KR20150048086A

KR20150048086A - 충전기, 충전 단말기, 충전 시스템, 충전 제어방법, 프로그램 및 기록매체

Info

Publication number: KR20150048086A
Application number: KR1020147021331A
Authority: KR
Inventors: 웨이 썬; 홍투 쿠이; 구오쿠안 장; 지 유
Original assignee: 시아오미 아이엔씨.
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2015-05-06
Also published as: BR112014017612A2; US9647475B2; BR112014017612A8; EP2854253B1; CN103475068A; MX343305B; JP2015534444A; RU2606640C1; WO2015043190A1; MX2014008741A; JP5942042B2; KR101719262B1; BR112014017612B1; EP2854253A1; CN103475068B; US20150091499A1

Abstract

본 발명은 충전기, 충전 단말기, 충전 시스템 및 충전 제어방법에 관한 것인 바, 충전기의 제1데이터 신호 포트를 이용하여 충전 단말기에서 피드백 신호를 얻는 것을 통하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 충전 단말기가 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

Description

충전기, 충전 단말기, 충전 시스템 및 충전 제어방법{CHARGER, CHARGING TERMINAL, CHARGING SYSTEM AND　CHARGING CONTROL METHOD}

본원 발명은 출원번호가 201310462373.6이고, 출원일자가 2013년 9월 30일인 중국 특허 출원에 기반하여 제출하였고, 상기 중국 특허 출원의 우선권을 주장하는 바, 중국 특허 출원의 전부 내용은 참조로서 본원 발명에 원용된다.

본 발명은 단말기 충전 기술분야에 관한 것으로, 특히 충전기, 충전 단말기, 충전 시스템 및 충전 제어방법에 관한 것이다.

중국 국가표준(GB표준)에 따르면, 충전기의 출력 전압은 5±5%V, 즉 4.75V~5.25V라고 규정하였다. 휴대폰을 충전기에 연결하는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus, USB) 선 자체는 일정한 저항을 가지고 있는 바, 비교적 좋은 범용 직렬 버스 선의 저항은 대략 0.2Ω이고, 일반적인 범용 직렬 버스 선의 저항은 0.3~0.4Ω 좌우에 달한다. 1A의 전류로 충전을 하는 상황하에서, 범용 직렬 버스 선의 전압 강하는 0.2V 보다 크거나 같고, 또 인쇄회로기판(PCB) 상에 대략 0.1V 좌우의 전압 강하가 있는 것을 고려하면 휴대폰 충전 관리 칩의 입력 전압은 4.7V보다 작게 된다. 즉 충전기가 실제적으로 휴대폰 충전 관리 칩에 출력하는 전압은 중국 국내에서 규정한 표준에 도달하지 못하게 된다.

일반적인 4.2V 휴대폰 배터리에 있어서, 효율이 90%인 충전 관리하에서 쾌속 충전 단계(1A의 전류)에서 휴대폰을 4.2V까지 충전할 수 있지만 4.35V의 고압 배터리에 있어서, 충전 관리 칩의 입력 전압이 4.85V 좌우에 도달하지 못하기 때문에 쾌속 충전 단계에서 휴대폰을 4.35V까지 충전하지 못하게 된다.

본 발명의 실시예는 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트가 5±5%V의 충전 전압을 얻도록 하기 위한 충전기, 충전 단말기, 충전 시스템 및 충전 제어방법을 제공한다.

한편, 본 발명은 입력된 교류 전류를 정류, 강압 처리하여 충전 직류 전류를 출력하고, 적어도 상기 충전 직류 전류를 출력하는 전압 출력 포트와 피드백 신호를 수신하여 출력된 충전 직류 전류를 조절하는 피드백 수신 포트를 포함하는 전원장치;

충전 단말기와 연결되고, 출력된 충전 직류 전류를 충전 단말기에 출력하고, 적어도 상기 전압 출력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 출력하는 제1전원 포트, 그리고 제1데이터 신호 포트를 포함하는 제1충전 포트;

제1충전 제어장치;

상기 피드백 수신 포트와 제1충전 포트 사이에 설치되어 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트 또는 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하기 위한 제1스위치 장치를 포함하는 충전기를 제공한다.

본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 충전기의 제1데이터 신호 포트를 이용하여 충전 단말기에서 피드백 신호를 얻어 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거하는 것을 통하여 충전 단말기가 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 충전기는 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함하고;

상기 충전기가 근단 피드백 상태일 때 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트와 연결되도록 하며;

상기 충전기가 원단 피드백 상태일 때 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 한다.

충전이 시작될 때, 충전 단말기는 충전기와의 제1데이터 신호 포트의 연결상태를 통하여 충전기의 유형을 판단하여야 하기에 이때 충전기는 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 얻을 수 없고 단지 충전기의 제1전원 포트에서 피드백 신호를 얻을 수밖에 없다. 충전 단말기가 충전기의 유형을 알게 된 후, 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트는 더이상 사용되지 않으므로 이때 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 전송할 수 있다. 본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 충전기에 두가지 상태를 설정하여 충전기가 정상적으로 충전하는 동시에 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 충전 단말기가 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 확보한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 제1데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함하고;

상기 충전기가 원단 피드백 상태일 때 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D+ 포트 또는 D- 포트와 연결되도록 한다.

