JP2020530748A - 充電回路、端末、及び充電方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、充電回路、端末、及び充電方法に関し、電子回路技術分野に関するものであって、前記充電回路は、制御回路と、制御回路に接続される降圧回路とを含み、制御回路は、制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、フィードバック信号に基づいて制御信号を生成し、制御信号を降圧回路に送信するように構成され、降圧回路は、入力電圧及び制御信号を取得し、制御信号に基づいて入力電圧を降圧処理し、取得された出力電圧をバッテリに出力するように構成され、出力電圧に対応する出力電流が入力電圧に対応する入力電流より大きく、出力電圧は、生成周波数を決定するためのものである。本開示は、出力電流を大きくすることができ、入力電流が比較的小さいが、出力電流が比較的大きい。このようにして、比較的大きい出力電流によってバッテリの充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。【選択図】図１

Description

本開示は、電子回路分野に関し、特に、充電回路、端末、及び充電方法に関する。

端末内の充電回路は、充電器と協力して、端末内のバッテリを効率的に充電するためのものである。
従来の技術における充電回路は、低電圧充電回路または高電圧充電回路であってもよい。ここで、低電圧充電回路によって提供される充電電流は比較的小さいため、充電速度が比較的遅く、ユーザエクスペリエンスが悪化する。高電圧充電回路によって提供される充電電流は大きく、充電速度を上げることができるが、充電電流が大きいほど、太い充電ラインが必要となり、充電ラインのコストが高くなる。

従来の技術における課題を克服するために、本開示は、充電回路、端末、及び充電方法を提供する。

本開示の実施例の第１の側面によれば、充電回路が提供され、前記充電回路は、制御回路と、前記制御回路に接続される降圧回路とを含み、
前記制御回路は、制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、前記フィードバック信号に基づいて前記制御信号を生成し、前記降圧回路に前記制御信号を送信するように構成され、
前記降圧回路は、入力電圧及び前記制御信号を取得し、前記制御信号に基づいて前記入力電圧を降圧処理し、取得された出力電圧をバッテリに出力するように構成され、前記出力電圧に対応する出力電流が、前記入力電圧に対応する入力電流より大きく、前記出力電圧は、前記生成周波数を決定するためのものである。

本開示の実施例の第２の側面によれば、上記第１の側面に記載された充電回路を含む端末が提供される。

本開示の実施例の第３の側面によれば、上記第２の側面に記載された端末に使用される充電方法が提供され、前記充電方法は、
制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、前記フィードバック信号に基づいて前記制御信号を生成するステップと、
入力電圧を取得するステップと、
前記制御信号に基づいて前記入力電圧を降圧処理し、出力電圧を取得するステップであって、前記出力電圧に対応する出力電流が、前記入力電圧に対応する入力電流より大きく、前記出力電圧は、前記生成周波数を決定するためのものであるステップと、
前記出力電圧をバッテリに出力するステップと、を含む。

本開示の実施形態によって提供される技術的手段は、以下の有益な効果を含むことができる。降圧回路により入力電圧を降圧処理し、出力電圧に対応する出力電流が入力電圧に対応する入力電流より大きいため、入力電圧を降圧処理する際に出力電流を大きくすることができ、入力電流が比較的小さいが、出力電流が比較的大きい。このようにして、比較的大きい出力電流によってバッテリの充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。

なお、上記一般的な説明及び以下の詳細な説明は、単に例示及び解釈するものであり、本開示を限定するものではない。

ここの図面は、本明細書に組み込まれて本明細書の一部を構成し、本開示に適する実施例を示しており、明細書と共に、本開示の原理を説明するに用いられる。
例示的な一実施例に係る充電回路の構成のブロック図である。 他の例示的な実施例に係る充電回路の構成のブロック図である。 例示的な一実施例に係る降圧サブ回路の構成のブロック図である。 例示的な一実施例に係る降圧サブ回路の構成のブロック図である。 例示的な一実施例に係る降圧サブ回路の構成のブロック図である。 例示的な一実施例に係る降圧サブ回路の構成のブロック図である。 例示的な一実施例に係る降圧サブ回路の構成のブロック図である。 例示的な一実施例に係る降圧回路の構成のブロック図である。 例示的な一実施例に係る充電方法のフローチャートである。 例示的な一実施例に係る充電方法のフローチャートである。 例示的な一実施例に係る端末のブロック図である。

以下、例示的な実施例を詳細に説明し、その例が図面に示される。以下の説明が図面に関するものである場合、特に明記しない限り、異なる図面における同一数字は、同一または類似の要素を指す。以下の例示的な実施例に記載される実施形態は、本発明と一致するすべての実施形態を表すものではない。むしろ、それらは、添付の特許請求の範囲に詳述される本発明の一部と一致する装置及び方法の例に過ぎない。

図１は、例示的な一実施例に係る充電回路の構成のブロック図であり、当該充電回路は、端末に使用することができる。図１に示すように、当該充電回路は、制御回路１１０と、制御回路１１０に接続される降圧回路１２０とを含む。
制御回路１１０は、制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、フィードバック信号に基づいて制御信号を生成し、降圧回路１２０に制御信号を送信するように構成される。
降圧回路１２０は、入力電圧及び制御信号を取得し、制御信号に基づいて入力電圧を降圧処理し、取得された出力電圧をバッテリに出力するように構成され、出力電圧に対応する出力電流が、入力電圧に対応する入力電流より大きく、出力電圧は、生成周波数を決定するためのものである。

以上により、本開示によって提供される充電回路は、降圧回路により入力電圧を降圧処理し、出力電圧に対応する出力電流が入力電圧に対応する入力電流より大きいため、入力電圧を降圧処理する際に出力電流を大きくすることができ、入力電流が比較的小さいが、出力電流が比較的大きい。このようにして、比較的大きい出力電流によってバッテリの充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。

図２は、他の例示的な一実施例に係る充電回路の構成のブロック図であり、当該充電回路は、端末に使用することができる。図２に示すように、当該充電回路は、制御回路２１０と、制御回路２１０に接続される降圧回路２２０とを含む。
制御回路２１０は、制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、フィードバック信号に基づいて制御信号を生成し、降圧回路２２０に制御信号を送信するように構成される。

ここで、制御信号は、降圧回路２２０が入力電圧を降圧処理するように制御するための信号である。降圧回路２２０がスイッチにより降圧処理を実現する時に、制御信号は、スイッチのオン・オフのタイミングを制御するために使用することができ、詳細内容は、以下の説明を参照されたい。

ここで、制御信号の生成周波数は出力電圧に関係しており、出力電圧を高くする必要がある場合に、制御信号の生成周波数を高くし、出力電圧を小さくする必要がある場合に、制御信号の生成周波数を低くすることができる。

降圧回路２２０は、入力電圧及び制御信号を取得し、制御信号に基づいて入力電圧を降圧処理し、取得された出力電圧をバッテリ２７０に出力し、出力電圧に対応する出力電流が、入力電圧に対応する入力電流より大きく、出力電圧は、生成周波数を決定するためのものであるように構成される。

