CN1914582A - 用于便携式设备的电池充电器以及相关方法 - Google Patents

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    • H02J2207/30—Charge provided using DC bus or data bus of a computer

Abstract

一种电池充电器，可以包括与便携式设备的相应设备连接器接合的充电器连接器，该便携式设备具有可再充电电池。该电池充电器还可以包括与充电器连接器相连的充电电路，以及与充电器连接器和充电电路相连的控制器。该控制器可用于使连接到所述充电器连接器的便携式设备从多个不同的便携式设备类型和不同的电池类型中识别其相应的便携式设备类型以及其相应的可再充电电池类型，并用于使充电电路基于此对该可再充电电池进行充电。

Description

用于便携式设备的电池充电器以及相关方法
技术领域
本发明涉及电池供电的便携式设备领域，更具体地，涉及用于这些便携式设备的电池充电器以及相关的方法。
背景技术
可再充电电池被广泛用于多种便携式设备，诸如膝上型计算机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)等。随着便携式设备技术的快速增加，用户频繁地更换他们的便携式设备是非常普通的。然而，因为对于不同的便携式设备使用的不同的连接器类型或者电池类型，可能要求用户在更新便携式设备时也要购买新的电池充电器。
在某些情况下，针对多种便携式设备使用标准的接口或连接器，使得单个电池充电器能够用于为不同的便携式设备充电。例如，很多便携式设备目前支持通用串行总线(USB)协议，并包含有一个或多个USB连接器，用于使这些便携式设备可以连接到个人计算机(PC)等。与USB协议以及连接器有关的进一步的细节可以在USBImplementers Forum，Inc.，出版的Universal Serial Bus Specification，Revision 2.0，April 27，2000中找到，在此将其全部引用以作为参考。因此，具有USB连接器的充电器能够潜在地用于对不同的便携式USB设备充电。
在美国专利No.6184652(Yang)中公开了这种充电器的一个示例。该专利旨在具有USB接口的移动电话充电器，其包括有USB可兼容的插头、DC转换器以及移动电话电池充电插头。将USB可兼容的插头插入计算机的相应的USB连接器，并从其接收电能。DC转换器将该电能转换成通过电池充电插座提供给移动电话的所必需的充电电压。电池充电器可以检测移动电话电池的类型(例如，Li或Ni-MH)以及在电池中存储的电量或电荷量。该专利声明了用户因此不必为不同的电池类型购买不同类型的充电器。
在美国专利No.6362610(Yang)中公开了另一个示例。更具体地，该专利公开了一种包括有USB端口连接器和充电连接器的通用USB电源单元。该USB端口插入到USB端口的插座中，同时该充电连接器插入到要充电的电子产品的插座中。流入USB端口连接器的电流然后通过自动电压调整器。在自动电压调整器的外壳中设置有DC变压器，用于将来自USB端口的DC电压(例如，5V)转换成提供给电能/信号连接插座所需要的电压。反馈控制电压输出电路对电能/信号连接插座的反馈电压信号进行比较，并使得DC变压器能够输出预设的电压。充电连接器安装有包括电能/信号连接器的电线以适合于电能/信号连接插座。此外，通过使用可变电阻器在充电连接器中预设有与具体的电子设备相关联的电压参数。
不管这些充电器的优点如何，在不同的便携式设备中互换不同类型的电池时还是可能出现问题。即，不同的可再充电电池可以具有不同的充电参数(例如，额定电压、额定电流等)。然而，这些参数不可能总是与给定的便携式设备的那些参数匹配。因此，在电池与设备充电参数不是切实地匹配的情况下使用诸如上述的那些充电器，可能导致对电池和/或设备的损坏。
发明内容
鉴于前面的背景，因此本发明的目的是提供可用于多种类型的便携式设备以及相关联的电池的电池充电器，但是可以考虑它们的充电参数的差异。
