KR102405321B1 - 복수의 셀을 충전하는 방법, 장치 및 전자 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예는 복수의 셀을 충전하는 방법을 제공하는바, 이는, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계; 및 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계; 를 포함한다. 본 발명의 실시예의 기술안에 따르면 충전 전류가 저감되고 단말의 충전 과정에 발생되는 발열량이 감소되며 동일한 충전 전류에 있어서 충전 전압을 향상시켜 급속 충전을 구현한다.

Description

복수의 셀을 충전하는 방법, 장치 및 전자 기기

본 출원은 충전 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로, 복수의 셀을 충전하는 방법, 복수의 셀을 충전하는 장치, 컴퓨터 판독 가능 매체 및 전자 기기에 관한 것이다.

현재, 이동 단말(예를 들면 스마트폰)은 이미 생활에 큰 편리를 가져다 주었고, 점점 더 많은 소비자로부터 호감을 받고 있으며, 상당한 수량의 사람들이 자주 이동 단말을 사용하는바, 따라서 이동 단말의 전기 소모량도 커져서 자주 충전해주는 것이 필요하다.

그러나 종래의 기술안에서, 이동 단말은 단말의 전기 공급에 있어서 통상적으로 싱글 셀 구조를 사용한다.

단말의 충전 속도가 점점 더 빨라지면서, 발열 문제도 점점 더 심각해지고 있다.

따라서, 충전 속도를 보장해주면서 단말의 발열을 저감시키는 것은 현재 해결하여야 할 문제이다.

설명하고자 하는 바는, 상술한 배경 기술 부분에서 개시한 정보는 단지 본 발명의 배경에 대한 이해를 강화시키기 위한 것일 뿐, 따라서 당업자한테 이미 알려진 종래 기술이 아닌 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예의 목적은, 복수의 셀을 충전하는 방법, 장치, 매체 및 전자 기기를 제공함으로써 적어도 단말 급속 충전 과정에 있어서의 발열 등의 하나 또는 복수의 문제를 어느 정도 극복하려는 데 있다.

본 발명의 기타의 특징과 이점은 아래의 상세한 설명으로 더욱 분명해지거나 또는 부분적으로 본 발명에 대한 실천으로 습득될 것이다.

본 발명의 실시예의 제1 측면으로, 복수의 셀을 충전하는 방법이 제공되는바, 당해 방법은,

수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계; 및

상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계; 를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계는,

전하 펌프를 통해, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방법은

상기 직렬된 복수의 셀의 충전 파라미터를 획득하는 단계 - 상기 충전 파라미터는 적어도 각 단일 셀의 전압과 충전 전류를 포함함 - ; 및

상기 충전 파라미터를 전원 공급 기기에 피드백하는 단계 - 상기 충전 파라미터는, 상기 직렬된 복수의 셀이 필요로 하는 전압과 전류를 충족시키도록 출력 전압 및 전류 중 적어도 하나를 조정하도록 상기 전원 공급 기기에 지시하기 위한 것임 - ; 를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 변환된 충전 전압을 획득하는 단계 이후, 상기 방법은,

상기 변환된 충전 전압에 따라 충전 모드를 결정하는 단계;

변환된 충전 전압의 전압값이 제1 전압값인 경우, 제1 충전 모드를 결정하는 단계; 및

변환된 충전 전압의 전압값이 제2 전압값인 경우, 제2 충전 모드를 결정하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 제1 전압값은 상기 제2 전압값보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계는,

상기 변환된 충전 전압이 상기 제1 충전 모드에 대응되는 경우, 상기 제1 충전 모드에 대응되는 제1 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 복수의 셀의 양단에 인가하는 단계를 포함하고, 상기 입력되는 변환된 충전 전압은 상기 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방법은,

상기 변환된 충전 전압이 상기 제2 충전 모드에 대응되는 경우, 상기 제2 충전 모드에 대응되는 제2 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 양단에 인가하는 단계를 더 포함하고, 상기 변환된 충전 전압은 로딩된 단일 셀의 전압보다 크고 상기 입력되는 변환된 충전 전압은 상기 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 작다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하고, 상기 방법은,

상기 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 셀 파라미터에 따라 대응되는 컷 오프 전압을 결정하는 단계;

상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 전압을 검출하여 상기 단일 셀의 현재 전압값을 획득하는 단계; 및

상기 단일 셀의 현재 전압값이 상기 단일 셀에 대응되는 컷 오프 전압까지 충전되는 경우, 상기 단일 셀의 전압값이 미리 설정된 목표 전압값으로 상승될 때까지, 복수의 충전 단계를 통해 상기 단일 셀을 충전하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 미리 설정된 목표 전압값은 상기 단일 셀에 대응되는 컷 오프 전압보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 상기 단일 셀의 전압값이 미리 설정된 목표 전압값으로 상승될 때까지, 복수의 충전 단계를 통해 상기 단일 셀을 충전하는 단계는,

복수의 충전 단계를 통해 배터리를 충전하는 단계 - 각 상기 충전 단계에는 하나의 충전 전류가 대응되고, 상기 충전 단계에 인접하는, 그 이전의 충전 단계에 대응되는 충전 전류는 그 다음의 충전 단계에 대응되는 충전 전류보다 크고, 각 상기 충전 단계에서는 그에 대응되는 충전 전류를 사용하여 상기 배터리의 전압을 미리 설정된 목표 전압값까지 충전함 - ; 및

복수의 상기 충전 단계가 완료되면 충전을 종료하는 단계; 를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 복수의 충전 단계를 통해 상기 단일 셀을 충전하고, 상기 방법은,

복수의 충전 단계를 통해 배터리를 충전하는 단계 - 각 상기 충전 단계에는 하나의 충전 전류가 대응되고, 상기 충전 단계에 인접하는, 그 이전의 충전 단계에 대응되는 충전 전류는 그 다음의 충전 단계에 대응되는 충전 전류보다 크고, 각 상기 충전 단계에서는 그에 대응되는 충전 전류를 사용하여 상기 배터리의 전압을 미리 설정된 목표 전압값까지 충전함 - ; 및

상기 미리 설정된 목표 전압값으로 상기 배터리에 대해 정전압 충전하여, 상기 단일 셀을 충전하는 전류가 미리 설정된 목표 정전압 충전 종지 전류에 도달되거나 또는 충전 시간이 미리 설정된 시간에 도달되면 충전을 종료하는 단계; 를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방법은, 상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 복수의 셀은 적어도 제1 셀과 제2 셀을 포함하고, 상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시키는 단계는,

상기 제1 셀의 제1 전기량과 상기 제2 셀의 제2 전기량을 각각 획득하는 단계;

상기 제1 전기량과 상기 제2 전기량의 비례값을 미리 설정된 역치와 비교하여 비교 결과를 획득하는 단계;

상기 비교 결과가 1보다 크고 미리 설정된 제1 역치보다 큰 경우, 상기 비교 결과가 상기 제1 역치보다 작고 1보다 크거나 같게 될 때까지 상기 제1 셀의 전기량을 상기 제2 셀로 전이시키는 단계; 및

상기 비교 결과가 1보다 작고 미리 설정된 제2 역치보다 작은 경우, 상기 비교 결과가 상기 제2 역치보다 크고 1보다 작거나 같게 될 때까지 상기 제2 셀의 전기량을 상기 제1 셀로 전이시키는 단계; 를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방법은,

상기 어댑터와 양방향 통신하여 상기 제1 충전 모드의 상기 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하고 상기 제2 충전 모드의 상기 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 상기 어댑터와 양방향 통신하여 상기 제1 충전 모드의 상기 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하는 단계는,

