JP6612350B2 - 選択可能な充電電圧を供給する装置及び方法 - Google Patents

選択可能な充電電圧を供給する装置及び方法 Download PDF

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Description

技術分野は、電力供給である。
タブレットコンピュータ、携帯電話等のポータブルデバイス(PD)は、データ転送と同様に充電のためにマイクロユニバーサルシリアルバス(USB)ポート又はタイプCのUSBポートを使用することがある。例えば、マイクロUSB又はタイプCのUSBポートを通じた充電は、5V、1.5A(例えば、7.5W)で行われることがあり、充電に長い時間がかかることがある。さらに、デバイスが充電されている間にアクティブである場合、充電中にデバイスがアクティブでない場合よりも充電時間が長くなることがある。
図1は、本発明の実施形態による、装置のブロック図である。
図2は、本発明の他の実施形態による、装置のブロック図である。
図3は、本発明の実施形態による、方法のフロー図である。
図4は、本発明の他の実施形態による、方法のフロー図である。
実施形態では、交流(AC)電力アダプタは、例えば、標準(本明細書では、「通常」ともいう)速度(standard rate)(例えば、5V、1.5アンペア)及び標準速度よりも高い速度で選択可能な速度で電源によるポータブルデバイスの充電を可能にし得る検出装置を含むことができる。実施形態は、比較的低コストの実装で、AC電力アダプタに集積回路を追加することなく、標準速度よりも高い速度で充電することを可能にすることができる。
実施形態では、ポータブルデバイスハンドシェイクを利用し、第1電圧レベル、例えば5Vから第2電圧レベル(例えば12V)へのUSB充電電圧の増加を可能にするUSB専用充電ACアダプタにより、USBポートを介したポータブルデバイスのより高速な充電をもたらすことができる。ACアダプタによる互換性のあるポータブルデバイスの検出が、所定の周波数で共振するインダクタ−キャパシタ(L−C)タンク回路を介して実現されることができる。互換性のあるポータブルデバイスを識別するためにL−Cタンク回路を使用することは、例えば、互換性のあるポータブルデバイスを識別するためにACアダプタ内に専用集積回路(IC)を使用することよりも低コストで実装されることができる。いくつかの実施形態では、複数のL−Cタンク回路が採用されて、例えば、USB通信に影響を与えることなく、複数の電圧レベルのうちのいずれか任意で充電を可能にすることができる。より高い電圧レベルでの充電は、ポータブルシステムがシャットダウンモードであるかアクティブモードであるかにかかわらず可能にされることができる。1つ以上のL−Cタンク回路の使用は、例えば、USB BC1.2及びUSB電力供給(PD)仕様と互換性があり得る。
図1は、本発明の一実施形態による装置100のブロック図である。装置100は、USB ACアダプタ110と、電力管理ロジック120及びシステムオンチップ(SOC)130を含むポータブルデバイス150と、を含む。USB ACアダプタ110は、USBコネクタ140を介してポータブルデバイス150に接続されるものである。
USB ACアダプタ110は、AC/DC変換器112及び検出器114を含む。ポータブルデバイス150において、電力管理ロジック120は、USB充電器インターフェース122と、ステータス/構成レジスタ124と、USBスイッチ126と、信号生成器ロジック152と、電流計154(例えば、電流測定ロジック)と、USBポート140と、を含む。USBポート140は、例えば、マイクロABポート、タイプCポート又は他のUSBポートとすることができる。
実施形態では、USBポート140を通じた第1充電電圧から(例えば、より高い)第2充電電圧への充電電圧の変化は、以下のように起こり得る(他の実施形態では、アクションが実行される順番が異なることがある)。
USB ACアダプタ110は、AC電源102に接続されることができる。USB ACアダプタ110がAC電源102に結合されると、USB ACアダプタ110は、USBポート140に第1電圧(例えば、5V)を駆動することができる。任意で、(例えば、USBポート140から出力され、ライン142で検出される) USB ACアダプタ110のCCピンでアップストリームフェーシングポート(UFP)プルダウンが検出された後にのみ、電力導管VBUS122がイネーブル(enabled)されることができる。いくつかの実施形態では、USB ACアダプタ110はBC1.2DCPアダプタのように動作し、BC1.2 DCPアダプタ仕様に準拠する。
ポータブルデバイス150は、USB ACアダプタ110が専用充電器であることを検出することができる。USBタイプB又はタイプABの場合、D+/D−ライン118/119が、電圧ネゴシエーションのために利用可能であり得る。USBポート160などのタイプCのUSBポートが使用される場合、D+、D−、CC、SBU1、SBU2、RX1+、RX1−、RX2+、RX2−、TX1+、TX1−、TX2+又はTX2−のうちの一つが電圧ネゴシエーションのために利用可能であり得る。ポータブルデバイス150は、通常充電電圧で充電を開始する。いくつかの実施形態では、通常充電電圧は約5ボルトである。
信号生成器ロジック152は、信号(例えば、矩形波信号)を生成し、充電器インターフェース122を介して利用可能なライン(例えば、タイプB又はタイプABについては、D+118又はD−119ラインであり、タイプCについては、上記に列挙したラインのうちの任意の利用可能なライン)に、定義された周波数帯域内でインクリメントされ得る信号周波数で、その信号を送信する。信号は、USB ACアダプタ110に通信されてもよい。信号周波数は、最小周波数から開始することができ、周波数は、インクリメントステップで増加されることができる(本明細書では、例えば、周波数スイープ(frequency sweep)又は周波数駆動という)。
