれかの実施形態に基づいて、第2アダプタ10は、電流フィードバックユニット13に接続され、目標電流の電流値を調整するように構成された第2調整ユニット101をさらに含んでもよい。 Optionally, as shown in FIG. 10, based on any of the embodiments described above, the second adapter 10 is connected to the current feedback unit 13 and is configured to adjust the current value of the target current. Two adjustment units 101 may be further included.
本発明の実施形態において、実際のニーズに応じて第2アダプタの出力電流を調整可能な第2調整ユニットが導入され、第2アダプタの知能程度を向上させる。例えば、第2アダプタ10は、第1充電モード又は第2充電モードで動作可能であり、第2調整ユニット101は、第2アダプタ10の現在使用されている第1充電モード又は第2充電モードに基づいて目標電流の電流値の調整を実行する。 In the embodiment of the present invention, a second adjustment unit capable of adjusting the output current of the second adapter according to actual needs is introduced to improve the intelligence level of the second adapter. For example, the second adapter 10 is operable in the first charging mode or the second charging mode, and the second adjustment unit 101 is in the first charging mode or the second charging mode currently used by the second adapter 10. Based on this, the current value of the target current is adjusted.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図10の実施形態に基づいて、図11に示すように、電流フィードバックユニット13は、電流サンプリングユニット111及び電流比較ユニット112を含んでもよい。電流サンプリングユニット111は、入力端が電力変換ユニット11に接続され、第2アダプタ10の出力電流をサンプリングして、第2アダプタ10の出力電流の大きさを示す第2電圧を得るように構成されている。電流比較ユニット112は、入力端が電流サンプリングユニット111の出力端に接続され、第2電圧と第2基準電圧とを比較して、第2電圧と第2基準電圧との比較結果に基づいて電流フィードバック信号を生成するように構成されている。第2調整ユニット101は、電流比較ユニット112に接続され、電流比較ユニット112に第2基準電圧を供給し、且つ第2基準電圧の電圧値を調整することにより目標電流の電流値を調整する。 Optionally, in some embodiments, based on the embodiment of FIG. 10, the current feedback unit 13 may include a current sampling unit 111 and a current comparison unit 112, as shown in FIG. The current sampling unit 111 has an input terminal connected to the power conversion unit 11 and is configured to sample the output current of the second adapter 10 to obtain a second voltage indicating the magnitude of the output current of the second adapter 10. ing. The current comparison unit 112 has an input terminal connected to the output terminal of the current sampling unit 111, compares the second voltage with the second reference voltage, and determines the current based on the comparison result between the second voltage and the second reference voltage. It is configured to generate a feedback signal. The second adjustment unit 101 is connected to the current comparison unit 112, supplies the second reference voltage to the current comparison unit 112, and adjusts the current value of the target current by adjusting the voltage value of the second reference voltage.
なお、本発明の実施形態に係る第2電圧は、第2アダプタの出力電流に対応するもの、又は第2アダプタの出力電流の大きさを示すものである。また、本発明の実施形態に係る第2基準電圧は、目標電流に対応するもの、又は目標電流の大きさを示すものである。 In addition, the 2nd voltage which concerns on embodiment of this invention respond | corresponds to the output current of a 2nd adapter, or shows the magnitude | size of the output current of a 2nd adapter. The second reference voltage according to the embodiment of the present invention corresponds to the target current or indicates the magnitude of the target current.
具体的に、第2電圧が第2基準電圧より小さい場合、電流比較ユニットは、第2アダプタの出力電流が目標電流に達しないことを示す第1電流フィードバック信号を生成する一方、第2電圧が第2基準電圧に等しい場合、電流比較ユニットは、第2アダプタの出力電流が目標電流に達したことを示す第2電流フィードバック信号を生成する。 Specifically, if the second voltage is less than the second reference voltage, the current comparison unit generates a first current feedback signal indicating that the output current of the second adapter does not reach the target current, while the second voltage is If equal to the second reference voltage, the current comparison unit generates a second current feedback signal indicating that the output current of the second adapter has reached the target current.
電流サンプリング部111は、次のようにして第2電圧を取得することができる。具体的に、電流サンプリングユニット111は、まず、第2アダプタの出力電流をサンプリングし、サンプリング電流を得て、その後、サンプリング電流の大きさに基づいてそれに対応するサンプリング電圧に変換する(サンプリング電圧値=サンプリング電流値×サンプリング抵抗)。いくつかの実施形態では、当該サンプリング電圧を直接に第2電圧とすることができる。別の実施形態では、複数の抵抗により当該サンプリング電圧を分圧した後の電圧を第2電圧とすることもできる。電流サンプリングユニット111における電流サンプリング機能は、具体的に、ガルバノメータにより実現することができる。 The current sampling unit 111 can acquire the second voltage as follows. Specifically, the current sampling unit 111 first samples the output current of the second adapter, obtains the sampling current, and then converts the sampling current to a corresponding sampling voltage based on the magnitude of the sampling current (sampling voltage value). = Sampling current value x Sampling resistance). In some embodiments, the sampling voltage can be directly the second voltage. In another embodiment, the voltage after the sampling voltage is divided by a plurality of resistors may be the second voltage. Specifically, the current sampling function in the current sampling unit 111 can be realized by a galvanometer.
図11の実施形態における第2調整ユニットは、様々な形態で第2基準電圧を調整することができる。以下、図12〜図14を参照しながら詳しく説明する。 The second adjustment unit in the embodiment of FIG. 11 can adjust the second reference voltage in various forms. Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIGS.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図12に示すように、第2調整ユニット101は、制御ユニット121及び第2DAC122を含んでもよい。第2DAC122は、入力端が制御ユニット121に接続され、出力端が電流比較ユニット112に接続されている。制御ユニット121は、第2DAC122に通じて第2基準電圧の電圧値を調整する。 Optionally, in some embodiments, the second adjustment unit 101 may include a control unit 121 and a second DAC 122, as shown in FIG. The second DAC 122 has an input terminal connected to the control unit 121 and an output terminal connected to the current comparison unit 112. The control unit 121 adjusts the voltage value of the second reference voltage through the second DAC 122.
具体的に、制御ユニット121は、DACポートを介して第2DAC122に接続可能なMCUであってもよい。MCUは、DACポートを介してデジタル信号を出力し、且つ第2DAC122によりデジタル信号をアナログ信号に変換する。そのアナログ信号は、第1基準電圧の電圧値である。DACは、信号変換速度が速く、精度が高いという特性を有し、DACにより基準電圧を調整することで、第2アダプタによる基準電圧の調整速度及び制御精度を向上させることができる。 Specifically, the control unit 121 may be an MCU that can be connected to the second DAC 122 via a DAC port. The MCU outputs a digital signal via the DAC port, and converts the digital signal into an analog signal by the second DAC 122. The analog signal is a voltage value of the first reference voltage. The DAC has characteristics that the signal conversion speed is high and the accuracy is high. By adjusting the reference voltage with the DAC, the adjustment speed and control accuracy of the reference voltage by the second adapter can be improved.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図13に示すように、第2調整ユニット101は、制御ユニット131及びRCフィルタユニット132を含んでもよい。RCフィルタユニット132は、入力端が制御ユニット131に接続され、出力端が電流比較ユニット112に接続されている。制御ユニット131は、PWM信号を生成し、PWM信号のデューティ比を調整することにより、第2基準電圧の電圧値を調整するように構成されている。 Optionally, in some embodiments, as shown in FIG. 13, the second adjustment unit 101 may include a control unit 131 and an RC filter unit 132. The RC filter unit 132 has an input end connected to the control unit 131 and an output end connected to the current comparison unit 112. The control unit 131 is configured to adjust the voltage value of the second reference voltage by generating a PWM signal and adjusting the duty ratio of the PWM signal.
具体的に、制御ユニット131は、PWMポートを介してPWM信号を出力可能なMCUであってもよい。当該PWM信号は、RCフィルタ回路132によりフィルタリングされた後、安定したアナログ量、すなわち第2基準電圧を形成することができる。RCフィルタ回路132は、実施が容易でコストが低いという特性を有するため、比較的低いコストで第2基準電圧の調整を実現することができる。 Specifically, the control unit 131 may be an MCU that can output a PWM signal via a PWM port. After the PWM signal is filtered by the RC filter circuit 132, a stable analog quantity, that is, a second reference voltage can be formed. Since the RC filter circuit 132 has characteristics that it is easy to implement and low in cost, the second reference voltage can be adjusted at a relatively low cost.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図14に示すように、第2調整ユニット101は、制御ユニット141及びデジタルポテンショメータ142を含んでもよい。デジタルポテンショメータ142は、制御端が制御ユニット141に接続され、出力端が電流比較ユニット112に接続されている。制御ユニット141は、デジタルポテンショメータ142の分圧比を調整することにより、第2基準電圧の電圧値を調整する。 Optionally, in some embodiments, as shown in FIG. 14, the second adjustment unit 101 may include a control unit 141 and a digital potentiometer 142. The digital potentiometer 142 has a control end connected to the control unit 141 and an output end connected to the current comparison unit 112. The control unit 141 adjusts the voltage value of the second reference voltage by adjusting the voltage division ratio of the digital potentiometer 142.
いくつかの実施形態において、制御ユニット141は、MCUであってもよい。MCUは、I2Cインタフェースを介してデジタルポテンショメータ142の制御端に接続可能である、デジタルポテンショメータ142の分圧比を調節するように構成されている。デジタルポテンショメータ142は、高電位端がVDD、すなわち電源端であり、低電位端が接地され、出力端(調整出力端とも呼ばれる)が電圧比較ユニット112に接続され、電流比較ユニット112に第2基準電圧を出力するように構成されている。デジタルポテンショメータは、実施が容易でコストが低く、比較的低いコストで第2基準電圧の調整を実現することができる。 In some embodiments, the control unit 141 may be an MCU. The MCU is configured to adjust the voltage division ratio of the digital potentiometer 142 that can be connected to the control end of the digital potentiometer 142 via the I2C interface. In the digital potentiometer 142, the high potential end is VDD, that is, the power supply end, the low potential end is grounded, the output end (also referred to as the adjustment output end) is connected to the voltage comparison unit 112, and the current comparison unit 112 is connected to the second reference. It is configured to output a voltage. The digital potentiometer is easy to implement and low in cost, and can adjust the second reference voltage at a relatively low cost.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図10実施形態に基づいて、図15に示すように、電流フィードバックユニット13は、電流サンプリングユニット151、分圧ユニット152及び電流比較ユニット153を含んでもよい。電流サンプリングユニット151は、入力端が電力変換ユニット11に接続され、第2アダプタ10の出力電流をサンプリングして、第2アダプタ10の出力電流の大きさを示す第3電圧を得るように構成されている。分圧ユニット152は、入力端が電流サンプリングユニット151の出力端に接続され、所定の分圧比に基づいて第3電圧を分圧して、第2電圧を生成するように構成されている。電流比較ユニット153は、入力端が分圧ユニット152の出力端に接続され、第2電圧と第2基準電圧とを比較して、第2電圧と第2基準電圧との比較結果に基づいて電流フィードバック信号を生成するように構成されている。第2調整ユニット101は、分圧ユニット152に接続され、分圧ユニット152の分圧比を調整することにより、目標電流の電流値を調整する。 Optionally, in some embodiments, based on the FIG. 10 embodiment, as shown in FIG. 15, the current feedback unit 13 may include a current sampling unit 151, a voltage dividing unit 152, and a current comparison unit 153. . The current sampling unit 151 is connected to the power conversion unit 11 at the input end, and is configured to sample the output current of the second adapter 10 to obtain a third voltage indicating the magnitude of the output current of the second adapter 10. ing. The voltage dividing unit 152 has an input terminal connected to the output terminal of the current sampling unit 151, and is configured to divide the third voltage based on a predetermined voltage dividing ratio to generate the second voltage. The current comparison unit 153 has an input terminal connected to the output terminal of the voltage dividing unit 152, compares the second voltage with the second reference voltage, and determines the current based on the comparison result between the second voltage and the second reference voltage. It is configured to generate a feedback signal. The second adjusting unit 101 is connected to the voltage dividing unit 152 and adjusts the current value of the target current by adjusting the voltage dividing ratio of the voltage dividing unit 152.
図15の実施形態と図11〜図14の実施形態との相違点は、主として、図11〜図14の実施形態が電流比較ユニットの基準電圧を調整することにより目標電流の電流値の調整を実現するが、図15の実施形態が分圧ユニット152の分圧比を調整することにより目標電流の電流値の調整を実現することにある。換言すれば、図15の実施形態では、第2基準電圧が固定値VREFに設定可能であり、第2アダプタの出力電流は300mVであることが望まれる場合、第2アダプタの出力電流が300mVであるときに分圧ユニット152の出力端の電圧がVREFに等しくなるように、分圧ユニット152の分圧比を調整することができる。同様に、第2アダプタの出力電流は500mVであることが望まれる場合、第2アダプタの出力電流が500mVであるときに分圧ユニット152の出力端の電圧がVREFに等しくなるように、分圧ユニット152の分圧比を調整することができる。 The difference between the embodiment of FIG. 15 and the embodiment of FIGS. 11 to 14 is that the embodiment of FIGS. 11 to 14 mainly adjusts the current value of the target current by adjusting the reference voltage of the current comparison unit. The embodiment shown in FIG. 15 is to realize the adjustment of the current value of the target current by adjusting the voltage dividing ratio of the voltage dividing unit 152. In other words, in the embodiment of FIG. 15, if the second reference voltage can be set to a fixed value V REF and the output current of the second adapter is desired to be 300 mV, the output current of the second adapter is 300 mV. The voltage dividing ratio of the voltage dividing unit 152 can be adjusted so that the voltage at the output terminal of the voltage dividing unit 152 becomes equal to V REF . Similarly, if the output current of the second adapter is desired to be 500 mV, the output voltage of the voltage dividing unit 152 is equal to V REF when the output current of the second adapter is 500 mV. The partial pressure ratio of the pressure unit 152 can be adjusted.
本発明の実施形態に係る分圧ユニット152は、様々な形態で実施可能であり、例えば、デジタルポテンショメータ、又はディスクリート抵抗、スイッチなどの素子により上記分圧及び分圧比の調整機能を実現することができる。 The voltage dividing unit 152 according to the embodiment of the present invention can be implemented in various forms. For example, the function of adjusting the voltage dividing ratio and the voltage dividing ratio can be realized by a digital potentiometer, or an element such as a discrete resistor or a switch. it can.
デジタルポテンショメータの実施形態を例として、図16に示すように、分圧ユニット152は、デジタルポテンショメータ161を含み、第2調整ユニット101は、制御ユニット162を含む。デジタルポテンショメータ161は、高電位端が電流サンプリングユニット151の出力端に接続され、低電位端が接地され、出力端が電流比較ユニット153の入力端に接続されている。制御ユニット162は、デジタルポテンショメータ161の制御端に接続され、デジタルポテンショメータ161の分圧比を調整するように構成されている。 Taking the embodiment of the digital potentiometer as an example, as shown in FIG. 16, the voltage dividing unit 152 includes a digital potentiometer 161, and the second adjustment unit 101 includes a control unit 162. The digital potentiometer 161 has a high potential end connected to the output end of the current sampling unit 151, a low potential end grounded, and an output end connected to the input end of the current comparison unit 153. The control unit 162 is connected to the control end of the digital potentiometer 161 and is configured to adjust the voltage division ratio of the digital potentiometer 161.
上述した制御ユニットは、1つの制御ユニットであってもよく、複数の制御ユニットであってもよい。いくつかの実施形態において、上述した第1調整ユニット及び第2調整ユニットにおける制御ユニットは、同一の制御ユニットである。 The control unit described above may be a single control unit or a plurality of control units. In some embodiments, the control units in the first adjustment unit and the second adjustment unit described above are the same control unit.
上述した電流比較ユニット153は、様々な形態で実施可能である。いくつかの実施形態において、図17に示すように、電流比較ユニット153は、第2オペアンプを含んでもよい。上記第2オペアンプは、第2電圧を受ける逆相入力端と、第2基準電圧を受ける同相入力端と、電流フィードバック信号を生成する出力端とを備える。第2オペアンプは、第2誤差増幅器又は電流誤差増幅器とも呼ばれ得る。 The current comparison unit 153 described above can be implemented in various forms. In some embodiments, as shown in FIG. 17, the current comparison unit 153 may include a second operational amplifier. The second operational amplifier includes a negative-phase input terminal that receives a second voltage, an in-phase input terminal that receives a second reference voltage, and an output terminal that generates a current feedback signal. The second operational amplifier may be referred to as a second error amplifier or a current error amplifier.
以上、図1〜図17を参照しながら、電圧フィードバックユニット12及び電流フィードバックユニット13の実施形態と、電圧フィードバックユニット12に対応する目標電圧及び電流フィードバックユニット13に対応する目標電流の調整形態について詳しく説明した。以下、図18を参照しながら、電力調整ユニット14の実施形態を詳しく説明する。 The embodiment of the voltage feedback unit 12 and the current feedback unit 13 and the adjustment mode of the target voltage corresponding to the voltage feedback unit 12 and the target current corresponding to the current feedback unit 13 are described in detail above with reference to FIGS. explained. Hereinafter, an embodiment of the power adjustment unit 14 will be described in detail with reference to FIG.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図18に示すように、電圧フィードバックユニット12は、電圧フィードバック信号を出力するように構成された出力端を備える第1オペアンプ(図18に図示せず、具体的に図9を参照する)を含んでもよい。電流フィードバックユニット13は、電流フィードバック信号を出力するように構成された出力端を備える第2オペアンプ(図18に図示せず、具体的に図17を参照する)を含んでもよい。電力調整ユニット14は、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2、光電結合ユニット181、及びPWM制御ユニット182を含んでもよい。電圧フィードバックユニット12の第1オペアンプの出力端(図9を参照して、第1オペアンプの出力端は、電圧フィードバック信号を出力するように構成されている)は、第1ダイオードD1のカソードに接続されている。第1ダイオードD1のアノードは、光電結合ユニット181の入力端に接続されている。電流フィードバックユニット13の第2オペアンプの出力端(図17を参照して、第2オペアンプの出力端は、電流フィードバック信号を出力するように構成されている)は、第2ダイオードD2のカソードに接続されている。第2ダイオードD2のアノードは、光電結合ユニット181の入力端に接続されている。光電結合ユニット181の出力端は、PWM制御ユニット182の入力端に接続されている。PWM制御ユニット182の出力端は、電力変換ユニット11に接続されている。 Optionally, in some embodiments, as shown in FIG. 18, the voltage feedback unit 12 includes a first operational amplifier (not shown in FIG. 18) with an output configured to output a voltage feedback signal. Specifically, see FIG. 9). The current feedback unit 13 may include a second operational amplifier (not shown in FIG. 18 and specifically refer to FIG. 17) having an output configured to output a current feedback signal. The power adjustment unit 14 may include a first diode D 1, a second diode D 2, a photoelectric coupling unit 181, and a PWM control unit 182. The output terminal of the first operational amplifier of the voltage feedback unit 12 (refer to FIG. 9, the output terminal of the first operational amplifier is configured to output a voltage feedback signal) is connected to the cathode of the first diode D1. Has been. The anode of the first diode D1 is connected to the input terminal of the photoelectric coupling unit 181. The output terminal of the second operational amplifier of the current feedback unit 13 (refer to FIG. 17, the output terminal of the second operational amplifier is configured to output a current feedback signal) is connected to the cathode of the second diode D2. Has been. The anode of the second diode D2 is connected to the input end of the photoelectric coupling unit 181. The output end of the photoelectric coupling unit 181 is connected to the input end of the PWM control unit 182. The output end of the PWM control unit 182 is connected to the power conversion unit 11.
