CN104868518B

CN104868518B - 充电用支架

Info

Publication number: CN104868518B
Application number: CN201510084956.9A
Authority: CN
Inventors: 轰雅量; 川濑祐輝; 长泽昌彦
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2017-10-24
Anticipated expiration: 2035-02-17
Also published as: EP2911268B1; EP2911268A1; CN104868518A; JP2015159628A; US20150244196A1; JP5922165B2

Abstract

公开了一种充电用支架。提供在对便携式信息终端所具有的蓄电池快速充电时能够使用的对便携式信息终端进行支承的充电用支架。在对便携式信息终端所具有的蓄电池进行充电时对便携式信息终端进行支承的充电用支架具备：连接有输出电压的电压值能够变更的电压转换器的电力供给源连接部、对电压转换器指示输出电压的电压值的电压值指示部、以及连接有被供给与该电压值指示部的指示相应的来自电压转换器的直流电力的便携式信息终端的终端连接部。

Description

充电用支架

技术领域

本公开涉及在对便携式信息终端所具有的蓄电池进行充电时支承该便携式信息终端的充电用支架。

背景技术

以往，便携式信息终端所具有的蓄电池的充电一直是通过直流电力进行的。该直流电力例如能够从所谓的AC适配器(本申请的“电压转换器”的一个例子)、计算机所具有的输出直流电力的输出端口(例如“USB端口”)供给。由于利用像这样的直流电力的充电需要时间，因此正在研究缩短该时间的技术。作为这种技术，例如有“IT Media プロフェッショナルモバイル(IT Media Professional Mobile, IT媒体专业移动)、2013年2月21日18点6分更新”(因特网<URL：http://www.itmedia.co.jp/promobile/articles/1302/21/news099.html>、[2014年2月6日检索])、“Engadget JP、2013年2月26日9点1分”(因特网<URL：http://japanese.engadget.com/2013/02/25/snapdragon-800-75/>、[2014年2月6日检索])。

发明内容

在“IT Media Professional Mobile，2013年2月21日18点6分更新”以及“Engadget JP、2013年2月26日9点1分”记载的技术中，在对便携式信息终端的蓄电池充电时，快速充电用的AC适配器变得必要，需要从与该AC适配器连接的设备、便携式信息终端等的装置侧对AC适配器进行规定的控制。另外，当反复进行便携式信息终端的充电用连接器与AC适配器的端子之间的安装和拆卸时，还存在损伤充电用连接器、充电用连接器部分的防水性恶化的可能性。于是，虽然考虑了用充电用支架支承便携式信息终端，使充电用支架的端子电极与在便携式信息终端露出而被设置的电极部分接触来进行充电，但是由于在以往一直使用的充电用支架中不能对在“IT Media Professional Mobile，2013年2月21日18点6分更新”以及“Engadget JP，2013年2月26日9点1分”记载的AC适配器进行控制，因此不能对蓄电池快速充电。

本发明的实施例是能够在对便携式信息终端所具有的蓄电池快速充电时使用的对便携式信息终端进行支承的充电用支架。

在本公开的充电用支架的适当的实施方式之一中，在对便携式信息终端所具有的蓄电池充电时对所述便携式信息终端进行支承，具备：电力供给源连接部，连接有输出电压的电压值能够变更的电压转换器；电压值指示部，对所述电压转换器指示所述输出电压的电压值；以及连接有所述便携式信息终端的终端连接部，供给与所述电压值指示部的指示相应的来自所述电压转换器的直流电力。

在使用于快速充电的电压转换器中，在上述控制前，输出由比使用于快速充电的输出电压低的输出电压形成的直流电力。为了使得从该电压转换器输出使用于快速充电的直流电力，需要从与电压转换器连接的装置侧进行适合于快速充电的输出电压的设定。于是，在上述实施方式中，由于在充电用支架所具备的电压值指示部对对于电压转换器的输出电压的设定进行必要的控制，因此成为只要将便携式信息终端安装在充电用支架就能够对该便携式信息终端的蓄电池快速充电。

在本公开的端子盒的适当的实施方式之一中，所述电力供给源连接部具有与所述电压转换器连接的信号端子；具备类型判定部，该类型判定部经由所述信号端子向所述电压转换器发送判定信号，根据来自所述电压转换器的与所述判定信号相应的应答来判定所述电压转换器的类型，所述电压值指示部根据所述类型判定部的判定结果来设定对所述电压转换器指示的电压值。