ここで、降圧回路２２０の入力電圧は、端末の充電器が電源に接続された後に供給されたものでもよく、充電器によって交流電圧を変換した直流電圧であってもよい。本実施例では、入力電圧を降圧処理することができるので、最終的にバッテリ２７０に出力される出力電圧は、バッテリ２７０の定格電圧（例えば、４．４Ｖ）範囲内にある。従って、入力電圧は、国家基準規定を超えない安全電圧閾値（例えば、３６Ｖ）の電圧、例えば、１４〜２２Ｖであってもよい。この実施例では、これについて限定しない。

本実施例では、降圧回路２１０が入力電圧を降圧した後、出力電流が入力電流より大きくなるため、比較的大きな出力電流によってバッテリ２７０の充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。

以下、降圧回路２１０について説明する。
降圧回路２２０は、少なくとも２つのカスケード接続された降圧サブ回路２２１を含み、降圧サブ回路２２１の出力電圧は、降圧サブ回路２２１に入力される入力電圧の半分であり、降圧サブ回路２２１の出力電流は、降圧サブ回路２２１に入力される入力電流の２倍である。

本実施例では、降圧回路２１０は、少なくとも２つの降圧サブ回路２２１を含み、各降圧サブ回路２２１は、構成が同じで、互いにカスケード接続されている。すなわち、第１の降圧サブ回路２２１の入力は降圧回路２２０の入力端であり、第１の降圧サブ回路２２１の出力端は第２の降圧サブ回路２２１の入力端であり、第２の降圧サブ回路２２１の出力端は、第３の降圧サブ回路２２１の入力端であり、以下同様に、最後の降圧サブ回路２２１の出力端は降圧回路２２０の出力端である。

以下、降圧回路２２０に含まれる降圧サブ回路２２１の数について説明する。ここで、バッテリ２７０の定格電圧は、通常約４.４Ｖであり、エネルギー損失がないという理想を前提として、降圧サブ回路２２１が１つある場合、降圧回路２２０の入力電圧は８.８Ｖであり、降圧サブ回路２２１が２つある場合、降圧回路２２０の入力電圧は１７.６Ｖであり、降圧サブ回路２２１が３つある場合、降圧回路２２０の入力電圧は３５.２Ｖであり、降圧サブ回路２２１が４つある場合、降圧回路２２０の入力電圧は、７０.４Ｖであり、３６Ｖの安全電圧閾値を超えている。従って、降圧回路２２０は、せいぜい３つの降圧サブ回路２２１を含む。勿論、上記アルゴリズムは、エネルギー損失がないことを前提として行われるものである。エネルギー損失があるため、降圧回路２２０の出力電圧を４.４Ｖにする必要がある場合、降圧回路２２０の入力電圧は、３６Ｖを超えることになる。従って、安全を確保するために、降圧回路２２０は、２つの降圧サブ回路２２１を含むように設定することができる。

以下、降圧サブ回路２２１の構成について説明する。降圧サブ回路２２１は、スイッチ回路と、第１の容量性回路と、第２の容量性回路とを含み、第１の容量性回路及び第２の容量性回路は、それぞれスイッチ回路に接続され、第１の容量性回路と第２の容量性回路との容量値が等しい。スイッチ回路が第１の状態にある時に、第１の容量性回路と第２の容量性回路とが直列接続され、スイッチ回路が第２の状態にある時に、第１の容量性回路と第２の容量性回路とが並列接続される。

本実施例では、スイッチ回路の構成を設計することにより、スイッチ回路が第１の状態にある場合、第１の容量性回路と第２の容量性回路とが直列接続されるようになり、スイッチ回路が第２の状態にある場合、第１の容量性回路と第２の容量性回路とが並列接続されるようになる。

以下、スイッチ回路が４つのスイッチを含むことを例にして、スイッチ回路の構成を説明する。
図３を参照すると、降圧サブ回路２２１のそれぞれについて、降圧サブ回路２２１は、第１のスイッチＳ１と、第２のスイッチＳ２と、第３のスイッチＳ３と、第４のスイッチＳ４と、第１の容量性回路Ｃ１と、第２の容量性回路Ｃ２とを含む。第１のスイッチＳ１の第１のポート及び第２のスイッチＳ２の第１のポートは、それぞれ降圧サブ回路２２１の入力端であり、第１のスイッチＳ１の第２のポートは、第１の容量性回路Ｃ１の第１のポート及び第３のスイッチＳ３の第１のポートにそれぞれ接続され、第３のスイッチＳ３の第２のポートは接地され、第２のスイッチＳ２の第２のポートは、第１の容量性回路Ｃ１の第２のポート及び第４のスイッチＳ４の第１のポートにそれぞれ接続され、第４のスイッチＳ４の第２のポートは降圧サブ回路２２１の出力端であり、第２の容量性回路Ｃ２の第１のポートは第４のスイッチＳ４の第２のポートに接続され、第２の容量性回路Ｃ２の第２のポートは接地される。

説明する必要のある１点目は、図３中のＶｉｎが入力電圧であり、Ｖｏｕｔが出力電圧であり、Ｉｉｎが入力電流であり、Ｉｏｕｔが出力電流であり、Ｖｏｕｔ＝１／２Ｖｉｎ、Ｉｏｕｔ＝２Ｉｉｎである。ここで、容量性回路がコンデンサであってもよいし、他の部材であってもよい。本実施例では、これについて限定しない。図３において、第１の容量性回路と第２の容量性回路とのそれぞれがコンデンサであることを例にして説明する。

説明する必要のある２点目は、図３中のＬＯＡＤとは負荷を指す。降圧回路２２０が２つの降圧サブ回路２２１を含む場合、第１の降圧サブ回路２２１にとって、ＬＯＡＤが、第２の降圧サブ回路２２１及びバッテリ２７０であり、第２の降圧サブ回路２２１にとって、ＬＯＡＤがバッテリ２７０である。

説明する必要のある３点目は、図３中の第１のスイッチＳ１、第２のスイッチＳ２、第３のスイッチＳ３、及び第４のスイッチＳ４のそれぞれが、スイッチＭＯＳ（Ｍｏｓｆｅｔ、電界効果トランジスタ）によって実現することができ、この場合、当該降圧サブ回路２２１は、図４に示す回路と等価である。

説明する必要のある４点目は、第１の容量性回路Ｃ１が１つのコンデンサによって実現することができるし、少なくとも２つの並列接続されたコンデンサによって実現することができ、少なくとも２つのコンデンサによって実現される場合、すべてのコンデンサの容量値の合計が当該１つのコンデンサの容量値と等しい。同様に、第２の容量性回路Ｃ２は、１つのコンデンサによって実現することができるし、少なくとも２つの並列接続されたコンデンサによって実現することができ、少なくとも２つのコンデンサによって実現される場合、すべてのコンデンサの容量値の合計が当該１つのコンデンサの容量値と等しい。

