JP2023552245A - lightningレセプタクル付き電源アダプタ、充電装置及びシステム - Google Patents
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Abstract
本発明はアダプタの分野に関し、具体的には、lightningレセプタクル付き電源アダプタ、充電装置、及びシステムに関し、前記lightningレセプタクル付き電源アダプタは、lightningレセプタクルとアダプタユニットが設けられ、前記lightningレセプタクルとアダプタユニットが電気的に接続される本体と、lightningレセプタクルに連通して開口が設けられ、開口がlightningレセプタクルに対応するように本体の外部に外嵌されるケースと、を含み、前記アダプタユニットは、lightningレセプタクルに電力を直接又は間接的に供給し、前記lightningレセプタクルを介して電圧及び電流を外部に出力する。電源アダプタ、充電装置及びシステムを設計することにより、Lightningレセプタクルは外付け端末デバイスと通信を行って外へ充電することが可能になり、lightningレセプタクルをアダプタユニット、通信制御ユニット及びアダプタ制御ユニットと組み合わせて、Lightningレセプタクルに接続された端末デバイスとアダプタによってアイデンティティ識別を行った後、必要に応じた充電操作を行うことによって、Lightningレセプタクルが電力出力ポートとして機能するために実現可能な充電スキームが提案され、安定性が高い。【選択図】図1
Description
本発明は、アダプタの分野に関し、具体的には、lightningレセプタクル付き電源アダプタ、充電装置及びシステムに関する。
Lightningレセプタクルは、一般には、端末デバイスの伝送ポートとして、端末デバイスと外部デバイスとのデータ交換や端末デバイスへの給電に用いられる。Lightningレセプタクルは、小型化、高性能、高い適用性、Lightningプラグと連携しやすいなどの優位性があり、当業者には、Lightningレセプタクルを、外部への出力又はデータ交換を行うためのアダプタインターフェースとして電源アダプタに用いることが期待される。
レセプタクルとして電源アダプタに設けられるtype-cインターフェースを参照して、Lightningレセプタクルは、小型化、高性能化がさらに進んでいるが、電源アダプタに直接設けられると、外へ電力を出力して端末デバイスを充電することができない。
本発明が解決しようとする技術的課題は、従来技術の上記の欠陥に対して、Lightningレセプタクルが電源アダプタに設けられる場合に電力を出力できないという問題を解決するために、Lightningレセプタクルが設けられた電源アダプタ、充電装置及びシステムを提供することである。
本発明がその技術的課題を解決するために採用する技術的解決手段は、
好ましい形態として、
電力出力ポートであるlightningレセプタクルとアダプタユニットが設けられ、前記lightningレセプタクルとアダプタユニットが電気的に接続される本体と、
lightningレセプタクルに連通している開口が設けられ、開口がlightningレセプタクルに対応するように本体の外部に外嵌されるケースと、を含み、
前記アダプタユニットは、lightningレセプタクルに電力を直接又は間接的に供給し、前記lightningレセプタクルを介して電圧と電流を外部に出力する、lightningレセプタクル付き電源アダプタを提供する。
好ましい形態として、
電力出力ポートであるlightningレセプタクルとアダプタユニットが設けられ、前記lightningレセプタクルとアダプタユニットが電気的に接続される本体と、
lightningレセプタクルに連通している開口が設けられ、開口がlightningレセプタクルに対応するように本体の外部に外嵌されるケースと、を含み、
前記アダプタユニットは、lightningレセプタクルに電力を直接又は間接的に供給し、前記lightningレセプタクルを介して電圧と電流を外部に出力する、lightningレセプタクル付き電源アダプタを提供する。
好ましい形態として、前記本体には、通信制御ユニット及びアダプタ制御ユニットが設けられ、前記通信制御ユニットは、アダプタ制御ユニット、アダプタユニット及びlightningレセプタクルにそれぞれ接続され、
前記Lightningレセプタクルに端末デバイスが外付けされている場合、前記通信制御ユニットはLightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、前記アダプタ制御ユニットは、ハンドシェイク通信完了後、Lightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行い、前記アダプタユニットは、プロトコル通信完了後、外付け端末デバイスを充電するために、アダプタ制御ユニットによる制御に応じて、Lightningレセプタクルに充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給する。
前記Lightningレセプタクルに端末デバイスが外付けされている場合、前記通信制御ユニットはLightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、前記アダプタ制御ユニットは、ハンドシェイク通信完了後、Lightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行い、前記アダプタユニットは、プロトコル通信完了後、外付け端末デバイスを充電するために、アダプタ制御ユニットによる制御に応じて、Lightningレセプタクルに充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給する。
好ましい形態として、前記アダプタユニットは、アダプタ制御ユニットによってLightningレセプタクルに充電パラメータに対応する電力を供給する。