ポータブルデバイス150は、例えば、電流計154によって検出されるように、信号生成器ロジック152によって供給される電流の変化を介して、周波数スイープ中の共振負荷(resonant load)を検出することができる。ポータブルデバイス150は、USB ACアダプタの検出器114内に位置したタンク回路の共振周波数又はその近くの信号周波数で微調整し、ロックすることができる。共振負荷が見つからない場合、ポータブルデバイス150は、例えば、通常の充電電圧で、通常の充電を継続する。
いくつかの実施形態では、共振又は共振に近いところ(例えば、タンク回路の共振周波数を含み、周波数差によって共振周波数の上下に拡張し得る周波数帯域内にある信号周波数)では、USB ACアダプタ110でのLCタンク回路の電圧は、駆動電圧の複数倍(例えば、3.3Vから5Vより高いものへの増加)に増加し得る。この電圧における増加は、タンク回路の共振周波数又はそれに近接したところで生じることがある。増加した電圧は、例えば、検出器114内の電界効果トランジスタ(FET)を活性化してACアダプタ出力電圧を変化させるために使用されることができる。共振でのより高い電圧は、充電電圧が(例えば、より高い出力電圧に)変化し得ることを示す指標として役立つことができる。共振及びその結果として生じるより高い共振回路電圧は、他の通信波形によって容易に混同されない別個の挙動であり得る。
明確な共振周波数は、複数の高電圧レベルの各々に割り当てられることができ、その各々は、検出器114内の対応するL−Cタンク回路を有することができる。いくつかの実施形態において、USB ACアダプタ110は、複数の出力電圧レベルをサポートすることができる。
ポータブルデバイス150は、VBUS122/142上でUSB ACアダプタ110からの所望の出力電圧(例えば、より高い充電電圧)をチェックすることができる。所望の出力電圧がブランク時間間隔の終了前にUSBポート140を介してUSB ACアダプタ110から利用可能である場合、より高い速度でのポータブルデバイス150の充電が可能になる。所望の出力電圧がブランク時間間隔の終了前に利用可能でない場合、ポータブルデバイス150は周波数スイープを中止し、例えば、通常充電電圧で、通常の充電を継続することができる。一実施形態では、通常の充電電圧は約5ボルトである。
USB ACアダプタ110がポータブルデバイス150から取り外された(unplugged)場合、信号がUSB ACアダプタ110から切断されるので、アダプタ出力電圧は通常電圧(例えば、5V)に減少することができる。充電電圧を初期電圧まで減少させる前にタイムアウト遅延が有り得る。いくつかの実施形態では、タイムアウト遅延は、あるデバイス及びプラグからコネクタ(例えば、USBコネクタ140)を取り外して、BC1.2仕様と互換性を有する他のデバイスに差し込むまでに必要な最短実用時間よりも短くすることができる。
USB ACアダプタ110が切断されると、ポータブルデバイス150は信号(例えば矩形波信号)を切断し、通常のポート機能を再開することができる。
図2は、本発明の他の実施形態によるUSB ACアダプタ200のブロック図である。USB ACアダプタ200は、AC/DC変換器210と、検出器220と、を含むことができる。ラインD+232、D−234、VBUS236及びCC238も示している(他の実施形態では、タイプCのUSBポートの使用に対しては、タイプCのUSBポートから利用可能なラインが電圧ネゴシエーションに利用されることができる)。
動作の際、USB ACアダプタ200は、例えば、AB USBポート若しくはマイクロ/タイプCプラグ又は他のUSBプラグである、USBプラグ240を介してポータブルデバイス(図示せず)に結合するように適合/構成されている。(USBプラグ240を介して)ポータブルデバイスによってUSB ACアダプタ200を検出すると、信号(例えば、矩形波信号)が、ラインD+232、D−234のうちの一つ又は(例えば、タイプCのUSBポートについては)他の利用可能なラインを介して検出器220で受信されることができる。受信された信号は、時間とともに変化する周波数fsignalを有することができ、例えば、決定された周波数帯域内でスイープする(例えば、周波数帯域の最小周波数から最大周波数までスイープする)。
検出器220内のL−Cタンク回路222は、この信号を「見る」ことができる。L−Cタンク回路222は、インダクタL及びキャパシタCの値によって決定される共振周波数fに同調されることができる。変化する周波数fsignalが共振周波数fに近づくにつれて、LCタンク回路222にわたる電圧が増加し、周波数fsignalが共振周波数から徐々に遠ざかる値に変化するにつれて、LCタンク回路222にわたる電圧は、定常値(steady value)に減少し得る。ポータブルデバイスは、(例えば、ポータブルデバイス150内の)信号生成器ロジックから出力された電流を測定することによってLCタンク回路222内の共振を検出することができ、共振が検出されると、ポータブルデバイス150内の信号生成器ロジックは、共振が検出された周波数範囲に戻り、共振周波数f(例えば、共振周波数fの決定された周波数差内である。決定された周波数差は、共振周波数fより低い周波数及び共振周波数fより高い周波数を有する周波数帯域を形成する)又は、これの近くにロックすることができる。ダイオード224は、AC電圧をDC信号に整流することができ、抵抗−キャパシタ(RC)回路226は、電界効果トランジスタ(FET)228が起動される前に、共振周波数fでの電圧が最小R−C時定数で持続する(persists for)ことを確保する。FET228が起動すると、AC/DCロジック210は、第1充電電圧から第2充電電圧に切り替わることができ、例えば、第2充電電圧は第1充電電圧よりも高くすることができる。充電電圧は、VBUS236を介してポータブルデバイスに供給されることができる。
