KR20170041822A - 충전 회로와 모바일 단말기 - Google Patents

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KR20170041822A
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지아리앙 장
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광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드
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Abstract

충전 회로와 모바일 단말기가 제공되고, 충전 회로(30)는 모바일 단말기의 충전 인터페이스(10)와 배터리(20) 사이에 배치되며, 충전 회로는 충전 인터페이스와 배터리 사이에 연속적으로 직렬 접속되는 제 1 회로(31), 용량성 결합 소자(33) 및 제 2 회로(32)를 포함하고, 용량성 결합 소자는 충전 회로의 직류(DC) 경로를 접속해제한다. 충전 회로의 DC 경로는 용량성 결합 소자에 의해 분리된다. 즉, 충전 회로 내에 DC 경로가 없어서, 제 1 회로의 고장 시에도, 충전 인터페이스에서 출력된 DC 전류는 제 2 회로와 배터리로 직접 출력되지 않으며, 이에 따라 충전 회로의 신뢰성이 향상된다.

Description

충전 회로와 모바일 단말기{CHARGING CIRCUIT AND MOBILE TERMINAL}
본 개시는 모바일 단말기 분야에 관한 것으로서, 특히 충전 회로와 모바일 단말기에 관한 것이다.
모바일 단말기 사용의 인기가 높아짐에 따라, 단말기 충전이 모바일 단말기 공급자의 주요 과제가 되고 있다.
도 1은 관련 기술 분야의 모바일 단말기에서 사용되는 충전 회로를 도시하는 회로도이다. 이러한 충전 회로는 BUCK 회로로 알려져 있으며, MOS 트랜지스터, 제어 회로, 다이오드, 인덕터 및 배터리를 포함한다. 충전 동안에, 제어 회로는 변화하는 구형파 전류(changing square wave current)를 생성하기 위해서 MOS 트랜지스터의 턴-온 및 턴-오프를 제어한다. 구형파 전류는 MOS 트랜지스터로부터 인덕터로 흐른 다음, 인덕터에 의해 전압 안정화(voltage stabilization)된 이후 배터리로 흐른다.
전술한 충전 프로세스는 MOS 트랜지스터 브레이크다운(breakdown)의 위험을 갖는다. MOS 트랜지스터가 브레이크다운 되면, 전류는 인덕터, 전류/전압 검출 회로 및 배터리에 직접 흐르게 될 것이며, 이는 배터리가 한계 전압을 초과하게 할 것이고, 보다 심각한 문제를 초래할 수 있다.
MOS 트랜지스터 손상의 원인은 하기와 같을 수 있다.
1. MOS 트랜지스터의 전력 공급 오류(mis-energized)의 경우, MOS 트랜지스터의 양단의 전압이 견딜 수 있는 최고 전압의 초과, 정전기적 브레이크다운 또는 서지(surge)가 발생함.
2. MOS 트랜지스터의 품질이 나쁘거나, 통합 제조 기술에 문제가 있음.
3. 기타 다른 결함이 있을 수도 있음.
상기의 문제점을 피하고 MOS 트랜지스터의 신뢰성을 향상시키기 위해서, MOS 트랜지스터의 온-저항 값(RDSON)을 높게 하여 MOS 트랜지스터의 내압 특성(voltage resistance)을 향상시킨다. 한편, 높은 저항은 결국 충전 회로가 쉽게 뜨거워지게 하고, 전력 전송의 효율성을 저하시키게 된다.
본 개시는 모바일 단말기의 충전 회로의 신뢰성을 향상시키는 것을 목표로 하는 충전 회로와 모바일 단말기를 제공한다.
제 1 양태에 따르면, 충전 회로가 제공된다. 충전 회로는 모바일 단말기의 충전 인터페이스와 배터리 사이에 배치되고, 충전 인터페이스와 배터리 사이에 연속적으로 직렬 접속된 제 1 회로, 용량성 결합 소자, 및 제 2 회로를 포함한다. 용량성 결합 소자는 충전 회로의 직류(DC) 경로를 접속해제한다. 제 1 회로는 브릿지-암(bridge-arm) 회로와 브릿지-암 회로를 제어하는 제어 회로를 포함한다. 브릿지-암 회로는 충전 인터페이스와 접속하고 제어 회로의 제어 하에서 용량성 결합 소자 내의 캐패시터를 충전/방전하여 충전 인터페이스로부터 출력되고 충전을 위해 사용되는 DC를 AC로 변환한다. 제 2 회로는 용량성 결합 소자를 통해 제 1 회로에 의해 제 2 회로에 연결된 AC를 배터리의 충전에 적합한 DC로 조정한다.
