CN205407314U - 能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，应用于一移动装置上，该移动装置内设有一传输埠及一充电电池，且该传输埠上设有一下拉电阻；该供电装置包括一充电端口、一存储器、一电力单元及一控制单元，且该充电端口上设有一上拉电阻，当该充电埠电气连接至该传输端口时，该控制单元能判断该上拉电阻的分压大小，进而推断出下拉电阻的电阻值，再根据存储器内存储的一充电对照表，找出对应的设定充电电流，如此，由于该下拉电阻可轻易地被设计成与充电电池的规格相对应，故，该供电装置能据以提供适当的电流以进行充电。

Description

能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置

技术领域

本实用新型涉及一种能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，特别是能使供电装置在对一移动装置进行供电前，先判断其内的一上拉电阻的分压大小，进而推断出移动装置内的一下拉电阻的大小，并根据内部存储的一充电对照表，确认该移动装置所能接受的最适当充电电流。

背景技术

按，随着微电子技术的蓬勃发展，目前，各种移动装置(如：智能手机、平板计算机、GPS导航装置、网络摄像机…等)已成为现代人生活中不可缺少的重要工具。在人们对于移动装置越来越依赖的情况下，移动装置的“续航力”(即，在不充电的情况下，所能持续运作的时间)，乃成为使用者在选购上的重要参考之一。由于，续航力的高低完全取决于“耗电速度”及“电池容量”，而受限于生产成本、装置体积及散热效果等诸多设计考虑，业者并无法在这两点上做出突破性的改变，因此，有业者将“续航力”的改善方法放在“充电速度”上，并宣称具有“快速充电”(以下简称快充)的功能。

目前市面上虽然有许多业者都宣称自家的移动装置具有“快充”功能，但实际上“快充”只是一个相对的概念，意即，充电的速度取决于供电的“功率”，而功率由供电的“电压”与“电流”大小决定，因此，只要移动装置中的充电电路，能够具有较佳的安全的负载范围，用户即可通过额定功率更高的充电器，对移动装置进行充电，以达成充电加速、缩短充电时间的效果。

例如：传统的充电电压及充电电流多为“5伏特、1安培”，而若是厂商A所生产的移动装置与充电器的充电电压及充电电流为“5.2伏特、1.35安培”，厂商B设计的充电电压及充电电流为“5伏特、1.5安培”，则两者确实都具有“快充”功能。然而，在移动装置种类越来越普及的情况下，使用者可能会同时携带五、六种移动装置，但却仅由单一个充电器，为所有的移动装置进行充电，而在无形中对移动装置造成损害：以前述厂商A、厂商B生产的移动装置为例，如果用户为了携带上的便利，皆由厂商A的充电器，对厂商A及厂商B的移动装置进行充电，如此一来，厂商B的移动装置即很容易因为“充电电压”超出安全范围，导致内部电路受损。

发明人发现，前述问题是因为充电器本身并无辨识机制，无法判断出不同厂商生产的移动装置中的硬件差异，且亦无法自行调整输出的电压或电流值，因此，如何针时下的充电器结构与其充电方法进行改良，令充电器能够根据不同硬件规格的移动装置，自行判断出最适当的充电方式，即成为本实用新型在此亟欲解决的重要问题。

实用新型内容

有鉴于时下的移动装置因为其电池规格各不相同，致使不同厂牌的“快充”充电器无法适用于所有移动装置，否则容易对移动装置造成损伤的问题，发明人凭借着多年来的实务经验，对充电器的硬件结构与供电电路进行分析与研究后，终于设计出本实用新型的一种能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，期能解决前述现有技术中的诸多缺憾。

本实用新型的一目的是提供一种能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，应用至一移动装置上，该移动装置内安装有一充电电池，该移动装置上的一传输端口与该充电电池相电气连接，且其上设有一下拉电阻，该下拉电阻连接至一接地端，该供电装置包括一充电端口、一存储器、一电力单元(如：一供电电池或一电力接收插头)及一控制单元(如：充电芯片)，该充电端口能直接或借助一传输线，与该传输埠相电气连接，且其上设有一上拉电阻，该上拉电阻连接至一供应电源；该存储器内存储有一充电对照表，该充电对照表包括多个设定电阻值(如：1欧姆、2欧姆、3欧姆)，且每一个设定电阻值分别对应至一设定充电电流(如：1.5安培、2.5安培、3.5安培)；该电力单元与该充电端口相电气连接，以能提供一充电电流；该控制单元分别与该充电端口、存储器及电力单元相电气连接，当该充电端口与该移动装置的传输端口相电气连接后，该控制单元能读取该上拉电阻的分压，以计算出该下拉电阻的一下拉电阻值，再根据该下拉电阻值，自该充电对照表，读取对应的一设定充电电流，并据以调整该电力单元所输出的该充电电流的大小，以对该充电电池进行充电。如此，由于下拉电阻能轻易地被设计成与充电电池的硬件规格相对应，故，该供电装置即能通过辨识该下拉电阻的电阻值大小，确认出该充电电池的各项规格数据(如：电池容量、可允许的充电电压上限、可允许的充电电流上限等)，并找出适当的一设定充电电流，在安全的前提下，快速对该移动装置进行充电。