説明する必要のある５点目は、入力電圧の後に１つの容量性回路Ｃｉｎを並列接続することができ、当該容量性回路Ｃｉｎが２つの機能を有する。第１の機能は、高周波信号をフィルタリングすることである。入力電圧は、充電器によって交流信号を変換した後に得られた直流電圧であり、少量の高周波信号を含む可能性があるため、容量性回路Ｃｉｎによって高周波信号をフィルタリングする必要がある。第２の機能は、リップルを低減することである。直流電圧は、交流電力を整流して定電圧化することによって形成されるため、直流安定成分にいくつかの交流成分が入っていることが避けられなく、この直流安定成分に重なり合っている交流成分をリップルと呼ばれる。従って、容量性回路Ｃｉｎによってリップルを低減する必要がある。第１の降圧サブ回路２２１にとって、容量性回路Ｃｉｎの容量値が比較的小さく、数ピコファラド（ｐＦ）に設定することができる。

本実施例では、容量性回路のエネルギー蓄積性能及びスイッチＭＯＳの切り替えにより、エネルギーの蓄積及び放出が実現される。そして、容量性回路の直列接続及び並列接続の切り替えに加えて、電圧が半分にされて電流が倍増される効果が実現される。以下、降圧サブ回路２２１の作動原理について説明する。

制御信号が、第１のスイッチＳ１と第４のスイッチＳ４とがオン状態にあり、且つ第２のスイッチＳ２と第３のスイッチＳ３とがオフ状態にあるように制御する場合、直列接続された第１の容量性回路Ｃ１と第２の容量性回路Ｃ２とは、降圧サブ回路２２１の入力電圧から充電される充電状態にある。図３の等価図を参照すると、図３において、第１の容量性回路及び第２の容量性回路のそれぞれがコンデンサであることを例とする。この場合、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２とは直列接続され、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２との容量値が等しいので、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２とが同時に充電されていることになり、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２とによって蓄積されたエネルギーは等しい。すなわち、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２との電圧のそれぞれは、降圧サブ回路２２１の入力電圧の半分であり、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２との電流のそれぞれは、降圧サブ回路２２１の入力電流である。

制御信号が、第３のスイッチＳ３と第４のスイッチＳ４とがオン状態にあり、且つ第１のスイッチＳ１と第２のスイッチＳ２とがオフ状態にあるように制御する場合、並列接続された第１の容量性回路Ｃ１と第２の容量性回路Ｃ２とは、バッテリ２７０に電圧を出力する放電状態にある。図５の等価図を参照すると、図５において、第１の容量性回路及び第２の容量性回路のそれぞれがコンデンサであることを例とする。この場合、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２とは並列接続され、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２とによって蓄積されたエネルギーが等しいため、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２との電圧のそれぞれは、降圧サブ回路２２１の入力電圧の半分であり、すなわち、降圧サブ回路２２１の出力電圧は、降圧サブ回路２２１の入力電圧の半分であり、第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２との電流のそれぞれは、降圧サブ回路２２１の入力電流であり、すなわち、降圧サブ回路２２１の出力電流は、降圧サブ回路２２１の入力電流の２倍である。

降圧サブ回路２２１が第１の降圧サブ回路２２１である場合、降圧サブ回路２２１の入力電圧は、降圧回路２２０の入力電圧、すなわち、図３中のＶｉｎであり、降圧サブ回路２２１が第２の降圧サブ回路２２１である場合、降圧サブ回路２２１の入力電圧は、前の降圧サブ回路２２１の出力電圧である。図６及び図７を参照すると、ここで、エネルギーの入力源は、第１の降圧サブ回路２２１である。

各降圧サブ回路２２１の作動原理は同じであるが、降圧サブ回路２２１の降圧回路２２０でのカスケード位置に応じて、異なる容量性回路を配置することができる。ここで、前の降圧サブ回路２２１における容量性回路の耐圧値は、次の降圧サブ回路２２１における容量性回路の耐圧値より高く、それに、エネルギー損失を考慮すると、前の降圧サブ回路２２１における容量性回路のエネルギー蓄積容量は、次の降圧サブ回路２２１における容量性回路のエネルギー蓄積容量より大きい。

また、次の降圧サブ回路２２１に速やかにエネルギーを伝達するために、前の降圧サブ回路２２１の作動周波数を次の降圧サブ回路２２１の作動周波数より高くする必要があり、作動周波数は、降圧サブ回路２２１におけるスイッチをオン・オフする周波数である。ここの作動周波数は、経験的な値または所定のアルゴリズムによって計算して取得することができ、本実施例ではこれについて限定しない。

本実施例では、少なくとも２つの降圧サブ回路２２１が同時に作動する場合、バッテリ２７０に印加される電圧が上昇してバッテリ２７０の定格電圧より高くなり、バッテリ２７０が破損されることがある。従って、各降圧サブ回路２２１の間が合理的に作動することを確保するために、図８を参照すると、降圧回路２２０は、エネルギー転送回路２２２をさらに含み、エネルギー転送回路２２２は隣接する２つの降圧サブ回路２２１の間に位置し、エネルギー転送回路２２２は、第５のスイッチＳ５と、第６のスイッチＳ６と、第３の容量性回路Ｃ３とを含む。第５のスイッチＳ５の第１のポートは、隣接する２つの降圧サブ回路２２１のうち前の降圧サブ回路２２１の出力端に接続され、第５のスイッチＳ５の第２のポートは、第３の容量性回路Ｃ３の第１のポート及び第６のスイッチＳ６の第１のポートにそれぞれ接続され、第３の容量性回路Ｃ３の第２のポートは接地され、第６のスイッチＳ６の第２のポートは、隣接する２つの降圧サブ回路２２１のうち後の降圧サブ回路２２１の入力端に接続される。

ここで、第５のスイッチＳ５及び第６のスイッチＳ６は、ＭＯＳスイッチによって実現することができる。第３の容量性回路Ｃ３の容量値は、第１の容量性回路Ｃ１及び第２の容量性回路Ｃ２との容量値より高く、第３のコンデンサＣ３の耐圧値は、第１のコンデンサＣ１及び第２のコンデンサＣ２の耐圧値より高い。図８において、第３の容量性回路をコンデンサとして例示している。

以下、エネルギー転送回路２２２の作動原理について説明する。
制御信号が、第５のスイッチＳ５がオン状態にあり、且つ第６のスイッチＳ６がオフ状態にあるように制御するものである場合、第３の容量性回路Ｃ３は前の降圧サブ回路２２１から充電されている充電状態にある。この場合、前の降圧サブ回路２２１における第１の容量性回路Ｃ１及び第２の容量性回路Ｃ２は、蓄積されたエネルギーを第３の容量性回路Ｃ３に出力する。制御信号が、第５のスイッチＳ５がオフ状態にあり、且つ第６のスイッチＳ６がオン状態にあるように制御するものである場合、第３の容量性回路Ｃ３は、次の降圧サブ回路２２１に電圧を出力する放電状態にある。この場合、第３の容量性回路Ｃ３は、蓄積されたエネルギーを次の降圧サブ回路２２１における第１の容量性回路Ｃ１及び第２の容量性回路Ｃ２に出力する。

なお、第３の容量性回路Ｃ３は、エネルギーを転送する機能に加えて、Ｃｉｎの機能、すなわち、高周波信号をフィルタリングする機能、及びリップルを低減する機能を有する。

本実施例では、各降圧サブ回路２２１は、いずれも降圧サブ回路２２１の出力電圧を降圧サブ回路２２１の入力電圧の半分に低減することができ、降圧サブ回路２２１の出力電流を降圧サブ回路２２１の入力電流の２倍に増大することができる。従って、降圧回路２２０が２つの降圧サブ回路を含む場合、降圧回路２２０は、降圧回路２２０の出力電圧を降圧回路２２０の入力電圧の４分の１に低下させることができ、降圧回路２２０の出力電流を降圧回路２２０の入力電流の４倍に増大することができるので、充電時間を大幅に短縮することができる。