상기 어댑터와 양방향 통신하여 상기 어댑터가 제1 충전 모드에서 입력한 제1 전압이 미리 설정된 제1 기대값에 매칭되도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 상기 어댑터와 양방향 통신하여 상기 제2 충전 모드의 상기 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하는 단계는,

상기 어댑터와 양방향 통신하여 상기 어댑터가 제2 충전 모드에서 입력한 제2 전압이 미리 설정된 제2 기대값에 매칭되도록 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계 이후, 상기 방법은,

전하 펌프를 통해 상기 직렬 배터리의 복수의 셀의 전체 전압을 단말 시스템이 필요로 하는 전압으로 강하시켜 상기 단말 시스템에 출력하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 상기 직렬된 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압을 출력하는 단계는,

제1 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀을 병렬된 복수의 셀로 전환하는 단계; 및

상기 병렬된 복수의 셀에 의해 출력된 전압을 상기 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압으로 강하시켜 출력하는 단계; 를 포한한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방법은,

제2 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 한 단일 셀을 단독으로 출력시키고 상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 실시예의 제2 측면으로, 복수의 셀을 충전하는 장치가 포함되는바, 당해 장치는,

수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 변환 모듈; 및

상기 변환된 충전 전압, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 충전 모듈; 을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 변환 모듈은 전하 펌프 또는 스위치드 커패시터(switched capacitor) 직류 전원 변환기이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 장치는,

전하 펌프를 통해 상기 직렬 배터리의 복수의 셀의 전체 전압을 단말 시스템이 필요로 하는 전압으로 강하시켜 상기 단말 시스템에 출력하는 출력 모듈을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 출력 모듈은 전하 펌프 또는 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 출력 모듈은 전하 펌프 또는 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기이다.

본 발명의 실시예의 제3 측면으로, 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공되는바, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상술한 실시예의 제1 측면에 따른 복수의 셀을 충전하는 방법이 구현된다.

본 발명의 실시예의 제4 측면으로, 전자 기기가 제공되는바, 당해 전자 기기는, 하나 또는 복수의 프로세서; 및 하나 또는 복수의 프로그램을 저장하기 위한 저장 장치; 를 포함하고, 상기 하나 또는 복수의 프로그램이 상기 하나 또는 복수의 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 또는 복수의 프로세서가 상술한 실시예의 제1 측면에 따른 복수의 셀을 충전하는 방법을 구현한다.

본 발명의 실시예에 의해 제공되는 기술안은 다음의 유익한 효과를 포함한다.

본 발명의 일부 실시예에 의하여 제공되는 기술안에서는, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하고; 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하고; 상기 직렬된 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압을 출력한다. 본 발명의 실시예의 기술안에 따르면 충전 전류가 저감되고 단말의 충전 과정에 발생되는 발열량이 감소되며 동일한 충전 전류에 있어서 충전 전압을 향상시켜 급속 충전을 구현한다.

전술한 일반적인 설명과 후술되는 디테일적인 설명은 예시적이고 해석적인 것으로, 이는 본 발명을 한정할 수 없음을 이해하여야 한다.

여기서의 첨부 도면은 명세서에 병합되어 명세서의 일부분을 구성하는바, 본 발명에 부합되는 실시예를 도시하고 명세서와 함께 본 발명의 원리를 해석한다. 아래 설명의 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시예일 뿐, 창조적인 노동을 지출하지 않으면서 이러한 첨부 도면에 따라 기타의 첨부 도면을 획득할 수 있다는 점은 당업자에 있어서 자명하다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 셀을 충전하는 방법의 흐름도를 개략적으로 도시한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기에 기반하여 더블 배터리를 구현하는 충전 방법 및 단말 시스템에 전기를 공급하는 개략도를 개략적으로 도시한다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 셀을 충전하는 장치의 블록도 를개략적으로 도시한다.
도4는 본 발명의 실시예를 구현하기에 적합한 전자 기기의 컴퓨터 시스템의 개략적인 구조도를 도시한다.

첨부 도면을 참조하여 예시적인 구현 방식에 대해 더 전면적으로 설명하고자 한다. 예시적인 구현 방식은 다양한 형식으로 실시 가능한바, 여기에 기술되는 시범적인 예로 이해되어서는 안되며; 반대로, 이러한 구현 방식을 제공하는 것은 본 발명이 더욱 전면적이고 완전하도록 하고 예시적인 구현 방식에 대한 구상을 당업자한테 전면적으로 전달하게 된다.

또한, 설명되는 특징, 구조 또는 특성은 임의의 적합한 방식으로 하나의 또는 더 많은 실시예에 결합될 수 있다. 아래 설명에서는 허다한 구체적인 디테일을 제공함으로써 본 발명의 실시예에 대한 충분한 이해를 주고자 한다. 당업자라면, 하나 또는 더 많은 특정 디테일이 없이, 또는, 기타의 방법, 컴포넌트, 장치, 단계 등을 적용하여 본 발명의 기술안을 실천할 수 있음을 알 수 있다. 기타의 경우, 본 발명의 각 측면이 모호화되는 것을 회피하고자, 공지된 방법, 장치, 구현 또는 조작에 대한 상세한 도시나 설명은 생략하기로 한다.

첨부 도면에 도시한 블록도는 기능적인 개체(entity)일 뿐, 물리적으로 독립되는 개체에 반드시 대응되어야 하는 것은 아니다. 즉, 이러한 개체를 소프트웨어의 형식을 적용하여 구현할 수도 있고 하나 또는 복수의 하드웨어 모듈 또는 집적 회로에서 구현할 수도 있고 부동한 네트워크, 프로세서 장치 및 마이크로제어기 장치 중 적어도 하나에서 구현할 수도 있다.

첨부 도면에 도시한 흐름도는 예시적인 설명일 뿐, 반드시 모든 내용 및 조작/단계가 포함되어야 하는 것이 아니며 반드시 설명한 순서대로 수행되어야 하는 것도 아니다. 예를 들면 일부 조작/단계는 더 분해될 수 있고 일부 조작/단계는 병합되거나 부분적으로 병합될 수도 있는바, 따라서 실제로 수행되는 순서는 실제 상황에 따라 변경될 수가 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 셀을 충전하는 방법의 흐름도를 개략적으로 도시한다.

도1에 도시한 바를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 셀을 충전하는 방법은 다음의 단계를 포함한다.

단계S110, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하고;

단계S120, 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전한다.

도1에 도시한 실시예의 기술안에 따르면 충전 전류가 저감되고 단말의 충전 과정에 발생되는 발열량이 감소되며 동일한 충전 전류에 있어서 충전 전압을 향상시켜 급속 충전을 구현한다.

아래, 도1에 도시한 각 단계에 대한 구현 디테일에 대해 상세히 기술하고자 한다.

단계S110에서, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득한다.