제 1 양태에 기초하여, 일 구현예에서는, 용량성 결합 소자는 하나의 캐패시터를 포함하고, 브릿지-암 회로는 제 1 스위치 트랜지스터와 제 2 스위치 트랜지스터를 포함하는 하프-브릿지 회로(half-bridge circuit)이다. 제 1 스위치 트랜지스터의 제 1 단부는 충전 인터페이스와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터의 제 2 단부는 캐패시터의 제 1 단부와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터의 제어 단부는 제어 회로와 접속한다. 제 2 스위치 트랜지스터의 제 1 단부는 제 1 트랜지스터의 제 2 단부와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터의 제 2 단부는 접지와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터의 제어 단부는 제어 회로와 접속한다. 캐패시터의 제 2 단부는 제 2 회로를 통해 접지와 접속한다.
제 1 양태 또는 전술된 어떤 구현예에 기초하여, 다른 구현예에서, 용량성 결합 소자는 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터를 포함하고, 브릿지-암 회로는 제 1 스위치 트랜지스터, 제 2 스위치 트랜지스터, 제 3 스위치 트랜지스터 및 제 4 스위치 트랜지스터를 포함하는 풀-브릿지 회로(full-bridge circuit)이다. 제 1 스위치 트랜지스터의 제 1 단부는 충전 인터페이스와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터의 제 2 단부는 제 1 캐패시터의 제 1 단부와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터의 제어 단부는 제어 회로와 접속한다. 제 2 스위치 트랜지스터의 제 1 단부는 제 1 스위치 트랜지스터의 제 2 단부와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터의 제 2 단부는 접지와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터의 제어 단부는 제어 회로와 접속한다. 제 3 스위치 트랜지스터의 제 1 단부는 충전 인터페이스와 접속하고, 제 3 스위치 트랜지스터의 제 2 단부는 제 2 캐패시터의 제 1 단부와 접속하고, 제 3 스위치 트랜지스터의 제어 단부는 제어 회로와 접속한다. 제 4 스위치 트랜지스터의 제 1 단부는 제 3 스위치 트랜지스터의 제 2 단부와 접속하고, 제 4 스위치 트랜지스터의 제 2 단부는 접지와 접속하고, 제 4 스위치 트랜지스터의 제어 단부는 제어 회로와 접속한다. 제 1 캐패시터의 제 2 단부는 제 2 회로와 접속하고, 제 2 캐패시터의 제 2 단부는 제 2 회로와 접속한다.
제 1 양태 또는 전술된 어떤 구현예에 기초하여, 다른 구현예에서, 용량성 결합 소자 내의 캐패시터는 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)으로 구성된 캐패시터와 연성 회로 기판(flexible printed circuit (FPC) board)으로 구성된 캐패시터 중 하나일 수 있다.
제 1 양태 또는 전술된 어떤 구현예에 기초하여, 다른 구현예에서, 용량성 결합 소자 내의 캐패시터의 크기, 형태 또는 두께는 상기 모바일 단말기의 구조에 기초하여 설계된다.
제 1 양태 또는 전술된 어떤 구현예에 기초하여, 다른 구현예에서, 브릿지-암 회로는 하나 이상의 금속 산화막 전계 효과 트랜지스터(metal oxide semiconductor field effect transistor: MOSFET)를 포함한다.
제 1 양태 또는 전술된 어떤 구현예에 기초하여, 다른 구현예에서, 제 2 회로는 정류 회로(rectifier circuit)와 필터 회로를 포함한다.
본 개시의 제 2 양태에 따르면, 모바일 단말기가 제공된다. 모바일 단말기는 충전 인터페이스, 배터리 및 제 1 양태 또는 제 1 양태의 임의의 구현예에 따른 충전 회로를 포함한다. 충전 회로는 충전 인터페이스와 배터리 사이에 배치된다.
제 2 양태에 기초하여, 일 구현예에서, 충전 인터페이스는 USB 인터페이스이다.
제 2 양태 또는 전술된 어떤 구현예에 기초하여, 일 구현예에서, 모바일 단말기는 일반 충전 모드와 급속 충전 모드를 지원하되, 충전 전류는 일반 충전 모드에서보다 급속 충전 모드에서 더 크다.
전술된 기술적 스킴에서, 충전 회로의 DC 경로는 용량성 결합 소자에 의해 분리된다. 즉, 충전 회로 내에 DC 경로가 없다. 충전 인터페이스로부터의 DC 전류는 제 1 회로의 고장 시에 제 2 회로와 배터리에 직접 출력되지 않을 것이며, 이에 따라 충전 회로의 신뢰성이 향상된다.