为便于贵审查员能对本实用新型的技术特征、充电方式及其目的有更进一步的认识与理解，兹举实施例配合图式，详细说明如下：

附图说明

第1图是本实用新型的供电装置的使用方式示意图；

第2图是本实用新型的供电装置的内部结构示意图；及

第3图是本实用新型的供电方法的步骤流程示意图。

【主要附图标记说明】

供电装置………1

充电埠………11

上拉电阻………111

检测单元………112

存储器………12

充电对照表………121

电力单元………13

控制单元………14

移动装置………2

充电电池………21

传输埠………22

下拉电阻………221

传输线………L

供应电源………V

步骤………301～305

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

发明人在研究过程中发现，要令充电器辨识出移动装置的内部规格并不困难，难的是“如何让不同厂商皆使用同一种辨识方法”，因为每个生产移动装置的厂商都有自己的设计思维，有些涉及营业机密、有些属于市场考虑、有些则为设计者的风格，故，要如何让充电器的辨识方法既“简单”(即，不增加硬件成本或造成微处理器的运算负荷)且“易于实施”(即，每个厂商都能在不改变生产线的情况下，轻易实施)，可说是最大的障碍。

发明人在研究市面上众多厂牌的移动装置，针对其硬件架构、电路配置及基础软件进行分析，化繁为简后，发现无论是充电器或移动装置，其内部大多都具备有“上拉电阻”或“下拉电阻”。上拉电阻(Pull-upresistors)是一种用于保证输入信号为预期逻辑电平的电阻元件，通常在不同的逻辑器件之间工作，提供一定的电压信号，令一电路在尚未导通连接至一外部组件时，该上拉电阻能稍微将将输入端的逻辑信号“拉高”，使该电路的输入端由外部看来属于“高阻抗”(意即，通过上拉电阻可以将输入端处的电压拉高到高电平)；反之，当电路导通连接至外部组件后，即可取消该上拉电阻产生的高电平，据此，即可确保该电路的输入端无论有无导通连接至外部组件，皆能保持稳定的逻辑电平。

下拉电阻(Pull-downresistor，又称落地电阻)的功用与上拉电阻相同，其差异在于：上拉电阻是一端连接电路、另一端连接至一供应电源端，以能将输入电压信号“拉高”，而下拉电阻则是一端连接电路、另一端连接至接地端，以使电路的输入端的逻辑信号保持在接近零伏特。发明人认为，上拉电阻与下拉电阻，正是一种可用于辨识的参考元件，兹说明如后。

请参阅图1所示，其是本实用新型的供电装置1的第一较佳实施例，该供电装置1是一移动电源，且能通过一传输线L，电气连接至一移动装置2，惟，在实际实施上，该供电装置1上亦可直接设计一连接插头，以无须通过该传输线L，直接插接至该移动装置。

为便于说明本实用新型的技术特征，兹将该供电装置1及移动装置2的关键结构绘制于图2中，在此要特别一提者，为保持图面的精简，以凸显技术重点，在图2中并未显示出与充电技术无关的硬件结构(如：触控屏幕、外壳、扬声器等)，或已明显为业界公知技术的电路细节。

请参阅图1～2所示，该移动装置2至少包括一充电电池21及一传输埠22，其中，该传输端口22可为USB接口，且其上设有一下拉电阻221，该下拉电阻连接至一接地端。该供电装置1包括一充电端口11、一存储器12、一电力单元13及一控制单元14，该充电端口11能直接或借助该传输线L与该传输埠22相电气连接，且其上设有一上拉电阻111，该上拉电阻111的一端连接至一供应电源V。

该存储器12内存储有一充电对照表121，该充电对照表121包括多个设定电阻值，且每一个设定电阻值分别对应至一设定充电电流，例如：“1000欧姆1.5安培”、“2000欧姆2.5安培”、“3000欧姆3.5安培”，但设定电阻值与设定充电电流的对应关系并不以此为限，亦设计成“设定电阻值越大，对应的设定充电电流越小”。设定电阻值与设定充电电流的对应关系以“等比”或“等差”为佳，或能以一对照公式的方式呈现，例如：充电对照表121中可仅存储有“1000欧姆1安培”、“3000欧姆3安培”两笔数据，如此，当后续查找时，若设定电阻值为2000欧姆，则亦能根据公式，计算出设定充电电流为2安培。

