KR20170108988A - 급전 장치 및 그 제어 회로, 수전 장치 및 그 제어 회로, 그것을 사용한 전자 기기 및 충전 어댑터, 이상 검출 방법 - Google Patents

급전 장치 및 그 제어 회로, 수전 장치 및 그 제어 회로, 그것을 사용한 전자 기기 및 충전 어댑터, 이상 검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170108988A
KR20170108988A KR1020177023503A KR20177023503A KR20170108988A KR 20170108988 A KR20170108988 A KR 20170108988A KR 1020177023503 A KR1020177023503 A KR 1020177023503A KR 20177023503 A KR20177023503 A KR 20177023503A KR 20170108988 A KR20170108988 A KR 20170108988A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transistor
bus
switch
voltage
power supply
Prior art date
Application number
KR1020177023503A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102168986B1 (ko
Inventor
후미노리 고가
Original Assignee
로무 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로무 가부시키가이샤 filed Critical 로무 가부시키가이샤
Publication of KR20170108988A publication Critical patent/KR20170108988A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102168986B1 publication Critical patent/KR102168986B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/266—Arrangements to supply power to external peripherals either directly from the computer or under computer control, e.g. supply of power through the communication port, computer controlled power-strips
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3287—Power saving characterised by the action undertaken by switching off individual functional units in the computer system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3296—Power saving characterised by the action undertaken by lowering the supply or operating voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/08—Three-wire systems; Systems having more than three wires
    • H02J1/082—Plural DC voltage, e.g. DC supply voltage with at least two different DC voltage levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0052—
    • H02J7/027—
    • H02J2007/0062—
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

급전 장치(100)는 USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한다. 버스 라인(220)은 버스 전압 VBUS를 전송한다. 제1 전원 회로(130)는, 제1 전압 레벨 V1을 갖는 제1 버스 전압을 생성한다. 제2 전원 회로(132)는, 제1 전압 레벨 V1보다도 높은 제2 전압 레벨 V2를 갖는 제2 버스 전압을 생성한다. 제1 스위치 SW1은, 버스 라인(220)과 제1 전원 회로(130)의 출력 단자 사이에 설치되고, 제2 스위치 SW2는, 버스 라인(220)과 제2 전원 회로(132)의 출력 단자 사이에 설치된다. 제어 회로(140)는, 급전 대상의 수전 장치(200)로부터, 버스 라인(220)을 통하여 제어 신호 S1을 받고, 제어 신호 S1에 기초하여 제1 스위치 SW1 및 제2 스위치 SW2를 제어하도록 구성된다.

Description

급전 장치 및 그 제어 회로, 수전 장치 및 그 제어 회로, 그것을 사용한 전자 기기 및 충전 어댑터, 이상 검출 방법
본 발명은 USB 급전에 관한 것이다.
휴대 전화, 태블릿 단말기, 노트북형 퍼스널 컴퓨터, 포터블 오디오 플레이어를 비롯한 전지 구동 디바이스는, 충전 가능한 이차 전지와 함께, 그것을 충전하기 위한 충전 회로를 내장하다. 충전 회로에는 USB(Universal Serial Bus) 호스트 어댑터로부터 USB 케이블을 통하여 공급된 직류 전압에 기초하여 이차 전지를 충전하는 것이 존재한다.
현재, 모바일 기기에 탑재되는 충전 회로는, USB Battery Charging Specification이라고 불리는 규격(이하, BC 규격이라고 한다)에 준거한 것으로 되어 있다. 호스트 어댑터에는 몇 가지의 종류가 존재한다. BC revision 1.2규격에 있어서는, 차저의 종류로서 SDP(Standard Downstream Port), DCP(Dedicated Charging Port), CDP(Charging Downstream Port)가 정의되어 있다. 그리고 호스트 어댑터가 공급할 수 있는 전류(전류 용량)는, 차저의 종류에 따라 규정되어 있다. 구체적으로는, DCP, CDP에서는 1500mA, SDP에서는 USB의 버전에 따라 100mA, 500mA, 900mA와 같이 규정되어 있다.