본 개시 또는 관련된 기술의 기술적 해결책을 더욱 명확하게 설명하기 위해서, 본 명세서에서 사용되는 첨부된 도면의 간략한 설명이 하기에 제공된다. 명백하게, 하기에 열거된 도면은 단지 예시일 뿐이며, 본 기술분야에 속한 당업자는 다른 도면이 또한 창조적인 작업없이 이러한 예시적인 도면에 기초하여 획득될 수 있음을 유의해야한다.
도 1은 관련 기술의 충전 회로를 도시하는 회로도이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 충전 회로를 도시하는 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른 충전 회로를 도시하는 회로도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 충전 회로를 도시하는 회로도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 모바일 단말기를 도시하는 개략적인 블록도이다.
본 개시의 실시예의 기술적 해결책이 첨부된 도면과 함께 명확하고 완전하게 설명될 것이다. 하기에 기술되는 실시예들은 단지 개시의 일부일 뿐이며, 창조적인 작업 없이 얻어지는 다른 실시예들 또한 본 개시의 보호 범위에 속한다는 것이 본 기술분야에 속한 당업자에게 명백할 것이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 충전 회로를 도시하는 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 충전 회로(30)는 단말기의 충전 인터페이스(10)와 배터리(20) 사이에 배치된다. 충전 회로(30)는 충전 인터페이스(10)와 배터리(20) 사이에 연속적으로 직렬 접속된 제 1 회로(31), 용량성 결합 소자(33) 및 제 2 회로(32)를 포함한다. 용량성 결합 소자(33)는 충전 회로(30)의 직류(DC) 경로를 접속해제한다.
특히, 제 1 회로(31)는 브릿지-암(bridge-arm) 회로(312)와 브릿지-암 회로를 제어하는 제어 회로(311)를 포함한다. 브릿지-암 회로(312)는 충전 인터페이스(10)와 접속하고, 제어 회로(311)의 제어 하에서 용량성 결합 소자(33) 내의 캐패시터를 충전/방전하여, 충전 인터페이스(10)에서 출력되어 충전에 사용되는 DC를 AC로 변환한다.
제 2 회로(32)는 용량성 결합 소자(33)를 통해 제 1 회로(31)에 의해 제 2 회로(32)에 결합되는 교류 전류(AC)를 배터리 충전에 적합한 DC로 조정한다.
이러한 기술적 스킴에서, 충전 회로의 DC 경로는 용량성 결합 소자에 의해 분리된다. 즉, 충전 회로에 DC 경로는 없다. 충전 인터페이스로부터의 DC 전류는 제 1 회로의 고장 시에 제 2 회로와 배터리로 직접 출력되지 않으며, 그에 따라 충전 회로의 신뢰성이 향상된다.
일 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 용량성 결합 소자(33)는 캐패시터(C1)를 포함하고, 브릿지-암 회로는 제 1 스위치 트랜지스터(T1)와 제 2 스위치 트랜지스터(T2)를 포함하는 하프-브릿지 회로이다. 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제 1 단부는 충전 인터페이스(10)와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제 2 단부는 캐패시터(C1)의 제 1 단부와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제어 단부는 제어 회로(311)와 접속한다. 제 2 스위치 트랜지스터(T2)의 제 1 단부는 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제 2 단부와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터(T2)의 제 2 단부는 접지(ground)와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터(T2)의 제어 단부는 제어 회로(311)와 접속한다. 캐패시터(C1)의 제 2 단부는 제 2 회로(32)를 통해 접지와 접속한다. 배터리(20)는 접지와 접속한다.
본 개시의 실시예에서, (MOS 트랜지스터와 같은) 브레이크다운 되기 쉬운 스위치 트랜지스터가 제 1 회로 내에 배치된다. 스위치 트랜지스터가 브레이크다운 되면, 제 1 회로는 스위치 트랜지스터를 통해 DC를 AC로 변환할 수 없고, 이로 인해 충전 인터페이스에서 입력된 DC가 충전 인터페이스에 후속하는 소자 또는 배터리에 직접 인가된다. 그러나, 제 1 회로와 제 2 회로의 사이에 배치된 용량성 결합 소자의 도움으로 충전 회로의 DC 경로는 접속해제될 수 있으며, 따라서 AC는 DC가 차단되는 동안 전도된다(conducted). 즉, 충전 인터페이스에서 입력된 DC는 제 1 회로 내의 스위치 트랜지스터가 브레이크다운 되거나 고장난 경우에 제 2 회로 또는 배터리로 흐를 수 없으며, 이로 인해 모바일 단말기의 충전 회로의 신뢰성이 향상될 수 있다.