본 발명의 일 실시예에서, 전하 펌프를 통해, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 상기 직렬된 복수의 셀의 충전 파라미터를 획득하는 단계 - 상기 충전 파라미터는 적어도 각 단일 셀의 전압과 충전 전류를 포함함 - ; 및 상기 충전 파라미터를 전원 공급 기기(예를 들면 어댑터)에 피드백하는 단계 - 상기 충전 파라미터는, 상기 직렬된 복수의 셀이 필요로 하는 전압과 전류를 충족시키도록 출력 전압 및 전류 중 적어도 하나를 조정하도록 상기 전원 공급 기기에 지시하기 위한 것임 - ; 를 더 포함하는바, 설명하고자 하는 바는, 전원 공급 기기에 피드백되는 충전 파라미터는 상기 직렬된 복수의 셀이 필요로 하는 전압과 전류에 대응되는 것으로, 예를 들어, 전하 펌프는 입력 전압보다 절반 작은 전압을 생성한다면, 즉 절반 전압 전하 펌프라면, 전원 공급 기기에 피드백되는 단일 셀의 전압이 X볼트인 경우, 전원 공급 기기는 출력 전압을 2X볼트로 조정해야 하는바, 예를 들면 전원 공급 기기에 피드백되는 단일 셀의 전압이 5볼트인 경우, 전원 공급 기기는 출력 전압을 10볼트로 조정해야 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계 이후, 상기 변환된 충전 전압에 따라 충전 모드를 결정하는 단계; 변환된 충전 전압의 전압값이 제1 전압값인 경우, 제1 충전 모드를 결정하는 단계; 및 변환된 충전 전압의 전압값이 제2 전압값인 경우, 제2 충전 모드를 결정하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 제1 전압값은 상기 제2 전압값보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 충전 대상 단말에는 충전 인터페이스가 설치될 수 있는바, 이는 데이터 케이블을 통해 어댑터에 연결되고, 무선 충전 모듈이 설치될 수도 있는바, 이는 코일의 방식으로 어댑터에 커플링 연결된다. 어댑터가 작동할 때, 이동 단말의 충전 대상 단말에 입력되는 전압은 기본적으로는 일정하게 유지되는바, 예를 들면 5V, 9V, 12V 또는 20V 등일 수 있고, 어댑터에 의해 출력된 전압이 이동 단말의 충전 대상 단말 내의 변경 회로를 거쳐 변경된 후, 이동 단말의 충전 대상 단말 내의 셀의 수요를 충족시킬 수 있는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나가 획득된다. 여기서, 당해 변경 회로는 전압/전류 피드백 기능을 가짐으로써 충전 전압 및 충전 전류에 대한 관리를 구현하는바, 예를 들면 어댑터의 출력 전압이 이동 단말의 충전 대상 단말 내의 셀이 필요로 하는 충전 전압보다 큰 경우, 상술한 변경 회로를 통해 어댑터에 의해 출력된 전압을 강압 처리하여 처리된 전압이 이동 단말의 충전 대상 단말 내의 셀이 필요로 하는 충전 전압을 충족시키도록 하는바, 구체적으로, 상술한 변경 회로는 전하 펌프 등의 장치를 통해 구현 가능하다.

본 발명의 일 실시예에서, 본 출원의 실시예는 충전 인터페이스의 유형을 구체적으로 한정하지 않는바, 예를 들면 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB) 인터페이스일 수 있고, USB 인터페이스는 표준 USB 인터페이스일 수도 있고 micro USB 인터페이스일수도 있고 Type-C 인터페이스일 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 충전 대상 단말은 어댑터에 연결된 후, 어댑터와 핸드 세이킹(hand shaking)함으로써, 즉, 충전 대상 단말과 어댑터가 양방향 통신함으로써, 당해 어댑터에 의해 지원 가능한 충전 모드를 확정하는바, 예를 들면, 충전 대상 단말이 어댑터에 의해 송신되는 어댑팅 정보를 수신하고, 당해 어댑팅 정보는 어댑터에 의해 지원되는 충전 모드를 포함하고, 충전 대상 단말은 어댑팅 정보에 응답하여 어댑터에 제어 명령어를 송신하고, 당해 제어 명령어는 충전 대상 단말에 의해 지원되는 충전 모드를 사용하여 충전 대상 단말을 충전하도록 어댑터를 제어한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 변환된 충전 전압의 전압값이 제1 전압값인 경우, 제1 충전 모드를 결정하는바, 여기서, 제1 전압값은 20V일 수 있고, 어댑터와의 핸드 세이킹 후 어댑터가 복수의 셀의 급속 충전을 지원한다고 결정되면 제1 충전 모드를 실행하며, 여기서, 제1 충전 모드는 제1 충전 회로에 대응된다. 변환된 충전 전압의 전압값이 제2 전압값인 경우, 제2 충전 모드를 결정하는바, 여기서, 제2 전압값은 10V일 수 있고, 어댑터와의 핸드 세이킹 후 어댑터가 단일 셀의 충전만을 지원한다고 결정되면 제2 충전 모드를 실행하며, 여기서, 제2 충전 모드는 제2 충전 회로에 대응된다. 제1 충전 회로 및 제2 충전 회로는 상술한 변경 회로를 통해 전환될 수 있다.

단계S120, 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 변환된 충전 전압이 상기 제1 충전 모드에 대응되는 경우, 상기 제1 충전 모드에 대응되는 제1 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 복수의 셀의 양단에 인가하는바; 상기 입력되는 변환된 충전 전압은 상기 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 충전 대상 단말이 어댑터와 핸드 세이킹하여 제1 충전 모드를 결정한 후, 제1 충전 모드에 대응되는 제1 충전 회로만을 턴온하고 나머지 충전 모드에 대응되는 충전 회로는 턴오프하는바, 제1 충전 회로는 어댑터에 의해 입력되는 제1 전압을 충전 대상 단말 내의 직렬된 복수의 셀의 양단에 인가하며 제1 전압의 전압값은 충전 대상 단말 내의 직렬된 복수의 셀의 전체 전압값보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 변환된 충전 전압이 상기 제2 충전 모드에 대응되는 경우, 상기 제2 충전 모드에 대응되는 제2 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 한 단일 셀의 양단에 인가하는바; 상기 변환된 충전 전압은 로딩된 단일 셀의 전압보다 크고, 상기 입력되는 변환된 충전 전압은 상기 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 작다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 충전 대상 단말은 어댑터와 핸트 세이킹하여 제2 충전 모드를 결정한 후, 제2 충전 모드에 대응되는 제2 충전 회로만을 턴온하고 나머지 충전 모드에 대응되는 충전 회로는 턴오프하는바, 제2 충전 회로는 어댑터에 의해 입력되는 제2 전압을 충전 대상 단말 내의 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 양단에 인가하며, 제2 전압의 전압값은 로딩된 단일 셀의 전압보다 크고 제2 전압은 충전 대상 단말 내의 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 작다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 상술한 상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하고, 상기 방법은,