USB를 이용한 차세대의 이차 전지 충전의 방식, 시스템으로서, USB Power Delivery라고 불리는 규격(이하, PD 규격이라고 한다)이 책정되어 있다. PD 규격에서는, 공급 가능한 전력이 BC 규격의 7.5W부터 최대 100W까지 대폭 증대한다. 구체적으로는 PD 규격에서는, USB 버스 전압으로서 5V보다 높은 전압(구체적으로는, 12V, 20V)의 공급이 허용되고 있으며, 충전 전류도 BC 규격보다도 큰 양(구체적으로는, 2A, 3A, 5A)의 공급이 허용된다.
일본 특허 공개 제2013-198262호 공보 일본 특허 공개 제2006-60977호 공보 일본 특허 공개 제2006-304500호 공보
1. PD 규격에서는, 전력 공급원이 되는 급전 장치는 복수의 버스 전압 VBUS를 전환하여 생성하게 된다. 여기에서는, 급전 장치가, 버스 전압 VBUS를, 5V와 20V로 전환하는 케이스를 생각할 수 있다. 도 1은 본 발명자가 검토한 급전 장치(300)의 회로도이다.
급전 장치(300)는 DC/DC 컨버터(302), 저항 R1, R2, 제어 IC(Integrated Circuit)(304), 버스 라인(306), 커넥터(308)를 구비한다. 커넥터(308)에는 USB 케이블(310)을 개재시켜 도시하지 않은 수전 장치가 접속된다.
DC/DC 컨버터(302)는 OUT(출력) 단자와 FB(피드백) 단자를 갖는다. OUT 단자에는 버스 라인(306)이 접속된다. DC/DC 컨버터(302)는 FB 단자에 피드백된 피드백 전압 VFB가 소정의 기준 전압 VREF와 일치하도록, 그 출력 전압 VBUS를 안정화시킨다.
저항 R1, R2는, 버스 라인(306)과 접지 사이에 직렬로 설치되고, 버스 전압 VBUS를 분압하여, 버스 전압 VBUS에 비례한 피드백 전압 VFB를 생성한다. 분압비를 K로 하면, 식 (1)이 성립된다. 저항 R2는 가변 저항이며, 따라서 분압비 K도 가변이다.
Figure pct00001
상술한 바와 같이, 피드백의 결과, VFB=VREF가 성립되기 때문에, 버스 전압 VBUS는 식 (2)의 전압 레벨로 안정화된다.
Figure pct00002
제어 IC(304)는 버스 라인(306)을 통하여, 도시하지 않은 수전 장치와의 사이에서 신호를 송수신하고, 네고시에이션에 의해 버스 전압 VBUS의 전압 레벨을 결정한다. 그리고 결정된 전압 레벨에 따라 분압비 K를 전환함으로써, 수전 장치가 요구하는 버스 전압 VBUS를 생성할 수 있다.
도 1의 급전 장치(300)에서는, 단일의 DC/DC 컨버터(302)에 의해, 상이한 전압 레벨의 버스 전압 VBUS를 생성하게 되기 때문에, DC/DC 컨버터(302)의 비용이 높아진다는 문제가 있다.
2. 충전에 사용되는 케이블의 부분적인 단선, 커넥터의 접촉 불량 등에 의해, 충전 경로의 임피던스가 높아지는 경우가 상정된다. PD 규격에서는, 수 A나 되는 대전류를 흘릴 수 있어, 급속한 충전이 가능해지는 반면, 이러한 대전류가 임피던스의 높은 충전 경로에 흐르면 발열 등의 문제가 발생한다.
종래의 BC 규격에서는, 버스 전압 VBUS는 5V로 일정했기 때문에, 그것보다도 낮은 역치 전압 VTH를 설정하면, 시스템의 이상을 검출하는 것이 가능했다. 이 기능은 UVLO(Under Voltage LockOut)라고도 칭해지며, 다양한 기기에서 널리 이용되고 있었다. 그러나 PD 규격에서는, 버스 전압 VBUS가 기기에 따라 각양각색이기 때문에, 역치 전압 VTH를 정할 수 없어, 종래와 마찬가지의 방법에 의해 이상을 검출하는 것이 곤란해지고 있다.
본 발명은 이러한 상황에 있어서 이루어진 것이며, 그 어떤 형태의 예시적인 목적의 하나는, 저렴한 구성으로, 복수의 버스 전압 VBUS를 생성 가능한 급전 장치의 제공에 있다.
또한 본 발명의 다른 형태의 예시적인 목적의 하나는, PD 규격에 있어서 이상을 검출 가능한 수전 장치의 제공에 있다.