図２を参照すると、充電回路は、保護回路２３０とアナログ回路２４０とをさらに含み、保護回路２３０はアナログ回路２４０に接続され、アナログ回路２４０は、降圧回路２２０及び制御回路２１０にそれぞれ接続される。
保護回路２３０は、降圧回路の入力電圧を取得し、入力電圧をアナログ回路２４０に出力するように構成される。
アナログ回路２４０は、入力電圧及び降圧回路２２０の出力電圧をサンプリングし、入力電圧及び出力電圧に基づいて充電異常が決定された場合、異常信号を生成し、異常信号を制御回路２１０に送信するように構成される。
制御回路２１０は、さらに、異常信号に基づいて降圧回路２２０が入力電圧を取得することを禁止するように構成される。

充電回路が電源管理チップ（ＰＭＩ）内に設けられる場合、電源管理チップの各ピン（ＰＩＮ）に逆方向ダイオードを設けることができ、ここの逆方向ダイオードは保護回路２３０である。あるピンに異常がある場合、当該ピンにある逆方向ダイオードがオンになり、入力端及び／または出力端に過電流及び過電圧や短絡の問題が発生する。これにより、保護回路２３０は、入力端における過電圧保護、入力端における過電流保護、出力端におけるバッテリ２７０の過電圧保護、出力端における過電流保護、及び短絡保護などを含む電源管理チップを保護することができることが分かる。

アナログ回路２４０は、降圧回路２２０の出力電圧、バッテリ２７０の充電電流、バッテリ２７０の現在の電圧等を検出することができる。このようにして、初期充電時に定電流モードで充電することができ、すなわち、最大電流で充電して充電効率を向上させる。充電中にバッテリ２７０の電圧を検出し、バッテリ２７０の電圧が定格電圧に達した時に定電圧充電モードに変換し、充電電流を逐次に低下させ、定電流モードで充電を続けることによってバッテリ２７０の電圧が定格電圧を超えた際のバッテリ２７０の破損を避ける。本実施例では、アナログ回路２４０は、図２に示す検出抵抗２６０を検出することにより、上記パラメータを取得することができるので、パラメータの正確さを確保するために、検出抵抗２６０の精度及び温度ドリフトを考慮する必要がある。

また、アナログ回路２４０は、さらに、保護回路２３０から入力電圧をサンプリングして取得することができ、コンパレータにより当該入力電圧を降圧回路２２０の出力電圧と比較し、比較結果に基づいてバッテリ２７０の充電中に異常があると決定した場合に、異常信号を生成して制御回路２１０に送信する。制御回路２１０は、降圧回路２２０と電圧入力端Ｖ２５０（図２を参照）との間のスイッチがオフになるように制御するとともに、降圧回路２２０とバッテリ２７０（図２に図示せず）との間のスイッチがオフになるように制御して、バッテリ２７０が電圧入力端Ｖ２５０から充電されることを禁止して、バッテリ２７０を保護する。ここで、異常信号は、過電圧や過電流などの作動状態であってもよく、制御回路２１０によって端末のプロセッサに上記作動状態を通知し、プロセッサはユーザに異常充電を提示する。比較結果に基づいてバッテリ２７０の充電処理が正常であると決定した場合、アナログ回路２４０は、制御回路２１０に信号を送信せず、制御回路２１０は、自ら設定した制御信号の生成周波数に基づいて、入力電圧を降圧処理するように降圧回路２２０を制御し、これにより、バッテリ２７０を充電する。

選択可能に、アナログ回路２４０は、さらに、出力電圧を、第１の作動電圧及び第１の作動電圧より高い第２の作動電圧と比較し、出力電圧が第１の作動電圧より低い場合、第１のフィードバック信号を生成し、第１のフィードバック信号を制御回路２１０に送信し、出力電圧が第１の作動電圧より高い場合、第２のフィードバック信号を生成し、第２のフィードバック信号を制御回路２１０に送信するように構成される。
制御回路２１０は、さらに、第１のフィードバック信号を取得した場合、制御信号の生成周波数を高くし、第２のフィードバック信号を取得した場合、制御信号の生成周波数を低くするように構成される。

アナログ回路２４０には、さらに、第１の作動電圧と第２の作動電圧とが予め設定されており、ここの第１の作動電圧は、通常作動時の最低作動電圧とも呼ぶことができ、第２の作動電圧は、通常作動時の最高作動電圧とも呼ぶことができる。アナログ回路２４０が出力電圧をサンプリングした後、当該出力電圧を、第１の作動電圧及び第２の作動電圧とそれぞれ比較する。出力電圧が第１の作動電圧より低い場合、アナログ回路２４０は、第１のフィードバック信号を生成して制御回路２１０に送信することができる。制御回路２１０の内部に周波数調整回路が設けられており、第１のフィードバック信号を受信した場合、降圧サブ回路２２１におけるスイッチを駆動する周波数を高く調整することができ、すなわち、制御信号の出力周波数を高くすることができる。この場合、単位時間における降圧サブ回路２２１中のオン・オフ回数が増加し、単位時間における容量性回路のエネルギー蓄積能力が強化され、これにより、降圧サブ回路２２１の出力電圧を上昇させる目的が達成される。同様に、出力電圧が第２の作動電圧より高い場合、アナログ回路２４０は、第２のフィードバック信号を生成して制御回路２１０に送信することができる。制御回路２１０の内部に周波数調整回路が設けられており、第２のフィードバック信号を受信した場合、降圧サブ回路２２１におけるスイッチを駆動する周波数を低く調整することができ、すなわち、制御信号の出力周波数を低くすることができる。この場合、単位時間における降圧サブ回路２２１中のオン・オフ回数が減少し、単位時間における容量性回路のエネルギー蓄積能力が弱められ、これにより、降圧サブ回路２２１の出力電圧を低下させる目的が達成される。

選択可能に、端末内のプロセッサは、さらに、制御回路２１０に命令を送信することができ、制御回路２１０は、命令に従って充電回路を制御する。この場合、制御回路２１０はデジタル制御回路２１０であってもよい。

なお、本実施例では、仮に誘導回路によってエネルギーを蓄積するとしたら、誘導回路によってエネルギーを蓄積する際の消費電力が大きいため、１つのチップ上に一つの降圧サブ回路２２１を配置する必要がある。この場合、マザーボード上に複数のチップを設ける必要があり、スタック配置に対する要求が比較的高く、放熱が面倒である。本実施例では、容量性回路でエネルギーを蓄積しており、消費電力が小さいため、全ての電圧降下回路２２１を１つのチップに設けることができ、チップの設計を簡単にすることができるだけでなく、マザーボードのスペースも節約することができ、マザーボード内の素子の放熱に有利である。

