CN205385321U - 能自动选择对移动装置的充电电池进行一般充电或快速充电的结构 - Google Patents

Abstract

一种能自动选择对移动装置的充电电池进行一般充电或快速充电的结构，应用至一移动装置，该移动装置设有一快充切换芯片，当该移动装置与一供电装置电气连接后，该快充切换芯片会判断该供电装置是否为快速供电装置，若是，则将该快速供电装置提供的快速充电电流，以快速充电模式，且通过一快速充电电路，直接对充电电池进行快速充电；若否，则将该供电装置提供的一般充电电流，以一般充电模式，且通过一般充电电路，对充电电池进行一般充电，其中，该快速充电的充电速度大于该一般充电的充电速度。

Description

能自动选择对移动装置的充电电池进行一般充电或快速充电的结构

技术领域

本实用新型涉及移动装置，尤其涉及一种在移动装置上设有一般充电电路与快速充电电路，且能根据供电装置的类型，调整充电路径为一般充电电路或快速充电电路的结构。

背景技术

一般来说，现有的移动装置，例如：智能手机、平板电脑、智能手表、智能腕带等，均以充电电池作为电力来源，然而，随着移动装置的功能越来越多，例如照相、录像、GPS、购物、订票、社交、游戏等，且存在大多功能需通过无线网络以与远程服务器交换信息的情况，因此，移动装置的“续航力”已成为使用者及业者需共同面对的议题。

而且，影响移动装置“续航力”的原因众多，但主要因素包括了：一是耗电的电子零件，例如：越来越大的手机屏幕、功能更强大的系统芯片(SystemonChip，简称SoC)；二是更快速的无线网络技术，例如：4G技术远比3G技术更为耗电；三是更多的附加功能与背景程序，例如：蓝牙(Bluetooth)搜寻、GPS定位、实时通信软件(如：LINE)等，造成业者的节能技术实在无法追上耗电的步伐，导致诸多移动装置的电池所提供的电力，并不足以供移动装置一天使用，所以为了避免移动装置因电力不足而无法使用的窘境，人们在外出时，通常会携带移动电源，以能对移动装置进行充电，保持该移动装置的“续航力”。

由于电池在充电过程中，除了将电能转换成化学能以外，也会同步产生热能，造成电池温度上升，由于现有的移动装置通常以“轻、薄”作为设计理念，使得移动装置内的各个电子元件均极为靠近，因此，当电池温度过高时，除了会缩短电池寿命，更加会对邻近该电池的其它电子元件的使用寿命造成负面影响，所以为减少电池所产生的热能，传统充电方式普遍采用以长时间的小电流，对充电电池持续充电，但此种方式将会造成充电时间过长，引发使用者的不满，这种情况，使“快充技术”成为了业者与使用者所期待的新星。

请参阅图1所示，为现有移动装置1的硬件架构图，该硬件架构图以充电电池11为主，其余电子元件则省略，该移动装置1包括该充电电池11、一般充电电路13和一传输端口15，其中，该充电电池11与该一般充电电路13电气连接，且该一般充电电路13能与该传输端口15电气连接，以能从该传输端口15中接收来自一供电装置19的电流，并传送至充电电池11，并且该一般充电电路13上设有一电池充电芯片130(BatteryChargerIC)，该电池充电芯片130主要能提供充电电池11所需的正确充电电流和充电电压，意思就是该电池充电芯片130会测量充电电池11的充电电流与电压，以使该充电电流与电压保持在业者的预定范围内。

然而，再请参阅图1所示，申请人发现，无论何种“快充技术”，其主要精神，均是会提供大电流至充电电池11，以能缩短充电电池11的充电时间，但是，并非所有的供电装置19均具备“快充技术”而能提供大电流，此外，现有的充电方式中，无论是大电流或小电流，均需通过该电池充电芯片130，才能将电流传送至充电电池11，因此，对应着不同的“快充技术”，业者势必需要重新调整一般充电电路13的电路架构，造成生产与设计上的不便性。所以如何有效解决前述问题，即成为本实用新型在此亟欲解决的重要课题。

实用新型内容

有鉴于供电装置并非均具有“快充技术”，因此，发明人凭借着多年来的研发经验，在进行多次的研究与测试后，终于设计出本实用新型的一种能自动选择对移动装置的充电电池进行一般充电或快速充电的结构，期能提供用户更为良好的充电体验。

