KR102282301B1 - 전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법(power supply circuit, power supply device and control method) - Google Patents

전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법(power supply circuit, power supply device and control method) Download PDF

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Abstract

본 발명은 전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법을 제공한다. 당해 전원 공급 회로는 1차 정류 유닛, 변조 유닛, 변압기, 2차 정류 필터링 유닛 및 제어 유닛을 포함한다. 당해 전원 공급 회로는 1차측의 액체 전해 커패시터를 제거하여, 전원 공급 회로의 체적이 더 작고, 사용이 더 안전하게 한다. 이 외에, 당해 전원 공급 회로의 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 전류이고, 당해 제어 유닛은 당해 출력 전류의 전류 값이 0이 되는 것을 포함하는 기간을 제어할 수 있어, 충전 대상 기기 중의 배터리의 주기적인 충방전을 보장할 수 있다.

Description

전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법(POWER SUPPLY CIRCUIT, POWER SUPPLY DEVICE AND CONTROL METHOD)
본 출원은 충전 분야에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법에 관한 것이다.
전원 공급 회로는 통상적으로 1차 전환 유닛 및 2차 전환 유닛을 포함한다. 1차 전환 유닛은 일반적으로 1차 정류 유닛 및 1차 필터링 유닛을 포함한다. 1차 필터링 유닛은 통상적으로 하나 또는 복수의 대용량의 액체 전해 커패시터(예를 들어 액체 알루미늄 전해 커패시터)를 사용하여 1차 정류 후의 전압에 대해 1차 필터링을 할 필요가 있다.
액체 전해 커패시터는 수명이 짧고, 쉽게 폭발하는 등 결함을 가지고 있어, 전통적인 전원 공급 회로의 사용 수명이 짧고, 안전하지 못하는 것을 초래한다.
본 출원은 전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법을 제공하고, 전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상시킬 수 있다.
제1 측면은 전원 공급 회로를 제공하고, 입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 1차 정류 유닛, 상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 변조 유닛, 상기 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하기 위한 변압기, 상기 제3 전압에 대해 정류 및 필터링을 하여 제1 전류를 생성하기 위한 2차 정류 필터링 유닛, 상기 제1 전류를 조정하여 상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하기 위한 제어 유닛, 을 포함하고, 상기 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제2 파형을 구비하며, 상기 제2 파형의 각 주기는 전류 값이 0이 되는 기간을 포함한다.
제2 측면은 전원 공급 기기를 제공하고, 제1 측면과 같은 전원 공급 회로를 포함한다.
제3 측면은 전원 공급 회로의 제어 방법을 제공하고, 상기 전원 공급 회로는 입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 1차 정류 유닛, 상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 변조 유닛, 상기 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하기 위한 변압기, 상기 제3 전압에 대해 정류 및 필터링을 하여 제1 전류를 생성하기 위한 2차 정류 필터링 유닛, 을 포함하고, 상기 제어 방법은, 상기 전원 공급 회로 중의 제어 유닛이 상기 제1 전류를 조정하여 상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제2 파형을 구비하며, 상기 제2 파형의 각 주기는 전류 값이 0이 되는 기간을 포함한다.
본 출원이 제공하는 전원 공급 회로는 1차측의 액체 전해 커패시터를 제거하여, 전원 공급 회로의 체적을 줄이고, 전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 변조할 제1 전압의 파형의 예시도이다.
도 3은 전통적인 전원 공급 회로의 변조 전후의 전압 파형의 대비도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 제1 전압을 변조한 후에 획득한 제2 전압의 파형의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 2차 정류 필터링을 거친 후의 제1 파형의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 출력 전류의 파형 및 당해 파형을 생성하기 위한 제어 신호를 생성하는 파형의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 또 하나의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 9는 본 발명의 또 하나의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 쾌속 충전 과정의 개략적인 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 기기의 개략적인 구조도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 제어 방법의 개략적인 흐름도이다.
관련 기술에서, 전원 공급 회로의 1차측에는 1차 정류 유닛이 설치되어 있고, 또한 1차 필터링 유닛도 설치되어 있다. 1차 필터링 유닛은 일반적으로 하나 또는 복수의 액체 전해 커패시터를 포함한다. 액체 전해 커패시터는 커패시터 값이 크고, 필터링 능력이 강한 특점을 가진다. 당해 액체 전해 커패시터의 존재는 전원 공급 회로의 출력이 일정한 직류 전류일 수 있게 한다. 그러나, 액체 전해 커패시터는 수명이 짧고, 쉽게 폭발하는 등 특성를 가지어, 전원 공급 회로의 사용 수명이 짧고, 안전하지 못함을 초래한다. 이 외에, 일정한 직류 전류로 충전 대상 기기 중의 배터리를 충전하면 배터리의 편극과 리튬 석출 현상을 초래할 수 있어, 당해 배터리의 사용 수명을 줄일 수 있다.
전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상하고, 배터리가 충전 과정에서의 편극과 리튬 석출 현상을 완화하기 위하여, 본 발명의 실시예는 1차측의 액체 전해 커패시터를 제거한 전원 공급 회로를 제공한다. 당해 전원 공급 회로는 충전 대상 기기 중의 배터리를 충전하기 위한 것일 수 있다. 본 출원에서 언급된 충전 대상 기기는 "통신 단말기”(또는 "단말기”라고 약침함)와 같은 이동 단말기일 수 있고, 유선 선로(예를 들어 공중 교환 전화 네트워크(public switched telephone network, PSTN), 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL), 디지털 케이블, 직접 케이블을 경유하여 연결하고, 및/또는 다른 데이터가 네트워크에 연결한다)를 경유해 연결하거나, 및/또는 (예를 들어, 셀룰러 네트워크, 무선랜(wireless local area network, WLAN), 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting handheld, DVB-H) 네트워크과 같은 디지털 텔레비전 네트워크, 위성 네트워크, AM-FM (amplitude modulation-frequency modulation, AM-FM)라디오 송신기, 및/또는 다른 통신 말단기의) 무선 인터페이스를 경유해 연결되게 설치하여 통신 신호를 송수신하는 장치를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 무선 인터페이스에 의하여 통신하도록 설치된 통신 단말은 "무선 통신 말단기”, "무선 말단기” 및/또는 "이동 단말기” 라고 할 수 있다. 이동 단말기의 실시예는, 위성 또는 셀룰러 전화기를 포함하지만 이에 한정되지 않는다, 셀룰러 무선 전화와 데이터 처리, 팩시밀리 및 데이터 통신 기능을 구바한 개인 통신 시스템(personal communication system, PCS)단말기를 조합할 수 있다, 무선 전화, 무선 호출기, 인터넷 / 인트라넷 접속, 웹 브라우저, 노트북, 캘린더 및/또는 위성 위치 확인 시스템(global positioning system, GPS) 수신기를 구비한 개인 디지털 보조(Personal Digital Assistant, PDA), 및 재래식의 랩톱 및 / 또는팜탑 수신기 또는무선 전화 수신기를 구비한 기타 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로(10)는 1차 정류 유닛(11), 변조 유닛(12), 변압기(13) 및 2차 정류 필터링 유닛(14)을 포함할 수 있다. 아래에 전원 공급 회로(10)의 각 구성 부분에 대해 각각 상세히 설명한다.
1차 정류 유닛(11)은 입력된 교류 전류에 대해 정류를 하여 전류 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 것일 수 있다. 일부 상황에서, 입력하는 교류 전류(AC)는 또한 상용전기로 칭할 수 있다. 입력하는 교류 전류는 예를 들어 220V의 교류 전류일 수 있고, 110V의 교류 전류일 수도 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다.
제1 전압의 전압 파형은 주기적으로 변화하는 파형이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 당해 제1 전압의 파형은 펄스 파형일 수 있고, 또는 스팀 브레드식 파형(Steamed bread wave)라고 한다.
본 발명의 실시예는 1차 정류 유닛(11)의 형식에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다. 1차 정류 유닛(11)은 4개의 다이오드로 구성된 풀 브릿지 정류 회로를 이용할 수 있고, 또한 하프 브릿지(Half bridge) 정류 회로와 같은 기타 형식의 정류 회로를 이용할 수도 있다.
변조 유닛(12)은 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 것일 수 있다. 일부 상황에서, 변조 유닛(12)은 초퍼(斬波) 유닛 또는 초퍼(chopper)라고 칭할 수도 있다. 또는, 일부 상황에서, 변조 유닛(12)은 클리퍼 유닛 또는 클리퍼 (clipper)라고 칭할 수도 있다. 본 발명의 실시예는 변조 유닛(12)의 작동 방식에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다. 예시로서, 변조 유닛(12)은 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM)의 방식으로 제1 전압을 변조할 수 있고, 주파수 변조의 방식으로 제1 전압을 변조할 수도 있다.
부연하자면, 관련 기술에서, 1차 정류 유닛(11)에 의해 출력된 전압(본 발명의 실시예의 제1 전압에 대응됨)은 먼저 1차 필터링 유닛(하나 또는 복수의 액체 전해 커패시터를 포함함)을 거쳐 필터링을 하여, 일정한 직류 전류를 형성할 필요가 있다. 당해 일정한 직류 전류의 전압 파형은 통상적으로 직선이다. 즉 도 3에 도시된 변조 전의 전압 파형이다. 그 다음, 변조 유닛은 당해 정전압을 변조(초퍼)하여, 도 3에 도시된 바와 같은 변조한 후의 전압을 형성하고, 도 3으로부터 볼 수 있는 것은, 변조 유닛의 처리를 거쳐, 고정된 전압 신호는 많은 작은 진폭 같은 방형파 펄스 신호로 분할된다.
