CN101340105A - 使用usb装置对便携式装置的电池再充电的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种使用USB对便携式装置的电池再充电的设备和方法。在所述方法中,便携式装置的再充电单元检测电池的电压,通过USB的最大再充电电流对电池再充电。用于对电池再充电的时间量变短,并且用于对电池再充电的能耗减少。
Description
本申请要求于2007年7月5日提交到韩国知识产权局的第2007-0067615号韩国专利申请的优先权,该申请全部公开于此以资参考。
技术领域
本发明涉及一种便携式装置。更具体地,本发明涉及一种在便携式装置中使用通用串行总线(USB)装置对电池再充电的设备和方法。
背景技术
通用串行总线(USB)是一种由计算机相关公司为计算机和外围装置之间的相互连接而研发的计算机外围装置的连接标准。当计算机通电并且外围装置(诸如,打印机、扫描仪、监视器、鼠标等)被连接到计算机时,USB能够自动识别外围装置。因此,不需要为了将外围装置连接到计算机而重新启动计算机。而且,USB端口比在外围装置的连接中使用的传统并行和串行端口更快且更小。此外,当使用USB网络集线器时,USB能够连接多达127个外围装置。另外,在根据USB的传统规范操作时USB可提供500mA的电流,在根据USB的低功率规范操作时USB可提供100mA的电流。因此,USB可用作电源。
为了使用USB来对电池再充电,需要一种再充电电路。示例性再充电电路包括IC制造商制造的USB充电器集成电路或场效应晶体管(FET)。
USB充电器IC是稳定的电路,但是价格较贵,而且由于其复杂性而难以配置。FET价格较低,但是将被再充电的电压范围太宽而不能向电池提供充足的电流。
传统地,当从USB电源提供的USB电压比电池的电压高时,通过将USB再充电电流提供给电池来执行使用电池再充电电路对电池的再充电。在这种情况下,放电电池的电压不是0V(完全放电电压),而大约是3V,所述电压低得足以使便携式装置被自动关闭。传统的USB再充电电路被设计为在电池处于0V时通过最大USB电流来对电池再充电,在电池处于5V时通过最小USB电流来对电池再充电。因此,当电池被放电为3V且便携式装置被自动关闭时,由于传统USB再充电电路将USB的最大再充电电流的一半提供给电池,因此效率低。
发明内容
本发明的一方面在于解决至少上述问题和/或缺点,并提供至少下述优点。因此,本发明的一方面在于提供一种在具有再充电单元的便携式装置中,当再充电单元检测到电池的电压且检测到的电压是预设最大再充电电压时,通过通用串行总线(USB)的最大再充电电流来对电池再充电的设备和方法。
本发明的另一方面在于提供一种在具有再充电单元的便携式装置中,当再充电单元检测到电池的电压且检测到的电压超过预设最大再充电电压并小于满充电压时,通过比现有再充电电路的再充电电流更大的再充电电流来对电池再充电的设备和方法。
根据本发明的示例性实施例,提供一种对便携式装置的电池再充电的设备。所述设备包括:电压检测器,检测电池的电压,当检测的电压是特定范围内的电压时,产生用于打开开关的信号;操纵器,从电压检测器接收信号并操纵开关;开关单元,基于操纵器打开或关闭开关;以及电阻器,调整将被提供给电池的电流量。
根据本发明的另一示例性实施例,提供一种对便携式装置的电池再充电的方法。所述方法包括:便携式装置的再充电单元检测电池的电压,并且当检测到的电池的电压是预设最大再充电电压时,通过最大再充电电流对电池充电。
根据本发明的另一示例性实施例,提供一种对便携式装置的电池再充电的方法,所述方法包括:便携式装置的再充电单元确定电池的电压,当作为确定结果电池的电压是预设最大再充电电压时,再充电单元通过最大再充电电流对电池再充电,并且当作为确定结果电池的电压超过预设的最大再充电电压且比满充电压低时,再充电单元通过基于电池的电压的再充电电流对电池再充电。
通过结合附图公开本发明示例性实施例的以下详细描述,本发明的其他方面、优点和突出的特点将对本领域技术人员变得清楚。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述,本发明的特定示例性实施例的上述和其他方面、特点和优点将会变得更加清楚,其中:
图1是示出根据本发明示例性实施例的具有再充电单元的便携式装置的内部配置的示意性框图;
图2是示出根据本发明示例性实施例的便携式装置和计算机之间的连接的示图;
图3是示出图2中的再充电单元和电池的示图;
图4是示出图3中的再充电电路的内部配置的示图;
图5A和图5B是示出再充电电流和电池的电压之间的关系的曲线图;
图6是示出根据本发明示例性实施例的对电池再充电的操作的流程图。
贯穿附图,相同的标号将被理解为表示相同的部分、部件和结构。
具体实施方式
提供参照附图的以下描述来帮助全面理解由权利要求及其等同物定义的本发明的示例性实施例。以下描述包括各种特定细节以帮助理解,但是这些仅被认为是示例性的。因此,本领域普通技术人员将理解在不脱离本发明的范围和精神的情况下可对在此描述的实施例进行各种改变和修改。为清楚和简明,省略对已知的功能和结构的描述。
根据本发明示例性实施例的具有再充电设备的便携式装置可以是任意信息和通信设备或多媒体设备(诸如,移动通信终端、数字广播接收终端、MPEG音频层-3(MP3)播放器、便携式多媒体播放器(PMP)、数字相机、导航终端、个人数字助理(PDA)、智能电话、国际移动通信2000(IMT2000)终端、宽带码分多址(WCDMA)终端、通用移动通信系统(UMTS)终端等。
以下,将参照附图详细描述根据本发明示例性实施例的具有再充电单元的便携式装置。
图1是示出根据本发明示例性实施例的具有再充电单元的便携式装置的内部配置的示意性框图。
参照图1,便携式装置1包括显示器110、音频处理器120、输入单元130、存储器140、无线通信单元150和控制器160。便携式装置1还包括再充电单元10。
显示器110可由液晶显示器(LCD)来实现,在这种情况下,可包括控制LCD的控制单元、存储图像数据的视频存储器以及用于LCD的装置。
音频处理器120再现从控制器160输出的音频信号,并将音频信号(例如,通过麦克风输入的语音)发送到控制器160。
输入单元130包括用于接收数字和文本信息的多个输入键以及用于设置各种功能的多个功能键。功能键可包括被定义以执行特定功能的方向键、侧键和快捷键。
存储器140可包括程序区域和数据区域。这里,在程序区域中,可存储便携式装置1的操作系统(OS)和便携式装置1的其他可选功能所需的应用程序。另外,在数据区域中,可存储在用户操作便携式装置1时创建的用户数据(诸如,音乐文件、运动图像文件等)。
无线通信单元150执行便携式装置1的发送和接收通信功能。这里,无线通信单元150可包括:频率变换器,对发送信号的频率进行上变换,并对接收信号的频率进行下变换;以及双工器,分离通过天线发送和接收的信号。
控制器160控制便携式装置1的全部操作和便携式装置1的内部组件之间的信号流。也就是,控制器160控制各个组件(诸如显示器110、音频处理器120、输入单元130、存储器140和无线通信单元150)之间的信号流。另外,控制器160根据从输入单元130输入的输入信号(例如,键输入信号、指示触摸屏的触摸的触摸事件等)执行便携式装置1的各个功能,并通过显示器110显示信息(诸如,执行功能时的当前状态)和用户菜单。
再充电单元10控制提供给便携式装置1的电池的再充电和放电。通常,通过将再充电电流提供给电池来执行对电池的再充电。当电压和电流从电源施加到便携式装置1时,便携式装置1将施加到便携式装置1的电压与电池的电压进行比较。在这种情况下,当施加到便携式装置1的电压高于电池的电压时,再充电单元10通过施加到便携式装置1的电流对电池再充电。另一方面,当施加到便携式装置1的电压低于电池的电压时,施加到便携式装置1的电流不供应到电池。因此,电池不被再充电。
本发明示例性实施例中的再充电单元10通过从USB电源供应的USB再充电电流对电池再充电。当USB电压被供应时,再充电单元10检测电池的电压。作为检测电压的结果,当电池的电压在特定范围内时,再充电单元10通过与检测到的电池的电压相应的再充电电流开始对电池的再充电。这样做,在本发明的该示例性实施例中,可通过减少再充电时间来对电池再充电。
例如,在预设最大再充电电压为3V的情况下,当检测的电压为3V时,再充电单元10在最大再充电电流500mA下开始再充电。另外,当检测到的电压为3.7V时,再充电单元10可在与检测到的电压相应的最大再充电电流210mA下开始再充电。