본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 충전기의 D+ 포트와 D- 포트를 이용하여 피드백 신호를 단말기의 충전 관리칩에서 충전기에 전송하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 제1충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어한다.

본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 충전 시간을 모니터링 하는 것을 통하여 충전기가 근단 피드백 또는 원단 피드백 상태인 지를 확정하고, 상이한 포트에서 피드백 신호를 얻는다. 충전 단말기의 포트에서 피드백 신호를 얻는 것을 통하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 제1충전 포트는 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스(Micro USB) 인터페이스이다.

제1충전 포트가 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스(Micro USB) 인터페이스인지를 막론하고 모두 상기 실시예 중의 기술적 해결방법을 사용하여 충전 단말기에서 피드백 신호를 얻을 수 있기에 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

다른 한편으로, 본 발명은 입력된 충전 직류 전류를 입력 받아 충전 단말기를 충전하도록 하며, 적어도 상기 충전 직류 전류를 입력하는 전압 입력 포트, 그리고 칩 데이터 포트를 포함하는 충전 관리 칩;

충전기와 연결되고, 충전기가 입력한 충전 직류 전류를 입력 받으며, 적어도 상기 전압 입력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 상기 충전 관리 칩에 전송하는 제2전원 포트, 그리고 제2데이터 신호 포트를 포함하는 제2충전 포트;

상기 충전 관리 칩과 제2충전 포트 사이에 설치되어 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트 또는 칩 데이터 포트와 연결되도록 하는 제2스위치 장치;

제2충전 제어장치를 포함하는 충전 단말기를 제공한다.

본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 충전 단말기는 이의 제2데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 충전기에 전송하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 충전 단말기는 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함하고,

상기 충전 단말기가 근단 피드백 상태일 때 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하며;

상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 한다.

충전이 시작될 때, 충전 단말기는 이의 제2데이터 신호 포트와 충전기의 제1데이터 신호 포트의 연결상태를 통하여 충전기의 유형을 판단하여야 하기에 이때 충전 단말기는 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 전송할 수 없고 충전기는 단지 이의 제1전원 포트에서 피드백 신호를 얻을 수밖에 없다. 충전 단말기가 충전기의 유형을 알게 된 후, 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트는 더이상 사용되지 않으므로 이때 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 전송할 수 있다. 본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 충전 단말기에 두가지 상태를 설정하여 정상적으로 충전되는 동시에 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 충전 단말기가 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 확보한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 제2데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함하고;

상기 충전 단말기가 근단 피드백 상태일 때 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트 또는 D- 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;

상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트 또는 D- 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 한다.

본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 단말기의 D+ 포트와 D- 포트를 이용하여 피드백 신호를 단말기의 충전 관리 칩에서 충전기에 전송하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 제2충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전 단말기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전 단말기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어한다.

본 발명의 일부 유리한 효과는 하기와 같은 효과를 포함할 수 있다. 충전 시간을 모니터링 하는 것을 통하여 충전 단말기가 근단 피드백 또는 원단 피드백 상태인 지를 확정하여 피드백 신호를 충전기에 전송하도록 한다. 충전 단말기의 포트에서 피드백 신호를 얻는 것을 통하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

상기 제2충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이다.

제2충전 포트가 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스인지를 막론하고 모두 상기 실시예 중의 기술적 해결방법을 사용하여 충전 단말기에서 피드백 신호를 얻을 수 있기에 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

다른 한편으로, 본 발명은 충전단말기와 상기 충전 단말기와 연결되어 상기 충전 단말기를 충전하기 위한 충전기를 포함하고;

상기 충전기는

입력된 교류전류를 정류, 강압 처리하여 충전 직류 전류를 출력하고, 적어도 상기 충전 직류 전류를 출력하는 전압 출력 포트와 피드백 신호를 수신하여 출력된 충전 직류 전류를 조절하는 피드백 수신 포트를 포함하는 전원장치,

충전 단말기와 연결되어 출력된 충전 직류 전류를 충전 단말기에 출력하고, 적어도 상기 전압 출력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 출력하는 제1전원 포트, 그리고 제1데이터 신호 포트를 포함하는 제1충전 포트,

제1충전 제어장치,

상기 피드백 수신 포트와 제1충전 포트 사이에 설치되어 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트 또는 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하는 제1스위치 장치를 포함하고;

상기 충전 단말기는

출력된 충전 직류 전류를 수신하여 충전 단말기를 충전하도록 하며, 적어도 상기 충전 직류 전류를 입력하는 전압 입력 포트, 그리고 칩 데이터 포트를 포함하는 충전 관리 칩,

충전기와 연결되고, 충전기가 입력한 충전 직류 전류를 입력 받으며, 적어도 상기 전압 입력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 상기 충전 관리 칩에 전송하는 제2전원 포트, 그리고 제2데이터 신호 포트를 포함하는 제2충전 포트,

제2충전 제어장치,

상기 충전 관리 칩과 제2충전 포트 사이에 설치되어 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트 또는 칩 데이터 포트와 연결되도록 하는 제2스위치 장치를 포함하는 충전 시스템을 제공한다.

