ES2740900T3

ES2740900T3 - Aparato y procedimiento de control de carga para un dispositivo electrónico

Info

Publication number: ES2740900T3
Application number: ES14880534T
Authority: ES
Inventors: Jialiang Zhang; Kewei Wu; Jun Zhang; Dashuai Huang; Yuanxiang Hu
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-05-06
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2034-05-06
Also published as: WO2015113333A1; US20160344218A1; US20180241238A1; EP3101752A4; US10291050B2; US11283281B2; US20190222049A1; US20190123573A1; US12057731B2; US20220140634A1; CN108134432B; ES2809159T3; US10193368B2; EP3547492B1; EP3101752B1; US10630096B2; CN108134432A; CN104810873A; CN104810873B; EP3101752A1

Abstract

Un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico, que comprende un adaptador de alimentación (100) y un módulo de control de carga (200); en el que el adaptador de alimentación (100) se configura para cargar una batería (300) en el dispositivo electrónico y para efectuar la comunicación de datos con el módulo de control de carga (200) por medio de su interfaz de comunicación (10); el módulo de control de carga (200) está integrado en el dispositivo electrónico y configurado para detectar un voltaje de la batería (300); tanto el módulo de control de carga (200) como la batería (300) se acoplan a la interfaz de comunicación (10) del adaptador de alimentación (100) por medio de una interfaz de comunicación (20) del dispositivo electrónico; durante un procedimiento de carga de la batería (300), el adaptador de alimentación (100) se configura para cargar la batería (300) en primer lugar con una salida de corriente continua de voltaje constante, el adaptador de alimentación (100) además se configura para enviar una instrucción de consulta de carga rápida al módulo de control de carga (200) cuando una corriente de salida del adaptador de alimentación (100) se encuentra dentro de un intervalo de corriente convencional durante un período de tiempo predeterminado, el módulo de control de carga (200) se configura para determinar el voltaje de la batería (300) según la instrucción de consulta de carga rápida, cuando el voltaje de la batería (300) alcanza un valor de voltaje de carga rápida, el módulo de control de carga (200) se configura para retroalimentar una instrucción de carga rápida al adaptador de alimentación (100), y entonces, después de que el adaptador de alimentación (100) recibe la instrucción de carga rápida enviada por el módulo de control de carga (200), el adaptador de alimentación (100) se configura para ajustar un voltaje de salida según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200), y si el voltaje de salida cumple con la condición de voltaje de carga rápida previamente configurado por el módulo de control de carga (200), el adaptador de alimentación (100) se configura para ajustar la corriente de salida y el voltaje de salida respectivamente según un valor de corriente de carga rápida predeterminado y un valor de voltaje de carga rápida predeterminado para cargar rápido la batería (300), y el módulo de control de carga (200) se configura para introducir, mientras tanto, la corriente continua del adaptador de alimentación (100) para cargar la batería; y durante un procedimiento de carga rápida de la batería, el adaptador de alimentación (100) se configura para ajustar la corriente de salida a tiempo real según su voltaje de salida y el voltaje de la batería (100).

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato y procedimiento de control de carga para un dispositivo electrónico

CAMPO TÉCNICO

La presente descripción se refiere al campo de tecnología de carga y, más particularmente, a un aparato de control de carga y un procedimiento de control de carga para un dispositivo electrónico.

ANTECEDENTES

Actualmente, una batería de un dispositivo electrónico se carga con un adaptador de alimentación del dispositivo electrónico. Habitualmente, el adaptador de alimentación carga la batería con un modo de salida de voltaje constante. Sin embargo, para la batería de gran capacidad, el modo de salida de voltaje constante puede provocar un tiempo de carga muy prolongado. Por lo tanto, no es posible realizar la carga rápida para la batería ni acortar el tiempo de carga mediante el ajuste de una corriente de salida y un voltaje de salida del adaptador de alimentación en la técnica anterior relacionada.

El documento de los EE.UU. 2003/0057922A1 describe un aparato eléctrico, un programa y un procedimiento para que un usuario muestre un estado de carga preliminar en una batería. El aparato eléctrico es capaz de recibir una batería para proporcionar alimentación eléctrica a una unidad principal mediante la descarga posterior a la carga, comprendiendo medios de juicio de carga preliminar para juzgar si la batería está en un estado de carga preliminar que es una recuperación de una descarga o no, y medios de visualización para mostrar una indicación de carga preliminar, si los medios de juicio de carga preliminar juzgan que la batería está en el estado de carga preliminar. El documento EP 2149958 A2 describe un aparato de control de carga con un adaptador de alimentación y un módulo de control de carga, donde el adaptador de alimentación envía regularmente una consulta sobre si es posible iniciar un procedimiento de carga rápida.

RESUMEN

La presente descripción proporciona un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico, a fin de resolver los problemas en la técnica relacionada de la imposibilidad de realizar una carga rápida de una batería mediante el ajuste de una corriente de salida y un voltaje de salida de un adaptador de alimentación.

La invención se define a través de las reivindicaciones independientes 1 y 11.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La fig. 1 es un diagrama de topología que muestra un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico según una realización de la presente descripción;

La fig. 2 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de control de carga para un dispositivo electrónico basado en el aparato de control de carga para el dispositivo electrónico que se muestra en la fig. 1;

La fig. 3 es otro diagrama de flujo que muestra un procedimiento de control de carga para un dispositivo electrónico basado en el aparato de control de carga para el dispositivo electrónico que se muestra en la fig. 1;

La fig. 4 es un diagrama de bloque ejemplar que ilustra un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico según una realización de la presente descripción;

La fig. 5 es un diagrama esquemático que muestra una estructura de circuito ejemplar de un adaptador de alimentación en un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico según una realización de la presente descripción;

La fig. 6 es un diagrama esquemático que muestra una estructura de circuito ejemplar de un módulo de control de carga en un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico según una realización de la presente descripción; y

La fig. 7 es un diagrama esquemático que muestra otra estructura de circuito ejemplar de un módulo de control de carga en un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico según una realización de la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PRESENTE INVENCIÓN

Para clarificar los objetivos, las soluciones técnicas y las ventajas de las realizaciones de la presente descripción, las soluciones técnicas en las realizaciones de la presente descripción se describen de aquí en adelante de manera clara y completa con referencia a los dibujos adjuntos en realizaciones de la presente descripción. Debe entenderse que las realizaciones específicas aquí descritas se usan meramente para explicar y no para limitar la presente descripción.

La fig. 1 ilustra una estructura de topología de un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico según una realización de la presente descripción. Para fines ilustrativos, solo se muestran las partes relacionadas con las realizaciones de la presente descripción, las cuales se describirán en detalle a continuación.

El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico proporcionado en las realizaciones de la presente descripción incluye un adaptador de alimentación 100 y un módulo de control de carga 200. El adaptador de alimentación 100 carga una batería 300 en el dispositivo electrónico y efectúa una comunicación de datos con el módulo de control de carga 200 por medio de su interfaz de comunicación 10. El módulo de control de carga 200 está incorporado en el dispositivo electrónico y configurado para detectar un voltaje de la batería 300. Tanto el módulo de control de carga 200 como la batería 300 se acoplan a la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100 por medio de una interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico.

Durante un procedimiento de carga de la batería 300, el adaptador de alimentación 100 carga la batería 300 con una salida de corriente continua de voltaje constante en primer lugar. Después de recibir una instrucción de carga rápida enviada por el módulo de control de carga 200, el adaptador de alimentación 100 ajusta el voltaje de salida según el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200. Después, si el voltaje de salida cumple con una condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga 200, el adaptador de alimentación 100 ajusta una corriente de salida y el voltaje de salida respectivamente según un valor de corriente de carga rápida predeterminado y un valor de voltaje de carga rápida predeterminado para cargar rápido la batería 300 y, mientras tanto, el módulo de control de carga 200 introduce la corriente continua desde el adaptador de alimentación 100 para cargar la batería 300. Durante un procedimiento de carga rápida, el adaptador de alimentación 100 ajusta la corriente de salida a tiempo real según el voltaje de salida del mismo y el voltaje de la batería 300.

En base al aparato de control de carga para el dispositivo electrónico mostrado en la fig. 1, las realizaciones de la presente descripción también proporcionan un procedimiento de control de carga para un dispositivo electrónico. Como se muestra en las fig. 2, el procedimiento de control de carga para el dispositivo electrónico incluye lo siguiente.

En la etapa S1, durante un procedimiento de carga de la batería 300, el adaptador de alimentación 100 carga la batería 300 con una salida de corriente continua de voltaje constante en primer lugar.

En la etapa S2, después de que el adaptador de alimentación 100 recibe una instrucción de carga rápida enviada por el módulo de control de carga 200, el adaptador de alimentación 100 ajusta un voltaje de salida según un voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200.

En la etapa S3, si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 cumple con una condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga 200, el adaptador de alimentación 100 ajusta una corriente de salida y el voltaje de salida respectivamente según un valor de corriente de carga rápida predeterminado y un valor de voltaje de carga rápida predeterminado para cargar rápido la batería 300 y el módulo de control de carga 200 introduce la corriente continua desde el adaptador de alimentación 100 simultáneamente para cargar la batería 300.

En la etapa S4, el adaptador de alimentación 100 ajusta la corriente de salida a tiempo real según el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 y el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200.

El valor de corriente de carga rápido puede ser 4A, y el voltaje de carga rápida puede ser cualquiera, seleccionado de entre un intervalo de 3,4 a 4,8 V.

En al menos una realización, la instrucción de carga rápida mencionada en la etapa S2, que es enviada por el módulo de control de carga 200 y recibida por el adaptador de alimentación 100, puede explicarse como se indica a continuación.

Cuando el adaptador de alimentación 100 realiza una comunicación de datos con el módulo de control de carga 200, el adaptador de alimentación 100 envía una instrucción de consulta de carga rápida al módulo de control de carga 200 si la corriente de salida del adaptador de alimentación 100 se ubica dentro de un intervalo de corriente convencional durante un período de tiempo predeterminado. El módulo de control de carga 200 determina el voltaje de la batería 300 según la instrucción de consulta de carga rápida. Si el voltaje de la batería 300 alcanza el valor de voltaje de carga rápida, el módulo de control de carga 200 retroalimenta la instrucción de carga rápida al adaptador de alimentación 100.

El período de tiempo predeterminado anteriormente puede ser de 3 s (segundos), y el intervalo de corriente convencional puede determinarse como [1 A, 4 A].

La condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga 200, que se menciona en la etapa S3 y con la que el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 cumple, puede explicarse como se indica a continuación.