好ましい形態として、前記アダプタ制御ユニットの第1制御ピンがLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニットのハンドシェイクピンが前記Lightningレセプタクルの識別制御ピンに接続され、前記アダプタユニットの電力出力端子がLightningレセプタクルの電源ピンに直接又は間接的に接続され、
前記通信制御ユニットは、Lightningレセプタクルに端末デバイスが外付けされている場合、Lightningレセプタクルの識別制御ピンを介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、前記アダプタ制御ユニットは、ハンドシェイク通信完了後、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行い、前記アダプタユニットは、プロトコル完了通信後、アダプタ制御ユニットによる制御に応じて、外付け端末デバイスを充電するために、Lightningレセプタクルの電源ピンに充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給する。
前記通信制御ユニットは、Lightningレセプタクルに端末デバイスが外付けされている場合、Lightningレセプタクルの識別制御ピンを介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、前記アダプタ制御ユニットは、ハンドシェイク通信完了後、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行い、前記アダプタユニットは、プロトコル完了通信後、アダプタ制御ユニットによる制御に応じて、外付け端末デバイスを充電するために、Lightningレセプタクルの電源ピンに充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給する。
好ましい形態として、前記通信制御ユニットの第2制御ピンがLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニットはLightningレセプタクルの第1チャネルピンを介してパワーオン信号を供給する。
好ましい形態として、前記アダプタ制御ユニットの第3制御ピンがLightningレセプタクルの第2チャネルピンに接続され、前記アダプタ制御ユニットは、第1プロトコルモジュールと、第2プロトコルモジュールと、を含み、
前記第1プロトコルモジュールは、第1制御ピンを介してLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介して外付け端末デバイスと第1プロトコル通信を行い、前記第2プロトコルモジュールは、第3制御ピンを介してLightningレセプタクルの第2チャネルピンに接続され、Lightningレセプタクルの第2チャネルピンを介して外付け端末デバイスと第2プロトコル通信を行う。
前記第1プロトコルモジュールは、第1制御ピンを介してLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介して外付け端末デバイスと第1プロトコル通信を行い、前記第2プロトコルモジュールは、第3制御ピンを介してLightningレセプタクルの第2チャネルピンに接続され、Lightningレセプタクルの第2チャネルピンを介して外付け端末デバイスと第2プロトコル通信を行う。
好ましい形態として、前記アダプタ制御ユニットは、第1プロトコルコミュニケーションに失敗したか、又は外付け端末デバイスが第1プロトコルコミュニケーションに対応しないと検出した場合、第2プロトコルモジュールを制御して、Lightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスと第2プロトコルコミュニケーションを行う。
好ましい形態として、前記第2プロトコルモジュールは、DPピンと、DMピンと、を含み、前記Lightningレセプタクルの第2チャネルピンは、L1Pピンと、L1Nピンと、を含み、前記DPピンはL1Pピンに接続され、前記DMピンはL1Nピンに接続され、
前記第1プロトコルモジュールは、CCピンを含み、前記Lightningレセプタクルの第1チャネルピンはL0Pピンを含み、前記CCピンはL0Pピンに接続される。
前記第1プロトコルモジュールは、CCピンを含み、前記Lightningレセプタクルの第1チャネルピンはL0Pピンを含み、前記CCピンはL0Pピンに接続される。
好ましい形態として、前記第1プロトコルモジュールはPDプロトコルモジュールであり、前記第2プロトコルモジュールはQCプロトコルモジュールである。
好ましい形態として、前記通信制御ユニットはリセットモジュールをさらに含み、前記リセットモジュールのリセットピンにリセット回路が外付けされており、前記リセット回路は、リセット端子と、第1コンデンサと、第1抵抗と、第2抵抗と、を含み、前記リセットピンは、リセット端子、第1コンデンサ、第1抵抗及び第2抵抗にそれぞれ接続され、前記第1コンデンサと第1抵抗の他端はいずれも接地され、前記第2抵抗の他端はアダプタユニットの電力出力端子に接続される。
好ましい形態として、前記電源アダプタは、本体に設けられたUSBレセプタクル及び/又はtype-Cレセプタクルをさらに含む。
従来技術に存在する問題を解決するために、本発明はさらに、好ましい形態として、上記の電源アダプタと、充電ケーブルと、を含み、前記充電ケーブルはリードセグメントと、リードセグメントの一端に設けられ、lightningレセプタクルに差し込み得るlightningオスインターフェースと、リードセグメントの他端に設けられたI/Oインターフェースと、を含む、充電装置を提供する。
好ましい形態として、前記I/Oインターフェースはlightningオスインターフェースである。