以上により、本開示によって提供される充電回路は、降圧回路により入力電圧を降圧処理し、出力電圧に対応する出力電流が入力電圧に対応する入力電流より大きいため、入力電圧を降圧処理する際に出力電流を大きくすることができ、入力電流が比較的小さいが、出力電流が比較的大きい。このようにして、比較的大きい出力電流によってバッテリの充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。

本実施例では、容量性回路でエネルギーを蓄積しており、消費電力が小さいため、全ての電圧降下回路を１つのチップに設けることができ、チップの設計を簡単にすることができるだけでなく、マザーボードのスペースも節約することができ、マザーボード内の素子の放熱に有利である。

本開示の例示的な一実施例は、図２〜図８に示す充電回路を含む端末を示している。

以上により、本開示によって提供される端末は、充電回路における降圧回路により入力電圧を降圧処理し、出力電圧に対応する出力電流が入力電圧に対応する入力電流より大きいため、入力電圧を降圧処理する際に出力電流を大きくすることができ、入力電流が比較的小さいが、出力電流が比較的大きい。このようにして、比較的大きい出力電流によってバッテリの充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。

図９は例示的な一実施例に係る充電方法のフローチャートである。当該充電方法は端末に使用され、図９に示すように、当該充電方法は、
制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、フィードバック信号に基づいて制御信号を生成するステップ９０１と、
入力電圧を取得するステップ９０２と、
制御信号に基づいて入力電圧を降圧処理し、出力電圧を取得し、出力電圧に対応する出力電流が、入力電圧に対応する入力電流より大きく、出力電圧が生成周波数を決定するためのものであるステップ９０３と、
出力電圧をバッテリに出力するステップ９０４と、を含む。

以上により、本開示によって提供される充電方法は、出力電圧に対応する出力電流が入力電圧に対応する入力電流より大きいため、入力電圧を降圧処理する際に出力電流を大きくすることができ、入力電流が比較的小さいが、出力電流が比較的大きい。このようにして、比較的大きい出力電流によってバッテリの充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。

図１０は例示的な一実施例に係る充電方法のフローチャートである。当該充電方法は端末に使用され、図１０に示すように、当該充電方法は、以下のステップ１００１と、ステップ１００２と、ステップ１００３と、ステップ１００４と、ステップ１００５と、ステップ１００６と、ステップ１００７と、を含む。

ステップ１００１において、制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、フィードバック信号に基づいて制御信号を生成する。
ここで、制御信号は、入力電圧を降圧処理するように降圧回路を制御するための信号である。降圧回路がスイッチにより降圧処理を実現する時に、制御信号は、スイッチのオン・オフのタイミングを制御するために使用することができ、詳細内容は、以下の説明を参照されたい。

ステップ１００２において、入力電圧を取得する。
ここで、降圧回路の入力電圧は、端末の充電器が電源に接続された後に供給されたものでもよく、充電器によって交流電圧を変換した直流電圧であってもよい。本実施例では、入力電圧を降圧処理することができるので、最終的にバッテリに出力される出力電圧は、バッテリの定格電圧（例えば、４．４Ｖ）範囲内にある。従って、入力電圧は、国家基準規定を超えない安全電圧閾値（例えば、３６Ｖ）の電圧、例えば、１４〜２２Ｖであってもよい。この実施例では、これについて限定しない。

ステップ１００３において、制御信号に基づいて入力電圧を少なくとも２回降圧処理して出力電圧を取得し、毎回の降圧処理時の出力電圧が入力電圧の半分であり、出力電流が入力電流の２倍であり、出力電圧が生成周波数を決定するためのものである。

ここで、降圧回路が少なくとも２つの降圧サブ回路を含み、降圧サブ回路のそれぞれが、スイッチ回路と、第１の容量性回路と、第２の容量性回路とを含み、スイッチ回路が、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチとを含む場合、制御信号に基づいて入力電圧を少なくとも２回降圧処理して出力電圧を取得するステップは、
毎回の降圧処理時に、制御信号が、第１のスイッチ及び第４のスイッチがオン状態にあり、第２のスイッチ及び第３のスイッチがオフ状態にあるように制御するものである場合、制御信号に基づいて、直列接続された第１の容量性回路と第２の容量性回路を入力電圧から充電されるように制御するステップであって、この場合、第１の容量性回路と第２の容量性回路とは直列接続され、第１の容量性回路と第２の容量性回路との容量値が等しいので、第１の容量性回路と第２の容量性回路とが同時に充電されていることになり、第１の容量性回路と第２の容量性回路とによって蓄積されたエネルギーが等しく、すなわち、第１の容量性回路と第２の容量性回路との電圧のそれぞれは、降圧サブ回路の入力電圧の半分であり、第１の容量性回路と第２の容量性回路との電流のそれぞれは、降圧サブ回路の入力電流であるステップと、
制御信号が、第３のスイッチと第４のスイッチとがオン状態にあり、且つ第１のスイッチと第２のスイッチとがオフ状態にあるように制御するものである場合、制御信号に基づいて、並列接続された第１の容量性回路と第２の容量性回路とをバッテリに電圧を出力するように制御するステップであって、この場合、第１の容量性回路と第２の容量性回路とは並列接続され、第１の容量性回路と第２の容量性回路とによって蓄積されたエネルギーが等しいため、第１の容量性回路と第２の容量性回路との電圧のそれぞれは、降圧サブ回路の入力電圧の半分であり、すなわち、降圧サブ回路の出力電圧は、降圧サブ回路の入力電圧の半分であり、第１の容量性回路と第２の容量性回路との電流のそれぞれは、降圧サブ回路の入力電流であり、すなわち、降圧サブ回路の出力電流は、降圧サブ回路の入力電流の２倍であるステップとを含む。

本実施例では、少なくとも２つの降圧サブ回路が同時に作動する場合、バッテリに印加される電圧が上昇してバッテリの定格電圧より高くなり、バッテリが破損されることがある。従って、各降圧サブ回路が合理的に作動することを確保するために、降圧回路は、エネルギー転送回路をさらに含み、エネルギー転送回路は隣接する２つの降圧サブ回路の間に位置し、エネルギー転送回路は、第５のスイッチと、第６のスイッチと、第３の容量性回路とを含む。この場合、制御信号に基づいて入力電圧を少なくとも２回降圧処理して出力電圧を取得するステップは、
毎回の降圧処理時に、制御信号が、第５のスイッチがオン状態にあり、且つ第６のスイッチがオフ状態にあるように制御する場合、制御信号に基づいて、第３の容量性回路が前の降圧処理後に出力された出力電圧から充電されるように制御するステップであって、この場合、前の降圧サブ回路における第１の容量性回路及び第２の容量性回路は蓄積されたエネルギーを第３の容量性回路に出力するステップと、
制御信号が、第５のスイッチがオフ状態にあり、且つ第６のスイッチがオン状態にあるように制御するものである場合、制御信号に基づいて、第３の容量性回路が次の降圧処理に電圧を出力するように制御するステップであって、この場合、第３の容量性回路は蓄積されたエネルギーを次の降圧サブ回路における第１の容量性回路及び第２の容量性回路に出力するステップを含む。