在这种情况下，能够容易地判定与充电用支架连接的电压转换器是否是与快速充电对应的电压转换器、即电压转换器是否是能够设定输出电压的电压转换器。因而，如果与充电用支架连接的电压转换器是能够设定输出电压的电压转换器，则成为能够通过将输出电压设定为更高的电压来对便携式信息终端的蓄电池快速充电。

另外，所述电压值指示部能够构成为通过开关机构设定对所述电压转换器指示的电压值。

在这种情况下，能够容易地设定对电压转换器指示的电压值。因而，在制造时由发货源事先设定该指示的电压的情况下，能够减低牵涉到设定的制造成本。另外，在允许用户进行的设定的情况下，用户能够容易地进行变更。

另外，能够构成为在所述电力供给源连接部和所述终端连接部所设置有的外壳安装对所述便携式信息终端进行支承的支承部，在所述外壳安装所述支承部时，通过设置于所述支承部的开关操作部对所述开关机构进行操作来设定对所述电压转换器指示的电压值。

在这种情况下，仅通过将支承部安装于外壳，就能够设定适合于便携式信息终端所具有的蓄电池的充电的电压转换器的输出电压。因此，仅通过将适合于便携式信息终端的支承部安装于外壳，就能够构成适合于该便携式信息终端的充电用支架。因而，由于能够使外壳共同化，因此能够减低制造成本。

另外，还可以具备接收部，该接收部接收从所述便携式信息终端发送的示出与该便携式信息终端相应的充电电压的充电电压信息，所述电压值指示部根据所述充电电压信息设定对所述电压转换器指示的电压值。

在这种情况下，能够以无线方式从便携式信息终端对充电用支架设定电压转换器的输出电压。

附图说明

图1是示出进行充电控制的功能部的概要结构的框图。

图2是示出由开关机构设定的输出电压的一个例子的图。

图3是充电用支架的立体图。

图4是使外壳透明的充电用支架的侧视图。

图5是利用充电用支架的充电控制的流程图。

具体实施方式

本公开的充电用支架构成为在使用快速充电用的电压转换器的情况下，能够对便携式信息终端所具有的蓄电池快速充电。下面，说明本实施方式的充电用支架100。

充电用支架100在对便携式信息终端200所具有的蓄电池201充电时对该便携式信息终端200进行支承。所说的便携式信息终端200是例如智能手机、平板电脑等那样用户能够携带而移动的终端。在像这样的便携式信息终端200以即使用户正在移动也能够使用的方式内置有蓄电池201。充电用支架100在对该蓄电池201充电时对便携式信息终端200进行支承。

在图1示出有示出设置于本实施方式的充电用支架100的功能部的框图。充电用支架100具备电力供给源连接部10、输出切断部11、类型判定部12、输出控制部13、电压值指示部14、终端连接部15。特别地，关于类型判定部12、输出控制部13以及电压值指示部14的各功能部，通过硬件、软件或这两者来构建用于进行便携式信息终端200所具有的蓄电池201的充电的各种处理的上述述功能部。在本实施方式中，类型判定部12、输出控制部13以及电压值指示部14由微计算机20构成。

电力供给源连接部10连接有输出电压的电压值能够变更的电压转换器300。在本实施方式中，所说的电压转换器300相当于例如被输入商用电源等的交流电力并输出直流电力的所谓AC适配器。该电压转换器300构成为以能够在短时间对蓄电池201充电的方式将输出电压设定得高于以往对蓄电池201充电时一直利用的AC适配器的输出电压。此外，在电力供给源连接部10能够还连接不能进行快速充电的以往的电压转换器(不能将输出电压设定得高的电压转换器)。

使用于快速充电的电压转换器300在紧接在被输入交流电力后输出由比使用于快速充电的输出电压低的输出电压(以下设为“初始电压”)形成的直流电力。因此，经由电力供给源连接部10对充电用支架100施加初始电压。在该时点，经由电力供给源连接部10施加的直流电力以不按原样从充电用支架100输出到便携式信息终端200的蓄电池201的方式被输出切断部11切断。

输出切断部11例如使用负荷开关那样的输出切断用的元件。具体地，能够使用常开型的P型MOS-FET(Metal Oxide Semiconductor -Field effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)构成。在这种情况下，将P型MOS-FET的源极端子与电力供给源连接部10连接、将漏极端子与终端连接部15连接、将栅极端子与输出控制部13连接即可。另外，在没有从输出控制部13传递控制信号的情况下，为了确实地使P型MOS-FET为打开状态，由具有规定的电阻值的电阻器将源极端子与栅极端子连接即可。此外，输出切断部11不限于P型MOS-FET，也能够使用其它的元件来构成。