好ましい形態として、前記I/Oインターフェースはtype-Cオスインターフェースである。
好ましい形態として、前記I/Oインターフェースは、lightningオスインターフェース、type-Cオスインターフェース及びmicroオスインターフェースのうちの1種又は複数種を含む。
従来技術に存在する問題を解決するために、本発明は、好ましい形態として、上記の電源アダプタと、データケーブルと、端末デバイスと、を含み、前記データケーブルの一端のLightningプラグは電源アダプタのLightningレセプタクルに差し込まれ、前記データケーブルの他端のIOポートは端末デバイスに差し込まれる、充電システムをさらに提供する。
好ましい形態として、前記データケーブルは、データケーブルコントローラと、データケーブルコントローラに接続されたスイッチMOSトランジスタと、を含み、前記通信制御ユニットの第2制御ピンはLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニットは、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介してパワーオン信号を供給し、前記データケーブルコントローラは、パワーオン信号に基づいてスイッチMOSトランジスタを導通し、通信制御ユニットを端末デバイスに通信可能に接続する。
本発明の有益な効果は以下のとおりである。従来技術と比べて、本発明では、lightning母インターフェース付き電源アダプタ、充電装置及びシステムを設計することにより、Lightningレセプタクルは外付け端末デバイスと通信を行って外へ充電することが可能になり、lightningレセプタクルをアダプタユニット、通信制御ユニット及びアダプタ制御ユニットと組み合わせて、Lightningレセプタクルに接続された端末デバイスとアダプタによってアイデンティティ識別を行った後、必要に応じた充電操作を行うことによって、Lightningレセプタクルが電力出力ポートとして機能するために実現可能な充電スキームが提案され、安定性が高い。
以下、図面及び実施例を参照して本発明についてさらに説明する。
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図1~図4に示すように、本発明は電源アダプタの好適な実施例を提供する。
lightningレセプタクル付き電源アダプタは、図1を参照し、
電力出力ポートであるlightningレセプタクル11とアダプタユニット12が設けられ、前記lightningレセプタクル11とアダプタユニット12が電気的に接続される本体1と、
lightningレセプタクル11に連通している開口21が設けられ、開口21がlightningレセプタクル11に対応するように本体1の外部に外嵌されるケース2と、を含み、
前記アダプタユニット12は、lightningレセプタクル11に電力を直接又は間接的に供給し、前記lightningレセプタクル11を介して電圧及び電流を外部に出力する。
電力出力ポートであるlightningレセプタクル11とアダプタユニット12が設けられ、前記lightningレセプタクル11とアダプタユニット12が電気的に接続される本体1と、
lightningレセプタクル11に連通している開口21が設けられ、開口21がlightningレセプタクル11に対応するように本体1の外部に外嵌されるケース2と、を含み、
前記アダプタユニット12は、lightningレセプタクル11に電力を直接又は間接的に供給し、前記lightningレセプタクル11を介して電圧及び電流を外部に出力する。
具体的には、図1を参照し、前記本体1はlightningレセプタクル11が設けられた回路基板であり、前記lightningレセプタクル11は、電力出力ポートとして外部端末デバイスに給電することができる。前記回路基板にはアダプタユニット12がさらに設けられ、前記lightningレセプタクル11はアダプタユニット12に電気的に接続され、前記アダプタユニット12は、外付け端末デバイスを充電するために、lightningレセプタクル11に電力を直接又は間接的に供給し得る。
さらに、図1を参照し、前記電源アダプタはlightningレセプタクル11に連通している開口21が設けられたケース2をさらに含み、前記本体1は、lightningレセプタクル11が開口21に対応するようにケース2内に設けられる。
具体的には、前記アダプタユニット12は、主として低周波数の交流を直流に整流し、次に、直流を高周波数交流信号に変換し、次に、変圧を通じて直流に整流することで、外部端末デバイスを充電する役割を果たす。前記アダプタユニット12は前記ケース2内に設けられ、前記開口21はケース2の一方の側面に開けられ、前記lightningレセプタクル11は、アダプタユニット12に接続され、ケース2の開口21に向かっており、さらにこの開口21に対応して設けられ、主に外部端末デバイスに接続されて給電することに用いられる。
図1及び図2を参照し、本発明は、lightningレセプタクル11の2種の配置形態を提供する。
スキーム1
スキーム1
図1を参照し、前記lightningレセプタクル11とアダプタユニット12は、接続されてから、ケース2の側面に向かってケース2の側面の開口21まで延びており、この開口21の位置に対応する。
具体的には、外部データケーブルがlightningレセプタクル11に差し込まれたときに、前記外部データケーブルインターフェースにあるlightningオスインターフェース32は、前記lightningレセプタクル付き電源アダプタのlightningレセプタクル11内に伸び、lightningレセプタクル11を介してケース2内のアダプタユニット12に接続される。
スキーム2
スキーム2
図2を参照し、前記ケース2には、外部データケーブルのコネクタを固定するための金属リング22がさらに設けられ、前記金属リング22は開口21よりも外側の端部に設けられ、lightningレセプタクル11の端部に対応する。