本实用新型的一目的，是提供一种能自动选择对移动装置的充电电池进行一般充电或快速充电的结构，应用至一移动装置(如：智能手机、平板电脑)上，该移动装置包括一充电电池、一传输端口、一般充电电路、一快速充电电路和一快充切换芯片，其中，该传输端口(如：USB)能与一供电装置(如：移动电源)电气连接，以接收该供电装置传来的电压、电流与信号，并且该一般充电电路与快速充电电路分别与该充电电池电气连接，该一般充电电路能以一般充电模式，对该充电电池进行一般充电，该快速充电电路能以一快速充电模式，对该充电电池进行快速充电，且该快速充电的充电速度大于该一般充电的充电速度，该快充切换芯片分别与该传输端口、快速充电电路及一般充电电路电气连接，在该供电装置与该传输端口电气连接的状态下，该快充切换芯片会先通过该传输端口，传送一第一信号至该供电装置，并根据是否接收到该供电装置传来的一第二信号，决定将供电装置传来的快速充电电流，经快速充电电路，且以快速充电模式，对该充电电池进行快速充电，或者，将供电装置传来的一般充电电流，经一般充电电路，且以一般充电模式，对该充电电池进行快速充电，如此，该移动装置即能通过该快速充电电路与快充切换芯片的设计，自动选择以快速充电模式或一般充电模式，对该充电电池进行快速充电或一般充电。

为能对本实用新型目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，现列举实施例配合附图，详细说明如下：

附图说明

图1是现有移动装置的充电电路的架构示意图；

图2是本实用新型的移动装置于快速充电状态的硬件架构示意图；

图3是本实用新型的移动装置与供电装置的一实施方案；

图4是本实用新型的移动装置于一般充电状态的硬件架构示意图；

图5是本实用新型的流程图。

主要元件符号说明

[现有技术]

移动装置……1

充电电池……11

一般充电电路……13

电池充电芯片……130

传输端口……15

供电装置……19

[本实用新型]

移动装置……2

充电电池……21

传输端口……22

一般充电电路……23

快速充电电路……24

快充切换芯片……25

供电装置……3

步骤……401～406

传输线……L

具体实施方式

本实用新型是一种能自动选择对移动装置的充电电池进行一般充电或快速充电的结构，该移动装置2能为智能手机、平板电脑等各种方案，在一实施例中，请参阅图2所示，该移动装置2包括一充电电池21、一传输端口22、一般充电电路23、一快速充电电路24和一快充切换芯片25，其中，该充电电池21设有两个电极端(如：正电极与负电极)，且该充电电池21能提供该移动装置2在正常运作时所需的电力，而且该传输端口22能为USB、MicroUSB、Lightning等各种类型的连接器，且其能够与一供电装置3(如：移动电源、充电适配器(Adapter))电气连接，以接收该供电装置3所传来的电压、电流与信号，在本实用新型的其它实施例中，依照该传输端口22的各种方案，其能够直接与该供电装置3插接，或者是通过一传输线L与该供电装置3电气连接(如图3所示)，只要该供电装置3能通过该传输端口22，将电压、电流与信号传送至该移动装置2，即为本实用新型所述的传输端口22。

再请参阅图2所示，该一般充电电路23与该充电电池21电气连接，并能以一般充电模式，对该充电电池21进行一般充电，其中，该一般充电电路23包括一电池充电芯片，且其电路架构能如同图1的一般充电电路13所示，意思就是，该电池充电芯片能测量充电电池21的充电电流与电压，且采用一般充电方法，例如：恒定电流(ConstantCurrent，简称CC)/恒定电压(ConstantVoltage，简称CV)方式，将所接收到的电流传输至该充电电池21；在此特别一提的是，前述实施例中，本实用新型的一般充电电路23的电路架构并非仅限定在图1的方案，业者能依照其设计需求，而调整该一般充电电路23的电路架构。

再请参阅图2所示，该快速充电电路24与该充电电池21电气连接，且能以一快速充电模式，对该充电电池21进行快速充电，该快速充电的充电速度大于该一般充电的充电速度，在此声明的是，本实用新型并不局限于该快速充电电路24与一般充电电路23的电路架构，只要符合前述技术特征，使该快速充电的充电速度大于该一般充电的充电速度，即为本实用新型所述的快速充电电路24与一般充电电路23，在此一并说明。

再请参阅图2所示，该快充切换芯片25分别与该传输端口22、快速充电电路24及一般充电电路23电气连接，以能接收该传输端口22传来的电流，并将电流传输至该快速充电电路24或一般充电电路23，另外，当该供电装置3与该传输端口22电气连接时，该快充切换芯片25会先通过该传输端口22，传送一第一信号至该供电装置3，只是，前述传送第一信号的方式，能够因应根据传输端口22的类型而进行调整，例如：当该传输端口22为USB接口时，其能通过D+/D-接脚(pin)来传送该第一信号，或者是，当该传输端口22为USBType-C接口时，也能通过CC接脚来传送该第一信号；当该供电装置3为一快速供电装置(即具有“快充技术”)时，其会产生一第二信号，并在一预定期间(如：0.5毫秒(ms))内传送至该传输端口22，之后，当该快充切换芯片25接收到该第二信号后，其会自动换成一快速充电状态(即第2图的25A与25B会电气连接，但25A与25C断开)，同时，该快充切换芯片25会产生一响应信号，并通过该传输端口22传送至该供电装置3，以完成握手协议(handshake)，且要求该供电装置3提供一快速充电电流，使得该快速充电电流能依序经过该快充切换芯片25和快速充电电路24，以该快速充电模式，对该充电电池21进行快速充电。

