JP2020504590A - 電源供給回路、電源供給機器及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一例として、電源供給回路の出力電圧がバッテリの予期充電電圧より大きい場合、変換回路は、電源供給回路の出力電圧を降圧処理して、降圧変換された充電電圧がバッテリの予期充電電圧の需要を満たすようにすることができる。他の例として、電源供給回路の出力電圧がバッテリの予期充電電圧より小さい場合、変換回路は、電源供給回路の出力電圧を昇圧処理して、昇圧変換された充電電圧をバッテリの予期充電電圧の需要を満たすようにすることができる。
充電対象機器が電源提供装置に接続された後に、充電対象機器がデータケーブルD+、D-を介して電源供給回路10のタイプを検出することができる。電源供給回路10がアダプタなどの充電のみに使用される電源供給回路10であると検出された場合、充電対象機器が受け入れる電流は、所定の電流閾値I2(例えば、1Aであってもよい)より大きくてもよい。電源供給回路10が所定の持続時間(例えば、連続的なT1時間であってもよい)内での電源供給回路10の出力電流がI2より以上であることを検出した場合、電源供給回路10は、充電対象機器が電源供給機器のタイプを認識することを既に完成したと判定してもよい。次に、電源供給回路10が充電対象機器とのネゴシエーションのプロセスを開始し、充電対象機器に指令1(上記第1の指令に対応する)を送信して、電源供給回路10が第2の充電モードで充電対象機器を充電することに同意するか否かについて充電対象機器に問い合わせる。
電源供給回路10の出力電圧は、複数のグレードを含むことができる。電源供給回路10は、充電対象機器に指令2(上記第2の指令に対応する)を送信して、電源供給回路10の出力電圧(現在出力電圧)と充電対象機器内のバッテリの現在電圧とがマッチングしているか否かについて問い合わせる。
電源供給回路10は、充電対象機器に指令3(上記第3の指令に対応する)を送信して、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を問い合わせる。充電対象機器は、電源供給回路10に指令3の返信指令を送信して、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を指示し、そして段階4に入る。
電源供給回路10は、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流に基づいて、第2の充電モードでの電源供給回路10によって出力された充電対象機器を充電するための充電電流を決定する。その後、定電流充電段階である段階5に入る。
定電流充電段階に入った後、電源供給回路10は一定の時間ごとに充電対象機器に指令4(上記第4の指令に対応する)を送信して、充電対象機器のバッテリの現在電圧を問い合わせることができる。充電対象機器は電源供給回路10に指令4の返信指令を送信して、バッテリの現在電圧をフィードバックすることができる。電源供給回路10は、バッテリの現在電圧に基づいて、充電インターフェースの接触が良好であるか否か、及び電源供給回路10の出力電流を低減する必要があるか否かを判断することができる。電源供給回路10が、充電インターフェースの接触が不良であると判断した場合、充電対象機器に指令5(上記第5の指令に対応する)を送信し、電源供給回路10は、第2の充電モードを終了し、リセットして再度に段階1に入ることができる。
Claims (22)
- 電源供給回路であって、
入力された交流電流を整流して、電圧値が周期的に変化する第1の電圧を出力するための1次整流ユニットと、
前記第1の電圧を変調して第2の電圧を生成するための変調ユニットと、
前記第2の電圧に基づいて第3の電圧を生成するための変圧器と、
前記第3の電圧を整流及びフィルタリングして第1の電流を生成するための2次整流フィルタリングユニットと、
前記第1の電流を調整して前記電源供給回路の出力電流を生成するための制御ユニットと、を含み、
前記出力電流は、電流値が周期的に変化する第2の波形を有し、前記第2の波形の各周期は、電流値が0である期間を含む、
ことを特徴とする電源供給回路。 - 前記第1の電流は、電流値が周期的に変化する第1の波形を有し、
前記電源供給回路は、前記電源供給回路の充電ラインのオン・オフを制御するための第1のスイッチングユニットをさらに含み、
前記制御ユニットは、前記第1の波形の各周期における一部の期間で前記第1のスイッチングユニットをオープン状態にあるように制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電源供給回路。 - 前記第1の電流は、電流値が周期的に変化する第1の波形を有し、
前記電源供給回路は、前記電源供給回路の充電回路の間に並列接続される負荷回路と、前記負荷回路のオン・オフを制御するための第2のスイッチングユニットと、をさらに含み、
前記制御ユニットは、前記第1の波形の各周期における一部の期間で前記第2のスイッチングユニットをクローズ状態にあるように制御し、
前記負荷回路は、前記第2のスイッチングユニットがクローズ状態にある場合、前記充電回路で伝送される電気エネルギーを消費する、
ことを特徴とする請求項1に記載の電源供給回路。 - 前記一部の期間は、前記第1の波形の谷が位置する期間である、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の電源供給回路。 - 前記2次整流フィルタリングユニットは、前記2次整流フィルタリングユニットにおけるフィルタリング回路のオン・オフを制御するための第3のスイッチングユニットを含み、
前記制御ユニットは、前記第1の波形の各周期における目標期間で前記第3のスイッチングユニットをオープン状態にあるように制御し、
前記目標期間は、前記第1の波形の谷が位置する期間である、
ことを特徴とする請求項1に記載の電源供給回路。 - 前記フィルタリング回路は、フィルタリングコンデンサを含み、
第3のスイッチングユニットは、MOS(金属酸化物半導体)トランジスタを含み、
前記フィルタリングコンデンサは、正極が前記電源供給回路の充電ラインに接続され、負極が前記MOSトランジスタのソースに接続され、
前記MOSトランジスタは、ドレインが接地され、ゲートが前記制御ユニットに接続される、