なお、本明細書における第1オペアンプは、同一のオペアンプを指し得る。同様に、本明細書における第2オペアンプは、同一のオペアンプを指し得る。 Note that the first operational amplifier in this specification may refer to the same operational amplifier. Similarly, the second operational amplifier in this specification may refer to the same operational amplifier.
具体的に、本実施形態において、第1オペアンプから出力された電圧信号は電圧フィードバック信号であり、第2オペアンプから出力された電圧信号は電流フィードバック信号である。第1オペアンプから出力された電圧信号が0である場合には、第2アダプタの出力電圧が目標電圧に達したことを示す一方、第2オペアンプ出力の電圧信号が0である場合には、第2アダプタの出力電流が目標電流に達したことを示す。第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2は、逆並列に接続された2つのダイオードである。第1オペアンプ及び第2オペアンプのいずれか一方から出力された電圧信号が0である場合には、図18におけるフィードバックポイントの電圧が約0である(ダイオードを導通させるために一定の電圧差が必要であるので、フィードバックポイントの実際の電圧が0よりわずかに大きな値であり、例えば、0.7Vであり得る)。この場合、光電結合ユニット181は、安定状態で動作し、PWM制御ユニット182に安定した電圧信号を出力する。その後、PWM制御ユニット182は、デューティ比が一定のPWM制御信号を生成し、電力変換ユニット11により第2アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させる。換言すれば、第2アダプタの出力電圧及び出力電流のいずれか一方が目標値に達したときに,逆並列に接続された第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2は、この事情を直ちに感知して、さらに第2アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させる。 Specifically, in the present embodiment, the voltage signal output from the first operational amplifier is a voltage feedback signal, and the voltage signal output from the second operational amplifier is a current feedback signal. If the voltage signal output from the first operational amplifier is 0, it indicates that the output voltage of the second adapter has reached the target voltage, while if the voltage signal output from the second operational amplifier is 0, 2 Indicates that the output current of the adapter has reached the target current. The first diode D1 and the second diode D2 are two diodes connected in antiparallel. When the voltage signal output from either the first operational amplifier or the second operational amplifier is 0, the voltage at the feedback point in FIG. 18 is about 0 (a constant voltage difference is necessary to make the diode conductive). Therefore, the actual voltage at the feedback point is a value slightly greater than 0, eg, 0.7V). In this case, the photoelectric coupling unit 181 operates in a stable state and outputs a stable voltage signal to the PWM control unit 182. Thereafter, the PWM control unit 182 generates a PWM control signal having a constant duty ratio, and stabilizes the output voltage and output current of the second adapter by the power conversion unit 11. In other words, when one of the output voltage and the output current of the second adapter reaches the target value, the first diode D1 and the second diode D2 connected in anti-parallel immediately sense this situation. Further, the output voltage and output current of the second adapter are stabilized.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は、第1充電モード及び第2充電モードで動作可能であり、第2充電モードにおける被充電装置(例えば、端末)に対する充電速度が第1充電モードにおける被充電装置(例えば、端末)に対する充電速度より速い。換言すれば、第1充電モードで動作する第2アダプタ10と比べて、第2充電モードで動作する第2アダプタ10は、同じ容量の被充電装置(例えば、端末)におけるバッテリを満充電するのに要する時間が短くなる。 Optionally, in some embodiments, the second adapter 10 is operable in a first charging mode and a second charging mode, and a charging rate for a charged device (eg, a terminal) in the second charging mode is first. It is faster than the charging speed for a charged device (for example, a terminal) in one charging mode. In other words, compared to the second adapter 10 that operates in the first charging mode, the second adapter 10 that operates in the second charging mode fully charges the battery in the charged device (eg, terminal) having the same capacity. Takes less time.
第2アダプタ10は、制御ユニットを含む。第2アダプタ10が被充電装置(例えば、端末)と接続される過程において、制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードの充電過程を制御する。上記制御ユニットは、上述したいずれかの実施形態における制御ユニットであってもく、例えば、第1調整ユニットにおける制御ユニットであってもよく、第2調整ユニットにおける制御ユニットであってもよい。 The second adapter 10 includes a control unit. In the process in which the second adapter 10 is connected to the charged device (for example, terminal), the control unit controls the charging process in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device (for example, terminal). To do. The control unit may be the control unit in any of the above-described embodiments, and may be, for example, the control unit in the first adjustment unit or the control unit in the second adjustment unit.
第1充電モードは、通常充電モードであり、第2充電モードは、急速充電モードであり得る。上記通常充電モードとは、第2アダプタから比較的小さな電流値(一般的に、2.5A未満)を出力するか、又は比較的小さな電力(一般的に、15W未満)で被充電装置(例えば、端末)におけるバッテリを充電することを指す。通常充電モードにおいて、大容量バッテリ(例えば、3000mAh容量のバッテリ)を満充電しようとすると、一般的に、数時間が必要である。一方、急速充電モードにおいて、第2アダプタから比較的大きな電流(一般的に、2.5Aを超え、例えば4.5A、5A及びそれ以上)を出力するか、又は比較的大きな電力(一般的に、15W以上)で被充電装置(例えば、端末)におけるバッテリを充電する。通常充電モードと比べて、第2アダプタは、急速充電モードで同じ容量のバッテリを満充電するのに要する充電時間が明らかに短縮し、充電速度が速くなることができる。 The first charging mode may be a normal charging mode, and the second charging mode may be a quick charging mode. The normal charging mode means that a relatively small current value (generally less than 2.5 A) is output from the second adapter, or a device to be charged (for example, less than 15 W) (for example, less than 15 W) , Terminal) means charging a battery. Generally, several hours are required to fully charge a large-capacity battery (for example, a battery with a capacity of 3000 mAh) in the normal charging mode. On the other hand, in the fast charge mode, the second adapter outputs a relatively large current (typically greater than 2.5A, eg, 4.5A, 5A and more) or relatively large power (typically , 15 W or more) to charge the battery in the device to be charged (for example, terminal). Compared to the normal charging mode, the second adapter can obviously shorten the charging time required to fully charge a battery of the same capacity in the quick charging mode, and increase the charging speed.
本発明の実施形態では、第2アダプタの制御ユニットと被充電装置(例えば、端末)との通信内容、及び制御ユニットが第2アダプタの第2充電モードにおける出力を制御する形態について特に限定されない。例えば、制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)と通信し、被充電装置(例えば、端末)におけるバッテリの現在の電圧又は現在の電気量を交換し、かつバッテリの現在の電圧又は現在の電気量に基づいて第2アダプタの出力電圧又は出力電流を調整することができる。以下、具体的な実施形態を参照しながら、制御ユニットと被充電装置(例えば、端末)との間の通信内容、及び制御ユニットが第2充電モードにおける第2アダプタの出力を制御する形態について、詳しく説明する。 In the embodiment of the present invention, the communication content between the control unit of the second adapter and the device to be charged (for example, the terminal) and the form in which the control unit controls the output of the second adapter in the second charging mode are not particularly limited. For example, the control unit communicates with a charged device (eg, a terminal), exchanges the current voltage or current amount of battery in the charged device (eg, terminal), and the current voltage or current of the battery. The output voltage or output current of the second adapter can be adjusted based on the amount of electricity. Hereinafter, with reference to specific embodiments, the communication contents between the control unit and the device to be charged (for example, the terminal), and the mode in which the control unit controls the output of the second adapter in the second charging mode, explain in detail.
任意選択で、いくつかの実施形態において、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタの出力を制御することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2アダプタと被充電装置(例えば、端末)との間の充電モードをネゴシエーションすることを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the control unit controls the output of the second adapter in the second charging mode by performing bi-directional communication with a charged device (eg, a terminal). However, it may include negotiating a charging mode between the second adapter and the charged device (eg, terminal) by performing bidirectional communication with the charged device (eg, terminal).
本発明の実施形態において、第2アダプタは、第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を無差別に急速充電することではなく、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行って、第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を急速充電できるか否かをネゴシエーションすることで、充電過程の安全性を向上させることができる。 In an embodiment of the present invention, the second adapter does not indiscriminately charge the charged device (eg, terminal) in the second charging mode but performs bidirectional communication with the charged device (eg, terminal). Thus, it is possible to improve the safety of the charging process by negotiating whether or not the second adapter can rapidly charge the charged device (for example, the terminal) in the second charging mode.
具体的に、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2アダプタと被充電装置(例えば、端末)との間の充電モードをネゴシエーションすることは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)に第1インストラクションを送信することと、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)から送信した、上記第1インストラクションに対する返答インストラクションを受信することと、被充電装置(例えば、端末)が第2充電モードを動作可能にすることに同意する場合、制御ユニットが、第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することとを含んでもよい。ここで、第1インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)が第2充電モードを動作可能にするか否かを問い合わせるように構成されており、返答インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)が、第2充電モードを動作可能にすることに同意するか否かを示すように構成されている。 Specifically, the control unit negotiates the charging mode between the second adapter and the charged device (eg, terminal) by performing bidirectional communication with the charged device (eg, terminal). The unit transmits a first instruction to a device to be charged (for example, a terminal); receives a response instruction for the first instruction transmitted from the device to be charged (for example, a terminal); If the device to be charged (eg, terminal) agrees to enable the second charging mode, the control unit may include charging the device to be charged (eg, terminal) in the second charging mode. . Here, the first instruction is configured to inquire whether or not the device to be charged (for example, the terminal) enables the second charging mode, and the response instruction is for the device to be charged (for example, the terminal). Is configured to indicate whether or not to agree to enable the second charging mode.
本発明の実施形態における上記の説明は、第2アダプタ(又は第2アダプタの制御ユニット)と被充電装置(例えば、端末)との主従関係を限定するものではない。換言すれば、制御ユニットと被充電装置(例えば、端末)のうちのいずれか一方は、マスタデバイス(master device)として双方向通信セッションを開始し得ることに対して、他方は、スレーブデバイス(slavedevice)としてマスタデバイスによって開始された通信について第1応答又は第1返答を行うことができる。可能な実施形態として、マスタデバイス及びスレーブデバイスの役割は、通信プロセスにおいて、アースに対する第2アダプタ側のレベルとアースに対する被充電装置(例えば、端末)側のレベルとを比較することにより確認され得る。 The above description of the embodiment of the present invention does not limit the master-slave relationship between the second adapter (or the control unit of the second adapter) and the charged device (for example, a terminal). In other words, either one of the control unit and the charged device (eg, terminal) can initiate a two-way communication session as a master device, whereas the other is a slave device (slavedevice). The first response or the first response can be made for the communication started by the master device. As a possible embodiment, the roles of the master device and the slave device may be confirmed in the communication process by comparing the level on the second adapter side with respect to ground and the level on the charged device (eg, terminal) side with respect to ground. .
本発明の実施形態において、第2アダプタ(又は第2アダプタの制御ユニット)と被充電装置(例えば、端末)との間の双方向通信の具体的な実施形態は限定されない。すなわち、第2アダプタ(又は第2アダプタの制御ユニット)と被充電装置(例えば、端末)のうちのいずれか一方は、マスタデバイスとして通信セッションを開始することに対して、他方は、スレーブデバイスとしてマスタデバイスによって開始された通信セッションに対して第1応答又は第1返答を行うとともに、マスタデバイスは、上記スレーブデバイスによる第1応答又は第1返答に対して第2応答を行うと、マスタデバイスとスレーブデバイスとの間で充電モードネゴシエーションプロセスの1サイクルが完了したとみなされる。可能な実施形態では、マスタデバイスとスレーブデバイスとの間で複数サイクルの充電モードネゴシエーションが完了した後、マスタデバイスとスレーブデバイスとの間の充電動作を行うことで、ネゴシエーション後の充電過程の実行安全性、信頼性を確保する。 In the embodiment of the present invention, a specific embodiment of bidirectional communication between the second adapter (or the control unit of the second adapter) and the charged device (for example, a terminal) is not limited. That is, either one of the second adapter (or the control unit of the second adapter) and the charged device (for example, a terminal) starts a communication session as a master device, while the other is a slave device. When the master device makes a first response or a first response to the communication session started by the master device, and the master device makes a second response to the first response or the first response by the slave device, One cycle of the charging mode negotiation process with the slave device is considered complete. In a possible embodiment, after the multi-cycle charging mode negotiation is completed between the master device and the slave device, the charging operation between the master device and the slave device is performed, so that the charging process after the negotiation is performed safely. Ensure reliability and reliability.
マスタデバイスが、通信セッションに対する上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答に応じて第2応答を行い得る1つの形態として、マスタデバイスは、通信セッションに対する上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答を受信し、受信された上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答に対応する第2応答を行うことができる。例示として、マスタデバイスは、所定の時間内に、通信セッションに対する上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答を受信した場合、上記スレーブデバスの第1応答又は第1返答に対応する第2応答を次のようにして行う。具体的には、マスタデバイスとスレーブデバイスとは、充電モードネゴシエーションの1サイクルが完了した後、ネゴシエーション結果によって、第1充電モード又は第2充電モードで充電操作を実行し、すなわち第2アダプタがネゴシエーション結果によって第1充電モード又は第2充電モードで動作して被充電装置(例えば、端末)を充電する。 As one form in which the master device can make a second response in response to the first response or the first response of the slave device to the communication session, the master device can send the first response or the first response of the slave device to the communication session. And a second response corresponding to the received first response or first response of the slave device can be performed. For example, when the master device receives the first response or the first response of the slave device for the communication session within a predetermined time, the second response corresponding to the first response or the first response of the slave device. Is performed as follows. Specifically, the master device and the slave device perform the charging operation in the first charging mode or the second charging mode according to the negotiation result after one cycle of the charging mode negotiation is completed, that is, the second adapter negotiates. Depending on the result, the device to be charged (for example, a terminal) is charged by operating in the first charging mode or the second charging mode.
マスタデバイスが、通信セッションに対する上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答に応じて第2応答を行い得る別の形態として、マスタデバイスは、所定の時間内に、通信セッションに対する上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答を受信しなくても、上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答に対応する第2応答を行う。例示として、マスタデバイスは、所定の時間内に、通信セッションに対する上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答を受信しなくても、上記スレーブデバイスの第1応答又は第1返答に対応する第2応答を次のようにして行う。具体的には、マスタデバイスとスレーブデバイスとは、充電モードネゴシエーションの1サイクルが完了した後、第1充電モードで充電操作を実行し、すなわち第2アダプタが第1充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電する。 As another mode in which the master device can make a second response in response to the first response or the first response of the slave device with respect to the communication session, the master device can perform the second response of the slave device with respect to the communication session within a predetermined time. Even if the first response or the first response is not received, the second response corresponding to the first response or the first response of the slave device is performed. Illustratively, the master device does not receive the first response or the first response of the slave device for the communication session within a predetermined time, and the second corresponding to the first response or the first response of the slave device. The response is made as follows. Specifically, the master device and the slave device perform the charging operation in the first charging mode after one cycle of the charging mode negotiation is completed, that is, the second adapter is charged in the first charging mode (for example, the charged device (for example, , Device).
任意選択で、いくつかの実施形態において、被充電装置(例えば、端末)がマスタデバイスとして通信セッションを開始し、第2アダプタ(又は第2アダプタの制御ユニット)がスレーブデバイスとしてマスタデバイスによって開始された通信セッションに対して第1応答又は第1返答を行った後、被充電装置(例えば、端末)は、第2アダプタの第1応答又は第1返答に対応する第2応答を行うことなく、第2アダプタ(又は第2アダプタの制御ユニット)と被充電装置(例えば、端末)との間で充電モードネゴシエーションプロセスの1サイクルが完了したとみなされる。さらに、第2アダプタは、ネゴシエーション結果によって第1充電モード又は第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することができる。 Optionally, in some embodiments, a charged device (eg, a terminal) initiates a communication session as a master device and a second adapter (or control unit of the second adapter) is initiated by the master device as a slave device. After performing the first response or the first response to the communication session, the charged device (for example, the terminal) does not perform the second response corresponding to the first response or the first response of the second adapter, It is considered that one cycle of the charging mode negotiation process is completed between the second adapter (or the control unit of the second adapter) and the device to be charged (for example, a terminal). Furthermore, the second adapter can charge a device to be charged (for example, a terminal) in the first charging mode or the second charging mode according to the negotiation result.
任意選択で、いくつかの実施形態において、制御ユニットが被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタの出力を制御することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電圧を決定することと、制御ユニットが、目標電圧の電圧値が第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電圧に等しくなるように、目標電圧の電圧値を調整することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the control unit controls the output of the second adapter in the second charging mode by performing bi-directional communication with a charged device (eg, a terminal). Determining a charging voltage for charging the charged device (eg, terminal) output from the second adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device (eg, terminal); The control unit sets the voltage value of the target voltage so that the voltage value of the target voltage is equal to the charging voltage for charging the charged device (eg, terminal) output from the second adapter in the second charging mode. Adjusting.