상기 충전 시스템은 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함하고;

상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2 데이터 신호 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하며;

상기 충전 시스템이 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 한다.

상기 제1데이터 신호 포트와 제2데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함하고;

상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;

상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D+ 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하거나;

또는,

상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D- 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;

상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D- 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D- 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 한다.

상기 제1충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어하며;

상기 제2충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전 단말기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전 단말기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어하며;

상기 제1충전 제어장치와 제2충전 제어장치의 상기 미리 설정된 지연 시간은 동일하다.

상기 제1충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이고; 상기 제2충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이다.

다른 한편으로, 본 발명은 상기 충전 시스템에 기반하여 실현되는 충전 제어방법을 공개하는 바, 상기 충전 제어방법은

충전이 시작될 때, 상기 충전기 시스템이 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 충전기의 제1스위치 장치는 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 피드백 수신 포트가 제1전원 포트와 연결되도록 하고, 충전 단말기의 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 제2데이터 신호 포트가 칩 데이터 포트와 연결되도록 하는 단계;

충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했는지에 대해 판단하는 단계;

충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전 시스템이 원단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 상기 충전 시스템이 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 제2데이터 신호 포트가 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 단계를 포함한다.

또는,

이상의 일반적인 설명과 후술되는 상세한 설명은 단지 예시를 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라는 것을 이해해야 할 것이다.

이하, 첨부되는 도면과 실시예를 통하여 본 발명의 기술적 해결방법에 대하여 진일보로 상세하게 설명한다.

아래의 도면은 본원의 일부분으로서 본 발명을 진일보 이해하도록 하기 위한 것이며 본 발명에 대한 한정으로 간주해서는 안된다. 이러한 도면들 중:
도 1은 충전기의 예시적 구조도이다.
도 2는 충전 단말기의 예시적 구조도이다.
도 3은 충전 시스템의 예시적 구조도이다.
도 4는 충전 제어방법의 예시적 흐름도이다.
도 5는 충전 시스템의 다른 예시적 구조도이다.
도 6는 충전 시스템의 다른 예시적 구조도이다.
상기 도면을 통하여 본 발명의 실시예를 예시하지만 그 구체적인 내용에 대해서는 후술하도록 한다. 이러한 도면과 문자 기재는 본 발명의 취지의 범위를 한정하려는 것이 아니라 특정된 실시예를 참고로 하여 본 기술 분야의 당업자로 하여금 본 발명의 컨셉을 이해하도록 하기 위한 것이다.

하기에 본 발명의 목적, 기술안 및 이점을 더욱 명확하게 하기 위하여 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 여기에서 본 발명의 예시적 실시예 및 그에 대한 설명은 다만 본 발명을 해석하기 위한 것으로서 본 발명를 한정하는 것이 아님을 이해해야 한다.

본 발명의 실시예는 충전기, 충전 단말기, 충전 시스템 및 충전 제어방법에 대해 제공하는 바, 이하 첨부되는 도면을 결부하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 충전기(10)는 전원장치(11), 제1충전 포트(12), 제1충전 제어장치(13)와 제1스위치 장치(14)를 포함한다.

전원장치(11)는 입력된 교류 전류를 정류, 강압 처리하여 충전 직류 전류를 출력한다. 전원장치(11)는 적어도 전압 출력 포트(111)와 피드백 수신 포트(112)를 포함한다. 전압 출력 포트(111)는 충전 직류 전류를 출력한다. 피드백 수신 포트(112)는 피드백 신호를 수신하여 출력된 충전 직류 전류를 조절한다.

제1충전 포트(12)는 충전 단말기와 연결되고, 출력된 충전 직류 전류를 충전 단말기에 출력한다. 제1충전 포트(12)는 적어도 제1전원 포트(121)와 제1데이터 신호 포트(122)를 포함한다. 제1전원 포트(121)는 전압 출력 포트(111)와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 출력한다.

제1스위치 장치(13)는 피드백 수신 포트(112)와 제1충전 포트(12) 사이에 설치되어, 제1충전 제어장치(14)에 의하여 피드백 수신 포트(112)가 제1전원 포트(121) 또는 제1데이터 신호 포트(122)와 연결되도록 제어한다.

본 실시예에서. 충전기의 제1데이터 신호 포트를 이용하여 충전 단말기에서 피드백 신호를 얻는 것을 통하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 충전기가 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

충전기(10)는 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함한다. 충전기가 근단 피드백 상태일 때 제1스위치 장치(13)는 제1충전 제어장치(14)에 의하여 피드백 수신 포트(112)가 상기 제1전원 포트(121)와 연결되도록 제어한다. 충전기가 원단 피드백 상태일 때 상기 제1스위치 장치(13)는 제1충전 제어장치(14)에 의하여 피드백 수신 포트(121)가 제1데이터 신호 포트(122)와 연결되도록 제어한다.