상기 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 셀 파라미터에 따라 대응되는 컷 오프 전압을 결정하는 단계; 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 전압을 검출하여 상기 단일 셀의 현재 전압값을 획득하는 단계; 및 상기 단일 셀의 현재 전압값이 상기 단일 셀에 대응되는 컷 오프 전압까지 충전되는 경우, 상기 단일 셀의 전압값이 미리 설정된 목표 전압값으로 상승될 때까지, 복수의 충전 단계를 통해 상기 단일 셀을 충전하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 미리 설정된 목표 전압값은 상기 단일 셀에 대응되는 컷 오프 전압보다 크다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 복수의 충전 단계를 통해 배터리를 충전하고, 각 상기 충전 단계에는 하나의 충전 전류가 대응되고, 상기 충전 단계에 인접하는, 그 이전의 충전 단계에 대응되는 충전 전류는 그 다음의 충전 단계에 대응되는 충전 전류보다 크고, 각 상기 충전 단계에서는 그에 대응되는 충전 전류를 사용하여 상기 배터리의 전압을 미리 설정된 목표 전압값까지 충전하며; 복수의 상기 충전 단계가 완료되면 충전을 종료한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 복수의 충전 단계를 통해 배터리를 충전하고, 각 상기 충전 단계에는 하나의 충전 전류가 대응되고, 상기 충전 단계에 인접하는, 그 이전의 충전 단계에 대응되는 충전 전류는 그 다음의 충전 단계에 대응되는 충전 전류보다 크고, 각 상기 충전 단계에서는 그에 대응되는 충전 전류를 사용하여 상기 배터리의 전압을 미리 설정된 목표 전압값까지 충전하며; 상기 미리 설정된 목표 전압값으로 상기 배터리에 대해 정전압 충전하여, 상기 단일 셀을 충전하는 전류가 미리 설정된 목표 정전압 충전 종지 전류에 도달되거나 또는 충전 시간이 미리 설정된 시간에 도달되면 충전을 종료한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 바와 같이 미리 설정된 일정한 충전 전류를 적용하여 상기 단일 셀의 전압값이 미리 설정된 목표 전압값으로 상승될 때까지 상기 단일 셀을 충전하는 것은 충전 속도를 나아가 더 향상시킬 수 있고, 충전 전압과 전류에 대한 제어는 정전압 충전 단계의 충전 시간을를 단축시키거나 또는 정전압 충전 단계를 제거하는 것을 구현한다. 따라서, 관련 기술에 따른 충전 과정에 비하면, 충전 속도가 대폭 향상되는바, 예를 들면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 단일 셀의 표준 컷 오프 전압보다 큰 하나의 한정 전압(V_n)을 설정하고 복수의 충전 전류(I₁, I₂, I₃, ..., I_n)을 설정할 수 있는바, 여기서, n≥1이고, I₁≥I₂≥I₃...≥I_n이며, 상술한 한정 전압(V_n)은 상술한 직렬된 복수의 셀의 체계 및 적용한 재료 등에 관계되고, 충전전류(I₁, I₂, I₃, ..., I_n)의 전류값도 상술한 직렬된 복수의 셀의 체계 및 적용한 재료 등에 관계됨을 이해하여야 한다. 바람직하게는, 배터리의 표준 컷 오프 전압이 V₀이면 V_n을 V₀+△V로 설정할 수 있는바, 예를 들면 △V의 값은 0.05V 내지 0.1V일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 직렬된 복수의 셀의 체계가 결정된 후, 직렬된 복수의 셀의 용량이 결정되고, 충전 전압, 충전 전류, 충전 시간 및 배터리용량의 관계에 따라, 상술한 변환된 충전 전압이 한정 전압(V_n)과 같은 경우, 부동한 단계에 있어서의 충전 전류의 크기를 결정할 수 있는바, 구체적으로, I₁, I₂, I₃, ..., I_n에서 인접하는 2개의 충전 전류 사이의 차이값을 모두 △I로 설정할수 있으며, 예를 들면 △I의 값은 100mA 내지 1A일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 적용하는 것이 상술한 제1 충전 모드이든지 아니면 제2 충전 모드이든지를 막론하고, 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 전압이 그에 대응되는 표준 컷 오프 전압으로 충전되는 경우, 단일 셀의 전압이 한정 전압(V_n)에 도달될 때까지 충전 전류(I₁)로 배터리를 정전류 충전하는바, 전류(I₁)로 정전류 충전하면 종료 후 단일 셀의 전압이 다시 강하되므로 이어서 전류(I₂)로 단일 셀을 정전류 충전하며 배터리의 전압이 한정 전압(V_n)에 도달될 때까지 상술한 단계를 중복하고 마지막 충전 전류(I_n)에 의해 단일 셀이 한정 전압(V_n)으로 충전되면 충전을 종료할 수 있다. 이에 따르면, 한정 전압(V_n) 및 각 단계의 충전 전류를 설정함으로써 관련 기술에 있어서의 정전압 충전 단계를 생략할 수 있고 충전 시간이 대폭 절약된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 적용하는 것이 상술한 제1 충전 모드이든지 아니면 제2 충전 모드이든지를 막론하고, 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 전압이 그에 대응되는 표준 컷 오프 전압으로 충전되는 경우, 단일 셀의 전압이 한정 전압(V_n)에 도달될 때까지 충전 전류(I₁)로 배터리를 정전류 충전하는바, 전류(I₁)로 정전류 충전하면 종료 후 이어서 전류(I₂)로 단일 셀을 정전류 충전하며 배터리의 전압이 한정 전압(V_n)에 도달될 때까지 상술한 단계를 중복하고 마지막 충전 전류(I_n)에 의해 단일 셀을 한정 전압(V_n)으로 충전하고, 계속하여 V_n을 충전 전압으로 하여 단일 셀을 충전하며, 정전압 충전이 미리 설정된 충전 시간에 도달되거나 또는 단일 셀을 충전하는 전류가 미리 설정된 전류값으로 감소되면 단일 셀에 대한 충전을 종료한다. 이에 따르면, 상술한 관련 기술안에 비해, 정전압 충전 단계의 시간이 감소되며 또한 본 발명의 일 실시예에서는 표준 컷 오프 전압 보다 큰 한정 전압을 설정하므로 정전압 충전의 시간이 단축되고 충전 시간이 대폭 절약된다.

본 발명의 일 실시예에서, 충전 대상 단말 내의 직렬된 복수의 셀을 충전하는 경우에는 충전 대상 단말에 의해 직렬된 각 셀의 전기량을 검출하고, 셀 사이의 전기량이 균등하지 않은 경우에는 균등화 모듈을 통해 복수의 셀 사이의 전기량을 균등화시킴으로써 각 셀의 전기량을 일치시키는바, 이로써 복수의 셀의 전반 성능이 보장되고 셀의 수명이 연장된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 충전 대상 단말 내에 설치되는 복수의 셀은 적어도 2개의 셀인 제1 셀과 제2 셀을 포함하는 것으로, 제1 셀의 제1 전기량 및 제2 셀의 제2 전기량을 각각 획득하고; 제1 전기량과 제2 전기량의 비례값을 미리 설정된 역치와 비교하여 비교 결과를 획득하고; 비교 결과가 1보다 크고 미리 설정된 제1 역치보다 큰 경우, 비교 결과가 제1 역치보다 작게 되고 1보다 크게 될 때까지 제1 셀의 전기량을 제2 셀로 전이시키고; 비교 결과가 1보다 작고 미리 설정된 제2 역치보다 작은 경우, 비교 결과가 제2 역치보다 크게 되고 1보다 작거나 같게 될 때까지 제2 셀의 전기량을 제1 셀로 전이시킨다. 예를 들어, 제1 셀의 전기량과 제2 셀의 전기량이 균등하지 않은 상태가 미리 설정된 역치를 초과하는 경우, 균등화 모듈을 통하여 제1 셀에 의해 출력된 에너지를 균등화 모듈에 커플링시키고 균등화 모듈에서 충전 전류를 형성시키며 당해 충전 전류를 제2 셀에 출력하여 제1 셀의 전기량과 제2 셀의 전기량이 균등화될 때까지 제2 셀을 충전한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 어댑터와 양방향 통신하여 제1 충전 모드의 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하고, 제2 충전 모드의 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하는바, 구체적으로, 어댑터와 양방향 통신함으로써 어댑터가 제1 충전 모드에서 입력한 제1 전압이 미리 설정된 제1 기대값에 매칭되도록하거나 또는

어댑터와 양방향 통신함으로써 어댑터가 제2 충전 모드에서 입력한 제2 전압이 미리 설정된 제2 기대값에 매칭되도록 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 충전 대상 단말 시스템은 어댑터와 통신하여 복수의 셀의 현재 전체 전압 또는 현재 전체 전기량을 인터랙션하고, 복수의 셀의 현재 전체 전압 또는 현재 전체 전기량에 따라 어댑터의 출력 전압 또는 출력 전류를 조정한다.