이에 비교하여, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로는 1차 필터링을 위한 액체 전해 커패시터를 제거하고, 직접 1차 정류 후의 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 변조한다. 제1 전압의 파형이 도 2에 도시된 파형인 것을 예로 들어, 변조한 후에 획득한 제2 전압의 파형은 도 4를 참조할 수 있다. 도 4로부터 볼 수 있는 것은, 제2 전압은 마찬가지로 많은 작은 펄스 신호를 포함하지만, 이런 펄스 신호의 진폭은 같지 않고, 주기적으로 변화한다. 도 4의 점선은 제2 전압의 펄스 신호의 포락선을 구성한다. 도 2를 대비하여 볼 수 있는 것은, 제2 전압을 구성하는 펄스 신호의 포락선은 제1 전압의 파형과 기본적으로 서로 같다.
변압기(13)는 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하기 위한 것일 수 있다. 다시 말하면, 변압기(13)는 제2 전압을 변압기의 1차측 권선으로부터 2차측 권선으로 커플링하여, 제3 전압을 획득하기 위한 것일 수 있다. 예를 들어, 변압기(13)는 제2 전압에 대해 변압 관련 조작을 하여, 제3 전압을 획득하기 위한 것일 수 있다. 변압기(13)는 일반적인 변압기일 수 있고, 작동 주파수가 50KHz-2MHz인 고주파 변압기일 수도 있다. 변압기(13)는 1차 권선 및 2차 권선을 포함할 수 있다. 변압기(13)에서의 1차 권선과 2차 권선의 형태, 및 1차 권선, 2차 권선이 전원 공급 회로(10)에서의 기타 유닛과의 연결 방식은 전원 공급 회로(10)가 이용하는 스위칭 전원의 유형과 관계가 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로(10)는 플라이백(flyback) 스위칭 전원에 기반한 전원 공급 회로일 수 있고, 순방향(forward) 스위칭 전원에 기반한 전원 공급 회로일 수도 있으며, 푸시 풀(Push-pull) 스위칭 전원에 기반한 전원 공급 회로일 수도 있다. 전원 공급 회로에 기반한 스위칭 전원의 유형이 다름에 따라, 변압기(13)의 1차 권선, 2차 권선의 구체적인 형식과 연결 방식은 대응하게 다를 수 있고, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다. 도 1에서 나타내는 것은 단지 변압기(13)의 가능한 연결 방식 중 하나이다.
2차 정류 필터링 유닛(14)은 2차 정류 유닛 및 2차 필터링 유닛을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예는 2차 정류 유닛의 정류 방식에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다. 예시로서, 2차 정류 유닛은 동기화 정류(synchronous rectifier, SR)칩을 사용하여, 변압기의 2차 권선에 의해 유도된 전압(또는 전류)에 대해 동기화 정류를 할 수 있다. 다른 하나의 예시로서, 2차 정류 유닛은 다이오드로 2차 정류를 할 수 있다. 2차 필터링 유닛은 2차 정류 후의 전압에 대해 2차 필터링을 하기 위한 것일 수 있다. 2차 필터링 유닛은 하나 또는 복수의 솔리드 커패시터를 포함할 수 있거나, 또는 솔리드 커패시터와 일반적인 커패시터(세라믹 커패시터와 같은)의 조합을 포함할 수도 있다.
2차 정류 필터링 유닛(14)의 처리를 거쳐, 제1 전류를 획득할 수 있고, 하기에서 제1 전류의 파형을 제1 파형이라 칭한다. 도 5에서의 실선은 제1 파형의 하나의 예시이다. 도 5로부터 볼 수 있는 것은, 제1 파형은 전류 값이 고정된 파형이 아니라, 전류 값이 주기적으로 변화하는 파형이며, 원인은 하기에서 설명한다.
전원 공급 회로(10)의 1차측에은 액체 전해 커패시터를 제거하였기에, 입력 변압기(13)의 제2 전압이 진폭이 주기적으로 변화하는 많은 작은 펄스 신호에 의해 구성하게 된다. 마찬가지로, 변압기(13)가 2차측으로 전송하는 제3 전압은 또한 진폭이 주기적으로 변화하는 많은 작은 펄스 신호로 구성된다. 2차 정류 필터링 유닛(14)에는 2차 필터링 커패시터가 설치되어 있지만, 액체 전해 커패시터와 비교할 때, 2차 필터링 커패시터는 통상적으로 일부 커패시터 값이 비교적 낮은 솔리드 커패시터를 선택할 수 있다. 솔리드 커패시터의 커패시터 값은 일반적으로 비교적 낮고, 필터링 능력은 상대적으로 비교적 약하다. 따라서, 2차 필터링 커패시터의 주요 기능은 2차 정류 후에 출력된 많은 작은 펄스 신호를 주기적으로 변화하는 연속 신호로 필터링하는 것이고, 당해 연속 신호의 파형은 일반적으로 이런 작은 펄스 신호의 포락선과 유사한 파형이다.
나아가, 도 5로부터 볼 수 있는 것은, 제1 파형은 완전한 펄스 파형이 아니고, 제1 파형의 파봉과 파곡은 모두 펄스 파형(도 5에서의 점선)의 파봉과 파곡에 도달하지 않는다. 제1 파형의 파봉이 펄스 파형의 파봉에 도달하지 않은 주요 원인은 전원 공급 회로(10)가 일반적으로 자신의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있고, 출력 전압에 대해 전압을 제한하거나 및/또는 출력 전류에 대해 전류를 제한하는 조작을 할 수 있다. 당해 전압을 제한하거나 및/또는 전류를 제한하는 조작은 펄스 파형의 파봉을 미리 설정된 진폭 이하로 제한할 수 있어, 도 5에 도시된 바와 같은 클리핑 처리를 거친 후의 제1 파형을 형성한다.
제1 파형의 파곡이 펄스 파형의 파곡에 도달하지 않은 주요 원인은, 2차 정류 필터링 유닛(14)에서의 2차 필터링 커패시터가 2차측의 충전 선로에서의 전압에 대해 클램핑 작용을 가지고 있기에, 2차의 충전 선로에서의 전압과 전류가 모두 영점(零点)에 도달할 수 없게 한다. 구체적으로, 2차의 충전 선로에서의 전압이 2차 필터링 커패시터의 전압 값과 같은 값으로 하강할 경우, 2차 필터링 커패시터는 방전 상태에 진입할 수 있어, 충전 선로에서의 전압이 계속 하강하지 않게 하여, 제1 파형의 파곡을 0보다 큰 어느 수치에 "클램핑”하고, 당해 수치의 구체적인 크기는 2차 필터링 커패시터의 커패시터 값과 관련되며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다.
상기 설명으로부터 볼 수 있는 것은, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로(10)는 1차측의 액체 전해 커패시터를 제거함으로써, 전원 공급 회로의 체적을 줄이고, 전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상한다.
전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기 중의 배터리를 충전하기 위한 것일 수 있다. 충전 과정에서, 만약 배터리의 주기적인 충방전을 제어할 수 있으면, 배터리의 편극과 리튬 석출 현상을 크게 감소시킬 수 있어, 배터리의 사용 수명과 안전성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 상기에서의 2차 필터링과 관련된 설명에 기반하여 알 수 있는 것은, 2차 정류 필터링 유닛(14)에서의 2차 필터링 커패시터가 전원 공급 회로(10)의 충전 선로에서의 전압에 대해 클램핑 작용을 가지고 있어, 2차 필터링 후에 획득한 제1 전류의 파형(즉 제1 파형)의 파곡이 영점에 도달할 수 없음을 초래한다. 만약 직접 제1 전류를 전원 공급 회로(10)의 출력 전류로 하면, 제1 전류가 영점에 도달할 수 없기에, 충전 대상 기기 중의 배터리가 항상 충전 상태에 있게 할 수 있어, 당해 배터리의 주기적 방전을 보장할 수 없다.
배터리가 주기적으로 충방전될 수 있음을 보장하기 위해, 나아가, 일부 실시예에서, 전원 공급 회로(10)는 제어 유닛(15)을 더 포함할 수 있다. 제어 유닛(15)은 제1 전류를 조정하여 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 생성하기 위한 것일 수 있다. 전원 공급 회로(10)의 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제2 파형을 가질 수 있고, 제2 파형의 각 주기는 전류 값이 0이 되는 기간을 포함한다.
제2 파형은 각 주기에서 전류 값이 0이 되는 기간과 전류 값이 0이 아닌 기간을 포함한다. 설명의 편의를 위해, 여기서 전류 값이 0이 되는 기간을 제1 기간이라고 칭하고, 전류 값 0이 아닌 기간을 제2 기간이라고 칭한다. 제2 파형은 출력 전류의 파형이고, 출력 전류가 제1 기간에서의 전류 값은 0이고, 전원 공급 회로(10)가 제1 기간에서 출력이 없음을 표시한다. 이때, 충전 대상 기기 중의 배터리는 일반적으로 지속적으로 충전 대상 기기 중의 시스템에 급전해야 한다. 따라서, 당해 배터리는 방전 상태에 있을 수 있다. 출력 전류의 전류 값이 제2 기간에서 0이 아니면, 전원 공급 회로(10)의 출력이 제2 기간에서 회복됨을 표시한다. 이때, 충전 대상 기기 중의 배터리는 충전 상태에 있다. 이로부터 알 수 있는 것은, 제2 파형의 각 주기는 전류 값이 0이 되는 제1 기간과 전류 값 0이 아닌 제2 기간을 가지고 있기에, 충전 대상 기기 중의 배터리가 주기적인 충방전 상태에 진입할 수 있게 함으로써, 배터리의 편극과 리튬 석출 현상이 크게 감소하고, 더 나아가 배터리의 사용 수명과 안전성이 향상된다.