충전이 시작될 때, 충전 단말기는 충전기와의 제1데이터 신호 포트의 연결상태를 통하여 충전기의 유형을 판단하여야 하기에 이때 충전기는 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 얻을 수 없고 단지 충전기의 제1전원 포트에서 피드백 신호를 얻을 수밖에 없다. 충전 단말기가 충전기의 유형을 알게 된 후, 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트는 더이상 사용되지 않으므로 이때 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 전송할 수 있다. 본 실시예에서, 충전기에 두가지 상태를 설정하여 충전기가 정상적으로 충전하는 동시에 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 충전 단말기가 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 확보한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

제1데이터 신호 포트(122)는 D+ 포트와 D- 포트를 포함한다. 충전기(10)가 원단 피드백 상태일 때, 제1스위치 장치(13)는 제1충전 제어장치(14)에 의하여(14) 피드백 수신 포트(112)가 D+ 포트 또는 D- 포트와 연결되도록 제어한다.

본 실시예에서, 충전기의 D+ 포트 또는 D- 포트를 이용하여 피드백 신호를 단말기의 충전 관리 칩에서 충전기에 전송하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

제1충전 제어장치(14)는 충전이 시작될 때 충전기(10)가 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 충전기를 원단 피드백 상태(10)가 되도록 제어한다.

본 실시예에서, 충전 시간을 모니터링 하는 것을 통하여 충전기가 근단 피드백 또는 원단 피드백 상태인 지를 확정하고, 상이한 포트에서 피드백 신호를 얻는다. 충전 단말기의 포트에서 피드백 신호를 얻는 것을 통하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

본 실시예에서, 제1충전 포트(12)는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이다.

다른 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 충전 단말기(20)는 충전 관리 칩(21), 제2충전 포트(22), 제2스위치 장치(23)와 제2충전 제어장치(24)를 포함한다.

충전 관리 칩(21)은 출력된 충전 직류 전류를 수신하여 충전 단말기를 충전하도록 한다. 충전 관리 칩(21)은 적어도 전압 입력 포트(211)와 칩 데이터 포트(212)를 포함한다. 전압 입력 포트(211)는 충전 직류 전류를 입력한다.

제2충전 포트(22)는 충전기(10)와 연결되고, 충전기(10)가 입력한 충전 직류 전류를 입력 받는다. 제2충전 포트(22)는 적어도 제2전원 포트(221)와 제2데이터 신호 포트(222)를 포함한다. 제2전원 포트(221)는 전압 입력 포트(211)와 연결되어 충전 직류 전류를 충전 관리 칩(21)에 전송한다.

제2스위치 장치(23)는 충전 관리 칩(21)과 제2충전 포트(22) 사이에 설치되어 제2충전 제어장치(24)의 제어에 의하여 제2데이터 신호 포트(222)가 전압 입력 포트(211) 또는 칩 데이터 포트(212)와 연결되도록 한다.

본 실시예에서, 충전 단말기는 이의 제2데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 충전기에 전송하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

충전 단말기(20)는 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함한다. 충전 단말기(20)가 근단 피드백 상태일 때, 제2스위치 장치(23)는 제2충전 제어장치(24)에 의하여 제2데이터 신호 포트(222)가 칩 데이터 포트(212)와 연결되도록 제어한다. 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 제2스위치 장치(23)는 제2충전 제어장치(24)에 의하여 제2데이터 신호 포트(222)가 전압 입력 포트(211)와 연결되도록 제어한다.

충전이 시작될 때, 충전 단말기는 이의 제2데이터 신호 포트와 충전기의 제1데이터 신호 포트의 연결상태를 통하여 충전기의 유형을 판단하여야 하기에 이때 충전 단말기는 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 전송할 수 없고 충전기는 단지 이의 제1전원 포트에서 피드백 신호를 얻을 수밖에 없다. 충전 단말기가 충전기의 유형을 알게 된 후, 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트는 더이상 사용되지 않으므로 이때 충전 단말기와 충전기의 데이터 신호 포트를 이용하여 피드백 신호를 전송할 수 있다. 본 실시예에서, 충전 단말기에 두가지 상태를 설정하여 정상적으로 충전되는 동시에 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 충전 단말기가 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 확보한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

제2데이터 신호 포트(222)는 D+ 포트와 D- 포트를 포함한다. 충전 단말기(20)가 근단 피드백 상태일 때, 제2스위치 장치(23)는 제2충전 제어장치(24)에 의하여 D+ 포트 또는 D- 포트가 칩 데이터 포트(212)와 연결되도록 제어한다. 충전 단말기(20)가 원단 피드백 상태일 때, 제2스위치 장치(23)는 제2충전 제어장치(24)에 의하여 D+ 포트 또는 D- 포트가 전압 입력 포트(211)와 연결되도록 제어한다.

본 실시예에서, 단말기의 D+ 포트 또는 D- 포트를 이용하여 피드백 신호를 단말기의 충전 관리 칩에서 충전기에 전송하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

제2충전 제어장치(24)는 충전이 시작될 때, 충전 단말기(20)가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 충전 단말기(20)가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어한다.

본 실시예에서, 충전 시간을 모니터링 하는 것을 통하여 충전 단말기가 근단 피드백 또는 원단 피드백 상태인 지를 확정하여 피드백 신호를 충전기에 전송하도록 한다. 충전 단말기의 포트에서 피드백 신호를 얻는 것을 통하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

제2충전 포트(22)는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이다.