他の実施形態は、複数のL−Cタンク回路を含むことができ、各L−Cタンク回路は、対応する共振周波数に同調される。各共振周波数は、AC/DCロジック210によって供給される別個の充電電圧に関連することができ、特定の充電電圧は、所望の充電電圧に関連するL−Cタンク回路の対応する共振周波数と実質的に同じ(又は、これに近接した)周波数fsignalに信号周波数(例えば、ポータブルデバイスによって供給される)をロックすることによって起動され得る。
図3は、本発明の実施形態による、方法のフロー図300である。決定菱形302では、ポータブルデバイスが、USBポートのUSBポートVBUS(例えば、充電ライン)が有効であることを検出する場合、ブロック304に続き、ポータブルデバイスによる(例えば、BC1.2仕様に従って)検出が開始される。決定菱形306に進み、専用の充電器が検出されない場合、ブロック308に移動して、通常のポータブルデバイス機能が固定出力電圧充電器に結合されたポータブルデバイス(PD)に対して継続される。専用の(例えば、多レベル電圧)充電器が検出される場合、ブロック310に移動して、信号(例えば、矩形波信号)がUSBポートのフリーピンに印加される。信号は、周波数帯域にわたってスイープされることができる関連周波数を有する。例えば、スイープは、周波数帯域の最小周波数から周波数帯域の最大周波数までとすることができる。
決定菱形312に進み、共振(例えば、電流測定ロジックを介して検出され得るUSB ACアダプタ回路に関連する共振)がポータブルデバイスによって検出されない場合、ブロック314を続けて、信号が停止され、標準充電電圧での充電が継続される。決定菱形312で、共振がポータブルデバイスで検出された場合(例えば、信号生成器ロジックによって供給される電流の測定によって)、ブロック316を続けて、周波数スイープが停止され、例えば、共振周波数よりも高い周波数及び共振周波数よりも低い周波数を含む周波数帯域内において、信号の周波数が共振周波数、又はこれの近くでロックされる。例えば、周波数帯域は、共振周波数の規定周波数差内の周波数を含むことができる。
ブロック318に進み、VBUSがポータブルデバイスに所望の充電電圧を供給していない場合、決定菱形320に進み、ブランク時間間隔が終了していない場合、VBUSは所望の充電電圧について再度チェックされる(いくらかの時間が充電電圧が切り替えられる前に経過してよい)。ブランク時間間隔が終了し、所望の充電電圧がVBUSを介して供給されていない場合、ブロック314に進み、信号が停止され、通常の充電電圧で充電が継続される。
決定菱形318で、VBUSが所望の充電電圧を供給している場合、ブロック322を続けて、所望の速度(例えば、通常速度よりも速い速度)での充電が可能となる。決定菱形324に進み、VBUSがモニタされて、所望の充電電圧がVBUSを介して供給されていることを確認する。所望の充電電圧が供給されていない場合、ブロック326に進み、信号が停止され、充電が中断され(halted)、割込みが生成されて、障害が発生したことを示すために、例えば、ポータブルデバイスのチップ(SOC)上のシステムに送信される。
図4は、本発明の他の実施形態による方法400のフロー図である。決定菱形402では、USB ACアダプタがAC電力に差し込まれている場合、ブロック404を続けて、USB ACアダプタは、ポータブルデバイスに結合されたUSBポートに充電電圧を伝送する出力バスであるVBUSに、標準(例えば、通常)電圧(例えば、5V)を駆動するものである。決定菱形406に進み、USB ACアダプタが信号の共振周波数を検出する場合(共振周波数は、USB ACアダプタの共振タンク回路に対応し、その信号(例えば、矩形波信号)は、ポータブルデバイスによって、選択USBピン(例えば、D+、D−又は他の利用可能なピン)上に供給される)、決定菱形408に進み、ブランク時間間隔が終了している場合、ブロック410を続けて、所望の充電電圧(例えば、高充電電圧)がVBUS上で可能となる。ブランク時間がまだ満了していない場合、決定菱形408に戻り、ブランク時間間隔が終了すると、ブロック410に進み、所望の充電電圧がVBUS上で可能となる。
決定菱形412に進み、共振周波数(例えば、共振周波数又は、これに近い周波数を有し、ポータブルデバイスからUSB AC充電器で受信された信号)が、ポータブルデバイスが信号を供給した選択USBピン上で検出される限り、所望の充電電圧(例えば、高電圧)が、VBUSを介してUSB AC充電器によって供給され続けることになる。共振周波数(又は、共振周波数に近接した周波数を有する信号)が選択USBピン上で検出されない場合、決定菱形414に進み、ブランク時間間隔が終了していない場合、決定菱形412に戻り、USB ACアダプタは、共振周波数が選択されたピン上にあるかどうかの決定を続ける。ブランク時間間隔が終了している場合、ブロック404に戻り、ポータブルデバイスの充電のために標準電圧がVBUSを介して再度供給される。
追加の実施形態は下記に説明する。