换句话说,当检测到的电池的电压是预设最大再充电电压或更低时,再充电单元10通过最大再充电电流对电池再充电。另外,当电池的电压低于满充电压且超过预设最大再充电电压时,再充电单元10可在与检测到的电压相应的再充电电流下对电池再充电。因此,在电池的电压低于预设最大再充电电压的情况下,可通过比传统电池再充电方式更高的电流对电池再充电。
优选地,电压的特定范围是低于满充电压而高于预设最大再充电电压。
预设最大再充电电压是电池的过放电保护电压和当便携式装置根据电池的设计被自动关闭时的电压之间确定的参考电压。优选地,可根据电池的特性选择2.4V至3V的之间的电压。然而,根据提供给便携式装置1的电池的设计、类型和特性,预设最大再充电电压可以是除了2.4V至3V之外的电压。
过放电保护电压是安装在电池中的保护电流停止电池的放电的点的电压,优选为2.4V。然而,过放电保护电压不限于2.4V,而可以是根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性的另一电压。便携式装置1被自动关闭的点的电压可以是3V。然而,该电压不限于3V,而可以是根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性的另一电压。例如,当电池被放电到便携式装置1被自动关闭的点的电压时,控制器160在显示器上输出消息“电池量低。装置将被自动关闭”,并随后关闭便携式装置1。
为了防止电池由于过放电而损坏,当电池的电压降到过放电保护电压(在该示例中是2.4V)时,保护电路停止电池的放电。另外,为了防止电池由于过充电而爆炸,当电池满充时,保护电路停止电池的再充电。
满充电压是电池被满充的点的电压,优选为4.2V。然而,满充电压不限于4.2V,而可根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性改变。
另外,最大再充电电流是USB电源能够供应给电池的最大电流,并且可根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性被改变。例如,可根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性基于USB规范将诸如100mA、500mA等的再充电电流施加到便携式装置1的电池。以下,在本发明的示例性实施例中描述最大再充电电流为500mA的情况。
图2是示出根据本发明示例性实施例的便携式装置和计算机之间的连接的示图。参照图2,便携式装置1的数据通信端口3通过USB线缆5连接到计算机11的USB端口13,并将从计算机11供应的数据和电源运送到便携式装置1。
如下运送数据和电源。
当计算机11接收到AC电压时,提供给计算机11的转换模式电源(SMPS)15将AC电压转换成DC电压。在这种情况下,转换的DC电压,也就是,USB电压通过线缆5被供应给便携式装置1的数据通信端口3。数据通信端口3依次将USB电压供应给再充电单元10,再充电单元10随后对便携式装置1的电池30再充电。在该示例中,将被供应给便携式装置1的最大USB电压是5V,最大USB电流根据USB规范是500mA。
USB线缆5包括4条线(诸如,正电压(V+)线、负电压(V-)线以及D+和D-微分信号线)。
USB电压通过USB线缆5的正电压(V+)线和负电压(V-)线被施加到电池30。在这种情况下,负电压(V-)线连接到被接地的再充电电路的地线(GND),正电压(V+)线将USB电压传递到随后描述的图3的再充电电路21。微分信号线将数据传递到随后描述的图3的USB控制器。
图3是示出图2中的再充电单元和电池的示图。
参照图3,再充电单元10包括数据通信端口2、再充电电路21和USB控制器23。
数据通信端口3是用于便携式装置1和USB线缆5之间连接的终端,用于将从计算机11供应的电源和数据运送到便携式装置。
USB控制器23接收并处理从计算机11传递到便携式装置1的数据,并将存储在便携式装置1的存储器140中的数据发送到计算机11。
电池30将电源供应给便携式装置1。在本发明的示例性实施例中使用的电池可以是可再充电的电池(诸如,镍铬电池、镍氢电池、锂电池和锂聚合物电池)。