다른 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 충전기(10)와 충전 단말기(20)를 포함하는 충전 시스템(30)을 제공한다. 충전기(10)와 충전 단말기(20)는 연결되고 충전기(10)는 충전 단말기(20)를 충전한다.

충전기(10)는 전원장치(11), 제1충전 포트(12), 제1충전 제어장치(13)와 제1스위치 장치(14)를 포함한다.

전원장치(11)는 입력된 교류전류를 정류, 강압 처리하여 충전 직류 전류를 출력한다. 전원장치(11)는 적어도 전압 출력 포트(111)와 피드백 수신 포트(112)를 포함한다. 전압 출력 포트(111)는 상기 충전 직류 전류를 출력한다. 피드백 수신 포트(112)는 피드백 신호를 수신하여 출력된 충전 직류 전류를 조절한다.

제1충전 포트(12)는 충전 단말기와 연결되어 출력된 충전 직류 전류를 충전 단말기에 출력한다. 제1충전 포트(12)는 적어도 제1전원 포트(121)와 제1데이터 신호 포트(122)를 포함한다. 제1전원 포트(121)는 전압 출력 포트(111)와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 출력한다.

제1스위치 장치(13)는 피드백 수신 포트(112)와 제1충전 포트(12) 사이에 설치되어 제1충전 제어장치(14)에 의하여 피드백 수신 포트(112)가 제1전원 포트(121) 또는 제1데이터 신호 포트(122)와 연결되도록 제어한다.

충전 단말기(20)는 충전 관리 칩(21), 제2충전 포트(22), 제2스위치 장치(23)와 제2충전 제어장치(24)를 포함한다.

제2충전 포트(22)는 충전기(10)와 연결되고, 충전기(10)가 입력한 충전 직류 전류를 수신한다. 제2충전 포트(22)는 적어도 제2전원 포트(221)와 제2데이터 신호 포트(222)를 포함한다. 제2전원 포트(221)는 전압 입력 포트(211)와 연결되어 충전 직류 전류를 충전 관리 칩(21)에 전송한다.

충전 시스템(30)는 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함한다.

충전 시스템(30)이 근단 피드백 상태일 때, 제1스위치 장치(13)는 제1충전 제어장치(14)에 의하여 피드백 수신 포트(112)가 제1전원 포트(121)와 연결되도록 제어하고; 제2스위치 장치(23)는 제2충전 제어장치(24)에 의하여 제2데이터 신호 포트(222)가 칩 데이터 포트(212)와 연결되도록 제어한다.

충전 시스템(30)이 원단 피드백 상태일 때, 제1스위치 장치(13)는 제1충전 제어장치(14)에 의하여 피드백 수신 포트(112)가 제1데이터 신호 포트(122)와 연결되도록 제어하고; 제2스위치 장치(23)는 제2충전 제어장치(24)에 의하여 제2데이터 신호 포트(222)가 전압 입력 포트(211)와 연결되도록 제어한다.

제1데이터 신호 포트(122)와 제2데이터 신호 포트(222)는 D+ 포트와 D- 포트를 포함한다.

충전 시스템(30)이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치(23)는 상기 제2충전 제어장치(24)에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 칩 데이터 포트(212)와 연결되도록 제어하고;

상기 충전 단말기(20)가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치(13)는 상기 제1충전 제어장치(14)에 의하여 상기 피드백 수신 포트(112)가 상기 D+ 포트와 연결되도록 제어하고; 상기 제2스위치 장치(23)는 상기 제2충전 제어장치(24)에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 전압 입력 포트(211)와 연결되도록 제어하거나;

또는,

상기 충전 시스템(30)이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치(23)는 상기 제2충전 제어장치(24)의 제어에 의하여 상기 D- 포트가 상기 칩 데이터 포트(212)와 연결되도록 하고;

상기 충전 단말기(20)가 원단 피드백 상태일 때, 제1스위치 장치(13)는 제1충전 제어장치(14)에 의하여 피드백 수신 포트(112)가 D+ 포트 또는 D- 포트와 연결되도록 제어하고; 제2스위치 장치(23)는 제2충전 제어장치(24)에 의하여 D+ 포트 또는 D- 포트가 전압 입력 포트(211)와 연결되도록 제어한다.

제1충전 제어장치(14)는 충전이 시작될 때, 상기 충전기(10)가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전기(10)가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어한다. 제2충전 제어장치(24)는 충전이 시작될 때 상기 충전 단말기(20)가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전 단말기(20)가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어한다. 제1충전 제어장치(14)와 제2충전 제어장치(24)의 미리 설정된 지연 시간은 동일하다.

제1충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이고; 제2충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이다.

충전기의 제1충전 포트와 충전 단말기의 제2충전 포트는 동일한 포트를 사용할 수 있고, 상이한 유형의 포트를 사용할 수도 있는 바, 즉 충전기와 충전 단말기 사이의 범용 직렬버스 선의 양단은 동일한 유형의 인터페이스일 수 있고, 상이한 유형의 인터페이스일 수도 있다.

