TWI811058B - 電子裝置 - Google Patents

電子裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI811058B
TWI811058B TW111130325A TW111130325A TWI811058B TW I811058 B TWI811058 B TW I811058B TW 111130325 A TW111130325 A TW 111130325A TW 111130325 A TW111130325 A TW 111130325A TW I811058 B TWI811058 B TW I811058B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
charging
control unit
switch
electronic device
protocol
Prior art date
Application number
TW111130325A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202408118A (zh
Inventor
黃佐正
Original Assignee
華碩電腦股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 華碩電腦股份有限公司 filed Critical 華碩電腦股份有限公司
Priority to TW111130325A priority Critical patent/TWI811058B/zh
Priority to US18/159,819 priority patent/US20240055880A1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI811058B publication Critical patent/TWI811058B/zh
Publication of TW202408118A publication Critical patent/TW202408118A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0042—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction
    • H02J7/0045—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by the mechanical construction concerning the insertion or the connection of the batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/30—Charge provided using DC bus or data bus of a computer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Noodles (AREA)

Abstract

一種電子裝置包含連接器、充電管理單元、開關組件、第一充電控制單元、第二充電控制單元、多工器以及控制單元。連接器具有配置接腳、訊號傳輸接腳以及電力傳輸接腳。電力傳輸接腳透過充電路徑電性耦接於電池。充電管理單元以及開關組件設於充電路徑上。第一充電控制單元支援第一充電協定，且電性耦接於配置接腳。第二充電控制單元支援第二充電協定。多工器用以將訊號傳輸接腳選擇性地電性耦接至處理系統或是第二充電控制單元。控制單元透過第一充電控制單元確認充電器是否支援第一充電協定，並依據確認結果控制開關組件以及多工器。

