JP6720410B2 - 電源供給機器及び充電制御方法 - Google Patents

Description

本出願は充電技術分野に関し、さらに具体的には、電源供給機器及び充電制御方法に関するものである。

電源供給機器は、入力された交流電流（例えば、商用電源）を充電対象機器への充電に適する電圧及び/又は電流に変換する機能を実現することができる。

上記機能を実現するために、電源供給機器は、通常１次変換回路と、２次変換回路と、１次変換回路と２次変換回路との間に位置するトランスとを含む。電源供給機器の２次変換回路には、通常、例えば、２次整流用素子、２次フィルタリング用素子、電流検出用素子などの多数の回路素子が接続されるため、２次変換回路の構造が複雑で、電力損失が比較的大きい。

本出願は、電源供給機器の２次変換回路の構造を簡素化し、２次変換回路の電力損失を低減することができる電源供給機器及び充電制御方法を提供する。

一様態は、電源供給機器であって、入力された交流電流を１次整流及び/又は１次フィルタリングする１次変換回路と、２次フィルタリング用インダクタンス素子を含み、前記１次変換回路によりカップリングされた電力を２次整流及び２次フィルタリングして、前記電源供給機器の出力電流を生成する２次変換回路と、前記１次変換回路と前記２次変換回路との間に位置し、前記１次変換回路の出力電力を前記２次変換回路にカップリングするトランスと、を含み、入力端が前記インダクタンス素子の両端に接続され、前記インダクタンス素子のインピーダンスに基づいて、前記電源供給機器の出力電流をサンプリングして、前記電源供給機器の出力電流の電流サンプリング値を取得し、前記電流サンプリング値に基づいて、フィードバック信号を生成するフィードバック制御回路と、前記フィードバック制御回路の出力端に接続され、前記フィードバック信号に基づいて、前記１次変換回路から前記トランスを介して前記２次変換回路にカップリングされる電力を調整する電力調整回路と、をさらに含む電源供給機器を提供する。

他の様態は、電源供給機器に適用する充電制御方法であって、前記電源供給機器が、入力された交流電流を１次整流及び/又は１次フィルタリングする１次変換回路と、２次フィルタリング用インダクタンス素子を含み、前記１次変換回路によりカップリングされた電力を２次整流及び２次フィルタリングして、前記電源供給機器の出力電流を生成する２次変換回路と、前記１次変換回路と前記２次変換回路との間に位置し、前記１次変換回路の出力電力を前記２次変換回路にカップリングするトランスと、を含み、入力端が前記インダクタンス素子の両端に接続され、前記インダクタンス素子のインピーダンスに基づいて、前記電源供給機器の出力電流をサンプリングして、前記電源供給機器の出力電流の電流サンプリング値を取得し、前記電流サンプリング値に基づいて、フィードバック信号を生成するフィードバック制御回路と、前記フィードバック制御回路の出力端に接続され、前記フィードバック信号に基づいて、前記１次変換回路から前記トランスを介して前記２次変換回路にカップリングされる電力を調整する電力調整回路と、をさらに含み、前記電源供給機器の出力電圧及び/又は出力電流が充電対象機器の電池の現在の充電段階とマッチングされるように、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給機器の出力を制御するステップを含む充電制御方法を提供する。

本出願により提供される技術案は、２次変換回路における２次フィルタリング用インダクタンス素子のインピーダンスを利用して、電源供給機器の出力電流をサンプリングし、２次変換回路における電流検出抵抗器が除去されることにより、電源供給機器の２次変換回路の部品数及び電力損失を簡素化する。

本発明の実施例に係る電源供給機器の概略構造図である。 本発明の実施例に係る電源供給機器の回路構造を例示する図である。 本発明の実施例に係る充電システムの概略構造図である。 本発明の実施例に係る電源供給機器と充電対象機器との間の通信プロセスの概略図である。 本発明の実施例に係る充電制御方法の概略フローチャートである。

図１を参照して、本発明の実施例について以下に詳しく説明する。

図１に示すように、本発明の実施例に係る電源供給機器１は、１次変換回路１１と、２次変換回路１２と、１次変換回路１１と２次変換回路１２との間に位置するトランス１３とを含むことができる。１次変換回路１１は、入力された交流電流を１次整流及び/又は１次フィルタリングすることができる。トランス１３は、１次変換回路１１の出力電力を２次変換回路１２にカップリングすることができる。２次変換回路１２は、１次変換回路１１から２次変換回路１２にカップリングされる電力に基づいて、２次整流して２次フィルタリングし、電源供給機器１の出力電圧及び出力電流を生成することができる。２次変換回路１２は、２次フィルタリング用インダクタンス素子Ｌを含むことができる。当該インダクタンス素子Ｌは、例えば、フィルタインダクタンスと呼ぶことができる。当該インダクタンス素子Ｌは、具体的に、電源供給機器１の出力電圧及び/又は出力電流のリップルを減少することができる。

さらに、電源供給機器１は、フィードバック制御回路１４と、電力調整回路１５と、をさらに含むことができる。フィードバック制御回路１４の入力端は、インダクタンス素子Ｌの両端に接続され、インダクタンス素子Ｌのインピーダンスに基づいて、電源供給機器１の出力電流をサンプリングして、電源供給機器１の出力電流の電流サンプリング値を取得し、電流サンプリング値に基づいて、フィードバック信号を生成する。電力調整回路１５は、フィードバック制御回路１４の出力端に接続され、フィードバック信号に基づいて、１次変換回路１１からトランス１３を介して２次変換回路１２にカップリングされる電力を調整する。フィードバック制御回路１４により出力されるフィードバック信号は、電源供給機器１の出力電流が目標電流（又は所期の電流）に達するか否かを示すことができる。

電源供給機器は、一般的に、その出力電流の大きさを検出し、検出結果に基づいて、電源供給機器の出力電流を調整する必要がある。電源供給機器の出力電流の大きさを検出できるようにするために、従来方案は、電源供給機器の２次バスバーに電流検出抵抗器を直列接続し、当該電流検出抵抗器のインピーダンスに基づいて、電源アダプターの出力電流をサンプリングする。それと比較して言うと、本発明の実施例の電源供給機器１は、２次変換回路１２における２次フィルタリング用インダクタンス素子Ｌのインピーダンスを利用して電源供給機器１の出力電流をサンプリングし、電流検出抵抗器が除去されることにより、電源供給機器の２次変換回路の部品数及び電力損失を簡素化する。

具体的には、２次フィルタリング用インダクタンス素子と、電流検出抵抗器との両方を含む電源供給機器について言うと、電源供給機器の２次フィルタリング及び電流検出の電力損失が、当該インダクタンス素子のインピーダンスと電流検出抵抗器のインピーダンスとの約平方倍となる。それと比較して言うと、本発明の実施例は、電源供給機器１の２次フィルタリング及び電流検出の電力損失が当該インダクタンス素子Ｌのインピーダンスの平方倍のみとなるように、インダクタンス素子Ｌを利用して２次フィルタリングを行うだけではなく、インダクタンス素子Ｌを利用して電流検出を行って、２次変換回路１２における電力損失を低減し、また、２次変換回路１２の回路素子の数を減少する。

本出願に言及される電源供給機器１は、交流電流を充電対象機器への充電に適する電圧及び/又は電流に変換することができる任意の機器である。一例として、当該電源供給機器１は、アダプターであってもよい。

