CN101677187B - 电池系统及其控制方法以及该电池系统的充电器 - Google Patents

电池系统及其控制方法以及该电池系统的充电器 Download PDF

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Abstract

一种电池系统的充电器，所述电池系统包含一用以连接外部电压源的输入端，一经由所述输入端中的第一接脚及第二接脚与外部电路交换数据的USB传送接收器，和一内部电压源，所述充电器包括一检测器和一控制器，其特征在于：所述检测器，用以检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；所述控制器，在所述检测器判断所述外部电压源为USB电压源时，启动所述内部电压源，以提供电源给所述USB传送接收器。

Description

电池系统及其控制方法以及该电池系统的充电器
技术领域
本发明涉及一种电池系统，具体地说，是一种电池系统及其控制方法以及该电池系统的充电器。
背景技术
现有的可携式电子装置的锂离子电池系统除了可以用交流(AC)电压源来充电外，还可以使用计算机上的USB插槽来充电。目前，大部分的可携式电子装置都只有一个电源输入端，而该电源输入端可以连接AC电压源及USB电压源，因此电池系统必需检测输入电源的类型，如果输入的电源为AC电压源，则只能对电池充电，如果输入的电源为USB电压源，则除了能对电池充电外还能传送数据。
在美国专利号第6,957,292号中提出一种检测方法，其利用USB传送接收器来检测，然而，在此方法中，该USB传送接收器将一直处于检测状态，因而造成功率损失。
因此已知的电池系统及电源类型判断方法存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种电池系统及其控制方法。
本发明的另一目的，在于提出一种电池系统的充电器。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种电池系统的充电器，所述电池系统包含一用以连接外部电压源的输入端，一经由所述输入端中的第一接脚及第二接脚与外部电路交换数据的USB传送接收器，和一内部电压源，所述充电器包括一检测器和一控制器，其特征在于：
所述检测器，用以检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；
所述控制器，在所述检测器判断所述外部电压源为USB电压源时，启动所述内部电压源，以提供电源给所述USB传送接收器。
本发明的充电器还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的充电器，其中所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
一种电池系统的充电器，所述电池系统包含一用以连接外部电压源的输入端，以及一经由所述输入端中的第一接脚及第二接脚与外部电路交换数据的USB传送接收器，所述充电器包括一检测器和一控制器，其特征在于：
所述检测器，检测所述输入端上的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；
所述控制器，在所述检测器判断所述外部电压源为USB电压源时，致能所述USB传送接收器。
前述的充电器，其中所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
一种电池系统，包括一输入端，一USB传送接收器和一充电器，其特征在于：
所述输入端，用以连接外部电压源，且包含一第一接脚及一第二接脚；所述USB传送接收器，经由所述第一及第二接脚与外部电路交换数据；
所述充电器，检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位，以判断所述电压源是否为USB电压源。
前述的电池系统，其中更包括一内部电压源用以提供电源给所述USB传送接收器。
前述的电池系统，其中所述充电器包括：
一检测器，用以检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位以判断所述第一电压源是否为USB电压源；
一控制器，在所述检测器判断所述外部电压源为USB电压源时，启动所述内部电压源以提供电源给所述USB传送接收器。
前述的电池系统，其中所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
一种电池系统的控制方法，所述电池系统包含一输入端用以连接外部电压源，一USB传送接收器经由所述输入端中的第一接脚及第二接脚与外部电路交换数据，以及一充电器控制电池的充电，其特征在于所述控制方法包括下列步骤：
第一步骤：在所述外部电压源连接至所述电池系统后，藉由所述充电器检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；
第二步骤：若所述外部电压源为USB电压源时，致能所述USB传送接收器。
前述的控制方法，其中所述致能所述USB传送接收器的步骤包括提供电源给所述USB传送接收器。
前述的控制方法，其中所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
采用上述技术方案后，本发明的电池系统及其控制方法以及该电池系统的充电器具有以下优点：
1.除了能对电池充电外还能传送数据。
2.能减少功率损失。
附图说明
图1为本发明的锂离子电池系统的示意图；
图2为图1中充电器的操作流程示意图；
图3为图1中充电器的另一实施例示意图；
图4为本发明的控制方法示意图。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
现请参阅图1，图1为本发明的锂离子电池系统的示意图。如图所示，所述锂离子电池系统10包括电源输入端12用以连接外部电压源，所述充电器14用以控制电池BAT的充电，基频(baseband)芯片组用以传送及接收数字信号。所述充电器14包括开关CH_SW连接在电源输入端12的VIN接脚及电池BAT之间，充电控制器1402根据信号S1控制通过开关CH_SW的电流，进而控制电池BAT的充电，开关RL_SW连接在电源输入端中D+接脚及USB检测器1404之间，USB检测器1404检测D+接脚上的准位产生信号S1及S2，控制器1406根据信号S2控制连接在VIN接脚及基频芯片组16的开关VBUS_SW。在其它实施例中，USB检测器1404也可以藉由检测D-接脚上的准位或是检测D+接脚及D-接脚上的准位来判断外部电压源是否为USB电压源。基频芯片组16包括USB传送接收器1604经由D+接脚及D-接脚与主机18交换数据，USB低压差稳压器(LowDropOut；LDO)1602将来自充电器14的电压转换为电压VS提供给USB传送接收器1604。
图2为图1中充电器14的操作流程示意图。参照图1及图2，当外部电压源连接至电池系统10的电源输入端12后，所述充电器14中的开关RL_SW将打开(tum on)以使USB检测器1404检测电源输入端12中D+接脚的准位，如步骤S20所示，根据D+接脚上的准位USB检测器1404将判断连接至电源输入端12的外部电压源是否为USB电压源，如步骤S22所示，如果连接至电源输入端12的外部电压源不是USB电压源时，执行步骤S24关闭(turn off)开关RL_SW及VBUS_SW，此时以电流ISET对电池BAT充电，如果连接至电源输入端12的外部电压源是USB电压源时，执行步骤S26关闭开关RL_SW并打开开关VBUS_SW，以使来自主机18的电压VBUS供应至USB低压差稳压器1602，进而使USB低压差稳压器1602提供电源VS给USB传送接收器1604，此时以预设的USB充电电流对电池充电，所述USB充电电流约450mA。
图3为充电器14的另一实施例示意图，其包括开关CH_SW连接在VIN接脚及电池BAT之间，充电控制器1408根据信号S1控制通过开关CH_SW的电流，控制器1412根据信号S2决定是否致能USB传送接收器1604，USB检测器1410检测D+接脚及D-接脚其中至少一个的准位以判断连接至电源输入端12的外部电压源是否为USB电压源，如果是则让控制器1412致能USB传送接收器1604，如果不是则让控制器1412关闭USB传送接收器1604。
图4为本发明的控制方法示意图，当外部电压源供应至所述电池系统10的电源输入端12时，充电器14检测所述外部电压源是否为USB电压源，如步骤S30，如果所述外部电压源为USB电压源则进行步骤S32提供电源给USB传送接收器1604或致能USB传送接收器1604，如果所述外部电压源非USB电压源则进行步骤S34不提供电源给USB传送接收器或关闭USB传送接收器。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
组件符号说明
10　　电池系统
12　　电源输入端
14　　充电器
1402　充电控制器
1404　USB检测器
1406  控制器
1408  充电控制器
1410  USB检测器
1412  控制器
16    基频芯片组
1602  USB低压差稳压器
1604  USB传送接收器