根据本发明的这个和其它目标、特征和优点将通过包括有充电器连接器的电池充电器来提供，该电池充电器连接器与包括有可再充电电池的便携式设备的相应设备连接器耦连。该便携式设备和可再充电电池各自都具有来自多个不同的便携式设备类型和不同的电池类型中的与该便携式设备和可再充电电池相关联的便携式设备类型和可再充电电池类型。该电池充电器还可以包括与充电器连接器相连的充电电路，以及与充电器连接器和充电电路相连的控制器。更具体地，控制器可用于使连接到充电器连接器的便携式设备识别其相应的便携式设备类型以及其相应的可再充电电池类型，并用于使充电电路基于此对该可再充电电池进行充电。
更具体地，不同的便携式设备类型可以具有至少一个不同的便携式设备充电参数，不同的电池类型可以类似地具有至少一个不同的电池充电参数。例如，不同类型的电池可以具有彼此不同的电压和/或电流限制，并且不同的设备类似地也可以具有不同的电压和/或电流限制。由此，控制器可以根据对不同的便携式设备和电池的充电参数进行的比较来便利地选择一个或多个实际的充电参数来对可充电电池充电，以避免损坏一个或者另一个。
作为示例，特定的可再充电电池可以具有与此相关联的比携带它的便携式设备更高的电压和/或电流限制。在该情况下，在电池的最高额定电压/电流电平对电池充电可以引起便携式设备的损坏。因此，控制器可以根据不同的便携式设备和电池充电参数中的一个限制来选择实际的充电参数。因此，控制器可以防止使用可能损坏便携式设备或电池的充电参数来对电池充电。
此外，控制器还可以使便携式设备识别可再充电电池的电池充电电平。因此，控制器可以根据电池充电电平进一步选择实际的充电参数。因此，例如，控制器可以根据电池的充电电平和电池的最大充电时间来选择诸如充电时间的实际充电参数。
电池充电器可以进一步包括与控制器相连的多个存储器，用于存储不同的便携式设备/电池充电参数。即，存储器可以对要使用该电池充电器的各种类型的便携式设备和可再充电电池的适当的设备和电池充电参数进行存储。但是，为了允许将该充电器用于未来几代的便携式设备和电池，控制器可以便利地输入学习模式用于学习至少一个不同的便携式设备和电池充电参数。
更具体地，该控制器可以在从便携式设备接收到学习模式信号时输入学习模式。例如，如果未知设备类型的、或者具有未知电池类型的便携式设备与充电器连接器相连，则控制器可以基于此向该便携式设备提供差错信号。该便携式设备然后可以向控制器提供学习模式信号，并在控制器输入该学习模式时将适当的充电参数传送给控制器。由此，该新获悉的充电参数可以被便利地存储在存储器中，并在以后设备和/或电池类型连接到电池充电器时使用。
另外，充电器连接器还可以承载在控制器与连接到控制器的主机设备(例如，计算机)之间的通信信号。更具体地，通信信号可以涉及至少一个充电参数。即，控制器可以从主机设备以及便携式设备便利地获悉充电参数。此外，在某些实施例中，充电器连接器还可以承载便携式设备与主机设备之间的通信信号。因此，电池充电器可以在便携式设备与主机设备之间提供对接站(docking station)。该方案对诸如PDA的便携式设备尤其有利，PDA不仅具有便携式电池，而且另外经常被用于与计算机同步日历、联系人、电子邮件以及其它数据。
控制器也可以监视充电电路以检测在可再充电电池充电期间的充电差错。作为示例，这样的充电差错可以包括过压或欠压状态、过电流或欠电流状态、过度的温度、超过最大充电时间等。电池充电器还可以包括与控制器相连的指示器，用于在检测到充电差错时提供差错指示。例如，差错指示器可能是LED或LCD显示器。另外，充电器连接器例如可以是通用串行总线(USB)连接器。
根据本发明的电池充电器可以包括便携式充电器，该便携式充电器包括有设备连接器和可再充电电池。该系统还可以包括用于便携式设备的电池充电器，诸如以上简单描述的一种。
针对便携式设备携带的可再充电电池，本发明的电池充电方法方面包括：将便携式设备的设备连接器与相应的充电器连接器相耦连，并且将充电电路与充电器连接器相连。该方法还可以包括使便携式设备经由充电器连接器，从多个不同的便携式设备类型和不同的电池类型中选择其相应的便携式设备类型和其相应的可再充电电池类型，并使充电电路基于此对可再充电电池进行充电，这如前面所述。
附图说明
图1是根据本发明的电池充电系统的示意方框图；
图2是图1所示的电池充电器的实施例的更为具体的示意方框图；
图3是示出了根据本发明的描述电池充电方法的流程图；
图4是示出了用于为便携式设备识别电池充电器的方法的流程图；
图5是本发明所使用的示例便携式设备的示意方框图。
具体实施方式