実施形態1は、第1共振周波数を有する検出器ロジックであって、該検出器ロジックは、電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信し、該検出器ロジックは、該電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかの指示を提供する、検出器ロジックと、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるという指示に応答して、第1スイッチング信号をアクティブにして、電力アダプタ回路に、第1電圧から該第1電圧とは異なる第2電圧に出力電圧を変化させるスイッチ信号ロジックと、を含む装置である。
実施形態2は、実施形態1の要素を含み、交流(A.C.)を入力して、複数の選択可能な出力電圧から選択された出力電圧で直流(D.C.)を出力する前記電力アダプタ回路をさらに含み、前記第1スイッチング信号の受信に応答して、前記電力アダプタ回路は前記第1電圧から前記第2電圧に前記出力電圧を変化させるものである。
実施形態3は、実施形態2の要素を含み、前記電力アダプタ回路は、前記出力電圧をユニバーサルシリアルバス(USB)コネクタに供給するものである。
実施形態4は、実施形態3の要素を含み、前記USBコネクタをさらに含む。
実施形態5は、実施形態1の要素を含み、前記電力管理信号周波数の、前記共振周波数の第1周波数差内にある第1周波数から、前記共振周波数の第1周波数差外にある第2周波数への変化に応答して、前記スイッチ信号ロジックは、前記第1スイッチング信号を非アクティブにするものであり、前記第1スイッチング信号が非アクティブにされると、前記出力電圧が前記第2電圧から前記第1電圧に変化するものである。
実施形態6は、実施形態1の要素を含み、前記第2電圧は、前記第1電圧よりも大きい。
実施形態7は、実施形態6の要素を含み、前記第1電圧は約5ボルトであり、前記第2電圧は約12ボルトである。
実施形態8は、実施形態1の要素を含み、前記検出器ロジックは第2共振周波数を有し、
前記検出器ロジックは、前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあるかどうかの指示を提供するものであり、
前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあるという指示に応答して、前記スイッチ信号ロジックは、第2スイッチング信号をアクティブにして、前記電力アダプタ回路に、前記第1電圧と異なり、かつ前記第2電圧と異なる第3電圧を出力させるものである。
実施形態9は、実施形態1の要素を含み、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるという指示を認識すると、前記スイッチ信号ロジックは、検出器ロジックが電力管理信号を検出することが可能になったときに開始するブランク時間間隔の終了後に、前記電力アダプタ回路に前記第1電圧から前記第2電圧に前記出力電圧を変化させるものである。
実施形態10は、実施形態1の要素を含み、前記検出器ロジックは、前記第1共振周波数である共振周波数を有する共振回路を含む。
実施形態11は、実施形態10の要素を含み、前記共振回路は、インダクタ−キャパシタ(L−C)タンク回路を含む。
実施形態12は、検出器ロジックで、電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信するステップと、前記電力管理信号周波数が第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかを決定するステップと、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあることに応答して、電力回路の出力電圧を第1出力電圧から、該第1出力電圧とは異なる第2出力電圧に切り替えさせるようにするものである第1指示を提供するステップと、を含む方法である。
実施形態13は、実施形態12の要素を含み、前記電力回路の出力電圧が前記第2出力電圧に切り替えられた後に、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差の範囲外にある第2電力管理信号周波数に変化するのに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧に切り替えるようにする第2指示を提供するステップをさらに含む。
実施形態14は、実施形態12の要素を含み、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるとき、前記電力回路の出力電圧は、ブランク時間間隔が終了すると、前記第1出力電圧から前記第2出力電圧に切り替えられるものである。
実施形態15は、実施形態12の要素を含み、前記第2出力電圧は、前記第1出力電圧よりも高い。
実施形態16は、実施形態12の要素を含み、前記電力管理信号周波数が第2共振周波数の第2周波数差内にあるかどうかを決定するステップと、前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあることに応答して、前記電力回路の出力電圧を、前記第1出力電圧と異なり、かつ前記第2出力電圧と異なる第3出力電圧に変化させるものである第2指示を提供するステップと、をさらに含む。
実施形態17は、実施形態12から16のいずれか一つに記載の方法を実施する装置である。
実施形態18は、実施形態12から16のいずれか一つに記載の方法を実施する手段を含む装置である。
実施形態19は、プロセッサによって実行されると、前記プロセッサが、電力管理ロジックで、電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信し、前記電力管理信号周波数が第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかを決定し、前記電力管理信号周波数が第1共振周波数の第1周波数差内にあることに応答して、電力回路の出力電圧を第1出力電圧から該第1出力電圧とは異なる第2出力電圧に切り替える、ようにするプロセッサ実行可能な命令を記憶しているコンピュータ読み取り可能媒体である。