具体的には、外部データケーブルがlightningレセプタクル11に差し込まれたときに、前記外部データケーブルインターフェースにあるlightningオスインターフェース32は、前記lightningレセプタクル付き電源アダプタのlightningレセプタクル11内に伸び、lightningレセプタクル11を介してケース2内のアダプタユニット12に接続され、さらにlightningレセプタクル11の外側の金属リング22で固定され、従来技術では、前記lightningレセプタクル11の外側には、lightningオスインターフェース32をlightningレセプタクル11により安定して差し込むために、ゴムリングが設けられるのが一般的であるが、ゴムリングは軟質リングであるので、lightningオスインターフェース32がlightningレセプタクル11に差し込まれたときに、左右に揺れが生じやすく、本実施例では、lightningレセプタクル11の外側の端部に、硬度の高い金属リング22が設けられることによって、lightningオスインターフェース32を差し込むときの安定性を向上させる一方で、充電中に曲げなどにより外部データケーブルの本体に割れが発生することを回避し、lightningレセプタクル11の線本体からの切断をさらに防ぐ。
さらに、図3を参照し、前記本体1には、通信制御ユニット13とアダプタ制御ユニット14がさらに設けられ、前記通信制御ユニット13は、アダプタ制御ユニット14、アダプタユニット12及びlightningレセプタクル11にそれぞれ接続され、前記lightningレセプタクル11に端末デバイスが外付けされている場合、前記通信制御ユニット13は、lightningレセプタクル11を介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、前記アダプタ制御ユニット14は、ハンドシェイク通信完了後、lightningレセプタクル11を介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行い、前記アダプタユニット12は、プロトコル通信完了後、アダプタ制御ユニット14による制御に応じて、外付け端末デバイスを充電するためにlightningレセプタクル11に充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給する。
具体的には、前記通信制御ユニット13の第2制御ピンはlightningレセプタクル11の第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニット13は、lightningレセプタクル11の第1チャネルピンを介してパワーオン信号を供給し、また、lightningレセプタクル11に端末デバイスが外付けされている場合、ハンドシェイク通信を行う。まず、通信制御ユニット13は、端末デバイスと直接ハンドシェイク通信を行い、アダプタユニット12による端末デバイスの急速充電を行うために初期の準備についてのコミュニケーションを行うとともに、ハンドシェイク通信完了後、コミュニケーションに成功して要件を満たすと確認した場合、アダプタユニット12は、プロトコル通信完了後、アダプタ制御ユニット14による制御に応じて、外付け端末デバイスを充電するためにlightningレセプタクル11に充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給する。
さらに、前記アダプタ制御ユニット14の第1制御ピンはlightningレセプタクル11の第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニット13のハンドシェイクピンはlightningレセプタクル11の識別制御ピンに接続され、前記アダプタユニット12の電力出力端子はlightningレセプタクル11の電源ピンに直接又は間接的に接続される。前記通信制御ユニット13は、lightningレセプタクル11に端末デバイスが外付けされている場合、lightningレセプタクル11の識別制御ピンを介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行う。アダプタ制御ユニット14は、ハンドシェイク通信完了後、lightningレセプタクル11の第1チャネルピンを介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行う。アダプタユニット12は、プロトコル通信完了後、アダプタ制御ユニット14による制御に応じて、外付け端末デバイスを充電するためにlightningレセプタクル11の電源ピンに充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給する。
アダプタユニット12は、主に電源に接続され、電源は電力を供給するソース、例えば商用電源ソケットなどであり、アダプタユニット12は、電源によって供給された電力をアダプタ自体への給電、及びlightningレセプタクル11を介した外への給電が可能な電力に変換するとともに、アダプタユニット12は、様々な電圧値や電流値の電力を供給し、外付け端末デバイスに必要な充電電力を供給し、正常充電や急速充電などの操作を可能にする。
好ましくは、図4を参照し、前記アダプタユニット12は、アダプタ制御ユニット14によってlightningレセプタクル11に充電パラメータに対応する電力を供給し、アダプタ制御ユニット14を、電力出力を制御するものとすることで、最適な電力出力操作を実現し、端末デバイスの充電要件を満たす。
lightningレセプタクル11への端末デバイスの外付けは、一般には、データケーブルを介してlightningレセプタクル11と外付け端末とを接続するものと考えられるが、データケーブルの一端はlightningレセプタクル11に差し込まれ得るLightningプラグであり、他端は外付け端末の充電ポートに差し込まれ得る充電ヘッドであり、ここで、アダプタユニットの電力出力正極は、lightningレセプタクル11の電源ピン、Lightningプラグの電源ピン、データケーブルの電源ケーブル、及び充電ヘッドの電力出力正極を介して、端末デバイスの電力入力正極に接続される。