在此，在电力供给源连接部10设置有正的电源端子、负的电源端子以及一对信号端子。负的电源端子与电压转换器300的基准电位连接，从电压转换器300对正的电源端子施加大于该基准电位的直流电压。一对信号端子被利用于以差动传输方式发送和接收信号。在本实施方式中，在电压转换器300还具备一对信号端子，充电用支架100的一对信号端子分别与电压转换器300的一对信号端子连接。

由于仅通过将电压转换器300连接于充电用支架100识别不出所连接的电压转换器300是能够设定(变更)输出电压来快速充电的电压转换器300，因此类型判定部12经由信号端子对电压转换器300发送判定信号，判定是否存在与电力供给源连接部10连接的设备是电压转换器300的可能性。具体地，在向一对信号端子的一个输出固定的电压、与该输出相应地从一对信号端子的另一个检测出固定的电压的情况下，判定为存在与电力供给源连接部10连接的设备是电压转换器300的可能性。另一方面，在向一对信号端子的一个输出固定的电压而没有与该输出相应地从一对信号端子的另一个检测出固定的电压的情况下，判定为与电力供给源连接部10连接的设备不是电压转换器300。

类型判定部12在判定为存在与电力供给源连接部10连接的设备是电压转换器300的可能性的情况下，进一步地经由一对信号端子向电压转换器300发送判定信号，根据来自该电压转换器300的与判定信号相应的应答来判定电压转换器300的类型。所说的电压转换器300的类型是与电力供给源连接部10连接的电压转换器300是否为能够设定(变更)输出电压的电压转换器300的区别。

类型判定部12以预先设定的条件向一对信号端子的一个输出规定的电压。所说的预先设定的条件是输出电压的时间以及对电压值进行规定的条件。这样的条件按电压转换器300的规格进行规定，构成为在电压转换器300是与快速充电对应的电压转换器的情况下，当与该条件相应的规定的电压被输入到一对信号端子的一个时，对于一对信号端子的另一个不返回电压。因而，类型判定部12输出规定的电压，如果没有应答，则判定为与电力供给源连接部10连接的电压转换器300是与快速充电对应的电压转换器300。在这种情况下，类型判定部12将判定结果传递到电压值指示部14。另外，在这种情况下，停止来自电压转换器300的初始电压的供给。另一方面，类型判定部12发送规定的电压，如果有应答，则判定为与电力供给源连接部10连接的电压转换器300是不能设定(变更)输出电压的电压转换器300。在这种情况下，类型判定部12将判定结果传递到输出控制部13。

输出控制部13当被从类型判定部12传递判定结果时，使作为输出切断部11的P型MOS-FET为闭合状态。由此，从电力供给源连接部10经由输出切断部11将直流电力传递到终端连接部15。此时的直流电力是所述的初始电压的电力。

电压值指示部14将要从电压转换器300输出的输出电压的电压值指示给该电压转换器300。电压值指示部14根据类型判定部12的判定结果来设定向电压转换器300指示的电压值。即，电压值指示部14在由类型判定部12判定为与电力供给源连接部10连接的电压转换器300是支持快速充电的电压转换器300的情况下，指示所述电压值。该指示经由电力供给源连接部10所具有的一对连接端子进行。

电压值指示部14当经由电力供给源连接部10向电压转换器300进行电压值的指示时，使作为输出切断部11的P型MOS-FET为闭合状态。由此，从电力供给源连接部10经由输出切断部11将直流电力传递到终端连接部15。此时的直流电力是由电压值指示部14指示的直流电压的电力。

终端连接部15连接有被供给与电压值指示部14的指示相应的来自电压转换器300的直流电力的便携式信息终端200。所说的与电压值指示部14的指示相应的来自电压转换器300的直流电力是经由电力供给源连接部10被供给到充电用支架100、与由电压值指示部14指示的电压值相应的电压转换器300的输出。因而，从终端连接部15对便携式信息终端200供给与由电压值指示部14指示的电压值相应的电压转换器300的输出，通过该输出对便携式信息终端200所具有的蓄电池201充电。