본 발명의 일 실시예에서, 어댑터와 충전 대상 기기 중 어느 한 측이든지 마스터(master) 기기 측으로서 양방향 통신 세션(communication session)을 개시할 수 있고, 상응하게, 다른 한 측은 슬레이브(slave) 기기 측으로서 마스터 기기 측에 의해 개시된 통신에 대해 응답하거나 회답할수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 단계S120 이후,

전하 펌프를 통해 상기 직렬 배터리의 복수의 셀의 전체 전압을 단말 시스템이 필요로 하는 전압으로 강하시켜 상기 단말 시스템에 출력하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방안에 기초하여, 전하 펌프를 통해 상기 직렬 배터리의 복수의 셀의 전체 전압을 단말 시스템이 필요로 하는 전압으로 강하시키는 단계는 구체적으로, 다음의 단계를 포함한다.

상술한 상기 직렬된 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압을 출력하는 단계는, 제1 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀을 병렬된 복수의 셀로 전환하는 단계; 및 상기 병렬된 복수의 셀에 의해 출력된 전압을 상기 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압으로 강하시켜 출력하는 단계; 를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 방법은, 제2 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀을 단독으로 출력시키고, 상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 전압에 대한 충전 대상 단말의 시스템의 수요는 일반적으로 약 3.3볼트이고, 직렬된 복수의 셀이 구성되는 충전 대상 단말에 있어서, 구성된 배터리의 전압은 3.3*N 볼트이고, 여기서, N은 셀의 수량을 나타내며 이 전압은 시스템이 필요로 하는 전압을 훨씬 초과하는바, 따라서, 본 발명의 실시예는 2가지 전기 공급 방식을 제공한다. 첫 번째 방식은 직렬된 셀을 병렬로 전환하는 방식인바, 전환 스위치를 통해 전환 가능하고 이로써 배터리의 전압이 강하될 수 있고, 그리고나서는, 강압 칩을 통해 강압되어 전기가 공급될 수 있다. 두 번째 방식은 직렬된 복수의 셀 중의 하나의 셀만을 연결하여 시스템에 전기를 공급하는바, 배터리의 전반 성능을 보장하기 위하여, 또한, 직렬된 복수의 셀의 전기량이 일치하도록 유지하는 것이 필요하다.

본 발명의 일 실시예에서, 제1 스위칭 회로를 통해 직렬된 복수의 셀을 병렬된 복수의 셀로 전환하고; 병렬된 복수의 셀에 의해 출력된 전압을 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압으로 강하시켜 출력하거나, 또는

제2 스위칭 회로를 통해 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀을 단독으로 출력시키고, 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시킨다.

본 발명의 일 실시예에서, 회로의 구현을 간단화시키기 위하여, 전하 펌프를 통해 병렬되는 복수의 셀에 의해 출력된 전압을 강하시킬 수 있고, 전하 펌프에 의하면 복수의 셀의 전체 전압을 직접 현재 전체 전압의 1/N로 강하시킬 수 있는바, 여기서, N은 당해 복수의 셀에 포함되는 셀의 수량을 표시하고, 전하 펌프는 주로 스위칭 트랜지스터와 커패시터를 이용하여 강압하고, 커패시터는 기본적으로 별도의 에너지를 소모하지 않으므로, 전하 펌프를 적용하면 강압 과정의 전력 손실을 저감시킬 수 잇다. 구체적으로, 전하 펌프 내부의 스위칭 트랜지스터는 일정한 방식으로 커패시터의 충전과 방전을 제어하여 입력 전압이 일정한 인수로 강하되도록 함으로써 필요로 하는 전압을 획득한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 강압 회로에 의해 강압 처리된 전압에는 리플이 나타날 수 있고 따라서 충전 대상 기기에 대한 전기 공급 품질에 영향 줄 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 복수의 셀 중의 단일 셀의 양단으로부터 전기 공급 전압을 직접 도출하여 충전 대상 기기 내의 디바이스에 전기를 공급하는 것에 대해 제기하는바, 셀에 의해 출력된 전압이 보다 안정적이므로 단말 시스템의 전기 공급 품질을 유지할 수 있다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기에 기반하여 더블 배터리를 구현하는 충전 방법 및 단말 시스템에 전기를 공급하는 개략도를 개략적으로 도시한다.

도2에 도시한 바를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기 모듈에 기반하여 더블 배터리를 구현하는 충전 방법 및 단말 시스템에 전기를 공급하는 것에는,

이동 단말에 전기를 공급하는 어댑터(201);

제1 충전 모드를 실행하는 제1 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(202);

제2 충전 모드를 실행하는 제2 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(203);

제2 단일 셀(205)을 직렬시켜 직렬 구조의 셀을 구성하는 제1 단일 셀(204);

제1 단일 셀(204)을 직렬시켜 직렬 구조의 셀을 구성하는 제2 단일 셀(205);

직렬 구조의 셀에 의해 출력된 전압을 1/2로 변경시켜 이동 단말 시스템에 전기를 공급하는 제3 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(206);

어댑터의 출력을 제어하고 이동 단말의 관련 기능을 구현하는 이동 단말 시스템(207); 및

제1 단일 셀(204)과 제2 단일 셀(205)의 전기량을 균등화시키는 균등화 모듈(208);이 포함된다.

본 발명의 일 실시예에서, 삽입된 어댑터(201)가 2개 셀에 대한 급속 충전을 지원하는 경우, 예를 들면 어댑터(201)가 20V 전압을 출력할 수 있는 경우, 제1 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(202)가 작동하면서 2개의 셀을 직렬 충전하고, 제2 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기는 작동하지 않는다. 충전 과정에서, 이동 단말 시스템(207)은 어댑터(201)와 양방향 통신하여 어댑터(201)의 출력 전압 또는 전류를 조절함으로써 제1 단일 셀(204) 및 제2 단일 셀(205)에 인가되는 전압 또는 셀에 진입하는 전류가 미리 설정된 기대값이 되도록 보장한다. 충전 과정에서, 제1 단일 셀(204) 및 제2 단일 셀(205)의 균등하지 않은 상태가 미리 설정된 제1 역치를 초과하는 경우에는 균등화 모듈(208)이 작동하기 시작하고 제1 단일 셀(204), 제2 단일 셀(205)의 균등하지 않은 상태가 미리 설정된 제1 역치 보다 작은 경우에는 균등화 모듈(208)이 작동을 종료한다.

본 발명의 일 실시예에서, 삽입된 어댑터(201)가 단일 셀에 대한 급속 충전만을 지원하는 경우, 예를 들면 어댑터(201)가 최고로 10V 전압을 출력할 수 있는 경우, 제2 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(203)가 작동하면서 제1 단일 셀(204)을 충전하고, 제1 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(202)는 작동하지 않는다. 충전 과정에서, 균등화 모듈(208)은 어댑터(201)에 의해 공급되는 에너지의 일부(통상적으로는 절반임)를 제2 단일 셀(205)로 전이시킴으로써 제1 단일 셀(204) 및 제2 단일 셀(205)의 균등하지 않은 상태가 미리 설정된 제2 역치보다 작도록 보장하며; 충전 과정에서, 이동 단말 시스템(207)은 어댑터(201)와 양방향 통신하여 어댑터(201)의 출력 전압 또는 전류를 조절함으로써 제1 단일 셀(204) 및 제2 단일 셀(205)에 인가되는 전압 또는 셀로 진입하는 전류가 미리 설정된 기대값이 되도록 보장한다.

본 발명의 일 실시예에서, 전압에 대한 이동 단말 시스템의 수요는 일반적으로 약 3.3V 인바, 더블 셀을 예로 들면, 직렬인 경우, 셀의 전압은 4.3+4.3=8.6V에 도달하여 시스템이 수요하는 전압보다 훨씬 높고, 따라서 본 발명의 일 실시예는 다음의 2가지 전기 공급 방식을 제공한다. (1)직렬된 셀을 병렬로 전환하는 방식인바, 스위칭 트랜지스터의 도통을 통해 전환 가능하고, 이로써 셀의 전압이 강하될 수 있고, 그리고나서는, 제3 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(206)를 통해 강압되어 전기가 공급될 수 있다. (2)하나의 셀만을 연결하여 전기를 공급하는바, 셀들의 전기량이 일치하도로 유지한다.