将参考其中示出了本发明的优选实施例的附图更详尽地描述本发明。然而，本发明可以以不同的形式实现并不被解释为限定于这里所述的实施例。此外，提供这些实施例以便使该说明书对于本领域的技术人员来说更加详尽、完整，并且充分地覆盖本发明的范围。贯穿全文以相似的附图标记表示相似的元件。
参照图1，电池充电系统20包括：便携式设备21，其包括有随其携带的可再充电电池22；以及电池充电器23，用于为可再充电电池充电。下面参照图5示例性地来说明适用于本发明的示例性便携式设备。充电器23例示地包括有充电器连接器24，用于与便携式设备21的相应设备连接器25耦连。电池充电器23还例示地包括有与充电器连接器24相连的充电电路26，以及与充电器连接器和充电电路相连的控制器27。
作为示例，便携式设备21可以是膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话、或者具有可再充电电池的其它便携式设备中的任一种。更具体地，电池充电器23可以方便地用于多种便携式设备以及可再充电电池，这在下面将进一步说明。一般而言，便携式设备21包括有用于执行其各种设备功能的控制电路，诸如微处理器30。此外，很多便携式设备还包括有接口电路31，用于将微处理器21与数据总线或缆线接口连接，例如，将便携式设备与主机设备(例如，计算机)相连。
作为示例，便携式设备21可以是USB可兼容的设备，并且设备连接器25是USB连接器。在该情况下，接口电路31可以执行多种操作，诸如在利用主机设备进行枚举期间可以将高或低逻辑信号与不同的数据线D+和D-相连，这将由本领域的技术人员所理解。此外，接口电路系统31还可以执行信号缓存以及信号变换，用于将不同的信号转换为微处理器30可以识别的数据信号，反之亦然。接口电路系统31还可以将来自主机设备的USB电压基准BBUS和GND连接到便携式设备21中的适当的元件(例如，当便携式设备在充电模式时的可再充电电池22)。正如本领域的技术人员所容易地理解的，根据给定的应用，可以将不同的接口和控制电路系统结构用于便携式设备21。
为了清楚地理解，当前的阐述将涉及如下的情况，即其中电池充电器23用于为如上所述的根据USB协议工作并因此包括有USB连接器25的便携式设备充电。然而，本领域的技术人员应该理解，电池充电器23可用于诸如使用串行或并行通信接口的多种类型的设备和操作协议。此外，还应该注意到，在某些实施例中，电池充电器23可以包括用于不同类型的设备连接器25的多个连接器24。因此，例如，电池充电器23可以用于为USB设备以及使用串行(或其它)通信接口进行通信的设备充电。
下面将参照图2和图3对用于USB设备的电池充电器23及其操作的示例性实施例进行说明。更具体地，在框40处开始，在框41处，在将设备连接器25连接到充电器连接器24时，控制器27使便携式设备21(即，微处理器30)从多个不同的便携式设备类型以及不同的电池类型中识别其相应的便携式设备类型和可再充电电池类型。该设备类型作为设备标识符ID被存储在便携式设备21中的非易失性存储器(例如，EEPROM)中，而电池类型例如可由微处理器30根据电池22携带的识别电路来识别。
应该注意到，设备和电池“类型”可以根据本发明的给定的实施而变化。例如，在某些应用中，设备/电池类型可以是便携式设备/电池的型号。然而，在其它应用中，设备/电池类型可以对应于特定系列的便携式设备/电池。例如，制造商可以制造一个基本的便携式设备，但在其上设置不同的连接器用于不同的应用。由此，该基本设备可以具有多个相同的充电参数，但是根据随其使用的特定连接器，将该基本设备设计为一个系列(例如，6000系列)中的不同型号。因此，在这样的情况下，设备类型将包括给定系列中的所有设备。类似地，在其它应用中，设备/电池类型还可以对应于其制造商(即，特定制造商的所有设备都是相同的设备类型)。
可以将不同的方法用于使便携式设备21识别它的电池和设备类型。针对USB可兼容的设备的一种特别便利的方法是在连接器24、25最初连接时控制器27就在两个差分D+和D-数据线上初始化地设置逻辑高电平信号。这是另外的无效USB枚举状态，但是对于被正确地配置的便携式设备21，这会指示该设备已经连接到了电池充电器23。由此，便携式设备21然后可以对如果是与例如主机设备连接则会使用的那些正常USB枚举操作进行中止，而是输入充电模式。
下面将更加详细地说明该方法的示例性实施。当电池充电器23与便携式设备21相连时，控制器27优选地向便携式设备提供识别信号，以通知便携式设备它与电源相连，该电源不从属于USB规范所强加的电能限制。优选地，便携式设备21被编程为对识别信号进行识别，并因此识别出控制器27已经发送了识别信号。在识别了正确的识别信号之后，便携式设备21然后准备从充电器23提取电能，而不执行USB枚举。