なお、本発明の実施例は、図１における各回路ユニットの構造について具体的に限定しない。図２を例として以下に詳しく説明する。

図２に示すように、１次変換回路は、１次整流回路１１１と、１次フィルタリング回路１１２とを含むことができる。１次整流回路１１１は、例えば、四つのダイオードからなるフルブリッジ整流回路（図２は、フルブリッジ整流回路を例として説明する）であってもよく、ハーフブリッジ整流回路であってもよい。１次フィルタリング回路１１２は、一つ又は複数のコンデンサ素子を含むことができ、当該コンデンサ素子は、例えば、液体アルミニウム電解コンデンサであってもよい。

引き続き図２を参照すると、２次変換回路１２は、２次整流回路１２１と、２次フィルタリング回路１２２とを含むことができる。図２に示すように、２次整流回路１２１は、スイッチの方式により実現することができ、整流ダイオードにより実現することもできる。２次フィルタリング回路１２２は、インダクタンス素子Ｌと他の素子とを互いに組み合わせる方式により２次フィルタリングを行うことができる。一例として、図２に示すように、２次フィルタリング回路１２２は、インダクタンス素子Ｌと、前後二つの回路Ｃ１及びＣ２とを含むことができ、当該インダクタンス素子Ｌが前後二つのコンデンサＣ１及びＣ２とともに、π型ローパスフィルタ、又はＣ−Ｌ−Ｃ型フィルタと称されるものに形成される。他の一例として、２次フィルタリング回路１２２は、インダクタンス素子Ｌと一つのコンデンサ素子とからなるＬＣ型フィルタであってもよい。

トランス１３は、通常のトランスであってもよく、作動周波数が５０ＫＨｚ〜２ＭＨｚである高周波トランスであってもよい。

フィードバック制御回路１４は、インダクタンス素子Ｌのインピーダンスに基づいて、電流検出機能を実現することができる。例を挙げて説明すると、フィードバック制御回路１４は、検流計と、オペアンプとを含むことができ、検流計は、インダクタンス素子Ｌの両端の電流をサンプリングして、サンプリング電流値を取得し、当該サンプリング電流値を対応するサンプリング電圧値に変換することができ、オペアンプは、当該サンプリング電圧値と基準電圧値とを比較して、フィードバック信号を生成することができ、フィードバック信号は、電圧信号であってもよく、当該フィードバック信号の電圧値が０であることは、電源供給機器１の出力電流が期待値に達することを示すことができ、フィードバック信号の電圧値が０でないことは、電源供給機器１の出力電流が期待値に達していないことを示すことができる。フィードバック制御回路１４は、制御ユニット（例えば、マイクロ制御ユニット（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｕｎｉｔ、ＭＣＵ））をさらに含むことができ、当該制御ユニットは、実際のニーズに応じて、オペアンプの基準電圧の値を調節することができる。

さらに、一部の実施例において、当該フィードバック制御回路１４は、電圧検出回路をさらに含むことができる。当該電圧検出回路は、例えば、図２に示す導線１９を介して２次フィルタリング回路１２２の出力端に接続され、電源供給機器の出力電圧を検出することができる。

電力調整回路１５は、例えば、パルス幅変調（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）コントローラと、スイッチユニットとを含むことができ、当該スイッチユニットは、トランスの１次巻線に接続することができ、当該ＰＷＭコントローラは、スイッチユニットに送信される制御信号のデューティ比を調節することより、１次変換回路１１から２次変換回路１２にカップリングされる電力を調整することができる。また、一部の実施例において、当該電力調整回路１５は、直接に、又はフォトカプラ回路を介してフィードバック制御回路１４に接続することができる。

関連技術において、充電対象機器を充電するための電源供給機器が言及された。当該電源供給機器が定電圧モードで作動する。定電圧モードで、当該電源供給機器の出力電圧は、基本的に、一定に、例えば５Ｖ、９Ｖ、１２Ｖ又は２０Ｖなどに維持される。

当該電源供給機器の出力電圧は、充電対象機器の電池の両端に直接に印加されることに適さず、充電対象機器内の電池の所期充電電圧及び/又は充電電流を取得するために、先ず充電対象機器内の変換回路によって変換する必要がある。

変換回路は、電源供給機器の出力電圧を変換して、電池の所期充電電圧及び/又は充電電流のニーズを満たす。

一例として、当該変換回路は、充電管理モジュール、例えば、充電集積回路（ｉｎｔｅｇｒaｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）を指してもよい。電池の充電プロセスにおいて、電池の充電電圧及び/又は充電電流を管理する。当該変換回路は、電池の充電電圧及び/又は充電電流の管理を実現するために、電圧フィードバックモジュールの機能、及び/又は電流フィードバックモジュールの機能を有する。

例を挙げると、電池の充電プロセスは、トリクル充電段階と、定電流充電段階と、定電圧充電段階とのうち一つ又は複数を含むことができる。トリクル充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループを利用して、トリクル充電段階で電池に流れ込む電流が電池の所期の充電電流の大きさ（例えば第１充電電流）を満たすようにすることができる。定電流充電段階において、変換回路は電流フィードバックループを利用して、定電流充電段階で電池に流れ込む電流が電池の所期の充電電流の大きさ（例えば第２充電電流、当該第２充電電流は第１充電電流より大きくてもよい）を満たすようにすることができる。定電圧充電段階において、変換回路は電圧フィードバックループを利用して定電圧充電段階で電池の両端に印加される電圧が電池の所期充電電圧の大きさを満たすようにすることができる。

一例として、電源供給機器の出力電圧が電池の所期充電電圧より大きい場合、変換回路は、電源供給機器の出力電圧を降圧処理して、降圧変換された充電電圧が電池の所期充電電圧のニーズを満たすようにすることができる。もう一例として、電源供給機器の出力電圧が電池の所期充電電圧より小さい場合、変換回路は、電源供給機器の出力電圧を昇圧処理して、昇圧変換された充電電圧が電池の所期充電電圧のニーズを満たすようにすることができる。

もう一例として、例えば、電源供給機器が５Ｖの定電圧を出力するとする。電池が一つのセル（リチウム電池の電池セルを例として、一つの電池セルの充電終止電圧が４．２Ｖである）を含む場合、変換回路（例えば、Ｂｕｃｋ降圧回路）は、電源供給機器の出力電圧を降圧処理して、降圧された充電電圧が電池の所期充電電圧のニーズを満たすようにすることができる。

もう一例として、例えば、電源供給機器が５Ｖの定電圧を出力するとする。電源供給機器が、二つ以上のシングル電池セルが直列接続される電池（リチウム電池の電池セルを例とし、一つの電池セルの充電終止電圧が４．２Ｖである）を充電する場合、変換回路（例えばＢｏｏｓｔ昇圧回路）は、電源供給機器の出力電圧を昇圧処理して、昇圧処理された充電電圧が電池の所期充電電圧のニーズを満たすようにすることができる。

変換回路が回路の変換効率の低下という原因に制限され、変換されていない部分の電気エネルギーが熱の形で散逸する。この部分の熱が充電対象機器の内部に集まる。充電対象機器の設計スペース及び放熱スペースが非常に小さいため（例えば、ユーザが使用する携帯端末の物理的なサイズがますます薄くなるとともに、携帯端末の性能を向上させるために、携帯端末内に数多くの電子素子が密に配置されている）、変換回路の設計難易度を上げるだけでなく、充電対象機器内に集まっている熱を急速に除去しにくくなり、充電対象機器の異常を引き起こす。