Description

電子裝置
本案係關於一種電子裝置，尤其是關於一種可連接充電器且支援快充功能之電子裝置。
目前市面上較為普遍的快速充電協定可區分為通用序列匯流排開發者論壇(USB Implementers Forum, USB-IF)所制定的USB Power Delivery (USB PD)協定以及高通(Qualcomm)制定的快速充電(Quick Charge, QC)協定。
因為兩種快速充電協定的充電規範不同，目前市面的可攜式電子裝置大多只支援其中一種充電協定。以筆記型電腦為例，傳統的筆記型電腦只支援USB PD協定，即使使用支援QC協定的充電器，筆記型電腦也會因為無法辨識充電器類型而未能有效運用充電器可支援的最大充電瓦數進行充電。
本案提供一種電子裝置。此電子裝置包含一處理系統、一電池、一連接器、一充電管理單元、一開關組件、一第一充電控制單元、一第二充電控制單元、一多工器以及一控制單元。連接器電性耦接於處理系統以及電池。連接器適於連接於一充電器，且具有一配置接腳、一訊號傳輸接腳以及一電力傳輸接腳。電力傳輸接腳透過一充電路徑電性耦接於電池。充電管理單元設於充電路徑上，用以透過連接器接收來自充電器之電力，並對電池進行充電。
開關組件設於充電路徑上。第一充電控制單元支援一第一充電協定，且電性耦接於配置接腳。第二充電控制單元支援一第二充電協定。多工器用以將訊號傳輸接腳選擇性地電性耦接至處理系統或是第二充電控制單元。控制單元電性耦接於第一充電控制單元以及第二充電控制單元，透過第一充電控制單元確認充電器是否支援第一充電協定，並依據確認結果控制開關組件之導通狀態以及多工器之連接狀態。
本案提供之電子裝置具有第一充電控制單元以及第二充電控制單元，控制單元可透過第一充電控制單元確認充電器是否支援第一充電協定，並在充電器不支援第一充電協定時，控制多工器將第二充電控制單元電性耦接於充電器。如此，即可支援二種不同的快速充電協定，例如USB PD快充協定以及QC快充協定，並可偵測充電器之類型，選擇最理想的充電協定。
下面將結合示意圖對本案的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本案的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本案實施例的目的。
第一圖係依據本案一實施例所提供之電子裝置100之方塊示意圖。
此電子裝置100包含一處理系統110、一電池120、一連接器130、一充電管理單元140、一開關組件150、一第一充電控制單元160、一第二充電控制單元170、一多工器180以及一控制單元190。
處理系統110具有一中央處理器112。連接器130用以連接於一充電器20，且連接器130具有一配置接腳P1、一訊號傳輸接腳P2以及一電力傳輸接腳P3。一實施例中，連接器130係一通用序列匯流排(USB)連接器。以通用序列匯流排C型連接器為例，其接腳CC1, CC2即為配置接腳P1，其接腳Dn1, Dp1, Dn2, Dp2即為訊號傳輸接腳P2，其接腳V BUS即為電力傳輸接腳P3。電力傳輸接腳P3係透過一充電路徑C1電性耦接於電池120。
充電管理單元140設於充電路徑C1上，用以透過連接器130接收來自充電器20之電力，並對電池120進行充電。一實施例中，充電管理單元140係一充電管理晶片。
開關組件150設於充電路徑C1上。第一充電控制單元160支援一第一充電協定，且電性耦接於配置接腳P1。第二充電控制單元170支援一第二充電協定。
一實施例中，第一充電控制單元160以及第二充電控制單元170係位於同一充電控制晶片上。不過亦不限於此。其他實施例中，第一充電控制單元160與第二充電控制單元170亦可以是二個獨立的充電控制晶片。多工器180用以將訊號傳輸接腳P2選擇性地電性耦接至處理系統110或是第二充電控制單元170。
控制單元190電性耦接於第一充電控制單元160以及第二充電控制單元170，透過第一充電控制單元160確認充電器20是否支援第一充電協定，並依據確認結果控制開關組件150之導通狀態以及多工器180之連接狀態。一實施例中，開關組件150之預設狀態為斷路狀態，多工器180係預設將訊號傳輸接腳P2電性耦接至處理系統110進行資料傳輸。又，一實施例中，控制單元190係一嵌入式控制器。
具體來說，當控制單元190透過第一充電控制單元160確認充電器20支援第一充電協定，第一充電控制單元160會獲取充電器20可提供的供電規格並要求充電器20完成調壓動作，隨後通知控制單元190。控制單元190確認充電器20的供電規格後會將相關資訊設定於充電管理單元140，並通知第一充電控制單元160導通開關組件150，使來自充電器20之電力可以透過連接器130以及充電路徑C1提供至充電管理單元140對電池120進行充電。不過，本案亦不限於此。其他實施例中，控制單元190亦可以是直接電性耦接於開關組件150以控制其導通狀態，而非透過第一充電控制單元160控制開關組件150。
當充電器20不支援第一充電協定，控制單元190會控制多工器180將訊號傳輸接腳P2電性耦接至第二充電控制單元170，並透過第二充電控制單元170確認充電器20是否支援第二充電協定。
當控制單元190透過第二充電控制單元170確認充電器20支援第二充電協定，第二充電控制單元170會獲取充電器20可提供的供電規格並要求充電器20完成調壓動作，隨後通知控制單元190。控制單元190確認充電器20的供電規格後會將相關資訊設定於充電管理單元140，並通知第二充電控制單元170導通開關組件150，使來自充電器20之電力可以透過連接器130以及充電路徑C1提供至充電管理單元140對電池120進行充電。不過，本案亦不限於此。其他實施例中，控制單元190亦可以是直接電性耦接於開關組件150以控制其導通狀態，而非透過第二充電控制單元170控制開關組件150。