在本发明的示例性实施例中,将描述最广泛地用于便携式装置的锂电池的再充电操作。锂电池的额定电压为3.7V。锂电池被放电从而便携式装置自动被关闭的点的电压为3V。锂电池的满充电压为4.2V。
锂电池包括保护电路。当锂电池的电压高于满充电压时,保护电路中断电压流。例如,当锂电池的电压高于4.2V(也就是,满充电压)时,锂电池中的电解质被分解并且会爆炸。另外,当锂电池被放电低于2.4V时,作为电池30的阴极的电流集电极的电解质溶化而电池的性能恶化。为了保护锂电池免于上述危险,保护电路被安装在锂电池中。
再充电电路21检测电池30的电压,并且当电池30的电压高于预设的最大再充电电压时,通过USB的最大再充电电流对电池30再充电。再充电电路21可包括电压检测器、操纵器、开关和电阻器,并在随后参照图4来进行详细描述。
已经描述了本发明的示例性实施例中采用的再充电电路21的传统配置。以下,将参照图4描述再充电电路21的内部配置。
图4是示出图3中的再充电电路的内部配置,图5A和图5B是示出电池的再充电电流和电压之间的关系的曲线图。
参照图4,再充电电路21包括:电压检测器40,检测电池30的电压;操纵器,控制开关单元;开关单元,调整再充电电流的流动;电阻器37,调整再充电电流量;二极管31,调整供应到便携式装置1的USB电压。
二极管31将供应到便携式装置1的USB电压降低达0.7V,以防止电池30在充满时还被充电。二极管31可防止再充电电流从便携式装置流回计算机11。
当USB电压被供应给再充电电路21时,操纵器通过从电压检测器40施加的信号来操纵开关单元。
在本发明的示例性实施例中,通过作为用于仅当信号通过所有输入被输入时输出信号的逻辑门的与门33来描述操纵器,但是操纵器不限于该实现。因此,在本发明的示例性实施例中,操纵器可采用产生输出信号的逻辑门(诸如,或门、非门、与非门和或非门、扩展类型的门及其修改的类型),以通过确定输入信号来控制所有开关。
开关单元通过从操纵器施加的信号来打开/关闭开关,以控制再充电电流的流动。
在本发明的该示例性实施例中,将N沟道金属氧化物半导体(NMOS)35作为开关单元中采用的开关来进行描述,但是开关单元不限于此。在本发明的示例性实施例中采用的开关是选择性地将信号从一侧传递到另一侧的硬件装置(诸如,晶体管、互补性金属氧化物半导体(CMOS)、P沟道金属氧化物半导体(PMOS)、双极型晶体管(BJT)、摇头开关(toggle switch)、扩展类型的装置及其修改的类型。当NMOS被BJT替代时,漏极、栅极和源极可以分别与发射极、基极和集电极相应。
电阻器37用于调整将被供应给电池30的再充电电流。具体地,当电池30的电压被确定为从过放电保护电压(2.4V)到便携式装置1被自动关闭时的电压(3V)的预设最大再充电电压,优选地,电阻器37被配置从而与预设最大再充电电压相应的USB的最大再充电电流被供应给电池30。
例如,当预设最大再充电电压是2.4V且在电压2.4V下最大再充电电流被设置为500mA时,根据欧姆定理电阻器37可具有电阻3.6欧姆(R1)。当电池30的电压基本上与预设最大再充电电压相同时,可通过以下等式1来表示R1。
等式1
R1=(V1-V2)/I=(4.3-2.4)/0.5=3.6
其中,V1是由于二极管21而降低0.7V的USB电压,V2是电池30的当前电压,I是将从USB电源供应到便携式装置1的最大再充电电流。上述计算的值R1是电池30的电压为2.4V时的电阻值。
在另一示例中,当预设最大再充电电压为3V且最大再充电电流被设置为500mA时,电阻器37可具有电阻2.4欧姆(R2)。当电池30的电压基本上与预设最大再充电电压相同(也就是,3V)时,可通过以下等式2表示R2。
等式2
R2=(V1-V3)/I=(4.3-3)/0.5=2.4
其中,V1是由于二极管21而降低0.7V的USB电压,V3是电池30的电压,I是将从USB电源供应到便携式装置1的最大再充电电流。上述计算的值R2是电池30的电压为3V时的电阻值。
同时,在包括用于检查电池30的电压的装置和用于调整可变电阻器的电阻的电阻调整器的便携式装置中,可由可变电阻器替代电阻器37,其电阻可根据电池30的电压变化。在这种情况下,优选地,可变电阻器具有从0.2欧姆(当电池的电压为4.2,也就是,满充电压时的电阻(R3))到3.6欧姆(当电池的电压为2.4V,也就是,过放电保护电压时的电阻(R1))的电阻范围。