请参阅图4所示，当该供电装置3并非为快速供电装置(即不具有“快充技术”)时，则该供电装置3不会产生第二信号，意思就是，在该预定时间内，该快充切换芯片25并不会接收到第二信号，此时，该快充切换芯片25便会保持在一般充电状态(即图2的25A与25C会电气连接，但25A与25B断开)，使得该供电装置3供应的一般充电电流仅能依序经过该快充切换芯片25和一般充电电路23，以该一般充电模式，对该充电电池21进行一般充电，如此，该移动装置2即能通过该快速充电电路24与快充切换芯片25的设计，自动选择以快速充电模式或一般充电模式，对该充电电池21进行快速充电或一般充电。

为能明确公开本实用新型的整体技术特征，以下现仅就本实用新型的快充切换芯片25的处理流程进行说明，请参阅图2、4和5图所示，当该快充切换芯片25传送第一信号至该供电装置3后，会执行下列步骤：

(401)判断在一预定期间内，是否接收到一第二信号，若是，进入步骤(402)，若否，则进入步骤(405)；

(402)自动转换成为一快速充电状态，进入步骤(403)；

(403)回复一响应信号给该供电装置3，以要求该供电装置3提供一快速充电电流，进入步骤(404)；

(404)接收该快速充电电流，且将该快速充电电流传输至该快速充电电路24，并以快速充电模式，对该充电电池21进行充电；

(405)保持在该一般充电状态，进入步骤(406)；

(406)接收该供电装置3传来的一般充电电流，且将该一般充电电流传输至该一般充电电路23，并以该一般充电模式，对该充电电池21进行充电。

综上所述可知，再请参阅图2和4所示，由于快速充电电路24是将供电装置3的电流，直接传输至充电电池21(如图2的方案)，但是，该一般充电电路23则是将供电装置3的电流，通过其中的电池充电芯片先对电流进行管理控制，相比之下，该快速充电电路24所传输至充电电池21的电流，明显会大于该一般充电电路23传输至充电电池21的电流，因此，业者不需对原有的一般充电电路23进行调整，且能使该移动装置2根据不同供电装置3的种类，而适用于快速充电模式或一般充电模式，以大幅缩短该充电电池21的充电时间，且确保该充电电池21的充电安全。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种能自动选择对移动装置的充电电池进行一般充电或快速充电的结构，应用至一移动装置，该移动装置包括：

一充电电池；

一传输端口，与一供电装置电气连接，以接收该供电装置传来的电压、电流与信号；

一般充电电路，与该充电电池电气连接，且以一般充电模式，对该充电电池进行一般充电；

一快速充电电路，与该充电电池电气连接，且以一快速充电模式，对该充电电池进行快速充电，该快速充电的充电速度大于该一般充电的充电速度；以及

一快充切换芯片，具有一快速充电状态和一般充电状态，且分别与该传输端口、该快速充电电路及该一般充电电路电气连接，在该供电装置与该传输端口电气连接的状态下，该快充切换芯片会通过该传输端口，传送一第一信号至该供电装置，且在一预定期间内，该快充切换芯片接收到该供电装置传来的一第二信号时，该快充切换芯片会自动转换成该快速充电状态，并会回复一响应信号予该供电装置，要求该供电装置提供一快速充电电流，且使该快速充电电流能依序经过该快充切换芯片和该快速充电电路，以该快速充电模式，对该充电电池进行快速充电。

2.如权利要求1所述的结构，其中，在该预定期间内，该快充切换芯片未接收到该供电装置传来的该第二信号时，该快充切换芯片即保持在该一般充电状态，以使该供电装置供应的一般充电电流仅能依序经过该快充切换芯片及一般充电电路，以该一般充电模式，对该充电电池进行一般充电。

3.如权利要求1或2所述的结构，其中，该第二信号代表该供电装置属于一快速供电装置。

4.如权利要求3所述的结构，其中，该传输端口直接与该供电装置电气连接。

5.如权利要求3所述的结构，其中，该传输端口通过一传输线，间接与该供电装置电气连接。