ステップ１００４において、出力電圧をバッテリに出力する。

本実施例では、各降圧サブ回路は、いずれも降圧サブ回路の出力電圧を降圧サブ回路の入力電圧の半分に低減することができ、降圧サブ回路の出力電流を降圧サブ回路の入力電流の２倍に増大することができる。従って、降圧回路が２つの降圧サブ回路を含む場合、降圧回路は、降圧回路の出力電圧を降圧回路の入力電圧の４分の１に低下させることができ、降圧回路の出力電流を降圧回路の入力電流の４倍に増大することができるので、充電時間を大幅に短縮することができる。

初期充電時に定電流モードで充電することができ、すなわち、最大電流で充電して充電効率を向上させる。充電中にバッテリの電圧を検出し、バッテリの電圧が定格電圧に達した時に定電圧充電モードに変換し、充電電流を逐次に低下させ、定電流モードで充電を続けることによってバッテリの電圧が定格電圧を超えた際のバッテリの破損を避ける。

本実施例では、ステップ１００５〜１００７を実行して充電プロセスをモニタリングすることにより、充電異常時に充電を停止してバッテリを保護することができる。

ステップ１００５において、入力電圧と出力電圧とをサンプリングする。
ここで、アナログ回路により、入力電圧と出力電圧とをサンプリングし、コンパレータにより当該入力電圧を出力電圧と比較し、比較結果に基づいてバッテリの充電中に異常があると決定した場合に、ステップ１００６を実行し、比較結果に基づいてバッテリの充電プロセスが正常であると決定した場合に、ステップ１００５を実行し続け、充電終了時にサンプリングを停止する。

ステップ１００６において、入力電圧と出力電圧とに基づいて充電異常が決定された場合、異常信号を生成する。

アナログ回路は、異常信号を生成し、異常信号を制御回路に送信することができる。ここで、異常信号は、過電圧や過電流などの作動状態であってもよい。

ステップ１００７において、異常信号に基づいて入力電圧の取得を停止する。
制御回路は、降圧回路と電圧入力端Ｖ（図２を参照）との間のスイッチがオフになるように制御するとともに、降圧回路とバッテリ（図２に図示せず）との間のスイッチがオフになるように制御して、バッテリが電圧入力端Ｖから充電されることを禁止して、バッテリを保護する。

選択可能に、制御回路は、異常信号を端末のプロセッサに通知し、プロセッサは、ユーザに充電異常を提示する。

選択可能に、当該方法は、さらに、出力電圧を、第１の作動電圧及び第１の作動電圧より高い第２の作動電圧と比較するステップと、出力電圧が第１の作動電圧より低い場合、第１のフィードバック信号を生成し、第１のフィードバック信号に基づいて制御信号の生成周波数を高くするステップと、出力電圧が第１の作動電圧より高い場合、第２のフィードバック信号を生成し、第２のフィードバック信号に基づいて制御信号の生成周波数を低くするステップと、を含む。

アナログ回路には、さらに、第１の作動電圧と第２の作動電圧とが予め設定されており、ここの第１の作動電圧は、通常作動時の最低作動電圧とも呼ぶことができ、第２の作動電圧は、通常作動時の最高作動電圧とも呼ぶことができる。アナログ回路が出力電圧をサンプリングした後、当該出力電圧を、第１の作動電圧及び第２の作動電圧とそれぞれ比較する。出力電圧が第１の作動電圧より低い場合、アナログ回路は、第１のフィードバック信号を生成して制御回路に送信することができる。制御回路の内部に周波数調整回路が設けられており、第１のフィードバック信号を受信した場合、降圧サブ回路におけるスイッチを駆動する周波数を高く調整することができ、すなわち、制御信号の出力周波数を高くすることができる。この場合、単位時間における降圧サブ回路中のオン・オフ回数が増加し、単位時間における容量性回路のエネルギー蓄積能力が強化され、これにより、降圧サブ回路の出力電圧を上昇させる目的が達成される。同様に、出力電圧が第２の作動電圧より高い場合、アナログ回路は、第２のフィードバック信号を生成して制御回路に送信することができる。制御回路内部に周波数調整回路が設けられており、第２のフィードバック信号を受信した場合、降圧サブ回路におけるスイッチを駆動する周波数を低く調整することができ、すなわち、制御信号の出力周波数を低くすることができる。この場合、単位時間における降圧サブ回路中のオン・オフ回数が減少し、単位時間における容量性回路のエネルギー蓄積能力が弱められ、これにより、降圧サブ回路の出力電圧を低下させる目的が達成される。

以上により、本開示によって提供される充電方法は、出力電圧に対応する出力電流が入力電圧に対応する入力電流より大きいため、入力電圧を降圧処理する際に出力電流を大きくすることができ、入力電流が比較的小さいが、出力電流が比較的大きい。このようにして、比較的大きい出力電流によってバッテリの充電効率を向上させることができるとともに、入力電流が比較的小さい場合、充電ラインを比較的細くすることができ、充電ラインのコストが低下する。

図１１は、例示的な一実施例に係る端末１１００のブロック図である。例えば、端末１１００は、携帯電話、コンピュータ、デジタル放送端末、メッセージングデバイス、ゲームコンソール、タブレットデバイス、医療機器、フィットネス機器、パーソナルデジタルアシスタントなどであってもよい。

図１１を参照すると、端末１１００は、処理ユニット１１０２、メモリ１１０４、電源ユニット１１０６、マルチメディアユニット１１０８、オーディオユニット１１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース１１１２、センサユニット１１１４、及び通信ユニット１１１６の１つ又は複数を含むことができる。

処理ユニット１１０２は、通常、表示、電話呼び出し、データ通信、カメラ作動、及び記録作動に関連する作動などの端末１１００の全体的な作動を制御する。処理ユニット１１０２は、上記方法のステップの全部または一部を実行するための命令を実行する１つまたは複数のプロセッサ１１２０を含むことができる。さらに、処理ユニット１１０２は、処理ユニット１１０２と他のユニットとのインタラクションを容易にするために、１つまたは複数のモジュールを含むことができる。例えば、処理ユニット１１０２は、マルチメディアユニット１１０８と処理ユニット１１０２とのインタラクションを容易にするために、マルチメディアモジュールを含むことができる。

メモリ１１０４は、端末１１００での作動をサポートするために様々なタイプのデータを記憶するように構成される。これらのデータの例は、端末１１００上で作動する任意のアプリケーション又は方法の命令、連絡先データ、電話帳データ、メッセージ、写真、ビデオなどを含む。メモリ１１０４は、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、磁気メモリ、フラッシュメモリ、磁気ディスク又は光ディスクのような任意のタイプの揮発性又は不揮発性記憶装置、又はそれらの組み合わせよって実現することができる。

電源ユニット１１０６は、端末１１００の様々なユニットに電源を供給する。電源ユニット１１０６は、電源管理システム、１つ又は複数の電源、及び端末１１００の電源の生成、管理、及び分配に関連する他のユニットを含むことができる。