可以使用多种方法来完成对识别信号的检测。例如，微处理器30可以通过在例如USB端口25处出现异常数据线状态而检测识别信号。如上面所提到的，一个示例性的识别信号是由控制器27向D+和D-线路两者施加大于两伏的电压而产生的。参照图4将进一步理解前面的内容。
在块220处开始，在块210，便携式设备21对在USB连接器25的Vbus线路上的电压的出现进行检测。在块220，移动设备21然后检查D+和D-线路的状态。将D+和D-线路与例如2V基准进行比较。充电器23的控制器27可以向D+和D-线路两者施加诸如+5V基准的逻辑高信号。如果D+和D-线路两者上的电压都大于2V，然后便携式设备21确定它不与一般的USB主机或集线器相连，并确定而是已经检测到了充电器23(块230)。便携式设备21然后准备对电池充电，或者另外使用经由Vbus和Gnd线路提供的电能(块260)，而不等待枚举，并不受USB规范所强加的电能约束的限制，这将由本领域的技术人员所理解。
应该注意，充电器23可以用作与主机设备或集线器(例如，个人计算机(PC))的接口，以及在某些实施例中的充电站。在该情况下，便携式设备21还可以经历枚举处理。更具体地，如果便携式设备21检测到在Vbus线路上出现电压(意味着充电器23与主机设备连接)，并且也确定在D+和D-线路两者上的电压都大于2V(块220)，然后便携式设备就确定已经检测到了USB主机或集线器(块240)。一般的USB主机或集线器在不与另外的设备相连时，将其D+和D-线路微弱地保持在零伏。便携式设备21然后可以向USB主机或集线器发送信号以启动枚举处理(块250)，并且可以使用经由Vbus和Gnd线路根据由USB规范强加的电能限制所提供的电能(块260)，并与主机进行通信，从而结束例示的方法(块270)。
当然，在这一点上，电池充电也可以执行，但是要受制于USB规范所强加的电能约束，这将被本领域的技术人员所理解。一般在便携式设备21向D-线路施加约零伏并向D+线路施加约5V以向主机通知该便携式设备出现以及通信速度之后，枚举处理被发起，这也是本领域的技术人员理解的。应该注意，如果没有USB主机出现，如果希望，则在某些实施例中便携式设备21可以使其一般的USB功能无效。
不同的便携式设备类型一般具有一个或多个不同的便携式设备充电参数，并且不同的电池类型可以类似地具有一个或多个不同的电池充电参数。表1提供了针对两种不同类型的USB可兼容的PDA的示例性的充电参数，而表2提供了针对两种不同类型的PDA电池的示例性的充电参数。
表1-示例性的设备充电参数
 设备充电参数   设备类型#1   设备类型#2
 过压限制(V)   6.0   5.25
 低压限制(V)   4.0   4.8
 过电流限制(V)   800   400
  恒定电流(mA)   750   350
  电池满(mA)   40   20
  电池满(A)   4.15   4.22
表2-示例性的电池充电参数
  电池充电参数   电池类型#1   电池类型#2
  最大充电时间(小时)   4.0   8.0
  电池容量(mAh)   1000   2000
从表中可见，设备类型#1可以容忍高至6.0V或者低至4.0V的电压。即，在这个范围之外的电压可能潜在地损坏例如接口电路31、以及便携式设备21的其它部件。然而，在从4.8V至5.25V的范围之外的电压就可能损坏设备类型#2。在设备类型#1和设备类型#2之间还存在明显的过电流限制的不同(例如800mA对400mA)。
因此，通过施加上面提到的范围之外的电流/电压，设置的用于为类型#1的便携式设备充电的充电器可能引起对类型#2的便携式设备的严重损坏。例如，超出最大电池充电电流可能引起对电池的损坏。这在两种便携式设备类型使用相同的类型的设备连接器(例如USB连接器)时可能尤其有问题。即，使用者可能假定因为设备连接器与充电器的连接器匹配，所以使用该充电器是安全的，但是这可能不是事实。