ハンドシェイクプロトコルとは、主にクライアント及びサーバが相手のアイデンティティを確認するためのネットワークプロトコルであり、通信制御ユニット13は、パワーオンになって、かつ、lightningレセプタクル11に端末デバイスが外付けされたと検出した場合、まず、通信制御ユニット13のハンドシェイクモジュールによって、外付け端末デバイスとハンドシェイクコミュニケーションを行い、プロトコル急速充電が可能であるデバイス、又は登録済みのデバイスであるか否かを判断する。一実施例では、通信制御ユニット13は、第1チップと、周辺回路と、を含み、チップICが追加されることにより、lightningレセプタクル11を介した外付け端末デバイスとの交互が可能になり、外付け端末デバイスとの通信の効率性及び正確性が向上し、また、アダプタのアダプタ制御ユニット14に加えて、第1チップが追加されて通信制御ユニット13を設計することによって、アダプタのアダプタ制御ユニット14の設計を簡素化する一方、モジュール化レイアウトを実現し、回路構造の量産化を促進し、生産コストを低下させ、機能を分散させ、特に、特定の機能を第1チップに統合して、専用機能を有するチップを設計生産することで、チップ機能の浪費を回避し、コストを下げる。ここで、第1チップの複数のピンをバーストカッティングピンとして、第1チップにソフトウェアバーストカッティングを行う。好ましくは、ハンドシェイクモジュールは第1チップの1つの通信ピンを介してlightningレセプタクル11のIDピンに接続され、第1チップとlightningレセプタクル11との間に抵抗が設けられている。
上記の端末デバイスは、携帯電話、タブレット、コンピュータ、スマートウェアラブルなどのデバイスであってもよい。
図5に示すように、本発明は、プロトコル通信の好適な実施例を提供する。
前記アダプタ制御ユニット14の第3制御ピンはlightningレセプタクル11の第2チャネルピンに接続され、前記アダプタ制御ユニット14は、第1プロトコルモジュール141と第2プロトコルモジュール142を含む。前記第1プロトコルモジュール141は、第1制御ピンを介して、lightningレセプタクル11の第1チャネルピンに接続され、lightningレセプタクル11の第1チャネルピンを介して、外付け端末デバイスと第1プロトコル通信を行い、前記第2プロトコルモジュール142は、第3制御ピンを介して、lightningレセプタクル11の第2チャネルピンに接続され、lightningレセプタクル11の第2チャネルピンを介して、外付け端末デバイスと第2プロトコル通信を行う。
前記第1プロトコルモジュール141はPDプロトコルモジュールであり、前記第1プロトコルモジュール141は、lightningレセプタクル11を介して、外付け端末デバイスとPDプロトコルコミュニケーションを行う。PD充電プロトコルは、USB-IF機構が公表したパワートランスポートプロトコルで、現在デフォルトで最大出力5V/2Aのtype-cインターフェースを100Wに向上させ、また、Googleは、急速充電市場を統一するために、Android7.0以上の携帯電話に搭載されている急速充電プロトコルはPDプロトコルに対応する必要があると発表した。USBPDは、USBケーブルとコネクタを介して電力輸送を増加し、USBアプリケーションのケーブルバスの電力供給能力を拡張して、この仕様は、より高い電圧と電流を実現することができ、伝送するパワーは最大100ワットに達し、電力の輸送方向を自由に変更することができる。もちろん、第1プロトコルモジュール141301は、他の通信プロトコルであってもよい。
一実施例では、前記アダプタ制御ユニット14は、第1プロトコルコミュニケーションに失敗したか、又は外付け端末デバイスが第1プロトコルコミュニケーションに対応しないと検出した場合、第2プロトコルモジュール142を制御して、lightningレセプタクル11を介して、外付け端末デバイスと第2プロトコルコミュニケーションを行う。前記第2プロトコルモジュール142は、DPピンと、DMピンと、を含み、前記lightningレセプタクル11の第2チャネルピン440は、L1Pピンと、L1Nピンと、を含み、前記DPピンはL1Pピンに接続され、前記DMピンはL1Nピンに接続される。前記第1プロトコルモジュール141301はCCピンを含み、前記lightningレセプタクル11の第1チャネルピンはL0Pピンを含み、前記CCピンはL0Pピンに接続される。前記アダプタ制御ユニット14は、第1プロトコルコミュニケーションに失敗したか、又は外付け端末デバイスが急速充電に対応しないと検出した場合、第2プロトコルモジュール142を制御して、lightningレセプタクル11を介して、外付け端末デバイスと第2プロトコルコミュニケーションを行う。一方では、アダプタの適用性が向上し、lightningレセプタクル11とペアリングし得る外付け端末デバイスが増え、他方では、アダプタには異なるレセプタクルインターフェースが設けられてもよく、第2プロトコルモジュール142は、追加のレセプタクルインターフェースに使用されるものであって、lightningレセプタクル11にも利用可能であり、このようにして、1つの機能の多重化を実現する。
前記第2プロトコルモジュール142は、DPピンと、DMピンと、を含み、前記lightningレセプタクル11の第2チャネルピン440は、L1Pピンと、L1Nピンと、を含み、前記DPピンはL1Pピンに接続され、前記DMピンはL1Nピンに接続される。さらに、前記第2プロトコルモジュール142はQCプロトコルモジュールであり、前記第2プロトコルモジュール142は、lightningレセプタクル11を介して、外付け端末デバイスとQCプロトコルコミュニケーションを行う。デバイスは、USBデータ通信口D+、D-を介して電圧信号を充電器に出力し、充電器に内蔵されたUSBはチップをデコーディングし、充電器に必要な出力電圧の大きさを判断する。充電USBケーブルについては、特に制限はない。