아울러, 용량성 결합 소자는 양호한 절연 성능(isolation performance)을 갖는다. 따라서, 종래 기술에서와 같이 온-저항을 증가시켜 MOS 트랜지스터의 내압 특성을 증가시키고 회로의 신뢰성을 향상시키는 대신에, 본 개시의 실시예에서는 제 1 회로 내의 스위치 트랜지스터가 낮은 온-저항을 갖는 것이 가능하고, 이로써 발열이나 손실을 줄이면서도 전체 충전 회로의 전력 전송 효율성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예로서, 용량성 결합 소자(33)는 제 1 캐패시터(C1)와 제 2 캐패시터(2)를 포함하고, 브릿지-암 회로(312)는 제 1 스위치 트랜지스터(T1), 제 2 스위치 트랜지스터(T2), 제 3 스위치 트랜지스터(T1) 및 제 4 스위치 트랜지스터(T4)를 포함하는 풀-브릿지 회로(full-bridge circuit)이다. 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제 1 단부는 충전 인터페이스(10)와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제 2 단부는 제 1 캐패시터(C1)의 제 1 단부와 접속하고, 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제어 단부는 제어 회로(311)와 접속한다. 제 2 스위치 트랜지스터(T2)의 제 1 단부는 제 1 스위치 트랜지스터(T1)의 제 2 단부와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터(T2)의 제 2 단부는 접지와 접속하고, 제 2 스위치 트랜지스터(T2)의 제어 단부는 제어 회로(311)와 접속한다. 제 3 스위치 트랜지스터(T1)의 제 1 단부는 충전 인터페이스(10)와 접속하고, 제 3 스위치 트랜지스터(T1)의 제 2 단부는 제 2 캐패시터(C2)의 제 1 단부와 접속하고, 제 3 스위치 트랜지스터(T1)의 제어 단부는 제어 회로(311)와 접속한다. 제 4 스위치 트랜지스터(T4)의 제 1 단부는 제 3 스위치 트랜지스터(T3)의 제 2 단부와 접속하고, 제 4 스위치 트랜지스터(T4)의 제 2 단부는 접지와 접속하고, 제 4 스위치 트랜지스터(T4)의 제어 단부는 제어 회로(311)와 접속한다. 제 1 캐패시터(C1)의 제 2 단부는 제 2 회로(32)와 접속하고, 제 2 캐패시터(C2)의 제 2 단부는 제 2 회로(32)와 접속한다.
본 개시의 실시예에서, (MOS 트랜지스터와 같은) 브레이크다운 되기 쉬운 스위치 트랜지스터가 제 1 회로 내에 배치된다. 스위치 트랜지스터가 브레이크다운 되면, 제 1 회로는 스위치 트랜지스터를 통해 DC를 AC로 변환할 수 없고, 이로 인해 충전 인터페이스에서 입력된 DC가 충전 인터페이스에 후속하는 소자 또는 배터리에 직접 인가된다. 그러나, 제 1 회로와 제 2 회로의 사이에 배치된 용량성 결합 소자의 도움으로 충전 회로의 DC 경로는 접속해제될 수 있으며, 따라서 AC는 DC가 차단되는 동안 전도된다. 즉, 충전 인터페이스에서 입력된 DC는 제 1 회로 내의 스위치 트랜지스터가 브레이크다운 되거나 고장난 경우에 제 2 회로 또는 배터리로 흐를 수 없으며, 이로 인해 모바일 단말기의 충전 회로의 신뢰성이 향상될 수 있다.
아울러, 용량성 결합 소자는 양호한 절연 성능을 갖는다. 따라서, 종래 기술에서와 같이 온-저항을 증가시켜 MOS 트랜지스터의 내압 특성을 증가시키고 회로의 신뢰성을 향상시키는 대신에, 본 개시의 실시예에서는 제 1 회로 내의 스위치 트랜지스터가 낮은 온-저항을 갖는 것이 가능하고, 이로써 발열이나 손실을 줄이면서도 전체 충전 회로의 전력 전송 효율성을 향상시킬 수 있다.
용량성 결합 소자(33) 내의 캐패시터는 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)으로 구성된 캐패시터 및 연성 회로 기판(flexible printed circuit (FPC) board)으로 구성된 캐패시터 중 하나일 수 있다.
상세하게, PCB로 구성된 캐패시터는 PCB 시트(sheet)와 시트 상의 구리 박막(copper foil)으로 구성된 캐패시터일 수 있다. FPC 기판으로 구성된 캐패시터는 FPC에 의해 구성되고 설계된 캐패시터일 수 있다. PCB로 구성된 캐패시터와 FPC 기판으로 구성된 캐패시터의 주요 장점은 스마트폰과 같은 모바일 단말기의 구조와 형태에 따라 임의의 형태, 임의의 크기 또는 임의의 두께로 자유롭게 설계될 수 있다는 것이다.