此外，即使充电器检测到为特定电池充电的适当的电压电平，如在上面利用现有技术所讨论的，例如特定电池可能支持在设备类型#1的可用范围内、而在设备类型#2的可用范围外的电压或电流电平。因此，尽管相同的电池类型可适合于两种设备类型，并针对这两者具有适当的工作电压，但是在该电池的最大充电限制处或附近对该电池充电，可能会超出设备类型#2的可用范围，这将被本领域的技术人员所理解。当然，反之亦然，即，给定的便携式设备可能支持可能损坏特定电池类型的充电参数。
电池充电器23例示性地包括有与控制器27相连的一个或多个存储器32，用于存储不同的便携式设备/电池充电参数。即，存储器32针对要和电池充电器23一起使用的各个类型的便携式设备和可再充电电池22而存储有适当的设备和电池充电参数，可以基于各自的设备和电池ID来存储这些参数。作为示例，可以在针对要和充电器一起使用的各个设备/电池类型制造充电器23时，将充电参数的不同设置存储在存储器中。为此，存储器32例如可以是EEPROM，EEPROM另外便利地允许新的充电参数随后存储到其中，这在下面将进一步讨论。当然，也可以使用其它的非易失性(或者甚至是易失性)存储器。
在块42，充电器23根据便携式设备返回的设备和电池ID进行检查，以了解该设备和电池类型是否已知。如果是，则在块43，控制器向便携式设备21提供差错信号，让该便携式设备21知道其(或者电池22)是未知的，因此不能被执行。
在某些实施例中，电池充电器23可以进一步包括与控制器27相连的指示器33，可用于在检测到未知的设备/电池类型时提供差错指示。当然，如果便携式设备23包括有它自己的指示器或者显示器(例如，膝上型电脑、PDA、蜂窝电话等)，那么这样的差错指示就可以由该设备指示器(未示出)代替(或者另外)来提供。作为示例，指示器33可以是LED或者LCD指示器，尽管也可以使用其它的适合的指示器，诸如可听的指示器。
即使设备或电池类型对于控制器27是未知的，该控制器27也可以便利地获悉或下载针对该设备/电池的适当的充电参数。这使得充电器23可用于例如在制造充电器23时还不可用的未来的几代或型号的设备/电池。
更具体地，在块44，控制器27在从便携式设备21接收到学习模式信号时，控制器27就可以输入学习模式用于学习该新的设备/电池参数。例如，便携式设备21可以存储有它自己的充电参数，并且响应于从控制器27接收到的位置设备差错信号而发送指定的学习模式信号，电池充电器23照此将识别该学习模式信号。针对可再充电电池22的充电参数例如可以存储在它的识别电路中。
在块45，一旦控制器27输入学习模式，便携式设备21的微处理器30然后就将适当的充电参数传送到控制器，微处理器30然后将这些参数存储在存储器32中。新学习的充电参数然后可用于为该设备/电池类型充电，并且这些设备类型此后将会由控制器27识别。如果未接收到学习模式信号，则电池充电器23将停止充电处理(块52)。
在块46，如果设备和电池类型被充电器27识别，则控制器27然后基于对便携式设备21和电池22的不同充电参数的比较，选择实际的充电参数用于为可再充电电池充电。更具体地，在块46，控制器可以基于不同的便携式设备和电池充电参数中有限的一个(或多个)来选择实际的充电参数。
使用例如根据表1和表2的以上的示例性充电参数，如果对具有类型#1的电池的类型#2的设备进行充电，则控制器27可将充电时间限制为四个小时，即使电池电压未达到该设备的最大充电电平4.22V。类似地，控制器27也可以将充电电流限制为400mA或者将充电电压限制在4.8-5.25V的范围内，即使电池类型可以支持其它的值。对充电参数进行限制的其它各种选择也是可以的，基于在此提供的示例，这对于本领域的技术人员而言是显而易见的。
在块47，一旦创建了实际的充电参数，然后充电器23就使充电电路26根据这些实际的充电参数对电池22充电。充电电路26可以包括有电源或者变压器，用于根据实际的充电参数，将来自AC或DC电源的电能转换为适当的充电电压。当然，充电电路26不需要在所有的实施例中都包括有电源/变压器。例如，在某些应用中，充电电路26可以经由VBUS线路从主机设备接收电能(即，5V)。此外，电源例如可以携带在除控制器27之外的不同外壳中，诸如在墙壁插头变压器的壳体中。基于给出的应用，充电电路26的各种结构对于本领域的技术人员而言是显而易见的。
控制器27还可以使便携式设备21识别电池22的电池充电电平，并在创建实际的充电参数时使用该信息。例如，可由微处理器30将电池充电电平随便携式设备以及电池类型一并传送到控制器27(块41)。如果希望，也可以在充电期间将电池充电电平发送到控制器27，以帮助确定电池22何时达到满电荷。这可由微处理器30按照预定时间间隔来自动完成，或者例如根据控制器27的请求来完成。控制器27例如也可以根据表明电池何时被充满的充电参数(例如，稳定状态电流值)来确定电池22何时被充满。