설명하고자 하는 바는, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기 모듈에 기반하여 더블 배터리를 구현하는 충전 방법 및 단말 시스템에 전기를 공급하는 구체 단계는 구체적으로 상술한 제1 측면의 복수의 셀을 충전하는 방법의 관련 내용을 참조할 수 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

설명하고자 하는 바는, 상술한 내용은 본 발명의 보다 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명의 보호 범위를 한정하기 위한 것이 아니다.

아래, 본 발명의 장치 실시예에 대하여 소개하고자 하는바, 이는 본 발명의 상술한 복수의 셀을 충전하는 방법을 수행할 수 있다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 셀을 충전하는 장치의 블록도를 개략적으로 도시한다.

3에 도시한 바를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 셀을 충전하는 장치(300)는,

수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 변환 모듈(301); 및

상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 충전 모듈(302); 을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 변환 모듈은 전하 펌프 또는 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 장치는,

전하 펌프를 통해 상기 직렬 배터리의 복수의 셀의 전체 전압을 단말 시스템이 필요로 하는 전압으로 강하시켜 상기 단말 시스템에 출력하는 출력 모듈(303)을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 출력 모듈(303)은 구체적으로,

제1 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀을 병렬된 복수의 셀로 전환하고;

상기 병렬된 복수의 셀에 의해 출력된 전압을 상기 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압으로 강하시켜 출력한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상술한 출력 모듈(303)은 또한 구체적으로,

제2 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 한 단일 셀을 단독으로 출력시키고, 상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시킨다.

본 발명의 일 실시예에서, 출력 모듈은 전하 펌프 또는 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 전하 펌프 또는 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기는 입력 전압보다 큰 출력 전압 또는 마이너스 출력 전압을 발생시키는바, 예를 들면 상술한 변환 모듈은 전하 펌프를 통하여 입력 전압보다 큰 출력 전압을 발생시켜, 직렬된 복수의 셀를 충전하는바, 시스템의 전기 공급 수요는 통상적으로 5V이지만 직렬된 복수의 셀의 전체 전압은 5V보다 훨씬 크므로 출력 모듈은 전하 펌프를 통해 직렬된 복수의 셀의 전체 전압을 5V로 강하시켜 시스템에 전기를 공급할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 도2에 도시한 바를 참조하면, 변환 모듈(301)은 제1 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(202) 및 제2 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(203)를 포함할 수 있고, 어댑터(201)에 의해 출력된 전압을 변환시킨 후, 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드를 각각 실행하는바, 제1 충전 모드를 실행는 경우, 제2 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(203)가 턴오프 상태이고 제2 충전 모드를 실행하는 경우, 제1 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(202)가 턴오프 상태이다.

본 발명의 일 실시예에서, 도2에 도시한 바를 참조하면, 제1 충전 모드가 실행되는 경우, 제1 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(202)는 직렬된 셀(205)과 셀(204)의 양단에 충전 전압을 인가하는바, 이때, 제1 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(202)는 어댑터(201)에 의해 출력된 충전 전압을 변환시켜, 충전 전압이 직렬된 셀(205)과 셀(204)의 전체 전압보다 크도록 한다.

본 발명의 일 실시예에서, 도2에 도시한 바를 참조하면, 제2 충전 모드가 실행되는 경우, 제2 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(203)는 셀(204)의 양단에 충전 전압을 직접 인가하고 균등화 모듈(208)을 통해 셀(204) 내의 전기량을 셀(205)로 전이시켜 직렬된 셀(205)과 셀(204)에 대한 충전을 구현한다.

본 발명의 일 실시예에서, 도2에 도시한 바를 참조하면, 출력 모듈(303)은 제3 스위치드 커패시터 직류 전원 변환기(206)일 수 있고, 직렬된 셀(205)과 셀(204)의 양단에 연결되고, 직렬된 셀(205)과 셀(204)의 전체 전압을 강하시키며 강하된 전압을 이동 단말 시스템(207)에 출력한다.

본 발명의 예시적인 실시예의 복수의 셀을 충전하는 장치의 각 기능 모듈은 상술한 복수의 셀을 충전하는 방법의 예시적인 실시예의 단계에 대응되므로, 본 발명의 장치 실시예에서 명시하지 않은 디테일은 본 발명의 상술한 복수의 셀을 충전하는 방법의 실시예를 참조하면 된다.

아래, 도4를 참조하면, 이는 본 발명의 실시예를 구현하기에 적합한 전자 기기의 컴퓨터 시스템(400)의 개략적인 구조도를 도시한다. 도4가 도시하는 전자 기기의 컴퓨터 시스템(400)은 단지 하나의 예시일 뿐, 본 발명의 실시예의 기능과 사용 범위에 대하여 어떠한 한정이 되어서도 안된다.

도4에 도시한 바와 같이, 컴퓨터 시스템(400)은 중앙 처리 장치(CPU)(401)를 포함하는바, 이는 판독 전용 메모리(ROM)(402)에 저장되는 프로그램 또는 저장 부분(408)으로부터 랜덤 액세스 메모리(RAM)(403)에 로딩된 프로그램에 따라 여러 가지 적합한 작동과 처리를 실행할 수 있다. RAM(403)에는 또한 시스템 조작에 필요한 여러 가지 프로그램과 데이터가 저장되어 있다. CPU(401), ROM(402) 및 RAM(403)은 버스(404)를 통하여 서로 연결된다. 입력/출력(I/O) 인터페이스(405)도 버스(404)에 연결된다.

다음의 부품, 즉, 키보드, 마우스 등을 포함하는 입력 부분(406); 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD) 등 및 스피커 등을 포함하는 출력 부분(407); 하드 디스크 등을 포함하는 저장 부분(408); 및 근거리 통신망(LAN) 카드, 모뎀 등의 네트워크 인터페이스 카드를 포함하는 통신 부분(409);은 I/O 인터페이스(405)에 연결된다. 통신 부분(409)은 인터넷과 같은 네트워크를 통하여 통신 처리를 수행한다. 드라이버(410)도 필요에 따라 I/O 인터페이스(405)에 연결된다. 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 반도체 메모리 등의 착탈 가능 매체(411)는 필요에 따라 드라이버(410)에 장착됨으로써 이로부터 판독되는 컴퓨터 프로그램이 필요에 따라 저장 부분(408)에 설치될수 있도록 한다.

특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 위에서 흐름도를 참조하여 설명한 과정은 컴퓨터 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있다. 예를 들면 본 발명의 실시예는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는바, 이는 컴퓨터 판독 가능 매체에 탑재되는 컴퓨터 프로그램을 포함하고, 당해 컴퓨터 프로그램은 흐름도에 도시한 방법을 수행하는 프로그램 코드를 포함한다. 이러한 실시예에서, 당해 컴퓨터 프로그램은 통신 부분(409)을 통해 네트워크로부터 다운로드되고 설치될 수 있고 및 착탈 가능 매체(411) 중 적어도 하나로 부터 설치될 수도 있다. 당해 컴퓨터 프로그램이 중앙 처리 장치(CPU)(401)에 의해 실행되는 경우, 본 출원의 시스템에 의해 한정되는 상술한 기능이 수행된다.