Cuando el adaptador de alimentación 100 efectúa la comunicación de datos con el módulo de control de carga 200, el adaptador de alimentación 100 envía la información de voltaje de salida al módulo de control de carga 200. El módulo de control de carga 200 determina si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 cumple con la condición de voltaje de carga rápida (es decir, si se ubica dentro de un intervalo de voltaje nominal de carga rápida o es igual a un valor de voltaje nominal de carga rápida) según la información de voltaje de salida, y de ser así, se ejecuta la etapa S3 anterior.

Además, es posible incluir una etapa siguiente (mostrada en la fig. 3) después de la etapa S2 si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 no cumple con la condición de voltaje de carga rápida.

En la etapa S5, el adaptador de alimentación 100 ajusta la corriente de salida según una señal de retroalimentación de desvío de voltaje enviada por el módulo de control de carga 200, si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 no cumple con la condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga 200.

En al menos una realización, la señal de retroalimentación de desvío de voltaje incluye una señal de retroalimentación de voltaje bajo y una señal de retroalimentación de voltaje alto. Si el voltaje es más bajo, el adaptador de alimentación 100 aumenta el voltaje de salida según la señal de retroalimentación de voltaje bajo, y si el voltaje es más alto, el adaptador de alimentación 100 disminuye el voltaje de salida según la señal de retroalimentación de voltaje alto.

Para los procedimientos de control de carga para el dispositivo electrónico que se muestra en las fig. 2 y 3, una etapa para cargar la batería 300 en primer lugar por medio del adaptador de alimentación 100 con la salida de corriente continua de voltaje constante en la etapa S1 puede explicarse específicamente como se indica a continuación.

El adaptador de alimentación 100 detecta y determina si un voltaje en la interfaz de comunicación 10 es mayor que un umbral de voltaje bajo un caso en que la salida de corriente continua del adaptador de alimentación 100 se apaga. De ser así, el adaptador de alimentación 100 continúa detectando y determinando si el voltaje de la interfaz de comunicación 10 es superior al umbral de voltaje en el caso en que la salida de corriente continua se apaga (lo que significa que el dispositivo electrónico no abandona el modo de carga rápida). De no ser así, el adaptador de alimentación 100 produce la corriente continua según un voltaje de salida convencional predeterminado.

El umbral de voltaje puede ser de 2 V, y el voltaje de salida convencional puede ser de 5,1 V.

Para los procedimientos de control de carga para el dispositivo electrónico mostrado en las fig. 2 y 3, una etapa de ajustar un voltaje de salida según un voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200 en la etapa S2 puede explicarse de manera específica como se indica a continuación.

El adaptador de alimentación 100 calcula una suma del voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200 y un valor incremental de voltaje predeterminado, a fin de obtener el valor de voltaje de carga rápida predeterminado.

El adaptador de alimentación 100 ajusta el voltaje de salida según el valor de voltaje de carga rápida predeterminado.

El valor incremental de voltaje predeterminado puede ser de 0,2 V.

Para los procedimientos de control de carga para el dispositivo electrónico mostrado en las fig. 2 y 3, la etapa S4 puede explicarse de manera específica como se indica a continuación.

El adaptador de alimentación 100 determina si una diferencia entre el voltaje de salida y el voltaje de la batería 300 es mayor a un umbral de diferencia de voltaje según el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200. De ser así, el adaptador de alimentación 100 apaga la salida de corriente continua (esto indica que una impedancia del cable entre la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100 y la interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico es anormal y el adaptador de alimentación 100 necesita dejar de producir la corriente continua). De no ser así, el adaptador de alimentación 100 ajusta la corriente de salida según el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200.

El umbral de diferencia de voltaje puede ser de 0,8 V.

A fin de realizar un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico en el que se basa el procedimiento anterior de control de carga para el dispositivo electrónico, la fig. 4 ilustra un diagrama de bloque ejemplar del aparato de control de carga para el dispositivo electrónico, y la fig. 5 ilustra una estructura de circuito ejemplar del adaptador de alimentación 100 anterior. Para fines ilustrativos, solo se muestran las partes relacionadas con las realizaciones de la presente descripción, las cuales se describirán en detalle a continuación.

En referencia a las fig. 4 y 5, el adaptador de alimentación 100 incluye un circuito de filtro EMI 101, un circuito de rectificador y filtro de alto voltaje 102, un transformador de aislamiento 103, un circuito de filtro de salida 104 y un circuito de rastreo y control de voltaje 105. El circuito de filtro EMI 101 se configura para efectuar un filtro de interferencia electromagnética en la electricidad de la ciudad, el circuito de rectificador y filtro de alto voltaje 102 se configura para efectuar un rectificador y filtro en la electricidad de la ciudad después del filtro de interferencia electromagnética para producir una corriente continua de alto voltaje, el transformador de aislamiento 103 se configura para efectuar un aislamiento eléctrico en la corriente continua de alto voltaje, el circuito de filtro de salida 104 se configura para efectuar un procedimiento de filtro en un voltaje de salida del transformador de aislamiento 103 para cargar la batería, y el circuito de rastreo y control de voltaje 105 se configura para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103 según un voltaje de salida del circuito de filtro de salida 104.

El adaptador de alimentación 100 además incluye un módulo de alimentación 106, un módulo de control principal 107, un módulo de ajuste potencial 108, un módulo de detección de corriente 109, un módulo de detección de voltaje 110 y un módulo de conmutación de salida 111.

Un terminal de entrada del módulo de alimentación 106 se acopla a un terminal secundario del transformador de aislamiento 103, y un terminal de alimentación del módulo de control principal 107, un terminal de alimentación del módulo de ajuste potencial 108 y un terminal de alimentación del módulo de detección de corriente 109 se acoplan de manera colectiva a un terminal de salida del módulo de alimentación 106. Tanto un terminal de alto potencial del módulo de control principal 107 como un terminal de alto potencial del módulo de ajuste potencial 108 se acoplan a un terminal de salida positivo del circuito de filtro de salida 104. Un terminal de ajuste potencial del módulo de ajuste potencial 108 se acopla al circuito de rastreo y control de voltaje 105. Un terminal de entrada de corriente continua del módulo de detección de corriente 109 se acopla al terminal de salida positivo del circuito de filtro de salida 104, y un terminal sensor y retroalimentador de corriente del módulo de detección de corriente 109 se acopla a un terminal de detección de corriente del módulo de control principal 107. Un terminal de salida de reloj y un terminal de salida de datos del módulo de control principal 107 se acoplan a un terminal de entrada de reloj y a un terminal de entrada de datos del módulo de ajuste potencial 108, respectivamente. Un primer terminal de detección y un segundo terminal de detección del módulo de detección de voltaje 110 se acoplan a un terminal de salida de corriente continua del módulo de detección de corriente 109 y un terminal de salida negativo del módulo de filtro de salida 104 respectivamente, y un primer terminal de salida y un segundo terminal de salida del módulo de detección de voltaje 110 se acoplan a un primer terminal de detección de voltaje y un segundo terminal de detección de voltaje del módulo de control principal 107, respectivamente. Un terminal de entrada del módulo de conmutación de salida 111 se acopla al terminal de salida de corriente continua del módulo de detección de corriente 109, un terminal de salida del módulo de conmutación de salida 111 se acopla a un tercer terminal de detección del módulo de detección de voltaje 110, un terminal de puesta a tierra del módulo de conmutación de salida 111 se acopla al terminal de salida negativo del circuito de filtro de salida 104, y un terminal controlado y un terminal de alimentación del módulo de conmutación de salida 111 se acoplan a un terminal de control de conmutación del módulo de control principal 107 y el terminal secundario del transformador de aislamiento 103, respectivamente. Tanto el terminal de salida negativa del circuito de filtro de salida 104 como el terminal de salida del módulo de conmutación de salida 111, un primer terminal de comunicación y un segundo terminal de comunicación del módulo de control principal 107 se acoplan a la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100.

Cuando el adaptador de alimentación 100 carga la batería 300 con la salida de corriente continua de voltaje constante en primer lugar, el módulo de control principal 107 controla al módulo de conmutación de salida 111 para que apague la salida de corriente continua del adaptador de alimentación 100. El módulo de detección de voltaje 110 detecta el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 y retroalimenta la señal de detección de voltaje al módulo de control principal 107. El módulo de control principal 107 determina si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 es mayor que un umbral de voltaje (por ejemplo, 2 V) según la señal de detección de voltaje. Si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 es mayor que el umbral de voltaje, el módulo de detección de voltaje 110 continúa detectando el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100. Si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 no es mayor que el umbral de voltaje, el módulo de control principal 107 controla al módulo de conmutación de salida 111 para apagar la salida de corriente continua del adaptador de alimentación 100 e impulsa al módulo de rastreo y control de voltaje 105 por medio del módulo de ajuste de potencial 108 para establecer el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103 como un voltaje de salida convencional (por ejemplo, 5,1 V). El módulo de detección de corriente 109 detecta la corriente de salida del adaptador de alimentación 100 y retroalimenta una señal de detección de corriente al módulo de control principal 107. Si el módulo de control principal 107 determina que la corriente de salida del adaptador de alimentación 100 se encuentra dentro de un intervalo de corriente convencional (por ejemplo, 1 A~4 A) para un período de tiempo predeterminado (por ejemplo, 3 s) según la señal de detección de corriente, el módulo de control principal 107 efectúa una comunicación de consulta de carga rápida con el módulo de control de carga 200. Después de que el módulo de control de carga 200 envía la instrucción de carga rápida al módulo de control principal 107, este último 107 impulsa al módulo de rastreo y control de voltaje 105 por medio del módulo de ajuste potencial

108 para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento (es decir, ajusta el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100) según el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200. Si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 cumple con la condición de voltaje de carga rápida (es decir, se encuentra dentro del intervalo de voltaje nominal de carga rápida o es igual al valor de voltaje nominal de carga rápida) predeterminada por el módulo de control de carga 200, el módulo de control principal 107 impulsa al módulo de rastreo y control de voltaje 105 por medio del módulo de ajuste potencial 108 para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103, de modo tal que el adaptador de alimentación 100 produzca la corriente continua según el valor de corriente de carga rápida (por ejemplo, 4A) y el valor de voltaje de carga rápida (por ejemplo, cualquier valor entre 3,4 V~4,8 V) para cargar rápido la batería 300. Al mismo tiempo, el módulo de control de carga 200 introduce la corriente continua desde el adaptador de alimentación 100 para cargar la batería 300. Durante el procedimiento de carga rápida, el módulo de control principal 107 determina si una diferencia entre el voltaje de salida y el voltaje de la batería 300 es mayor que un umbral de diferencia de voltaje según el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200. Si la diferencia es mayor que el umbral de diferencia de voltaje, el módulo de control principal 107 controla el módulo de conmutación de salida 111 para apagar la salida de corriente continua (esto indica que la impedancia de un cable entre la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100 y la interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico es anormal y el adaptador de alimentación 100 necesita dejar de producir la corriente continua). Si la diferencia no es mayor que el umbral de voltaje de diferencia, el módulo de control principal 107 impulsa al módulo de rastreo y control de voltaje 105 por medio del módulo de ajuste potencial 108 para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103 según el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200, de modo tal que se realice el ajuste de la corriente de salida del adaptador de alimentación 100.