例えば、変換回路に集まっている熱は、変換回路の付近の電子素子に対して熱干渉を引き起こし、電子素子の作動異常の誘因となるおそれがある。また、例えば、変換回路に集まっている熱は、変換回路及び付近の電子素子の使用寿命を短縮するおそれがある。また、例えば、変換回路に集まっている熱は、電池に対して熱干渉を引き起こし、電池の充放電異常の誘因となるおそれがある。また、例えば、変換回路に集まっている熱は、充電対象機器の温度上昇を引き起こすおそれがあり、充電時のユーザの使用体験に影響を及ぼす。また、例えば、変換回路に集まっている熱は、変換回路自身の短絡を引き起こすおそれがあり、電源供給機器の出力電圧を電池の両端に直接に印加することにより、充電異常を引き起こし、電池が長時間に過電圧充電状態であると、電池の爆発まで引き起こし、ユーザの安全に危険を及ぼすことになる。

上記関連技術により提供される電源供給装置とは違って、本発明の実施例に係る電源供給機器１は、出力電圧が調節可能な電源供給機器であってもよい。当該電源供給機器１は、電池の状態情報を取得することができる。電池の状態情報は、電池の現在の電気量情報及び/又は電圧情報を含むことができる。当該電源供給機器１が、取得された電池の状態情報に基づいて電源供給機器１自身の出力電圧を調節することにより、電池の所期充電電圧及び/又は充電電流のニーズを満たすことができ、電源供給機器１によって調節された出力電圧は、電池の両端に直接に印加されて電池を充電することができる（以下、「直接充電」という）。さらに、電池の充電プロセスの定電流充電段階において、電源供給機器１によって調節された出力電圧は、電池の両端に直接に印加されて電池を充電することができる。

電池の充電電圧及び/又は充電電流の管理を実現するために、当該電源供給機器１は、電圧フィードバックモジュールの機能及び電流フィードバックモジュールの機能を有することができる。

当該電源供給機器１が、取得された電池の状態情報に基づいて電源供給機器１自身の出力電圧を調節することとは、電池の所期充電電圧及び/又は充電電流を満たすために、当該電源供給機器１が、電池の状態情報をリアルタイムに取得し、毎回取得された電池のリアルタイム状態情報に基づいて、電源供給機器１自身の出力電圧を調節することができることを指してもよい。

当該電源供給機器１が、リアルタイムに取得された電池の状態情報に基づいて電源供給機器１自身の出力電圧を調節することとは、電池の所期充電電圧及び/又は充電電流のニーズを満たすために、充電プロセスでの電池の電圧が絶えずに上昇するにつれて、電源供給機器１が、充電プロセスでの異なる時刻の電池の現在の状態情報を取得し、電池の現在の状態情報に基づいて電源供給機器１自身の出力電圧をリアルタイムに調節することがでることをさしてもよい。

例を挙げると、電池の充電プロセスは、トリクル充電段階と、定電流充電段階と、定電圧充電段階とのうち一つ又は複数を含むことができる。トリクル充電段階において、電源供給機器１は、トリクル充電段階で第１充電電流を出力して電池を充電して、電池の所期の充電電流のニーズを満たすことができる。定電流充電段階において、電源供給機器１は、電流フィードバックループを利用して、定電流充電段階で電源供給機器１から出力され且つ電池に流れ込む電流が電池の所期の充電電流のニーズを満たすようにすることができる。定電圧充電段階において、電源供給機器１は、電圧フィードバックループを利用して、定電圧充電段階で電源供給機器１から充電対象機器に出力された電圧（即ち、一定直流電圧）を一定に維持することができる。

例を挙げると、本発明の実施例に言及された電源供給機器１は、主として、充電対象機器内の電池の定電流充電段階を制御するために用いることができる。他の実施例において、充電対象機器内の電池のトリクル充電段階及び定電圧充電段階での制御機能も本発明の実施例に言及された電源供給機器１と充電対象機器内の別途の充電チップとにより協同して完成されてもよい。定電流充電段階と比較して、電池は、トリクル充電段階及び定電圧充電段階で受け入れた充電電力が比較的に小さく、充電対象機器内部の充電チップの変換損失と熱蓄積とは許容され得る。なお、本発明の実施例に言及される定電流充電段階又は定電流段階とは、電源供給機器１の出力電流を制御する充電モードを指してもよく、電源供給機器１の出力電流が完全に一定に維持されることを要求することではなく、実際において、電源供給機器１が定電流充電段階で通常多段式定電流の方式で充電する。

多段式定電流充電（Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｇｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ）は、Ｎの定電流段階（Ｎは、２以上の整数である）を有してもよい。多段式定電流充電は、所定充電電流で第１段階の充電を開始し、前記多段式定電流充電のＮの定電流段階は、第１段階から第（Ｎ-１）段階まで順次に実行される。定電流段階における前の定電流段階から次の定電流段階に変換された後、電流ピークは小さくなることができ、電池電圧が充電終止電圧の閾値に達した場合、定電流段階における前の定電流段階は次の定電流段階に変換される。隣り合う二つの定電流段階間の電流変換過程は、漸進的に変化してもよく、或いは、階段式飛躍的に変化してもよい。

本発明の実施例において使用される充電対象機器は、端末を指し得る。当該「端末」は、有線（例えば、公衆交換電話網（ｐｕｂｌｉｃ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ、 ＰＳＴＮ）、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ，ＤＳＬ）、デジタルケーブル、直接ケーブル及び/又は他のデータ接続/ネットワーク）を介して接続されること及び/又は（例えば、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＬＡＮ）、ＤＶＢ−Ｈ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｈａｎｄｈｅｌｄ）ネットワークのようなデジタルテレビネットワーク、衛星ネットワーク、ＡＭ−ＦＭ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）放送送信器、及び/又はもう一つの通信端末の）無線インタフェースを介して通信信号を受信・送信するように設置される装置を含むが、これらに限定されない。無線インタフェースを介して通信するように設置される端末は、「無線通信端末」、「無線端末」及び/又は「携帯端末」と称されてもよい。携帯端末の例は、衛星又はセルラー電話と、セルラー無線電話とデータ処理、ファックス及びデータ通信能力を組み合わせるパーソナル通信システム（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ、ＰＣＳ）端末と、無線電話、ポケベル、インターネット/イントラネットアクセス、Ｗｅｂブラウザ、ノートブック、カレンダー及び/又はグローバル・ポジショニング・システム（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、ＧＰＳ）受信器を含む個人用の携帯情報端末 (ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ、ＰＤＡ)と、従来のラップトップ及び/又はバーム受信器又は無線電話トランシーバーを含む他の電子装置と、を含むが、これらに限定されない。なお、本発明の実施例において使用される充電対象機器又は端末は、モバイルバッテリー（ｐｏｗｅｒ ｂａｎｋ）をさらに含むことができ、当該モバイルバッテリーは、電源供給機器１の充電を受け入れて、エネルギーを貯蓄して他の電子装置にエネルギーを提供することができる。

図３を参照すると、好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４は、さらに、電源供給機器１の出力電圧及び/又は出力電流が、充電対象機器２の電池（図３に図示せず）の現在の充電段階にマッチングされるように、充電対象機器２と通信して、電源供給機器１の出力を制御することができる。