설명하고자 하는 바는, 본 발명의 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 판독 가능 신호 매체, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 또는 상술한 양자의 임의 조합일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 예를 들면 전기, 자기, 광, 전자기, 적외선, 또는 반도체의 시스템, 장치 또는 디바이스, 또는 이들의 임의 조합일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 더 구체적인 예는, 하나 또는 복수의 도선을 구비하는 전기 연결, 휴대용 컴퓨터 자기 디스크, 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 제거 및 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유, 휴대용 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(CD-ROM), 광 저장 디바이스, 자기 저장 디바이스, 또는이들의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 본 발명에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 프로그램을 포함하거나 저장하는 임의의 유형의(tangible) 매체일 수 있는바, 당해 프로그램은 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 사용되거나 또는 이에 결합되어 사용될 수 있다. 본 발명에서, 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 기저 대역에 의해 또는 반송파의 일부분으로서 전파되는 데이터 신호를 포함할 수 있고, 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드가 탑재된다. 전파되는 이러한 데이터 신호는 다양한 형식을 적용할 수 있는바, 전자기 신호, 광 신호 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 컴퓨터 판독 가능 신호 매체는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 이외의 임의의 컴퓨터 판독 가능 매체일 수도 있고, 당해 컴퓨터 판독 가능 매체는 명령어 실행 시스템, 장치 또는 디바이스에 의해 사용되거나 또는 이에 결합되어 사용되는 프로그램을 송신하거나 전파하거나 또는 전송할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 포함되는 프로그램 코드는 임의의 적합한 매체로 전송할 수 있는바, 안테나, 전기 케이블, 광 케이블, RF 등 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다.

첨부 도면의 흐름도와 블록도는 본 발명의 각 실시예에 따른 시스템, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품의 구현 가능한 체계 아키텍처, 기능 및 조작을 도시한다. 이러한 점에서 볼 때, 흐름도 또는 블록도의 각 블록은 하나의 모듈, 프로그램 세그먼트 또는 코드의 일부분을 대표할 수 있고, 상술한 모듈, 프로그램 세그먼트 또는 코드의 일부분은 하나 또는 복수의 규정된 논리 기능을 구현하는 실행 가능 명령어를 포함한다. 또한, 일부 대안적인 구현에서 블록에서 주석한 기능은 첨부 도면에서 주석한 순서와 다르게 발생할 수도 있음을 유의하여야 한다. 예를 들면 연속되게 표시되는 2개의 블록은 사실상 기본적으로 병행되어 수행될 수 있고 또한 이들은 종종 반대의 순서로 수행될 수도 있는바, 이는 관련되는 기능에 따라 결정된다. 또한, 블록도 또는 흐름도의 각 블록 및 블록도 또는 흐름도의 블록의 조합은, 규정된 기능이거나 조작을 수행하는 전용의 하드웨어에 기반하는 시스템에 의해 구현될 수도 있고, 또는 전용 하드웨어와 컴퓨터 명령어의 조합에 의해 구현될 수도 있음을 유의하여야 한다.

본 발명의 실시예에서 설명되고 언급된 유닛은, 소프트웨어의 방식으로 구현될 수도 있고 하드웨어의 방식으로 구현될 수도 있는바, 설명된 유닛은 프로세서에 설치될 수도 있다. 여기서, 이러한 유닛의 명칭은 어떠한 경우에는 당해 유닛 자체를 한정하지 않는다.

다른 측면으로, 본 출원은 컴퓨터 판독 가능 매체를 더 제공하는바, 당해 컴퓨터 판독 가능 매체는 상술한 실시예에서 설명한 전자 기기에 포함될 수도 있고 당해 전자 기기에 장착되지 않고 독립적으로 존재할 수도 있다. 상술한 컴퓨터 판독 가능 매체에는 하나 또는 복수의 프로그램이 탑재되는바, 상술한 하나 또는 복수의 프로그램이 하나의 당해 전자 기기에 의해 실행될 경우, 당해 전자 기기에 의해 상술한 실시예의 복수의 셀을 충전하는 방법이 구현된다.

예를 들면 상술한 전자 기기는 도1에 도시한 다음의 단계를 구현할 수 있다. 단계S110, 입력되는 전압값에 따라 충전 모드를 결정한다. 단계S120, 충전 모드에 대응되는 충전 회로를 통해 직렬된 복수의 셀을 충전한다.

비록 상술한 상세한 설명에서 작동을 수행하기 위한 기기의 몇몇 모듈 또는 유닛에 대해 언급하였지만 이러한 분할은 강제적인 것이 아님을 유의하여야 한다. 사실상, 본 발명의 구현 방식에 따르면, 전술한 2개 또는 더 많은 모듈 또는 유닛의 특징과 기능은 하나의 모듈 또는 유닛에서 구체화될 수 있다. 반대로, 전술한 하나의 모듈 또는 유닛의 특징과 기능은 나아가 복수의 모듈 또는 유닛으로 분할되어 구체화될 수 있다.

전술한 구현 방식에 대한 설명에 의하면, 당업자라면, 여기서 설명하는 예시적인 구현 방식은 소프트웨어에 의해 구현될 수도 있고 소프트웨어와 필요한 하드웨어가 결합되는 방식으로 구현될 수도 있음을 수월히 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명의 구현 방식에 따른 기술안은, 소프트웨어 제품의 형식으로 구현될 수 있고, 당해 소프트웨어 제품은 비휘발성 저장 매체(CD-ROM, USB 메모리, 모바일 하드 디스크 등일 수 있음)거나 네트워크에 저장될 수 있고, 컴퓨팅 기기(개인용 컴퓨터, 서버, 터치 제어 단말 또는 네트워크 기기 등일 수 있음)에 의해 본 발명의 구현 방식에 따른 방법이 수행되도록 몇몇 명령어를 포함한다.

당업자라면, 명세서에 대해 고려해보고 여기서 개시하는 발명에 대해 실천해보고나면, 본 발명의 기타의 실시 방안을 쉽게 떠올릴 수 있을 것이다. 본 출원은 본 발명의 임의의 변형, 용도 또는 적응적 변경을 모두 포괄시키고자 하는바, 이러한 변형, 용도 또는 적응적 변경은 본 발명의 일반적인 원리를 따르고 본 발명에서 개시하지 않은 본 기술 분야의 공지된 상식 또는 흔히 쓰는 기술 수단도 이에 포함된다. 명세서와 실시예는 예시적인 것으로만 간주되어야 할 뿐, 본 발명의 실제 범위와 사상은 아래의 특허청구범위에서 제시된다.

본 발명은 위에서 이미 설명하였고 첨부 도면에서 이미 도시한 명확한 구조에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범위를 이탈하지 않는 여러 가지 수정과 변경이 가능함을 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 첨부되는 청구항에 의해서만 한정된다.

Claims (23)