此外，在根据初始电压的直流电力被传递至终端连接部15的情况下，从终端连接部15对便携式信息终端200供给与该初始电压相应的电压转换器300的输出，通过该输出对便携式信息终端200所具有的蓄电池201充电。

在本实施方式中，电压值指示部14通过开关机构60而被设定对电压转换器300指示的电压值。即，电压值指示部14具有开关机构60，与该开关机构60的状态相应地设定电压值。在本实施方式中，开关机构60被构成为使用两个能够切换“被按下的状态”和“未被按下的状态”这两个状态的按压开关。因此，能够通过两个按压开关示出四个状态。与该四个状态相应地设定对电压转换器300指示的电压值。

图2示出利用两个按压开关设定的对电压转换器300指示的电压值(以下设为“设定电压”)的一个例子。当将两个按压开关设为第一开关61和第二开关62时，在第一开关61和第二开关62双方都为断开状态的情况下，设定电压成为“5V”。在第一开关61为导通状态、第二开关62为断开状态的情况下，设定电压成为“9V”。另外，在第一开关61为断开状态、第二开关62为导通状态的情况下，设定电压成为“12V”。进一步地，在第一开关61和第二开关62双方都为导通状态的情况下，设定电压成为“20V”。

上述设定电压能够例如如以下那样进行设定。

在此，在图3示出充电用支架100的立体图，在图4示出充电用支架100的侧视图(但是，使外壳70透明)。如图3和图4所示那样，充电用支架100在基板50安装有作为电力供给源连接部10的USB端口、终端连接部15、第一开关61以及第二开关62。另外，虽然没有图示，但是输出切断部11、类型判定部12、输出控制部13、电压值指示部14、终端连接部15的各功能部也被安装于基板50。基板50被收容于外壳70。因而，在外壳70设置有电力供给源连接部10和终端连接部15。

另外，在外壳70安装有对便携式信息终端200进行支承的支承部71。所说的对便携式信息终端200进行支承构成为以在充电中便携式信息终端200（是具有经由充电用支架100来充电的蓄电池201的便携式信息终端200）不从充电用支架100掉落的方式事先对该便携式信息终端200进行支承。例如，在本实施方式中，构成为在将终端连接部15与便携式信息终端200电连接的状态下由支承部71夹持便携式信息终端200。

在支承部71的里面设置有对开关机构60进行操作的开关操作部72。在本实施方式中，由于作为开关机构60具备第一开关61和第二开关62这两个，因此开关操作部72也由两个构成。在将支承部71安装于外壳70时，开关操作部72被设置于能够按下第一开关61和第二开关62的位置。由此，在把支承部71安装于外壳70时，通过开关操作部72对开关机构60进行操作，设定对电压转换器300指示的电压值。

例如，在设定电压为“5V”的情况下，如图2所示那样，由于第一开关61和第二开关62双方都为断开状态，因此在把支承部71安装于外壳70的情况下，开关操作部72被构成为不按下第一开关61和第二开关62那样的长度。在设定电压为“9V”的情况下，如图2所示那样，由于第一开关61为导通状态、第二开关62为断开状态，因此在把支承部71安装于外壳70的情况下，开关操作部72被构成为只按下第一开关61。在设定电压为“12V”的情况下，如图2所示那样，由于第一开关61为断开状态、第二开关62为导通状态，因此在把支承部71安装于外壳70的情况下，开关操作部72被构成为只按下第二开关62。在设定电压为“20V”的情况下，如图2所示那样，由于第一开关61和第二开关62双方都为导通状态，因此在把支承部71安装于外壳70的情况下，开关操作部72被构成为按下第一开关61和第二开关62。由此，通过仅将支承部71安装于外壳70，就成为能够自动地设定设定电压。另外，通过与便携式信息终端200的类型相应地构成支承部71，从而还成为能够共用支承部71以外的结构。

接着，使用图5的流程图说明充电用支架100的处理。当开始对充电用支架100通电时(步骤#1：“是”)，类型判定部12经由电力供给源连接部10判定电压转换器300的一对信号端子是否彼此连接(步骤#2)。该判定通过对电力供给源连接部10的一对信号端子中的一个输出固定的电压、是否在规定时间内在一对信号端子中的另一个检测出固定的电压来进行判定。