具体的には、電源供給機器１は、充電インターフェース１７を含むことができる。フィードバック制御回路１４は、充電インターフェース１７におけるデータ線１８を介して充電対象機器２と双方向通信することができる。本発明の実施例は、上記充電インターフェースの種類について具体的に限定しない。例えば、当該充電インターフェースは、ユニバーサルシリアルバス（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ、ＵＳＢ）インターフェースであってもよい。当該ＵＳＢインターフェースは、例えば、ＵＳＢ ２．０インターフェース、ｍｉｃｒｏ ＵＳＢインターフェース又はＵＳＢ ＴＹＰＥ-Ｃインターフェースであってもよい。また、例えば、当該充電インターフェースは、ｌｉｇｈｔｎｉｎｇインターフェース、又は他の任意種類の充電用可能なパラレルポート及び/又はシリアルポートであってもよい。

好ましくは、一部の実施例において、電源供給機器１は、第２の充電モード及び第１の充電モードを適用することができ、電源供給機器１の第２の充電モードでの充電速度は、電源供給機器１の第１の充電モードでの充電速度より速い。言い換えれば、第１の充電モードで作動する電源供給機器１と比較して、第２の充電モードで作動する電源供給機器１が同じ容量の充電対象機器における電池を充満するのに消耗する時間のほうがより短い。第１充電モードは、通常の充電モードであってもよく、第２充電モードは、急速充電モードであってもよい。当該通常の充電モードとは、電源供給機器１が比較的小さい電流値（通常は、２．５Ａより小さい）を出力すること、又は比較的小さい電力（通常は、１５Ｗより小さい）で充電対象機器における電池を充電することを指す。通常の充電モードで比較的大容量の電池（例えば、３０００ｍＡｈ容量の電池）を完全に満充電しようとするなら、通常は、数時間がかかるが、急速充電モードで、電源供給機器１が比較的大きい電流（通常は、２．５Ａより大きく、例えば４．５Ａ、５Ａ、さらに高い）を出力し、又は比較的大きい電力（通常は、１５Ｗ以上である）で充電対象機器における電池を充電することができる。通常の充電モードと比較して、電源供給機器１が急速充電モードで同じ容量の電池を完全に満充電するのに必要とする充電時間は、明らかに短縮することができ、充電速度がより速い。

上記フィードバック制御回路１４が充電対象機器と通信して電源供給機器１の出力を制御することは、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２と通信して、第２の充電モードでの電源供給機器１の出力を制御することを含むことができる。

本発明の実施例は、電源供給機器１のフィードバック制御回路１４と充電対象機器２との通信内容、及びフィードバック制御回路１４が電源供給機器１の第２充電モードでの出力を制御する方式について具体的に限定せず、例えば、フィードバック制御回路１４は、充電対象機器２と通信して、充電対象機器２における電池の現在の電圧又は現在の電気量についてインタラクションを行い、電池の現在の電圧又は現在の電気量に基づいて、電源供給機器１の出力電圧又は出力電流を調整することができる。以下、具体的な実施例を参照して、フィードバック制御回路１４と充電対象機器２との間の通信内容、及びフィードバック制御回路１４が第２充電モードでの電源供給機器１の出力を制御する方式について詳しく説明する。

本発明の実施例の上記説明は、電源供給機器１（電源供給機器１におけるフィードバック制御回路１４）と充電対象機器２とのマスタースレーブについて限定しない。言い換えれば、フィードバック制御回路１４と充電対象機器２とのうち、いずれもマスター機器側として双方向通信セッションを開始することができ、相応的に、他方がスレーブ装置側としてマスター装置側が開始する通信に対して第１応答又は第１返信を出す。実行可能な方式として、通信プロセスにおいて、電源供給機器１側及び充電対象機器２側のアースに対するレベルの高さを比較することにより、マスター及びスレーブ機器の身分を確認することができる。

本発明の実施例は、電源供給機器１（又は電源供給機器１のフィードバック制御回路１４）と充電対象機器２との間の双方向通信の具体的な実現方式について限定せず、つまり、電源供給機器１（又は電源供給機器１のフィードバック制御回路１４）と充電対象機器２とのうちいずれか一方がマスター装置側として通信セッションを開始して、相応的に、他方がスレーブ装置側として、マスター装置側が開始する通信セッションに対して第１応答又は第１返信を出し、それとともに、マスター装置側は、前記スレーブ装置側からの第１応答又は第１返信に対して第２応答を出すことができ、これでマスター及びスレーブ装置の間で一回の充電モードに関するネゴシエーションプロセスが完成されたと考えてもよい。実行可能な実施方式として、マスター及びスレーブ装置側の間で複数回の充電モードに関するネゴシエーションが完成された後、マスター及びスレーブ装置側の間の充電操作を実行することにより、ネゴシエーション後の充電プロセスが安全かつ確実に実行されることを確保することができる。

マスター装置側として、前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信に応じて第２応答を出すことができる一つの方式は、マスター装置側が前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信を受信し、受信された前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に応じて対応性のある第２応答を出すことができる方式であってもよい。例として、マスター装置側が所定時間内で前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信を受信した場合、マスター装置側は、前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に対して対応性のある第２応答を出すことは、具体的に、マスター装置側とスレーブ装置側とが一回の充電モードに関するネゴシエーションを完成し、マスター装置側とスレーブ装置側との間がネゴシエーションの結果に基づいて、第１充電モード又は第２充電モードに従って充電操作を実行し、即ち、電源供給機器１がネゴシエーションの結果に基づいて、第１充電モード又は第２充電モードで作動して充電対象機器２を充電する。

マスター装置側として、前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信に応じてさらに第２応答を出すことができる一つの方式は、マスター装置側が所定時間内で前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信を受信していなくても、マスター装置側が前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に対して対応性のある第２応答を出すことであってもよい。例として、マスター装置側が所定時間内で前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信を受信していなくても、マスター装置側が前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に対して対応性のある第２応答を出すことは、具体的に、マスター装置側とスレーブ装置側とが一回の充電モードに関するネゴシエーションを完成し、マスター装置側とスレーブ装置側との間で第１充電モードに従って充電操作が実行され、即ち、電源供給機器１が第１充電モードで作動して充電対象機器２を充電する。

好ましくは、一部の実施例において、充電対象機器２がマスター装置として、通信セッションを開始する場合、電源供給機器１（又は電源供給機器１のフィードバック制御回路１４）がスレーブ装置として、マスター装置側が開始する通信セッションに対して第１応答又は第１返信を出した後、充電対象機器２が電源供給機器１の第１応答又は第１返信に対して対応性のある第２応答を出さなくても、電源供給機器１（又は電源供給機器１のフィードバック制御回路１４）と充電対象機器２との間で一回の充電モードに関するネゴシエーションプロセスが完成されたと考えてもよい。さらに、電源供給機器１がネゴシエーション結果に基づいて第１充電モード又は第２充電モードで充電対象機器２を充電することを決定することができる。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１の出力を制御するプロセスは、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、電源供給機器１と充電対象機器２との間の充電モードをネゴシエーションすることを含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、電源供給機器１と充電対象機器２との間の充電モードをネゴシエーションすることは、フィードバック制御回路１４が、第２充電モードをオンにするか否かを充電対象機器２に問い合わせるための第１命令を充電対象機器２に送信することと、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２より送信された第２充電モードをオンにすることに充電対象機器２が同意するか否かを示すための前記第１命令に対する返信命令を受信することと、第２充電モードをオンにすることに充電対象機器２が同意した場合、フィードバック制御回路１４が第２充電モードで充電対象機器２を充電することと、を含むことができる。