제어 유닛(15)은 예를 들어 마이크로 컨트롤 유닛(micro-control unit, MCU)일 수 있다. 당해 제어 유닛(15)은 전원 공급 회로(10)에서의 기타 유닛에 제어 신호를 송신하는 방식을 통해 전원 공급 회로(10)에서의 기타 유닛에 대해 제어할 수 있다. 제어 유닛(15)은 제1 전류에 대한 조정 방식을 다양하게 할 수 있고, 이와 대응하여, 제어 유닛(15)과 전원 공급 회로(10)에서의 기타 유닛의 연결 방식 또한 다양할 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다. 아래에 도 6 내지 도 9를 결합하여 예를 들어 설명한다.
도 6은 제어 유닛(15)이 제1 전류를 조정하여 영점을 거치는 출력 전류의 실시예를 형성한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 전원 공급 회로(10)는 또한 전원 공급 회로(10)의 충전 선로(61)의 온 오프를 제어하기 위한 제1 스위칭 유닛(62)을 포함할 수 있다. 충전 선로(61)는 전기 에너지를 전송하기 위한 것일 수 있다. 다시 말하면, 당해 충전 선로(61)는 충전 대상 기기에 충전 전압 및/또는 충전 전류를 전송하기 위한 것일 수 있다. 전원 공급 회로(10)가 범용 직렬 버스(universal serial bus, USB)를 통해 충전 대상 기기를 충전하는 것을 예로 들어, 당해 충전 선로(61)는 예를 들어 USB에서의 VBUS일 수 있다.
제1 스위칭 유닛(62)은 선로의 온 오프 제어 기능을 구비한 임의의 디바이스일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 스위칭 유닛(62)은 금속 산화물 반도체(metal oxide semiconductor, MOS) 트랜지스터일 수 있고, 당해 MOS트랜지스터의 그리드 전극은 제어 유닛(15)과 서로 연결되어, 제어 유닛(15)이 보낸 제어 신호를 수신할 수 있다. 당해 MOS트랜지스터의 소스 전극과 드레인 전극은 충전 선로(61)에 직렬 연결될 수 있어, 제어 신호의 제어 하에서 충전 선로(61)에 대해 온 또는 오프 제어를 할 수 있다.
나아가, 제어 유닛(15)은 제1 파형의 각 주기의 일부 기간에서 제1 스위칭 유닛(62)이 오프 상태에 있도록 제어하여, 전원 공급 회로(10)의 출력을 차단하기 위한 것일 수 있다.
본 발명의 실시예는 상술한 일부 기간의 선택 방식에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다, 제1 파형의 각 주기의 임의의 하나 또는 복수의 기간일 수 있다.
선택 가능하게, 예시로서, 당해 일부 기간은 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간일 수 있다. 다시 말하면, 제어 유닛(15)은 제1 파형이 파곡이 위치하는 일부 또는 전부 기간에서 제1 스위칭 유닛(62)이 오프 상태에 있도록 제어할 수 있기 때문에, 전원 공급 회로(10)의 출력을 차단할 수 있다. 제1 파형의 각 주기의 파곡이 위치하는 기간 이외의 기타 기간에서 제1 스위칭 유닛(62)이 오프 상태에 있도록 제어하는 방식과 비교하여, 제1 파형의 각 주기의 파곡이 위치하는 기간에서 제1 스위칭 유닛(62)이 오프 상태에 있도록 제어하는 것은 하기와 같은 효과에 도달할 수 있다. 배터리가 주기적으로 충방전 상태에 있는 것을 만족하는 전제하에서, 배터리의 충전 효과를 최대한으로 보장한다.
제어 유닛(15)이 제1 파형이 파곡에 위치하는 일부 또는 전부에 있는 기간에서 제1 스위칭 유닛(62)이 오프 상태에 있도록 제어한다고 가설하면, 제어 유닛(15)이 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간을 결정하는 방식은 여러가지가 있을 수 있다. 예시로서, 제어 유닛(15)은 제1 전류를 샘플링하고, 제1 전류의 샘플링 값에 따라 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간을 판단한다. 다른 하나의 예시로서, 제1 전류의 주기는 전원 공급 회로(10)에서의 많은 기타 신호의 주기와 동기 관계를 구비한다. 1차 정류 유닛에 의해 출력된 전압 신호 또는 전류 신호, 2차 정류 유닛에 의해 출력된 전압 신호 또는 전류 신호 등과 같다. 아래에 이런 신호를 제1 전류의 동기 신호라고 한다. 제어 유닛(15)은 동기 신호의 파형, 및 동기 신호의 파형과 제1 파형 사이의 동기 관계에 따라 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간을 판단할 수 있다.
제1 파형이 도 5에 도시된 바와 같은 실선이 나타내는 파형을 예로 들면, 제어 유닛(15)은 제1 스위칭 유닛(62)에 도 7에 도시된 바와 같은 제어 신호를 송신하여, 전원 공급 회로(10)가 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간에서 출력을 정지하도록 제어할 수 있어, 도 7에 도시된 바와 같은 전류 값이 0이 되는 기간을 포함하는 제2 파형을 형성할 수 있다.
도 8은 제어 유닛(15)이 제1 전류를 조정하여 영점을 거치는 출력 전류를 형성하는 다른 하나의 실시예이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전원 공급 회로(10)는 또한 전원 공급 회로(10)의 충전 회로 사이에 병렬 연결된 부하 회로(81), 및 부하 회로(81)의 온 오프를 제어하기 위한 제2 스위칭 유닛(82)을 포함할 수 있다.
당해 충전 회로는 충전 선로와 접지선에 의해 형성된 회로일 수 있다. 전원 공급 회로(10)가 USB를 통해 충전 대상 기기를 충전하는 것을 예로 들면, 당해 충전 회로는 VBUS와 GND에 의해 형성된 회로일 수 있다.
전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 0에 도달할 수 있는 목적을 구현하기 위해, 본 발명의 실시예는 전원 공급 회로(10)의 내부에 부하 회로(81)를 인입한다. 부하 회로(81)에서의 부하의 배치는 제2 스위칭 유닛(82)이 클로즈 상태에 있을 경우, 충전 회로에서 전송되는 전기 에너지가 모두 부하 회로(81)에서의 부하를 통해 소모되게 할 수 있다.
본 발명의 실시예는 부하 회로(81)에서의 부하의 형식에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다. 당해 부하는 예를 들어 저항일 수 있고, 기타의 전기 에너지를 소모하는데 사용될 수 있는 디바이스일 수 있다. 이 외에, 부하의 크기는 실제 상황에 따라 결정할 수 있고, 제2 스위칭 유닛(82)의 클로즈를 보장할 수 있는 한, 충전 회로 중의 전기 에너지는 모두 부하 회로(81)를 통해 소모하면 된다.
제어 유닛(15)은 제1 파형의 각 주기의 일부 기간에서 제2 스위칭 유닛(82)이 클로즈 상태에 있도록 제어하기 위한 것일 수 있다. 제2 스위칭 유닛(82)이 클로즈 상태에 있을 경우, 부하 회로(81)는 작동 상태에 있고, 충전 회로 중의 전기 에너지는 부하 회로(81)를 통해 소모될 수 있으며, 전원 공급 회로(10)의 외부에 출력되지 않는다. 따라서, 부하 회로(81)가 작동 상태에 있을 경우, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류는 0이다.
본 발명의 실시예에서 언급된 일부 기간(즉 부하 회로(81)가 작동 상태에 있는 기간)의 선택 방식은 도 6의 실시예와 유사하고, 위문에서의 도 6의 실시예와 관련된 설명을 참조할 수 있으며, 반복을 피하기 위해, 여기서 상세히 설명하지 않는다.
도 9는 제어 유닛(15)이 제1 전류를 조정하여 영점을 거치는 출력 전류의 또 하나의 실시예를 형성한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 2차 정류 필터링 유닛(14)은 필터링 회로(141)를 포함할 수 있다(2차 정류 필터링 유닛은 또한 2차 정류와 관련된 디바이스를 포함할 수 있고, 간략화를 위해, 도 9에서는 단지 2차 정류 필터링 유닛(14)에서의 본 실시예와 관련된 디바이스를 도시함을 이해해야함). 필터링 회로(141)는 하나 또는 복수의 병렬 연결된 커패시터(143)(솔리드 커패시터와 같은)에 의해 구성될 수 있다. 필터링 회로(141)는 또한 필터링 회로(141)의 온 오프를 제어하기 위한 제3 스위칭 유닛(142)을 포함할 수 있다. 제3 스위칭 유닛(142)이 온 상태에 있을 경우, 필터링 회로(141)는 작동 상태에 있고, 전원 공급 회로(10)의 충전 선로에서의 전압에 대해 클램핑 작용을 가지고 있어, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 0에 도달할 수 없음을 초래한다. 전원 공급 회로의 출력 전류가 영점에 도달하게 하기 위해, 본 발명의 실시예에서의 제어 유닛(15)은 제1 파형의 각 주기중의 목표 기간에서 제3 스위칭 유닛(142)에 오픈 상태에 있도록 제어하고, 여기서 목표 기간은 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간이다. 목표 기간은 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간이기에, 필터링 회로(141)에서의 커패시터는 당해 목표 기간에서 방전 상태에 있어야 하지만, 제어 유닛(15)은 목표 기간에서 제3 스위칭 유닛(142)을 통해 필터링 회로(141)가 작동되지 않도록 제어하기에, 필터링 회로(141)에서의 커패시터가 외부로 방전되지 않으며, 더 나아가 전원 공급 회로(10)는 출력이 없다. 이렇게 되면, 목표 기간에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류는 0이다.