具体的に、制御ユニットが被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電圧を決定することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)に第2インストラクションを送信することと、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)から送信された第2インストラクションの返答インストラクションを受信することとを含んでもよい。ここで、第2インストラクションは、第2アダプタの出力電圧が被充電装置(例えば、端末)のバッテリの現在の電圧にマッチするか否かを問い合わせるように構成されており、第2インストラクションの返答インストラクションは、第2アダプタの出力電圧がバッテリの現在の電圧にマッチするか、又はバッテリの現在の電圧より高い若しくは低いかを示すように構成されている。代替的に、第2インストラクションは、第2アダプタの現在の出力電圧が第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電圧として適切であるか否かを問い合わせるように構成され得る。第2インストラクションの返答インストラクションは、第2アダプタの出力電圧が適切であるか、又は高い若しくは低いかを示すように構成され得る。第2アダプタの現在の出力電圧がバッテリの現在の電圧にマッチすること、又は第2アダプタの現在の出力電圧が第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電圧として適切であることは、第2アダプタの現在の出力電圧がバッテリの現在の電圧よりわずかに高く、かつ第2アダプタの出力電圧とバッテリの現在の電圧との間の差が所定の範囲(一般的に、数百mV)にあることを指し得る。 Specifically, charging for charging the device to be charged (for example, terminal) output from the second adapter in the second charging mode by the control unit performing bidirectional communication with the device to be charged (for example, terminal). The voltage is determined by the control unit transmitting a second instruction to the charged device (eg, terminal) and the control unit responding to the second instruction transmitted from the charged device (eg, terminal). Receiving instructions. Here, the second instruction is configured to inquire whether or not the output voltage of the second adapter matches the current voltage of the battery of the device to be charged (for example, the terminal), and a response instruction of the second instruction. Is configured to indicate whether the output voltage of the second adapter matches the current voltage of the battery or is higher or lower than the current voltage of the battery. Alternatively, is the second instruction appropriate as the charging voltage for charging the charged device (eg, terminal) output from the second adapter in the second charging mode when the current output voltage of the second adapter is in the second charging mode? Can be configured to query whether or not. The response instruction of the second instruction may be configured to indicate whether the output voltage of the second adapter is appropriate or high or low. The current output voltage of the second adapter matches the current voltage of the battery, or the device to be charged (for example, the terminal) in which the current output voltage of the second adapter is output from the second adapter in the second charging mode. A suitable charging voltage for charging is that the current output voltage of the second adapter is slightly higher than the current voltage of the battery and the difference between the output voltage of the second adapter and the current voltage of the battery. May be in a predetermined range (generally several hundred mV).
任意選択で、いくつかの実施形態において、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタの出力を制御することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流を決定することと、制御ユニットが、目標電流の電流値が第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流に等しくなるように、目標電流の電流値を調整することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the control unit controls the output of the second adapter in the second charging mode by performing bi-directional communication with a charged device (eg, a terminal). Determining a charging current for charging the charged device (eg, terminal) output from the second adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device (eg, terminal). The current value of the target current so that the current value of the target current is equal to the charging current for charging the charged device (eg, terminal) output from the second adapter in the second charging mode. Adjusting.
具体的に、制御ユニットが被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流を決定することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)に第3インストラクションを送信することと、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)から送信された第3インストラクションの返答インストラクションを受信することと、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流に基づいて、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流を決定することとを含んでもよい。ここで、第3インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流を問い合わせるように構成されており、第3インストラクションの返答インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流を示すように構成されている。なお、制御ユニットは、様々な形態で、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流に基づいて、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流を決定することができる。例えば、第2アダプタは、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流を、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流として決定してもよく、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流及びそれ自身の電流出力能力などの要因を考慮したうえで、第2充電モードにおける第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流を決定してもよい。 Specifically, charging for charging the device to be charged (for example, terminal) output from the second adapter in the second charging mode by the control unit performing bidirectional communication with the device to be charged (for example, terminal). Determining the current means that the control unit transmits a third instruction to the device to be charged (for example, a terminal) and a response of the third instruction transmitted from the device to be charged (for example, the terminal). Receiving the instruction, and the control unit based on the maximum charging current currently supported by the device to be charged (e.g. terminal) (e.g. the device to be charged output from the second adapter in the second charging mode (e.g. Determining a charging current for charging the terminal. Here, the third instruction is configured to inquire about the maximum charging current currently supported by the device to be charged (eg, terminal), and the response instruction of the third instruction is the device to be charged (eg, terminal). Is configured to indicate the maximum charging current currently supported. In addition, the control unit may be charged in various forms (for example, a charged device (for example, a terminal) output from the second adapter in the second charging mode based on the maximum charging current currently supported by the charged device (for example, a terminal)). The charging current for charging the terminal can be determined. For example, the second adapter charges the charged device (eg, terminal) output from the second adapter in the second charging mode with the maximum charging current currently supported by the charged device (eg, terminal). The charging current of the second charging mode in consideration of factors such as the maximum charging current currently supported by the device to be charged (eg, the terminal) and its own current output capability. You may determine the charging current for charging the to-be-charged apparatus (for example, terminal) output from the adapter.
任意選択で、いくつかの実施形態において、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードにおける第2アダプタの出力を制御することは、第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電する過程において、制御ユニットが被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードで第2アダプタの出力電流を調整することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the control unit controls the output of the second adapter in the second charging mode by performing bi-directional communication with a charged device (eg, a terminal). In the process in which the adapter charges the device to be charged (for example, terminal) in the second charging mode, the control unit performs two-way communication with the device to be charged (for example, terminal). Adjusting the output current may be included.
具体的に、制御ユニットが被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2アダプタの出力電流を調整することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)に第4インストラクションを送信することと、制御ユニットが、第2アダプタから送信された第4インストラクションの返答インストラクションを受信することと、制御ユニットが、バッテリの現在の電圧に応じて第2アダプタの出力電流を調整することとを含んでもよい。ここで、第4インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧を問い合わせるように構成されており、第4インストラクションの返答インストラクションは、バッテリの現在の電圧を示すように構成されている。 Specifically, adjusting the output current of the second adapter by the control unit performing two-way communication with the device to be charged (for example, a terminal) means that the control unit is connected to the device to be charged (for example, the terminal). 4 instructions are transmitted, the control unit receives a response instruction of the fourth instruction transmitted from the second adapter, and the control unit outputs the output current of the second adapter according to the current voltage of the battery. Adjusting. Here, the fourth instruction is configured to inquire about the current voltage of the charged device (eg, terminal) battery, and the response instruction of the fourth instruction is configured to indicate the current voltage of the battery. Yes.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図19Aに示すように、第2アダプタ10は、充電インタフェース191を含む。さらに、いくつかの実施形態において、第2アダプタ10における制御ユニット(如図23におけるMCU)は、充電インタフェース191におけるデータ線192を介して、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことができる。 Optionally, in some embodiments, the second adapter 10 includes a charging interface 191 as shown in FIG. 19A. Further, in some embodiments, the control unit (MCU in FIG. 23) in the second adapter 10 performs bidirectional communication with a device to be charged (for example, a terminal) via the data line 192 in the charging interface 191. be able to.
任意選択で、いくつかの実施形態において、制御ユニットが被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、第2充電モードで第2アダプタの出力を制御することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、充電インタフェースに接触不良を生じたか否かを判定することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the control unit controls the output of the second adapter in the second charging mode by performing two-way communication with a charged device (eg, a terminal). The method may include determining whether or not a contact failure has occurred in the charging interface by performing bidirectional communication with a device to be charged (for example, a terminal).
具体的に、制御ユニットが被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行うことにより、充電インタフェースに接触不良を生じたか否かを判定することは、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)に第4インストラクションを送信することと、制御ユニットが、被充電装置(例えば、端末)から送信された第4インストラクションの返答インストラクションを受信することと、制御ユニットが、第2アダプタの出力電圧及び被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧に基づいて充電インタフェースに接触不良を生じたか否かを判定することを含んでもよい。ここで、第4インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧を問い合わせるように構成されており、第4インストラクションの返答インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧を示すように構成されている。例えば、制御ユニットは、第2アダプタの出力電圧と被充電装置(例えば、端末)の現在の電圧との電圧差が所定の電圧閾値より高いと判定した場合、電圧差を第2アダプタから出力された現在の電流値で除算したインピーダンスが所定のインピーダンス閾値より大きいことを表し、すなわち充電インタフェースに接触不良が発生したと判定することができる。 Specifically, the control unit determines whether or not a contact failure has occurred in the charging interface by performing two-way communication with a charged device (for example, a terminal). Transmitting a fourth instruction to the terminal), receiving a response instruction of the fourth instruction transmitted from the charged device (for example, the terminal), and controlling the output voltage of the second adapter. And determining whether a contact failure has occurred at the charging interface based on the current voltage of the device to be charged (eg, terminal) battery. Here, the fourth instruction is configured to inquire the current voltage of the charged device (eg, terminal) battery, and the response instruction of the fourth instruction is the current instruction of the charged device (eg, terminal) battery. It is configured to show voltage. For example, when the control unit determines that the voltage difference between the output voltage of the second adapter and the current voltage of the device to be charged (eg, terminal) is higher than a predetermined voltage threshold, the voltage difference is output from the second adapter. It can be determined that the impedance divided by the current value is larger than a predetermined impedance threshold, that is, that a contact failure has occurred in the charging interface.
任意選択で、いくつかの実施形態において、充電インタフェースにおける接触不良は、被充電装置(例えば、端末)により判定することができる。具体的に、その判定は、被充電装置(例えば、端末)が制御ユニットに第6インストラクションを送信することと、被充電装置(例えば、端末)が制御ユニットから送信された第6インストラクションの返答インストラクションを受信することと、被充電装置(例えば、端末)が、被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧及び第2アダプタの出力電圧に基づいて、充電インタフェースに接触不良を生じたか否かを判定することとを含む。ここで、第6インストラクションは、第2アダプタの出力電圧を問い合わせるように構成されており、第6インストラクションの返答インストラクションは、第2アダプタの出力電圧を示すように構成されている。被充電装置(例えば、端末)が充電インタフェースに接触不良を生じたと判定した後、被充電装置(例えば、端末)は、充電インタフェースに接触不良を生じたことを示す第5インストラクションを制御ユニットに送信する。制御ユニットは、第5インストラクションを受信した後、第2アダプタが第2充電モードを終了するように第2アダプタを制御する。 Optionally, in some embodiments, poor contact at the charging interface can be determined by a charged device (eg, a terminal). Specifically, the determination is based on the fact that the charged device (for example, terminal) transmits the sixth instruction to the control unit, and the response instruction for the sixth instruction transmitted by the charged device (for example, terminal) from the control unit. And whether the device to be charged (for example, the terminal) has caused a contact failure in the charging interface based on the current voltage of the battery to be charged (for example, the terminal) battery and the output voltage of the second adapter. Determining. Here, the sixth instruction is configured to inquire about the output voltage of the second adapter, and the response instruction of the sixth instruction is configured to indicate the output voltage of the second adapter. After determining that the device to be charged (for example, the terminal) has caused a contact failure in the charging interface, the device to be charged (for example, the terminal) transmits a fifth instruction indicating that the contact failure has occurred in the charging interface to the control unit. To do. After receiving the fifth instruction, the control unit controls the second adapter so that the second adapter ends the second charging mode.
以下、図19Bを参照しながら、第2アダプタにおける制御ユニットと被充電装置(例えば、端末)との間の通信プロセスをさらに詳しく説明する。図19Bの例は、当業者が本発明の実施形態を理解させるためのものに過ぎず、本発明の実施形態を例示した具体的な数値又は具体的なシナリオに制限するものではないことが注意されるべきである。当業者が図19Bに記載された例示に基づいて行う様々な同等の修正又は変更は、本発明の実施形態に係る範囲に属することは明らかである。 Hereinafter, the communication process between the control unit in the second adapter and the device to be charged (for example, a terminal) will be described in more detail with reference to FIG. 19B. Note that the example of FIG. 19B is merely for those skilled in the art to understand the embodiments of the present invention, and does not limit the embodiments of the present invention to specific numerical values or specific scenarios illustrated. It should be. It is obvious that various equivalent modifications or changes made by those skilled in the art based on the example described in FIG. 19B belong to the scope according to the embodiment of the present invention.
図19Bに示すように、第2充電モードで第2アダプタの出力により被充電装置(例えば、端末)を充電する過程、すなわち充電過程は、下記の5つの段階を含んでもよい。 As illustrated in FIG. 19B, the process of charging the charged device (for example, the terminal) by the output of the second adapter in the second charging mode, that is, the charging process may include the following five stages.
<段階1>
被充電装置(例えば、端末)は、電源供給装置に接続された後、データ線D+、D−によって電源供給装置のタイプを検出することができる。電源供給装置は第2アダプタであることを検出した場合、被充電装置(例えば、端末)によって引き出された電流は、所定の電流閾値I2(例えば、1Aであり得る)より大きくてもよい。第2アダプタにおける制御ユニットは、所定の期間(例えば、連続時間T1であり得る)における第2アダプタの出力電流がI2以上であることを検出した場合、制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)による電源供給装置のタイプの識別が完了したとみなし、第2アダプタと被充電装置(例えば、端末)との間のネゴシエーションプロセスを開始し、被充電装置(例えば、端末)にインストラクション1(上記第1インストラクションに対応する)を送信することにより、被充電装置(例えば、端末)が第2アダプタによる2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)の充電に同意するか否かを問い合わせる。
<Stage 1>
After the device to be charged (for example, a terminal) is connected to the power supply device, the type of the power supply device can be detected by the data lines D + and D−. When it is detected that the power supply device is the second adapter, the current drawn by the charged device (for example, the terminal) may be larger than a predetermined current threshold I2 (for example, may be 1A). When the control unit in the second adapter detects that the output current of the second adapter in a predetermined period (for example, it may be the continuous time T1) is I2 or more, the control unit ) To complete the identification of the type of the power supply device, start a negotiation process between the second adapter and the device to be charged (eg, terminal), By transmitting (corresponding to the first instruction), an inquiry is made as to whether or not the device to be charged (for example, the terminal) agrees to charge the device to be charged (for example, the terminal) in the two charging mode by the second adapter.
制御ユニットは被充電装置(例えば、端末)から送信されたインストラクション1の返答インストラクションを受信し、かつ当該インストラクション1の返答インストラクションは、被充電装置(例えば、端末)が第2アダプタによる第2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)の充電に同意しないことを示す場合、制御ユニットは、第2アダプタの出力電流を再検出する。第2アダプタの出力電流が所定の連続期間内(例えば、連続時間T1であり得る)に相変わらずI2以上である場合、制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)にインストラクション1を再送信し、被充電装置(例えば、端末)が第2アダプタによる第2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)の充電に同意するか否かを問い合わせる。制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)が第2アダプタによる第2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)の充電に同意するか、又は第2アダプタの出力電流がI2以上である要件を満たさないまで、段階1の上記ステップを繰り返す。 The control unit receives an instruction 1 response instruction transmitted from a device to be charged (for example, a terminal), and the instruction to respond to the instruction 1 is the second charging mode in which the apparatus to be charged (for example, the terminal) is in the second charging mode by the second adapter. The control unit redetects the output current of the second adapter if it indicates that it does not agree with the charging of the device to be charged (eg, terminal). If the output current of the second adapter is still greater than or equal to I2 within a predetermined continuous period (eg, may be continuous time T1), the control unit retransmits instruction 1 to the device to be charged (eg, terminal), An inquiry is made as to whether or not the device to be charged (eg, terminal) agrees to charge the device to be charged (eg, terminal) in the second charging mode by the second adapter. In the control unit, the device to be charged (for example, the terminal) agrees to charge the device to be charged (for example, the terminal) in the second charging mode by the second adapter, or the output current of the second adapter is I2 or more. Repeat step 1 above until the requirement is not met.
被充電装置(例えば、端末)は、第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することに同意した場合、通信プロセスは第2段階へ移行する。 If the device to be charged (eg, terminal) agrees that the second adapter will charge the device to be charged (eg, terminal) in the second charging mode, the communication process proceeds to the second stage.
<段階2>
第2アダプタの出力電圧は、複数のレベル(multiple levels)を含んでもよい。制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)にインストラクション2(上記第2インストラクションに対応する)を送信することにより、第2アダプタの出力電圧(現在の出力電圧)が被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧にマッチするか否かを問い合わせる。
<Stage 2>
The output voltage of the second adapter may include multiple levels. The control unit transmits instruction 2 (corresponding to the second instruction) to the device to be charged (for example, terminal), so that the output voltage (current output voltage) of the second adapter becomes the device to be charged (for example, terminal) ) Query whether it matches the current voltage of the battery.
被充電装置(例えば、端末)は、制御ユニットにインストラクション2の返答インストラクションを送信することにより、第2アダプタの出力電圧が被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧にマッチするか、又はそのバッテリの現在の電圧より高い若しくは低いかを示す。インストラクション2に対する返答インストラクションは第2アダプタの出力電圧が高い若しくは低いを示すと、制御ユニットは、第2アダプタの出力電圧を1つのレベル調整し、被充電装置(例えば、端末)にインストラクション2を再送信し、第2アダプタの出力電圧が被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧にマッチするか否かを再び問い合わせる。被充電装置(例えば、端末)は第2アダプタの出力電圧が被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧にマッチすると判定するまで段階2の上記ステップを繰り返し、マッチすると判定した場合には、第3段階へ移行する。 The charged device (eg, terminal) transmits an instruction 2 response instruction to the control unit, so that the output voltage of the second adapter matches the current voltage of the charged device (eg, terminal) battery, or Indicates whether the current voltage of the battery is higher or lower. If the response instruction to instruction 2 indicates that the output voltage of the second adapter is high or low, the control unit adjusts the output voltage of the second adapter by one level, and re-instructs instruction 2 on the device to be charged (eg, terminal). And inquire again whether the output voltage of the second adapter matches the current voltage of the charged device (eg, terminal) battery. If the device to be charged (eg, terminal) repeats the above step 2 until it determines that the output voltage of the second adapter matches the current voltage of the device to be charged (eg, terminal) battery, The process proceeds to the third stage.
<段階3>
制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)にインストラクション3(上記第3インストラクションに対応する)を送信し、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流を問い合わせる。被充電装置(例えば、端末)は、制御ユニットにインストラクション3の返答インストラクションを送信することにより、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流を示し、且つ第4段階へ移行する。
<Stage 3>
The control unit transmits instruction 3 (corresponding to the third instruction) to the device to be charged (for example, terminal) and inquires about the maximum charging current currently supported by the device to be charged (for example, terminal). The device to be charged (eg terminal) indicates the maximum charging current currently supported by the device to be charged (eg terminal) by sending a response instruction 3 instruction to the control unit and proceeds to the fourth stage To do.
<段階4>
制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)によって現在サポートされている最大充電電流に応じて、第2充電モードで第2アダプタから出力された被充電装置(例えば、端末)を充電するための充電電流を決定した後、段階5、すなわち定電流充電段階へ移行する。
<Stage 4>
The control unit is for charging the charged device (eg, terminal) output from the second adapter in the second charging mode according to the maximum charging current currently supported by the charged device (eg, terminal). After determining the charging current, the process proceeds to stage 5, that is, the constant current charging stage.