マルチメディアユニット１１０８は、端末１１００とユーザとの間の出力インターフェースを提供するスクリーンを含む。一部の実施例では、スクリーンは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）とタッチパネル（ＴＰ）とを含むことができる。スクリーンがタッチパネルを含む場合、スクリーンは、ユーザからの入力信号を受信するためのタッチスクリーンとして実現することができる。タッチパネルは、タッチ、スライド及びタッチパネル上のジェスチャを感知するための１つまたは複数のタッチセンサを含む。前記タッチセンサは、タッチ又はスライド作動の境界を感知するだけでなく、前記タッチ又はスライド作動に関連する持続時間及び圧力も検出することができる。一部の実施例では、マルチメディアユニット１１０８は、フロントカメラ及び／またはリアカメラを含む。端末１１００が撮影モード又はビデオモードのような作動モードにある時に、フロントカメラ及び／またはリアカメラは、外部のマルチメディアデータを受信することができる。各フロントカメラ及びリアカメラは、固定光学レンズシステムであってもよいし、焦点距離及び光学ズーム能力を有してもよい。

オーディオユニット１１１０は、オーディオ信号を出力及び／または入力するように構成される。例えば、オーディオユニット１１１０は、１つのマイクロフォン（ＭＩＣ）を含み、端末１１００が、呼び出しモード、記録モード、及び音声認識モードなどの作動モードにある時に、マイクロフォンが外部オーディオ信号を受信するように構成される。受信されたオーディオ信号は、メモリ１１０４にさらに記憶されてもよいし、又は通信ユニット１１１６を介して送信されてもよい。一部の実施例では、オーディオユニット１１１０は、オーディオ信号を出力するためのスピーカをさらに含む。

Ｉ／Ｏインターフェース１１１２は、処理ユニット１１０２と周辺機器インターフェースモジュールとの間のインターフェースを提供し、上記周辺機器インターフェースモジュールは、キーボード、クリックホイール、ボタンなどであってもよい。これらのボタンは、ホームボタン、音量ボタン、開始ボタン、及びロックボタンを含むことができるが、これらに限定されない。

センサユニット１１１４は、各方面の状態評価を端末１１００に提供するための１つ又は複数のセンサを含む。例えば、センサユニット１１１４は、端末１１００のオン／オフ状態、端末１１００のディスプレイ及びキーパッドなどのユニットの相対的な位置決めを検出することができるとともに、センサユニット１１１４は、端末１１００又は端末１１００の１つのユニットの位置の変化、ユーザと端末１１００との接触の有無、端末１１００の向き又は加速／減速、及び端末１１００の温度変化を検出することもできる。センサユニット１１１４は、物理的接触なしで近くの物体の存在を検出するように構成された近接センサを含むことができる。センサユニット１１１４は、撮影アプリケーションに使用するためのＣＭＯＳ又はＣＣＤイメージセンサなどの光センサを含むことができる。一部の実施例では、当該センサユニット１１１４は、加速度センサ、ジャイロセンサ、磁気センサ、圧力センサ、又は温度センサをさらに含むことできる。

通信ユニット１１１６は、端末１１００と他の装置との間の有線又は無線通信を容易にするように構成される。端末１１００は、通信規格に基づいた無線ネットワーク、例えば、ＷＩＦＩ、２Ｇ又は３Ｇ、又はそれらの組み合わせにアクセスすることができる。例示的な一実施例では、通信ユニット１１１６は、ブロードキャストチャネルを介して外部ブロードキャスト管理システムからのブロードキャスト信号又はブロードキャスト関連情報を受信する。例示的な一実施例では、前記通信ユニット１１１６は、近距離通信を促進する近距離通信（ＮＦＣ）モジュールをさらに含む。例えば、ＮＦＣモジュールは、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術、赤外線データアソシエーション（ＩｒＤＡ）技術、超広帯域（ＵＷＢ）技術、ブルートゥース（ＢＴ）技術、及び他の技術に基づいて実現することができる。

例示的な実施例では、端末１１００は、１つ又は複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ又は他の電子デバイスによって実現することができ、上記方法を実行するために使用される。

例示的な実施例において、命令を含む非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えば、命令を含むメモリ１１０４がさらに提供され、上記命令は、端末１１００のプロセッサ１１２０によって実行されて方法を完成する。例えば、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、ＲＯＭ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＣＤ-ＲＯＭ、カセットテープ、フロッピーディスク、及び光データ記憶装置であってもよい。

当業者は、明細書を考慮してここで開示される発明を実施した後、本発明の他の実施案を容易に想到することができる。本出願は、本発明のいかなる変形、用途又は適宜な変化を含むことを主旨とし、これらの変形、用途又は適宜な変化は、本発明の一般的な原理に従うとともに、本開示で開示されていない当分野の公知常識又は慣用技術手段を含む。明細書及び実施例は、例示するものに過ぎなく、本発明の本当な範囲及び主旨は、以下の請求の範囲によって示される。

なお、本発明は、上記説明に記載され、図面に示されている厳密な構成に限定されず、その範囲から逸脱しない限り、様々な修正及び変更を行うことができる。本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲のみによって限定される。

Claims (18)