나아가, 도 9에 대응되는 실시예에서, 제3 스위칭 유닛(142)은 MOS트랜지스터를 포함할 수 있다. 필터링 커패시터(143)의 양극은 전원 공급 회로(10)의 충전 선로(VBUS와 같은)와 서로 연결될 수 있고, 필터링 커패시터(143)의 음극은 MOS트랜지스터의 소스 전극과 서로 연결될 수 있으며, MOS트랜지스터는, 드레인 전극이 접지(GND와 같은)되고, 그리드 전극이 제어 유닛(15)에 연결될 수 있다. MOS트랜지스터의 소스 전극은 필터링 커패시터(143)의 음극에 연결되어 MOS트랜지스터 내부의 바디 다이오드의 음극이 접지되게 할 수 있어, MOS트랜지스터가 클로즈될 경우, 필터링 커패시터(143)가 당해 바디 다이오드에 대해 방전하지 않는다.
관련 기술에서 충전 대상 기기를 충전하기 위한 전원 공급 회로가 언급되어 있다. 당해 전원 공급 회로는 정전압 모드에서 작동한다. 정전압 모드에서, 전원 공급 회로의 출력 전압은 기본적으로 고정으로 유지하며, 예를 들어 5V, 9V, 12V 또는 20V등이다.
전원 공급 회로의 출력 전압은 배터리 양단에 직접 인가하기에 적합하지 않는 바, 먼저 충전 대상 기기내의 변환 회로를 거쳐 변환하여, 충전 대상 기기 내의 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나를 얻는다.
변환 회로는 전원 공급 회로의 출력 전압을 변환하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 만족할 수 있다.
일 실시예로서, 당해 변환 회로는 충전 관리 모듈일수 있고, 예를 들어 충전 집적 회로(integrated circuit, IC)일수 있다. 배터리의 충전 과정에서, 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류에 대하여 관리를 행한다. 변환 회로는 전압 피드백 모듈의 기능을 구비하고, 및/또는, 전류 피드백 모듈의 기능을 구비하여, 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류에 대한 관리를 실현할 수 있다.
예를 들어, 배터리의 충전 과정은, 트리클 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 및 정전압 충전 스테이지중의 하나 또는 복수를 포함할 수 있다. 트리클 충전 스테이지에서, 변환 회로는 전류 피드백 고리로 트리클 충전 스테이지에서 배터리에 들어간 전류가 배터리의 예상 충전 전류 크기(예를 들어 제1 충전 전류)를 만족하도록 할 수 있다. 정전류 충전 스테이지에서, 변환 회로는 전류 피드백 고리로 정전류 충전 스테이지에서 배터리에 들어간 전류가 배터리의 예상 충전 전류 크기(예를 들어 제2 충전 전류, 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클수 있다)를 만족하도록 할 수 있다. 정전압 충전 스테이지에서, 변환 회로는 전압 피드백 고리로 정전압 충전 스테이지에서 배터리 양단에 인가한 전압의 크기가 배터리의 예상 충전 전압 크기를 만족하도록 할 수 있다.
일 실시예로서, 전원 공급 회로에 의해 출력된 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압보다 클 경우, 변환 회로는 전원 공급 회로에 의해 출력된 전압에 대하여 강압 처리를 행하여, 강압 전환후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 만족하도록 한다. 또 다른 실시예로서, 전원 공급 회로에 의해 출력된 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압보다 작을 경우, 변환 회로는 전원 공급 회로에 의해 출력된 전압에 대하여 승압 처리를 행하여, 승압 전환후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 만족하도록 한다.
또 다른 실시예로서, 전원 공급 회로가 5V의 정전압을 출력하는 것을 예로서, 배터리는 단일 셀(리튬 배터리 셀을 예로, 단일 셀의 충전 차단 전압은4.2V)일 경우, 변환 회로(예를 들어 Buck강압 회로)는 전원 공급 회로에 의해 출력된 전압에 대하여 강압 처리를 행하여, 강압후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 만족하도록 한다.
또 다른 실시예로서, 전원 공급 회로가 5V의 정전압을 출력하는 것을 예로서, 전원 공급 회로는 직렬한 두개 및 두개 이상의 단일 셀의 배터리(리튬 배터리 셀을 예로, 단일 셀의 충전 차단 전압은 4.2V)를 충전 할 경우, 변환 회로(예를 들어 Boost승압 회로)는 전원 공급 회로에 의해 출력된 전압에 대하여 승압 처리를 행하여, 승압후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 만족하도록 한다.
변환 회로는 회로 전환 효률이 낮은 원인에 제한되여, 전환되지 않은 부분의 전기 에너지는 열량의 형식으로 산실된다. 이 부분의 열량은 충전 대상 기기내부에 회집된다. 충전 대상 기기의 설계 공간과 산열 공간은 모두 아주 작아(예를 들어, 사용자가 이용하는 이동 단말기의 물리적인 사이즈가 점점 얇아지고, 동시에 이동 단말기내에 다수의 전자 부품이 조밀 하게 배열하여 이동 단말기의 성능을 향상한다), 이는 변환 회로의 설계 난이도를 높일 뿐만아니라, 충전 대상 기기내에 회집된 열량이 제때에 제거하기 어렵게 만들어서, 충전 대상 기기의 이상을 일으킨다.
예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은 변환 회로 부근의 전자 소자에 대하여 열간섭을 초래하여, 전자 소자의 작동 이상을 일으킬수 있다. 또 예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은, 변환 회로 및 부근의 전자 부붐의 수명을 단축할 수 있다. 또 예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은, 배터리에 대하여 열간섭을 초래하여, 배터리의 충방전에 이상을 초래할 수 있다. 또 예를 들어 변환 회로에 회집한 열량은, 충전 대상 기기의 온도가 올라감을 초래하여, 사용자가 충전할때의 사용자 경험에 영향을 끼칠할 수 있다. 또 예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은, 변환 회로 자신의 단락을 초래할 수 있어, 전원 공급 회로에 의해 출력된 전압이 배터리 양단에 직접 인가하여 충전 이상을 초래한다. 만일 배터리가 긴시간 과전압 충전 상태에 있을경우, 심지어 배터리의 폭발을 일으켜, 사용자의 안전을 위태롭게 할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전원 공급 회로(10)를 더 제공한다. 당해 전원 공급 회로(10)에서의 제어 유닛(15)은 또한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하기 위한 것일 수 있다.
배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지는 트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지가 정전압 충전 스테이지인 것을 예로 들면, 상술한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것은, 배터리의 정전압 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압이 정전압 충전 스테이지에 대응되는 충전 전압과 서로 매칭되게 하는 것을 포함할 수 있다.
배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지가 정전류 충전 스테이지인 것을 예로 들면, 상술한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것은, 배터리의 정전류 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전류가 정전류 충전 스테이지에 대응되는 충전 전류와 서로 매칭되게 하는 것을 포함할 수 있다.
아래에 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 통신 기능을 구비한 전원 공급 회로(10)에 대해 더욱 상세히 예를 들어 설명한다.
당해 전원 공급 회로(10)는 배터리의 상태 정보를 획득할 수 있다. 배터리의 상태 정보는 배터리 현재의 전기량 정보 및 전압 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 당해 전원 공급 회로(10)는 획득한 배터리의 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 조절하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 만족할 수 있다. 전원 공급 회로(10)에 의해 조절된 후 출력하는 전압은 배터리 양단에 직접 인가되어 배터리에 충전될 수 있다(이하, "직접 충전”이라고 함). 더 나아가, 배터리 충전 과정의 정전류 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)가 조절후 출력한 전압은 배터리 양단에 직접 인가하여 배터리를 충전한다.
당해 전원 공급 회로(10)는 전압 피드백 모듈의 기능과 전류 피드백 모듈의 기능을 구비하여, 배터리의 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나에 대한 관리를 실현한다.
당해 전원 공급 회로(10)가 획득한 배터리의 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 조절하는 것은, 전원 공급 회로(10)는 배터리의 상태 정보를 실시간으로 획득할 수 있고, 매번 획득한 배터리의 실시간 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신이 출력한 전압을 조절하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 만족하도록 한다.
당해 전원 공급 회로(10)가 실시간으로 획득한 배터리의 상태 정보에 따락 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 조절하는 것은, 충전 과정에서 배터리 전압이 끊임없이 상승함에 따라, 전원 공급 회로(10)는 충전 과정중 다른 시각에서 배터리의 현재 상태 정보를 획득할 수 있고, 배터리의 현재 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 실시간으로 조절하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 만족하도록 한다.