<段階5>
定電流充電段階に移行した後、制御ユニットは、一定の時間間隔で、被充電装置(例えば、端末)にインストラクション4(上記第4インストラクションに対応する)を送信して、被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧を問い合わせることができる。被充電装置(例えば、端末)は、制御ユニットにインストラクション4の返答インストラクションを送信することにより、被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧をフィードバックすることができる。制御ユニットは、被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧に基づいて、充電インタフェースの接触が良好か否か、及び第2アダプタの出力電流を低減する必要があるか否かを判断することができる。第2アダプタは、充電インタフェースが接触不良と判断した場合、被充電装置(例えば、端末)にインストラクション5(上記第5インストラクションに対応する)を送信することができ、第2アダプタは、第2充電モードを終了した後、リセットして段階1へ再度移行する。
<Stage 5>
After shifting to the constant current charging stage, the control unit transmits the instruction 4 (corresponding to the fourth instruction) to the apparatus to be charged (for example, the terminal) at regular time intervals, and the apparatus to be charged (for example, Terminal) can query the current voltage of the battery. The charged device (for example, terminal) can feed back the current voltage of the charged device (for example, terminal) battery by transmitting a response instruction of instruction 4 to the control unit. The control unit determines whether the charging interface is in good contact and whether the output current of the second adapter needs to be reduced based on the current voltage of the charged device (eg, terminal) battery. be able to. The second adapter can transmit instruction 5 (corresponding to the fifth instruction) to the device to be charged (for example, the terminal) when the charging interface determines that the contact is poor, and the second adapter After exiting the mode, reset and go to Step 1 again.
任意選択で、いくつかの実施形態において、段階1では、被充電装置(例えば、端末)がインストラクション1の返答インストラクションを送信するときに、インストラクション1の返答インストラクションには、被充電装置(例えば、端末)の経路インピーダンスのデータ(又は情報)を備えてもよい。被充電装置(例えば、端末)の経路インピーダンスデータは、段階5で充電インタフェースの接触が良好か否かを判断するように構成されている。 Optionally, in some embodiments, in stage 1, when the charged device (eg, terminal) transmits an instruction 1 response instruction, the instruction 1 response instruction includes a charged device (eg, terminal). ) Path impedance data (or information). The path impedance data of the device to be charged (eg, terminal) is configured to determine in step 5 whether the charging interface is in good contact.
任意選択で、いくつかの実施形態において、段階2では、被充電装置(例えば、端末)は第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することに同意するときから、制御ユニットが第2アダプタの出力電圧を適切な充電電圧に調整するまでの時間は、一定の範囲に制御され得る。当該時間は、所定の範囲を超えると、第2アダプタ又は被充電装置(例えば、端末)は急速充電の通信プロセスに異常が生じたと判定することができ、リセットして段階1へ再度移行する。 Optionally, in some embodiments, in stage 2, the charged device (eg, terminal) from when the second adapter agrees to charge the charged device (eg, terminal) in the second charging mode. The time until the control unit adjusts the output voltage of the second adapter to an appropriate charging voltage can be controlled within a certain range. When the time exceeds a predetermined range, the second adapter or the device to be charged (for example, the terminal) can determine that an abnormality has occurred in the quick charging communication process, and resets and proceeds to Step 1 again.
任意選択で、いくつかの実施形態において、段階2では、第2アダプタの出力電圧が被充電装置(例えば、端末)バッテリの現在の電圧高より△V(△Vは200〜500mVに設定され得る)高くなった場合、被充電装置(例えば、端末)は、制御ユニットにインストラクション2の返答インストラクションを送信することにより、第2アダプタの出力電圧が被充電装置(例えば、端末)のバッテリ電圧にマッチすることを示す。 Optionally, in some embodiments, in stage 2, the output voltage of the second adapter may be set to ΔV (ΔV may be 200-500 mV) from the current voltage high of the charged device (eg, terminal) battery. ) When it becomes higher, the charged device (eg, terminal) sends a response instruction 2 instruction to the control unit, so that the output voltage of the second adapter matches the battery voltage of the charged device (eg, terminal). Indicates to do.
任意選択で、いくつかの実施形態において、段階4では、第2アダプタの出力電流の調整速度は一定の範囲に制御され得、このようにして、調整速度の過大に起因する、第2充電モードで第2アダプタの出力による被充電装置(例えば、端末)の充電過程に異常の発生を防止することができる。 Optionally, in some embodiments, in stage 4, the adjustment speed of the output current of the second adapter may be controlled within a certain range, and thus the second charging mode due to excessive adjustment speed. Thus, it is possible to prevent the occurrence of an abnormality in the charging process of the charged device (for example, the terminal) by the output of the second adapter.
任意選択で、いくつかの実施形態において、段階5では、第2アダプタの出力電流の変化幅は、5%以内に制御され得る。 Optionally, in some embodiments, in step 5, the output current variation of the second adapter may be controlled within 5%.
任意選択で、いくつかの実施形態において、段階5では、制御ユニットは、充電回路の経路インピーダンスをリアルタイムで監視することができる。具体的に、制御ユニットは、第2アダプタの出力電圧、出力電流、及び被充電装置(例えば、端末)からフィードバックされたバッテリの現在の電圧に基づいて、充電回路の経路インピーダンスを監視することができる。充電回路の経路インピーダンスは、被充電装置(例えば、端末)の経路インピーダンスと充電ケーブルのインピーダンスとの和より大きい場合(「充電回路の経路インピーダンス」>「被充電装置(例えば、端末)の経路インピーダンス」+「充電ケーブルのインピーダンス」)、充電インタフェースが接触不良と判断することができ、第2アダプタは、第2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)への充電を停止する。 Optionally, in some embodiments, in step 5, the control unit can monitor the path impedance of the charging circuit in real time. Specifically, the control unit may monitor the path impedance of the charging circuit based on the output voltage of the second adapter, the output current, and the current voltage of the battery fed back from the charged device (eg, terminal). it can. When the path impedance of the charging circuit is larger than the sum of the path impedance of the device to be charged (for example, terminal) and the impedance of the charging cable (“path impedance of the charging circuit”> “path impedance of the device to be charged (for example, terminal)” "+" Impedance of charging cable "), the charging interface can determine that the contact is poor, and the second adapter stops charging the device to be charged (for example, the terminal) in the second charging mode.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタは、第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)への充電を動作可能にした後、制御ユニットと被充電装置(例えば、端末)との間の通信時間の間隔は、一定の範囲に制御され得、通信間隔の過小による通信プロセスにおける異常の発生を防止することができる。 Optionally, in some embodiments, the second adapter enables charging of the charged device (eg, terminal) in the second charging mode, and then the control unit and the charged device (eg, terminal). The communication time interval can be controlled within a certain range, and the occurrence of an abnormality in the communication process due to an excessive communication interval can be prevented.
任意選択で、いくつかの実施形態において、充電過程の停止(又は第2アダプタによる第2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)への充電過程の停止)は、回復可能な停止と回復不可能な停止の2種類に分けられる。 Optionally, in some embodiments, stopping the charging process (or stopping the charging process to the charged device (eg, terminal) in the second charging mode by the second adapter) is a recoverable stop and recovery. There are two types of stoppages that are impossible.
例えば、被充電装置(例えば、端末)は、バッテリの満充電又は充電インタフェースの接触不良を検出した場合、充電過程を停止して充電通信プロセスをリセットし、充電過程が段階1へ再度移行する。その後、被充電装置(例えば、端末)は、第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することに同意しない場合、通信プロセスが段階2へ移行しない。この場合、充電過程の停止は、回復不可能な停止とみなされ得る。 For example, when a device to be charged (for example, a terminal) detects a full charge of a battery or a contact failure of a charging interface, the charging process is stopped, the charging communication process is reset, and the charging process shifts to Step 1 again. After that, if the charged device (eg, terminal) does not agree that the second adapter charges the charged device (eg, terminal) in the second charging mode, the communication process does not move to stage 2. In this case, the stop of the charging process can be regarded as an unrecoverable stop.
別の例として、制御ユニットと被充電装置(例えば、端末)との間に通信異常が生じる場合、充電過程を停止して充電通信プロセスをリセットし、充電過程が段階1へ再度移行する。段階1の要求を満たした後、被充電装置(例えば、端末)は、充電過程を回復させるために、第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することに同意する。この場合、充電過程の停止は、回復可能な停止とみなされ得る。 As another example, when a communication abnormality occurs between the control unit and the device to be charged (for example, a terminal), the charging process is stopped, the charging communication process is reset, and the charging process proceeds to Step 1 again. After meeting stage 1 requirement, the charged device (eg, terminal) agrees that the second adapter will charge the charged device (eg, terminal) in the second charging mode to restore the charging process. To do. In this case, stopping the charging process can be considered as a recoverable stop.
別の例として、被充電装置(例えば、端末)は、バッテリの異常発生を検出した場合、充電過程を停止して充電通信プロセスをリセットし、充電過程が段階1へ再度移行する。その後、被充電装置(例えば、端末)は、第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することに同意しない。バッテリが正常に回復してかつ段階1の要求を満たした後、被充電装置(例えば、端末)は、第2アダプタが第2充電モードで被充電装置(例えば、端末)を充電することに同意する。この場合、急速充電過程の停止は、回復可能な停止とみなされ得る。 As another example, when a device to be charged (for example, a terminal) detects the occurrence of a battery abnormality, the charging process is stopped, the charging communication process is reset, and the charging process proceeds to Step 1 again. Thereafter, the charged device (eg, terminal) does not agree that the second adapter charges the charged device (eg, terminal) in the second charging mode. After the battery recovers normally and meets the requirements of Step 1, the charged device (eg, terminal) agrees that the second adapter charges the charged device (eg, terminal) in the second charging mode. To do. In this case, the stop of the quick charge process can be regarded as a recoverable stop.
なお、以上の図19Bに示す通信ステップ又は操作は、例示に過ぎない。例えば、段階1において、被充電装置(例えば、端末)が第2アダプタと接続された後、被充電装置(例えば、端末)と制御ユニットとの間のハンドシェイク通信は、被充電装置(例えば、端末)により開始することができる。すなわち被充電装置(例えば、端末)は、インストラクション1を送信して、制御ユニットが第2充電モードを動作可能にするか否かを問い合わせる。被充電装置(例えば、端末)は、制御ユニットが第2アダプタによる第2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)への充電に同意することを示す制御ユニットの返答インストラクションを受信した場合、第2アダプタは、第2充電モードでの被充電装置(例えば、端末)のバッテリへの充電を開始する。 Note that the communication steps or operations shown in FIG. 19B are merely examples. For example, in Step 1, after the charged device (eg, terminal) is connected to the second adapter, the handshake communication between the charged device (eg, terminal) and the control unit is performed by the charged device (eg, terminal). Terminal). That is, the device to be charged (for example, a terminal) transmits instruction 1 and inquires whether or not the control unit enables the second charging mode. When the device to be charged (eg, terminal) receives the control unit's reply instruction indicating that the control unit agrees to charge the device to be charged (eg, terminal) in the second charging mode by the second adapter, The second adapter starts charging the battery of the device to be charged (for example, the terminal) in the second charging mode.
別の例として、段階5の後では、定電圧充電段階を含んでもよく。具体的に、段階5において、被充電装置(例えば、端末)は、制御ユニットにバッテリの現在の電圧をフィードバックし、バッテリの現在の電圧が定電圧充電の電圧閾値に達する場合、充電段階は、定電流充電段階から定電圧充電段階に転換する。定電圧充電段階において、充電電流は徐々に減少し、ある閾値まで低下すると、充電過程全体が終了し、被充電装置(例えば、端末)のバッテリが満充電になったことを示す。 As another example, after stage 5, a constant voltage charging stage may be included. Specifically, in stage 5, the device to be charged (eg, terminal) feeds back the current voltage of the battery to the control unit, and if the current voltage of the battery reaches the voltage threshold for constant voltage charging, the charging stage is: Switch from constant current charging stage to constant voltage charging stage. In the constant voltage charging stage, the charging current gradually decreases and decreases to a certain threshold value, indicating that the entire charging process is completed and that the battery of the charged device (eg, terminal) is fully charged.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタの出力電流は、脈動直流(一方向脈動の出力電流、脈動波形の電流、又は称蒸し饅頭状波形の電流(steamed-bun shaped current)とも呼ばれる)である。脈動直流の波形は図20に示される。 Optionally, in some embodiments, the output current of the second adapter is either pulsating direct current (unidirectional pulsating output current, pulsating waveform current, or steamed-bun shaped current). Called). The waveform of the pulsating direct current is shown in FIG.
第2アダプタの出力電力の増大につれて、第2アダプタは、被充電装置(例えば、端末)におけるバッテリを充電するときに、バッテリのリチウム析出の現象を起こしやすいので、バッテリの使用寿命を低下させる。バッテリの可靠性及び安全性を向上させるために、本発明の実施形態では、第2アダプタは、脈動直流を出力するように制御される。脈動直流は、充電インタフェースにおける接点のアークの発生確率及び強度を低減し、充電インタフェースの寿命を向上させることができる。第2アダプタの出力電流は、様々な形態で脈動直流に設定され得る。例えば、第2アダプタの出力電流は、電力変換ユニット11における二次フィルタユニットを取り除き、二次電流を整流した後、そのまま出力して脈動直流を生成することによって脈動直流に設定され得る。 As the output power of the second adapter increases, the second adapter tends to cause a phenomenon of lithium deposition in the battery when charging the battery in the device to be charged (for example, a terminal), and thus reduces the service life of the battery. In order to improve the flexibility and safety of the battery, in the embodiment of the present invention, the second adapter is controlled to output pulsating direct current. Pulsating direct current can reduce the probability and intensity of contact arcing at the charging interface and improve the life of the charging interface. The output current of the second adapter can be set to pulsating direct current in various forms. For example, the output current of the second adapter can be set to pulsating direct current by removing the secondary filter unit in the power conversion unit 11, rectifying the secondary current, and outputting the current as it is to generate pulsating direct current.
さらに、図21に示すように、上述したいずれかの実施形態に基づいて、第2アダプタ10は、第1充電モード及び第2充電モードで動作可能であり、第2充電モードにおける被充電装置(例えば、端末)に対する充電速度が第1充電モードにおける被充電装置(例えば、端末)に対する充電速度より速い。電力変換ユニット11は二次フィルタユニット211を含んでもよく、第2アダプタ10は制御ユニット212を含んでもよい。制御ユニット212は、二次フィルタユニット211と接続されている。第1充電モードにおいて、制御ユニット212は、二次フィルタユニット211を動作させるように制御することにより、第2アダプタ10の出力電圧の電圧値が一定に維持される。第2充電モードにおいて、制御ユニット212は、二次フィルタユニット211の動作を停止させるように制御することにより、第2アダプタ10の出力電流が脈動直流になる。 Furthermore, as shown in FIG. 21, based on any of the above-described embodiments, the second adapter 10 can operate in the first charging mode and the second charging mode, and the charged device in the second charging mode ( For example, the charging speed for the terminal is faster than the charging speed for the charged device (for example, the terminal) in the first charging mode. The power conversion unit 11 may include a secondary filter unit 211, and the second adapter 10 may include a control unit 212. The control unit 212 is connected to the secondary filter unit 211. In the first charging mode, the control unit 212 controls the secondary filter unit 211 to operate, whereby the voltage value of the output voltage of the second adapter 10 is kept constant. In the second charging mode, the control unit 212 performs control to stop the operation of the secondary filter unit 211, whereby the output current of the second adapter 10 becomes a pulsating direct current.
本発明の実施形態において、制御ユニットは二次フィルタユニットが動作するか否かを制御することにより、第2アダプタは、電流値が一定である通常の直流を出力することができ、出力電流値が変化する脈動直流を出力することもできるので、従来の充電モードと互換性を有する。 In the embodiment of the present invention, the control unit controls whether or not the secondary filter unit operates, so that the second adapter can output a normal direct current with a constant current value, and an output current value It is also possible to output a pulsating direct current that changes, so that it is compatible with the conventional charging mode.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は、定電流モードであり得る第2充電モードで動作可能である。第2充電モードにおいて、第2アダプタの出力電流は、同様にリチウムセルのリチウム析出現象を減少してセルの使用寿命を向上可能な交流である。 Optionally, in some embodiments, the second adapter 10 is operable in a second charging mode that may be a constant current mode. In the second charging mode, the output current of the second adapter is an alternating current that can reduce the lithium precipitation phenomenon of the lithium cell and improve the service life of the cell.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタ10は、定電流モードであり得る第2充電モードで動作可能である。第2充電モードにおいて、第2アダプタの出力電圧及び出力電流は、被充電装置(例えば、端末)のバッテリの両端に直接印加され、バッテリに対してダイレクトチャージ(direct-charge)を行う。 Optionally, in some embodiments, the second adapter 10 is operable in a second charging mode that may be a constant current mode. In the second charging mode, the output voltage and output current of the second adapter are directly applied to both ends of the battery of the device to be charged (for example, a terminal), and direct-charge is performed on the battery.
具体的に、ダイレクトチャージとは、第2アダプタの出力電圧及び出力電流を、変換回路によって変換することなく、被充電装置(例えば、端末)バッテリの両端に直接印加(又は直接導入)し、被充電装置(例えば、端末)のバッテリを充電することを指し得る。このようにして、ダイレクトチャージは、変換過程による電力損失を防止することができる。第2充電モードにより充電する過程において、充電回路における充電電圧又は充電電流の調整を可能にするために、第2アダプタは、インテリジェントアダプタとして設計されてもよく、このような第2アダプタによって充電電圧又は充電電流を変換することにより、被充電装置(例えば、端末)の負担を減少し、被充電装置の発熱量を低減することができる。本明細書における定電流モードとは、第2アダプタの出力電流を制御する充電モードを指し、第2アダプタの出力電流を常に一定(不変)に維持することを求めると解釈されるべきではない。実際には、第2アダプタは、定電流モードで多段定電流により充電を行うことが多い。 Specifically, the direct charge means that the output voltage and output current of the second adapter are directly applied (or directly introduced) to both ends of a battery to be charged (for example, a terminal) without being converted by a conversion circuit. It may refer to charging a battery of a charging device (eg, terminal). In this way, direct charging can prevent power loss due to the conversion process. In order to allow adjustment of the charging voltage or charging current in the charging circuit in the process of charging in the second charging mode, the second adapter may be designed as an intelligent adapter, and the charging voltage by such a second adapter. Alternatively, by converting the charging current, the burden on the charged device (for example, the terminal) can be reduced, and the amount of heat generated by the charged device can be reduced. The constant current mode in the present specification refers to a charging mode for controlling the output current of the second adapter, and should not be construed as requiring the output current of the second adapter to be kept constant (invariant) at all times. In practice, the second adapter is often charged with a multi-stage constant current in a constant current mode.