일 실시예로서, 용량성 결합 소자 내의 캐패시터의 크기, 형태 또는 두께는 모바일 단말기의 구조에 기초하여 설계된다.
일 실시예로서, 브릿지-암 회로는 하나 이상의 금속 산화막 전계 효과 트랜지스터(metal oxide semiconductor field effect transistor: MOSFET)를 포함한다.
일 실시예로서, 제 2 회로는 정류 회로(rectifier circuit)와 필터 회로를 포함한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 모바일 단말기를 도시하는 개략적인 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 모바일 단말기(50)는 충전 인터페이스(51), 배터리(52) 와 충전 회로(53)를 포함한다. 충전 회로(53)는 상기 논의한 충전 회로(30)의 구현예 중 임의의 것을 적용할 수 있다.
상기 기술한 기술적 스킴에서, 충전 회로의 DC 경로는 용량성 결합 소자에 의해 분리된다. 즉, 충전 회로에 DC 경로는 없다. 충전 인터페이스로부터의 DC 전류는 제 1 회로의 고장 시에 제 2 회로와 배터리로 직접 출력되지 않으며, 그에 따라 충전 회로의 신뢰성이 향상된다.
일 실시예로서, 충전 인터페이스(51)는 USB 인터페이스다.
일 실시예로서, 모바일 단말기(50)는 일반 충전 모드와 급속 충전 모드를 지원하고, 충전 전류는 일반 충전 모드에서보다 급속 충전 모드에서 더 크다.
MOS 트랜지스터 브레이크다운 현상은 급속 충전을 지원하는 모바일 단말기에서 특히 더 심각하다는 것을 이해해야 한다. MOS 트랜지스터에 의해 야기되는 급속 충전 시에 회로의 신뢰성에 관한 문제에 대하여, 본 개시의 실시예에 따른 모바일 단말기가 훌륭한 해결책이 될 수 있다.
본 기술분야의 당업자는 임의의 실시예에서 기술된 예시적인 유닛 또는 알고리즘 단계가 전자 하드웨어 또는 전자 하드웨어와 컴퓨터 소프트웨어의 조합을 통해 달성될 수 있음을 이해할 것이다. 하드웨어 또는 소프트웨어 중 어느 것이 적용되어야 하는가는 기술적 스킴의 설계 제약과 구체적인 적용례에 따라 결정된다. 각각의 구체적인 적용례는 본 개시의 보호 범위에 속하는 실시예에 기술된 기능을 달성하는 상이한 방법 또는 방식을 사용할 수 있다.
디바이스, 시스템 및 유닛 또는 모듈의 구체적인 동작은 실시예에 따른 방법의 대응하는 설명을 참조할 수 있으므로, 여기서는 상세하게 설명되지 않을 것이다.
본 개시의 실시예에서, 여기에 기술된 디바이스, 시스템 및 방법은 다른 방식으로 달성될 수도 있다. 전술한 실시예에 따른 디바이스의 구성은 단지 예시적인 것일 뿐이며, 디바이스 내의 유닛의 구분은 논리적 기능에 따라 구분되는 것이므로 실제로는 다른 구성이 존재할 수 있다. 예를 들어, 다수의 유닛 또는 요소가 다른 시스템으로 결합 또는 통합될 수 있거나, 일부 특징부는 무시되고 일부 유닛은 실행될 필요가 없을 수 있다. 한편, 다양한 기능 유닛이 하나의 처리 유닛으로 통합될 수 있거나, 둘 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수 있거나, 각 유닛은 물리적으로 분리될 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 기술적 스킴의 동작 또는 기능은, 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 달성되고 독립적인 제품으로서 판매되거나 사용될 때, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이에 따르면, 본 개시의 전부 또는 일부의 기술적 스킴은 저장 매체에 저장될 수 있는 소프트웨어 제품의 형태로 실현될 수 있다. 저장 매체는 USB 디스크, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 디스크, CD 및 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 또는 명령어를 저장할 수 있는 임의의 다른 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드는 (개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장비일 수 있는) 데이터 처리 장치 상에서 실행되는 경우 전술된 실시예에서 기술된 전부 또는 일부의 방법을 수행할 수 있다.
전술한 설명은 본 개시의 선호되는 실시예일 뿐이며, 본 개시를 제한하지 않는다. 본 기술분야에 속한 당업자를 위하여 본 개시에 대한 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다. 본 개시의 사상 및 원리 내에서 행해지는 임의의 수정, 등가적 대체 및 개선 등이 본 개시의 보호 범위 내에 속할 것이다.