さらに、アダプタ制御ユニット14は、好ましくは、第2チップと、その周辺回路と、を含み、第2チップを通じて集積化デザインを実現するが、もちろん、論理回路が設けられて、関連の制御機能を実現するようにしてもよい。
図6に示すように、本発明は、リセットモジュールの好適な実施例を提供する。
前記通信制御ユニット13はリセットモジュールをさらに含み、前記リセットモジュールのリセットピンにリセット回路が外付けされており、前記リセット回路は、リセット端子と、第1コンデンサと、第1抵抗と、第2抵抗と、を含み、前記リセットピンは、リセット端子、第1コンデンサ、第1抵抗、及び第2抵抗にそれぞれ接続され、前記第1コンデンサと第1抵抗の他端はいずれも接地され、前記第2抵抗の他端はアダプタユニット12の電力出力端子に接続される。
具体的には、左側のU1は第1チップであり、第1チップのピンP51はリセットモジュールのリセットピンとして機能し、リセットピンを介してリセット回路が外付けされており、リセット回路は、リセットピンに接続されたリセット端子RSTと、第1コンデンサC7と、第1抵抗R7と、第2抵抗R5と、を含み、第2抵抗R5の他端はアダプタユニット12の電力出力端子VOUTLに接続され、パワーオンにより初期化をリセットし、第1チップを制御して関連通信操作、例えばハンドシェイクコミュニケーションを行う。
図7に示すように、本発明は、充電装置の好適な実施例を提供する。
充電装置は図7に示されており、前記充電装置は、上記の電源アダプタと、充電ケーブルと、を含み、前記充電ケーブルは、リードセグメント31と、リードセグメント31の一端に配置され、lightningレセプタクル11に差し込まれ得るlightningオスインターフェース32と、リードセグメント31の他端に設けられたI/Oインターフェース33と、を含む。
具体的には、前記充電ケーブルは、主にlightningレセプタクル付き電源アダプタと外部デバイスとを接続して、外部デバイスへ充電する役割を果たし、前記充電ケーブルの一端には、lightningレセプタクル付き電源アダプタと組み合わせて使用されるlightningオスインターフェース32が設けられ、その他端には、外部デバイスユニットに接続されたI/Oインターフェース33が設けられる。なお、前記充電ケーブルのlightningオスインターフェース32は、lightningレセプタクル付き電源アダプタに接続されて電力を取得して外部デバイスを充電してもよいし、他の外部デバイスに接続されて、2つのデバイス間のデータ伝達又は電力転送を行ってもよい。
スキーム1
スキーム1
前記I/Oインターフェース33は、外部デバイスに接続するためのlightningインターフェースである。
具体的には、前記データケーブルの一端はlightningオスインターフェース32であり、その他端はlightningインターフェースであり、前記lightningインターフェースは、具体的には、lightningオスインターフェース32であり、デュアルlightningオスインターフェース32のデータケーブルは、lightningレセプタクル付き電源アダプタ及び外部デバイスにそれぞれ接続されて、外部デバイスを充電してもよいし、2つのlightningレセプタクル11付きの外部デバイスにそれぞれ接続されて、2つの外部デバイス間のデータ伝達又は電力転送を行ってもよい。
スキーム2
スキーム2
前記I/Oインターフェース33は、外部デバイスに接続するためのtype-Cインターフェースである。
具体的には、前記データケーブルの一端はlightningオスインターフェース32であり、その他端はtype-Cインターフェースであり、前記type-Cインターフェースは、具体的には、type-Cオスインターフェースであり、このデータケーブルは、lightningレセプタクル付き電源アダプタ及び外部デバイスにそれぞれ接続されて、外部デバイスを充電してもよいし、lightningレセプタクル11付きの外部デバイス及びtype-Cレセプタクル付きの外部デバイスにそれぞれ接続されて、異なるレセプタクルを有する2つの外部デバイス間のデータ伝達又は電力転送を行ってもよい。
スキーム3
スキーム3
前記I/Oインターフェース33は、lightningインターフェース、type-Cインターフェース、及びmicroインターフェースのうちの1種又は複数種を含み、外部デバイスは、lightningインターフェース、type-Cインターフェース又はmicroインターフェースを介して充電装置に接続され、充電されてもよい。
具体的には、前記データケーブルの一端はlightningオスインターフェース32であり、その他端は、具体的には、lightningインターフェース、type-Cインターフェース、及びmicroインターフェースのうちの1種又は複数種を含むマルチインタフェース端子であり、前記lightningインターフェース、type-Cインターフェース、及びmicroインターフェースは、具体的には、lightningオスインターフェース32B1、type-Cオスインターフェース、及びmicroオスインターフェースであり、このデータケーブルは、lightningレセプタクル付き電源アダプタ、及び2つの異なる外部デバイスにそれぞれ接続されて、2つの異なる外部デバイスを個別又は同時に充電してもよいし、lightningレセプタクル11付きの外部デバイス及びlightningインターフェース、type-Cインターフェース又はmicroインターフェース付きの別の2つの外部デバイスにそれぞれ接続されて、複数の異なるレセプタクルを有する外部デバイス間のデータ伝達又は電力転送を実現してもよい。