本発明の実施例において、電源供給機器１は、第２充電モードを一方的に採用して充電対象機器２を急速充電するわけではなく、充電対象機器２と双方向通信して、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を急速充電してもよいかをネゴシエーションし、こうして充電プロセスの安全性を向上させることができる。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、電源供給機器１の第２充電モードでの出力を制御するプロセスは、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電圧を決定することと、フィードバック制御回路１４が電源供給機器１の出力電圧を調整して、電源供給機器１の出力電圧が、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電圧と等しくなるようにすることと、を含むことができる。

好ましくは、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電圧を決定することは、フィードバック制御回路１４が、電源供給機器１の出力電圧と充電対象機器２の電池の現在の電圧とがマッチングされているか否かを問い合わせるための第２命令を、充電対象機器２に送信することと、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２により送信された、電源供給機器１の出力電圧が電池の現在の電圧とマッチングされているか、高めであるか、又は低めであることを示すための第２命令の返信命令を受信することと、を含むことができる。

代替的には、第２命令は、電源供給機器１の現在の出力電圧を第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電圧とするのが適切であるか否かを問い合わせることができる。第２命令の返信命令は、現在の電源供給機器１の出力電圧が適切である、高め又は低めであることを示すことができる。電源供給機器１の現在の出力電圧と電池の現在の電圧とがマッチングされているか、又は電源供給機器１の現在の出力電圧が第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電圧として適切であることとは、電源供給機器１の現在の出力電圧が、電池の現在の電圧よりやや高く、且つ電源供給機器１の出力電圧と電池の現在の電圧との間の差が所定範囲内（通常は、数百ミリボルトの等級）にあることを指してもよい。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１の出力を制御するプロセスは、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流を決定することと、フィードバック制御回路１４が電源供給機器１の出力電流を調整して、電源供給機器１の出力電流が、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流と等しくなるようにすることと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流を決定することは、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２の現在適用するサポートする最大充電電流を問い合わせるための第３命令を充電対象機器２に送信することと、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２により送信された充電対象機器２の現在サポートする最大充電電流を示すための第３命令の返信命令を受信することと、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２の現在サポートする最大充電電流に基づいて、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流を決定することと、を含むことができる。

なお、充電対象機器２の現在サポートする最大充電電流に基づいて、フィードバック制御回路１４が第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流を決定する方式は、複数あり、例えば、電源供給機器１は、充電対象機器２の現在サポートする最大充電電流を第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流として決定してもよく、充電対象機器２の現在サポートする最大充電電流及び自身の電流出力能力などの要素を総合的に考慮した後、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流を決定してもよい。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１の出力を制御するプロセスは、第２充電モードで充電するプロセスにおいて、電源供給機器１の出力電流が電池の現在の充電段階の所期の充電電流とマッチングされるように、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、電源供給機器１の出力電流を調整することを含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、電源供給機器１の出力電流を調整することは、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２の電池の現在の電圧を問い合わせるための第４命令を充電対象機器２に送信することと、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２により送信された、電池の現在の電圧を示すための第４命令の返信命令を受信することと、フィードバック制御回路１４が電池の現在の電圧に基づいて、電池の現在の充電段階の所期の充電電流を決定することと、電源供給機器１の出力電流が電池の現在の充電段階の所期の充電電流とマッチングされるように、フィードバック制御回路１４が、電源供給機器１の出力電流を調整することと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、第２充電モードでの電源供給機器１の出力を制御するプロセスは、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定することを含むことができる。

具体的には、フィードバック制御回路１４が充電対象機器２と双方向通信して、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定することは、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２の電池の現在の電圧を問い合わせるための第４命令を充電対象機器２に送信することと、フィードバック制御回路１４が、充電対象機器２により送信された、充電対象機器２の電池の現在の電圧を示すための第４命令の返信命令を受信することと、フィードバック制御回路１４が電源供給機器１の出力電圧と充電対象機器２の電池の現在の電圧とに基づいて、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定することと、を含むことができる。例えば、フィードバック制御回路１４が電源供給機器１の出力電圧と充電対象機器２の現在の電圧との電圧差が所定電圧閾値より大きいと決定すると、この場合の電圧差を電源供給機器１により出力された現在の電流値で除算した抵抗値が、所定の抵抗閾値より大きいことを表し、充電インターフェースが接触不良であると決定することができる。

好ましくは、一部の実施例において、充電インターフェースが接触不良であることは、充電対象機器２によって決定されてもよい。充電対象機器２が電源供給機器１の出力電圧を問い合わせるための第６命令を、フィードバック制御回路１４に送信し、充電対象機器２が、フィードバック制御回路１４により送信された、電源供給機器１の出力電圧を示すための第６命令の返信命令を受信し、充電対象機器２が充電対象機器２の電池の現在の電圧と電源供給機器１の出力電圧とに基づいて、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定する。充電対象機器２が充電インターフェースが接触不良であることを決定した後、充電対象機器２が、充電インターフェースが接触不良であることを示すための第５命令をフィードバック制御回路１４に送信することができる。フィードバック制御回路１４が第５命令を受信されて、第２充電モードを終了するように電源供給機器１を制御することができる。

以下、図４を参照して、電源供給機器１と充電対象機器２との間の通信プロセスをさらに詳しく説明する。なお、図４の例は、単なる当業者の本発明の実施例への理解を補助するためのものであって、本発明の実施例を例示された具体的な数値又は具体的な場面に限定するためのものではない。当業者は、示される図４の例に基づいて、各種同等の修正又は変更を行うことができるのが明らかであり、このような修正又は変更も本発明の実施例の範囲内に該当する。

図４に示すように、電源供給機器１と充電対象機器２との間の通信プロセス（又は、急速プロセスの通信プロセス）は、下記五つの段階を含むことができる。

段階１：
充電対象機器２が電源供給装置に接続された後、充電対象機器２は、データ線Ｄ+、Ｄ-を介して電源供給装置のタイプを検出することができる。電源供給装置が本発明の実施例に係る電源供給機器１であることを検出した場合、充電対象機器２が受け入れた電流は、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。電源供給機器１が所定持続時間（例えば、連続的なＴ１時間であってもよい）内で電源供給機器１の出力電流がＩ２以上であることを検出した場合、電源供給機器１は、充電対象機器２による電源供給装置のタイプに対する認識が既に完成されたと判定してもよい。そして、電源供給機器１が、充電対象機器２との間のネゴシエーションプロセスを開始し、命令１（上記第１命令に対応する）を充電対象機器２に送信して、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに同意するか否かを充電対象機器２に問い合わせる。

電源供給機器１が、充電対象機器２により送信された命令１の返信命令を受信し、且つ当該命令１の返信命令により、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意しないと示した場合、電源供給機器１は、電源供給機器１の出力電流を再度検出する。電源供給機器１の出力電流が所定の連続時間内（例えば、連続的なＴ１時間であってもよい）において依然としてＩ２以上である場合、電源供給機器１は、充電対象機器２に命令１を再送信し、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意するか否かを問い合わせる。電源供給機器１は、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意するか、又は電源供給機器１の出力電流がＩ２以上であるという条件を満たさないまで、段階１の上記ステップを繰り返す。