Cuando el adaptador de alimentación 100 carga la batería 300 con la salida de corriente continua de voltaje constante en primer lugar, si la corriente de salida del adaptador de alimentación 100 es menor que un límite más bajo de corriente (por ejemplo, 1 A), el módulo de detección de corriente 109 continúa detectando la corriente de salida del adaptador de alimentación 100 y retroalimentando la señal de detección de corriente al módulo de control principal 107, y si la corriente de salida del adaptador de alimentación 100 es mayor que un límite más alto de corriente (por ejemplo, 4A), el módulo de control principal 107 controla al módulo de conmutación de salida 111 para apagar la salida de corriente continua del adaptador de alimentación 100, realizando así la protección contra cortocircuitos.

Si el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100 no cumple con la condición de voltaje de carga rápida anterior, el módulo de control principal 107 impulsa al módulo de rastreo y control de voltaje 105 por medio del módulo de ajuste potencial 108 para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103 según una señal de retroalimentación de desvío de voltaje enviada por el módulo de control de carga 200. La señal de retroalimentación de desvío de voltaje incluye una señal de retroalimentación de voltaje bajo y una señal de retroalimentación de voltaje alto. Si el voltaje es más bajo, el módulo de control principal 107 impulsa al módulo de rastreo y control de voltaje 105 por medio del módulo de ajuste potencial 108 para aumentar el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103 según la señal de retroalimentación de voltaje bajo, y si el voltaje es más alto, el módulo de control principal 107 impulsa al módulo de rastreo y control de voltaje 105 por medio del módulo de ajuste potencial 108 para disminuir el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103 según la señal de retroalimentación de voltaje alto.

La fig. 5 ilustra la estructura de circuito ejemplar del adaptador de alimentación 100 anterior. Para fines ilustrativos, solo se muestran las partes relacionadas con las realizaciones de la presente descripción, las cuales se describirán en detalle a continuación.

El módulo de alimentación 106 incluye: un primer capacitor C1, un chip de estabilización de voltaje U1, un segundo capacitor C2, un primer inductor L1, un segundo inductor L2, un primer diodo D1, un segundo diodo D2, un tercer capacitor C3, un primer resistor R1 y un segundo resistor R2.

Un nodo colectivo de un primer terminal del primer capacitor C1, y un pin de alimentación de entrada Vin y un pin de habilitación EN del chip de estabilización de voltaje U1 se configura como el terminal de entrada del módulo de alimentación 106. Un segundo terminal del primer capacitor C1 y un pin de puesta a tierra GND del chip de estabilización de voltaje U1 se acoplan de manera colectiva a tierra. Un pin de conmutación SW del chip de estabilización de voltaje U1 y un primer terminal del segundo capacitor C2 se acoplan de manera colectiva a un primer terminal del primer inductor L1. Un pin de conmutación interna BOOST del chip de estabilización de voltaje U1 y un segundo terminal del segundo capacitor C2 se acoplan de manera colectiva a un cátodo del primer diodo D1. Un pin de voltaje de retroalimentación f B del chip de estabilización de voltaje U1 se acopla a un primer terminal del primer resistor R1 y un primer terminal del segundo resistor R2 respectivamente. Un segundo terminal del primer inductor L1 y un cátodo del segundo diodo D2 se acoplan de manera colectiva a un primer terminal del segundo inductor L2. Un nodo colectivo formado mediante la conexión colectiva de un segundo terminal del segundo inductor L2, un ánodo del primer diodo D1, un segundo terminal del primer resistor R1 y un primer terminal del tercer capacitor C3 se configura como el terminal de salida del módulo de alimentación 106. Un ánodo del segundo diodo D2, un segundo terminal del segundo resistor R2 y un segundo terminal del tercer capacitor C3 se acoplan de manera colectiva a tierra. El módulo de alimentación 106 efectúa un procesamiento de conversión de voltaje en un voltaje en el segundo terminal del transformador de aislamiento 103 mediante el uso del chip de estabilización de voltaje U1 como un núcleo, y después produce un voltaje de 3,3 V para alimentar al módulo de control principal 107, el módulo de ajuste potencial 108 y el módulo de detección de corriente 109. El chip de estabilización de voltaje U1 puede ser un convertidor Buck de CC/CC con un modelo MCP16301.

El módulo de control principal 107 incluye un chip de control principal U2, un tercer resistor R3, un chip de voltaje de referencia U3, un cuarto resistor R4, un quinto resistor R5, un cuarto capacitor C4, un sexto resistor R6, un séptimo resistor R7, un primer transistor NMOS Q1, un octavo resistor R8, un noveno resistor R9, un décimo resistor R10, un undécimo resistor R11, un duodécimo resistor R12, un décimo tercer resistor R13 y un décimo cuarto resistor R14.

Un pin de alimentación VDD del chip de control principal U2 se configura como el terminal de alimentación del módulo de control principal 107, un pin de puesta a tierra VSS del chip de control principal U2 se acopla a tierra, un primer pin de entrada/salida RAO del chip de control principal U2 se suspende. Un primer terminal del tercer resistor R3 se acopla al pin de alimentación VDD del chip de control principal U2, un segundo terminal del tercer resistor R3 y un primer terminal del cuarto resistor R4 se acoplan de manera colectiva a un cátodo CÁTODO del chip de voltaje de referencia U3, un ánodo ÁNODO del chip de voltaje de referencia U3 se acopla a tierra, un pin vacante NO del chip de voltaje de referencia U3 se suspende. Un segundo terminal del cuarto resistor R4 se acopla a un segundo pin de entrada/salida RA1 del chip de control principal U2. Un tercer pin de entrada/salida RA2 del chip de control principal U2 se configura como el terminal de detección de corriente del módulo de control principal 107. Un cuarto pin de entrada/salida RA3 del chip de control principal U2 se acopla a un primer terminal del quinto resistor R5, un segundo terminal del quinto resistor R5 y un primer terminal del cuarto capacitor C4 se acoplan de manera colectiva al pin de alimentación VDD del chip de control principal U2, y un segundo terminal del cuarto capacitor C4 se acopla a tierra. Un quinto pin de entrada/salida RA4 del chip de control principal U2 se configura como el terminal de control de conmutación del módulo de control principal 107. Un sexto pin de entrada/salida RA5 del chip de control principal U2 se acopla al primer terminal del sexto resistor R6, un segundo terminal del sexto resistor R6 y un electrodo de grilla del primer transistor NMOS Q1 se acoplan de manera colectiva a un primer terminal del séptimo resistor R7, un segundo terminal del séptimo resistor R7 y un electrodo de fuente del primer transistor NMOS Q1 se acoplan de manera colectiva a tierra, un electrodo de drenaje del primer transistor NMOs Q1 se acopla a un primer terminal del octavo resistor R8, un segundo terminal del octavo resistor R8 se configura como el terminal de alto potencial del módulo de control principal 107. Un séptimo pin de entrada/salida RC0 y un octavo pin de entrada/salida RC1 del chip de control principal u 2 se configuran como el terminal de salida de reloj y el terminal de salida de datos del módulo de control principal 107 respectivamente, un noveno pin de entrada/salida RC2 y un décimo pin de entrada/salida RC3 del chip de control principal U2 se configuran como el segundo terminal de detección de voltaje y el primer terminal de detección de voltaje del módulo de control principal 107 respectivamente. Un undécimo pin de entrada/salida RC4 y un duodécimo pin de entrada/salida RC5 del chip de control principal U2 se acoplan a un primer terminal del noveno resistor R9 y un primer terminal del décimo resistor R10 respectivamente, un primer terminal del undécimo resistor R11 y un primer terminal del duodécimo resistor R12 se acoplan a un segundo terminal del noveno resistor R9 y un segundo terminal del décimo resistor R10 respectivamente, un segundo terminal del undécimo resistor R11 y un segundo terminal del duodécimo resistor R12 se acoplan colectivamente a tierra, un primer terminal del décimo tercer resistor R13 y un primer terminal del décimo cuarto resistor R14 se acoplan al segundo terminal del noveno resistor R9 y el segundo terminal del décimo resistor R10 respectivamente, un segundo terminal del décimo quinto resistor R13 y un segundo terminal del décimo cuarto resistor R14 se acoplan colectivamente al pin de alimentación VDD del chip de control principal U2. El segundo terminal del noveno resistor R9 y el segundo terminal del décimo resistor R10 se configuran como el primer terminal de comunicación y el segundo terminal de comunicación del módulo de control principal 107 respectivamente. El chip de control principal U2 puede ser un microcontrolador de chip simple con un modelo de PIC12LF1822, PIC12F1822, PIC 16LF1823 o PIC16F1823. El chip de voltaje de referencia U3 puede ser un elemento de voltaje de referencia con un modelo de LM4040.

El módulo de ajuste potencial 108 incluye: un décimo quinto resistor R15, un décimo sexto resistor R16, un potenciómetro digital U4, un décimo séptimo resistor R17, un décimo octavo resistor R18, un quinto capacitor C5, un sexto capacitor C6 y un décimo noveno resistor R19.

Un nodo colectivo de un primer terminal del décimo quinto resistor R15, un primer terminal del décimo sexto resistor R15, un pin de alimentación VDD del potenciómetro digital U4 y un primer terminal del quinto capacitor C5 se configura como el terminal de alimentación del módulo de ajuste potencial 108. Un segundo terminal del quinto capacitor C5, un primer terminal del sexto capacitor C6, un pin de puesta a tierra VSS del potenciómetro digital U4 y un primer terminal del décimo séptimo resistor R17 se acoplan de manera colectiva a tierra, y un segundo terminal del sexto capacitor C6 se acopla al pin de alimentación VDD del potenciómetro digital U4. Un nodo colectivo de un segundo terminal del décimo quinto resistor R15 y un pin de datos de serie SDA del potenciómetro digital U4 se configura como el terminal de entrada de datos del módulo de ajuste potencial 108. Un nodo colectivo de un segundo terminal del décimo sexto resistor R16 y el pin de entrada de reloj SCL del potenciómetro digital U4 se configura como el terminal de entrada de reloj del módulo de ajuste potencial 108. Un pin de dirección cero AO del potenciómetro digital U4 se acopla a tierra. Un primer pin de cableado potencial P0A del potenciómetro digital U4 y un primer terminal del décimo octavo resistor R18 se acoplan de manera colectiva al segundo terminal del décimo séptimo resistor R17. Un segundo terminal del décimo octavo resistor R18 y un segundo pin de cableado potencial P0B del potenciómetro digital se acoplan de manera colectiva a un primer terminal del décimo noveno resistor R19, y un segundo terminal del décimo noveno resistor R19 se configura como el terminal de alto potencial del módulo de ajuste potencial 108. Un pin de llave potencial P0W del potenciómetro digital U4 se configura como el terminal de ajuste potencial del módulo de ajuste potencial 108. El potenciómetro digital U4 ajusta un reóstato de desplazamiento interno según una salida de una señal de reloj y una señal de datos desde el chip de control principal U2, de modo que un potencial en un terminal de llave (es decir, el pin de llave potencial P0W del potenciómetro digital U4) de los cambios del reóstato de desplazamiento interno, permitiendo así que el circuito de rastreo y control de voltaje 105 siga este cambio potencial para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento 103. El potenciómetro digital U4 puede ser específicamente un potenciómetro digital con un modelo de MCP45X1.