実施形態20は、実施形態19の要素を含み、前記命令が、さらに、前記電力回路の出力電圧が前記第2出力電圧に切り替えられた後に、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差の範囲外にある第2電力管理信号周波数に変化するのに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧に切り替える、ようにさせる。
実施形態21は、実施形態19の要素を含み、前記命令が、さらに、前記電力管理信号周波数が前記第1周波数差の範囲内にあるときに、前記電力回路の出力電圧を前記第2出力電圧に切り替える前に、ブランク時間間隔が終了するのを待つ、ようにさせ、前記ブランク時間間隔は、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の前記第1周波数差内にあるという決定の最初の時間に開始する。
実施形態22は、実施形態19の要素を含み、前記命令が、さらに、前記電力管理信号周波数が第2共振周波数の第2周波数差内にあるかどうかを決定し、前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあることに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧及び前記第2出力電圧とは異なる第3出力電圧に変化させる、ようにさせる。
実施形態23は、電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信する手段と、前記電力管理信号周波数が第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかを決定する手段と、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあることに応答して、電力回路の出力電圧を第1出力電圧から、該第1出力電圧とは異なる第2出力電圧に切り替えるようにする第1指示を提供する手段と、を含む装置である。
実施形態24は、実施形態23の要素を含み、前記電力回路の出力電圧が前記第2出力電圧に切り替えられた後に、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差の範囲外にある第2電力管理信号周波数に変化するのに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧に切り替えさせるようにするものである第2指示を提供する手段をさらに含む。
実施形態25は、実施形態23の要素を含み、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるとき、前記電力回路の出力電圧を、ブランク時間間隔が終了すると、前記第1出力電圧から前記第2出力電圧に切り替える手段をさらに含む。
実施形態26は、実施形態23の要素を含み、前記第2出力電圧は、前記第1出力電圧よりも高い。
実施形態27は、実施形態23の要素を含み、前記電力管理信号周波数が第2共振周波数の第2周波数差内にあるかどうかを決定する手段と、前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあることに応答して、前記電力回路の出力電圧を、前記第1出力電圧と異なり、かつ前記第2出力電圧と異なる第3出力電圧に変化させるものである第2指示を提供する手段と、をさらに含む。
実施形態28は、周波数帯域内で選択可能な信号周波数を有する信号を生成する周波数生成ロジックと、前記信号を電源に出力する第1ピンと、前記電源からの第1電圧で第1電力を受ける第2ピンと、前記周波数生成ロジックによって前記第1ピンに供給された電流を測定する電流測定ロジックと、を含み、前記周波数生成ロジックは、前記周波数帯域内で前記信号周波数を変化させるものであり、前記信号周波数が前記周波数帯域の第1周波数に近接しているときに、前記電流測定ロジックによって検出された前記電流における第1増加に応答して、前記周波数生成ロジックは、該第1周波数に近接した第1ロック周波数で前記信号周波数をロックし、前記第2ピンは前記電源から第2電圧で第2電力を受けるものである、装置である。
実施形態29は、実施形態28の要素を含み、前記第1ピン及び前記第2ピンを含むユニバーサルシリアルバス(USB)ポートをさらに含み、前記USBポートは、前記電源のUSBコネクタに結合する。
実施形態30は、実施形態28の要素を含み、前記信号周波数が前記周波数帯域の第2周波数に近接しているときに、前記電流測定ロジックによって検出された前記電流における第2増加に応答して、前記周波数生成ロジックは、該第2周波数に近接した第2ロック周波数で前記信号周波数をロックし、前記第2ピンは前記電源から第3電圧で第3電力を受けるものである。
実施形態31は、装置の信号生成ロジックによって、周波数帯域内で選択可能な信号周波数を有する信号を生成するステップと、前記信号を電源に出力するステップと、前記装置によって、前記電源からの第1電圧で第1電力を受けるステップと、前記装置の電流測定ロジックによって、前記周波数生成ロジックによって前記第1ピンに供給された電流を測定するステップと、前記周波数帯域内で前記信号周波数を変化させるステップと、前記信号周波数が前記周波数帯域の第1周波数に近接しているときに、前記電流における第1増加の検出に応答して、該第1周波数に近接した第1ロック周波数で前記信号周波数をロックするステップと、を含み、前記第1ロック周波数で前記信号周波数をロックすると、前記電源から第2電圧で第2電力を受けるものである、方法である。