다른 실시예에서, 본 발명은 상기 충전 시스템에 기반하여 실현되는 충전 제어방법을 더 제공한다. 도 4에 도시된 바와 같이 충전 제어방법은,

충전이 시작될 때, 충전기 시스템이 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 충전기의 제1스위치 장치는 제1충전 제어장치에 의하여 피드백 수신 포트가 제1전원 포트와 연결되도록 제어하고, 충전 단말기의 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 제2데이터 신호 포트가 칩 데이터 포트와 연결되도록 하는 (S401)단계;

충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했는지에 대해 판단하는 (S402)단계;

충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 충전 시스템이 원단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시스템이 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 피드백 수신 포트가 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하고, 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 제2데이터 신호 포트가 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 (S403)단계를 포함한다.

제1 데이터 신호 포트, 제2데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함한다. 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 D+ 포트가 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고; 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 제1스위치 장치는 제1충전 제어장치에 의하여 피드백 수신 포트가 D+ 포트와 연결되도록 제어하며; 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 D+ 포트가 전압 입력 포트와 연결되도록 한다.

또는, 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 D- 포트가 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고; 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 제1스위치 장치는 제1충전 제어장치(14) 의 제어에 의하여 피드백 수신 포트가 D- 포트와 연결되도록 하며; 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 D- 포트가 전압 입력 포트와 연결되도록 한다.

이하, 제1 데이터 신호 포트, 제2데이터 신호 포트가 각각 D+ 포트와 D- 포트인 경우를 예로 들어 본 발명을 상세히 설명한다.

가. 제1 데이터 신호 포트, 제2데이터 신호 포트가 D+ 포트일 때, 충전기와 단말기는 D+ 포트를 사용하여 피드백 신호를 전송한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 충전기의 제1스위치 장치는 단극 쌍투 스위치(Single Pole Double Throw Switch)(53)일 수 있는 바, 이 단극 쌍투 스위치(53)의 A단은 전원 모듈(51)의 피드백 수신 포트(512)와 연결되고, 이 단극 쌍투 스위치(53)의 B단은 제1충전 제어장치(54)의 제어에 의하여 제1충전 포트의 제1전원 포트(521) 또는 충전기의 D+ 포트(522)에 연결될 수 있다. 충전이 시작될 때, 제1충전 제어장치(54)는 이 단극 쌍투 스위치(53)의 B단이 제1충전 포트의 제1전원 포트(521)에 연결되도록 제어한다. 얼마간의 시간동안 충전이 진행된 후, 제1충전 제어장치(54)는 이 단극 쌍투 스위치(53)의 B단이 충전기의 D+ 포트(522)에 연결되도록 제어한다.

충전 단말기의 제2스위치 장치도 단극 쌍투 스위치(57)일 수 있는 바, 이 단극 쌍투 스위치(57)의 A단은 제2충전 포트의 D+ 포트(562)와 연결되고, 이 단극 쌍투 스위치(57)의 B단은 제2충전 제어장치(58)의 제어에 의하여 충전 관리 칩(55)의 전압 입력 포트(551) 또는 칩 데이터 포트(552)에 연결될 수 있다. 충전이 시작될 때, 제2충전 제어장치(58)는 이 단극 쌍투 스위치(57)의 B단이 충전 관리 칩(55)의 칩 데이터 포트(552)에 연결되도록 제어한다. 얼마간의 시간동안 충전이 진행된 후, 제2충전 제어장치(58)는 이 단극 쌍투 스위치(57)의 B단이 충전 관리 칩(55)의 전압 입력 포트(551)에 연결되도록 제어한다.

본 실시예에서, 피드백은 더이상 충전기의 전압 출력 포트에 직접적으로 연결되는 것이 아니라 하나의 단극 쌍투 스위치(53)에 연결되고, 단극 쌍투 스위치(53)의 타단은 제어에 의하여 각각 제1전원 포트(521) 또는 D+ 포트(522)에 연결될 수 있다.

충전 단말기도 하나의 단극 쌍투 스위치(57)를 추가하였는 바, 단극 쌍투 스위치(57)의 일단은 충전 단말기의 D+ 포트(562)에 연결되고(충전기와 일치함), 단극 쌍투 스위치(57)의 타단은 제어에 의하여 각각 충전 관리 칩(55)의 전압 입력 포트(551) 또는 칩 데이터 포트(552)에 연결될 수 있다.

본 실시예에서, 충전기와 충전 단말기의 D+ 포트 사이의 연결을 통하여 피드백 신호를 전송하여 피드백 신호 중에 충전기와 단말기 사이의 범용 직렬 버스 선의 전압 강하를 반영하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

나. 제1 데이터 신호 포트, 제2데이터 신호 포트가 D- 포트일 때, 충전기와 단말기는 D- 포트를 사용하여 피드백 신호를 전송한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 충전기의 제1스위치 장치는 단극 쌍투 스위치(63)일 수 있는 바, 이 단극 쌍투 스위치(63)의 A단은 전원 모듈(61)의 피드백 수신 포트(612)와 연결되고, 이 단극 쌍투 스위치(63)의 B단은 제1충전 제어장치(64)의 제어에 의하여 제1충전 포트의 제1전원 포트(621) 또는 충전기의 D- 포트(622)에 연결될 수 있다. 충전이 시작될 때, 제1충전 제어장치(64)는 이 단극 쌍투 스위치(63)의 B단이 제1충전 포트의 제1전원 포트(621)에 연결되도록 제어한다. 얼마간의 시간동안 충전이 진행된 후, 제1충전 제어장치(64)는 이 단극 쌍투 스위치(63)의 B단이 충전기의 D- 포트(622)에 연결되도록 제어한다.