예를 들어, 배터리의 충전 과정은 트리클 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 및 정전압 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 트리클 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)는 트리클 충전 스테이지에서 제1 충전 전류를 출력하여 배터리를 충전하여 배터리가 예상하는 충전 전류의 수요를 만족할 수 있다(제1 충전 전류는 고정 직류 전류일 수 있음). 정전류 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)는 전류 피드백 고리로, 정전류 충전 스테이지에서 전원 공급 회로(10)로부터 출력하여 배터리에 들어간 전류가 배터리의 예상 충전 전류의 수요를 만족할 수 있다(예를 들어 제2 충전 전류는 펄스 파형의 전류일 수 있고, 당해 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있으며, 정전류 충전 스테이지의 펄스 파형의 전류 피크값이 트리클 충전 스테이지의 고정 직류 전류 크기보다 클 수 있고, 정전류 충전 스테이지의 정전류는 펄스 파형의 전류 피크값 또는 평균값이 기본적으로 변하지 않고 유지하는 것을 가리킬 수 있다). 정전압 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)는 전압 피드백 고리로 정전압 충전 스테이지에서 전원 공급 회로(10)로부터 출력하는 충전 대상 기기의 전압(즉 고정 직류 전압 )이 일정으로 유지된다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에서 언급된 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기 내의 배터리의 정전류 충전 스테이지를 제어하는데 사용될 수 있다. 기타 실시예에서, 충전 대상 기기 내의 배터리의 트리클 충전 스테이지와 정전압 충전 스테이지의 제어 기능은 또한 본 발명의 실시예에서 언급된 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 내의 추가된 충전 칩에 의해 협동하여 완성할 수 있다. 정전류 충전 스테이지에 비교하여, 배터리가 트리클 충전 스테이지와 정전압 충전 스테이지에서 접수되는 충전 전력은 비교적 작고, 충전 대상 기기 내부의 충전 칩의 효율 전환 손실과 열량 누적은 허용될 수 있다.
부연하자면, 본 발명의 실시예에서 언급된 정전류 충전 스테이지 또는 정전류 스테이지는 전원 공급 회로(10)의 출력 전류에 대해 제어하는 충전 모드이지, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 완전히 고정으로 유지되어 변하지 않는 것을 요구하는 것이 아니고, 예를 들어 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 펄스 파형의 전류 피크값 또는 평균값이 기본적으로 변하지 않고 유지하거나, 또는 하나의 기간에서 기본적으로 변하지 않고 유지하는 것을 가리키는 것일 수 있다. 예를 들어 실제에서, 전원 공급 회로(10)는 정전류 충전 스테이지에서 통상적으로 분단 정전류의 방식으로 충전한다.
분단 정전류 충전 (Multi-stage constant current charging)는 N개 정전류 스테이지를 구비할 수 있다(N는 2이상의 한 정수이다). 분단 정전류 충전은 예정한 충전 전류로 제1 스테이지의 충전을 시작하고, 상기 분단 정전류 충전의 N개 정전류 스테이지는 제1 스테이지로부터 제N개 스테이지까지 순차적으로 실행한다. 정전류 스테이지 중의 현재의 정전류 스테이지가 그다음 정전류 스테이지로 넘어간 후, 펄스 파형의 전류 피크값 또는 평균값은 작아질 수 있다. 배터리 전압이 충전 중지 전압 역치에 도달할 경우, 정전류 스테이지 중의 앞의 정전류 스테이지는 그다음 정전류 스테이지로 넘어갈 수 있다. 서로 인접된 2개의 정전류 스테이지 사이의 전류 전환 과정은 점차적인 변화일 수 있거나, 단계적인 점프 변화일 수도 있다.
나아가, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 전류 값이 주기적으로 변화하는 전류(펄스 직류 전기와 같은)인 상황에서, 정전류 모드는 주기적으로 변화하는 전류의 피크값 또는 평균값에 대해 제어하는 충전 모드를 가리킬 수 있다. 즉 전원 공급 회로(10)의 출력 전류의 피크값을 제어하여 정전류 모드에 대응되는 전류를 초과하지 않게 한다. 이 외에, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 교류 전류인 상항에서, 정전류 모드는 교류 전류의 피크값에 대해 제어하는 충전 모드를 가리킬 수 있다.
선택 가능하게, 전원 공급 회로(10)는 제1 충전 모드와 제2 충전 모드를 서포트하고, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서의 배터리에 대한 충전 속도는 전원 공급 회로(10)가 제1 충전 모드에서의 배터리에 대한 충전 속도보다 빠르다. 다시 말하자면, 제1 충전 모드에서 작동하는 전원 공급 회로(10)에 비교하면, 제2 충전 모드에서 작동하는 전원 공급 회로(10)가 같은 용량의 배터리에 충만하는데 소모한 기간이 더 짧다. 나아가, 일부 실시예에서, 제1 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)는 제2 충전 통로를 통해 배터리를 충전하고, 제2 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)는 제1 충전 통로를 통해 배터리를 충전한다.
제1 충전 모드는 일반 충전 모드일수 있고, 제2 충전 모드는 쾌속 충전 모드일수 있다. 당해 일반 충전 모드는 전원 공급 회로(10)가 상대적으로 비교적 작은 전류값(통상으로 2.5A보다 작다)을 출력하거나 또는 상대적으로 비교적 작은 전력(통상으로 15W보다 작다)으로 충전 대상 기기의 배터리를 충전하고, 일반 충전 모드에서 비교적 큰 용량의 배터리(예를 들어 3000 mA의 용량인 배터리)를 완전히 충만하는데, 통상으로 몇시간의 시간을 소모해야 한다. 하지만 쾌속 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)는 상대적으로 비교적 큰 전류(통상으로 2.5A보자 크다, 예를 들어 4.5A, 5A 심지어 더 높다)를 출력할 수 있고 또는 상대적으로 비교적 큰 전력 (통상으로 15W이상 이다)으로 충전 대상 기기의 배터리를 충전하여, 일반 충전 모드와 비하여, 전원 공급 회로(10)가 쾌속 충전 모드에서 같은 용량의 배터리를 완전히 충만하는데 수요되는 시간이 뚜렷이 단축되여, 충전 속도가 더 빠르다.
위문에서 가리키는 것은, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제2 파형을 가질 수 있다. 당해 제2 파형은 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 작동하는 출력 전류의 전류 파형을 가리킬 수 있다. 제1 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 전압 값은 정전압 값일 수 있고, 출력 전류의 전류 파형은 부하의 변화에 따라 변화할 수 있다.
나아가, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)(또는 전원 공급 회로(10)에서의 제어 유닛(15)과)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어한다(즉 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)에 의해 제공되는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나를 제어한다). 충전 대상 기기는 충전 인터페이스를 포함할 수 있고, 충전 대상 기기는 충전 인터페이스에서의 데이터선을 통해 전원 공급 회로(10)와 통신할 수 있다. 충전 인터페이스가 USB인터페이스인 것을 예로 들면, 데이터선은 USB인터페이스에서의 D+선 및/또는 D-선일 수 있다. 또는, 충전 대상 기기는 또한 전원 공급 회로(10)와 무선 통신을 할 수 있다.
본 발명 실시예는 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기의 통신 내용에 대하여, 및 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 출력하는 제어 방식에 대하여 구체적으로 한정하지 않으며, 예를 들어, 충전 대상 기기(2)는 전원 공급 회로(10)와 통신하여, 충전 대상 기기의 배터리의 현재 총전압 및/또는 현재 총전기량을 인터랙티브하고, 배터리의 현재 총전압 및/또는 현재 총전기량에 근거하여 전원 공급 회로(10)의 출력 전압 또는 출력 전류를 조정할 수 있다. 아래에서 구체적인 실시예를 결부하여 충전 대상 기기와 전원 공급 회로(10) 사이의 통신 내용에 대하여, 및 충전 대상 기기가 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)가 출력하는 제어 방식에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명 실시예의 상기의 설명은 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기의 메인-서브 형태에 대하여 한정하지 않으며, 다시 말하자면, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기의 어느 측이든 모두 메인 디바이스 측으로서 양방향 통신 세션을 개시할 수 있으며, 대응하게 다른 한측은 서브 디바이스측으로서 메인 디바이스측에서 개시한 통신에 대하여 제1 응답 또는 제1 회신을 한다. 일종 가능한 방식으로서, 통신 과정에서, 전원 공급 회로(10)측과 충전 대상 기기측이 대지에 대한 레벨의 높고 낮음을 비교하는 것에 의하여 주, 서브 디바이스의 신분을 결정할 수 있다.
본 발명 실시예는 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 양방향 통신의 구체적인 실현 형태에 대하여 한정하지 않으며, 즉, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 중의 어느 일방을 메인 디바이스로하여 통신 세션을 하든지, 대응하게 다른 한측은 서브 디바이스측으로서 메인 디바이스측에서 개시한 통신에 대하여 제1 응답 또는 제1 회신을 하고, 동시에 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스측의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 제2 응답을 하며, 메인-서브 디바이스사이에서 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하였다고 인정한다. 일종 가능한 방식으로서, 주, 서브 디바이스측사이는 여러 번의 충전 모드의 협상을 완성한후, 주, 서브 디바이스사이의 충전 조작을 실행하여, 협상후 충전 과정이 안전하고, 믿음직하게 실행하도록 확보한다.
