CN104052135A - 移动电子系统和充电配件 - Google Patents

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Abstract

一种移动电子系统和充电配件。该移动电子系统，包括移动电子装置和充电配件。移动电子装置包括第一接头和电池。充电配件包括第二接头。第一接头和第二接头用于耦接移动电子装置和充电配件。当充电配件耦接交流电压和移动电子装置时，充电配件将交流电压转换为直流电压，检测电池的瞬时电压，根据此瞬时电压决定上述直流电压的大小，并输出上述直流电压以供上述电池充电。

Description

移动电子系统和充电配件
技术领域
本发明涉及一种移动电子系统，且特别涉及其中的移动电子装置和充电配件。
背景技术
移动电话经常需要充电，上述充电可使用传统的调制器(adapter)或时下流行的通用串行总线(USB:Universal Serial Bus)充电机制。
如图1所示，移动电话100包括充电电路110和电池120。移动电话100接受USB连接线130提供的充电电压，以对电池120充电。USB提供的标准充电电压是5伏特(volt)，但是电池120的额定电压(rated voltage)未必是5伏特，其额定电压可能是3伏特、3.5伏特或4伏特。充电电路110可检测电池120的瞬时电压(instantaneous voltage)125，据此将USB连接线提供的5伏特电压转换为适当的电压，以供电池120充电。
对使用者来说，移动电话的充电自然越快越好，但是快速充电的前提是充电电路必须能提供够大的充电电流。目前的移动电话的充电电路受限于自身的散热问题以及移动电话内部的狭小面积，所能提供的充电电流并不大，通常不超出1安培(ampere)，这难以满足使用者快速充电的期望。
另外，移动电话的充电也有电压不足的问题。举例而言，假设USB连接线130提供的电压有误差(offset)，实际提供的电压是4.95伏特，而电池120需要的充电电压是4.35伏特。如果为了快速充电，充电电路110必须提供3安培的电流，则可以计算出，从USB连接线130到电池120只能容许0.6伏特的压降。也就是说，从USB连接线130到电池120只能容许200毫欧姆(milliohm)的电阻。但是USB连接线130通常有300毫欧姆的电阻，充电电路110通常有100毫欧姆的电阻，两者的总和400毫欧姆已经超出容许上限。这也是移动电话快速充电的障碍之一。
发明内容
本发明提供一种移动电子系统与充电配件，以解决上述的快速充电的电流不足与电压不足的问题。
本发明的移动电子系统包括移动电子装置和充电配件。移动电子装置包括第一接头(connector)和电池。充电配件包括第二接头。第一接头和第二接头用于耦接移动电子装置和充电配件。当充电配件耦接交流电压和移动电子装置时，充电配件将交流电压转换为直流电压，检测电池的瞬时电压，根据此瞬时电压决定上述直流电压的大小，并输出上述直流电压以供上述电池充电。
本发明的充电配件用于一移动电子装置。移动电子装置包括第一接头和电池。充电配件包括第二接头、整流器(rectifier)和充电电路。第一接头和第二接头用于耦接移动电子装置和充电配件。充电电路耦接于整流器和第二接头之间，当充电配件耦接交流电压和移动电子装置时，整流器将交流电压转换为第一直流电压。充电电路将第一直流电压转换为第二直流电压，检测电池的瞬时电压，根据此瞬时电压决定第二直流电压的大小，并输出第二直流电压以供电池充电。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是已知的一种移动电话的示意图。
图2是依照本发明一实施例的一种移动电子系统的示意图。
图3是依照本发明一实施例的一种充电配件的示意图。
【符号说明】
100：移动电话
110：充电电路
120：电池
125：电池瞬时电压
130：通用串行总线连接线
200：移动电子系统
205：交流电压
210：整流器
215、225：直流电压
220：充电电路
230、260：接头
231、232、234、261、262、264：引脚
233、263：通信接口
240：充电配件
250：移动电子装置
271、272：过电压保护电路
280：控制器
290：电池
295：电池瞬时电压
310：电池
具体实施方式
图2是依照本发明一实施例的一种移动电子系统200的示意图。移动电子系统200包括移动电子装置250和充电配件240。移动电子装置250可以是移动电话、个人数字助理(PDA:personal digital assistant)或平板计算机(tabletcomputer)。充电配件240可用来对移动电子装置250充电。