多段定電流充電(Multi-stage constant current charging)は、N個(Nは、2以上の整数である)の充電段階を有する。多段定電流充電は、所定の充電電流で第1段階の充電を開始することができる。上記多段定電流充電のN個の充電段階は、第1段階から第(N−1)段階まで順次に実行され、充電段階における前の充電段階から次の充電段階に移行した後、充電電流値が小さくなり、バッテリ電圧が充電終止電圧の閾値に達すると、充電段階における前の充電段階から次の充電段階に移行する。 Multi-stage constant current charging has N charging stages (N is an integer of 2 or more). The multi-stage constant current charging can start the first stage charging with a predetermined charging current. The N charging stages of the multi-stage constant current charging are sequentially executed from the first stage to the (N-1) stage, and after the transition from the previous charging stage to the next charging stage in the charging stage, the charging current value When the battery voltage reaches the threshold value of the end-of-charge voltage, the charging phase shifts from the previous charging phase to the next charging phase.
さらに、第2アダプタの出力電流が脈動直流である場合、定電流モードは、脈動直流のピーク値又は平均値を制御する充電モード、すなわち、図22に示すように、第2アダプタの出力電流のピーク値が定電流モードに対応する電流を超えないように制御する充電モードを指し得る。また、第2アダプタの出力電流が交流である場合、定電流モードは、交流のピーク値を制御する充電モードを指し得る。 Further, when the output current of the second adapter is a pulsating direct current, the constant current mode is a charging mode for controlling the peak value or the average value of the pulsating direct current, that is, as shown in FIG. It may refer to a charging mode that controls the peak value not to exceed the current corresponding to the constant current mode. In addition, when the output current of the second adapter is an alternating current, the constant current mode may indicate a charging mode for controlling the alternating current peak value.
以下、具体的な例を参照しながら、本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。図23の例は、当業者が本発明の実施形態を理解させるためのものに過ぎず、本発明の実施形態を例示した具体的な数値又は具体的なシナリオに制限するものではないことが注意されるべきである。当業者が図23に記載された例示に基づいて行う様々な同等の修正又は変更は、本発明の実施形態に係る範囲に属することは明らかである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. Note that the example of FIG. 23 is merely for those skilled in the art to understand the embodiments of the present invention, and is not intended to limit the embodiments of the present invention to specific numerical values or specific scenarios. It should be. It is obvious that various equivalent modifications or changes made by those skilled in the art based on the example described in FIG. 23 belong to the scope according to the embodiment of the present invention.
第2アダプタは、電力変換ユニット(上記電力変換ユニット11に対応する)を含む。図23に示すように、上記電力変換ユニットは、交流ACの入力端と、一次整流ユニット231と、変圧器T1と、二次整流ユニット232と、二次フィルタユニット233とを備えてもよい。 The second adapter includes a power conversion unit (corresponding to the power conversion unit 11). As shown in FIG. 23, the power conversion unit may include an AC AC input end, a primary rectification unit 231, a transformer T <b> 1, a secondary rectification unit 232, and a secondary filter unit 233.
具体的には、交流ACの入力端に定格電流(mains current、一般的に220Vにおける交流である)を導入した後、その定格電流を一次整流ユニット231に伝送する。 Specifically, a rated current (mains current, generally AC at 220 V) is introduced to the input terminal of the AC AC, and then the rated current is transmitted to the primary rectification unit 231.
一次整流ユニット231は、定格電流を第1脈動直流に変換した後、第1脈動直流を変圧器T1に伝送するように構成されている。本発明の実施形態において、一次整流ユニット231は、特に限定されず、例えば、図23に示されたフルブリッジ整流ユニット又はハーフブリッジ整流ユニットのようなブリッジ整流ユニットであってもよい。 The primary rectification unit 231 is configured to transmit the first pulsating direct current to the transformer T1 after converting the rated current to the first pulsating direct current. In the embodiment of the present invention, the primary rectification unit 231 is not particularly limited, and may be a bridge rectification unit such as a full-bridge rectification unit or a half-bridge rectification unit shown in FIG.
従来のアダプタの一次側には、一次フィルタユニットを備える。一次フィルタユニットは、一般的に液体アルミニウム電解コンデンサによりフィルタリングするが、液体アルミニウム電解コンデンサの体積が比較的大きいため、アダプタの体積の増大をもたらす。本発明の実施形態に係る第2アダプタの一次側には、一次フィルタユニットを備えないので、第2アダプタの体積を大幅に減少することができる。 A primary filter unit is provided on the primary side of the conventional adapter. The primary filter unit is typically filtered by a liquid aluminum electrolytic capacitor, but the volume of the liquid aluminum electrolytic capacitor is relatively large, resulting in an increase in the volume of the adapter. Since the primary filter unit is not provided on the primary side of the second adapter according to the embodiment of the present invention, the volume of the second adapter can be significantly reduced.
変圧器T1は、第1脈動直流を変圧器の一次側から二次側に結合して、第2脈動直流を得て、変圧器T1の二次巻線からその第2脈動直流を出力するように構成されている。変圧器T1は、通常の変圧器であってもよく、動作周波数が50KHz〜2MHzの高周波変圧器であってもよい。変圧器T1の一次巻線の数及び接続形態は、第2アダプタで使用されるスイッチング電源のタイプによって異なるが、本発明の実施形態で特に限定されない。図23に示すように、第2アダプタは、フライバックスイッチング電源を使用することができる。変圧器の一次巻線は、一方の端が一次整流ユニット231に接続され、他方の端がPWMコントローラにより制御されるスイッチに接続されている。言うまでもなく、第2アダプタは、フォワードスイッチング電源,又はプッシュプルスイッチング電源を使用した第2アダプタであってもよい。異なるタイプのスイッチング電源における一次整流ユニット及び変圧器は、それぞれの接続形態を有し、ここで簡潔のために詳しい説明が省略される。 The transformer T1 couples the first pulsating direct current from the primary side of the transformer to the secondary side, obtains the second pulsating direct current, and outputs the second pulsating direct current from the secondary winding of the transformer T1. It is configured. The transformer T1 may be a normal transformer or a high-frequency transformer with an operating frequency of 50 KHz to 2 MHz. The number of primary windings and the connection form of the transformer T1 vary depending on the type of the switching power supply used in the second adapter, but are not particularly limited in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 23, the second adapter can use a flyback switching power supply. The primary winding of the transformer has one end connected to the primary rectification unit 231 and the other end connected to a switch controlled by the PWM controller. Needless to say, the second adapter may be a forward switching power supply or a second adapter using a push-pull switching power supply. The primary rectification unit and the transformer in different types of switching power supplies have their respective connections, and detailed description is omitted here for the sake of brevity.
二次整流ユニット232は、変圧器T1の二次巻線から出力された第2脈動直流を整流して、第3脈動直流を得るように構成されている。二次整流ユニット232は、様々な形態を有するが、図23に典型的な二次同期整流回路を示した。その同期整流回路は、同期整流(SynchronousRectifier、SR)チップと、そのSRチップにより制御されるMOS(Metal OxideSemiconductor、MOS)トランジスタと、MOSトランジスタのソース及びドレインの両端に接続されたダイオードとを含む。上記SRチップは、MOSトランジスタのゲートにPWM制御信号を送信して、そのMOSトランジスタのオン/オフを制御することにより、二次の同期整流を実現する。 The secondary rectification unit 232 is configured to rectify the second pulsating direct current output from the secondary winding of the transformer T1 to obtain a third pulsating direct current. Although the secondary rectification unit 232 has various forms, a typical secondary synchronous rectification circuit is shown in FIG. The synchronous rectification circuit includes a synchronous rectification (Synchronous Rectifier, SR) chip, a MOS (Metal Oxide Semiconductor, MOS) transistor controlled by the SR chip, and a diode connected to both ends of the source and drain of the MOS transistor. The SR chip realizes secondary synchronous rectification by transmitting a PWM control signal to the gate of the MOS transistor and controlling on / off of the MOS transistor.
二次フィルタユニット233は、二次整流ユニット232から出力された第2脈動直流を整流して、第2アダプタの出力電圧及び出力電流(すなわち、図23におけるVBUS及びGND両端の電圧及び電流)を得るように構成されている。図23の実施形態において、二次フィルタユニット233におけるコンデンサは、固体コンデンサ、又は並列に接続された固体コンデンサと通常コンデンサ(例えば、セラミックコンデンサ)によりフィルタリングすることができる。 The secondary filter unit 233 rectifies the second pulsating direct current output from the secondary rectification unit 232, and outputs the output voltage and output current of the second adapter (that is, the voltage and current across VBUS and GND in FIG. 23). Configured to get. In the embodiment of FIG. 23, the capacitor in the secondary filter unit 233 can be filtered by a solid capacitor or a solid capacitor and a normal capacitor (eg, a ceramic capacitor) connected in parallel.
さらに、二次フィルタユニット233は、図23におけるスイッチトランジスタQ1のようなスイッチユニットを含んでもよい。そのスイッチトランジスタQ1は、MCUから送信された制御信号を受信する。MCUがスイッチトランジスタQ1をオンにするように制御するときに、二次フィルタユニット233は動作を開始して、第2アダプタを第1充電モードで動作させる。第1充電モードにおいて、第2アダプタは、出力電圧が5Vで、出力電流が安定の直流であり得る。MCUがスイッチトランジスタQ1をオフにするように制御するときに、二次フィルタユニット233は動作を停止して、第2アダプタを第2充電モードで動作させる。第2充電モードにおいて、第2アダプタは、二次整流ユニット232を整流して得られた脈動直流を直接に出力する。 Further, the secondary filter unit 233 may include a switch unit such as the switch transistor Q1 in FIG. The switch transistor Q1 receives a control signal transmitted from the MCU. When the MCU controls to turn on the switch transistor Q1, the secondary filter unit 233 starts operation and operates the second adapter in the first charging mode. In the first charging mode, the second adapter may be a direct current having an output voltage of 5V and a stable output current. When the MCU controls the switch transistor Q1 to turn off, the secondary filter unit 233 stops operating and causes the second adapter to operate in the second charging mode. In the second charging mode, the second adapter directly outputs the pulsating direct current obtained by rectifying the secondary rectifying unit 232.
さらに、第2アダプタは、電圧フィードバックユニット(上記電圧フィードバックユニット12に対応する)を含んでもよい。図23に示すように、電圧フィードバックユニットは、抵抗R1、抵抗R2及び第1オペアンプOPA1を含んでもよい。 Further, the second adapter may include a voltage feedback unit (corresponding to the voltage feedback unit 12). As shown in FIG. 23, the voltage feedback unit may include a resistor R1, a resistor R2, and a first operational amplifier OPA1.
具体的に、抵抗R1及び抵抗R2は、第2アダプタの出力電圧(すなわちVBUSにおける電圧)をサンプリングして、得られた第1電圧をOPA1の逆相入力端に転送することにより、第2アダプタの出力電圧の大きさを示す。第1オペアンプOPA1の同相入力端は、DAC1を介してMCUのDAC1ポートに接続されている。MCUは、DAC1から出力されたアナログ量の大きさを制御することにより、第1オペアンプOPA1の基準電圧(上記第1基準電圧に対応する)の電圧値を調整し、さらに電圧フィードバックユニットが対応する目標電圧の電圧値を調整する。 Specifically, the resistor R1 and the resistor R2 sample the output voltage of the second adapter (that is, the voltage at VBUS), and transfer the obtained first voltage to the negative phase input terminal of the OPA1, thereby the second adapter. Indicates the magnitude of the output voltage. The common-mode input terminal of the first operational amplifier OPA1 is connected to the DAC1 port of the MCU via the DAC1. The MCU adjusts the voltage value of the reference voltage (corresponding to the first reference voltage) of the first operational amplifier OPA1 by controlling the magnitude of the analog amount output from the DAC1, and the voltage feedback unit also supports it. Adjust the voltage value of the target voltage.
さらに、第2アダプタは、電流フィードバックユニット(上記電流フィードバックユニット13に対応する)を含んでもよい。図23に示すように、電流フィードバックユニットは、抵抗R3、ガルバノメータ、抵抗R4、抵抗R5、及び第2オペアンプOPA2を含んでもよい。 Further, the second adapter may include a current feedback unit (corresponding to the current feedback unit 13). As shown in FIG. 23, the current feedback unit may include a resistor R3, a galvanometer, a resistor R4, a resistor R5, and a second operational amplifier OPA2.
具体的に、抵抗R3は、電流検出抵抗である。ガルバノメータは、抵抗R3を流れる電流を検出して第2アダプタの出力電流を得た後、その第2アダプタの出力電流を対応する電圧値に変換し、抵抗R4及び抵抗R5の両端に出力して分圧を行うことにより、第2電圧を得る。第2電圧は、第2アダプタの出力電流の大きさを示すように構成されている。第2オペアンプOPA2の逆相入力端は、第2電圧うを受信するように構成されている。第2オペアンプOPA2の同相入力端は、DAC2を介してMCUのDAC2ポートに接続されている。MCUは、DAC2から出力されたアナログ量の大きさを制御することにより、第2オペアンプOPA2の基準電圧(上記第2基準電圧に対応する)の電圧値を調整して、さらに電流フィードバックユニットが対応する目標電流の電流値を調整する。 Specifically, the resistor R3 is a current detection resistor. The galvanometer detects the current flowing through the resistor R3 to obtain the output current of the second adapter, converts the output current of the second adapter into a corresponding voltage value, and outputs it to both ends of the resistor R4 and the resistor R5. A second voltage is obtained by dividing the voltage. The second voltage is configured to indicate the magnitude of the output current of the second adapter. The negative phase input terminal of the second operational amplifier OPA2 is configured to receive the second voltage. The common-mode input terminal of the second operational amplifier OPA2 is connected to the DAC2 port of the MCU via the DAC2. The MCU adjusts the voltage value of the reference voltage (corresponding to the second reference voltage) of the second operational amplifier OPA2 by controlling the magnitude of the analog amount output from the DAC2, and the current feedback unit also supports Adjust the target current value.
第2アダプタは、電力調整ユニット(上記電力調整ユニット14に対応する)をさらに含む。図23に示すように、電力調整ユニットは、第1ダイオードD1、第2ダイオードD2、光電結合ユニット234、PWMコントローラ、及びスイッチトランジスタQ2を含んでもよい。 The second adapter further includes a power adjustment unit (corresponding to the power adjustment unit 14). As shown in FIG. 23, the power adjustment unit may include a first diode D1, a second diode D2, a photoelectric coupling unit 234, a PWM controller, and a switch transistor Q2.
具体的に、第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2は、逆並列に接続された2つのダイオードであり、第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2のアノードが、図23に示されたフィードバックポイントに接続されている。光電結合ユニット234の入力端は、フィードバックポイントの電圧信号を受信するように構成されている。フィードバックポイントの電圧が光電結合ユニット234の動作電圧VDDより低い場合、光電結合ユニット234は、PWMコントローラのFB端にフィードバック電圧を供給するように動作を開始する。PWMコントローラは、CS端の電圧とFB端の電圧とを比較することにより、PWM端から出力されたPWM信号のデューティ比を制御する。第1オペアンプOPA1から出力された電圧信号(すなわち上述した電圧フィードバック信号)が0である場合、又は第2オペアンプOPA2から出力された電圧信号(すなわち上述した電流フィードバック信号)が0である場合には、FB端の電圧は安定であり、PWMコントローラのPWM端から出力されたPWM制御信号のデューティ比が一定に維持される。PWMコントローラのPWM端は、スイッチトランジスタQ2を介して変圧器T1の一次巻線に接続され、第2アダプタの出力電圧及び出力電流を制御するように構成されている。PWM端から送信された制御信号のデューティ比が一定である場合、第2アダプタの出力電圧及び出力電流は安定に維持される。 Specifically, the first diode D1 and the second diode D2 are two diodes connected in antiparallel, and the anodes of the first diode D1 and the second diode D2 are connected to the feedback point shown in FIG. Has been. The input terminal of the photoelectric coupling unit 234 is configured to receive a voltage signal at a feedback point. When the voltage at the feedback point is lower than the operating voltage VDD of the photoelectric coupling unit 234, the photoelectric coupling unit 234 starts to operate so as to supply the feedback voltage to the FB terminal of the PWM controller. The PWM controller controls the duty ratio of the PWM signal output from the PWM terminal by comparing the voltage at the CS terminal and the voltage at the FB terminal. When the voltage signal output from the first operational amplifier OPA1 (that is, the voltage feedback signal described above) is 0, or when the voltage signal output from the second operational amplifier OPA2 (that is, the current feedback signal described above) is 0. The voltage at the FB end is stable, and the duty ratio of the PWM control signal output from the PWM end of the PWM controller is kept constant. The PWM end of the PWM controller is connected to the primary winding of the transformer T1 via the switch transistor Q2, and is configured to control the output voltage and output current of the second adapter. When the duty ratio of the control signal transmitted from the PWM end is constant, the output voltage and output current of the second adapter are maintained stably.
さらに、図23の第2アダプタは、第1調整ユニット及び第2調整ユニットをさらに含む。図23に示すように、第1調整ユニットは、MCU(上記制御ユニットに対応する)及びDAC1を含み、第1オペアンプOPA1の基準電圧の電圧値を調整し、さらに電圧フィードバックユニットに対応する目標電圧の電圧値を調整するように構成されている。第2調整ユニットは、MCU(上記制御ユニットに対応する)及びDAC2を含み、第2オペアンプOPA2の基準電圧を調整し、さらに電流フィードバックユニットに対応する目標電流の電流値を調整するように構成されている。 Furthermore, the second adapter of FIG. 23 further includes a first adjustment unit and a second adjustment unit. As shown in FIG. 23, the first adjustment unit includes an MCU (corresponding to the control unit) and the DAC 1, adjusts the voltage value of the reference voltage of the first operational amplifier OPA1, and further, a target voltage corresponding to the voltage feedback unit. The voltage value is adjusted. The second adjustment unit includes an MCU (corresponding to the control unit) and DAC2, and is configured to adjust the reference voltage of the second operational amplifier OPA2 and further adjust the current value of the target current corresponding to the current feedback unit. ing.
MCUは、第2アダプタの現在使用されている充電モードに基づいて目標電圧の電圧値及び目標電流の電流値を調整することができる。例えば、第2アダプタは、定電圧モードで充電するときに、目標電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整し、目標電流を定電圧モードで許容される最大出力電流に調整することができる。別の例として、第2アダプタは、定電流モードで充電するときに、目標電流を定電流モードに対応する電流に調整し、目標電圧調整を定電流モードで許容される最大出力電圧に調整することができる。 The MCU can adjust the voltage value of the target voltage and the current value of the target current based on the currently used charging mode of the second adapter. For example, when charging in the constant voltage mode, the second adapter can adjust the target voltage to a voltage corresponding to the constant voltage mode and adjust the target current to the maximum output current allowed in the constant voltage mode. As another example, when charging in the constant current mode, the second adapter adjusts the target current to a current corresponding to the constant current mode, and adjusts the target voltage adjustment to the maximum output voltage allowed in the constant current mode. be able to.