Claims (10)

  1. 모바일 단말기의 충전 인터페이스와 배터리 사이에 배치되는 충전 회로로서,
    상기 충전 인터페이스와 상기 배터리 사이에 연속적으로 직렬 접속된 제 1 회로, 용량성 결합 소자, 및 제 2 회로와, 상기 용량성 결합 소자에 의해 접속해제되는 상기 충전 회로의 직류(DC) 경로를 포함하되,
    상기 제 1 회로는 브릿지-암(bridge-arm) 회로와 상기 브릿지-암 회로를 제어하는 제어 회로를 포함하고, 상기 브릿지-암 회로는 상기 충전 인터페이스와 접속하고 상기 제어 회로의 제어 하에서 상기 용량성 결합 소자 내의 캐패시터를 충전/방전하여 상기 충전 인터페이스로부터 출력되고 충전을 위해 사용되는 DC를 AC로 변환하며,
    상기 제 2 회로는 상기 용량성 결합 소자를 통해 상기 제 1 회로에 의해 상기 제 2 회로에 연결된 AC를 상기 배터리의 충전에 적합한 DC로 조정하는
    충전 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용량성 결합 소자는 하나의 캐패시터를 포함하고, 상기 브릿지-암 회로는 제 1 스위치 트랜지스터와 제 2 스위치 트랜지스터를 포함하는 하프-브릿지 회로(a half-bridge circuit)이며,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는 상기 충전 인터페이스와 접속하는 제 1 단부와, 상기 캐패시터의 제 1 단부와 접속하는 제 2 단부와, 상기 제어 회로와 접속하는 제어 단부를 갖고,
    상기 제 2 스위치 트랜지스터는 상기 제 1 스위치 트랜지스터의 제 2 단부와 접속하는 제 1 단부와, 접지와 접속하는 제 2 단부와, 상기 제어 회로와 접속하는 제어 단부를 갖고,
    상기 캐패시터는 상기 제 2 회로와 배터리를 통해 접지와 접속하는 제 2 단부를 갖는
    충전 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 용량성 결합 소자는 제 1 캐패시터와 제 2 캐패시터를 포함하고, 상기 브릿지-암 회로는 제 1 스위치 트랜지스터, 제 2 스위치 트랜지스터, 제 3 스위치 트랜지스터 및 제 4 스위치 트랜지스터를 포함하는 풀-브릿지 회로(a full-bridge circuit)이며,
    상기 제 1 스위치 트랜지스터는 상기 충전 인터페이스와 접속하는 제 1 단부와, 상기 제 1 캐패시터의 제 1 단부와 접속하는 제 2 단부와, 상기 제어 회로와 접속하는 제어 단부를 갖고,
    상기 제 2 스위치 트랜지스터는 상기 제 1 스위치 트랜지스터의 제 2 단부와 접속하는 제 1 단부와, 접지와 접속하는 제 2 단부와, 상기 제어 회로와 접속하는 제어 단부를 갖고,
    상기 제 3 스위치 트랜지스터는 상기 충전 인터페이스와 접속하는 제 1 단부와, 상기 제 2 캐패시터의 제 1 단부와 접속하는 제 2 단부와, 상기 제어 회로와 접속하는 제어 단부를 갖고,
    상기 제 4 스위치 트랜지스터는 상기 제 3 스위치 트랜지스터의 제 2 단부와 접속하는 제 1 단부와, 접지와 접속하는 제 2 단부와, 상기 제어 회로와 접속하는 제어 단부를 갖고,
    상기 제 1 캐패시터는 상기 제 2 회로와 접속하는 제 2 단부를 갖고,
    상기 제 2 캐패시터는 상기 제 2 회로와 접속하는 제 2 단부를 갖는
    충전 회로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 용량성 결합 소자 내의 상기 캐패시터는 인쇄 회로 기판(printed circuit board: PCB)으로 구성된 캐패시터와 연성 회로 기판(flexible printed circuit (FPC) board)으로 구성된 캐패시터 중 하나일 수 있는
    충전 회로.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용량성 결합 소자 내의 상기 캐패시터의 크기, 형태 또는 두께는 상기 모바일 단말기의 구조에 기초하여 설계되는
    충전 회로.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브릿지-암 회로는 둘 이상의 금속 산화막 전계 효과 트랜지스터(metal oxide semiconductor field effect transistor: MOSFET)를 포함하는
    충전 회로.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 회로는 정류 회로(a rectifier circuit)와 필터 회로를 포함하는
    충전 회로.