當充電器20不支援第二充電協定，控制單元190一樣會通知第二充電控制單元170導通開關組件150，並通知充電管理單元140依據連接器130之一預設充電電力進行充電。
簡言之，本案之電子裝置100會先經由配置接腳P1確認充電器20是否支援第一充電協定，並在確認充電器20不支援第一充電協定的情況下，經由訊號傳輸接腳P2確認充電器20是否支援第二充電協定，而在確認充電器20也不支援第二充電協定的情況下，以連接器130之預設充電電力進行充電。
一實施例中，第一充電協定之最高充電瓦數高於第二充電協定之最高充電瓦數，第二充電協定之最高充電瓦數高於連接器130之預設充電電力。一實施例中，第一充電協定係USB PD快充協定，第二充電協定係QC快充協定，連接器130之預設充電電力即為通用序列匯流排之預設充電電力。
本案提供之電子裝置100，可以支援多種快速充電協定，例如USB PD快充協定以及QC快充協定，並可偵測充電器20，選擇最理想的充電協定，而毋須使用者進行額外的操作。
第二圖係依據本案另一實施例所提供之電子裝置200之方塊示意圖。
相較於第一圖之實施例，本實施例之開關組件250包含一第一開關252以及一第二開關254。電力傳輸接腳P3可以透過第一充電路徑C2或是第二充電路徑C3電性耦接於充電管理單元240，再透過充電管理單元240電性耦接於電池220。第一開關252位於第一充電路徑C2上，第二開關254位於第二充電路徑C3上。第一充電路徑C2以及第二充電路徑C3分別對應於第一充電協定以及第二充電協定。
第一充電控制單元260係電性耦接第一開關252，控制單元290係透過第一充電控制單元260控制第一開關252之導通狀態，以控制第一充電路徑C2之導通狀態。第二充電控制單元270係電性耦接第二開關254，控制單元290係透過第二充電控制單元270控制第二開關254之導通狀態，以控制第二充電路徑C3之導通狀態。
具體來說，當控制單元290透過第一充電控制單元260確認充電器20支援第一充電協定，第一充電控制單元260會獲取充電器20可提供的供電規格並要求充電器20完成調壓動作。控制單元290確認充電器20的供電規格後會將相關資訊設定於充電管理單元240，並通知第一充電控制單元260導通第一開關252，使來自充電器20之電力可以透過第一充電路徑C2提供至充電管理單元240對電池220進行充電。不過，本案亦不限於此。其他實施例中，控制單元290亦可以是直接電性耦接於第一開關252以控制其導通狀態，而非透過第一充電控制單元260控制第一開關252。
當充電器20不支援第一充電協定，控制單元290會控制多工器280由電性耦接至處理系統210之中央處理器212切換為電性耦接至第二充電控制單元270，使訊號傳輸接腳P2電性耦接至第二充電控制單元270，並透過第二充電控制單元270確認充電器20是否支援第二充電協定。
當控制單元290透過第二充電控制單元270確認充電器20支援第二充電協定，第二充電控制單元270會獲取充電器20可提供的供電規格並要求充電器20完成調壓動作，隨後通知控制單元290。控制單元290確認充電器20的供電規格後會將相關資訊設定於充電管理單元240，並通知第二充電控制單元270導通第二開關254，使來自充電器20之電力可以透過第二充電路徑C3提供至充電管理單元240對電池220進行充電。不過，本案亦不限於此。其他實施例中，控制單元290亦可以是直接電性耦接於第二開關254以控制其導通狀態，而非透過第二充電控制單元270控制第二開關254。
當充電器20不支援第二充電協定，控制單元290一樣會通知第二充電控制單元270導通第二開關254，並通知充電管理單元240依據連接器230之一預設充電電力進行充電。
本案提供之電子裝置具有第一充電控制單元以及第二充電控制單元，控制單元可透過第一充電控制單元確認充電器是否支援第一充電協定，並在充電器不支援第一充電協定時，控制多工器將第二充電控制單元電性耦接於充電器。如此，即可支援二種不同的快速充電協定，例如USB PD快充協定以及QC快充協定，並可偵測充電器之類型，選擇最理想的充電協定。
上述僅為本案較佳之實施例而已，並不對本案進行任何限制。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本案的技術手段的範圍內，對本案揭露的技術手段和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本案的技術手段的內容，仍屬於本案的保護範圍之內。
20:充電器 100,200:電子裝置 110,210:處理系統 112,212:中央處理器 120,220:電池 130,230:連接器 140,240:充電管理單元 150,250:開關組件 252:第一開關 254:第二開關 160,260:第一充電控制單元 170,270:第二充電控制單元 180,280:多工器 190,290:控制單元 P1:配置接腳 P2:訊號傳輸接腳 P3:電力傳輸接腳 C1:充電路徑 C2:第一充電路徑 C3:第二充電路徑
第一圖係依據本案一實施例所提供之電子裝置之方塊示意圖；以及 第二圖係依據本案另一實施例所提供之電子裝置之方塊示意圖。
20:充電器
100:電子裝置
110:處理系統
112:中央處理器
120:電池
130:連接器
140:充電管理單元
150:開關組件
160:第一充電控制單元
170:第二充電控制單元
180:多工器
190:控制單元
P1:配置接腳
P2:訊號傳輸接腳
P3:電力傳輸接腳
C1:充電路徑