実施形態32は、実施形態31の要素を含み、前記信号周波数が前記周波数帯域の第2周波数に近接しているときに、前記電流における第2増加の検出に応答して、該第2周波数に近接した第2ロック周波数で前記信号周波数をロックするステップをさらに含み、前記第2ロック周波数で前記信号周波数をロックすると、前記電源から第3電圧で第3電力を受けるものである。
実施形態は、多くの異なるタイプのシステムで使用されることができる。例えば、一実施形態では、通信装置は、本明細書で説明した様々な方法及び技術を実行するように構成することができる。もちろん、本発明の範囲は、通信装置に限定されず、代わりに、他の実施形態は、命令を処理するための他のタイプの装置、又はコンピュータデバイス上で実行されるのに応答して、装置に本明細書で説明した一つ以上の方法及び技術を実行させる命令を含む一つ以上の機械読み取り可能媒体
実施形態は、コードで実装されることができ、命令を実行するシステムをプログラムするために使用されることができる命令を記憶している非一時的な記憶媒体に記憶されることができる。実施形態はまた、データで実装されることができ、少なくとも1つの機械によって使用される場合、その少なくとも1つの機械に1つ以上の動作を実行するために少なくとも1つの集積回路を製造させる非一時的な記憶媒体に記憶されることができる。記憶媒体は、フロッピーディスク、光ディスク、ソリッドステートドライブ(SSD)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD−ROM)、コンパクトディスクリライタブル(CD−RW)、光磁気ディスク等を含む任意のタイプのディスク、リードオンリメモリ(ROM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)等のランダムアクセスメモリ(RAM)、消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ(EPROM)、フラッシュメモリ、電気的消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ(EEPROM)等の半導体デバイス、磁気又は光カード、又は電子命令を記憶するのに適した他の任意のタイプの媒体を含むことができるが、これらに限られない。
本発明を限定された数の実施形態に関して説明したが、当業者であれば、これの多くの変更及び変形が可能であることを理解するであろう。添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲内に含むように、そのような修正及び変形の全てをカバーすることが意図されている。

Claims (26)

  1. 第1共振周波数を有する検出器ロジックであって、該検出器ロジックは、電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信し、該検出器ロジックは、該電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかの指示を提供する、検出器ロジックと、
    前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるという指示に応答して、第1スイッチング信号をアクティブにして、電力アダプタ回路に、第1電圧から該第1電圧とは異なる第2電圧に出力電圧を変化させるスイッチ信号ロジックと、を含む装置。
  2. 交流(A.C.)を入力して、複数の選択可能な出力電圧から選択された出力電圧で直流(D.C.)を出力する前記電力アダプタ回路をさらに含み、
    前記第1スイッチング信号の受信に応答して、前記電力アダプタ回路は前記第1電圧から前記第2電圧に前記出力電圧を変化させるものである、請求項1に記載の装置。
  3. 前記電力アダプタ回路は、前記出力電圧をユニバーサルシリアルバス(USB)コネクタに供給するものである、請求項2に記載の装置。
  4. 前記USBコネクタをさらに含む、請求項3に記載の装置。
  5. 前記電力管理信号周波数の、前記第1共振周波数の第1周波数差内にある第1周波数から、前記第1共振周波数の第1周波数差外にある第2周波数への変化に応答して、前記スイッチ信号ロジックは、前記第1スイッチング信号を非アクティブにするものであり、
    前記第1スイッチング信号が非アクティブにされると、前記出力電圧が前記第2電圧から前記第1電圧に変化するものである、請求項1に記載の装置。
  6. 前記第2電圧は、前記第1電圧よりも大きい、請求項1に記載の装置。
  7. 前記第1電圧は略5ボルトであり、前記第2電圧は略12ボルトである、請求項6に記載の装置。
  8. 前記検出器ロジックは第2共振周波数を有し、
    前記検出器ロジックは、前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあるかどうかの指示を提供するものであり、
    前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあるという指示に応答して、前記スイッチ信号ロジックは、第2スイッチング信号をアクティブにして、前記電力アダプタ回路に、前記第1電圧と異なり、かつ前記第2電圧と異なる第3電圧を出力させるものである、請求項1に記載の装置。