충전 단말기의 제2스위치 장치도 단극 쌍투 스위치(67)일 수 있는 바, 이 단극 쌍투 스위치(67)의 A단은 제2충전 포트의 D- 포트(662)와 연결되고, 이 단극 쌍투 스위치(67)의 B단은 제2충전 제어장치(68)의 제어에 의하여 충전 관리 칩(65)의 전압 입력 포트(651) 또는 칩 데이터 포트(652)에 연결될 수 있다. 충전이 시작될 때, 제2충전 제어장치(68)는 이 단극 쌍투 스위치(67)의 B단이 충전 관리 칩(65)의 칩 데이터 포트(652)에 연결되도록 제어한다. 얼마간의 시간동안 충전이 진행된 후, 제2충전 제어장치(68)는 이 단극 쌍투 스위치(67)의 B단이 충전 관리 칩(65)의 전압 입력 포트(651)에 연결되도록 제어한다.

본 실시예에서, 피드백은 더이상 충전기의 전압 출력 포트에 직접적으로 연결되는 것이 아니라 하나의 단극 쌍투 스위치(63)에 연결되고, 단극 쌍투 스위치(63)의 타단은 제어에 의하여 각각 제1전원 포트(621) 또는 D- 포트(622)에 연결될 수 있다.

충전 단말기도 하나의 단극 쌍투 스위치(67)를 추가하였는 바, 단극 쌍투 스위치(67)의 일단은 충전 단말기의 D- 포트(662)에 연결되고(충전기와 일치함), 단극 쌍투 스위치(67)의 타단은 제어에 의하여 각각 충전 관리 칩(65)의 전압 입력 포트(651) 또는 칩 데이터 포트(652)에 연결될 수 있다.

본 실시예에서, 충전기와 충전 단말기의 D- 포트 사이의 연결을 통하여 피드백 신호를 전송하여 피드백 신호 중에 충전기와 단말기 사이의 범용 직렬 버스 선의 전압 강하를 반영하여 단말기와 충전기 사이의 범용 직렬 버스 선로 상의 전압 강하를 제거함으로써 단말기의 충전 관리 칩의 전압 입력 포트에서 5±5%V의 충전 전압을 얻을 수 있도록 한다. 이로써 고압 배터리에 대해서도 쾌속 정전류 충전을 실현할 수 있다.

이상의 개시내용에 의하여 본 발명의 실시예를 예시적으로 나타냈으나 청구항에 의해 한정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 전제하에서 각 종 변경 및 수정을 진행할 수 있다. 상기에 개시된 실시예에 따른 방법 청구항의 기능, 스텝 및 제스처를 특정된 순서로 실행할 필요는 없다. 또한 본 발명에 따른 요소는 개체로서 기재 또는 요구되지만 단수라고 명확히 한정되지 않는 한 복수 개여도 된다.

상기의 구체적인 실시형태에서 본 발명의 목적, 기술방안 및 유익한 효과에 대하여 상세히 설명하였지만 상기의 내용은 다만 본 발명의 구체적인 실시형태로서 본 발명의 보호범위에 대한 한정이 아니며 본 발명의 취지 및 원칙범위내에서 진행되는 임의의 수정, 균등대체, 개량 등은 모두 본 발명의 보호범위에 속함을 이해해야 한다.