El módulo de detección de corriente 109 incluye: un vigésimo resistor R20, un vigésimo primer resistor R21, un vigésimo segundo resistor R22, un séptimo capacitor C7, un octavo capacitor C8, un chip sensor de corriente U5, un vigésimo tercer resistor R23, un noveno capacitor C9, un décimo capacitor C10 y un vigésimo cuarto resistor R24.

Un primer terminal y un segundo terminal del vigésimo resistor R20 se configuran como el terminal de entrada de corriente continua y el terminal de salida de corriente continua del módulo de detección de corriente 109 respectivamente. Un primer terminal del vigésimo primer resistor R21 y un primer terminal del vigésimo segundo resistor R22 se acoplan al primer terminal y el segundo terminal del vigésimo resistor R20 respectivamente. Un segundo terminal del vigésimo primer resistor R21 y un primer terminal del séptimo capacitor C7 se acoplan de manera colectiva a un pin de entrada positivo IN+ del chip sensor de corriente U5 y un segundo terminal del vigésimo segundo resistor R22 y un primer terminal del octavo capacitor C8 se acoplan de manera colectiva a un pin de entrada negativo IN- del chip sensor de corriente U5. Un nodo colectivo de un pin de alimentación V+ del chip sensor de corriente U5 y un primer terminal del noveno capacitor C9 se configura como el terminal de alimentación del módulo de detección de corriente 109. Un pin vacante NC del chip sensor de corriente U5 se suspende. Un pin de salida OUT del chip sensor de corriente U5 se acopla a un primer terminal del vigésimo tercer resistor R23. Un segundo terminal del vigésimo tercer resistor R23 se configura como el terminal sensor y retroalimentador de corriente del módulo de detección de corriente 109. Un primer terminal del décimo capacitor C10 y un primer terminal del vigésimo cuarto resistor R24 se acoplan de manera colectiva a un segundo terminal del vigésimo tercer resistor R23. Un segundo terminal del séptimo capacitor C7, un segundo terminal del octavo capacitor C8, un segundo terminal del noveno capacitor C9, un segundo terminal del décimo capacitor C10, un segundo terminal del vigésimo cuarto resistor R24, y un pin de puesta a tierra GND, un primer pin de voltaje de referencia REF1 y un segundo pin de voltaje de referencia REF2 del chip sensor de corriente U5 se acoplan de manera colectiva a tierra. El vigésimo resistor r 20, como un resistor sensor de corriente, prueba una corriente de salida del circuito de filtro de salida 104 (es decir, la corriente de salida del adaptador de alimentación 100). Después, el chip sensor de corriente U5 produce la señal de detección de corriente para el chip de control principal U2 según un voltaje a lo largo de dos terminales del vigésimo resistor R20. El chip de voltaje de referencia U5 puede ser un monitor de derivación con un modelo de INA286.

El módulo de detección de voltaje 110 incluye: un vigésimo quinto resistor R25, un vigésimo sexto resistor R26, un undécimo capacitor C11, un duodécimo capacitor C12, un vigésimo séptimo resistor R27 y un vigésimo octavo resistor R28.

Un primer terminal del vigésimo quinto resistor R25 se configura como el primer terminal de detección del módulo de detección de voltaje 110. Un nodo colectivo de un segundo terminal del vigésimo quinto resistor R25, un primer terminal del vigésimo sexto resistor R26 y un primer terminal del undécimo capacitor C11 se configura como el segundo terminal de salida del módulo de detección de voltaje 110. Un segundo terminal del vigésimo sexto resistor R26 se configura como el segundo terminal de detección del módulo de detección de voltaje 110. Un segundo terminal del undécimo capacitor C11, un primer terminal del duodécimo capacitor C12 y un primer terminal del vigésimo séptimo resistor R27 se acoplan colectivamente al segundo terminal del vigésimo sexto resistor R26. Un nodo colectivo de un segundo terminal de duodécimo capacitor C12, un segundo terminal del vigésimo séptimo resistor R27 y un primer terminal del vigésimo octavo resistor R28 se configura como el primer terminal de salida del módulo de detección de voltaje 110. Un segundo terminal del vigésimo octavo resistor R28 se configura como el tercer terminal de detección del módulo de detección de voltaje 110.

El módulo de conmutación de salida 111 incluye: un vigésimo noveno resistor R29, un trigésimo resistor R30, un décimo tercer capacitor R13, un trigésimo primer resistor R31, un primer transistor de tipo NPN N1, un trigésimo segundo resistor R32, un segundo transistor de tipo NPN N2, un tercer diodo D3, un diodo de estabilización de voltaje ZD, un trigésimo tercer resistor R33, un trigésimo cuarto resistor R34, un trigésimo quinto resistor R35, un segundo transistor NMOS Q2 y un tercer transistor NMOS Q3.

Un primer terminal del vigésimo noveno resistor R29 se configura como el terminal controlado del módulo de conmutación de salida 111. Un segundo terminal del vigésimo noveno resistor R29 y un primer terminal del trigésimo resistor

R30 se acoplan de manera colectiva a una base del primer transistor del tipo NPN N1. Un primer terminal del décimo tercer capacitor C13, un primer terminal del trigésimo primer resistor R31 y un primer terminal del trigésimo segundo resistor R32 se acoplan de manera colectiva a un cátodo del tercer diodo D3, y un ánodo del tercer diodo D3 se configura como el terminal de alimentación del módulo de conmutación de salida 111. Un segundo terminal del trigésimo primer resistor R31 y una base del segundo transistor de tipo NPN N2 se acoplan de manera colectiva a un colector del primer transistor del tipo NPN N1. Un segundo terminal del trigésimo segundo resistor R32, un cátodo del diodo de estabilización de voltaje ZD y un primer terminal del trigésimo tercer resistor R33 se acoplan de manera colectiva a un colector del segundo transistor de tipo NPN N2. Un segundo terminal del trigésimo transistor R30, un segundo terminal del trigésimo capacitor C13, un emisor del primer transistor de tipo NPN N1, un emisor del segundo transistor del tipo NPN N2 y un ánodo del diodo de estabilización de voltaje ZD se acoplan colectivamente a tierra. Un segundo terminal del trigésimo tercer resistor R33, un primer terminal del trigésimo cuarto resistor R34, un primer terminal del trigésimo quinto resistor R35, un electrodo de grilla del segundo transistor NMOS Q2 y un electrodo de grilla del tercer transistor NMOS Q3 se acoplan de manera colectiva. Un segundo terminal del trigésimo cuarto resistor R34 se configura como el terminal de puesta a tierra del módulo de conmutación de salida 111. Un electrodo de drenaje del segundo transistor NMOS Q2 se configura como el terminal de entrada del módulo de conmutación de salida 111. Un electrodo de fuente del segundo transistor NMOS Q2 y un segundo terminal del trigésimo quinto resistor R35 se acoplan de manera colectiva a un electrodo de fuente del tercer transistor NMOS Q3, y un electrodo de drenaje del tercer transistor NMOS Q3 se configura como el terminal de salida del módulo de conmutación de salida 111. El segundo transistor NMOS Q2 y el tercer transistor NMOS Q3 se encienden o se apagan simultáneamente, encendiendo o apagando así la salida de corriente continua del adaptador de alimentación 100.

La fig. 6 ilustra una estructura de circuito ejemplar del módulo de control de carga anterior 200. Para fines ilustrativos, solo se muestran las partes relacionadas con las realizaciones de la presente descripción, las cuales se describirán en detalle a continuación.

El módulo de control de carga 200 incluye un conector de la batería J1, un controlador principal U6, un décimo tercer capacitor C13, un trigésimo sexto resistor R36, un trigésimo séptimo resistor R37, un décimo cuarto capacitor C14, un primer diodo Schottky SD1, un segundo diodo Schottky SD2, un décimo quinto capacitor C15, un trigésimo octavo resistor R38, un trigésimo noveno resistor R39, un cuadragésimo resistor R40, un tercer transistor del tipo NPN N3, un cuarto transistor NMOS Q4 y un quinto transistor NMOS Q5.