移动电子装置250包括接头260、过电压保护(OVP:over-voltage protection)电路271和272、控制器280、以及电池290。控制器280可以是移动电子装置250的中央处理单元(CPU:central processing unit)、处理器(processor)、微处理器(microprocessor)或内嵌控制器(EC:embedded controller)。接头260包括引脚(pin)261、262、264以及通信接口263。引脚261经由过电压保护电路271耦接电池290，引脚262经由过电压保护电路272耦接电池290。通信接口263耦接控制器280。引脚264耦接移动电子装置250的接地端(ground)。
充电配件240包括接头230、充电电路220、以及整流器210。充电电路220耦接于整流器210和接头230之间。接头230包括耦接充电电路220的引脚231、232、234以及通信接口233。其中引脚234也耦接充电配件240的接地端。
接头260和接头230用于耦接移动电子装置250和充电配件240。当移动电子装置250和充电配件240通过接头260和接头230互相耦接时，引脚261和引脚231互相耦接，引脚262和引脚232互相耦接，通信接口263和通信接口233互相耦接，引脚264和引脚234互相耦接，而且引脚264和引脚234成为移动电子装置250和充电配件240的共同接地端。
当充电配件240同时耦接交流电压205和移动电子装置250时，充电配件240即可对移动电子装置250充电。交流电压205通常来自家用的交流电源。此时，整流器210将交流电压205转换为直流电压215。充电电路220将直流电压215转换为另一个较低的直流电压225，并通过引脚231和引脚261输出直流电压225以供电池290充电。充电电路220可通过引脚262和引脚232精确地检测电池290的瞬时电压295，并根据瞬时电压295决定直流电压225的大小，以提供最佳的充电电压给电池290。通常直流电压225大于或等于电池290的瞬时电压295。在此充电过程中，过电压保护电路271和272可保护电池290和移动电子装置250的安全。
在移动电子装置250充电时，充电电路220可通过通信接口233和通信接口263自控制器280接收电池290的充电规格。充电电路220可根据此充电规格对电池290充电。通信接口233和通信接口263可以仅包含单一线路，使用达拉斯通信协议(Dallas Protocol)之类的单一线路通信协议(1-wireprotocol)。或者，通信接口233和通信接口263可以包含两条线路，使用内部集成电路通信协议（Inter-integrated Circuit Protocol，或称为I2C Protocol）之类的双线路通信协议(2-wire protocol)。此外，通信接口233和通信接口263也可以采用其他架构并使用其他通信协议。
电池290的充电规格包括电池290的额定电压(rated voltage)和电池290可接受的最大充电电流。充电电路220可控制电池290的充电过程，使电池290的瞬时电压295不超出上述额定电压，并且使直流电压225供给电池290的电流不超出上述的最大充电电流，以免电池290因为充电过度而损坏。当充电电路220得知电池290的最大充电电流，也可以提供最佳效能的充电电流给电池290。
图3是依照本发明另一实施例的一种充电配件240的示意图。此实施例的充电配件240和前一实施例的主要差别是充电电路220包括电池310。电池310可容纳比电池290更多的电力。
当充电配件240耦接交流电压205而不耦接移动电子装置250时，充电电路220可使用整流器210提供的直流电压215对电池310充电以备用。当充电配件240耦接移动电子装置250而不耦接交流电压205时，充电电路220可利用电池310存储的电力，通过引脚231和261输出直流电压225以供电池290充电。
综上所述，本发明在移动电子装置外部设置一个充电电路，可解决快速充电的电流太小与电压不足的问题。这个外部的充电电路没有移动电子装置内部的散热问题，也不受移动电子装置内部的面积限制，所以可提供更大的充电电流，满足快速充电的需求。
本发明的外部充电电路和移动电子装置的电池之间的线路比较简单，电阻较小，所以压降较小，有助于解决快速充电的电压不足的问题。而且本发明的外部充电电路不受现有的标准规范限制，可提供更高的充电电压以容忍上述压降，这也能解决快速充电的电压不足的问题。
上述的外部充电电路内含的电池可作为备用电池，让使用者有更好的使用体验。使用者可将本发明的充电配件携带在身上，当移动电子装置缺乏电力时，可以用充电配件中的备用电池提供电力给移动电子装置，不需要家用的交流电源或个人计算机的USB电源。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。