当电池30的电压基本上与满充电压,也就是,4.2V相同时,可通过以下等式3表示R3。
等式3
R3=(V1-V4)/I=(4.3-4.2)/0.5=0.2
其中,V1是由于二极管21而降低0.7V的USB电压,V4是电池30的电压,I是将从USB电源供应到便携式装置1的最大再充电电流。上述计算的值R3是电池30的电压为4.2V时的电阻值。
以下,将参照图5A和图5B描述在电阻范围内再充电单元10通过最大再充电电流对电池30再充电的示例。在图5A和图5B的曲线图中,当电池30的电压是额定电压3.7V时,可理解,如图5A所示,130mA被提供给电池30,如第一线51所示提供140mA,如第二线52所示提供210mA。然而,在本发明的该示例性实施例中,当可变电阻器被提供给再充电电路21中时,为了将电阻调整到1.2欧姆(R4),再充电单元10可在3.7V下通过最大再充电电流对电池30充电。
当电池30的电压为3.7V时,可通过以下等式4来表示R4。
等式4
R4=(V1-V5)/I=(4.3-3.7)/0.5=1.2
其中,V1是由于二极管21而降低0.7V的USB电压,V5是电池30的电压,I是将从USB电源供应到便携式装置1的最大再充电电流。上述计算的值R4是电池30的电压为3V时的电阻值。
换句话说,通过使用可变电阻器,当电池30的电压大于过放电保护电压(2.4V)并小于满充电压(4.2V)时,可通过调整电阻调整器通过最大再充电电流对电池30再充电。因此,电池30的再充电时间缩短并且用于再充电的能耗减少。
电压检测器40检测电池30的电压。当电池30的电压在特定范围内时,电压检测器40检测电池30的电压并输出用于打开开关的信号。
当电压检测器40检测到大于预设最大再充电电压(优选地,过放电保护电压(2.4))并小于便携式装置1被自动关闭时的电压(3V)的电压时,再充电单元10可通过最大再充电电流对电池30再充电。另外,当电池30的电压在预设最大再充电电压和满充电压(4.2V)之间时,再充电单元10可通过比现有USB再充电方式更高的再充电电流对电池30再充电,从而再充电时间可被缩短。这将参照图5A和图5B中示出的曲线图进行详细描述。
将参照图5A和图5B中示出的曲线图描述在本发明的示例性实施例中采用的再充电电路21的电池再充电效率。
图5A是示出在传统再充电电路中再充电电流和电池的电压之间的关系的曲线图,图5B是示出在本发明的示例性实施例中采用的再充电电路中再充电电流和电池的电压之间的关系的曲线图。在图5B中,第一线51指示当预设最大再充电电压为2.4V时的再充电电流和电池的电压之间的关系,第二线52指示当预设最大再充电电压为3V时再充电电流和电池的电压之间的关系。
参照图5A和图5B的第一线51,当电池30的电压为2.4V时,再充电电流在图5A中是260mA,在图5B的第一线中是500mA。传统再充电电路被设计为最大再充电电流500mA在电池30被完全放电的0V时被供应,并且之后随着电池30的电压增加而减小。因此,在由安装在电池30中的保护电路中断放电时的电池的电压2.4V下,传统再充电电路仅将再充电电流260mA供应给电池30。另一方面,在本发明的示例性实施例中采用的再充电电路21被设计为当电压检测器40检测到预设最大再充电电压2.4V时,将最大再充电电流500mA供应给电池30。因此,可通过传统再充电电路使用的再充电电流的1.9倍的再充电电流对电池30再充电。
另外,参照图5A和图5B的第二线52,当电池的电压为3V时,再充电电流在图5A中是200mA,在图5B的第二线52中是500mA。传统再充电电路被设计为最大再充电电流500mA在电池30被完全放电(即0V)时被供应,并且之后随着电池30的电压增加而减小。因此,在低得足够使便携式装置1被自动关闭的放电的电池的电压3V的情况下,传统再充电电路仅将再充电电流200mA提供给电池30。另一方面,在本发明的示例性实施例中采用的再充电电路21被设计为当电压检测器40检测到预设最大再充电电压时,将最大再充电电流500mA供应给电池30。因此,通过使用再充电电路21,可通过传统再充电电路使用的再充电电流的2.5倍的再充电电流对电池30再充电。