1. 본 발명의 어느 한 형태는, USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 급전 장치에 관한 것이다. 급전 장치는, 급전해야 할 버스 전압을 전송하는 버스 라인과, 제1 전압 레벨을 갖는 제1 버스 전압을 생성하는 제1 전원 회로와, 제1 전압 레벨보다도 높은 제2 전압 레벨을 갖는 제2 버스 전압을 생성하는 제2 전원 회로와, 버스 라인과 제1 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제1 스위치와, 버스 라인과 제2 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제2 스위치와, 급전 대상의 수전 장치로부터, 버스 라인을 통하여 제어 신호를 받고, 당해 제어 신호에 기초하여 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하도록 구성된 제어 회로를 구비한다.
이 형태에 의하면, 제1 전원 회로, 제2 전원 회로 각각의 출력 전압을 전환할 필요가 없기 때문에, 제1 전원 회로, 제2 전원 회로를 저렴하게 구성할 수 있다.
제1 스위치는, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함해도 된다. 제2 스위치는, 직렬로 접속된 제3 트랜지스터 및 제4 트랜지스터를 포함해도 된다. 제1 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 제1 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고, 제2 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 버스 라인측이 되도록 결선되고, 제3 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 제2 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고, 제4 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 버스 라인측이 되도록 결선되어도 된다.
이 구성에 의하면, 전류의 역류를 방지하면서, 복수의 전원 회로의 출력 전압을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 바디 다이오드를 이용한 다이오드 OR 회로를 형성할 수 있다.
제어 회로는, 제1 트랜지스터 및 제3 트랜지스터가 온, 제2 트랜지스터 및 제4 트랜지스터가 오프가 되는 상태를 거쳐, 버스 전압의 전압 레벨을 전환해도 된다.
이 상태에서는, 제2 트랜지스터와 제4 트랜지스터의 바디 다이오드가, 복수의 전원 회로의 출력 전압 중 높은 쪽을 선택하는 OR 회로를 형성한다. 따라서, 복수의 전원 회로의 출력 전압을 전환할 때에, 버스 전압이 불안정해지는 것을 억제할 수 있다.
어떤 형태의 급전 장치는, 버스 라인과 접지 사이에 설치된 캐패시터와, 버스 라인과 접지 사이에 설치된 방전 스위치를 더 구비해도 된다. 제어 회로는, 방전 스위치를 제어하도록 구성되어도 된다.
이 형태에 의하면, 방전 스위치에 의해, 캐패시터의 전하를 인발할 수 있기 때문에, 버스 전압을 빠르게 저하시킬 수 있다.
제어 회로는, 버스 전압을 제2 전압 레벨로부터 제1 전압 레벨로 저하시킬 때에, 방전 스위치를 온해도 된다.
제어 회로는, 방전 스위치를 온한 후, 버스 라인의 전압이, 제1 전압 레벨에 따른 역치 전압까지 저하되면, 방전 스위치를 오프해도 된다.
캐패시터는, 버스 라인과 직렬로 설치된 인덕터와 함께, LC 필터를 형성해도 된다.
제어 회로는, 버스 전압을 제1 전압 레벨로부터 제2 전압 레벨로 전환할 때에, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터가 온, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터가 오프인 제1 상태, 제1 트랜지스터가 온, 제2 트랜지스터, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터가 오프인 제2 상태, 제1 트랜지스터, 제3 트랜지스터가 온, 제2 트랜지스터, 제4 트랜지스터가 오프인 제3 상태, 제3 트랜지스터가 온, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 제4 트랜지스터가 오프인 제4 상태, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터가 온, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터가 오프인 제5 상태의 순으로 천이해도 된다.
급전 장치는, 버스 라인과 접지 사이에 설치된 방전 스위치를 더 구비해도 된다. 제어 회로는, 방전 스위치를 제어하도록 구성되고, 버스 전압을 제2 전압 레벨로부터 제1 전압 레벨로 전환할 때에, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터가 온, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 방전 스위치가 오프인 제5 상태, 제3 트랜지스터가 온, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 제4 트랜지스터, 방전 스위치가 오프인 제6 상태, 제1 트랜지스터, 제3 트랜지스터가 온, 제2 트랜지스터, 제4 트랜지스터, 방전 스위치가 오프인 제7 상태, 제1 트랜지스터가 온, 제2 트랜지스터, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터, 방전 스위치가 오프인 제8 상태, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 방전 스위치가 온, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터가 오프인 제9 상태, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터가 온, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터, 방전 스위치가 오프인 제10 상태의 순으로 천이해도 된다.