El conector de la batería J1 se acopla a una pluralidad de electrodos de la batería 300. Un primer pin 5A-1 y un segundo pin 5A-2 del conector de la batería J1 se acoplan de manera conectiva a tierra, y un primer pin de puesta a tierra GND1 y un segundo pin de puesta a tierra GND2 del conector de la batería J1 se acoplan de manera colectiva a tierra. Un primer pin de entrada/salida RAO del controlador principal U6 se acopla a un séptimo pin 5A-3 y a un octavo pin 5A-4 del conector de la batería J1. Un segundo pin de entrada/salida RA1, un séptimo pin de entrada/salida RC0, un octavo pin de entrada/salida RC1 y un noveno pin de entrada/salida RC2 del controlador principal U6 se acoplan a un sexto pin 2A-4, un quinto pin 2A-3, un cuarto pin 2A-2 y un tercer pin 2A-1 del conector de la batería J1, respectivamente. Un pin de puesta a tierra análogo VSS y un pin de puesta a tierra GND del controlador principal U6 se acoplan a tierra. Un primer pin vacante NC0 y un segundo pin vacante NCI del controlador principal U6 se suspenden. Cada uno de los pines de alimentación VDD del controlador principal U6 y un primer terminal del décimo tercer capacitor C13 se acoplan al séptimo pin 5A-3 y el octavo pin 5A-4 del conector de la batería J1. Un cuarto pin de entrada/salida RA3 y un undécimo pin de entrada/salida RC4 del controlador principal U6 efectúan la comunicación de datos con el dispositivo electrónico. El trigésimo sexto resistor R36 se acopla entre el cuarto pin de entrada/salida RA3 y el pin de alimentación VDD del controlador principal U6. Un sexto pin de entrada/salida RA5 y un duodécimo pin de entrada/salida RC5 del controlador principal U6 se acoplan al primer terminal de comunicación y el segundo terminal de comunicación del módulo de control principal 107 en el adaptador de alimentación 100, respectivamente. Un primer terminal del trigésimo séptimo resistor R37 y un primer terminal del trigésimo octavo resistor R38 se acoplan de manera colectiva a un décimo pin de entrada/salida RC3 del controlador principal U6. Un segundo terminal del trigésimo séptimo resistor R37 se acopla al pin de alimentación VDD del adaptador de alimentación U6. Un segundo terminal del trigésimo octavo resistor R38 se acopla a una base del tercer transistor de tipo NPN N3. Un quinto pin de entrada/salida RA4 del controlador principal U6 se acopla a un primer terminal del décimo cuarto capacitor C14, un segundo terminal del décimo cuarto capacitor C14 y un cátodo del primer diodo Schottky SD1 se acoplan de manera colectiva a un ánodo del segundo diodo Schottky SD2, un primer terminal del trigésimo noveno resistor R39 y un primer terminal del décimo quinto capacitor C15 se acoplan de manera colectiva a un cátodo del segundo diodo Schottky SD2, y cada uno de un segundo terminal del trigésimo noveno resistor R39, un primer terminal del cuadragésimo resistor R40 y un colector del tercer transistor del tipo NPN N3 se acopla a un electrodo de grilla del cuarto transistor NMOS Q4 y un electrodo de grilla del quinto transistor NMOS Q5, y un segundo terminal del cuadragésimo resistor R40 y un segundo terminal del décimo quinto capacitor C15 se acoplan colectivamente a tierra. Un electrodo de fuente del cuarto transistor NMOS Q4 se acopla a un ánodo del primer diodo Schottky SD1 y además se acopla al séptimo pin 5A-3 y al octavo pin 5A-4 del conector de la batería J1. Un electrodo de drenaje del cuarto transistor NMOS Q4 se acopla a un electrodo de drenaje del quinto transistor NMOS Q5. Un electrodo de fuente del quinto transistor NMOS Q5 se acopla a un cable de alimentación VBUS de la interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico. Un emisor del tercer transistor de tipo NPN N3 se acopla a un ánodo del tercer diodo Schottky SD3, y un cátodo del tercer diodo Schottky SD3 se acopla a tierra. El controlador principal U6 puede ser un microcontrolador de chip simple con un modelo de PIC12LF1501, PIC12F1501, PIC16LF1503, PIC16F1503, PIC16LF1507, PIC16F1507, PIC16LF1508, PIC16F1508, PIC 16LF1509 o PIC16F1509.

El controlador principal U6 efectúa la comunicación de datos con el dispositivo electrónico por medio del cuarto pin de entrada/salida RA3 y el undécimo pin de entrada/salida RC4. El controlador principal U6 envía información de voltaje y cantidad eléctrica de la batería 300 al dispositivo electrónico (como un teléfono móvil). El controlador principal U6 también determina si el procedimiento de carga rápida de la batería 300 se completa según el voltaje de la batería 300. Si se completa la carga rápida, el controlador principal U6 retroalimenta una instrucción de apagado de la carga rápida para informar al dispositivo electrónico de la conmutación de un modo de carga desde un modo de carga rápida a un modo de carga convencional. Durante el procedimiento de cargar la batería 300, el adaptador de alimentación 100, si la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100 se desconecta de la interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico de repente, el controlador principal U6 detecta el voltaje de la batería 300 por medio del conector de la batería J1 y retroalimenta una instrucción de detección de carga para informar al dispositivo electrónico acerca del cierre de la interfaz de comunicación 20. Además, si el dispositivo electrónico es capaz de detectar una temperatura de la batería 300, puede informar al controlador principal U6 que apague el cuarto transistor NMOS Q4 y el quinto transistor NMOS Q5 cuando la temperatura sea anormal, deteniendo así la carga rápida de la batería 300. Mientras tanto, el dispositivo electrónico conmuta el modo de carga del modo de carga rápida al modo de carga convencional.

Durante el procedimiento de carga rápida de la batería 300 por medio del adaptador de alimentación 100, el módulo de control de carga 200 introduce la corriente continua desde el adaptador de alimentación 100 para cargar la batería 300, el cual está realizado de modo tal que el controlador principal U6 produce una señal de control por medio del quinto pin de entrada/salida RA4 del mismo para controlar el cuarto transistor NMOS Q4 y el quinto transistor NMOS Q5 para proceder al encendido, y controla el tercer transistor de tipo NPN N3 para proceder al apagado por medio del décimo pin de entrada/salida RC3, de modo que la interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico introduzca la corriente continua desde la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100 para cargar la batería 300. Como la batería 300 en sí misma obtiene la corriente continua desde el adaptador de alimentación 100 por medio de la interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico, la corriente continua introducida mediante el módulo de control de carga 200 cumple un rol de aumentar la corriente de carga para cargar la batería 300, realizando así la carga rápida de la batería 300.

Además, durante el procedimiento de carga rápida de la batería 300 por parte del adaptador de alimentación 100 y durante el procedimiento de introducir la corriente continua por medio del módulo de control de carga 200 desde el adaptador de alimentación 100 para cargar la batería 300, si el cable de alimentación VBUS y el cable de puesta a tierra GND de la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100 se acoplan de manera inversa al cable de alimentación BUS y el cable de puesta a tierra GND de la interfaz de comunicación 20 del dispositivo electrónico por medio de las líneas de datos (es decir, el cable de alimentación VBUS y el cable de puesta a tierra GND de la interfaz de comunicación 10 del adaptador de alimentación 100 se acoplan a tierra del módulo de control de carga 200 y el electrodo de fuente del quinto transistor NMOS Q5 respectivamente), los componentes en el módulo de control de carga 200 podrían dañarse. A fin de evitar problemas de dañar los componentes, como se muestra en la fig. 7, el módulo de control de carga 200 puede incluir además un sexto transistor NMOS Q6, un séptimo transistor NMOS Q7 y un cuadragésimo primer resistor R41. Un electrodo de fuente del sexto transistor NMOS Q6 se acopla a un electrodo de fuente del quinto transistor NMOS Q5, un electrodo de drenaje del sexto transistor NMOS Q6 se acopla a un electrodo de drenaje del séptimo transistor NMOS Q7, un electro del séptimo transistor NMOS Q7 se acopla a un colector del tercer transistor NPN N3, un electrodo de grilla del sexto transistor NMOS Q6 y un electrodo de grilla del séptimo transistor NMOS Q7 se acoplan colectivamente a un primer terminal del cuadragésimo primer resistor R41, y un segundo terminal del cuadragésimo primer resistor R42 se acopla a tierra.

Cuando el problema anterior de la conexión inversa ocurre, el segundo terminal del cuadragésimo primer resistor R41 accede a la corriente continua desde la tierra para impulsar al sexto transistor NMOS Q6 y al séptimo transistor NMOS Q7 para que se apaguen, de modo que la corriente continua que ingresa al módulo de control de carga 200 desde la tierra no pueda formar un circuito, evitando así que los componentes en el módulo de carga 200 se dañen.

En las realizaciones de la presente descripción, durante el procedimiento de carga de la batería 300 en el dispositivo electrónico mediante el aparato de control de carga para el dispositivo electrónico, el adaptador de alimentación 100 carga la batería 300 con la salida de corriente continua de voltaje constante en primer lugar. A continuación, después de que el adaptador de alimentación 100 recibe una instrucción de carga rápida enviada por el módulo de control de carga, el adaptador de alimentación 100 ajusta el voltaje de salida según el voltaje de la batería 300 retroalimentado por el módulo de control de carga 200. Si este voltaje de salida cumple con la condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga 200, el adaptador de alimentación 100 ajusta la corriente de salida y el voltaje de salida según el valor de corriente de carga rápida predeterminado y el valor de voltaje de carga rápida predeterminado para cargar rápido la batería 300 y en el dispositivo electrónico y, mientras tanto, el módulo de control de carga 200 introduce la corriente continua desde el adaptador de alimentación 100 para cargar la batería 300. Durante el procedimiento de carga rápida, el adaptador de alimentación 100 además ajusta la corriente de salida a tiempo real según el voltaje de salida del mismo y el voltaje de la batería 300. Por lo tanto, se realiza el objetivo de realizar la carga rápida para la batería 300 mediante el ajuste de la corriente de salida y el voltaje de salida del adaptador de alimentación 100.

La descripción anterior constituye las realizaciones preferidas de la presente descripción y no puede usarse para limitar la presente descripción. El alcance de la invención es determinado por las reivindicaciones presentadas en la presente descripción.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de control de carga para un dispositivo electrónico, que comprende un adaptador de alimentación (100) y un módulo de control de carga (200); en el que el adaptador de alimentación (100) se configura para cargar una batería (300) en el dispositivo electrónico y para efectuar la comunicación de datos con el módulo de control de carga (200) por medio de su interfaz de comunicación (10); el módulo de control de carga (200) está integrado en el dispositivo electrónico y configurado para detectar un voltaje de la batería (300); tanto el módulo de control de carga (200) como la batería (300) se acoplan a la interfaz de comunicación (10) del adaptador de alimentación (100) por medio de una interfaz de comunicación (20) del dispositivo electrónico; durante un procedimiento de carga de la batería (300), el adaptador de alimentación (100) se configura para cargar la batería (300) en primer lugar con una salida de corriente continua de voltaje constante, el adaptador de alimentación (100) además se configura para enviar una instrucción de consulta de carga rápida al módulo de control de carga (200) cuando una corriente de salida del adaptador de alimentación (100) se encuentra dentro de un intervalo de corriente convencional durante un período de tiempo predeterminado, el módulo de control de carga (200) se configura para determinar el voltaje de la batería (300) según la instrucción de consulta de carga rápida, cuando el voltaje de la batería (300) alcanza un valor de voltaje de carga rápida, el módulo de control de carga (200) se configura para retroalimentar una instrucción de carga rápida al adaptador de alimentación (100), y entonces, después de que el adaptador de alimentación (100) recibe la instrucción de carga rápida enviada por el módulo de control de carga (200), el adaptador de alimentación (100) se configura para ajustar un voltaje de salida según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200), y si el voltaje de salida cumple con la condición de voltaje de carga rápida previamente configurado por el módulo de control de carga (200), el adaptador de alimentación (100) se configura para ajustar la corriente de salida y el voltaje de salida respectivamente según un valor de corriente de carga rápida predeterminado y un valor de voltaje de carga rápida predeterminado para cargar rápido la batería (300), y el módulo de control de carga (200) se configura para introducir, mientras tanto, la corriente continua del adaptador de alimentación (100) para cargar la batería; y durante un procedimiento de carga rápida de la batería, el adaptador de alimentación (100) se configura para ajustar la corriente de salida a tiempo real según su voltaje de salida y el voltaje de la batería (100).

2. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico según la reivindicación 1, en el que el adaptador de alimentación (100) comprende un circuito de filtro EMI (101), un rectificador de alto voltaje y un circuito de filtro (102), un transformador de aislamiento (103), un circuito de filtro de salida (104) y un circuito de rastreo y control de voltaje (105); el circuito de filtro EMI (101) se configura para efectuar un filtro de interferencia electromagnética en la electricidad de la ciudad, el rectificador de alto voltaje y el circuito de filtro (102) se configura para efectuar un rectificador y filtro en la electricidad de la ciudad después del filtro de interferencia electromagnética para emitir una corriente continua de alto voltaje, el transformador de aislamiento (103) se configura para efectuar un aislamiento eléctrico en la corriente continua de alto voltaje, el circuito de filtro de salida (104) se configura para efectuar un procedimiento de filtro en un voltaje de salida del transformador de aislamiento (103) para cargar la batería (300), y el circuito de rastreo y control de voltaje (105) se configura para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento (103) según un voltaje de salida del circuito de filtro de salida (104);

el adaptador de alimentación (100) comprende además un módulo de alimentación (106); un módulo de control principal (107), un módulo de ajuste potencial (108), un módulo de detección de corriente (109), un módulo de detección de voltaje (110) y un módulo de conmutación de salida (111);

un terminal de entrada del módulo de alimentación (106) se acopla a un segundo terminal del transformador de aislamiento (103), un terminal de alimentación del módulo de control principal (107), un terminal de alimentación del módulo de ajuste potencial (108) y un terminal de alimentación del módulo de detección de control (109) se acoplan de manera colectiva a un terminal de salida del módulo de alimentación (106), cada uno de los terminales de alto potencial del módulo de control de carga (107) y un terminal de alto potencial del módulo de ajuste potencial (108) se acopla a un terminal de salida positivo del circuito de filtro de salida (104), un terminal de ajuste potencial del módulo de ajuste potencial (108) se acopla al circuito de rastreo y control de voltaje (105), un terminal de entrada de corriente continua del módulo de detección de corriente (109) se acopla al terminal de salida positiva del circuito de filtro de salida (104), un terminal sensor y retroalimentador de corriente del circuito de filtro de salida (109) se acopla a un terminal de detección de corriente del módulo de control principal (107), un terminal de salida de reloj y un terminal de salida de datos del módulo de control principal (107) se acoplan a un terminal de entrada de reloj y un terminal de entrada de datos del módulo de ajuste potencial (108) respectivamente, un primer terminal de detección y un segundo terminal de detección del módulo de detección de voltaje (110) se acoplan a un terminal de salida de corriente continua del módulo de detección de corriente (109) y un terminal de salida negativo del módulo de filtro de salida (104) respectivamente, un primer terminal de salida y un segundo terminal de salida del módulo de detección de voltaje (110) se acoplan a un primer terminal de detección de voltaje y un segundo terminal de detección de voltaje del módulo de control principal (107) respectivamente, un terminal de entrada del módulo de conmutación de salida (111) se acopla al terminal de salida de corriente continua del módulo de detección de corriente (109), un terminal de salida del módulo de conmutación de salida (111) se acopla a un tercer terminal de detección del módulo de detección de voltaje (110), un terminal a tierra del módulo de conmutación de salida (111) se acopla al terminal de salida negativo del circuito de filtro de salida (104), un terminal controlado y un terminal de alimentación del módulo de conmutación de salida (111) se acoplan a un terminal de control de conmutación del módulo de control principal (107) y el terminal secundario del transformador de aislamiento (103) respectivamente, cada uno de los terminales de salida negativos del circuito de filtro de salida (104), el terminal de salida del módulo de conmutación de salida (111), un primer terminal de comunicación y un segundo terminal de comunicación del módulo de control principal (107) se acoplan a la interfaz de comunicación (10) del adaptador de alimentación (100);

durante la carga de la batería (300) por medio del adaptador de alimentación (100) con la salida de corriente continua de voltaje constante, el módulo de control principal (107) se configura para controlar el módulo de conmutación de salida (111) para apagar la salida de corriente continua del adaptador de alimentación (100); el módulo de detección de voltaje (110) se configura para detectar el voltaje de salida del adaptador de alimentación (100) y retroalimentar una señal de detección de voltaje al módulo de control principal (107); el módulo de control principal (107) se configura para determinar si el voltaje de salida del adaptador de alimentación (100) es superior a un umbral de voltaje según la señal de detección de voltaje, de ser así, el módulo de detección de voltaje (110) se configura para continuar detectando y determinando el voltaje de salida del adaptador de alimentación (100), y de no ser así, el módulo de control principal (107) se configura para controlar el módulo de conmutación de salida (111) para encender la salida de corriente continua del adaptador de alimentación (100) e impulsar al módulo de rastreo y control de voltaje (105) mediante el módulo de ajuste potencial (108) para establecer el voltaje del transformador de aislamiento (103) como un voltaje de salida convencional; el módulo de detección de corriente (109) se configura para detectar la corriente de salida del adaptador de alimentación (100) y

retroalimentar una señal de detección de corriente al módulo de control principal (107); si el módulo de control principal (107) determina que la corriente de salida del adaptador de alimentación (100) está dentro de un intervalo de corriente convencional para un período de tiempo predeterminado, según la señal de detección de corriente, el módulo de control principal (107) se configura para efectuar una comunicación de consulta de carga rápida con el módulo de control de carga (200); después de que el módulo de control de carga (200) envía una instrucción de carga rápida al módulo de control principal (107), el módulo de control principal (107) se configura para impulsar al módulo de rastreo y control de voltaje (105) por medio del módulo de ajuste potencial (108) para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento (103) según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200), y si el voltaje de salida del adaptador de alimentación (100) cumple con la condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga (200), el módulo de control principal (107) se configura para impulsar al módulo de rastreo y control de voltaje (105) por medio del módulo de ajuste potencial (108) para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento (103) de modo que el adaptador de alimentación (100) produzca la corriente continua según el valor de corriente de carga rápida y el valor de voltaje de carga rápida para cargar rápido la batería (300), y mientras tanto, el módulo de control de carga (200) se configura para introducir la corriente continua del adaptador de alimentación (100) para cargar la batería (300);

durante el procedimiento de carga rápida, el módulo de control principal (107) se configura para determinar si una diferencia entre el voltaje de salida y el voltaje de la batería (300) es superior a un umbral de diferencia de voltaje según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200), de ser así, el módulo de control principal (107) se configura para controlar el módulo de conmutación de salida (111) para apagar la salida de corriente continua, y de no ser así, el módulo de control principal (107) se configura para impulsar al módulo de rastreo y control de voltaje (105) por medio del módulo de ajuste potencial (108) para ajustar el voltaje de salida del transformador de aislamiento (103) según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200), de modo que se realice el ajuste de la corriente de salida del adaptador de alimentación (100).

3. El aparato de control de carga para un dispositivo electrónico según la reivindicación 2, en el que

el módulo de alimentación (106) comprende: un primer capacitor (C1), un chip de estabilización de voltaje (U1), un segundo capacitor (C2), un primer inductor (L1), un segundo inductor (L2), un primer diodo (D1), un segundo diodo (D2), un tercer capacitor (C3), un primer resistor (R1) y un segundo resistor (R2);

un nodo colectivo de un primer terminal del primer capacitor (C1), y un pin de alimentación de entrada (Vin) y un pin de habilitación (EN) del chip de estabilización de voltaje (U1) se configura como el terminal de entrada del módulo de alimentación (106), un segundo terminal del primer capacitor (C1) y un pin de puesta a tierra (GND) del chip de estabilización de voltaje (U1) se acoplan de manera colectiva a tierra, un pin de conmutación (SW) del chip de estabilización de voltaje (U1) y un primer terminal del segundo capacitor (C2) se acoplan de manera colectiva a un primer terminal del primer inductor (L1), un pin de conmutación interna (BOOST) del chip de estabilización de voltaje (U1) y un segundo terminal del segundo capacitor (C2) se acoplan de manera colectiva a un cátodo del primer diodo (L1), un pin de voltaje de retroalimentación (FB) del chip de estabilización de voltaje (U1) se acopla a un primer terminal del primer resistor (R1) y un primer terminal del segundo resistor (R2) respectivamente, un segundo terminal del primer inductor (L1) y un cátodo del segundo diodo (D2) se acoplan de manera colectiva a un primer terminal del segundo inductor (L2), un nodo colectivo formado mediante la conexión colectiva de un segundo terminal del segundo inductor (L2), un ánodo del primer diodo (D1), un segundo terminal del primer resistor (R1) y un primer terminal del tercer capacitor (C3) se configura como el terminal de salida del módulo de alimentación (106), y un ánodo del segundo diodo (D2) un segundo terminal del segundo resistor (R2) y un segundo terminal del tercer capacitor (C3) se acoplan colectivamente a tierra.

4. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico según la reivindicación 2 o 3, en el que el módulo de control principal (107) comprende: un chip de control principal (U2), un tercer resistor (R3), un chip de voltaje de referencia (U3), un cuarto resistor (R4), un quinto resistor (R5), un cuarto capacitor (C4), un sexto resistor (R6), un séptimo resistor (R7), un primer transistor NMOS (Q1), un octavo resistor (R8), un noveno resistor (R9), un décimo resistor (R10), un undécimo resistor (R11), un duodécimo resistor (R12), un décimo tercer resistor (R13) y un décimo cuarto resistor (R14);