電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに、充電対象機器２が同意すると、通信プロセスが第２段階に入る。

段階２：
電源供給機器１の出力電圧は、複数のグレードを含むことができる。電源供給機器１が充電対象機器２に命令２（上記第２命令に対応する）を送信して、電源供給機器１の出力電圧（現在の出力電圧）と充電対象機器２の電池の現在の電圧とがマッチングされているか否かを問い合わせる。

充電対象機器２が電源供給機器１に命令２の返信命令を送信して、電源供給機器１の出力電圧が充電対象機器２の電池の現在の電圧とマッチングされているか、高めであるか、又は低めであることを示す。命令２に対する返信命令が、電源供給機器１の出力電圧が高めである又は低めであることを示した場合、電源供給機器１は、電源供給機器１の出力電圧を１グレード調整し、充電対象機器２に命令２を再送信して、電源供給機器１の出力電圧と充電対象機器２の電池の現在の電圧とがマッチングされているか否かを再度問い合わせることができる。電源供給機器１の出力電圧と充電対象機器２の電池の現在の電圧とがマッチングされていると充電対象機器２が決定して、３段階に入るまで段階２の上記ステップを繰り返す。

段階３：
電源供給機器１が充電対象機器２に命令３（上記第３命令に対応する）を送信して、充電対象機器２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２が電源供給機器１に命令３の返信命令を送信して、充電対象機器２の現在サポートする最大充電電流を示して、第４段階に入る。

段階４：
電源供給機器１は、充電対象機器２の現在サポートする最大充電電流に基づいて、第２充電モードでの電源供給機器１により出力された充電対象機器２を充電するための充電電流を決定した後、定電流充電段階である段階５に入る。

段階５：
定電流充電段階に入った後、電源供給機器１は、一定時間ごとに、充電対象機器２に命令４（上記第４命令に対応する）を送信して、充電対象機器２の電池の現在の電圧を問い合わせることができる。充電対象機器２は、電源供給機器１に命令４の返信命令を送信して、電池の現在の電圧をフィードバックすることができる。電源供給機器１は、電池の現在の電圧に基づいて、充電インターフェースが接触良好であるか否か、第２アダプタ―の出力電流を低下させる必要があるか否か、を判断することができる。電源供給機器１が充電インターフェースが接触不良であると判断した場合、充電対象機器２に命令５（上記第５命令に対応する）を送信することができ、電源供給機器１は、第２充電モードを終了し、そしてリセットして再度段階１に入る。

好ましくは、一部の実施例において、段階１において、充電対象機器２が命令１の返信命令を送信する場合、命令１の返信命令は、当該充電対象機器２の通路抵抗のデータ（又は情報）を運ぶことができる。充電対象機器２の通路抵抗データは、段階５で充電インターフェースの接触が良好であるか否かを判断するためのものである。

好ましくは、一部の実施例において、段階２において、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意してから、電源供給機器１が電源供給機器１の出力電圧を適切な充電電圧に調整するまで経過した時間は、一定範囲内に制御することができる。当該時間が所定範囲を超えると、電源供給機器１又は充電対象機器２は、通信プロセスが異常であると判定することができ、リセットして再度段階１に入る。

好ましくは、一部の実施例において、段階２において、電源供給機器１の出力電圧が充電対象機器２の電池の現在の電圧よりΔＶ(ΔＶは、２００〜５００ｍＶとしてもよい)高い場合、充電対象機器２は、電源供給機器１に命令２の返信命令を送信して、電源供給機器１の出力電圧と充電対象機器２の電池の電圧とがマッチングされていることを示すことができる。

好ましくは、一部の実施例において、段階４において、電源供給機器１の出力電流の調整速度は、一定範囲内に制御することができる。こうして調整速度が速すぎることによる充電プロセスの異常の発生を避けることができる。

好ましくは、一部の実施例において、段階５において、電源供給機器１の出力電流の変化幅は、５％以内に制御することができる。

好ましくは、一部の実施例において、段階５において、電源供給機器１は、充電回路の通路抵抗をリアルタイムにモニターリングすることができる。具体的には、電源供給機器１は、電源供給機器１の出力電圧と出力電流と、充電対象機器２によってフィードバックされた電池の現在の電圧とに基づいて、充電回路の通路抵抗をモニターリングすることができる。「充電回路の通路抵抗」＞「充電対象機器２の通路抵抗＋充電ケーブルの抵抗」の場合、充電インターフェースが接触不良であると判定することができ、電源供給機器１は第２充電モードで充電対象機器２を充電することを停止する。

好ましくは、一部の実施例において、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することを開始した後、電源供給機器１と充電対象機器２との間の通信時間の間隔は、一定範囲内に制御することができ、通信間隔が短すぎることによる通信プロセスの異常の発生を避ける。

好ましくは、一部の実施例において、充電プロセスの停止（又は電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電するプロセスの停止）は、回復可能な停止と回復不可能な停止との２種類に分けることができる。

例えば、充電対象機器２の電池の満充電されたこと又は充電インターフェースが接触不良であることが検出された場合、充電プロセスが停止され、充電通信プロセスがリセットされ、充電プロセスが再度段階１に入る。そして電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意しないと、通信プロセスは段階２に入れない。このような場合の充電プロセスの停止は、回復不可能な停止と見なされてもよい。

また、例えば、電源供給機器１と充電対象機器２との間に通信異常が現れた場合、充電プロセスが停止され、充電通信プロセスがリセットされ、充電プロセスが再度段階１に入る。段階１のニーズが満たされた後、充電プロセスを回復するために、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意する。このような場合の充電プロセスの停止は、回復可能な停止と見なされてもよい。

また、例えば、充電対象機器２が電池に異常が現れたことを検出した場合、充電プロセスが停止され、充電通信プロセスがリセットされ、充電プロセスが再度段階１に入る。そして電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意しない。電池が正常に回復し、段階１のニーズが満たされた後、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに充電対象機器２が同意する。このような場合の急速充電プロセスの停止は、回復可能な停止と見なされてもよい。

以上、図４に示す通信ステップ又は操作は例に過ぎない。例えば、段階１において、充電対象機器２が電源供給機器１に接続された後、充電対象機器２と電源供給機器１との間のハンドシェイク通信は、充電対象機器２によって開始されてもよく、即ち、充電対象機器２が命令１を送信し、第２充電モードをオンにするか否かを電源供給機器１に問い合わせる。充電対象機器２が、電源供給機器１が第２充電モードで充電対象機器２を充電することに電源供給機器１が同意することを示す電源供給機器１の返信命令を受信した場合、電源供給機器１は、第２充電モードで充電対象機器２の電池を充電し始める。

また、例えば、段階５の後、定電圧充電段階をさらに含むことができる。具体的には、段階５において、充電対象機器２は、電源供給機器１に電池の現在の電圧をフィードバックすることができ、電池の現在の電圧が定電圧充電電圧閾値に達した場合、充電段階は、定電流充電段階から定電圧充電段階に入る。定電圧充電段階において、充電電流が次第に減小していき、電流がある閾値まで低下した場合、充電対象機器２の電池が満充電されることが示され、充電のプロセスの全体が停止される。

以上、図１〜図４を参照して、本発明の装置の実施例を詳しく説明した。以下、図５を参照して、本発明の実施例の方法の実施例について詳しく説明する。なお、方法の説明と装置の説明とが互いに対応しており、簡潔のために、重複した説明を適宜に省略する。