例えば、定電圧モードにおいて、目標電圧は固定電圧値(例えば、5V)に調整され得る。一次側に一次フィルタユニット(一次フィルタユニットが大体積の液体アルミニウム電解コンデンサを使用するので、本発明の実施形態では、第2アダプタの体積を減少するために一次フィルタユニットを取り除いた)が設けられておらず、二次フィルタユニット233の負荷容量が限られることを考慮して、目標電流は、500mA又は1Aに設定され得る。第2アダプタは、まず、電圧フィードバックループに基づいて出力電圧を5Vに調整する。第2アダプタの出力電流が目標電流に達すると、電流フィードバックループにより、第2アダプタの出力電流が目標電流を超えないように制御する。定電流モードにおいて、目標電流は4Aに設定され、目標電圧は5Vに設定され得る。第2アダプタの出力電流は脈動直流であるため、電流フィードバックループにより、4Aより高い電流に対してピーククリッピング処理を行うことにより、脈動直流の電流ピーク値を4Aに維持することができる。第2アダプタの出力電圧が目標電圧を超えると、電圧フィードバックループにより、第2アダプタの出力電圧が目標電圧を超えないように制御する。 For example, in the constant voltage mode, the target voltage can be adjusted to a fixed voltage value (eg, 5V). A primary filter unit is provided on the primary side (the primary filter unit uses a large volume liquid aluminum electrolytic capacitor, so in the embodiment of the present invention, the primary filter unit is removed to reduce the volume of the second adapter). In consideration of the fact that the load capacity of the secondary filter unit 233 is limited, the target current can be set to 500 mA or 1 A. The second adapter first adjusts the output voltage to 5V based on the voltage feedback loop. When the output current of the second adapter reaches the target current, control is performed by the current feedback loop so that the output current of the second adapter does not exceed the target current. In the constant current mode, the target current can be set to 4A and the target voltage can be set to 5V. Since the output current of the second adapter is a pulsating direct current, the peak current of the pulsating direct current can be maintained at 4A by performing a peak clipping process on a current higher than 4A by the current feedback loop. When the output voltage of the second adapter exceeds the target voltage, control is performed by the voltage feedback loop so that the output voltage of the second adapter does not exceed the target voltage.
また、MCUは、通信インタフェースを含んでもよい。MCUは、当該通信インタフェースを介して被充電装置(例えば、端末)と双方向通信を行い、第2アダプタの充電過程を制御することができる。充電インタフェースがUSBインタフェースである場合を例とすると、上記通信インタフェースは当該USBインタフェースであってもよい。具体的に、第2アダプタは、USBインタフェースにおける電源線により被充電装置(例えば、端末)を充電するとともに、USBインタフェースにおけるデータ線(D+及び/又はD−)により被充電装置(例えば、端末)と通信を行うことができる。 Further, the MCU may include a communication interface. The MCU can perform bidirectional communication with a charged device (for example, a terminal) via the communication interface and control the charging process of the second adapter. Taking the case where the charging interface is a USB interface as an example, the communication interface may be the USB interface. Specifically, the second adapter charges a device to be charged (for example, a terminal) with a power line in the USB interface, and also charges a device to be charged (for example, a terminal) with a data line (D + and / or D−) in the USB interface. Can communicate with.
また、光電結合ユニット234は、電圧調整ユニットに接続され、オプトカプラの動作電圧を安定に維持することができる。図23に示すように、本発明の実施形態における電圧安定ユニット(電圧調整ユニット)は、低ドロップアウト調整器(Low Dropout Regulator、LDO)により実現され得る。 In addition, the photoelectric coupling unit 234 is connected to the voltage adjustment unit, and can maintain the operating voltage of the optocoupler stably. As shown in FIG. 23, the voltage stabilization unit (voltage adjustment unit) in the embodiment of the present invention can be realized by a low dropout regulator (LDO).
図23は、制御ユニット(MCU)がDAC1により第1オペアンプOPA1の基準電圧を調節する例を挙げて説明する。このような基準電圧の調整方法は、図4に示された基準電圧の調整方法に対応するが、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えば、図5〜図8に示されたいずれかの基準電圧の調整方法を使用することができ、ここで簡潔のために詳しい説明が省略される。 FIG. 23 illustrates an example in which the control unit (MCU) adjusts the reference voltage of the first operational amplifier OPA1 by the DAC1. Such a reference voltage adjustment method corresponds to the reference voltage adjustment method shown in FIG. 4, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, any of the reference voltage adjustment methods shown in FIGS. The reference voltage adjustment method can be used, and detailed description is omitted here for the sake of brevity.
図23は、制御ユニット(MCU)がDAC2により第2オペアンプOPA2の基準電圧を調節する例を挙げて説明する。このような基準電圧の調整方法は、図12に示された基準電圧の調整方法に対応するが、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えば、図13〜図16に示されたいずれかの基準電圧の調整方法を使用することができ、ここで簡潔のために詳しい説明が省略される。 FIG. 23 illustrates an example in which the control unit (MCU) adjusts the reference voltage of the second operational amplifier OPA2 by the DAC2. Such a method for adjusting the reference voltage corresponds to the method for adjusting the reference voltage shown in FIG. 12, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, any of the methods shown in FIGS. The reference voltage adjustment method can be used, and detailed description is omitted here for the sake of brevity.
以上、図1〜図23を参照しながら、本発明に係る装置の実施形態を詳しく説明した。以下、図24を参照しながら、本発明の実施形態に係る方法実施形態を詳しく説明する。なお、方法に関する説明は、装置に関する説明に対応するため、ここで簡潔のために重複した説明は適切に省略される。 The embodiment of the apparatus according to the present invention has been described in detail above with reference to FIGS. Hereinafter, a method embodiment according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In addition, since the description regarding a method respond | corresponds to the description regarding an apparatus, the overlapping description here is abbreviate | omitted appropriately for the sake of brevity.
図24は、本発明の実施形態に係る充電制御方法のフロー図である。図24の充電方法は、上述した第2アダプタ10により実行され得る。当該充電方法は、下記の動作2410〜2440を含み得る。 FIG. 24 is a flowchart of the charge control method according to the embodiment of the present invention. The charging method of FIG. 24 can be executed by the second adapter 10 described above. The charging method may include the following operations 2410 to 2440.
2410では、入力された交流を変換することにより、第2アダプタの出力電圧及び出力電流を得る。 In 2410, the input alternating current is converted to obtain the output voltage and output current of the second adapter.
2420では、第2アダプタの出力電圧を検出することにより、第2アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達したか否かを示す電圧フィードバック信号を生成する。 In 2420, by detecting the output voltage of the second adapter, a voltage feedback signal indicating whether or not the output voltage of the second adapter has reached a predetermined target voltage is generated.
2430では、第2アダプタの出力電流を検出することにより、第2アダプタの出力電流が所定の目標電流に達したか否かを示す電流フィードバック信号を生成する In 2430, the output current of the second adapter is detected to generate a current feedback signal indicating whether the output current of the second adapter has reached a predetermined target current.
2440では、電圧フィードバック信号が第2アダプタの出力電圧が目標電圧に達したことを示す場合、又は電流フィードバック信号が第2アダプタの出力電流が目標電流に達したことを示す場合、第2アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させる。 At 2440, if the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the second adapter has reached the target voltage, or if the current feedback signal indicates that the output current of the second adapter has reached the target current, Stabilizes the output voltage and output current.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタは、定電圧モードである第1充電モードで動作可能である。定電圧モードにおいて、目標電圧は定電圧モードに対応する電圧であり、目標電流は第2アダプタの定電圧モードで許容される最大出力電流である。図24の方法は、電圧フィードバック信号に基づいて第2アダプタの出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整することをさらに含んでもよい。2440では、電流フィードバック信号が第2アダプタの出力電流が第2アダプタの定電圧モードで許容される最大出力電流に達したことを示す場合、第2アダプタの出力電流が第2アダプタの定電圧モードで許容される最大出力電流を超えないように制御することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a first charging mode that is a constant voltage mode. In the constant voltage mode, the target voltage is a voltage corresponding to the constant voltage mode, and the target current is the maximum output current allowed in the constant voltage mode of the second adapter. The method of FIG. 24 may further include adjusting the output voltage of the second adapter to a voltage corresponding to the constant voltage mode based on the voltage feedback signal. At 2440, if the current feedback signal indicates that the output current of the second adapter has reached the maximum output current allowed in the constant voltage mode of the second adapter, the output current of the second adapter is in the constant voltage mode of the second adapter. And controlling so as not to exceed the maximum output current allowed by the.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタは、一次整流ユニット、変圧器、二次整流ユニット、及び二次フィルタユニットを含む。上記一次整流ユニットは、脈動波形の電圧を上記変圧器に直接出力する。 Optionally, in some embodiments, the second adapter includes a primary rectification unit, a transformer, a secondary rectification unit, and a secondary filter unit. The primary rectification unit directly outputs a voltage having a pulsating waveform to the transformer.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタの定電圧モードで許容される最大出力電流は、二次フィルタユニットにおけるキャパシタ容量に基づいて決定される。 Optionally, in some embodiments, the maximum output current allowed in the constant voltage mode of the second adapter is determined based on the capacitor capacitance in the secondary filter unit.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタは、定電流モードである第2充電モードで動作可能である。定電流モードにおいて、目標電圧は第2アダプタの定電流モードで許容される最大出力電圧であり、目標電流は定電流モードに対応する電流である。図24の方法は、電流フィードバック信号に基づいて第2アダプタの出力電流を定電流モードに対応する電流に調整することをさらに含む。2440では、電圧フィードバック信号が第2アダプタの出力電圧が第2アダプタの定電流モードで許容される最大出力電圧に達したことを示す場合、第2アダプタの出力電圧が第2アダプタの定電流モードで許容される最大出力電圧を超えないように制御する。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a second charging mode that is a constant current mode. In the constant current mode, the target voltage is the maximum output voltage allowed in the constant current mode of the second adapter, and the target current is a current corresponding to the constant current mode. The method of FIG. 24 further includes adjusting the output current of the second adapter to a current corresponding to the constant current mode based on the current feedback signal. At 2440, if the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the second adapter has reached the maximum output voltage allowed in the constant current mode of the second adapter, the output voltage of the second adapter is in the constant current mode of the second adapter. Control so as not to exceed the maximum allowable output voltage.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図24の方法は、目標電圧の値を調整することをさらに含む。 Optionally, in some embodiments, the method of FIG. 24 further includes adjusting the value of the target voltage.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタは、第1充電モード及び第2充電モードで動作可能である。上記目標電圧の値を調整することは、第2アダプタの現在使用されている第1充電モード又は第2充電モードに基づいて、目標電圧の値を調整することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a first charging mode and a second charging mode. Adjusting the value of the target voltage may include adjusting the value of the target voltage based on the first charging mode or the second charging mode currently used by the second adapter.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタの出力電圧を検出することにより、電圧フィードバック信号を生成することは、第2アダプタの出力電圧をサンプリングして第1電圧を得ることと、第1電圧と第1基準電圧とを比較することと、第1電圧と第1基準電圧との比較結果に基づいて電圧フィードバック信号を生成することとを含んでもよい。目標電圧の値を調整することは、第1基準電圧の値を調整することにより目標電圧の値を調整することを含む。 Optionally, in some embodiments, generating the voltage feedback signal by detecting the output voltage of the second adapter is to sample the output voltage of the second adapter to obtain the first voltage; Comparing the first voltage with the first reference voltage and generating a voltage feedback signal based on a comparison result between the first voltage and the first reference voltage may be included. Adjusting the value of the target voltage includes adjusting the value of the target voltage by adjusting the value of the first reference voltage.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第1基準電圧の値は、第1DACによって調整される。 Optionally, in some embodiments, the value of the first reference voltage is adjusted by a first DAC.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第1基準電圧の値は、RCフィルタユニットによって調整される。 Optionally, in some embodiments, the value of the first reference voltage is adjusted by an RC filter unit.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第1基準電圧の値は、デジタルポテンショメータによって調整される。 Optionally, in some embodiments, the value of the first reference voltage is adjusted by a digital potentiometer.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタの出力電圧を検出することにより、電圧フィードバック信号を生成することは、所定の分圧比に基づいて第2アダプタの出力電圧を分圧して、第1電圧を生成することと、第1電圧と第1基準電圧とを比較することと、第1電圧と第1基準電圧との比較結果に基づいて電圧フィードバック信号を生成することとを含んでもよい。上記目標電圧の値を調整することは、分圧比を調整することにより目標電圧の電圧値を調整することを含む。 Optionally, in some embodiments, generating the voltage feedback signal by detecting the output voltage of the second adapter divides the output voltage of the second adapter based on a predetermined voltage division ratio, and Generating a first voltage; comparing the first voltage with a first reference voltage; and generating a voltage feedback signal based on a comparison result between the first voltage and the first reference voltage. Good. Adjusting the value of the target voltage includes adjusting the voltage value of the target voltage by adjusting the voltage dividing ratio.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記分圧比は、デジタルポテンショメータの分圧比である。 Optionally, in some embodiments, the voltage divider ratio is a digital potentiometer voltage divider ratio.
任意選択で、いくつかの実施形態において、図24の方法は、目標電流の電流値を調整することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the method of FIG. 24 may include adjusting the current value of the target current.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタは、第1充電モード及び第2充電モードで動作可能である。上記目標電流の電流値を調整することは、第2アダプタの現在使用されている第1充電モード又は第2充電モードに基づいて、目標電流の電流値を調整することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a first charging mode and a second charging mode. Adjusting the current value of the target current may include adjusting the current value of the target current based on the first charging mode or the second charging mode currently used by the second adapter.
任意選択で、いくつかの実施形態において、第2アダプタの出力電流を検出することにより、電流フィードバック信号を生成することは、第2アダプタの出力電流をサンプリングして、第2アダプタの出力電流の大きさを示す第2電圧を得ることと、第2電圧と第2基準電圧とを比較することと、第2電圧及び第2基準電圧の比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成することとを含んでもよい。上記目標電流の電流値を調整することは、第2基準電圧の電圧値を調整することにより、目標電流の電流値を調整することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, generating the current feedback signal by detecting the output current of the second adapter samples the output current of the second adapter to determine the output current of the second adapter. Obtaining a second voltage indicative of the magnitude; comparing the second voltage with a second reference voltage; generating a current feedback signal based on a comparison result between the second voltage and the second reference voltage; May be included. Adjusting the current value of the target current may include adjusting the current value of the target current by adjusting the voltage value of the second reference voltage.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2基準電圧の値は、第2DACによって調整される。 Optionally, in some embodiments, the value of the second reference voltage is adjusted by a second DAC.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2基準電圧の値は、RCフィルタユニットによって調整される。 Optionally, in some embodiments, the value of the second reference voltage is adjusted by an RC filter unit.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2基準電圧の値は、デジタルポテンショメータによって調整される。 Optionally, in some embodiments, the value of the second reference voltage is adjusted by a digital potentiometer.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタの出力電流を検出することにより、電流フィードバック信号を生成することは、第2アダプタの出力電流をサンプリングして、第2アダプタの出力電流の大きさを示す第3電圧を得ることと、第2電圧と第2基準電圧とを比較することと、第2電圧と第2基準電圧との比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成することとを含んでもよい。上記目標電流の電流値を調整することは、分圧比を調整することにより目標電流の電流値を調整することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, generating the current feedback signal by detecting the output current of the second adapter samples the output current of the second adapter and outputs the output current of the second adapter. A current feedback signal is generated based on a result of comparing the second voltage with the second reference voltage, obtaining a third voltage indicating the magnitude of the second voltage, comparing the second voltage with the second reference voltage, and comparing the second voltage with the second reference voltage. May also be included. Adjusting the current value of the target current may include adjusting the current value of the target current by adjusting a voltage dividing ratio.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記分圧比は、デジタルポテンショメータの分圧比である。 Optionally, in some embodiments, the voltage divider ratio is a digital potentiometer voltage divider ratio.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、第1充電モード及び第2充電モードで動作可能である。上記第2アダプタは、上記第2充電モードにおける被充電装置に対する充電速度が上記第1充電モードにおける上記被充電装置に対する充電速度より速い。図24の方法は、上記第2アダプタが被充電装置と接続される過程において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタの出力を制御することをさらに含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a first charging mode and a second charging mode. The charging speed of the second adapter in the second charging mode is higher than the charging speed of the charged device in the first charging mode. The method of FIG. 24 controls the output of the second adapter in the second charging mode by performing two-way communication with the charged device in a process in which the second adapter is connected to the charged device. May further be included.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタの出力を制御する過程ことは、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2アダプタと上記被充電装置との間の充電モードをネゴシエーションすることを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, controlling the output of the second adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device is bidirectional with the charged device. It may include negotiating a charging mode between the second adapter and the charged device by performing communication.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2アダプタと上記被充電装置との間の充電モードをネゴシエーションすることは、上記被充電装置が上記第2充電モードを動作可能にするか否かを問い合わせる第1インストラクションを、上記被充電装置に送信することと、上記被充電装置から送信された、上記被充電装置が上記第2充電モードを動作可能にすることに同意するか否かを示す上記第1インストラクションの返答インストラクションを受信することと、上記被充電装置が上記第2充電モードを動作可能にすることに同意する場合、上記第2充電モードで上記被充電装置を充電することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the charged device can negotiate a charging mode between the second adapter and the charged device by performing bidirectional communication with the charged device. Transmitting a first instruction for inquiring whether or not to enable the second charging mode to the device to be charged; and the device to be charged transmitted from the device to be charged changes the second charging mode. When receiving the response instruction of the first instruction indicating whether or not to agree to enable the operation, and when the device to be charged agrees to enable the second charging mode, the second instruction Charging the device to be charged in a charging mode.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタの出力を制御することは、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタから出力された上記被充電装置を充電するための充電電圧を決定することと、上記目標電圧の電圧値が上記第2充電モードにおける上記第2アダプタから出力された上記被充電装置を充電するための充電電圧に等しくなるように、上記目標電圧の電圧値を調整することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, controlling the output of the second adapter in the second charging mode by performing bi-directional communication with the charged device may be bi-directional communication with the charged device. To determine a charging voltage for charging the device to be charged output from the second adapter in the second charging mode, and the voltage value of the target voltage is the value in the second charging mode. Adjusting the voltage value of the target voltage so as to be equal to the charging voltage for charging the device to be charged output from the second adapter.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタから出力された上記被充電装置を充電するための充電電圧を決定することは、上記第2アダプタの出力電圧が上記被充電装置のバッテリの現在の電圧にマッチするか否かを問い合わせる第2インストラクションを、上記被充電装置に送信することと、上記被充電装置から送信された、上記第2アダプタの出力電圧が上記バッテリの現在の電圧にマッチするか、又は上記バッテリの現在の電圧より高い若しくは低いかを示す上記第2インストラクションの返答インストラクションを受信することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, by performing bi-directional communication with the charged device, a charging voltage for charging the charged device output from the second adapter in the second charging mode is provided. Determining includes transmitting to the charged device a second instruction for inquiring whether the output voltage of the second adapter matches the current voltage of the battery of the charged device; and the charged device Receiving a response instruction of the second instruction transmitted from the second adapter indicating whether the output voltage of the second adapter matches the current voltage of the battery or higher or lower than the current voltage of the battery; May be included.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタの出力を制御することは、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタから出力された上記被充電装置を充電するための充電電流を決定することと、上記目標電流の電流値が上記第2充電モードにおける上記第2アダプタから出力された上記被充電装置を充電するための充電電流に等しくなるように、上記目標電流の電流値を調整することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, controlling the output of the second adapter in the second charging mode by performing bi-directional communication with the charged device may be bi-directional communication with the charged device. To determine a charging current for charging the device to be charged output from the second adapter in the second charging mode, and the current value of the target current is the value in the second charging mode. Adjusting the current value of the target current so as to be equal to the charging current for charging the charged device output from the second adapter.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタから出力された上記被充電装置を充電するための充電電流を決定することは、上記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流を問い合わせる第3インストラクションを、上記被充電装置に送信することと、上記被充電装置から送信された、上記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流を示す上記第3インストラクションの返答インストラクションを受信することと、上記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流に基づいて上記第2充電モードにおける上記第2アダプタから出力された上記被充電装置を充電するための充電電流を決定することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, by performing bi-directional communication with the charged device, a charging current for charging the charged device output from the second adapter in the second charging mode is provided. Determining includes transmitting to the charged device a third instruction that inquires about the maximum charging current currently supported by the charged device, and the charged device currently transmitted from the charged device. Receiving a response instruction of the third instruction indicating the maximum charging current supported, and outputting from the second adapter in the second charging mode based on the maximum charging current currently supported by the device to be charged. Determining a charging current for charging the charged device It may be.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2充電モードにおける上記第2アダプタの出力を制御することは、上記第2充電モードで充電する過程において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2アダプタの出力電流を調整することを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, controlling the output of the second adapter in the second charging mode by performing bi-directional communication with the device to be charged charges in the second charging mode. The process may include adjusting the output current of the second adapter by performing bidirectional communication with the charged device.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記被充電装置と双方向通信を行うことにより、上記第2アダプタの出力電流を調整することは、上記被充電装置のバッテリの現在の電圧を問い合わせる第4インストラクションを、上記被充電装置に送信することと、上記第2アダプタから送信された、上記バッテリの現在の電圧を示す上記第4インストラクションの返答インストラクションを受信することと、上記バッテリの現在の電圧に基づいて上記第2アダプタの出力電流を調整することとを含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, adjusting the output current of the second adapter by performing bi-directional communication with the charged device may query a current voltage of the battery of the charged device. 4 instructions are transmitted to the device to be charged; a response instruction of the fourth instruction indicating the current voltage of the battery transmitted from the second adapter is received; and the current voltage of the battery Adjusting the output current of the second adapter based on the above.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、充電インタフェースを含み。上記第2アダプタは、上記充電インタフェースにおけるデータ線を介して上記被充電装置と双方向通信を行う。 Optionally, in some embodiments, the second adapter includes a charging interface. The second adapter performs bidirectional communication with the device to be charged via a data line in the charging interface.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、定電流モードである第2充電モードで動作可能であり、上記第2充電モードにおいて、上記第2アダプタの出力電流が脈動直流である。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a second charging mode that is a constant current mode, and in the second charging mode, the output current of the second adapter is a pulsating direct current. is there.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、定電圧モードである第1充電モードで動作可能である。上記第2アダプタは、二次フィルタユニットを含む。図24の方法は、上記第1充電モードにおいて、上記二次フィルタユニットを動作させるように制御することにより、上記第2アダプタの出力電圧の電圧値が一定に維持され、在上記第2充電モードにおいて、上記二次フィルタユニットの動作を停止させるように制御することにより、上記第2アダプタの出力電流が脈動直流になることをさらに含んでもよい。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a first charging mode that is a constant voltage mode. The second adapter includes a secondary filter unit. In the method of FIG. 24, in the first charging mode, the voltage value of the output voltage of the second adapter is maintained constant by controlling the secondary filter unit to operate. Then, it may further include that the output current of the second adapter becomes a pulsating direct current by controlling the operation of the secondary filter unit to stop.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、定電流モードである第2充電モードで動作可能であり、上記第2充電モードにおいて、上記第2アダプタの出力電流が交流である。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a second charging mode that is a constant current mode, and in the second charging mode, the output current of the second adapter is an alternating current. .