메인 디바이스측으로서 상기의 서브 디바이스측이 통신 세션의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 제2 응답을 하는 일종 방식은, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대하여 한 제1 응답 또는 제1 회신을 수신하고, 수신한 상기 서브 디바이스의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 할 수 있다. 예를 들어, 메인 디바이스측이 미리 설정된 시간내에 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회신을 수신하면, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 하는 것은 구체적으로, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측은 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하고, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측사이는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드대로 충전 조작을 진행하고, 즉 전원 공급 회로(10)는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드에서 작동하여 충전 대상 기기를 충전한다.
메인 디바이스측으로서 상기의 서브 디바이스측이 통신 세션의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 더 나아가 제2 응답을 하는 일종 방식은, 메인 디바이스측이 미리 설정된 시간내에 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회신을 수신하지 않아도, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 한다. 예를 들어, 메인 디바이스측이 미리 설정된 시간내에 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회신을 수신하지 않아도, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 하는 것은 구체적으로, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측은 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하고, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측 사이는 제1 충전 모드에 따라 충전 조작을 진행하고, 즉 전원 공급 회로(10)는 제1 충전 모드에서 작동하여 충전 대상 기기를 충전한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기를 메인 디바이스로서 통신 세션을 개시하면, 전원 공급 회로(10)는 서브 디바이스로서 메인 디바이스측에서 개시한 통신 세션에 대하여 제1 응답 또는 제1 회신을 한후, 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)의 제1 응답 또는 제1 회신에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 할 필요없이, 즉 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이에서 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하였다고 인정하여, 전원 공급 회로(10)는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드로 충전 대상 기기를 충전을 행하는것을 결정한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 하여, 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제1 명령을 수신하는 것 - 제1 명령은 충전 대상 기기가 제2 충전 모드를 개시했는지 여부를 문의하기 위한 것임-, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제1 명령의 회신 명령을 송신하는 것 - 제1 명령의 회신 명령은 충전 대상 기기가 제2 충전 모드를 개시하는 것을 동의하는지 여부를 지시하기 위한 것임-, 및 충전 대상 기기가 제2 충전 모드를 개시하는 것을 동의할 경우, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)를 제어하여 제1 충전 통로를 통해 배터리를 충전하는 것, 을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전압을 결정하는 것, 을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전압을 결정하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제2 명령을 수신하는 것 - 제2 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 충전 대상 기기의 배터리의 현재 총전압과 매칭되는지 여부를 문의하기 위한 것임-, 및 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제2 명령의 회신 명령을 송신하는 것 - 제2 명령의 회신 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 배터리의 현재 총전압과 매칭되거나 또는 높거나 또는 낮음을 지시하기 위한 것임-, 을 포함한다. 교체할 수 있게, 제2 명령은 전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압이, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전압으로서 적합하는지 여부를 문의하기 위한 것이고, 제2 명령의 회신 명령은 현재 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 적합하거나 또는 높거나 또는 낮음을 지시하기 위한 것이다.
전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압이 배터리의 현재 총전압과 매칭되거나 또는 전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압이 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전압으로 적절하다는 것은, 전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압과 배터리의 현재 총전압 사이의 차이값이 미리 설정된 범위내(통상으로 몇백 밀리볼트의 수량급)에 있다는 것을 가리킨다. 현재 출력 전압과 배터리 현재 총전압이 높은 것은, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 배터리의 현재 총전압 사이의 차이값이 미리 설정된 범위보다 높은 것을 포함한다. 현재 출력 전압과 배터리 현재 총전압이 낮은 것은, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 배터리의 현재 총전압 사이의 차이값이 미리 설정된 범위보다 낮은 것을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전류를 결정하는 것, 을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되는 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전류를 결정하는 것은, 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제3 명령의 회신 명령을 수신하는 것 - 제3 명령은 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하기 위한 것임- , 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제3 명령의 회신 명령을 송신하는 것 - 제3 명령의 회신 명령은 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하기 위한 것임- , 및 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 따라, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전류를 결정하는 것, 을 포함할 수 있다.
충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류는 충전 대상 기기의 배터리의 용량, 셀 시스템 등에 의해 얻을 수 있거나, 또는 미리 설정된 값일 수도 있다.
이해하여야 하는 바로는, 충전 대상 기기는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 따라, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전류를 결정하는 방식은 여러가지 일 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전류로 결정할 수 있고, 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류 및 자신의 전류 출력 능력등 요소를 종합적으로 고려한 후, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전류를 결정할 수도 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 제2 충전 모드로 충전하는 과정에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
구체적으로, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 조정하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제4 명령을 수신하는 것 - 제4 명령은 배터리의 현재 총전압을 문의하기 위한 것임-, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제4 명령의 회신 명령을 송신하는 것 - 제4 명령의 회신 명령은 배터리의 현재 총전압을 지시하기 위한 것임-, 전원 공급 회로(10)는 배터리의 현재 총전압에 따라, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 조정하도록 하는 것, 을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 결정하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제4 명령을 수신하는 것 - 제4 명령은 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압을 문의하기 위한 것임-, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제4 명령의 회신 명령을 송신하는 것 - 제4 명령의 회신 명령은 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압을 지시하기 위한 것임-,이고 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압에 따라, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 결정하는 것, 을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 현재 전압의 전압차이가 미리 설정된 전압 역치보다 큰다는 것을 결정하면, 이때의 전압차이에서 전원 공급 회로(10)가 출력한 현재 전류값을 제하여 얻은 저항은 미리 설정된 저항 역치보다 크다는 것을 표명하며, 충전 인터페이스가 접촉 불량인것을 바로 결정할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 인터페이스의 접촉 불량은 충전 대상 기기에 의하여 결정된다. 예를 들어, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제6 명령을 송신하고, 제6 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 문의하기 위한 것이다. 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제6 명령의 회신 명령을 수신하고, 제6 명령의 회신 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 지시하기 위한 것이다. 충전 대상 기기는 배터리의 현재 전압과 전원 공급 회로(10)의 출력 전압에 따라, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 결정한다. 충전 대상 기기(2)가 충전 인터페이스의 접촉 불량을 결정한후, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제5 명령을 송신하고, 제5 명령은 충전 인터페이스의 접촉 불량을 지시하기 위한 것이다. 전원 공급 회로(10)는 제5 명령을 수신한 후, 제2 충전 모드를 종료할 수 있다.
아래에서 도 10을 결부하여, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 통신 과정을 더욱 상세하게 설명한다. 주의할 바로는, 도 10의 예는 당업자가 본 발명 실시예의 이해를 돕기 위한것 일뿐, 본 발명 실시예를 실시예의 구체적인 수치 또는 구체적인 장면에 한정하려는 것이 아니다. 당업자는 예시한 도 10의 예에 따라, 다양한 동등 수정 또는 변화를 진행할 수 있는 것은 선명한 것이며, 이러한 수정 또는 변화도 본 발명 실시예의 범위내에 속한다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 통신 흐름(괘속 충전 통신 흐름이라고 한다)은 하기의 5개의 스테이지를 포함할 수 있다.
스테이지1:
충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 연결한 후, 충전 대상 기기는 데이터선D+, D-에 의하여 전원 공급 회로(10)의 유형을 검출할 수 있다. 전원 공급 회로(10)가 어댑터 등과 같이 충전에 전용되는 전원 공급 회로라는 것을 검출할 경우, 충전 대상 기기가 흡취한 전류는 미리 설정된 전류 역치I2(예를 들어 1A일수 있다)보다 클 수 있다. 전원 공급 회로(10)가 미리 설정된 시간 길이(예를 들어, 연속저인T1시간일수 있다)내에 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 I2보다 크거나 작음을 검출할 경우, 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 전원 공급 회로의 유형 식별을 이미 완성하였다고 인정할 수 있다. 이어서 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기사이의 협상 과정을 개시하여, 충전 대상 기기에 명령1(상술한 제1 명령과 대응된다)을 송신하여, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 동의하는지 여부를 충전 대상 기기에 문의한다.
전원 공급 회로(10)가 충전 대상 기기가 송신한 명령1의 회신 명령을 수신하고, 당해 명령1의 회신 명령이 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의하지 않음을 지시할 경우, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 다시 검출한다. 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 미리 설정된 연속 시간 길이내(예를 들어, 연속저인T1시간일수 있다)에서 여전히 I2보다 크거나 같을 경우, 전원 공급 회로(10)는 다시 충전 대상 기기에 명령1을 송신하여, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 동의 하는지 여부를 충전 대상 기기에 문의한다. 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 충전 대상 기기가 동의하거나, 또는 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가I2이상인 조건을 만족하지 않을 때까지 전원 공급 회로(10)는 스테이지1의 상기 단계를 반복한다.
전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의한 후, 통신 프로세스는 스테이지2에 진입한다.
스테이지2:
전원 공급 회로(10)의 출력 전압은 복수의 포지션을 포함할 수 있다. 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기에 명령2(상술한 제2 명령에 대응된다)을 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압(현재의 출력 전압)이 충전 대상 기기 중의 배터리의 현재 전압과 매칭하는지 여부를 문의한다.