  8. 충전 인터페이스, 배터리 및 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 충전 회로를 포함하는 모바일 단말기로서,
    상기 충전 회로는 상기 충전 인터페이스와 상기 배터리 사이에 배치되는
    모바일 단말기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 충전 인터페이스는 USB 인터페이스인
    모바일 단말기.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 모바일 단말기는 일반 충전 모드와 급속 충전 모드를 지원하되, 충전 전류는 상기 일반 충전 모드에서보다 상기 급속 충전 모드에서 더 큰
    모바일 단말기.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2960423C (en) * 2015-06-01 2019-01-22 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Charging circuit and mobile terminal
CN106891748B (zh) * 2015-12-18 2019-02-26 比亚迪股份有限公司 电动汽车及其车载充电器和车载充电器的控制方法
CN106891744B (zh) * 2015-12-18 2019-11-08 比亚迪股份有限公司 电动汽车及其车载充电器和车载充电器的控制方法
CN209488195U (zh) 2016-10-12 2019-10-11 Oppo广东移动通信有限公司 移动终端
CN107995770B (zh) * 2017-11-10 2021-04-02 惠科股份有限公司 一种柔性扁平排线和显示面板
CN109889278A (zh) * 2019-02-20 2019-06-14 维沃移动通信有限公司 移动终端及改善通话质量的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070030224A (ko) * 2004-06-28 2007-03-15 지멘스 악티엔게젤샤프트 에너지 저장부의 직렬로 장착된 각각의 셀들의 충전을보상하기 위한 장치 및 방법
KR20100085832A (ko) * 2007-11-30 2010-07-29 에이저 시스템즈 인크 휴대용 전자 디바이스, 이를 포함하는 파워 공유 시스템 및 파워 공유 방법
KR101508265B1 (ko) * 2012-04-02 2015-04-07 이고르 스피넬라 용량성 결합에 의해 전력을 전달하는 방법 및 장치

Family Cites Families (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS502119A (ko) * 1973-05-15 1975-01-10
NZ209570A (en) * 1983-09-19 1988-03-30 Minitronics Pty Ltd Switching regulator
US4858071A (en) * 1987-02-24 1989-08-15 Nissan Motor Co., Ltd. Electronic circuit apparatus
EP0398722A3 (en) * 1989-05-18 1991-01-30 Hirotami Nakano Uninterruptable power supply apparatus and isolating method thereof
US5045768A (en) * 1989-10-27 1991-09-03 International Rectifier Corporation Off-line battery charger
AU6609798A (en) * 1997-01-03 1998-07-31 Schleifring Und Apparatebau Gmbh Device for contactless transmission of electrical signals and/or energy
US5892351A (en) * 1997-08-29 1999-04-06 Compaq Computer Corporation DC-isolated converting battery module
JP3201603B1 (ja) * 1999-06-30 2001-08-27 富士通株式会社 駆動装置、駆動方法およびプラズマディスプレイパネルの駆動回路
AU6335400A (en) * 1999-07-02 2001-01-22 Fusion Lighting, Inc. High output lamp with high brightness
JP4284806B2 (ja) * 2000-01-31 2009-06-24 パナソニック電工株式会社 電源装置
JP2001357867A (ja) * 2000-06-12 2001-12-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 燃料電池発電装置、媒体及び情報集合体
US6462962B1 (en) * 2000-09-08 2002-10-08 Slobodan Cuk Lossless switching DC-to-DC converter
US6385056B1 (en) * 2000-09-29 2002-05-07 Jeff Gucyski Precision switching power amplifier and uninterruptible power system
US6362979B1 (en) * 2000-09-29 2002-03-26 Jeff Gucyski Switching power amplifier and uninterruptible power system comprising DC/DC converter for providing sinusoidal output
CA2369060C (en) * 2001-01-24 2005-10-04 Nissin Electric Co., Ltd. Dc-dc-converter and bi-directional dc-dc converter and method of controlling the same
US7528643B2 (en) * 2003-02-12 2009-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, electronic device having the same, and driving method of the same
TWI255572B (en) * 2004-05-05 2006-05-21 Advanced Connectek Inc A portable electrical power unit with transmission display
DE102005014285A1 (de) * 2005-03-24 2006-10-05 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zum Ladungsausgleich von in Reihe angeordneten einzelnen Zellen eines Energiespeichers
DE102005030601A1 (de) * 2005-06-30 2007-01-11 Siemens Ag Österreich Netzteil mit Vollbrückenschaltung und großem Regelungsbereich
US20080186004A1 (en) * 2005-11-29 2008-08-07 Advanced Analogic Technologies, Inc. High-Frequency Power MESFET Boost Switching Power Supply
TW200742491A (en) * 2006-04-17 2007-11-01 Delta Electronics Inc Power supply system for lighting lamp
JP2007322182A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Kyocera Corp 電子機器および携帯端末装置