図５は、本発明の実施例に係る充電制御方法の概略フローチャートである。図５に示す充電制御方法は、電源供給機器（例えば、上記の電源供給機器１）に適用することができる。当該電源供給機器は、入力された交流電流を１次整流及び/又は１次フィルタリングする１次変換回路と、２次フィルタリング用インダクタンス素子を含み、前記１次変換回路によりカップリングされた電力を２次整流及び２次フィルタリングして、前記電源供給機器の出力電流を生成する２次変換回路と、前記１次変換回路と前記２次変換回路との間に位置し、前記１次変換回路の出力電力を前記２次変換回路にカップリングするトランスと、を含む。上記電源供給機器は、入力端が前記インダクタンス素子の両端に接続され、前記インダクタンス素子のインピーダンスに基づいて、前記電源供給機器の出力電流をサンプリングして、前記電源供給機器の出力電流の電流サンプリング値を取得し、前記電流サンプリング値に基づいて、フィードバック信号を生成するフィードバック制御回路と、前記フィードバック制御回路の出力端に接続され、前記フィードバック信号に基づいて、前記１次変換回路から前記トランスを介して前記２次変換回路にカップリングされる電力を調整する電力調整回路と、をさらに含み、
前記充電制御方法は、前記電源供給機器の出力電圧及び/又は出力電流が充電対象機器の電池の現在の充電段階とマッチングされるように、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給機器の出力を制御するステップ５１０を含む。

好ましくは、一部の実施例において、前記電源供給機器が、第１充電モード及び第２充電モードをサポートし、また、前記電源供給機器の前記第２充電モードでの充電速度は、前記電源供給機器の前記第１充電モードでの充電速度より速い。ステップ５１０は、充電対象機器と通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器の出力を制御するステップを含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、充電対象機器と通信して、前記電源供給機器の出力を制御するステップは、前記充電対象機器と双方向通信して、前記電源供給機器と前記充電対象機器との間の充電モードをネゴシエーションするステップを含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記電源供給機器と前記充電対象機器との間の充電モードをネゴシエーションするステップは、前記第２充電モードをオンにするか否かを前記充電対象機器に問い合わせるための第１命令を前記充電対象機器に送信するステップと、前記充電対象機器により送信された、前記第２充電モードをオンにすることに前記充電対象機器が同意するか否かを示すための前記第１命令の返信命令を受信するステップと、前記第２充電モードをオンにすることに前記充電対象機器が同意した場合、前記第２充電モードで前記充電対象機器を充電するステップと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、ステップ５１０は、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電圧を決定するステップと、前記電源供給機器の出力電圧を調整して、前記電源供給機器の出力電圧が、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電圧と等しくなるようにするステップと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電圧を決定するステップは、前記電源供給機器の出力電圧と前記充電対象機器の電池の現在の電圧とがマッチングされているか否かを問い合わせるための第２命令を前記充電対象機器に送信するステップと、前記充電対象機器により送信された、前記電源供給機器の出力電圧が前記電池の現在の電圧とマッチングされているか、高めであるか、又は低めであることを示すための前記第２命令の返信命令を受信するステップと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、ステップ５１０は、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電流を決定するステップと、前記電源供給機器の出力電流を調整して、前記電源供給機器の出力電流が、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電流と等しくなるようにするステップと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電流を決定するステップは、前記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ための第３命令を前記充電対象機器に送信するステップと、前記充電対象機器により送信された、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を示すための前記第３命令の返信命令を受信するステップと、前記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、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電流を決定するステップと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、ステップ５１０は、前記第２充電モードで充電するプロセスにおいて、前記電源供給機器の出力電流が前記電池の現在の充電段階の所期の充電電流とマッチングされるように、前記充電対象機器と双方向通信して、前記電源供給機器の出力電流を調整するステップを含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記電源供給機器の出力電流を調整するステップは、前記充電対象機器の電池の現在の電圧を問い合わせるための第４命令を前記充電対象機器に送信するステップと、前記充電対象機器により送信された、前記電池の現在の電圧を示す前記第４命令の返信命令を受信するステップと、前記電池の現在の電圧に基づいて、前記電池の現在の充電段階の所期の充電電流を決定するステップと、前記電源供給機器の出力電流が前記電池の現在の充電段階の所期の充電電流とマッチングされるように、前記電源供給機器の出力電流を調整するステップと、を含むことができる。

好ましくは、一部の実施例において、前記電源供給機器は、充電インターフェースを含む。前記電源供給機器は、前記充電インターフェースにおけるデータ線を介して前記充電対象機器と双方向通信することができる。

上記実施例において、全部又は部分的にソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又は他の任意の組み合わせにより実現され得る。ソフトウェアで実現される場合、全部又は部分的にコンピュータプログラム製品の形式で実現され得る。前記コンピュータプログラム製品は、一つ又は複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータにおいて前記コンピュータプログラム命令をロードし、実行する場合、全部又は部分的に本発明の実施例に記載のプロセス又は機能を生じる。前記コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、又は他のプログラマブル装置であってもよい。前記コンピュータ命令は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよく、又は一つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体から他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に伝送されてもよく、例えば、前記コンピュータ命令は、一つのウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンターから、有線（例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ、ＤＳＬ））又は無線（例えば、赤外線、無線、マイクロ波など）の方式により、他のウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンターに伝送され得る。前記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、コンピュータがアクセス可能な任意の利用可能な媒体、或いは一つ又は複数の利用可能な媒体が集積されたサーバ、データセンターなどのデータ記憶機器であってもよい。前記利用可能な媒体は、磁性媒体（例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ）、光媒体（例えば、ディー・ブイ・ディー（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｄｉｓｃ、ＤＶＤ））、又は半導体媒体（例えば、ソリッドステートドライブ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｉｓｋ、ＳＳＤ））などであってもよい。

当業者は以下のことを意識することができる。本発明に開示されている実施例に説明される各例に合わせたユニット及アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの結合によって実現することができる。これらの機能が一体ハードウェア、それともソフトウェアの方式によって実行されるのかは技術案の特定応用及び設計拘束条件によるものである。当業者は、各特定の応用に対して、異なる方法で説明される機能を実現することができるが、このような実現は、本出願の範囲を超えていると考えてはいけない。

なお、本出願により提供されるいくつかの実施例において、開示されているシステムと、装置と方法とは、他の方式で実現することができる。例えば、上記装置の実施例は、概略的なものだけである。例えば、前記ユニットの区分は、ロジック機能の区分だけである。実際に実現する時に、他の区分方式を有することができる。例えば、複数のユニット又はコンポーネンは、結合することができる、又は他のシステムに集成することができ、又は一部の特徴を無視することができ、又は実行しないことができる。一方、示された又は論議された相互間の結合又は直接結合又は通信接続は、一部のインタフェースを介して、装置又はユニットの間接結合又は通信接続であっても良く電気的、機械的又は他の形式であってもよい。

分離部品として説明された前記ユニットは、物理上に分離してもよく、物理上に分離していなくてもよい。ユニットとして示された部品は、物理的なユニットであってもよく、物理的なユニットでなくてもよい。即ち、一つの場所にあってもよく、又は複数のネットワークユニットに分布されてもよい。必要に応じて、そのうちの一部又は全部のユニットを選択して本実施例の技術案の目的を実現することができる。