1. 制御回路と、前記制御回路に接続される降圧回路とを含む充電回路であって、
   前記制御回路は、制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、前記フィードバック信号に基づいて前記制御信号を生成し、前記制御信号を前記降圧回路に送信するように構成され、
   前記降圧回路は、入力電圧及び前記制御信号を取得し、前記制御信号に基づいて前記入力電圧を降圧処理し、取得された出力電圧をバッテリに出力するように構成され、前記出力電圧に対応する出力電流が、前記入力電圧に対応する入力電流より大きく、前記出力電圧は、前記生成周波数を決定するためのものである、
   ことを特徴とする充電回路。
2. 前記降圧回路は、少なくとも２つのカスケード接続された降圧サブ回路を含み、
   前記降圧サブ回路の出力電圧は、前記降圧サブ回路に入力される入力電圧の半分であり、前記降圧サブ回路の出力電流は、前記降圧サブ回路に入力される入力電流の２倍である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の充電回路。
3. 前記少なくとも２つのカスケード接続された降圧サブ回路において、前の降圧サブ回路の作動周波数が次の降圧サブ回路の作動周波数より高く、前記作動周波数は、前記降圧サブ回路におけるスイッチがオン・オフされる周波数である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の充電回路。
4. 前記降圧サブ回路は、スイッチ回路と、第１の容量性回路と、第２の容量性回路とを含み、第１の容量性回路と第２の容量性回路とは、前記スイッチ回路にそれぞれ接続され、第１の容量性回路と第２の容量性回路との容量値が等しく、
   前記スイッチ回路が第１の状態にある場合、第１の容量性回路と第２の容量性回路とは直列接続され、
   前記スイッチ回路が第２の状態にある場合、第１の容量性回路と第２の容量性回路とは並列接続される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の充電回路。
5. 前記スイッチ回路は、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のスイッチと、第４のスイッチとを含み、
   前記第１のスイッチの第１のポート及び前記第２のスイッチの第１のポートは、それぞれ前記降圧サブ回路の入力端であり、前記第１のスイッチの第２のポートは、前記第１の容量性回路の第１のポート及び前記第３のスイッチの第１のポートにそれぞれ接続され、前記第３のスイッチの第２のポートは接地され、前記第２のスイッチの第２のポートは、前記第１の容量性回路の第２のポート及び前記第４のスイッチの第１のポートにそれぞれ接続され、前記第４のスイッチの第２のポートは前記降圧サブ回路の出力端であり、
   前記第２の容量性回路の第１のポートは前記第４のスイッチの第２のポートに接続され、前記第２の容量性回路の第２のポートは接地される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の充電回路。
6. 前記制御信号が、前記第１のスイッチと前記第４のスイッチとがオン状態にあり、且つ前記第２のスイッチと前記第３のスイッチとがオフ状態にあるように制御するものである場合、直列接続された前記第１の容量性回路と前記第２の容量性回路とは、前記降圧サブ回路の入力電圧から充電される充電状態にあり、
   前記制御信号が、前記第３のスイッチと前記第４のスイッチとがオン状態にあり、且つ前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとがオフ状態にあるように制御するものである場合、並列接続された前記第１の容量性回路と前記第２の容量性回路とは、前記バッテリに電圧を出力する放電状態にある、
   ことを特徴とする請求項５に記載の充電回路。
7. 前記降圧回路は、隣接する２つの降圧サブ回路の間に位置するエネルギー転送回路をさらに含み、
   前記エネルギー転送回路は、第５のスイッチと、第６のスイッチと、第３の容量性回路とを含み、
   前記第５のスイッチの第１のポートは、前記隣接する２つの降圧サブ回路のうち前の降圧サブ回路の出力端に接続され、前記第５のスイッチの第２のポートは、前記第３の容量性回路の第１のポート及び前記第６のスイッチの第１のポートにそれぞれ接続され、前記第３の容量性回路の第２のポートは接地され、前記第６のスイッチの第２のポートは、前記隣接する２つの降圧サブ回路のうち次の降圧サブ回路の入力端に接続される、
   ことを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の充電回路。
8. 前記制御信号が、前記第５のスイッチがオン状態にあり、且つ前記第６のスイッチがオフ状態にあるように制御するものである場合、前記第３の容量性回路は前記前の降圧サブ回路から充電される充電状態にあり、
   前記制御信号が、前記第５のスイッチがオフ状態にあり、且つ前記第６のスイッチがオン状態にあるように制御するものである場合、前記第３の容量性回路は、前記次の降圧サブ回路に電圧を出力する放電状態にある、
   ことを特徴とする請求項７に記載の充電回路。
9. 前記充電回路は、保護回路とアナログ回路とをさらに含み、前記保護回路は、前記アナログ回路に接続され、前記アナログ回路は、前記降圧回路及び前記制御回路にそれぞれ接続され、
   前記保護回路は、前記降圧回路の前記入力電圧を取得し、前記入力電圧を前記アナログ回路に出力するように構成され、
   前記アナログ回路は、前記入力電圧及び前記降圧回路の前記出力電圧をサンプリングし、前記入力電圧及び前記出力電圧に基づいて充電異常が決定された場合、異常信号を生成し、前記異常信号を前記制御回路に送信するように構成され、
   前記制御回路は、さらに、前記異常信号に基づいて、前記降圧回路が前記入力電圧を取得することを禁止するように構成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の充電回路。
10. 前記アナログ回路は、さらに、前記出力電圧を、第１の作動電圧及び前記第１の作動電圧より高い第２の作動電圧と比較し、前記出力電圧が前記第１の作動電圧より低い場合、第１のフィードバック信号を生成し、前記第１のフィードバック信号を前記制御回路に送信し、前記出力電圧が前記第１の作動電圧より高い場合、第２のフィードバック信号を生成し、前記第２のフィードバック信号を前記制御回路に送信するように構成され、
    前記制御回路は、さらに、前記第１のフィードバック信号を取得した場合、前記制御信号の生成周波数を高くし、前記第２のフィードバック信号を取得した場合、前記制御信号の生成周波数を低くするように構成される、
    ことを特徴とする請求項９に記載の充電回路。
11. 前記制御回路はデジタル制御回路である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の充電回路。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載の充電回路を含む、
    ことを特徴とする端末。
13. 請求項１２に記載の端末に使用される充電方法であって、前記充電方法は、
    制御信号の生成周波数を指示するためのフィードバック信号を取得し、前記フィードバック信号に基づいて前記制御信号を生成するステップと、
    入力電圧を取得するステップと、
    前記制御信号に基づいて前記入力電圧を降圧処理し、出力電圧を取得するステップであって、前記出力電圧に対応する出力電流が、前記入力電圧に対応する入力電流より大きく、前記出力電圧は、前記生成周波数を決定するためのものであるステップと、
    前記出力電圧をバッテリに出力するステップと、
    を含む、
    ことを特徴とする充電方法。
14. 前記制御信号に基づいて前記入力電圧を降圧処理し、出力電圧を取得するステップは、
    前記制御信号に基づいて前記入力電圧を少なくとも２回降圧処理し、前記出力電圧を取得するステップを含み、毎回の降圧処理時の出力電圧は入力電圧の半分であり、且つ出力電流は入力電流の２倍である、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の充電方法。
15. 前記制御信号に基づいて前記入力電圧を少なくとも２回降圧処理し、前記出力電圧を取得するステップは、
    毎回の降圧処理時に、前記制御信号が、前記第１のスイッチ及び前記第４のスイッチがオン状態にあり、且つ前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチがオフ状態にあるように制御するものである場合、前記制御信号に基づいて、直列接続された前記第１の容量性回路と前記第２の容量性回路が前記入力電圧から充電されるように制御するステップと、
    前記制御信号が、前記第３のスイッチと前記第４のスイッチとがオン状態にあり、且つ前記第１のスイッチと前記第２のスイッチとがオフ状態にあるように制御するものである場合、前記制御信号に基づいて、並列接続された前記第１の容量性回路と前記第２の容量性回路とが前記バッテリに電圧を出力するように制御するステップと、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の充電方法。
16. 前記制御信号に基づいて前記入力電圧を少なくとも２回降圧処理し、前記出力電圧を取得するステップは、
    毎回の降圧処理時に、前記制御信号が、前記第５のスイッチがオン状態にあり、且つ前記第６のスイッチがオフ状態にあるように制御するものである場合、前記制御信号に基づいて、前記第３の容量性回路が前の降圧処理後に出力された出力電圧から充電されるように制御するステップと、
    前記制御信号が、前記第５のスイッチがオフ状態にあり、且つ前記第６のスイッチがオン状態にあるように制御するものである場合、前記制御信号に基づいて、前記第３の容量性回路が次の降圧処理に電圧を出力するように制御するステップと、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の充電方法。
17. 前記方法は、
    前記入力電圧と前記出力電圧とをサンプリングするステップと、
    前記入力電圧と前記出力電圧とに基づいて充電異常が決定された場合、異常信号を生成するステップと、
    前記異常信号に基づいて前記入力電圧の取得を停止するステップと、
    をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の充電方法。
18. 前記方法は、
    前記出力電圧を、第１の作動電圧及び前記第１の作動電圧より高い第２の作動電圧と比較するステップと、
    前記出力電圧が前記第１の作動電圧より低い場合、第１のフィードバック信号を生成し、前記第１のフィードバック信号に基づいて前記制御信号の生成周波数を高くするステップと、
    前記出力電圧が前記第１の作動電圧より高い場合、第２のフィードバック信号を生成し、前記第２のフィードバック信号に基づいて前記制御信号の生成周波数を低くするステップと、
    をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の充電方法。

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