另外，在块50，控制器27也可以监视充电电路26以检测在电池22的充电期间的充电差错。作为示例，这样的充电差错可以包括过压或欠压状态、过电流或欠电流状态、过度的温度等。当检测到这样的差错时，控制器27可以基于检测到充电差错而经由指示器33(和/或便携式设备21的指示器)提供差错指示。控制器27也可以响应于该差错状态而采取正确的动作，诸如限制充电电压或电流、或者终止充电，如在块52中所例示的。如果未检测到这样的差错，则在块53，继续充电直到预定的事件发生为止，诸如达到最大的充电时间或充电电平。
根据本发明的另一有利方面，充电器连接器24还可以承载控制器27与主机设备之间的通信信号。例如，控制器27可以基于连接到充电器连接器24的同一差分信号线路D+、D-而与主机设备进行通信。特别是，通信信号可以涉及一个或多个充电参数。即，控制器27不是从从便携式设备本身下载充电参数或者除从便携式设备本身下载充电参数之外，可以从主机设备下载用于未知设备/电池类型的充电参数。
当然，该结构也允许充电器连接器24承载便携式设备21与主机设备之间的通信信号。换言之，电池充电器23因此可以用作允许便携式设备21在充电期间与主机设备进行通信的对接站。该方案对诸如PDA的便携式设备尤其有利。这是因为PDA不仅具有典型要求规则地再充电的便携式电池，而且它们还典型需要与计算机同步日历、联系人、电子邮件以及其它数据，这将由本领域的技术人员所理解。
针对由便携式设备21携带的可再充电电池22，本发明的电池充电方法方面包括：将便携式设备的设备连接器25与相应的充电器连接器24相耦连，并且将充电电路26与充电器连接器相连。该方法还进一步包括使便携式设备21从多个不同的便携式设备类型和不同的电池类型中识别出其相应的便携式设备类型和其相应的可再充电电池类型，并使充电电路26基于此对可再充电电池22进行充电，这如前面所述。基于前面的描述，另外的方法方面对于本领域的技术人员将是显而易见的，因此在此不作讨论。
现在返回图5，示例性的便携式或移动设备1000例示地包括有外壳1200、键盘1400和输出设备1600。示出的输出设备是显示器1600，其优选是全图形LCD。可以另选地使用其它类型的输出设备。处理设备1800包含在外壳1200中，并连接在键盘1400和显示器1600之间。处理设备1800响应于使用者在键盘1400上的按键动作，该处理设备1800对显示器1600的操作、以及移动设备1000的全部操作都进行控制。
外壳1200可以垂直地延长，或者可以采用其它尺寸和形状(包括蛤壳式(clamshell)外壳结构)。键盘包括用于在文本输入与电话输入之间进行切换的模式选择按键、或者其它硬件或软件。
除处理设备1800之外，图5中还示意性地示出了移动设备1000的其它部分。这些包括：通信子系统1001；近程通信子系统1020；键盘1400和显示器1600，连同其它的输入/输出设备1060、1080、1100和1120；以及存储器设备1160、1180和各种其它设备子系统1201。移动设备1000优选地是具有语音和数据通信能力的双路RF通信设备。另外，移动设备1000优选地具有经由因特网与其它计算机系统进行通信的能力。
由处理设备1800执行的操作系统软件优选地存储在永久存储器中，诸如闪存1160，但是可以存储在其它类型的存储器设备中，诸如只读存储器(ROM)或类似的存储器元件中。另外，系统软件、具体的设备应用、或者它们的部分，可以临时地装载在易失性存储器中，诸如随机存取存储器(RAM)1180中。由移动设备接收的通信信号也可以存储在RAM 1180中。
处理设备1800，除了其操作系统功能之外，还能够使得在设备1000上执行软件应用1300A-1300N。用于对设备基本操作进行控制的预定的应用组，诸如数据和语音通信1300A和1300B，可以在制造期间安装在设备1000上。另外，可以在制造期间安装个人信息管理器(PIM)应用。PIM优选地能够组织和管理数据项目，诸如电子邮件、日历事件、语音邮件、约会以及任务项目。PIM应用还优选地能够经由无线网络1401发送和接收数据项目。优选地，经由无线网络1401，利用该设备使用者的所存储的或与主机计算机系统相关联的数据项目，将PIM数据项目无缝地结合、同步并更新。