  9. 前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるという指示を認識すると、前記スイッチ信号ロジックは、前記検出器ロジックが電力管理信号を検出することが可能になったときに開始するブランク時間間隔の終了後に、前記電力アダプタ回路に前記第1電圧から前記第2電圧に前記出力電圧を変化させるものである、請求項1に記載の装置。
  10. 前記検出器ロジックは、前記第1共振周波数である共振周波数を有する共振回路を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の装置。
  11. 前記共振回路は、インダクタ−キャパシタ(L−C)タンク回路を含む、請求項10に記載の装置。
  12. 検出器ロジックで、電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信するステップと、
    前記電力管理信号周波数が第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかを決定するステップと、
    前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあることに応答して、電力回路の出力電圧を第1出力電圧から、該第1出力電圧とは異なる第2出力電圧に切り替えさせるようにするものである第1指示を提供するステップと、を含む方法。
  13. 前記電力回路の出力電圧が前記第2出力電圧に切り替えられた後に、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差の範囲外にある第2電力管理信号周波数に変化するのに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧に切り替えるようにする第2指示を提供するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  14. 前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあるとき、前記電力回路の出力電圧は、ブランク時間間隔が終了すると、前記第1出力電圧から前記第2出力電圧に切り替えられるものである、請求項12に記載の方法。
  15. 前記第2出力電圧は、前記第1出力電圧よりも高い、請求項12に記載の方法。
  16. 前記電力管理信号周波数が第2共振周波数の第2周波数差内にあるかどうかを決定するステップと、
    前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあることに応答して、前記電力回路の出力電圧を、前記第1出力電圧と異なり、かつ前記第2出力電圧と異なる第3出力電圧に変化させるものである第2指示を提供するステップと、をさらに含む、請求項12に記載の方法。
  17. 請求項12から16のいずれか一項に記載の方法を実施する装置。
  18. プロセッサによって実行されると、前記プロセッサが、
    電力管理ロジックで、電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信し、
    前記電力管理信号周波数が第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかを決定し、
    前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあることに応答して、電力回路の出力電圧を第1出力電圧から該第1出力電圧とは異なる第2出力電圧に切り替える、ようにするプロセッサ実行可能なプログラム。
  19. 前記プロセッサが、さらに、前記電力回路の出力電圧が前記第2出力電圧に切り替えられた後に、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差の範囲外にある第2電力管理信号周波数に変化するのに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧に切り替える、ようにする請求項18に記載のプログラム。
  20. 前記プロセッサが、さらに、前記電力管理信号周波数が前記第1周波数差の範囲内にあるときに、前記電力回路の出力電圧を前記第2出力電圧に切り替える前に、ブランク時間間隔が終了するのを待つ、ようにし、
    前記ブランク時間間隔は、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の前記第1周波数差内にあるという決定の最初の時間に開始する、請求項18に記載のプログラム。
  21. 前記プロセッサが、さらに、
    前記電力管理信号周波数が第2共振周波数の第2周波数差内にあるかどうかを決定し、
    前記電力管理信号周波数が前記第2共振周波数の第2周波数差内にあることに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧及び前記第2出力電圧とは異なる第3出力電圧に変化させる、ようにする請求項18から20のいずれか一項に記載のプログラム。
  22. 電力管理信号周波数を有する電力管理信号を受信する手段と、
    前記電力管理信号周波数が第1共振周波数の第1周波数差内にあるかどうかを決定する手段と、
    前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差内にあることに応答して、電力回路の出力電圧を第1出力電圧から、該第1出力電圧とは異なる第2出力電圧に切り替えるようにする第1指示を提供する手段と、を含む装置。
  23. 前記電力回路の出力電圧が前記第2出力電圧に切り替えられた後に、前記電力管理信号周波数が前記第1共振周波数の第1周波数差の範囲外にある第2電力管理信号周波数に変化するのに応答して、前記電力回路の出力電圧を前記第1出力電圧に切り替えさせるようにするものである第2指示を提供する手段をさらに含む、請求項22に記載の装置。