충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령2의 회신 명령을 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압과 매칭되거나 또는 높거나 또는 낮음을 지시한다. 만일 명령2의 회신 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 높거나 또는 낮음을 지시하면, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 낮게 조정하거나 높게 조정하고, 다시 충전 대상 기기에 명령2을 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 배터리의 현재 전압과 매칭하는지 여부를 다시 문의한다. 충전 대상 기기가, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압이 매칭됨을 결정할 때까지 스테이지2의 상기 단계를 반복한 후, 스테이지 3에 진입한다. 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 조정 방식은 여러가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 미리 전원 공급 회로(10)의 출력 전압에 낮은 것으로부터 높은 것으로 복수의 전압 포지션을 설정할 수 있고, 전압 포지션이 높을 수록, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 커지는 것을 나타낸다. 만약 명령2의 회신 명령이 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 높음을 가리키면, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 전압 포지션을 현재 전압 포지션으로부터 한개 포지션을 낮게 조정할 수 있고, 만약 명령2의 회신 명령이 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 낮음을 가리키면, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 전압 포지션을 현재 전압 포지션으로부터 한개 포지션을 높게 조정할 수 있다.
스테이지 3:
전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기에 명령3(상술한 제3 명령에 대응된다)을 송신하여, 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의한다. 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령3의 회신 명령을 송신하여, 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하고, 스테이지4에 진입한다.
스테이지4:
전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 따라, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전류를 결정하고, 스테이지5(즉 정전류 충전 스테이지)에 진입한다.
스테이지5:
정전류 충전 스테이지에 진입한후, 전원 공급 회로(10)는 일정한 시간 간격마다 충전 대상 기기에 명령4(상술한 제4 명령에 대응된다)를 송신하여, 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압을 문의할 수 있다. 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령4의 회신 명령을 송신하여, 배터리의 현재 전압을 피드백할 수 있다. 전원 공급 회로(10)는 배터리의 현재 전압에 따라, 충전 인터페이스의 접촉이 양호한지 여부를 판단하고, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 낮추어야할지 여부를 판단한다. 전원 공급 회로(10)는, 충전 인터페이스가 접촉 불량하다고 판단될 경우, 충전 대상 기기에 명령5(상술한 제5 명령에 대응된다)를 송신하고, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 종료하여, 그후 리셋되여 다시 스테이지 1에 진입한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지2에서, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기를 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의한 다음, 전원 공급 회로(10)가 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 적합한 충전 전압으로 조정할 때가지 경과한 시간을 일정한 범위내에 제어할 수 있다. 만일 당해 시간이 예정 범위를 초과하면, 전원 공급 회로(10) 또는 충전 대상 기기는 통신 과정이 이상하다고 판단할 수 있으며, 리셋하여 다시 스테이지 1에 진입한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지2에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압보다
Figure 112019064814782-pct00001
V(
Figure 112019064814782-pct00002
V을 200~500mV로 설정할 수 있다) 높을 경우, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령2의 회신 명령을 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 배터리 전압이 매칭되도록 지시한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지4에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류의 조정 속도를 일정한 범위내에 제어할 수 있으며, 이로하여 조정 속도가 너무 빠름으로 인하여 충전 과정에 이상이 발생하는 것을 피면할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지5에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류의 변화 진폭을 5%이내로 제어할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지5에서, 전원 공급 회로(10)는 실시간으로 충전 통로의 저항을 검출할 수 있다. 구체적으로, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압, 출력 전류 및 충전 대상 기기가 피드백한 배터리의 현재 전압에 따라, 충전 통로의 저항을 검출할 수 있다. "충전 통로의 저항”>"충전 대상 기기의 통로 저항+충전 케이블의 저항”일 경우, 충전 인터페이스가 접촉 불량이라고 인정할 수 있고, 전원 공급 회로(10)는 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대한 충전을 정지한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대한 충전을 개시한 후, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 통신 시간 간격을 일정한 범위 내에 제어하여, 통신 간격이 지나치게 짧음으로 인하여 통신 과정에 이상이 발생하는 것을 피면한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 과정의 정지(또는 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기의 충전 과정에 대한 정지)는 회복 가능 정지와 회복 불가능 정지 두가지로 나눈다.
예를 들어, 충전 대상 기기의 배터리가 충만 또는 충전 인터페이스가 접촉 불량임을 검출할 경우, 충전 과정을 정지하고, 충전 통신 과정을 리셋하며, 충전 과정은 다시 스테이지1에 진입한다. 그 다음, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의하지 않으면, 통신 프로세스는 스테이지2에 진입하지 않는다. 이런 상황에서의 충전 과정의 정지를 회복 불가능 정지로 볼수 있다.
또 예를 들어, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이에 통신 이상이 발생할 경우, 충전 과정을 정지하고, 충전 통신 과정을 리셋하며, 충전 과정은 다시 스테이지1에 진입한다. 스테이지1의 요구를 만족한 후, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대한 충전을 동의하여 충전 과정을 회복한다. 이런 상황에서의 충전 과정의 정지를 회복 가능 정지로 볼수 있다.
또 예를 들어, 충전 대상 기기가 배터리에 이상이 발생함을 검출할 경우, 충전 과정을 정지하고, 리셋하며, 다시 스테이지1에 진입한다. 그 다음, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기를 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의하지 않는다. 배터리가 정상으로 회복되고, 스테이지1의 요구를 만족한 후, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 동의한다. 이런 상황에서의 쾌속 충전 과정의 정지를 회복 가능 정지로 볼 수 있다.
이상은 도 10에 도시한 통신 단계 또는 오퍼레리션은 단지 예시일 뿐이다. 예를 들어, 스테이지1에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 연결한 후, 충전 대상 기기와 전원 공급 회로(10) 사이의 핸드 셰이크 통신은 충전 대상 기기에 의하여 개시할 수도 있고, 즉 충전 대상 기기는 명령1을 송신하여, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드를 개시하는지 여부를 문의한다. 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)의 회신 명령을 수신하고, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 동의하도록 전원 공급 회로(10)에 지시할 경우, 전원 공급 회로(10)는 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기의 배터리를 충전하기 시작한다.
또 예를 들어, 스테이지5후, 정전압 충전 스테이지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스테이지5에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 배터리의 현재 전압을 피드백하고, 배터리의 현재 전압이 정전압 충전 전압 역치에 도달할 경우, 충전 스테이지는 정전류 충전 스테이지로부터 정전압 충전 스테이지에 전입한다. 정전압 충전 스테이지에서, 충전 전류는 점점 작아지고, 전류가 어느 역치까지 하강할 경우, 충전 대상 기기의 배터리가 이미 충만되였음을 표시하며, 전체 충전 과정을 중지한다.
본 발명의 실시예는 전원 공급 기기를 더 제공하고, 도 11에 도시된 바와 같이, 당해 전원 공급 기기(1100)는 위문의 임의의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로(10)를 포함할 수 있다. 당해 전원 공급 기기(1100)는 예를 들어 어댑터 또는 보조 배터리(power bank)등 전용 충전의 기기일 수 있고, 컴퓨터등 전원과 데이터 서비스를 공급할 수 있는 기타 기기일 수도 있다.
위에서 도 1-도 11을 결합하여, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로와 전원 공급 기기를 상세히 설명한다. 하기에서 도 12를 결합하여, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전원 공급 회로의 제어 방법을 상세히 설명한다. 당해 전원 공급 회로는 위문에서의 임의의 실시예가 설명하는 전원 공급 회로(10), 전원 공급 회로와 관련된 설명일 수 있고 전문을 참조할 수 있으며, 여기서 반복되는 설명은 적당히 생략한다.
당해 전원 공급 회로는 1차 정류 유닛, 변조 유닛, 변압기, 2차 정류 필터링 유닛 및 제어 유닛을 포함할 수 있다.
1차 정류 유닛은 입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 것일 수 있다.
변조 유닛은 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 것일 수 있다.
변압기는 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하기 위한 것일 수 있다.
2차 정류 필터링 유닛은 제3 전압에 대해 정류와 필터링을 하여 제1 전류를 생성하기 위한 것일 수 있다. 도 12의 방법은 단계 1210를 포함할 수 있다. 단계 1210에서, 제어 유닛이 제1 전류를 조정하여 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성할 수 있다. 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제2 파형을 구비하며, 제2 파형의 각 주기는 전류 값이 0이 되는 기간을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 제1 전류는 전류 값이 주기적으로 변환하는 제1 파형을 구비하고, 전원 공급 회로는 전원 공급 회로의 충전 선로의 온 오프를 제어하기 위한 제1 스위칭 유닛을 더 포함할 수 있다.
단계 1210는 제1 파형의 각 주기의 일부 기간에서 제1 스위칭 유닛을 오픈 상태에 있도록 제어하는 것을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 제1 전류는 전류 값이 주기적으로 변환하는 제1 파형을 구비하고, 전원 공급 회로는 전원 공급 회로의 충전 회로 사이에 병렬 연결된 부하 회로, 및 부하 회로의 온 오프를 제어하기 위한 제2 스위칭 유닛을 더 포함할 수 있다.
단계 1210는 제1 파형의 각 주기의 일부 기간에서 제2 스위칭 유닛을 클로즈 상태에 있도록 제어하는 것을 포함할 수 있고, 여기서 부하 회로는 제2 스위칭 유닛이 클로즈 상태에 있을 경우, 충전 회로에서 전송되는 전기 에너지를 소모하기 위한 것일 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 상술한 일부 기간은 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간일 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 상술한 2차 정류 필터링 유닛은 2차 정류 필터링 유닛중의 필터링 회로의 온 오프를 제어하기 위한 제3 스위칭 유닛을 포함할 수 있다.