제1 전압 레벨은 5V이며, 제2 전압 레벨은 12V 또는 20V여도 된다.
본 발명의 다른 형태는, USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 급전 장치에 사용되는 제어 회로에 관한 것이다. 급전 장치는, 급전해야 할 버스 전압을 전송하는 버스 라인과, 제1 전압 레벨을 갖는 제1 버스 전압을 생성하는 제1 전원 회로와, 제1 전압 레벨보다도 높은 제2 전압 레벨을 갖는 제2 버스 전압을 생성하는 제2 전원 회로와, 버스 라인과 제1 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제1 스위치와, 버스 라인과 제2 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제2 스위치를 구비한다. 제어 회로는, 급전 대상의 수전 장치로부터, 버스 라인을 통하여 제어 신호를 받고, 당해 제어 신호에 기초하여 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하도록 구성된다.
이 형태에 의하면, 제1 전원 회로, 제2 전원 회로 각각의 출력 전압을 전환할 필요가 없기 때문에, 제1 전원 회로, 제2 전원 회로를 저렴하게 구성할 수 있다.
제어 회로는, 버스 라인과 DC 블록 캐패시터를 개재시켜 접속되는 통신 단자와, 버스 라인과 접속되는 방전 단자와, 방전 단자와 접지의 사이에 설치된 방전 스위치와, 통신 단자와 접속되는 통신부와, 통신부가 수신한 신호에 기초하여, 제1 스위치, 제2 스위치 및 방전 스위치의 상태를 지시하는 지시 신호를 생성하는 로직 회로와, 제1 스위치, 제2 스위치의 상태를 지시하는 제어 신호에 기초하여, 제1 스위치 및 제2 스위치의 온, 오프 상태를 전환하는 드라이버를 구비해도 된다.
제1 스위치 및 제2 스위치는, N 채널 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)를 포함해도 된다. 드라이버는, N 채널 MOSFET의 게이트 전압을 생성하는 승압 회로를 포함해도 된다.
제1 스위치는, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함해도 된다. 제2 스위치는, 직렬로 접속된 제3 트랜지스터 및 제4 트랜지스터를 포함해도 된다. 제1 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 제1 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고, 제2 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 버스 라인측이 되도록 결선되고, 제3 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 제2 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고, 제4 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 버스 라인측이 되도록 결선되어도 된다.
로직 회로는, 제1 트랜지스터, 제2 트랜지스터, 제3 트랜지스터, 제4 트랜지스터 및 방전 스위치 각각에 대한 지시 신호를 생성해도 된다.
제어 회로는, 버스 전압을 제1 전압 레벨에 따른 역치 전압과 비교하는 비교기를 더 구비해도 된다. 로직 회로는, 비교기의 출력에 기초하여 방전 스위치를 제어해도 된다.
제1 전압 레벨은 5V이며, 제2 전압 레벨은 12V 또는 20V여도 된다.
2. 본 발명의 다른 형태는, USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 수전 장치에 관한 것이다. 수전 장치는, USB 케이블이 접속되는 커넥터와, 커넥터와 접속되어, 버스 전압을 전송하는 버스 라인과, 버스 라인 상에 설치된 스위치와, 버스 전압을 받아, 이차 전지를 충전하는 충전 회로와, 버스 라인을 통하여, 급전 장치와의 사이에서 통신하여, 스위치를 제어하고, USB 케이블의 이상을 검출 가능하게 구성된 제어 회로를 구비한다. 제어 회로는, 급전 장치와의 통신에 의해 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고, 급전 장치가 결정된 전압 레벨의 버스 전압의 공급을 개시 후, 스위치를 오프한 상태에서, 버스 라인에 공급된 버스 전압의 전압 레벨을 기억하고, 그 후, 스위치를 온한 상태에서, 버스 전압의 전압 레벨이, 기억된 버스 전압의 전압 레벨에 따른 역치보다 낮아지면, 이상 검출 신호를 어서트하도록 구성된다.