なお、前記lightningインターフェース、type-Cインターフェース、及びmicroインターフェースのうちの1種又は複数種の形態は、lightningインターフェースとtype-Cインターフェースの両方を有する形態、lightningインターフェースとmicroインターフェースの両方を有する形態、type-Cインターフェースとmicroインターフェースの両方を有する形態、及び、lightningインターフェース、type-Cインターフェース及びmicroインターフェースのすべてを有する形態を含む。
さらに、前記充電ケーブルには、電流逆流を防止するための保護ユニットがさらに設けられてもよい。
具体的には、充電ケーブルの両端にあるインターフェースはいずれも外部デバイスに接続されてもよく、外部デバイスの一方が外部デバイスの他方を充電する場合、2つの外部デバイスの電力量が絶えずに変化するときに、電流逆流が発生しやすく、2つの異なる外部デバイス間に電流逆流が生じてデバイスを破壊する場合を防止するために、本実施例では、充電ケーブルには保護ユニットも設けられている。
さらに、前記充電ケーブルには、充電デバイスと被充電デバイスを切り替えるための双方向電源アダプタユニットがさらに設けられている。
具体的には、前記双方向電源アダプタユニットは、双方向充電回路であってもよく、デフォルトのルールを有する双方向充電プロトコルであってもよく、第1外部デバイスから第2外部デバイスへのデータ又は電力量の伝送も、第2外部デバイスから第1外部デバイスへのデータ又は電力量の伝送も可能とし、これにより、データケーブル全体の実用性が向上する。
図8に示すように、本発明は、充電システムの好適な実施例を提供する。
充電システムは、図8を参照して、上記の電源アダプタと、データケーブル3と、端末デバイス4と、を含み、前記データケーブル3の一端のLightningプラグは電源アダプタのlightningレセプタクル11に差し込まれ、前記データケーブルの他端のI/Oポートは端末デバイス4に差し込まれる。
一実施例では、電源アダプタは、USBインターフェースやtype-cインターフェースなどの他のI/Oインターフェースをさらに含み、これにより、電源アダプタは、複数のインターフェースを含み、適用性が向上し、ユーザーエクスペリエンスが向上する。
前記データケーブルは、データケーブルコントローラと、データケーブルコントローラに接続されたスイッチMOSトランジスタと、を含み、前記通信制御ユニット13の第2制御ピンはlightningレセプタクル11の第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニット13はlightningレセプタクル11の第1チャネルピンを介してパワーオン信号を供給し、前記データケーブルコントローラは、パワーオン信号に基づいてスイッチMOSトランジスタを導通し、通信制御ユニット13を端末デバイスに通信可能に接続する。
したがって、電源アダプタがパワーオンになった、すなわち、通信制御ユニット13がパワーオンになったときに、パワーオン信号により、lightningレセプタクル11の第1チャネルピンはパワーオン信号を発生させ、それと同時に、データケーブルコントローラは、パワーオン信号に基づいてスイッチMOSトランジスタを導通し、通信制御ユニット13を端末デバイスに通信可能に接続し、さらに、通信制御ユニット13が端末デバイスに通信可能に接続された直後、通信制御ユニット13は端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、ハンドシェイク通信完了後、第1プロトコル通信を行い、このように、lightningレセプタクル11による外への充電が実現され、lightningレセプタクル11による急速充電が実現される。
以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の範囲を制限するものではなく、本発明出願の特許範囲を基にして行われる等価変化又は修飾であれば、本発明の範囲内である。
Claims (17)
- lightningレセプタクル付き電源アダプタであって、
電力出力ポートであるlightningレセプタクルとアダプタユニットが設けられ、前記lightningレセプタクルとアダプタユニットが電気的に接続される本体と、
lightningレセプタクルに連通している開口が設けられ、開口がlightningレセプタクルに対応するように本体の外部に外嵌されるケースと、を含み、
前記アダプタユニットは、lightningレセプタクルに電力を直接又は間接的に供給し、前記lightningレセプタクルを介して電圧と電流を外部に出力することを特徴とするlightningレセプタクル付き電源アダプタ。 - 前記本体には、通信制御ユニット及びアダプタ制御ユニットが設けられ、前記通信制御ユニットは、アダプタ制御ユニット、アダプタユニット及びlightningレセプタクルにそれぞれ接続され、
前記Lightningレセプタクルに端末デバイスが外付けされている場合、前記通信制御ユニットはLightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、前記アダプタ制御ユニットは、ハンドシェイク通信完了後、Lightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行い、前記アダプタユニットは、プロトコル通信完了後、外付け端末デバイスを充電するために、アダプタ制御ユニットによる制御に応じて、Lightningレセプタクルに充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給することを特徴とする請求項1に記載の電源アダプタ。 - 前記アダプタユニットは、アダプタ制御ユニットによってLightningレセプタクルに充電パラメータに対応する電力を供給することを特徴とする請求項2に記載の電源アダプタ。