GB0623653D0 (en) * 2006-11-27 2007-01-03 Innovision Res & Tech Plc Near field RF communicators and near field RF communications enabled devices
US7982332B2 (en) * 2006-12-08 2011-07-19 Chrysler Group Llc Power device for a vehicle
JP2008187821A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Matsushita Electric Works Ltd 絶縁型ac−dcコンバータおよびそれを用いるled用直流電源装置
US7620151B2 (en) * 2007-08-07 2009-11-17 General Electric Co High voltage tank assembly for radiation generator
US8378624B2 (en) * 2008-09-08 2013-02-19 Techtronic Power Tools Technology Limited Battery charger
CN103166467B (zh) * 2011-12-09 2015-10-21 台达电子企业管理(上海)有限公司 一种具有输入电压平衡电路的转换器电路及方法
EP2296156A1 (en) * 2009-08-13 2011-03-16 ABB Research Ltd Composite capacitance and use thereof
JP2012019382A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Sony Corp 電子機器
WO2012024542A2 (en) * 2010-08-18 2012-02-23 Onchip Power Very high frequency switching cell-based power converter
JP2012054637A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Ntt Docomo Inc 充電器、携帯端末
US8558584B2 (en) * 2010-11-30 2013-10-15 Infineon Technologies Ag System and method for bootstrapping a switch driver
CN201928063U (zh) * 2010-12-10 2011-08-10 广州锐研机电设备有限公司 一种电阻焊机充电电路
TWM416006U (en) * 2011-01-12 2011-11-11 Logah Technology Corp Wireless energy lighting device
US20120262967A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Cuks, Llc Single-stage inverter with high frequency isolation transformer
JP5802073B2 (ja) * 2011-07-26 2015-10-28 パナソニック株式会社 双方向電力変換装置
US8981749B2 (en) * 2011-10-12 2015-03-17 Blackberry Limited Power converter system for mobile devices
JP5997456B2 (ja) * 2012-02-17 2016-09-28 学校法人慶應義塾 無線給電装置
JP6136025B2 (ja) * 2012-03-15 2017-05-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 非接触充電装置の給電装置
CN104584364B (zh) * 2012-04-09 2017-10-17 米尔普罗斯有限公司 具有待机功率切断功能的电源装置和用于控制该电源装置的方法
US9599524B2 (en) * 2013-04-04 2017-03-21 University Of Utah Research Foundation High-resolution flexible tactile imager system based on floating comb electrode
JP2015056933A (ja) * 2013-09-11 2015-03-23 三菱電機株式会社 電力変換装置
CN104578439B (zh) * 2013-10-21 2018-10-09 台达电子企业管理(上海)有限公司 用于无线充电线路的装置
US10181798B2 (en) * 2013-12-18 2019-01-15 Danmarks Tekniske Universitet Step-up DC-DC power converter
GB2524102A (en) * 2014-03-14 2015-09-16 Eisergy Ltd A switched mode AC-DC converter
JP2016123258A (ja) * 2014-06-02 2016-07-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 スイッチング電源、および、充電装置
US9537400B2 (en) * 2014-08-29 2017-01-03 Infineon Technologies Austria Ag Switching converter with dead time between switching of switches
JP6102872B2 (ja) * 2014-09-25 2017-03-29 株式会社豊田中央研究所 電力変換装置
CA2960423C (en) * 2015-06-01 2019-01-22 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Charging circuit and mobile terminal
PT3139463T (pt) * 2015-06-01 2019-02-06 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd Circuito de carregamento e terminal móvel
CN109861356B (zh) * 2018-05-09 2023-03-24 台达电子工业股份有限公司 冲击电流抑制模块、车载双向充电机及控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070030224A (ko) * 2004-06-28 2007-03-15 지멘스 악티엔게젤샤프트 에너지 저장부의 직렬로 장착된 각각의 셀들의 충전을보상하기 위한 장치 및 방법
KR20100085832A (ko) * 2007-11-30 2010-07-29 에이저 시스템즈 인크 휴대용 전자 디바이스, 이를 포함하는 파워 공유 시스템 및 파워 공유 방법
KR101508265B1 (ko) * 2012-04-02 2015-04-07 이고르 스피넬라 용량성 결합에 의해 전력을 전달하는 방법 및 장치

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MX364315B (es) 2019-04-22
BR112017006275A2 (pt) 2017-12-12
SG11201701765RA (en) 2017-12-28
CA2960423C (en) 2019-01-22
WO2016192010A1 (zh) 2016-12-08
TWI646756B (zh) 2019-01-01
MX2017004066A (es) 2017-06-12
EP3148040A1 (en) 2017-03-29
JP2017529044A (ja) 2017-09-28
CA2960423A1 (en) 2016-12-08
AU2015397728A1 (en) 2017-03-30

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