Claims

입력된 교류 전류를 정류, 강압 처리하여 충전 직류 전류를 출력하고, 적어도 상기 충전 직류 전류를 출력하는 전압 출력 포트와 피드백 신호를 수신하여 출력된 충전 직류 전류를 조절하는 피드백 수신 포트를 포함하는 전원장치;
충전 단말기와 연결되고, 출력된 충전 직류 전류를 충전 단말기에 출력하고, 적어도 상기 전압 출력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 출력하는 제1전원 포트, 그리고 제1데이터 신호 포트를 포함하는 제1충전 포트;
제1충전 제어장치;
상기 피드백 수신 포트와 제1충전 포트 사이에 설치되어 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트 또는 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하는 제1스위치 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전기.
제1항에 있어서,
상기 충전기는 근단(近端) 피드백 상태와 원단(遠端) 피드백 상태를 포함하고;
상기 충전기가 근단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트와 연결되도록 하며;
상기 충전기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 충전기.
제2항에 있어서,
상기 제1데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함하고;
상기 충전기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D+ 포트 또는 D- 포트와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 충전기.
제2항에 있어서,
상기 제1충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전기.
제1항에 있어서,
상기 제1충전 포트는 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스(Micro USB) 인터페이스인 것을 특징으로 하는 충전기.
입력된 충전 직류 전류를 입력 받아 충전 단말기를 충전하도록 하며, 적어도 상기 충전 직류 전류를 입력하는 전압 입력 포트, 그리고 칩 데이터 포트를 포함하는 충전 관리 칩;
충전기와 연결되고, 충전기가 입력한 충전 직류 전류를 입력 받으며, 적어도 상기 전압 입력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 상기 충전 관리 칩에 전송하는 제2전원 포트, 그리고 제2데이터 신호 포트를 포함하는 제2충전 포트;
제2충전 제어장치;
상기 충전 관리 칩과 제2충전 포트 사이에 설치되어 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트 또는 칩 데이터 포트와 연결되도록 하는 제2스위치 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 단말기.
제6항에 있어서,
상기 충전 단말기는 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함하고,
상기 충전 단말기가 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하며;
상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 충전 단말기.
제7항에 있어서,
상기 제2데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함하고;
상기 충전 단말기가 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트 또는 D- 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;
상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트 또는 D- 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 충전 단말기.
제7항에 있어서,
상기 제2충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전 단말기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전 단말기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 단말기.
제6항에 있어서,
상기 제2충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스인 것을 특징으로 하는 충전 단말기.
충전 단말기와 상기 충전 단말기와 연결되어 상기 충전 단말기를 충전하기 위한 충전기를 포함하고;
상기 충전기는
입력된 교류전류를 정류, 강압 처리하여 충전 직류 전류를 출력하고, 적어도 상기 충전 직류 전류를 출력하는 전압 출력 포트와 피드백 신호를 수신하여 출력된 충전 직류 전류를 조절하는 피드백 수신 포트를 포함하는 전원장치,
충전 단말기와 연결되어, 출력된 충전 직류 전류를 충전 단말기에 출력하고, 적어도 상기 전압 출력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 출력하는 제1전원 포트, 그리고 제1데이터 신호 포트를 포함하는 제1충전 포트,
제1충전 제어장치,
상기 피드백 수신 포트와 제1충전 포트 사이에 설치되어 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트 또는 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하는 제1스위치 장치를 포함하고;
상기 충전 단말기는
출력된 충전 직류 전류를 수신하여 충전 단말기를 충전하도록 하며, 적어도 상기 충전 직류 전류를 입력하는 전압 입력 포트, 그리고 칩 데이터 포트를 포함하는 충전 관리 칩,
충전기와 연결되고, 충전기가 입력한 충전 직류 전류를 입력 받으며, 적어도 상기 전압 입력 포트와 연결되어 상기 충전 직류 전류를 상기 충전 관리 칩에 전송하는 제2전원 포트, 그리고 제2데이터 신호 포트를 포함하는 제2충전 포트,
제2충전 제어장치,
상기 충전 관리 칩과 제2충전 포트 사이에 설치되어 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트 또는 칩 데이터 포트와 연결되도록 하는 제2스위치 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제11항에 있어서,
상기 충전 시스템은 근단 피드백 상태와 원단 피드백 상태를 포함하고;
상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1전원 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2 데이터 신호 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하며;
상기 충전 시스템이 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 제2데이터 신호 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제1데이터 신호 포트와 제2데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함하고;
상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;
상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D+ 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하거나;
또는,
상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D- 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;
상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D- 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D- 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제1충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어하며;
상기 제2충전 제어장치는 충전이 시작될 때, 상기 충전 단말기가 상기 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때 상기 충전 단말기가 상기 원단 피드백 상태가 되도록 제어하며;
상기 제1충전 제어장치와 제2충전 제어장치의 상기 미리 설정된 지연 시간은 동일한 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제11항에 있어서,
상기 제1충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스이고; 상기 제2충전 포트는 범용 직렬 버스 인터페이스 또는 마이크로 범용 직렬 버스 인터페이스인 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제11항에 따른 충전 시스템에 기반하여 실현되는 충전 제어방법에 있어서,
충전이 시작될 때, 상기 충전기 시스템이 근단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 충전기의 제1스위치 장치는 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 피드백 수신 포트가 제1전원 포트와 연결되도록 하고, 충전 단말기의 제2스위치 장치는 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 제2데이터 신호 포트가 칩 데이터 포트와 연결되도록 하는 단계;
충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했는지에 대해 판단하는 단계;
충전 시간이 미리 설정된 지연 시간을 초과했을 때, 상기 충전 시스템이 원단 피드백 상태가 되도록 제어하고, 상기 충전 시스템이 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 제1데이터 신호 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 제2데이터 신호 포트가 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 제어방법.
제16항에 있어서,
상기 제1데이터 신호 포트와 제2데이터 신호 포트는 D+ 포트와 D- 포트를 포함하고;
상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;
상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D+ 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D+ 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하거나;
또는,
상기 충전 시스템이 근단 피드백 상태일 때, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D- 포트가 상기 칩 데이터 포트와 연결되도록 하고;
상기 충전 단말기가 원단 피드백 상태일 때, 상기 제1스위치 장치는 상기 제1충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 피드백 수신 포트가 상기 D- 포트와 연결되도록 하고, 상기 제2스위치 장치는 상기 제2충전 제어장치의 제어에 의하여 상기 D- 포트가 상기 전압 입력 포트와 연결되도록 하는 것을 특징으로 하는 충전 제어방법.