- 前記アダプタ制御ユニットの第1制御ピンがLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニットのハンドシェイクピンが前記Lightningレセプタクルの識別制御ピンに接続され、前記アダプタユニットの電力出力端子がLightningレセプタクルの電源ピンに直接又は間接的に接続され、
前記通信制御ユニットは、Lightningレセプタクルに端末デバイスが外付けされている場合、Lightningレセプタクルの識別制御ピンを介して外付け端末デバイスとハンドシェイク通信を行い、前記アダプタ制御ユニットは、ハンドシェイク通信完了後、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介して外付け端末デバイスとプロトコル通信を行い、前記アダプタユニットは、プロトコル完了通信後、アダプタ制御ユニットによる制御に応じて、外付け端末デバイスを充電するために、Lightningレセプタクルの電源ピンに充電パラメータに対応する電力を直接又は間接的に供給することを特徴とする請求項2又は3に記載の電源アダプタ。 - 前記通信制御ユニットの第2制御ピンがLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニットはLightningレセプタクルの第1チャネルピンを介してパワーオン信号を供給することを特徴とする請求項4に記載の電源アダプタ。
- 前記アダプタ制御ユニットの第3制御ピンがLightningレセプタクルの第2チャネルピンに接続され、前記アダプタ制御ユニットは、第1プロトコルモジュールと、第2プロトコルモジュールと、を含み、
前記第1プロトコルモジュールは、第1制御ピンを介してLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介して外付け端末デバイスと第1プロトコル通信を行い、前記第2プロトコルモジュールは、第3制御ピンを介してLightningレセプタクルの第2チャネルピンに接続され、Lightningレセプタクルの第2チャネルピンを介して外付け端末デバイスと第2プロトコル通信を行うことを特徴とする請求項4に記載の電源アダプタ。 - 前記アダプタ制御ユニットは、第1プロトコルコミュニケーションに失敗したか、又は外付け端末デバイスが第1プロトコルコミュニケーションに対応しないと検出した場合、第2プロトコルモジュールを制御して、Lightningレセプタクルを介して外付け端末デバイスと第2プロトコルコミュニケーションを行うことを特徴とする請求項6に記載の電源アダプタ。
- 前記第2プロトコルモジュールは、DPピンと、DMピンと、を含み、前記Lightningレセプタクルの第2チャネルピンは、L1Pピンと、L1Nピンと、を含み、前記DPピンはL1Pピンに接続され、前記DMピンはL1Nピンに接続され、
前記第1プロトコルモジュールは、CCピンを含み、前記Lightningレセプタクルの第1チャネルピンはL0Pピンを含み、前記CCピンはL0Pピンに接続されることを特徴とする請求項6に記載の電源アダプタ。 - 前記第1プロトコルモジュールはPDプロトコルモジュールであり、前記第2プロトコルモジュールはQCプロトコルモジュールであることを特徴とする請求項6~8のいずれか1項に記載の電源アダプタ。
- 前記通信制御ユニットはリセットモジュールをさらに含み、前記リセットモジュールのリセットピンにリセット回路が外付けされており、前記リセット回路は、リセット端子と、第1コンデンサと、第1抵抗と、第2抵抗と、を含み、前記リセットピンは、リセット端子、第1コンデンサ、第1抵抗及び第2抵抗にそれぞれ接続され、前記第1コンデンサと第1抵抗の他端はいずれも接地され、前記第2抵抗の他端はアダプタユニットの電力出力端子に接続されることを特徴とする請求項1に記載の電源アダプタ。
- 本体に設けられたUSBレセプタクル及び/又はtype-Cレセプタクルをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電源アダプタ。
- 充電装置であって、
請求項1~11のいずれか1項に記載の電源アダプタと、充電ケーブルと、を含み、前記充電ケーブルは、リードセグメントと、リードセグメントの一端に設けられ、lightningレセプタクルに差し込み得るlightningオスインターフェースと、リードセグメントの他端に設けられたI/Oインターフェースと、を含むことを特徴とする充電装置。 - 前記I/Oインターフェースはlightningオスインターフェースであることを特徴とする請求項12に記載の充電装置。
- 前記I/Oインターフェースはtype-Cオスインターフェースであることを特徴とする請求項12に記載の充電装置。
- 前記I/Oインターフェースは、lightningオスインターフェース、type-Cオスインターフェース、及びmicroオスインターフェースのうちの1種又は複数種を含むことを特徴とする請求項12に記載の充電装置。
- 充電システムであって、
請求項1~11のいずれか1項に記載の電源アダプタと、データケーブルと、端末デバイスと、を含み、前記データケーブルの一端のLightningプラグは電源アダプタのLightningレセプタクルに差し込まれ、前記データケーブルの他端のIOポートは端末デバイスに差し込まれることを特徴とする充電システム。 - 前記データケーブルは、データケーブルコントローラと、データケーブルコントローラに接続されたスイッチMOSトランジスタと、を含み、前記通信制御ユニットの第2制御ピンはLightningレセプタクルの第1チャネルピンに接続され、前記通信制御ユニットは、Lightningレセプタクルの第1チャネルピンを介してパワーオン信号を供給し、前記データケーブルコントローラは、パワーオン信号に基づいてスイッチMOSトランジスタを導通し、通信制御ユニットを端末デバイスに通信可能に接続することを特徴とする請求項16に記載の充電システム。
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