通过信息子系统1001、并且可以通过近程通信子系统来执行包括数据和语音通信在内的通信功能。通信子系统1001包括接收机1500、发射机1520、以及一个或多个天线1540和1560。另外，通信子系统1001还包括诸如数字信号处理器(DSP)1580的处理模块和本地振荡器(L0)1601。通信子系统1001的具体设计和实现取决于移动设备100要在其中进行工作的通信网络。例如，移动设备1000可以包括通信子系统1001，其被设计为利用MobitexTM、Data TACTM或者通用分组无线电业务(GPRS)移动数据通信网络进行工作，并且还可以被设计为利用诸如AMPS、TDMA、CDMA、PCS、GSM等多种语音通信网络中的任一种进行工作。其它类型的独立的和组合的数据与语音网络也都可用于移动设备1000。
网络接入要求根据通信系统的类型而变化。例如，在Mobitex和Data TAC网络中，移动设备使用与各个设备相关联的唯一的个人标识号或PIN在网络上进行登记。然而，在GPRS网路中，网络接入与设备的订户或用户相关联。因此GPRS设备要求通常被称为SIM卡的订户身份模块，以便在GPRS网络上运行。
当完成了所要求的网络登记或激活程序时，移动设备1000可以基于通信网络1401发送和接收通信信号。通过天线1540从通信网络1401接收的通信信号被传送到接收机1500，接收机1500提供信号放大、下变频转换、滤波、信道选择等，并且还可以提供模拟到数字的转换。对接收信号的模数转换使得DSP 1580执行更加复杂的通信功能，诸如解调和解码。以类似的方法，要发送到网络1401的信号由DSP1580处理(例如，调制和编码)，然后被提供到发射机1520，用于数模转换、上变频转换、滤波、放大，并经由天线1560被发送到通信网路1401(和多个网络)。
除处理通信信号之外，DSP 1580还提供对接收机1500和发射机1520的控制。例如，在接收机1500和发射机1520中施加给通信信号的增益可以通过在DSP 1580中实现的自动增益控制算法来自适应地控制。
在数据通信模式中，诸如文本消息或网页下载的接收信号由通信子系统1001进行处理，并被输入到处理设备1800。该接收信号然后由处理设备1800进一步处理，并被输出到显示器1600，或者另选地输出到某些其它辅助的I/O设备1060。设备使用者也可以使用键盘1400和/或某些其它的诸如触摸盘、摇臂开关(rocker switch)、指轮的辅助I/O设备、或者其它类型的输入设备来编辑诸如电子邮件消息的数据项目。然后可以将边界的数据项目经由通信子系统1001、通过通信网络1401进行发射。
在语音通信模式中，设备的所有操作基本上与数据通信模式类似，除接收信号被输出到扬声器1100、并且用于发送的信号是由麦克风1120产生之外。另选的语音或音频I/O子系统，诸如语音消息记录子系统，也可以在设备1000上实现。另外，在语音通信模式中也可以使用显示器1600，例如显示主叫方的身份、语音呼叫的持续时间、或者其它的语音呼叫相关的信息。
近程通信子系统使得能够在移动设备1000与其它近似的系统和设备之间进行通信，这些系统和设备不需要是相似的设备。例如，近程通信子系统可以包括红外线设备以及相关联的电路和部件、或者BluetoothTM通信模块，以提供与类似地启用的的系统和设备进行通信。
对于受益于在前面的说明中和相关联的附图中提出的教导的那些本领域的技术人员，会想到本发明的多种修改和其它的实施例。因此，应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施例，旨在将那些修改和实施例包括在所附权利要求的范围内。
工业应用
本发明旨在用于便携式设备的电池充电器以及相关的方法。

Claims (22)

1、一种电池充电器，包括：
充电器连接器，其与便携式设备的相应设备连接器耦连，该便携式设备包括有可再充电电池，该便携式设备和可再充电电池各自都具有来自多个不同的便携式设备类型和不同的电池类型中的与该便携式设备和可再充电电池相关联的便携式设备类型和可再充电电池类型；
与所述充电器连接器相连的充电电路；以及
与所述充电器连接器和所述充电电路相连的控制器，用于使连接到所述充电器连接器的便携式设备识别其相应的便携式设备类型以及其相应的可再充电电池类型，并用于使所述充电电路基于此对该可再充电电池进行充电。