在本实施例中，该电力单元13为一供电电池，能供应一充电电流予该充电埠11；该控制单元14则分别与该充电埠11、存储器12及电力单元13相电气连接，在该充电端口11与该移动装置2的传输端口22相电气连接后，由于该上拉电阻111及下拉电阻221能位于同一电路上，故，该控制单元14将能通过读取或辨识出该上拉电阻111的分压，进而计算出该下拉电阻221的一下拉电阻值大小。

根据该下拉电阻221的下拉电阻值，该控制单元14即可自该充电对照表121，读取对应的一设定充电电流，并据以调整该电力单元13所输出的该充电电流的大小，以对该移动装置2的充电电池21进行充电。由于，下拉电阻221的调整对于移动装置2的生产业者而言并不困难，可轻易地更改设计，而不会大幅影响到该移动装置2内部其余元件的配置，因此，只要下拉电阻221的电阻值能有规律地对应于该充电电池21的规格(即，电池容量、可安全进行充电的电压/电流上下限)，即可实施本实用新型的技术，即，该供电装置1将能够迅速且精准地判断出该下拉电阻221的下拉电阻值，并根据事先存储好的充电对照表121，找到该移动装置2所适合的充电电流。

请参阅图1～3所示，为便于贵审查员及相关技术领域的人士能对本实用新型的技术有更具体的认识，兹以图3所示的流程图为例，说明在执行本实用新型的供电方法时，该控制单元14所执行的步骤如下：

(301)首先，确认该充电埠11已与该移动装置2的传输端口22相电气连接；

(302)接着，读取该上拉电阻111的分压；

(303)根据该分压，计算出该下拉电阻221的一下拉电阻值；

(304)再根据该下拉电阻值，自该充电对照表121，读取对应的一设定充电电流；及

(305)根据读取出的该设定充电电流，据以调整该电力单元13所输出的该充电电流的大小，以对该充电电池21进行充电。

复请参阅图1～2所示，在本实施例中，该控制单元14通过一检测单元112(如：一电压计)，电气连接至该上拉电阻111的另一端，使该控制单元14能接收该检测单元112检测并回传的一检测电压值，嗣，该控制单元14即能根据该检测电压值，计算该供应电源V及该检测单元112的间的一电压差，该电压差即为该上拉电阻111的分压，由于，该供应电源V的电压值已存储于该控制单元14或存储器12中，故，根据该分压，控制单元14即可计算出该下拉电阻221的下拉电阻值。又，该检测单元112亦可为一反馈电路，能将电压值反馈给该控制单元14，且该控制单元14可为一具电流计功能的控制芯片，能根据反馈的电压值，确认该上拉电阻111的分压，进而推算出该下拉电阻221的下拉电压值，并控制该充电电流的大小。

在前述实施例中，该电力单元13为一供电电池，但是，在本实用新型的其他较佳实施例中，该供电装置1亦可为一充电器，即，该电力单元13为一电力接收埠，能电气连接至一供电插座，以接收外部电力，并产生充电电流。

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 (4)

1.一种能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，应用于一移动装置上，该移动装置内安装有一充电电池，该移动装置上的一传输端口与该充电电池相电气连接，且其上设有一下拉电阻，该下拉电阻连接至一接地端，该供电装置包括：

一充电埠，能直接或借助一传输线，与该传输埠相电气连接，且其上设有一上拉电阻，该上拉电阻的一端连接至一供应电源；

一存储器，其内存储有一充电对照表，该充电对照表包括多个设定电阻值，且每一个设定电阻值分别对应至一设定充电电流；

一电力单元，能供应一充电电流予该充电埠；及

一控制单元，分别与该充电端口、存储器及电力单元相电气连接，在该充电端口与该移动装置的传输端口相电气连接后，该控制单元能读取该上拉电阻的分压，以计算出该下拉电阻的一下拉电阻值，再根据该下拉电阻值，自该充电对照表，读取对应的一设定充电电流，并据以调整该电力单元所输出的该充电电流的大小，以对该充电电池进行充电。

2.如权利要求1所述的能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，其特征在于，该控制单元通过一检测单元，电气连接至该上拉电阻的另一端，使该控制单元能根据该供应电源的电压大小及该检测单元检测到的电压大小，确认该上拉电阻的分压。

3.如权利要求2所述的能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，其特征在于，该电力单元为一供电电池。

4.如权利要求2所述的能根据移动装置的下拉电阻值调整充电电流的供电装置，其特征在于，该电力单元为一电力接收端口，该电力接收埠能电气连接至一供电插座。