ことを特徴とする請求項5に記載の電源供給回路。 - 前記制御ユニットは、さらに、充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧及び/又は出力電流を前記充電対象機器におけるバッテリが現在位置する充電段階にマッチングさせる、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電源供給回路。 - 前記電源供給回路が前記バッテリを充電する段階は、トリクル充電段階と、定電圧充電段階と、定電流充電段階とのうちの少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項7に記載の電源供給回路。 - 充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧及び/又は出力電流を前記充電対象機器におけるバッテリが現在位置する充電段階にマッチングさせることは、
前記バッテリの定電圧充電段階において、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧を前記定電圧充電段階に対応する充電電圧にマッチングさせることを含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の電源供給回路。 - 充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧及び/又は出力電流を前記充電対象機器におけるバッテリが現在位置する充電段階にマッチングさせることは、
前記バッテリの定電流充電段階において、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電流を前記定電流充電段階に対応する充電電流にマッチングさせることを含む、
ことを特徴とする請求項8または9に記載の電源供給回路。 - 請求項1〜10のいずれかに記載の電源供給回路を含む、
ことを特徴とする電源供給機器。 - 前記電源供給機器は、アダプタである、
ことを特徴とする請求項11に記載の電源供給機器。 - 電源供給回路の制御方法であって、
前記電源供給回路は、
入力された交流電流を整流して、電圧値が周期的に変化する第1の電圧を出力するための1次整流ユニットと、
前記第1の電圧を変調して第2の電圧を生成するための変調ユニットと、
前記第2の電圧に基づいて第3の電圧を生成するための変圧器と、
前記第3の電圧を整流及びフィルタリングして第1の電流を生成するための2次整流フィルタリングユニットと、を含み、
前記制御方法は、
前記電源供給回路における制御ユニットが前記第1の電流を調整して前記電源供給回路の出力電流を生成するステップを含み、
前記出力電流は、電流値が周期的に変化する第2の波形を有し、前記第2の波形の各周期は、電流値が0である期間を含む、
ことを特徴とする電源供給回路の制御方法。 - 前記第1の電流は、電流値が周期的に変化する第1の波形を有し、
前記電源供給回路は、前記電源供給回路の充電ラインのオン・オフを制御するための第1のスイッチングユニットをさらに含み、
前記第1の電流を調整するステップは、
前記第1の波形の各周期における一部の期間で前記第1のスイッチングユニットをオープン状態にあるように制御するステップを含む、
ことを特徴とする請求項13に記載の電源供給回路の制御方法。 - 前記第1の電流は、電流値が周期的に変化する第1の波形を有し、
前記電源供給回路は、前記電源供給回路の充電回路の間に並列接続される負荷回路と、前記負荷回路のオン・オフを制御するための第2のスイッチングユニットと、をさらに含み、
前記第1の電流を調整するステップは、
前記第1の波形の各周期における一部の期間で前記第2のスイッチングユニットをクローズ状態にあるように制御するステップを含み、
前記負荷回路は、前記第2のスイッチングユニットがクローズ状態にある場合、前記充電回路で伝送される電気エネルギーを消費する、
ことを特徴とする請求項13に記載の電源供給回路の制御方法。 - 前記一部の期間は、前記第1の波形の谷が位置する期間である、
ことを特徴とする請求項14または15に記載の電源供給回路の制御方法。 - 前記2次整流フィルタリングユニットは、前記2次整流フィルタリングユニットにおけるフィルタリング回路のオン・オフを制御するための第3のスイッチングユニットを含み、
前記第1の電流を調整するステップは、
前記第1の波形の各周期における目標期間で前記第3のスイッチングユニットをオープン状態にあるように制御するステップを含み、
前記目標期間は、前記第1の波形の谷が位置する期間である、
ことを特徴とする請求項13に記載の電源供給回路の制御方法。 - 前記フィルタリング回路は、フィルタリングコンデンサを含み、
前記第3のスイッチングユニットは、MOS(金属酸化物半導体)トランジスタを含み、
前記フィルタリングコンデンサは、正極が前記電源供給回路の充電ラインに接続され、負極が前記MOSトランジスタのソースに接続され、
前記MOSトランジスタは、ドレインが接地され、ゲートが前記制御ユニットに接続される、
ことを特徴とする請求項17に記載の電源供給回路の制御方法。 - 前記制御方法は、
充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧及び/又は出力電流を前記充電対象機器におけるバッテリが現在位置する充電段階にマッチングさせるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項13〜18のいずれかに記載の電源供給回路の制御方法。 - 前記電源供給回路が前記バッテリを充電する段階は、トリクル充電段階と、定電圧充電段階と、定電流充電段階とのうちの少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項19に記載の電源供給回路の制御方法。 - 充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧及び/又は出力電流を前記充電対象機器におけるバッテリが現在位置する充電段階にマッチングさせるステップは、
前記バッテリの定電圧充電段階において、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧を前記定電圧充電段階に対応する充電電圧にマッチングさせるステップを含む、
ことを特徴とする請求項20に記載の電源供給回路の制御方法。 - 充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電圧及び/又は出力電流を前記充電対象機器におけるバッテリが現在位置する充電段階にマッチングさせるステップは、
前記バッテリの定電流充電段階において、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給回路の出力電力を調整して、前記電源供給回路の出力電流を前記定電流充電段階に対応する充電電流にマッチングさせるステップを含む、
ことを特徴とする請求項20または21に記載の電源供給回路の制御方法。
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