Claims (11)

1.一种电池系统的充电器，所述电池系统包含一用以连接外部电压源的输入端，一经由所述输入端中的第一接脚及第二接脚与外部电路交换数据的USB传送接收器，和一内部电压源，所述充电器包括一检测器和一控制器，其特征在于：
所述检测器，用以检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；
所述控制器，在所述检测器判断所述外部电压源为USB电压源时，启动所述内部电压源，以提供电源给所述USB传送接收器。
2.如权利要求1所述的充电器，其中所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
3.一种电池系统的充电器，所述电池系统包含一用以连接外部电压源的输入端，以及一经由所述输入端中的第一接脚及第二接脚与外部电路交换数据的USB传送接收器，所述充电器包括一检测器和一控制器，其特征在于：
所述检测器，检测所述输入端上的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；
所述控制器，在所述检测器判断所述外部电压源为USB电压源时，使能所述USB传送接收器。
4.如权利要求3所述的充电器，其中所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
5.一种电池系统，包括一电池，一输入端，一USB传送接收器和一充电器，其特征在于：
所述输入端，用以连接外部电压源，且包含一第一接脚及一第二接脚；
所述USB传送接收器，经由所述第一及第二接脚与外部电路交换数据；
所述充电器，控制所述电池的充电，且检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源。
6.如权利要求5所述电池系统，其特征在于，更包括一内部电压源用以提供电源给所述USB传送接收器。
7.如权利要求6所述电池系统，其特征在于，所述充电器包括：
一检测器，用以检测所述第一及第二接脚其中至少一个的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；
一控制器，在所述检测器判断所述外部电压源为USB电压源时，启动所述内部电压源，以提供电源给所述USB传送接收器。
8.如权利要求5所述的电池系统，其特征在于，所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
9.一种电池系统的控制方法，所述电池系统包含一输入端用以连接外部电压源，一USB传送接收器经由所述输入端中的第一接脚及第二接脚与外部电路交换数据，以及一充电器控制电池的充电，其特征在于所述控制方法包括下列步骤：
第一步骤：在所述外部电压源连接至所述电池系统后，藉由所述充电器检测所述第一及第二接脚中至少一个的准位，以判断所述外部电压源是否为USB电压源；
第二步骤：若所述外部电压源为USB电压源时，使能所述USB传送接收器。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述使能所述USB传送接收器的步骤包括提供电源给所述USB传送接收器。
11.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述第一接脚为D+接脚，所述第二接脚为D-接脚。
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