Claims (18)

1.一种移动电子系统，包括：
一移动电子装置，包括一第一接头和一第一电池；以及
一充电配件，包括一第二接头，其中该第一接头和该第二接头用于耦接该移动电子装置和该充电配件；当该充电配件耦接一交流电压和该移动电子装置时，该充电配件将该交流电压转换为一第一直流电压，检测该第一电池的瞬时电压，根据该瞬时电压决定该第一直流电压的大小，并输出该第一直流电压以供该第一电池充电。
2.如权利要求1所述的移动电子系统，其中该第一直流电压大于或等于该瞬时电压。
3.如权利要求1所述的移动电子系统，其中该充电配件还包括：
一整流器，将该交流电压转换为一第二直流电压；以及
一充电电路，耦接于该整流器和该第二接头之间，将该第二直流电压转换为该第一直流电压，检测该瞬时电压，根据该瞬时电压决定该第一直流电压的大小，并输出该第一直流电压以供该第一电池充电。
4.如权利要求3所述的移动电子系统，其中该第一接头包括一第一引脚和一第二引脚，该第一引脚和该第二引脚耦接该第一电池；该第二接头包括一第三引脚和一第四引脚，该第三引脚和该第四引脚耦接该充电电路；当该移动电子装置和该充电配件通过该第一接头和该第二接头互相耦接时，该第一引脚耦接该第三引脚而且该第二引脚耦接该第四引脚，该充电电路通过该第一引脚和该第三引脚输出该第一直流电压以供该第一电池充电，该充电电路通过该第二引脚和该第四引脚检测该瞬时电压。
5.如权利要求4所述的移动电子系统，其中该移动电子装置还包括：
一第一过电压保护电路，耦接于该第一引脚和该第一电池之间；以及
一第二过电压保护电路，耦接于该第二引脚和该第一电池之间。
6.如权利要求4所述的移动电子系统，其中该第一接头还包括一第五引脚，该第五引脚耦接该移动电子装置的接地端，该第二接头还包括一第六引脚，该第六引脚耦接该充电配件的接地端；当该移动电子装置和该充电配件通过该第一接头和该第二接头互相耦接时，该第五引脚和该第六引脚互相耦接并成为该移动电子装置和该充电配件的共同接地端。
7.如权利要求3所述的移动电子系统，其中该移动电子装置还包括一控制器，该控制器耦接该第一接头；当该移动电子装置和该充电配件通过该第一接头和该第二接头互相耦接时，该充电电路通过该第一接头和该第二接头自该控制器接收该第一电池的充电规格，该充电电路根据该充电规格对该第一电池充电。
8.如权利要求7所述的移动电子系统，其中该第一接头还包括一第一通信接口，该第一通信接口耦接该控制器；该第二接头还包括一第二通信接口，该第二通信接口耦接该充电电路；当该移动电子装置和该充电配件通过该第一接头和该第二接头互相耦接时，该第一通信接口和该第二通信接口互相耦接，该充电电路通过该第一通信接口和该第二通信接口自该控制器接收该充电规格。
9.如权利要求7所述的移动电子系统，其中该充电规格包括该第一电池的额定电压，该充电电路控制该第一电池的充电过程，使该瞬时电压不超出该额定电压。
10.如权利要求7所述的移动电子系统，其中该充电规格包括该第一电池的最大充电电流，该充电电路控制该第一电池的充电过程，使该第一直流电压供给该第一电池的电流不超出该最大充电电流。
11.如权利要求3所述的移动电子系统，其中该充电电路包括一第二电池；当该充电配件耦接该交流电压而不耦接该移动电子装置时，该充电电路使用该第二直流电压对该第二电池充电；当该充电配件耦接该移动电子装置而不耦接该交流电压时，该充电电路通过该第二电池输出该第一直流电压以供该第一电池充电。
12.一种充电配件，用于一移动电子装置，该移动电子装置包括一第一接头和一第一电池，该充电配件包括：
一第二接头，其中该第一接头和该第二接头用于耦接该移动电子装置和该充电配件；
一整流器；以及
一充电电路，耦接于该整流器和该第二接头之间，当该充电配件耦接一交流电压和该移动电子装置时，该整流器将该交流电压转换为一第一直流电压，该充电电路将该第一直流电压转换为一第二直流电压，检测该第一电池的瞬时电压，根据该瞬时电压决定该第二直流电压的大小，并输出该第二直流电压以供该第一电池充电。
13.如权利要求12所述的充电配件，其中该第二直流电压大于或等于该瞬时电压。
14.如权利要求13所述的充电配件，其中该第二接头包括一第一引脚和一第二引脚，该第一引脚和该第二引脚耦接该充电电路；当该移动电子装置和该充电配件通过该第一接头和该第二接头互相耦接时，该充电电路通过该第一引脚输出该第二直流电压以供该第一电池充电，该充电电路通过该第二引脚检测该瞬时电压。
15.如权利要求12所述的充电配件，其中当该移动电子装置和该充电配件通过该第一接头和该第二接头互相耦接时，该充电电路通过该第一接头和该第二接头自该移动电子装置接收该第一电池的充电规格，该充电电路根据该充电规格对该第一电池充电。
16.如权利要求15所述的充电配件，其中该充电规格包括该第一电池的额定电压，该充电电路控制该第一电池的充电过程，使该瞬时电压不超出该额定电压。
17.如权利要求15所述的充电配件，其中该充电规格包括该第一电池的最大充电电流，该充电电路控制该第一电池的充电过程，使该第二直流电压供给该第一电池的电流不超出该最大充电电流。