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、第2充電モードで動作可能であり、上記第2充電モードにおいて、上記第2アダプタの出力電圧及び出力電流が上記被充電装置のバッテリの両端に直接印加され、上記バッテリに対してダイレクトチャージを行う。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is operable in a second charging mode, wherein in the second charging mode, the output voltage and output current of the second adapter are those of the device to be charged. The battery is directly applied to both ends of the battery, and the battery is directly charged.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、モバイル被充電装置を充電するように構成された第2アダプタである。 Optionally, in some embodiments, the second adapter is a second adapter configured to charge a mobile charged device.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、充電過程を制御するように構成された、MCUである制御ユニットを含む Optionally, in some embodiments, the second adapter includes a control unit that is an MCU configured to control the charging process.
任意選択で、いくつかの実施形態において、上記第2アダプタは、USBインタフェースである充電インタフェースを含む。 Optionally, in some embodiments, the second adapter includes a charging interface that is a USB interface.
本文における「第1アダプタ」及び「第2アダプタ」は、説明を便利にするためのものに過ぎず、本発明の実施形態に係るアダプタの具体的なタイプを限定するものではないことが理解されるべきである。 It is understood that the “first adapter” and the “second adapter” in the text are merely for convenience of explanation, and do not limit the specific type of adapter according to the embodiment of the present invention. Should be.
当業者であれば理解できるように、本明細書で開示された実施形態に関連して説明された様々なユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、またはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアの組み合せで実施されることが可能である。これらの機能がハードウェアまたはソフトウェアで実現されるかどうかは、技術手段の特定応用および設計の制約条件に依存する。当業者は、各特定応用に対して、異なる方法を使用して上記機能を実現することができ、しかしながら、この実現は、本発明の範囲を超えるものと見なすべきではない。 As will be appreciated by those skilled in the art, the various units and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in electronic hardware or a combination of computer software and electronic hardware. Is possible. Whether these functions are implemented in hardware or software depends on the specific application of the technical means and the design constraints. One skilled in the art can implement the above functionality using different methods for each specific application, however, this implementation should not be considered beyond the scope of the present invention.
また、当業者であれば理解できるように、説明の便利および簡潔のために、上記システム、装置、およびユニットの詳細な動作プロセスについては、上記方法実施形態に対応するプロセスを参照することができるため、再度説明しない。 As will be appreciated by those skilled in the art, for the convenience and brevity of the description, the detailed operational process of the system, apparatus, and unit may refer to the process corresponding to the method embodiment. Therefore, it will not be explained again.
本出願に提供された若干の実施形態においては、開示されたシステム、装置、および方法は、他の様式で実現されることができると見なすべきである。例えば、以上に説明された装置実施形態は、単に例示的である。例えば、ユニット分割は、単に論理的機能分割であり、実際の実現形態では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたは構成要素が別のシステムに組み合わせられるまたは組み込まれることができ、あるいは、若干の特徴が無視されるまたは実行されない。さらに、表示または説明された相互結合または直接結合または通信接続は、若干のインタフェースを介して実現されることができ、装置またはユニットの間接結合または通信接続は、電気的形態、機械的形態、または他の形態であってもよい。 In some embodiments provided in this application, it should be appreciated that the disclosed systems, devices, and methods can be implemented in other manners. For example, the device embodiments described above are merely exemplary. For example, the unit division is simply a logical function division, and may be another division in an actual implementation. For example, multiple units or components can be combined or incorporated into another system, or some features are ignored or not performed. Furthermore, the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or described may be realized via some interface, and the indirect coupling or communication connection of the device or unit may be in electrical form, mechanical form, or Other forms may be used.
別個の部材として説明されたユニットは、物理的に別個であってもよく、または、物理的に別個ではなくてもよい。表示ユニットとしての部材は、物理的ユニットであってもよく、または、物理的ユニットではなくてもよく、つまり、一つの位置にあってもよく、または、複数のネットワークユニットに分布してもよい。ユニットの一部または全部は、実施形態に係る技術手段の目的を達成するために、実際のニーズに応じて選択されてもよい。 A unit described as a separate member may or may not be physically separate. The member as the display unit may be a physical unit or may not be a physical unit, that is, may be in one position, or may be distributed over a plurality of network units. . Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the objectives of the technical means according to the embodiment.
また、本発明の各実施形態における各機能ユニットは、一つの処理ユニットに組み込まれてもよく、物理的に単独で存在してもよく、二つ以上のユニットが一つのユニットに組み込まれてもよい。 In addition, each functional unit in each embodiment of the present invention may be incorporated into one processing unit, may physically exist alone, or two or more units may be incorporated into one unit. Good.
上記機能がソフトウェア機能ユニットで実現され、独立した製品として販売または使用される場合、このソフトウェアはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の技術手段の要旨、あるいは従来技術に寄与する部分、あるいは技術手段的一部は、ソフトウェア製品で実現されてもよい。このコンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、本発明の様々な実施形態に係る方法のステップの全部または一部をコンピュータ(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスなど)に実行させるための若干のコマンドを含んでもよい。上記記憶媒体は、USBメモリ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ(ROM、Read−Only Memory)、ランダムアクセスメモリ(RAM、Random Access Memory)、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含んでもよい。 When the above functions are realized by software function units and sold or used as an independent product, the software may be stored in a computer readable storage medium. Based on such an understanding, the gist of the technical means of the present invention, the part contributing to the prior art, or a part of the technical means may be realized by a software product. The computer software product is stored in a storage medium and includes a number of commands that cause a computer (such as a personal computer, server, or network device) to perform all or part of the method steps according to various embodiments of the invention. May be included. The storage medium can store program codes such as a USB memory, a removable hard disk, a read-only memory (ROM, read-only memory), a random access memory (RAM, random access memory), a magnetic disk, or an optical disk. Any medium may be included.
以上、本発明の実施形態を示して説明したが、当業者にとって理解できるのは、上記の実施形態は例示的なものに限らず、本発明を制限するように解釈される事が出来ない。本発明の原理と要旨から逸脱しない範囲で、これらの実施形態に対し様々な変更、修正、置換および変形をすることができる。
Although the embodiments of the present invention have been shown and described above, those skilled in the art can understand that the above-described embodiments are not limited to illustrative examples, and cannot be construed to limit the present invention. Various changes, modifications, substitutions and variations can be made to these embodiments without departing from the principle and gist of the present invention.
Claims (53)
入力された交流を変換することにより、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を得るように構成された電力変換ユニットと、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電圧を検出することにより、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達したか否かを示す電圧フィードバック信号を生成するように構成された電圧フィードバックユニットと、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電流を検出することにより、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達したか否かを示す電流フィードバック信号を生成するように構成された電流フィードバックユニットと、
入力端が前記電圧フィードバックユニットの出力端及び前記電流フィードバックユニットの出力端に接続され、出力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記電圧フィードバック信号及び前記電流フィードバック信号を受信し、前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達したことを示す場合、又は前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させるように構成された電力調整ユニットと、
充電インタフェースと、を含み、前記アダプタが前記充電インタフェースのデータ線を介して前記被充電装置と双方向通信を行う、ことを特徴とするアダプタ。 An adapter,
A power conversion unit configured to obtain the output voltage and output current of the adapter by converting the input alternating current; and
An input end is connected to the power conversion unit and configured to generate a voltage feedback signal indicating whether or not the output voltage of the adapter has reached a predetermined target voltage by detecting the output voltage of the adapter. A voltage feedback unit,
An input end is connected to the power conversion unit and configured to generate a current feedback signal indicating whether or not the output current of the adapter has reached a predetermined target current by detecting the output current of the adapter. Current feedback unit,
An input terminal is connected to an output terminal of the voltage feedback unit and an output terminal of the current feedback unit, an output terminal is connected to the power conversion unit, receives the voltage feedback signal and the current feedback signal, and receives the voltage feedback signal. Indicates that the output voltage of the adapter has reached the target voltage, or if the current feedback signal indicates that the output current of the adapter has reached the target current, the output voltage and output current of the adapter are A power conditioning unit configured to stabilize;
An adapter comprising: a charging interface, wherein the adapter performs bidirectional communication with the device to be charged via a data line of the charging interface.
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、所定の分圧比に基づいて前記アダプタの出力電圧を分圧して、第1電圧を生成するように構成されている分圧ユニットと、
入力端が前記分圧ユニットの出力端に接続され、前記第1電圧と第1基準電圧とを比較して、前記第1電圧と前記第1基準電圧との比較結果に基づいて前記電圧フィードバック信号を生成するように構成された電圧比較ユニットと、を含み、
前記第1調整ユニットは、前記分圧ユニットに接続され、前記分圧ユニットの分圧比を調整することにより前記目標電圧の値を調整することを特徴とする、請求項2に記載のアダプタ。 The voltage feedback unit includes:
A voltage dividing unit connected to the power conversion unit and configured to divide the output voltage of the adapter based on a predetermined voltage dividing ratio to generate a first voltage;
An input terminal is connected to an output terminal of the voltage dividing unit, compares the first voltage with a first reference voltage, and compares the voltage feedback signal based on a comparison result between the first voltage and the first reference voltage. A voltage comparison unit configured to generate
The adapter according to claim 2, wherein the first adjustment unit is connected to the voltage dividing unit and adjusts a value of the target voltage by adjusting a voltage dividing ratio of the voltage dividing unit.
前記第1調整ユニットは、制御ユニットを含み、
前記デジタルポテンショメータは、高電位端が前記電力変換ユニットに接続され、低電位端が接地され、出力端が前記電圧比較ユニットの入力端に接続され、
前記制御ユニットは、前記デジタルポテンショメータの制御端に接続され、前記デジタルポテンショメータの分圧比を調整するように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載のアダプタ。 The voltage dividing unit includes a digital potentiometer,
The first adjustment unit includes a control unit;
The digital potentiometer has a high potential end connected to the power conversion unit, a low potential end grounded, and an output end connected to the input end of the voltage comparison unit,
The adapter according to claim 3, wherein the control unit is connected to a control end of the digital potentiometer and configured to adjust a voltage dividing ratio of the digital potentiometer.
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電流をサンプリングして、前記アダプタの出力電流の大きさを示す第3電圧を得るように構成された電流サンプリングユニットと、
入力端が前記電流サンプリングユニットの出力端に接続され、所定の分圧比に基づいて第3電圧を分圧して、第2電圧を生成するように構成されている分圧ユニットと、
入力端が前記分圧ユニットの出力端に接続され、前記第2電圧と第2基準電圧とを比較して、前記第2電圧と前記第2基準電圧との比較結果に基づいて前記電流フィードバック信号を生成するように構成された電流比較ユニットと、を含み、
前記第2調整ユニットは、前記分圧ユニットに接続され、前記分圧ユニットの分圧比を調整することにより前記目標電流の電流値を調整することを特徴とする、請求項7に記載のアダプタ。 The current feedback unit is
A current sampling unit configured to have an input connected to the power conversion unit, sample the output current of the adapter, and obtain a third voltage indicating the magnitude of the output current of the adapter;
A voltage dividing unit having an input end connected to the output end of the current sampling unit and configured to divide a third voltage based on a predetermined voltage dividing ratio to generate a second voltage;
An input terminal is connected to an output terminal of the voltage dividing unit, compares the second voltage with a second reference voltage, and compares the current feedback signal based on a comparison result between the second voltage and the second reference voltage. A current comparison unit configured to generate
The adapter according to claim 7, wherein the second adjustment unit is connected to the voltage dividing unit and adjusts a current value of the target current by adjusting a voltage dividing ratio of the voltage dividing unit.
前記第2調整ユニットは、制御ユニットを含み、
前記デジタルポテンショメータは、高電位端が前記電流サンプリングユニットの出力端に接続され、低電位端が接地され、出力端が前記電圧比較ユニットの入力端に接続され、
前記制御ユニットは、前記デジタルポテンショメータの制御端に接続され、前記デジタルポテンショメータの分圧比を調整するように構成されていることを特徴とする、請求項8に記載のアダプタ。 The voltage dividing unit includes a digital potentiometer,
The second adjustment unit includes a control unit;
The digital potentiometer has a high potential end connected to the output end of the current sampling unit, a low potential end grounded, and an output end connected to the input end of the voltage comparison unit,
The adapter according to claim 8, wherein the control unit is connected to a control end of the digital potentiometer and is configured to adjust a voltage dividing ratio of the digital potentiometer.
前記電力調整ユニットは、前記電圧フィードバック信号に基づいて、前記アダプタの出力電圧を前記定電圧モードに対応する電圧に調整し、前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記アダプタの前記定電圧モードで許容される最大出力電流に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電流が前記アダプタの前記定電圧モードで許容される最大出力電流を超えないように制御するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載のアダプタ。 The adapter is operable in a first charging mode that is a constant voltage mode. In the constant voltage mode, the target voltage is a voltage corresponding to the constant voltage mode, and the target current is the constant voltage of the adapter. The maximum output current allowed in the mode,
The power adjustment unit adjusts the output voltage of the adapter to a voltage corresponding to the constant voltage mode based on the voltage feedback signal, and the current feedback signal indicates that the output current of the adapter is equal to the constant voltage mode of the adapter. The adapter is configured to control so that the output current of the adapter does not exceed the maximum output current allowed in the constant voltage mode of the adapter. The adapter according to claim 1, wherein the adapter is a feature.
前記電力調整ユニットは、前記電流フィードバック信号に基づいて、前記アダプタの出力電流を前記定電流モードに対応する電流に調整し、前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記アダプタの前記定電流モードで許容される最大出力電圧に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電圧が前記アダプタの前記定電流モードで許容される最大出力電圧を超えないように制御するように構成されていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれか1項に記載のアダプタ。 The adapter is operable in a second charging mode which is a constant current mode, wherein the target voltage is a maximum output voltage allowed in the constant current mode of the adapter, and the target current is A current corresponding to the constant current mode,
The power adjustment unit adjusts the output current of the adapter to a current corresponding to the constant current mode based on the current feedback signal, and the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the adapter is equal to the constant current mode of the adapter. The adapter is configured to control so that the output voltage of the adapter does not exceed the maximum output voltage allowed in the constant current mode of the adapter. 15. Adapter according to any one of the preceding claims, characterized in that it is characteristic.