换句话说,在使用本发明的这些示例性实施例中采用的再充电电流21情况下,当预设最大再充电电压被确定为在2.4V至3V的范围内时,可将比传统的再充电单元的再充电电流的1.9倍至2.5倍的再充电电流提供给电池30。
另外,即使在预设最大再充电电压之后,在本发明的示例性实施例中采用的再充电电路也可将比传统的再充电电路的再充电电流大的多的再充电电流供应给电池30。例如,参照图5A和图5B的曲线图,可识别比传统的再充电电路的再充电电流大的多的再充电电流被供应给电池30。因此,电池30的再充电时间缩短,并且用于对电池30再充电的能耗减少。
图6是示出根据本发明示例性实施例的对电池30再充电的操作的流程图。
参照图6,在步骤S501,再充电单元10检测施加到便携式装置1的USB电压。当在步骤S501检测到USB电压时,二极管31将USB电压降低1.7V至4.3V,以便防止过充电流被供应给电池30。当经过二极管31的USB电压4.3V被供应给再充电电路21时,在步骤S503,再充电单元10将逻辑值“HIGH”应用到与门33。同时,当在步骤S501没有检测到USB电压时,在步骤S517,再充电单元10将逻辑值“LOW”输入到与门33,并进行下一步骤。
在步骤S505,再充电单元10确定电池30的电压是否是特定范围内的电压。特定范围内的电压指示从预设最大再充电电压到满充电压(4.2)的电压。当电池30的电压是特定范围内的电压时,在步骤S507,再充电单元10将逻辑值“HIGH”输入到与门33。然而,当电池30的电压不在特定范围内时,在步骤S517,,再充电单元10将逻辑值“LOW”输入到与门33,并进行下一步骤。
与门33检测USB电压和电池30的所有逻辑值为“HIGH”的时刻,并在步骤S509将逻辑值“HIGH”输入到NMOS 35的栅极。当逻辑值“HIGH”被施加到栅极时,在步骤S511,NMOS 35被打开以建立再充电电流流动的N沟道。
在步骤S513,再充电单元10将通过NMOS 35流动的再充电电流供应给电池30。当再充电电流流过电池30的内部时,电子被供应到电池30的阴极并开始对电池30再充电。在步骤S515,继续再充电直到电池30的电压增加到电池30满充的点。当电池30满充时,完成再充电。
当在步骤S501再充电单元10没有检测到USB电压或在步骤S505电池30的电压不在特定范围内时,在步骤S517,再充电单元10将逻辑值“LOW”输入到与门33。当逻辑值“LOW”被输入到与门33时,在步骤S519,与门33将逻辑值“LOW”输入到NMOS 35的栅极。当逻辑值“LOW”被输入到NMOS 35的栅极且接地(GND)被形成时,在步骤S521,NMOS 35被关闭并且不对电池30再充电。
如上所述,特定范围内的电压大于预设最大再充电电压并小于满充电压。
预设最大再充电电压是根据电池的设计电池的过放电保护电压和便携式装置1被自动关闭时的电压之间确定的参考电压。然而,预设最大再充电电压不局限于2.4V至3V,而可根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性而改变。
便携式装置1被自动关闭时的电压可以是3V,但是不限于此,并且可根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性改变。例如,当电池被放电至便携式装置1被自动关闭时的电压时,控制器160在显示器上输出消息“电池量低。装置将自动关闭。”,并随后关闭便携式装置1。
满充电压是电池被满充时的电压,优选为4.2V。然而,满充电压不限于4.2V,而可根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性改变。
另外,最大再充电电流是用于将USB电源供应给电池的最大电流,优选为500mA。然而,最大再充电电流不限于500mA,而可根据提供给便携式装置1的电池的类型和特性改变。
从上述可清楚,在使用本发明的示例性实施例提出的再充电电路的情况下,比传统再充电电路的再充电电流更大的再充电电流被供应给电池,从而可提高电池的再充电效率。换句话说,当再充电电路用于电池被放电至便携式装置被自动关闭的情况时,可通过USB的最大再充电电流,即500mA对电池再充电。因此,与传统的再充电电路比较,对电池再充电所需的时间可减少达传统的再充电电路对电池再充电所需的时间的一半,并且也可减少用于对电池再充电的能耗。