また、本出願の各実施例における各機能ユニットは、一つの処理ユニットに集成されてもよく、各ユニットが別々に物理的に存在してもよく、二つ又は二つ以上のユニットは一つのユニットに集成されてもよい。

以上は単に本出願の具体的な実施形態であり、本出願の保護範囲は、これに限定されない。当業者であれば、本出願が披露した技術範囲内において、変化又は取り替えを容易に想到することができ、いずれも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。したがって、本出願の保護範囲は、記載される特許請求の範囲に準ずるべきである。

Claims (15)

1. 電源供給機器であって、
   入力された交流電流を１次整流及び/又は１次フィルタリングする１次変換回路と、
   ２次フィルタリング用インダクタンス素子を含み、前記１次変換回路によりカップリングされた電力を２次整流及び２次フィルタリングして、前記電源供給機器の出力電流を生成する２次変換回路と、
   前記１次変換回路と前記２次変換回路との間に位置し、前記１次変換回路の出力電力を前記２次変換回路にカップリングするトランスと、
   を含み、
   前記電源供給機器は、
   入力端が前記インダクタンス素子の両端に接続され、前記インダクタンス素子のインピーダンスに基づいて、前記電源供給機器の出力電流をサンプリングして、前記電源供給機器の出力電流の電流サンプリング値を取得し、前記電流サンプリング値に基づいて、フィードバック信号を生成するフィードバック制御回路と、
   前記フィードバック制御回路の出力端に接続され、前記フィードバック信号に基づいて、前記１次変換回路から前記トランスを介して前記２次変換回路にカップリングされる電力を調整する電力調整回路と、
   をさらに含む、
   ことを特徴とする電源供給機器。
2. 前記フィードバック制御回路は、さらに、
   前記電源供給機器の出力電圧及び/又は出力電流が、充電対象機器の電池の現在の充電段階にマッチングされるように、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給機器の出力を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電源供給機器。
3. 前記電源供給機器は、第２の充電モード及び第１の充電モードをサポートし、
   前記電源供給機器の前記第２の充電モードでの充電速度は、前記電源供給機器の前記第１の充電モードでの充電速度より速く、
   前記フィードバック制御回路は、充電対象機器と通信して、前記第２の充電モードでの前記電源供給機器の出力を制御するように構成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電源供給機器。
4. 前記フィードバック制御回路は、前記充電対象機器と双方向通信して、前記電源供給機器と前記充電対象機器との間の充電モードをネゴシエーションするように構成されている、
   ことを特徴とする請求項３に記載の電源供給機器。
5. 前記フィードバック制御回路は、
   第１命令を前記充電対象機器に送信し、前記第１命令は前記第２充電モードをオンにするか否かを前記充電対象機器に問い合わせるためのもので、
   前記充電対象機器により送信された第１命令に対する返信命令を受信し、前記第１命令に対する返信命令は前記第２充電モードをオンにすることに前記充電対象機器が同意するか否かを示すためのもので、
   前記第２充電モードをオンにすることに前記充電対象機器が同意した場合、前記第２充電モードで前記充電対象機器を充電する、
   ように構成されている、
   ことを特徴とする請求項４に記載の電源供給機器。
6. 前記フィードバック制御回路は、
   前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電圧を決定し、
   前記電源供給機器の出力電圧を調整して、前記電源供給機器の出力電圧が、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電圧と等しくなる、
   ように構成されている、
   ことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の電源供給機器。
7. 前記フィードバック制御回路は、
   第２命令を前記充電対象機器に送信し、前記第２命令は前記電源供給機器の出力電圧と前記充電対象機器の電池の現在の電圧とがマッチングされているか否かを問い合わせるためのもので、
   前記充電対象機器により送信された第２命令の返信命令を受信し、前記第２命令の返信命令は前記電源供給機器の出力電圧が前記電池の現在の電圧とマッチングされているか、高めであるか、又は低めであることを示すためのものである、
   ように構成されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載の電源供給機器。
8. 前記フィードバック制御回路は、
   前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電流を決定し、
   前記電源供給機器の出力電流を調整して、前記電源供給機器の出力電流が、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電流と等しくなる、
   ように構成されている、
   ことを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の電源供給機器。
9. 前記フィードバック制御回路は、
   第３命令を前記充電対象機器に送信し、前記第３命令は前記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ためのもので、
   第３命令の返信命令を受信し、前記第３命令の返信命令は前記充電対象機器により送信された前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を示すためのもので、
   前記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、前記第２充電モードでの前記電源供給機器により出力された前記充電対象機器を充電するための充電電流を決定する、
   ように構成されている、
   ことを特徴とする請求項８に記載の電源供給機器。
10. 前記フィードバック制御回路は、
    前記第２充電モードで充電するプロセスにおいて、前記電源供給機器の出力電流が前記電池の現在の充電段階の所期の充電電流とマッチングされるように、前記充電対象機器と双方向通信して、前記電源供給機器の出力電流を調整するように構成されている、
    ことを特徴とする請求項３〜９のいずれかに記載の電源供給機器。
11. 前記フィードバック制御回路は、
    第４命令を前記充電対象機器に送信し、前記第４命令は前記充電対象機器の電池の現在の電圧を問い合わせるためのもので、
    前記充電対象機器により送信された第４命令の返信命令を受信し、前記第４命令の返信命令は前記電池の現在の電圧を示すためのもので、
    前記電池の現在の電圧に基づいて、前記電池の現在の充電段階の所期の充電電流を決定し、
    前記電源供給機器の出力電流が前記電池の現在の充電段階の所期の充電電流とマッチングされるように、前記電源供給機器の出力電流を調整する、
    ように構成されている、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電源供給機器。
12. 前記電源供給機器は、充電インターフェースを含み、
    前記フィードバック制御回路は、前記充電インターフェースにおけるデータ線を介して前記充電対象機器と双方向通信する、
    ことを特徴とする請求項３〜１１のいずれかに記載の電源供給機器。
13. 充電制御方法であって、
    入力された交流電流を１次整流及び/又は１次フィルタリングする１次変換ステップと、
    前記１次変換された出力電力をカップリングするカップリングステップと、
    、カップリングされた出力電力を２次整流及び２次フィルタリングして、出力電流を生成する２次変換ステップであって、前記２次フィルタリングはインダクタンス素子により行うステップと、
    前記インダクタンス素子のインピーダンスに基づいて、前記出力電流をサンプリングして、前記出力電流の電流サンプリング値を取得し、前記電流サンプリング値に基づいて、フィードバック信号を生成するステップと、
    前記フィードバック信号に基づいて、前記１次変換ステップして前記２次変換ステップにカップリングされる電力を調整するステップと、
    を含む、
    ことを特徴とする充電制御方法。
14. 前記充電制御方法は電源供給機器に適用し、
    前記充電制御方法は、前記電源供給機器の出力電圧及び/又は出力電流が充電対象機器の電池の現在の充電段階とマッチングされるように、前記充電対象機器と通信して、前記電源供給機器の出力を制御するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項１３に記載の充電制御方法。
15. 前記電源供給機器が、第１充電モード及び前記第２充電モードをサポートし、
    前記電源供給機器の前記第２充電モードでの充電速度が、前記電源供給機器の前記第１充電モードでの充電速度より速く、
    前記充電対象機器と通信して、前記電源供給機器の出力を制御するステップは、
    充電対象機器と通信して、前記第２充電モードでの前記電源供給機器の出力を制御するステップを含む、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の充電制御方法。

Images