前記電力調整ユニットは、第1ダイオードと、第2ダイオードと、光電結合ユニットと、パルス幅変調制御ユニットとを備え、前記電圧フィードバックユニットの第1オペアンプの出力端が前記第1ダイオードのカソードに接続され、前記第1ダイオードのアノードが前記光電結合ユニットの入力端に接続され、前記電流フィードバックユニットの第2オペアンプの出力端が前記第2ダイオードのカソードに接続され、前記第2ダイオードのアノードが前記光電結合ユニットの入力端に接続され、前記光電結合ユニットの出力端が前記パルス幅変調制御ユニットの入力端に接続され、前記パルス幅変調制御ユニットの出力端が前記電力変換ユニットに接続されていることを特徴とする、請求項1〜15のいずれか1項に記載のアダプタ。 The voltage feedback unit includes a first operational amplifier configured such that an output terminal outputs the voltage feedback signal, and the current feedback unit includes a second operational amplifier configured such that the output terminal outputs the current feedback signal. With an operational amplifier
The power adjustment unit includes a first diode, a second diode, a photoelectric coupling unit, and a pulse width modulation control unit, and an output terminal of the first operational amplifier of the voltage feedback unit is connected to a cathode of the first diode. The anode of the first diode is connected to the input terminal of the photoelectric coupling unit, the output terminal of the second operational amplifier of the current feedback unit is connected to the cathode of the second diode, and the anode of the second diode is Connected to the input end of the photoelectric coupling unit, the output end of the photoelectric coupling unit is connected to the input end of the pulse width modulation control unit, and the output end of the pulse width modulation control unit is connected to the power conversion unit The adapter according to any one of claims 1 to 15, wherein the adapter is characterized by that.
前記制御ユニットが、前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記アダプタと前記被充電装置との間の充電モードをネゴシエーションすることを含むことを特徴とする、請求項17に記載のアダプタ。 The control unit controls the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device.
The adapter according to claim 17, wherein the control unit includes negotiating a charging mode between the adapter and the charged device by performing bidirectional communication with the charged device. .
前記制御ユニットが、前記被充電装置が前記第2充電モードを動作可能にするか否かを問い合わせる第1インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記制御ユニットが、前記被充電装置から送信された、前記被充電装置が前記第2充電モードを動作可能にすることに同意するか否かを示す前記第1インストラクションの返答インストラクションを受信することと、
前記被充電装置が前記第2充電モードを動作可能にすることに同意する場合、前記制御ユニットが、前記第2充電モードで前記被充電装置を充電することと、を含むことを特徴とする、請求項18に記載のアダプタ。 The control unit negotiates a charging mode between the adapter and the charged device by performing bidirectional communication with the charged device,
The control unit transmits, to the charged device, a first instruction for inquiring whether or not the charged device enables the second charging mode;
The control unit receives a response instruction of the first instruction transmitted from the charged device and indicating whether or not the charged device agrees to enable the second charging mode; ,
When the device to be charged agrees to enable the second charging mode, the control unit includes charging the device to be charged in the second charging mode. The adapter according to claim 18.
前記制御ユニットが、前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電圧を決定することと、
前記制御ユニットが、前記目標電圧の電圧値が前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電圧に等しくなるように、前記目標電圧の電圧値を調整することと、を含むことを特徴とする、請求項17〜19のいずれか1項に記載のアダプタ。 The control unit controls the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device.
The control unit determines a charging voltage for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device;
The control unit adjusts the voltage value of the target voltage so that the voltage value of the target voltage becomes equal to a charging voltage for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode. The adapter according to any one of claims 17 to 19, characterized by comprising:
前記制御ユニットが、前記アダプタの出力電圧が前記被充電装置のバッテリの現在の電圧にマッチするか否かを問い合わせる第2インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記制御ユニットが、前記被充電装置から送信された、前記アダプタの出力電圧が前記バッテリの現在の電圧にマッチするか、又は前記バッテリの現在の電圧より高い若しくは低いかを示す前記第2インストラクションの返答インストラクションを受信することと、を含むことを特徴とする、請求項20に記載のアダプタ。 The control unit determines a charging voltage for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device.
The control unit transmits to the charged device a second instruction for inquiring whether an output voltage of the adapter matches a current voltage of a battery of the charged device;
The second unit instruction transmitted from the charged device to indicate whether the output voltage of the adapter matches the current voltage of the battery or is higher or lower than the current voltage of the battery; 21. The adapter according to claim 20, comprising receiving a reply instruction.
前記制御ユニットが、前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電流を決定することと、
前記制御ユニットが、前記目標電流の電流値が前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電流に等しくなるように、前記目標電流の電流値を調整することと、を含むことを特徴とする、請求項17〜21のいずれか1項に記載のアダプタ。 The control unit controls the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device.
The control unit determines a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device;
The control unit adjusts the current value of the target current so that the current value of the target current is equal to a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode. The adapter according to any one of claims 17 to 21, characterized by comprising:
前記制御ユニットが、前記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流を問い合わせる第3インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記制御ユニットが、前記被充電装置から送信された、前記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流を示す前記第3インストラクションの返答インストラクションを受信することと、
前記制御ユニットが、前記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流に基づいて前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電流を決定することと、を含むことを特徴とする、請求項22に記載のアダプタ。 The control unit determines a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device.
The control unit sends a third instruction to the charged device for querying a maximum charging current currently supported by the charged device;
The control unit receives a response instruction of the third instruction transmitted from the charged device and indicating the maximum charging current currently supported by the charged device;
The control unit determines a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode based on a maximum charging current currently supported by the charged device; The adapter according to claim 22, comprising:
前記第2充電モードで充電する過程において、前記制御ユニットが、前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記アダプタの出力電流を調整することを含むことを特徴とする、請求項17〜23のいずれか1項に記載のアダプタ。 The control unit controls the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device.
The charging process in the second charging mode includes adjusting the output current of the adapter by the control unit performing bi-directional communication with the device to be charged. 24. The adapter according to any one of 23.
前記制御ユニットが、前記被充電装置のバッテリの現在の電圧を問い合わせる第4インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記バッテリの現在の電圧を示す前記第4インストラクションの返答インストラクションを受信することと、
前記制御ユニットが、前記バッテリの現在の電圧に基づいて前記アダプタの出力電流を調整することと、を含むことを特徴とする、請求項24に記載のアダプタ。 The control unit adjusts the output current of the adapter by performing bidirectional communication with the charged device.
The control unit transmits a fourth instruction for inquiring a current voltage of a battery of the charged device to the charged device;
The control unit receives a response instruction of the fourth instruction transmitted from the adapter and indicating a current voltage of the battery;
25. The adapter of claim 24, wherein the control unit includes adjusting an output current of the adapter based on a current voltage of the battery.
入力された交流を変換することにより、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を得ることと、
前記アダプタの出力電圧を検出することにより、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達したか否かを示す電圧フィードバック信号を生成することと、
前記アダプタの出力電流を検出することにより、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達したか否かを示す電流フィードバック信号を生成することと、
前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達したことを示す場合、又は前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させることと、
充電インタフェースのデータ線を介して前記被充電装置と双方向通信を行うことと、
を含むことを特徴とする充電制御方法。 A charge control method used for the adapter,
Obtaining the output voltage and output current of the adapter by converting the input alternating current;
Generating a voltage feedback signal indicating whether the output voltage of the adapter has reached a predetermined target voltage by detecting the output voltage of the adapter;
Generating a current feedback signal indicating whether the output current of the adapter has reached a predetermined target current by detecting the output current of the adapter;
If the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the adapter has reached the target voltage, or if the current feedback signal indicates that the output current of the adapter has reached the target current, the output voltage of the adapter And stabilizing the output current;
Performing bidirectional communication with the charged device via a data line of the charging interface;
The charge control method characterized by including.
所定の分圧比に基づいて前記アダプタの出力電圧を分圧して、第1電圧を生成することと、
前記第1電圧と第1基準電圧とを比較することと、
前記第1電圧と前記第1基準電圧との比較結果に基づいて前記電圧フィードバック信号を生成することと、を含み、
前記目標電圧の値を調整することは、
前記分圧比を調整することにより、前記目標電圧の値を調整することを含むことを特徴とする、請求項30に記載の充電制御方法。 Generating a voltage feedback signal by detecting the output voltage of the adapter
Dividing the output voltage of the adapter based on a predetermined voltage division ratio to generate a first voltage;
Comparing the first voltage with a first reference voltage;
Generating the voltage feedback signal based on a comparison result between the first voltage and the first reference voltage;
Adjusting the value of the target voltage
The charge control method according to claim 30, further comprising adjusting a value of the target voltage by adjusting the voltage dividing ratio.
前記目標電圧の値を調整することは、
前記アダプタの現在使用されている第1充電モード又は第2充電モードに基づいて、前記目標電圧の値を調整することを含むことを特徴とする、請求項30〜32のいずれか1項に記載の充電制御方法。 The adapter is operable in a first charging mode and a second charging mode,
Adjusting the value of the target voltage
33. The method according to any one of claims 30 to 32, comprising adjusting the value of the target voltage based on a first charging mode or a second charging mode currently used by the adapter. Charge control method.
前記アダプタの出力電流をサンプリングして、前記アダプタの出力電流の大きさを示す第3電圧を得ることと、
所定の分圧比に基づいて前記第3電圧を分圧して、第2電圧を生成することと、
前記第2電圧と第2基準電圧とを比較することと、
前記第2電圧と前記第2基準電圧との比較結果に基づいて、前記電流フィードバック信号を生成することと、を含み、
前記目標電流の電流値を調整することは、
前記分圧比を調整することにより、前記目標電流の電流値を調整することを含むことを特徴とする、請求項34に記載の充電制御方法。 Generating a current feedback signal by detecting the output current of the adapter
Sampling the output current of the adapter to obtain a third voltage indicative of the magnitude of the output current of the adapter;
Dividing the third voltage based on a predetermined voltage division ratio to generate a second voltage;
Comparing the second voltage with a second reference voltage;
Generating the current feedback signal based on a comparison result between the second voltage and the second reference voltage;
To adjust the current value of the target current,
The charge control method according to claim 34, further comprising adjusting a current value of the target current by adjusting the voltage dividing ratio.
前記目標電流の電流値を調整することは、
前記アダプタの現在使用されている第1充電モード又は第2充電モードに基づいて、前記目標電流の電流値を調整することを含むことを特徴とする、請求項34〜36のいずれか1項に記載の充電制御方法。 The adapter is operable in a first charging mode and a second charging mode,
To adjust the current value of the target current,
37. The method according to claim 34, further comprising adjusting a current value of the target current based on a first charging mode or a second charging mode currently used by the adapter. The charge control method as described.
前記充電制御方法は、
前記電圧フィードバック信号に基づいて前記アダプタの出力電圧を前記定電圧モードに対応する電圧に調整することをさらに含み、
前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達したことを示す場合、又は前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させることは、
前記電流フィードバックは前記アダプタの出力電流が前記アダプタの前記定電圧モードで許容される最大出力電流に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電流が前記アダプタの前記定電圧モードで許容される最大出力電流を超えないように制御することを含むことを特徴とする、請求項29〜37のいずれか1項に記載の充電制御方法。 The adapter is operable in a first charging mode that is a constant voltage mode. In the constant voltage mode, the target voltage is a voltage corresponding to the constant voltage mode, and the target current is the constant voltage of the adapter. The maximum output current allowed in the mode,
The charge control method includes:
Adjusting the output voltage of the adapter to a voltage corresponding to the constant voltage mode based on the voltage feedback signal;
If the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the adapter has reached the target voltage, or if the current feedback signal indicates that the output current of the adapter has reached the target current, the output voltage of the adapter And stabilizing the output current is
When the current feedback indicates that the output current of the adapter has reached the maximum output current allowed in the constant voltage mode of the adapter, the output current of the adapter is the maximum allowed in the constant voltage mode of the adapter. The charge control method according to any one of claims 29 to 37, further comprising controlling so as not to exceed an output current.
前記充電制御方法は、
前記電流フィードバック信号に基づいて前記アダプタの出力電流を前記定電流モードに対応する電流に調整することをさらに含み、
前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達したことを示す場合、又は前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定化させることは、
前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記アダプタの前記定電流モードで許容される最大出力電圧に達したことを示す場合、前記アダプタの出力電圧が前記アダプタの前記定電流モードで許容される最大出力電圧を超えないように制御することを含むことを特徴とする、請求項29〜40のいずれか1項に記載の充電制御方法。 The adapter is operable in a second charging mode which is a constant current mode, wherein the target voltage is a maximum output voltage allowed in the constant current mode of the adapter, and the target current is A current corresponding to the constant current mode,
The charge control method includes:
Adjusting the output current of the adapter to a current corresponding to the constant current mode based on the current feedback signal;
If the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the adapter has reached the target voltage, or if the current feedback signal indicates that the output current of the adapter has reached the target current, the output voltage of the adapter And stabilizing the output current is
If the voltage feedback signal indicates that the output voltage of the adapter has reached the maximum output voltage allowed in the constant current mode of the adapter, the output voltage of the adapter is allowed in the constant current mode of the adapter. The charge control method according to any one of claims 29 to 40, further comprising controlling so as not to exceed a maximum output voltage.
前記充電制御方法は、
前記アダプタが被充電装置と接続される過程において前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記第2充電モードにおける前記アダプタの出力を制御することをさらに含むことを特徴とする、請求項29〜41のいずれか1項に記載の充電制御方法。 The adapter is operable in a first charging mode and a second charging mode, and a charging rate for the charged device in the second charging mode is faster than a charging rate for the charged device in the first charging mode,
The charge control method includes:
The method further comprises controlling the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device in a process in which the adapter is connected to the charged device. The charge control method according to any one of 29 to 41.
前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記アダプタと前記被充電装置との間の充電モードをネゴシエーションすることを含むことを特徴とする、請求項42に記載の充電制御方法。 Controlling the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the device to be charged,
43. The charging control method according to claim 42, further comprising negotiating a charging mode between the adapter and the charged device by performing bidirectional communication with the charged device.
前記被充電装置が前記第2充電モードを動作可能にするか否かを問い合わせる第1インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記被充電装置から送信された、前記被充電装置が前記第2充電モードを動作可能にすることに同意するか否かを示す前記第1インストラクションの返答インストラクションを受信することと、
前記被充電装置が前記第2充電モードを動作可能にすることに同意する場合、前記第2充電モードで前記被充電装置を充電することと、を含むことを特徴とする、請求項43に記載の充電制御方法。 Negotiating the charging mode between the adapter and the charged device by performing bidirectional communication with the charged device,
Transmitting to the charged device a first instruction for inquiring whether or not the charged device enables the second charging mode;
Receiving a response instruction of the first instruction transmitted from the charged device and indicating whether the charged device agrees to enable the second charging mode;
44. Charging the device to be charged in the second charging mode if the device to be charged agrees to enable the second charging mode. 44. Charge control method.
前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電圧を決定することと、
前記目標電圧の電圧値が前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電圧に等しくなるように、前記目標電圧の電圧値を調整することと、を含むことを特徴とする、請求項42〜44のいずれか1項に記載の充電制御方法。 Controlling the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the device to be charged,
Determining a charging voltage for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device;
Adjusting the voltage value of the target voltage so that the voltage value of the target voltage becomes equal to a charging voltage for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode. The charge control method according to any one of claims 42 to 44, wherein:
前記アダプタの出力電圧が前記被充電装置のバッテリの現在の電圧にマッチするか否かを問い合わせる第2インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記被充電装置から送信された、前記アダプタの出力電圧が前記バッテリの現在の電圧にマッチするか、又は前記バッテリの現在の電圧より高い若しくは低いかを示す前記第2インストラクションの返答インストラクションを受信することと、を含むことを特徴とする、請求項45に記載の充電制御方法。 Determining a charging voltage for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device;
Sending a second instruction to inquire whether the output voltage of the adapter matches the current voltage of the battery of the device to be charged;
Receiving a response instruction of the second instruction transmitted from the charged device indicating whether the output voltage of the adapter matches the current voltage of the battery or higher or lower than the current voltage of the battery; The charge control method according to claim 45, further comprising:
前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電流を決定することと、
前記目標電流の電流値が前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電流に等しくなるように、前記目標電流の電流値を調整することと、を含むことを特徴とする、請求項42〜46のいずれか1項に記載の充電制御方法。 Controlling the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the device to be charged,
Determining a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device;
Adjusting the current value of the target current so that the current value of the target current is equal to a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode. The charge control method according to any one of claims 42 to 46, wherein:
前記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流を問い合わせる第3インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記被充電装置から送信された、前記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流を示す前記第3インストラクションの返答インストラクションを受信することと、
前記被充電装置によって現在サポートされている最大充電電流に基づいて前記第2充電モードにおける前記アダプタから出力された前記被充電装置を充電するための充電電流を決定することと、を含むことを特徴とする、請求項47に記載の充電制御方法。 Determining a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the charged device;
Sending a third instruction to query the charged device for a maximum charging current currently supported by the charged device;
Receiving a response instruction of the third instruction transmitted from the charged device and indicating a maximum charging current currently supported by the charged device;
Determining a charging current for charging the charged device output from the adapter in the second charging mode based on a maximum charging current currently supported by the charged device. The charge control method according to claim 47.
前記第2充電モードで充電する過程において、前記被充電装置と双方向通信を行うことにより、前記アダプタの出力電流を調整することを含むことを特徴とする、請求項42〜48のいずれか1項に記載の充電制御方法。 Controlling the output of the adapter in the second charging mode by performing bidirectional communication with the device to be charged,
The process of charging in the second charging mode includes adjusting the output current of the adapter by performing bidirectional communication with the device to be charged. The charge control method according to item.
前記被充電装置のバッテリの現在の電圧を問い合わせる第4インストラクションを、前記被充電装置に送信することと、
前記アダプタから送信された、前記バッテリの現在の電圧を示す前記第4インストラクションの返答インストラクションを受信することと、
前記バッテリの現在の電圧に基づいて前記アダプタの出力電流を調整することと、を含むことを特徴とする、請求項49に記載の充電制御方法。 Adjusting the output current of the adapter by performing bidirectional communication with the charged device
Transmitting a fourth instruction to inquire about the current voltage of the battery of the charged device to the charged device;
Receiving a response instruction of the fourth instruction sent from the adapter indicating the current voltage of the battery;
The charge control method according to claim 49, further comprising adjusting an output current of the adapter based on a current voltage of the battery.
53. The charging control method according to any one of claims 29 to 52, wherein the adapter includes a charging interface that is a universal serial bus USB interface.
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