un pin de alimentación (VDD) del chip de control principal (U2) se configura como el terminal de alimentación del módulo de control principal (107), un pin de puesta a tierra (VSS) del chip de control principal (U2) se acopla a tierra, un primer pin de entrada/salida (RAO) del chip de control principal (U2) se suspende, un primer terminal del tercer resistor (R3) se acopla al pin de alimentación (VDD) del chip de control principal (U2), un segundo terminal del tercer resistor (R3) y un primer terminal del cuarto resistor (R4) se acoplan de manera colectiva a un cátodo (CÁTODO) del chip de voltaje de referencia (U3), un ánodo (ÁNODO) del chip de voltaje de referencia (U3) se acopla a tierra, un pin vacante (NO) del chip de voltaje de referencia (U3) se suspende, un segundo terminal del cuarto resistor (R4) se acopla a un segundo pin de entrada/salida (RA1) del chip de control principal (U2), un tercer pin de entrada/salida (RA2) del chip de control principal (U2) es el terminal de detección de corriente del módulo de control principal (107), un cuarto pin de entrada/salida (TA3) del chip de control principal (U2) se acopla a un primer terminal del quinto resistor (R5), un segundo terminal del quinto resistor (R5) y un primer terminal del cuarto capacitor (C4) se acoplan de manera colectiva al pin de alimentación (VDD) del chip de control principal (U2), un segundo terminal del cuarto capacitor (C4) se acopla a tierra, un quinto pin de entrada/salida (RA4) del chip de control principal (U2) se configura como terminal de control de conmutación del módulo de control principal (107), un sexto pin de entrada/salida (RA5) del chip de control principal (U2) se acopla a un primer terminal del sexto resistor (R6), un segundo terminal del sexto resistor (R6) y un electrodo de grilla del primer transistor NMOS (Q1) se acoplan colectivamente a un primer terminal del séptimo resistor (R7), un segundo terminal del séptimo resistor (R7) y un electrodo de fuente del primer transistor NMOS (Q1) se acoplan de manera colectiva a tierra, un electrodo de drenaje del primer transistor NMOS (Q1) se acopla a un primer terminal del octavo resistor (R8), un segundo terminal del octavo resistor (R8) se configura como el terminal de alto potencial del módulo de control principal (107), un séptimo pin de entrada/salida (RC0) y un octavo pin de entrada/salida (RC1) del chip de control principal (U2) se configuran como el terminal de salida de reloj y el terminal de salida de datos del módulo de control principal (107) respectivamente, un noveno pin de entrada/salida (RC2) y un décimo pin de entrada/salida (RC3) del chip de control principal (U2) se configuran como el segundo terminal de detección de voltaje y el primer terminal de detección de voltaje del módulo de control principal (107) respectivamente, un undécimo pin de entrada/salida (RC4) y un duodécimo pin de entrada/salida (RC5) del chip de control principal (U2) se acoplan a un primer terminal del noveno resistor (R9) y un primer terminal del décimo resistor (R10) respectivamente, un primer terminal del undécimo resistor (R11) y un primer terminal del duodécimo resistor (R12) se acoplan a un segundo terminal del noveno resistor (R9) y un segundo terminal del décimo resistor (R10) respectivamente, un segundo terminal del undécimo resistor (R11) y un segundo terminal del duodécimo resistor (R12) se acoplan de manera colectiva a tierra, un primer terminal del décimo tercer resistor (R13) y un primer terminal del décimo cuarto resistor (R14) se acoplan al segundo terminal del noveno resistor (R9) y el segundo terminal del décimo resistor (R10) respectivamente, un segundo terminal del décimo tercer resistor (R13) y un segundo terminal del décimo cuarto resistor (R14) se acoplan colectivamente al pin de alimentación (VDD) del chip de control principal (U2) y el segundo terminal del noveno resistor (R9) y el segundo terminal del décimo resistor (R10) se configuran como el primer terminal de comunicación y el segundo terminal de comunicación del módulo de control principal (107) respectivamente.

5. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico según cualquiera de las reivindicaciones 2-4, en el que

el módulo de ajuste potencial (108) comprende: un décimo quinto resistor (R15), un décimo sexto resistor (R16), un potenciómetro digital (U4), un décimo séptimo resistor (R17), un décimo octavo resistor (R18), un quinto capacitor (C5), un sexto capacitor (C6) y un décimo noveno resistor (R19);

un nodo colectivo de un primer terminal del décimo quinto resistor (R15), un primer terminal del décimo sexto resistor (R15), un pin de alimentación (VDD) del potenciómetro digital (U4) y un primer terminal del quinto capacitor (C5) se configura como el terminal de alimentación del módulo de ajuste potencial (108), un segundo terminal del quinto capacitor (C5), un primer terminal del sexto capacitor (C6), un pin de puesta a tierra (VSS) del potenciómetro digital (U4) y un primer terminal del décimo séptimo resistor (R17) se acoplan a tierra de manera colectiva, un segundo terminal del sexto capacitor (C6) se acopla al pin de alimentación (VDD) del potenciómetro digital (U4), un nodo colectivo de un segundo terminal del décimo quinto resistor (R15) y un pin de datos de serie (SDA) del potenciómetro digital (U4) se configura como el terminal de entrada de datos del módulo de ajuste potencial (108), un nodo colectivo de un segundo terminal del décimo sexto resistor (R16) y un pin de entrada de reloj (SCL) del potenciómetro digital (U4) se configura como el terminal de entrada de reloj del módulo de ajuste potencial (108) y un pin de dirección cero (AO) del potenciómetro digital (U4) se acopla a tierra, un primer pin de cableado potencial (P0A) del potenciómetro digital (U4) y un primer terminal del décimo octavo resistor (R18) se acoplan de manera colectiva a un segundo terminal del décimo séptimo resistor (R17), un segundo terminal del décimo octavo resistor (18) y un segundo pin de cableado potencial (P0B) del potenciómetro digital (U4) se acoplan de manera colectiva a un primer terminal del décimo noveno resistor (R19), un segundo terminal del décimo noveno resistor (R19) se configura como el terminal de alto potencial del módulo de ajuste potencial (108), y un pin de llave potencial (P0W) del potenciómetro digital (U4) se configura como el terminal de ajuste potencial del módulo de ajuste potencial (108).

6. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico según cualquiera de las reivindicaciones 2-5, en el que

el módulo de detección de corriente (109) comprende: un vigésimo resistor (R20), un vigésimo primer resistor (R21), un vigésimo segundo resistor (R22), un séptimo capacitor (C7), un octavo capacitor (C8), un chip sensor de corriente (U5), un vigésimo tercer resistor (R23), un noveno capacitor (C9), un décimo capacitor (C10) y un vigésimo cuarto resistor (R24);

un primer terminal y un segundo terminal del vigésimo resistor (R20) se configuran como el terminal de entrada de corriente continua y el terminal de salida de corriente continua del módulo de detección de corriente (109) respectivamente, un primer terminal del vigésimo primer resistor (R21) y un primer terminal del vigésimo segundo resistor (R22) se acoplan al primer terminal y el segundo terminal del vigésimo resistor (R20) respectivamente, un segundo terminal del vigésimo primer resistor (R21) y un primer terminal del séptimo capacitor (C7) se acoplan de manera colectiva a un pin de entrada positivo (IN+) del chip sensor de corriente (U5), un segundo terminal del vigésimo segundo resistor (R22) y un primer terminal del octavo capacitor (C8) se acoplan de manera colectiva a un pin de entrada negativo (IN-) del chip sensor de corriente (U5), un nodo colectivo de un pin de alimentación (V+) del chip sensor de corriente (U5) y un primer terminal del noveno capacitor (C9) se configura como el terminal de alimentación del módulo de detección de corriente (109), un pin vacante (NC) del chip sensor de corriente (U5) se suspende, un pin de salida (OUT) del chip sensor de corriente (U5) se acopla a un primer terminal del vigésimo tercer resistor (R23), un segundo terminal del vigésimo tercer resistor (R23) se configura como el terminal sensor y retroalimentador de corriente del módulo de detección de corriente (109), un primer terminal del décimo capacitor (C10) y un primer terminal del vigésimo cuarto resistor (R24) se acoplan de manera colectiva al segundo terminal del vigésimo tercer resistor (R23), un segundo terminal del séptimo capacitor (C7), un segundo terminal del octavo capacitor (C8), un segundo terminal del noveno capacitor (C9), un segundo terminal del décimo capacitor (C10), un segundo terminal del vigésimo cuarto resistor (R24), un pin de puesta a tierra (GND), un primer pin de voltaje de referencia (REF1) y un segundo pin de voltaje de referencia (REF2) del chip sensor de corriente (U5) se acoplan de manera colectiva a tierra.

7. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico según cualquiera de las reivindicaciones 2-6, en el que,

el módulo de detección de voltaje (110) incluye: un vigésimo quinto resistor (R25), un vigésimo sexto resistor (R26), un undécimo capacitor (C11), un duodécimo capacitor (C12), un vigésimo séptimo resistor (R27) y un vigésimo octavo resistor (R28);

un primer terminal del vigésimo quinto resistor (R25) se configura como el primer terminal de detección del módulo de detección de voltaje (110), un nodo colectivo de un segundo terminal del vigésimo quinto resistor (R25), un primer terminal del vigésimo sexto resistor (R26) y un primer terminal del undécimo capacitor (C11) se configura como el segundo terminal de salida del módulo de detección de voltaje (110), un segundo terminal del vigésimo sexto resistor (R26) se configura como el segundo terminal de detección del módulo de detección de voltaje (110), un segundo terminal del undécimo capacitor (C11), un primer terminal del duodécimo capacitor (C12) y un primer terminal del vigésimo séptimo resistor (R27) se acoplan de manera colectiva al segundo terminal del vigésimo sexto resistor (R26), un nodo colectivo de un segundo terminal del duodécimo capacitor (C12), un segundo terminal del vigésimo séptimo resistor (R27) y un primer terminal del vigésimo octavo resistor (R28) se configura como el primer terminal de salida del módulo de detección de voltaje (110), y un segundo terminal del vigésimo octavo resistor (R28) se configura como el tercer terminal de detección del módulo de detección de voltaje (110).

8. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico según cualquiera de las reivindicaciones 2-7, en el que,

el módulo de conmutación de salida (111) comprende: un vigésimo noveno resistor (R29), un trigésimo resistor (R30), un décimo tercer capacitor (C13), un trigésimo primer resistor (R31), un primer transistor del tipo NPN (N1), un trigésimo segundo resistor (R32), un segundo transistor del tipo NPN (N2), un tercer diodo (D3), un diodo de estabilización de voltaje (ZD), un trigésimo tercer resistor (R33), un trigésimo cuarto resistor (R34), un trigésimo quinto resistor (R35), un segundo transistor NMOS (Q2) y un tercer transistor NMOS (Q3);

un primer terminal del vigésimo noveno resistor (R29) se configura como el terminal controlado del módulo de conmutación de salida (111), un segundo terminal del vigésimo noveno resistor (R29) y un primer terminal del trigésimo resistor (R30) se acoplan de manera colectiva a una base del primer transistor del tipo NPN (N1), un primer terminal del décimo tercer capacitor (C13), un primer terminal del trigésimo primer resistor (R31) y un primer terminal del trigésimo segundo resistor (R32) se acoplan de manera colectiva a un cátodo del tercer diodo (D3), un ánodo del tercer diodo (D3) se configura como el terminal de alimentación del módulo de conmutación de salida (111), un segundo terminal del trigésimo primer resistor (R31) y una base del segundo transistor del tipo NPN (N2) se acoplan de manera colectiva a un colector del primer transistor del tipo NPN (N1), un segundo terminal del trigésimo segundo resistor (R32), un cátodo del diodo de estabilización de voltaje (ZD) y un primer terminal del trigésimo tercer resistor (R33) se acoplan de manera colectiva a un colector del segundo transistor del tipo NPN (N2), un segundo terminal del trigésimo resistor (R30), un segundo terminal del décimo tercer capacitor (C13), un emisor del primer transistor del tipo NPN (N1), un emisor del segundo transistor del tipo NPN (N2) y un ánodo del diodo de estabilización de voltaje (ZD) se acoplan de manera colectiva a tierra, un segundo terminal del trigésimo tercer resistor (R33), un primer terminal del trigésimo cuarto resistor (R34), un primer terminal del trigésimo cinco resistor (R35), un electrodo de grilla del segundo transistor NMOS (Q2) y un electrodo de grilla del tercer transistor NMOS (Q3) se acoplan de manera colectiva, un segundo terminal del trigésimo cuarto resistor (R34) se configura como el terminal de puesta a tierra del módulo de conmutación de salida (111), un electrodo de drenaje del segundo transistor NMOS (Q2) se configura como el terminal de entrada del módulo de conmutación de salida (111), un electrodo de fuente del segundo transistor NMOS (Q2) y un segundo terminal del trigésimo quinto resistor (R35) se acoplan de manera colectiva a un electrodo de fuente del tercer transistor NMOS (Q3), y un electrodo de drenaje del tercer transistor NMOS (Q3) se configura como el terminal de salida del módulo de conmutación de salida (111).

9. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que

el módulo de control de carga (200) comprende: un conector de batería (J1), un controlador principal (U6), un décimo tercer capacitor (C13), un trigésimo sexto resistor (R36), un trigésimo séptimo resistor (R37), un décimo cuarto capacitor (C14), un primer diodo Schottky (SD1), un segundo diodo Schottky (SD2), un décimo quinto capacitor (C15), un trigésimo octavo resistor (R38), un trigésimo noveno resistor (R39), un cuadragésimo resistor (R40), un tercer transistor del tipo NPN (N3), un cuarto transistor NMOS (Q4) y un quinto transistor NMOS (Q5);

el conector de la batería (J1) se acopla a una pluralidad de electrodos de la batería (300), un primer pin (5A-1) y un segundo pin (5A-2) del conector de la batería J1 ) se acoplan colectivamente a tierra, un primer pin de puesta a tierra (GND1) y un segundo pin de puesta a tierra (GND2) del conector de la batería (J1) se acoplan de manera colectiva a tierra, un primer pin de entrada/salida (RAO) del controlador principal (J1) se acopla a un séptimo pin (5A-3) y un octavo pin (5A-4) del conector de la batería (J1) respectivamente, un segundo pin de entrada/salida (RA1), un séptimo pin de entrada/salida, un octavo pin de entrada/salida (RC1) y un noveno pin de entrada/salida (RC2) del controlador principal (U6) se acoplan a un sexto pin (2A-4), un quinto pin (2A-3), un cuarto pin (2A-2) y un tercer pin (2A-1) del conector de la batería (J1) respectivamente, un pin de puesta a tierra análogo (VSS) y un pin de puesta a tierra (GND) del controlador principal (U6) se acoplan a tierra, un primer pin vacante (NCO) y un segundo pin vacante (NC1) del controlador principal (U6) se suspenden, un pin de alimentación (VDD) del controlador principal (U6) y un primer terminal del décimo tercer capacitor (C13) se acoplan de manera colectiva al séptimo pin (5A-3) y el octavo pin (5A-4) del conector de la batería (J1), un cuarto pin de entrada/salida (RA3) y un undécimo pin de entrada/salida (RC4) del controlador principal (U6) efectúan la comunicación de datos con el dispositivo electrónico, el trigésimo sexto resistor (R36) se acopla entre el cuarto pin de entrada/salida (RA3) y el pin de alimentación (VDD) del controlador principal (U6), un sexto pin de entrada/salida (RA5) y un duodécimo pin de entrada/salida (RC5) del controlador principal (U6) se acoplan al primer terminal de comunicación y el segundo terminal de comunicación del módulo de control principal (107) en el adaptador de alimentación (100) respectivamente, un primer terminal del trigésimo séptimo resistor (R37) y un primer terminal del trigésimo octavo resistor (R38) se acoplan de manera colectiva a un décimo pin de entrada/salida (RC3) del controlador principal (U6), un segundo terminal del trigésimo séptimo resistor (R37) se acopla al pin de alimentación (VDD) del adaptador de alimentación (U6), un segundo terminal del trigésimo octavo resistor (R38) se acopla a una base del tercer transistor del tipo NPN (N3), un quinto pin de entrada/salida (RA4) del controlador principal (U6) se acopla a un primer terminal del décimo cuarto capacitor (C14), un segundo terminal del décimo cuarto capacitor (C14) y un cátodo del primer diodo Schottky (SD1) se acoplan de manera colectiva a un ánodo del segundo diodo Schottky (SD2), un primer terminal del trigésimo noveno resistor (R39) y un primer terminal del décimo quinto capacitor (C15) se acoplan de manera colectiva a un cátodo del segundo diodo Schottky (SD2), tanto un segundo terminal del trigésimo noveno resistor (R39), como un primer terminal del cuadragésimo resistor (R40) y un colector del tercer transistor del tipo NPN (N3) se acoplan a un electrodo de grilla del cuarto transistor NMOS (Q4) y un electrodo de grilla del quinto transistor NMOS (Q5) respectivamente, un segundo terminal del cuadragésimo resistor (R40) y un segundo terminal del décimo quinto capacitor (C15) se acoplan de manera colectiva a tierra, un electrodo de fuente del cuarto transistor NMOS (Q4) se acopla a un ánodo del primer diodo Schottky (SD1) y además se acopla a un séptimo pin (5A-3) y un octavo pin (5A-4) del conector de la batería (J1), un electrodo de drenaje del cuarto transistor NMOS (Q4) se acopla a un electrodo de drenaje del quinto transistor NMOS (Q5), un electrodo de fuente del quinto transistor NMOS (Q5) se acopla a un cable de alimentación (VBUS) de la interfaz de comunicación (20) del dispositivo electrónico, un emisor del tercer transistor del tipo NPN (N3) se acopla a un ánodo del tercer diodo Schottky (SD3) y un cátodo del tercer diodo Schottky (SD3) se acopla a tierra.

10. El aparato de control de carga para el dispositivo electrónico la reivindicación 9, en el que

el módulo de control de carga comprende además: un sexto transistor NMOS (Q6), un séptimo transistor NMOS (Q7) y un cuadragésimo primer resistor (R41);

un electrodo de fuente del sexto transistor NMOS (Q6) se acopla a un electrodo de fuente del quinto transistor NMOS (Q5), un electrodo de drenaje del sexto transistor NMOS (Q6) se acopla a un electrodo de drenaje del séptimo transistor NMOS (Q7), un electrodo de fuente del séptimo transistor NMOS (Q7) se acopla a un colector del tercer transistor NPN (N3), un electrodo de grilla del sexto transistor NMOS (Q6) y un electrodo de grilla del séptimo transistor NMOS (Q7) se acoplan de manera colectiva al primer terminal del cuadragésimo primer resistor (R41), y un segundo terminal del cuadragésimo primer resistor (R42) se acopla a tierra.

11. Un procedimiento de control de carga para un dispositivo electrónico, en base a la reivindicación 1, que comprende:

(51) durante un procedimiento de carga de la batería (300), en primer lugar cargar la batería (300) por medio del adaptador de alimentación (100) con la salida de corriente continua de voltaje constante;

enviar una instrucción de consulta de carga rápida por medio del adaptador de alimentación (100) al módulo de control de carga (200) cuando una corriente de salida del adaptador de alimentación (100) se encuentra dentro de un intervalo de corriente convencional durante un período de tiempo predeterminado;

(52) después de recibir una instrucción de carga rápida enviada por el módulo de control de carga (200) cuando el módulo de control de carga (200) determina, según la instrucción de consulta de carga rápida, que el voltaje de la batería (300) alcanza un valor de voltaje de carga rápida, ajustando un voltaje de salida por medio del adaptador de alimentación (100) según un voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200); (53) si el voltaje de salida cumple con una condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga (200), ajustar una corriente de salida y el voltaje de salida respectivamente por medio del adaptador de alimentación (100) según un valor de corriente de carga rápida predeterminado y un valor de voltaje de carga rápida predeterminado para cargar rápido la batería (300) e introducir la corriente continua desde el adaptador de alimentación (100) simultáneamente a través del módulo de control de carga (200) para cargar la batería (300);

(54) ajustar la corriente de salida a tiempo real por medio del adaptador de alimentación (100) según el voltaje de salida del adaptador de alimentación (100) y el voltaje de la batería (300).

12. El procedimiento de control de carga para el dispositivo electrónico según la reivindicación 11, que además comprende:

(S5) si el voltaje del adaptador de alimentación (100) no cumple con la condición de voltaje de carga rápida predeterminada por el módulo de control de carga (200), ajustar la corriente de salida por medio del adaptador de alimentación (100) según una señal de retroalimentación de desvío de voltaje enviada por el módulo de control de carga (200).

13. El procedimiento de control de carga para el dispositivo electrónico según la reivindicación 11 o 12, en el que, en primer lugar, cargar la batería (300) por medio del adaptador de alimentación (100) con la salida de corriente continua de voltaje constante comprende:

detectar y determinar por medio del adaptador de alimentación (100) si un voltaje en una interfaz de comunicación del adaptador de alimentación (100) es mayor que un umbral de voltaje bajo un caso en el que la salida de corriente continua se apaga;

de ser así, continuar detectando y determinando por medio del adaptador de alimentación (100) si el voltaje en la interfaz de comunicación del adaptador de alimentación (100) es mayor que el umbral de voltaje en el caso de que la salida de corriente continua se apague;

de no ser así, producir la corriente continua mediante el adaptador de alimentación (100) según un voltaje de salida convencional predeterminado.

14. El procedimiento de control de carga para el dispositivo electrónico según cualquiera de las reivindicaciones 11-13, en el que, ajustar la corriente de salida por medio del adaptador de alimentación (100) según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200) comprende:

calcular, mediante el adaptador de alimentación (100), una suma del voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200) y un valor incremental de voltaje predeterminado, a fin de obtener el valor de voltaje de carga rápida predeterminado;

ajustar, por medio del adaptador de alimentación (100), el voltaje de salida según el valor de voltaje de carga rápida predeterminado.

15. El procedimiento de control de carga para el dispositivo electrónico según cualquiera de las reivindicaciones 11-14, en el que, ajustar la corriente de salida a tiempo real por medio del adaptador de alimentación (100) según el voltaje de salida del adaptador de alimentación (100) y el voltaje de la batería (300) comprende:

determinar, mediante el adaptador de alimentación (100), si una diferencia entre el voltaje de salida y el voltaje de la batería (300) es mayor a un umbral de diferencia de voltaje según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200);

de ser así, apagar, mediante el adaptador de alimentación (100), la salida de corriente continua; y

de no ser así, ajustar, mediante el adaptador de alimentación (100), la corriente de salida según el voltaje de la batería (300) retroalimentado por el módulo de control de carga (200).