Claims (12)

  1. 一種電子裝置，包含： 一處理系統； 一電池； 一連接器，電性耦接於該處理系統以及該電池，該連接器適於連接於一充電器，且具有一配置接腳、一訊號傳輸接腳以及一電力傳輸接腳，該電力傳輸接腳透過一充電路徑電性耦接於該電池； 一充電管理單元，設於該充電路徑上，用以透過該連接器接收來自該充電器之電力，並對該電池進行充電； 一開關組件，設於該充電路徑上； 一第一充電控制單元，支援一第一充電協定，且電性耦接於該配置接腳； 一第二充電控制單元，支援一第二充電協定； 一多工器，用以將該訊號傳輸接腳選擇性地電性耦接至該處理系統或是該第二充電控制單元；以及 一控制單元，電性耦接於該第一充電控制單元以及該第二充電控制單元，透過該第一充電控制單元確認該充電器是否支援該第一充電協定，並依據確認結果控制該開關組件之導通狀態以及該多工器之連接狀態。
  2. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該開關組件包含一第一開關以及一第二開關，該第一開關位於一第一充電路徑上，該第二開關位於一第二充電路徑上，且該第一充電路徑以及該第二充電路徑分別對應於該第一充電協定以及該第二充電協定。
  3. 如請求項2所述之電子裝置，其中，當該充電器不支援該第一充電協定，該控制單元控制該多工器將該訊號傳輸接腳電性耦接至該第二充電控制單元，且導通該第二開關。
  4. 如請求項3所述之電子裝置，其中，該第一充電控制單元係電性耦接該第一開關，該控制單元係透過該第一充電控制單元控制該第一開關之導通狀態。
  5. 如請求項4所述之電子裝置，其中，該第二充電控制單元係電性耦接該第二開關，該控制單元係透過該第二充電控制單元控制該第二開關之導通狀態。
  6. 如請求項1所述之電子裝置，其中，當該充電器不支援該第一充電協定，該控制單元控制該多工器將該訊號傳輸接腳電性耦接至該第二充電控制單元，並透過該第二充電控制單元確認該充電器是否支援該第二充電協定。
  7. 如請求項6所述之電子裝置，其中，當該充電器不支援該第二充電協定，該控制單元通知該充電管理單元依據該連接器之一預設充電電力進行充電。
  8. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該第一充電協定係USB PD快充協定，該第二充電協定係QC快充協定。
  9. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該連接器係一通用序列匯流排連接器。
  10. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該第一充電控制單元以及該第二充電控制單元係位於同一充電控制晶片上。
  11. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該第一充電控制單元係一充電控制晶片。
  12. 如請求項1所述之電子裝置，其中，該控制單元係一嵌入式控制器。
TW111130325A 2022-08-12 2022-08-12 電子裝置 TWI811058B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111130325A TWI811058B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 電子裝置
US18/159,819 US20240055880A1 (en) 2022-08-12 2023-01-26 Electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111130325A TWI811058B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 電子裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI811058B true TWI811058B (zh) 2023-08-01
TW202408118A TW202408118A (zh) 2024-02-16

Family

ID=88585724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111130325A TWI811058B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 電子裝置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20240055880A1 (zh)
TW (1) TWI811058B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201822427A (zh) * 2016-12-13 2018-06-16 華碩電腦股份有限公司 電子裝置及其充電方法
CN111817382A (zh) * 2020-07-14 2020-10-23 维沃移动通信有限公司 充电器、数据线和充电设备
CN112825401A (zh) * 2019-11-20 2021-05-21 北京小米移动软件有限公司 充电线、充电器、充电控制方法和充电装置
TWI773392B (zh) * 2021-06-21 2022-08-01 立錡科技股份有限公司 可追蹤最大效率之充電控制方法與充電系統

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201822427A (zh) * 2016-12-13 2018-06-16 華碩電腦股份有限公司 電子裝置及其充電方法
CN112825401A (zh) * 2019-11-20 2021-05-21 北京小米移动软件有限公司 充电线、充电器、充电控制方法和充电装置
CN111817382A (zh) * 2020-07-14 2020-10-23 维沃移动通信有限公司 充电器、数据线和充电设备
TWI773392B (zh) * 2021-06-21 2022-08-01 立錡科技股份有限公司 可追蹤最大效率之充電控制方法與充電系統

Also Published As

Publication number Publication date
US20240055880A1 (en) 2024-02-15
TW202408118A (zh) 2024-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI512484B (zh) 用於促進一主機裝置與一配件間通信之資料結構
TWI544339B (zh) USB Type-C連接器模組(一)
US8447893B2 (en) USB peripheral device comprising limited function USB host controller
TWI502847B (zh) 用於使用電源供應器使可攜式裝置充電的方法、充電方法、電子裝置及電源供應器
US20060036885A1 (en) Display device with USB connectivity
US20130080801A1 (en) Computer system for supplying electric power to external apparatus and control method thereof
TWM365529U (en) Data access apparatus and processing system using the same
TWI754183B (zh) 硬碟背板管理裝置
US7493507B2 (en) System for protecting a motherboard while a component is not connected properly to its power source
TWI736834B (zh) 傳輸介面電路
TWI474679B (zh) 橋接器以及其操作方法
TWI811058B (zh) 電子裝置
TW201227311A (en) Processing device and operation system utilizing the same
WO2020233445A1 (zh) 一种电源适配器及充电方法
US20120272074A1 (en) I/O Module with Power-Uninterruptible USB Port
CN110688263B (zh) 基于fpga的硬盘自动切换装置的应用方法
CN218181479U (zh) 服务器主板、服务器及服务器背板的电源管理***
US10860076B2 (en) Computer system, client device and display device
US20060095626A1 (en) Multifunction adapter
TW202424750A (zh) 電腦組件及其控制方法
US8526276B2 (en) Optical disk drive capable of reducing power consumption
CN106569572A (zh) 主板及具有该主板的电脑控制***
TWI582604B (zh) 外接裝置、電子裝置及電子系統
CN117639135A (zh) 电子装置
TW201218075A (en) Dual processor startup system