18.如权利要求12所述的充电配件，其中该充电电路包括一第二电池；当该充电配件耦接该交流电压而不耦接该移动电子装置时，该充电电路使用该第一直流电压对该第二电池充电；当该充电配件耦接该移动电子装置而不耦接该交流电压时，该充电电路通过该第二电池输出该第二直流电压以供该第一电池充电。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10014705B2 (en) * 2015-04-02 2018-07-03 Apple Inc. Signal quality dependent throttling of devices for reducing electromagnetic interference
CN110875607B (zh) * 2018-08-29 2022-04-22 合肥捷达微电子有限公司 充电系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2041866U (zh) * 1988-12-26 1989-07-26 天意技术开发公司 全自动不停电电源
CN1163500A (zh) * 1996-04-05 1997-10-29 索尼公司 电池充电装置、给电池组件充电的方法和电池组件
JP2000278869A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Murata Mfg Co Ltd ２次電池充電回路、充電器および電気機器
CN101421901A (zh) * 2007-02-14 2009-04-29 株式会社理光 电源电路、具有该电源电路的充电单元和电源方法
CN101641850A (zh) * 2007-03-26 2010-02-03 吉列公司 具有电池传感件的超快电池充电器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2386267A (en) 2002-03-05 2003-09-10 Nec Technologies Holster with battery for portable equipment
JP4589399B2 (ja) * 2004-10-18 2010-12-01 ブラック アンド デッカー インク コードレス電源システム
US20060226805A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-12 Tsung-I Yu Mobile battery-charging container
CN200962530Y (zh) * 2006-10-27 2007-10-17 深圳职业技术学院 便携式电子设备充电器
US20080238357A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Bourilkov Jordan T Ultra fast battery charger with battery sensing
JP2012085487A (ja) * 2010-10-14 2012-04-26 Sony Corp 二次電池の充電制御方法および電池パック
JP5879557B2 (ja) * 2011-09-12 2016-03-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 充電器
CN202616848U (zh) * 2012-05-18 2012-12-19 艾益思（苏州）信息技术有限公司 超快速手机电池充电设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2041866U (zh) * 1988-12-26 1989-07-26 天意技术开发公司 全自动不停电电源
CN1163500A (zh) * 1996-04-05 1997-10-29 索尼公司 电池充电装置、给电池组件充电的方法和电池组件
JP2000278869A (ja) * 1999-03-26 2000-10-06 Murata Mfg Co Ltd ２次電池充電回路、充電器および電気機器
CN101421901A (zh) * 2007-02-14 2009-04-29 株式会社理光 电源电路、具有该电源电路的充电单元和电源方法
CN101641850A (zh) * 2007-03-26 2010-02-03 吉列公司 具有电池传感件的超快电池充电器

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Publication number Publication date
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TWI513137B (zh) 2015-12-11
DE102013213977A1 (de) 2014-09-11
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