2、根据权利要求1所述的电池充电器，其中不同的便携式设备类型具有至少一个不同的便携式设备充电参数；其中不同的电池类型具有至少一个不同的电池充电参数；并且其中所述控制器根据对至少一个不同的便携式设备充电参数和至少一个不同的电池充电参数进行的比较，来选择至少一个实际的充电参数以对可再充电电池进行充电。
3、根据权利要求2所述的电池充电器，其中所述控制器根据至少一个不同的便携式设备充电参数和至少一个不同的电池充电参数中限制的一个来选择至少一个实际的充电参数。
4、根据权利要求2所述的电池充电器，其中所述控制器进一步使得便携式设备识别电池充电电平；并且其中所述控制器根据该电池充电电平进一步选择至少一个实际的充电参数。
5、根据权利要求2所述的电池充电器，其中所述控制器在从便携式设备接收到学习模式信号时，输入学习模式信号，用于学习该至少一个不同的便携式设备或电池充电参数。
6、根据权利要求2所述的电池充电器，进一步包括至少一个与所述控制器相连的存储器，用于存储所述至少一个不同的便携式设备充电参数和至少一个不同的电池充电参数。
7、根据权利要求1所述的电池充电器，其中所述至少一个实际的充电参数包括电压参数、电流参数、以及充电时间中的至少一个。
8、根据权利要求1所述的电池充电器，其中所述控制器根据未知的便携式设备类型或可再充电电池类型，进一步向所述便携式设备提供差错信号。
9、根据权利要求1所述的电池充电器，其中在对可再充电电池进行充电期间，所述控制器对所述充电电路进行监视，以检测充电差错。
10、根据权利要求9所述的电池充电器，进一步包括与所述控制器相连的指示器，用于在检测到至少一个充电差错时提供差错指示。
11、根据权利要求1所述的电池充电器，其中所述充电器连接器还承载在所述便携式设备与连接到其上的主机设备之间的通信信号。
12、根据权利要求1所述的电池充电器，其中所述充电器连接器还承载在所述控制器与连接到其上的主机设备之间的通信信号。
13、根据权利要求12所述的电池充电器，其中所述通信信号涉及至少一个充电参数。
14、根据权利要求1所述的电池充电器，其中所述充电器连接器包括通用串行总线(USB)连接器。
15、一种电池充电系统，包括：
便携式设备，其包括设备连接器并包括有可再充电电池，该便携式设备和可再充电电池各自都具有来自多个不同的便携式设备类型和不同的电池类型中的与该便携式设备和可再充电电池相关联的便携式设备类型和可再充电电池类型；以及
电池充电器，包括：
与所述设备连接器相连的充电器连接器，
与所述充电器连接器相连的充电电路，以及
与所述充电器连接器和所述充电电路相连的控制器，用于使便携式设备识别其相应的便携式设备类型以及其相应的可再充电电池类型，并用于使所述充电电路基于此对该可再充电电池进行充电。
16、一种针对便携式设备携带的可再充电电池的电池充电方法，该便携式设备和可再充电电池各自都具有来自多个不同的便携式设备类型和不同的电池类型中的与该便携式设备和可再充电电池相关联的便携式设备类型和可再充电电池类型，该方法包括：
将便携式设备的设备连接器与相应的充电器连接器耦连；
将充电电路与所述充电器连接器相连；并且
使所述便携式设备经由所述充电器连接器来识别其相应的便携式设备类型以及其相应的可再充电电池类型，并使所述充电电路基于此对该可再充电电池进行充电。
17、根据权利要求16所述的方法，其中不同的便携式设备类型具有至少一个不同的便携式设备充电参数；其中不同的电池类型具有至少一个不同的电池充电参数；并且进一步包括根据对至少一个不同的便携式设备充电参数和至少一个不同的电池充电参数进行的比较，来选择至少一个实际的充电参数以对可再充电电池进行充电。
18、根据权利要求16所述的方法，其中所述至少一个实际的充电参数包括电压参数、电流参数、以及充电时间中的至少一个。
19、根据权利要求16所述的方法，还包括根据未知的便携式设备类型或可再充电电池类型，向所述便携式设备提供差错信号。
20、根据权利要求16所述的方法，还包括在对可再充电电池进行充电期间，对所述充电电路进行监视，以检测充电差错。
21、根据权利要求16所述的方法，其中所述充电器连接器还承载在所述便携式设备与连接到其上的主机设备之间的通信信号。
22、根据权利要求16所述的方法，其中所述充电器连接器包括通用串行总线(USB)连接器。
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