尽管参照本发明的特定示例性实施例示出了本发明,但是本领域技术人员将理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下,可对形式和细节上进行各种改变。
Claims (20)
1、一种对便携式装置的电池再充电的设备,包括:
电压检测器,检测电池的电压,并且当检测到的电压是特定范围内的电压时产生用于打开开关的信号;
操纵器,从电压检测器接收信号并操纵开关;
开关单元,基于操纵器打开或关闭开关;以及
电阻器,调整将被供应给电池的电流量。
2、如权利要求1所述的设备,其中,当检测到的电池的电压是预设最大再充电电压时,通过USB的最大再充电电流对电池再充电。
3、如权利要求2所述的设备,其中,预设最大再充电电压是电池的过放电保护电压和便携式装置被自动关闭时的电压之间的电压。
4、如权利要求1所述的设备,其中,操纵器包括用于当检测到的电池的电压是特定范围内的电压时输出逻辑值“HIGH”的与门。
5、如权利要求1所述的设备,其中,开关单元包括当逻辑值“HIGH”从操纵器被输入时被打开以将再充电电流传递到电池的NMOS。
6、如权利要求1所述的设备,其中,根据预设最大再充电电压可变地设置电阻器。
7、如权利要求1所述的设备,其中,在特定范围内的电压是大于电池的过放电保护电压并小于电池的满充电压的电压。
8、如权利要求1所述的设备,还包括:
二极管,防止再充电电流往回流动;
USB线缆,将从USB电源供应的USB电压和电流传递到便携式装置;以及
数据通信端口,将通过USB线缆传递的USB电压和USB电流施加到二极管。
9、一种对便携式装置的电池再充电的方法,包括:
便携式装置的再充电单元检测电池的电压;以及
当检测到的电池的电压是预设最大再充电电压时,通过最大再充电电流对电池再充电。
10、如权利要求9所述的方法,其中,对电池再充电的步骤包括:
将来自USB电源的电压和电流供应给数据通信端口;以及
当电池的电压是特定范围内的电压时,再充电电路通过再充电电流对电池再充电。
11、如权利要求10所述的方法,其中,通过再充电电流对电池再充电的步骤包括:
电压检测器检测特定范围内的电池的电压;
通过数据通信端口接收电压;以及
当电池的电压是特定范围内的电压时,打开开关以将再充电电流传递到电池。
12、如权利要求11所述的方法,其中,特定范围内的电压是大于电池的预设最大再充电电压并小于满充电压的电压。
13、如权利要求12所述的方法,其中,预设最大再充电电压是电池的过放电保护电压和便携式装置被自动关闭时的电压之间的电压。
14、如权利要求9所述的方法,还包括:
便携式装置的再充电单元检测超过电池的预设最大再充电电压并低于满充电压的电压;以及
当检测到的电压是超过电池的预设最大再充电电压并低于满充电压的电压时,再充电单元通过基于检测到的电池的电压的再充电电流对电池再充电。
15、如权利要求14所述的方法,其中,在预设最大再充电电压,再充电电流与USB的最大再充电电流相同,并随着电池的电压增加,以预设比率减小。
16、如权利要求15所述的方法,其中,预设最大再充电电压是当电池放电且便携式装置被自动关闭的电压。
17、如权利要求15所述的方法,其中,在电池的过放电保护电压和便携式装置被自动关闭时的电压之间确定预设最大再充电电压。
18、一种对便携式装置的电池再充电的方法,包括:
便携式装置的再充电单元确定电池的电压;
当作为确定结果电池的电压是预设最大再充电电压时,再充电单元通过最大再充电电流对电池再充电;以及
当作为确定结果电池的电压超过预设最大再充电电压并低于满充电压时,再充电单元通过基于电池的电压的再充电电流对电池再充电。
19、如权利要求18所述的方法,其中,预设最大再充电电压是电池的过放电保护电压和便携式装置被自动关闭时的电压之间的电压。
20、如权利要求18所述的方法,其中,在预设最大再充电电压,再充电电流与最大再充电电流相同,并随着电池的电压增加,以预设比率减小。
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