在规定时间内在一对信号端子中的另一个未检测出固定的电压的情况下(步骤#2：“否”)，判定为与电力供给源连接部10连接的装置不是控制对象(步骤#3)，结束处理。

在规定时间内在一对信号端子中的另一个检测出固定的电压的情况下(步骤#2：“是”)，判定与电力供给源连接部10连接的装置的类型。具体地，判定是否为能够变更输出电压的电压转换器300。该判定通过对电压转换器300输出规定的条件的电压(步骤#4)而是否有应答来进行。

在没有应答的情况下(步骤#5：“是”)，由于是能够变更输出电压的电压转换器300，因此电压值指示部14经由一对信号端子对电压转换器300指示输出电压(步骤#6)。与该指示相应地，从电压转换器300向充电用支架100供给所期望的输出。电压值指示部14以把输出切断部11设为闭合状态的方式对输出控制部13进行指示，输出切断部11成为闭合状态。由此，从终端连接部15输出电压值指示部14所指示的电压的电力(步骤#7)。

在步骤#5中，在存在应答的情况下(步骤#5：“否”)，类型判定部12判定为是不能变更输出电压的电压转换器300(步骤#8)。因此，电压值指示部14以把输出切断部11设为闭合状态的方式对输出控制部13进行指示，输出切断部11成为闭合状态。由此，从终端连接部15输出本来被供给到充电用支架100的电压的电力(步骤#9)。

使得像这样，充电用支架100判定与电力供给源连接部10连接的装置是否为电压转换器300，进而判定电压转换器300是否是对应快速充电的电压转换器，而成为能够对便携式信息终端200的蓄电池201充电。

[其它实施方式]

在上述实施方式中，虽然设为充电用支架100具备对电压转换器300的类型进行判定的类型判定部12进行了说明，但是在预先知道与充电用支架100连接的电压转换器300的类型的情况下，也能够构成为不具备类型判定部12。

在上述实施方式中，虽然设为电压值指示部14通过开关机构60来设定对电压转换器300指示的电压值进行了说明，但是电压值指示部14也能够设为根据充电电压信息来设定对电压转换器300指示的电压值的结构。充电电压信息是示出与便携式信息终端200相应的充电电压的信息，该充电电压信息能够构成为被以无线方式从便携式信息终端200发送。因此，充电用支架100具备接收充电电压信息的接收部即可。

在上述实施方式中，虽然设为在把支承部71安装于外壳70时通过设置于支承部71的开关操作部72操作开关机构60来设定对电压转换器300指示的电压值进行了说明，但是还能够设为用户对开关机构60进行操作来设定上述电压值的结构。

在上述实施方式中，虽然设为电压转换器300是所谓的AC适配器进行了说明，但是也可以是将规定的直流电压转换为所期望的直流电压的DC/DC转换器。

本公开能够利用于在对便携式信息终端所具有的蓄电池充电时对该便携式信息终端进行支承的充电用支架。

Claims

1.一种充电用支架，在对便携式信息终端所具有的蓄电池进行充电时对所述便携式信息终端进行支承，其特征在于，具备：

电力供给源连接部，连接有输出电压的电压值能够变更的电压转换器；

电压值指示部，对所述电压转换器指示所述输出电压的电压值；以及

终端连接部，连接有被供给与所述电压值指示部的指示相应的来自所述电压转换器的直流电力的所述便携式信息终端，

所述电力供给源连接部具有与所述电压转换器连接的信号端子；

所述充电用支架具备类型判定部，所述类型判定部经由所述信号端子向所述电压转换器发送由规定的电压形成的用于确定所述电压转换器能提供的不同充电电压的判定信号，根据来自所述电压转换器的与所述由规定的电压形成的判定信号相应的应答来判定所述电压转换器的类型，

所述电压值指示部根据所述类型判定部的判定结果来设定对所述电压转换器指示的电压值。

2.根据权利要求1所述的充电用支架，其特征在于，

所述电压值指示部通过开关机构来设定对所述电压转换器指示的电压值。

3.根据权利要求2所述的充电用支架，

在设置有所述电力供给源连接部和所述终端连接部的外壳安装有对所述便携式信息终端进行支承的支承部，

在把所述支承部安装于所述外壳时，通过设置于所述支承部的开关操作部对所述开关机构进行操作来设定对所述电压转换器指示的电压值。

4.根据权利要求1所述的充电用支架，

具备接收部，所述接收部接收从所述便携式信息终端发送的示出与该便携式信息终端相应的充电电压的充电电压信息，

所述电压值指示部根据所述充电电压信息设定对所述电压转换器指示的电压值。