  24. 周波数帯域内で選択可能な信号周波数を有する信号を生成する周波数生成ロジックと、
    前記信号を電源に出力する第1ピンと、
    前記電源からの第1電圧で第1電力を受ける第2ピンと、
    前記周波数生成ロジックによって前記第1ピンに供給された電流を測定する電流測定ロジックと、を含み、
    前記周波数生成ロジックは、前記周波数帯域内で前記信号周波数を変化させるものであり、
    前記信号周波数が前記周波数帯域の第1周波数に近接しているときに、前記電流測定ロジックによって検出された前記電流における第1増加に応答して、前記周波数生成ロジックは、該第1周波数に近接した第1ロック周波数で前記信号周波数をロックし、前記第2ピンは前記電源から第2電圧で第2電力を受けるものである、装置。
  25. 前記第1ピン及び前記第2ピンを含むユニバーサルシリアルバス(USB)ポートをさらに含み、
    前記USBポートは、前記電源のUSBコネクタに結合する、請求項24に記載の装置。
  26. 請求項18から21のいずれか一項に記載のプログラムを記憶しているコンピュータ読み取り可能媒体。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6989308B2 (ja) * 2017-07-06 2022-01-05 ローム株式会社 ワイヤレス送電装置およびそれを用いたワイヤレス充電器
KR102577748B1 (ko) * 2018-11-29 2023-09-14 에스케이하이닉스 주식회사 전원 제어 회로 및 이를 이용하는 반도체 장치
US11218016B2 (en) * 2019-07-31 2022-01-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and frequency interference cancellation method thereof

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10164848A (ja) * 1996-11-26 1998-06-19 Matsushita Electric Works Ltd 電力変換装置
US6741066B1 (en) 2000-09-21 2004-05-25 O2Micro International Limited Power management for battery powered appliances
JP2003263245A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Fuji Xerox Co Ltd Usb装置
US6879134B2 (en) * 2003-02-11 2005-04-12 O2Micro International Limited Selector circuit for power management in multiple battery systems
GB2402819B (en) * 2003-06-11 2005-08-03 Research In Motion Ltd Universal serial bus charger for a mobile device
EP1577998A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-21 O2 Micro, Inc. Controllable AC/DC adapter for battery powered devices
US7834591B2 (en) * 2006-02-16 2010-11-16 Summit Microelectronics, Inc. Switching battery charging systems and methods
JP4602310B2 (ja) * 2006-11-07 2010-12-22 伊藤超短波株式会社 電子治療器
JP4893342B2 (ja) * 2007-01-30 2012-03-07 株式会社Jvcケンウッド 携帯無線機及び充電器
US20130093381A1 (en) 2008-05-27 2013-04-18 Voltstar Technologies, Inc. Energy saving cable assembly
US8164932B2 (en) * 2009-02-12 2012-04-24 Apple Inc. Power converter with automatic mode switching
US8760123B2 (en) * 2012-10-29 2014-06-24 Qualcomm Incorporated High voltage dedicated charging port
US8745301B2 (en) * 2012-10-29 2014-06-03 Qualcomm Incorporated High voltage dedicated charging port
US9244876B2 (en) * 2012-12-20 2016-01-26 Blackberry Limited Method and apparatus pertaining to universal serial bus-based charging
KR200475093Y1 (ko) * 2014-04-24 2014-11-11 여종률 배터리 충전 크래들

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