1. 복수의 셀을 충전하는 방법에 있어서,
   충전할 충전 대상 기기에 적용되고,
   상기 충전 대상 기기는 충전 인터페이스 및 직렬된 복수의 셀을 포함하고,
   상기 방법은,
   상기 충전 인터페이스를 통해 충전 전압을 수신하고, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계; 및
   상기 변환된 충전 전압으로, 상기 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계 - 상기 충전은 제2 충전 모드를 포함함 -; 를 포함하고,
   상기 제2 충전 모드로 충전할 경우, 상기 변환된 충전 전압으로 상기 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계는,
   상기 제2 충전 모드에 대응되는 제2 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 양단에 인가하는 단계를 더 포함하고,
   상기 변환된 충전 전압은 로딩된 단일 셀의 전압보다 크고, 상기 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 작은,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계는,
   전하 펌프를 통해, 수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하는 단계를 포함하는,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 방법은,
   상기 직렬된 복수의 셀의 충전 파라미터를 획득하는 단계 - 상기 충전 파라미터는 적어도 각 단일 셀의 전압과 충전 전류를 포함함 - ; 및
   상기 충전 파라미터를 전원 공급 기기에 피드백하는 단계 - 상기 충전 파라미터는, 상기 직렬된 복수의 셀이 필요로 하는 전압과 전류를 충족시키도록 출력 전압 및 전류 중 적어도 하나를 조정하도록 상기 전원 공급 기기에 지시하기 위한 것임 - ; 를 더 포함하는,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 방법은,
   상기 변환된 충전 전압에 따라 충전 모드를 결정하는 단계;
   변환된 충전 전압의 전압값이 제1 전압값인 경우, 충전 모드를 제1 충전 모드로 결정하는 단계; 및
   변환된 충전 전압의 전압값이 제2 전압값인 경우, 충전 모드를 제2 충전 모드로 결정하는 단계; 를 더 포함하고,
   상기 제1 전압값은 상기 제2 전압값보다 큰,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계는,
   상기 충전 모드가 상기 제1 충전 모드일 경우, 상기 제1 충전 모드에 대응되는 제1 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 복수의 셀의 양단에 인가하는 단계를 포함하고,
   상기 입력되는 변환된 충전 전압은 상기 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 큰,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계는,
   상기 충전 모드가 상기 제2 충전 모드일 경우, 상기 제2 충전 모드에 대응되는 제2 충전 회로를 충전하는,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하고,
   상기 방법은,
   상기 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 셀 파라미터에 따라 대응되는 컷 오프 전압을 결정하는 단계;
   상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 전압을 검출하여 상기 단일 셀의 현재 전압값을 획득하는 단계;
   상기 단일 셀의 현재 전압값이 상기 단일 셀에 대응되는 컷 오프 전압까지 충전되는 경우, 복수의 충전 단계를 통해 복수의 셀을 충전하는 단계 - 각 상기 충전 단계에는 하나의 충전 전류가 대응되고, 상기 충전 단계에 대응되는 충전 전류는 충전 단계의 그 다음 충전 단계에 대응되는 충전 전류보다 크고, 각 상기 충전 단계에서는 그에 대응되는 충전 전류를 사용하여 상기 복수의 셀의 전압을 미리 설정된 목표 전압값까지 충전함 - ; 및
   복수의 상기 충전 단계가 완료되면 충전을 종료하는 단계; 를 포함하는,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계는,
   상기 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 셀 파라미터에 따라 대응되는 컷 오프 전압을 결정하는 단계;
   상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 전압을 검출하여 상기 단일 셀의 현재 전압값을 획득하는 단계;
   상기 단일 셀의 현재 전압값이 상기 단일 셀에 대응되는 컷 오프 전압까지 충전될 경우, 복수의 충전 단계를 통해 복수의 셀을 충전하는 단계 - 각 상기 충전 단계에는 하나의 충전 전류가 대응되고, 상기 충전 단계에 대응되는 충전 전류는 충전 단계의 그 다음 충전 단계에 대응되는 충전 전류보다 크고, 각 상기 충전 단계에서는 그에 대응되는 충전 전류를 사용하여 상기 복수의 셀의 전압을 미리 설정된 목표 전압값까지 충전함 - ; 및
   상기 미리 설정된 목표 전압값으로 상기 복수의 셀에 대해 정전압 충전하여, 상기 충전 전류가 미리 설정된 목표 정전압 충전 컷 오프 전류에 도달되거나 또는 충전 기간이 미리 설정된 기간에 도달되면 충전을 종료하는 단계; 를 더 포함하는,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 방법은,
   상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시키는 단계를 더 포함하는,
   상기 복수의 셀은 적어도 제1 셀과 제2 셀을 포함하고,
   상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시키는 단계는,
   상기 제1 셀의 제1 전기량과 상기 제2 셀의 제2 전기량을 각각 획득하는 단계;
   상기 제1 전기량과 상기 제2 전기량의 비례값을 미리 설정된 역치와 비교하여 비교 결과를 획득하는 단계;
   상기 비교 결과가 1보다 크고 미리 설정된 제1 역치보다 큰 경우, 상기 비교 결과가 상기 제1 역치보다 작고 1보다 크거나 같게 될 때까지 상기 제1 셀의 전기량을 상기 제2 셀로 전이시키는 단계; 및
   상기 비교 결과가 1보다 작고 미리 설정된 제2 역치보다 작은 경우, 상기 비교 결과가 상기 제2 역치보다 크고 1보다 작거나 같게 될 때까지 상기 제2 셀의 전기량을 상기 제1 셀로 전이시키는 단계; 를 포함하는,
   것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
10. 제4항에 있어서,
    상기 방법은,
    어댑터와 양방향 통신하여 상기 제1 충전 모드의 상기 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하고, 상기 제2 충전 모드의 상기 어댑터에 의해 입력되는 전압 또는 전류를 제어하는 단계를 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    전하 펌프를 통해 직렬된 복수의 셀의 전체 전압을 단말 시스템이 필요로 하는 전압으로 강하시켜 상기 단말 시스템에 출력하는 단계를 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 단말 시스템이 필요로 하는 전압을 상기 단말 시스템에 출력하는 단계는,
    제1 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀을 병렬된 복수의 셀로 전환하는 단계; 및
    상기 병렬된 복수의 셀에 의해 출력된 전압을 상기 복수의 셀 중의 단일 셀의 전압으로 강하시켜 출력하는 단계; 를 포함하는,
    것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 단말 시스템이 필요로 하는 전압을 상기 단말 시스템에 출력하는 단계는,
    제2 스위칭 회로를 통해 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 전압을 단독으로 출력시키고, 상기 직렬된 복수의 셀 중의 각 셀의 전기량을 균등화시키는 단계를 더 포함하는,
    것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 방법.
14. 복수의 셀을 충전하는 장치에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령을 저장하도록 구성된 메모리; 를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    수신된 충전 전압을 변환하여, 변환된 충전 전압을 획득하고;
    상기 변환된 충전 전압으로, 직렬된 복수의 셀을 충전하도록 구성되고,
    상기 충전은 제2 충전 모드를 포함하고,
    상기 제2 충전 모드로 충전할 경우, 상기 변환된 충전 전압으로 상기 직렬된 복수의 셀을 충전하는 단계는,
    상기 제2 충전 모드에 대응되는 제2 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 복수의 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 양단에 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 변환된 충전 전압은 로딩된 단일 셀의 전압보다 크고,
    상기 직렬된 복수의 셀의 전체 전압보다 작은,
    것을 특징으로 하는 복수의 셀을 충전하는 장치.
15. 전자 기기에 있어서,
    직렬된 제1 셀과 제2 셀;
    어댑터로부터 충전 전압을 수신하고, 상기 충전 전압을 변환하여 변환된 충전 전압을 획득하며, 변환된 충전 전압을 상기 제1 셀과 상기 제2 셀에 출력하는 변환 회로 - 상기 충전 전압은 제2 충전 모드를 포함함 -; 및
    상기 제1 셀과 상기 제2 셀에 의해 출력된 전체 전압을 상기 전자 기기의 단말 시스템의 필요로 하는 전압으로 강하시키고, 상기 필요로 하는 전압을 상기 단말 시스템에 출력하는 출력 회로; 를 포함하고,
    상기 변환 회로는,
    상기 제2 충전 모드로 충전할 경우, 상기 변환된 충전 전압을 상기 제1 셀과 제2 셀에 출력하는데 더 사용되고,
    상기 제2 충전 모드에 대응되는 제2 충전 회로를 통해 상기 변환된 충전 전압을 상기 직렬된 제1 셀과 제2 셀 중의 어느 하나의 단일 셀의 양단에 인가하고,
    상기 변환된 충전 전압은 로딩된 단일 셀의 전압보다 크고, 상기 직렬된 제1 셀과 제2 설의 전체 전압보다 작은,
    것을 특징으로 하는 전자 기기.
    
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