단계 1210는 제1 파형의 각 주기중의 목표 기간에서 제3 스위칭 유닛을 오픈 상태에 있도록 제어하는 것을 포함할 수 있고, 여기서 목표 기간은 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간이다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 상술한 필터링 회로는 필터링 커패시터를 포함할 수 있다. 제3 스위칭 유닛은 MOS트랜지스터를 포함할 수 있다. 필터링 커패시터는, 양극이 전원 공급 회로의 충전 선로에 연결되고, 음극이 MOS트랜지스터의 소스 전극에 연결될 수 있다. MOS트랜지스터는 드레인 전극이 접지되고, 그리드 전극이 제어 유닛에 연결될 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 도 12의 방법은 단계 1220를 더 포함할 수 있다. 단계 1220에서, 제어 유닛이 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 전원 공급 회로가 배터리에 대한 충전 스테이지는 트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 단계 1220는 배터리의 정전압 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압이 정전압 충전 스테이지에 대응되는 충전 전압과 서로 매칭되게 하는 것을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 단계 1220는 배터리의 정전류 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전류가 정전류 충전 스테이지에 대응되는 충전 전류와 서로 매칭되게 하는 것을 포함할 수 있다.
상술한 실시예에서, 전체 또는 부분적으로 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 기타 임의의 조합을 통해 구현할 수 있다. 소프트웨어를 사용하여 구현할 경우, 전체 또는 부분적으로 컴퓨터 프로그램 제품의 형식으로 구현할 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 하나 또는 여러개의 컴퓨터 명령을 포함한다. 컴퓨터에 상기 컴퓨터 프로그램 명령이 로딩되어 실행될 경우, 본 발명의 실시예에 따른 상기의 프로세스 또는 기능을 전체 또는 부분적으로 생성한다. 상기 컴퓨터는 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 컴퓨터 네트워크, 또는 기타 프로그램이 가능한 장치일 수 있다. 상기 컴퓨터 명령은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장할 수 있거나, 또는 하나의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로부터 다른 하나의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 컴퓨터 명령은 하나의 웹 사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로부터 유선(예를 들어 동축 케이블, 광섬유, 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL)) 또는 무선(예를 들어 적외선, 무선, 마이크로파 등)의 방식을 통해 다른 하나의 웹 사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로 전송될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체이거나 또는 하나 또는 복수의 이용 가능한 매체에 의해 집적된 서버, 데이터 센터 등 데이터 저장 기기를 포함할 수 있다. 상기 이용 가능한 매체는 자기 매체(예를 들어, 플로피 디스크, 하드 디스크, 테이프), 광학 매체(예를 들어 디지털 비디오 디스크(digital video disc, DVD)), 또는 반도체 매체(예를 들어 고체상태 디스크(solid state disk, SSD)) 등 일 수 있다.
당업자라면, 본 명세서에 개시된 실시예를 결부하여 설명한 각 예시의 유닛과 알고리즘 단계는, 전자 하드웨어, 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 결합을 통해 구현할 수 있음을 알 수 있다. 이들 기능이 하드웨어 형태로 실행될 것인지, 아니면 소프트웨어 형태로 실행될 것인지는 기술적 수단의 특정 응용과 설계의 필요 조건에 달려있다. 전문 기술자는 각각의 특정 응용에 대해 다른 방법으로 상기 설명된 기능을 구현할 수 있다. 그러나 이러한 구현이 본 출원의 범위를 벗어난 것으로 보아서는 안된다.
본 출원이 제공되는 몇몇 실시예에서, 개시된 시스템, 장치와 방법은 다른 방식으로 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 이상 설명된 장치 실시예는 예시적인 것일 뿐인 바, 예를 들어 상기 유닛의 구분은 단지 하나의 로직 기능 구분일 뿐이며, 실제 구현시 다른 구분 방식이 있을 수 있다. 예를 들어 다수의 유닛 또는 어셈블리는 결합될 수 있으며, 또는 다른 시스템에 집적될 수 있거나, 또는 일부 특징은 무시하거나 또는 실행하지 않을 수 있다. 한편, 표시되었거나 또는 토론된 상호 간의 커플링 또는 직접적인 커플링 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 장치 또는 유닛을 통한 간접적인 커플링 또는 통신 연결일 수 있으며, 전기적, 기계적 또는 다른 형태일 수 있다.
상기 분리 부재로서 설명된 유닛은 물리적으로 분리된 것이거나 분리되지 않은 것일 수 있으며, 유닛으로서 표시된 부재는 물리적 유닛이거나 또는 물리적 유닛이 아닐 수 있으며, 하나의 장소에 위치할 수 있거나, 또는 다수의 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 실제 수요에 따라 그 중의 일부 또는 전체 유닛을 선택하여 본 실시예에 따른 기술적 수단의 목적을 구현할 수 있다.
또한, 본 출원의 각 실시예에서의 각 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 집적될 수 있으며, 각 유닛이 물리적으로 독립 존재할 수도 있으며, 2개 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛에 집적될 수도 있다.
상술한 것은 본 출원의 구체적인 실시 형태일 뿐이며, 본 출원의 보호범위는 이에 한정되지 않는다. 본 기술분야에 익숙한 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 본 출원이 개시한 기술 범위 내에서 수정 또는 교체를 쉽게 생각할 수 있으며, 이들은 모두 본 출원의 보호 범위에 포함되어야 한다. 따라서, 본 출원의 보호 범위는 후술되는 특허청구범위의 보호 범위를 기준으로 해야 한다.

Claims (15)

  1. 전원 공급 회로에 있어서,
    입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 1차 정류 유닛,
    상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 변조 유닛,
    상기 제2 전압의 전압 값을 조정하여 제3 전압을 생성하기 위한 변압기,
    상기 제3 전압을 정류 및 필터링하여 제4 전압 및 상기 제4 전압에 대응되는 제1 전류를 생성하기 위한 2차 정류 필터링 유닛, 및
    상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하도록, 상기 1차 정류 유닛, 상기 변조 유닛, 상기 변압기 및 상기 2차 정류 필터링 유닛을 제어하여 상기 제1 전류를 조정하기 위한 제어 유닛, 을 포함하고,
    상기 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제2 파형을 구비하며, 상기 제2 파형의 각 주기는 전류 값이 0이 되는 기간을 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제1 파형을 구비하고,
    상기 전원 공급 회로는 상기 전원 공급 회로의 충전 선로의 온 오프를 제어하기 위한 제1 스위칭 유닛을 더 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 제1 파형의 각 주기의 일부 기간에서 상기 제1 스위칭 유닛을 오픈 상태에 있도록 제어하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제1 파형을 구비하고,
    상기 전원 공급 회로는 상기 전원 공급 회로의 충전 회로 사이에 병렬 연결된 부하 회로, 및 상기 부하 회로의 온 오프를 제어하기 위한 제2 스위칭 유닛을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은 상기 제1 파형의 각 주기의 일부 기간에서 상기 제2 스위칭 유닛을 클로즈 상태에 있도록 제어하며,
    상기 부하 회로는 상기 제2 스위칭 유닛이 클로즈 상태에 있을 경우, 상기 충전 회로에서 전송되는 전기 에너지를 소모하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 일부 기간은 상기 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간인 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 2차 정류 필터링 유닛은 제3 스위칭 유닛을 포함하고,
    상기 제3 스위칭 유닛은 상기 2차 정류 필터링 유닛중의 필터링 회로의 온 오프를 제어하기 위한 것이며,
    상기 제어 유닛은 제1 파형의 각 주기중의 목표 기간에서 상기 제3 스위칭 유닛을 오픈 상태에 있도록 제어하며, 상기 목표 기간은 상기 제1 파형의 파곡이 위치하는 기간인 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 필터링 회로는 필터링 커패시터를 포함하고,
    상기 제3 스위칭 유닛은 MOS(금속 산화물 반도체)트랜지스터를 포함하며,
    상기 필터링 커패시터는, 양극이 상기 전원 공급 회로의 충전 선로에 연결되고, 음극이 상기 MOS트랜지스터의 소스 전극에 연결되며,
    상기 MOS트랜지스터는, 드레인 전극이 접지되고, 그리드 전극이 상기 제어 유닛에 연결되는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 또한 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 상기 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전원 공급 회로가 상기 배터리에 대한 충전 스테이지는 트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 배터리의 정전압 충전 스테이지에서, 상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압이 상기 정전압 충전 스테이지에 대응되는 충전 전압과 서로 매칭되도록 배치되는 것을 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 배터리의 정전류 충전 스테이지에서, 상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전류가 상기 정전류 충전 스테이지에 대응되는 충전 전류와 서로 매칭되도록 배치되는 것을 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로.
  11. 전원 공급 기기에 있어서,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 전원 공급 회로를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전원 공급 기기는 어댑터인 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 기기.
  13. 전원 공급 회로의 제어 방법에 있어서,
    입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하는 단계,
    상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 단계,
    상기 제2 전압의 전압 값을 조정하여 제3 전압을 생성하는 단계,
    상기 제3 전압을 정류 및 필터링하여 제4 전압 및 상기 제4 전압에 대응되는 제1 전류를 생성하는 단계,
    상기 제1 전류를 조정하여 상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하는 단계, 를 포함하고,
    상기 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 제2 파형을 구비하며, 상기 제2 파형의 각 주기는 전류 값이 0이 되는 기간을 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 상기 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 단계를 더 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전원 공급 회로가 상기 배터리에 대한 충전 스테이지는 트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함하는 것,
    을 특징으로 하는 전원 공급 회로의 제어 방법.
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