이 형태에 의하면, 스위치가 오프한 상태에서는, 케이블이나 커넥터에 흐르는 전류가 실질적으로 제로가 되기 때문에, 전압 강하는 제로가 된다. 이 상태에 있어서 실제로 공급되어 있는 버스 전압에 기초하여 역치 전압을 설정함으로써, 버스 전압이 변화하는 PD 규격에 있어서도, 케이블이나 커넥터 등에 기인하는 이상을 검출할 수 있다.
제어 회로는, 버스 라인을 통하여 급전 장치와 통신하는 통신부와, 버스 라인과 접속되어, 버스 라인에 공급되는 버스 전압을 디지털값으로 변환하는 A/D 컨버터와, 스위치의 온, 오프를 제어하는 드라이버와, (1) 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고, (2) 스위치를 오프한 상태에서 취득된 디지털값을 유지하고, (3) 스위치를 온하고, (4) 그 후 취득되는 디지털값을 유지된 디지털값과 비교하도록 구성된 로직 회로를 구비해도 된다.
어떤 형태의 수전 장치는, 버스 라인과 직렬로 접속된 인덕터와, 일단이 버스 라인과 접속되고, 타단이 제어 회로의 통신부와 접속된 DC 블록 캐패시터를 구비해도 된다.
이 경우, 제어 회로에 의해, 인덕터보다도 충전 회로측의 버스 라인 상의 버스 전압을 감시함으로써, 통신부의 통신에 기인하는 버스 라인의 전압 변동의 영향을 받지 않고, 역치 전압을 설정할 수 있다.
스위치는, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함해도 된다. 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터 각각의 백 게이트는, 각각의 바디 다이오드가 역방향이 되도록 결선되어도 된다. 이에 의해, 전류의 역류를 방지할 수 있다.
드라이버는 승압 회로를 포함해도 된다.
이차 전지는 다셀이어도 된다.
본 발명의 다른 형태는 전자 기기에 관한 것이다. 전자 기기는, 상술한 어느 한 수전 장치를 구비해도 된다.
본 발명의 다른 형태는 USB 충전기에 관한 것이다. USB 충전기는 수전 장치를 구비해도 된다.
본 발명의 다른 형태는, USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 수전 장치에 사용되는 제어 회로에 관한 것이다. 수전 장치는, USB 케이블이 접속되는 커넥터와, 커넥터와 접속되어, 버스 전압을 전송하는 버스 라인과, 버스 라인 상에 설치된 스위치와, 버스 전압을 받아 이차 전지를 충전하는 충전 회로를 구비한다. 제어 회로는, 버스 라인을 통한 급전 장치와의 통신에 의해 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고, 급전 장치가 결정된 전압 레벨의 버스 전압의 공급을 개시 후, 스위치를 오프한 상태에서, 버스 라인에 공급된 버스 전압의 전압 레벨을 기억하고, 그 후, 스위치를 온한 상태에서, 버스 전압의 전압 레벨이, 기억된 버스 전압의 전압 레벨에 따른 역치보다 낮아지면, 이상 검출 신호를 어서트하도록 구성된다.
제어 회로는, 버스 라인을 통하여 급전 장치와 통신하는 통신부와, 버스 라인과 접속되어, 버스 라인에 공급되는 버스 전압을 디지털값으로 변환하는 A/D 컨버터와, 스위치의 온, 오프를 제어하는 드라이버와, (1) 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고, (2) 스위치를 오프한 상태에서 취득된 디지털값을 유지하고, (3) 스위치를 온하고, (4) 그 후 취득되는 디지털값을 유지된 디지털값과 비교하도록 구성된 로직 회로를 구비해도 된다.
제어 회로는, 하나의 반도체 기판에 일체 집적화되어도 된다.
「일체 집적화」란, 회로의 구성 요소 모두가 반도체 기판 상에 형성되는 경우나, 회로의 주요 구성 요소가 일체 집적화되는 경우가 포함되고, 회로 상수의 조절용으로 일부의 저항이나 캐패시터 등이 반도체 기판의 외부에 설치되어 있어도 된다. 회로를 하나의 IC로서 집적화함으로써, 회로 면적을 삭감할 수 있음과 함께, 회로 소자의 특성을 균일하게 유지할 수 있다.
또한, 이상의 구성 요소의 임의의 조합이나 본 발명의 구성 요소나 표현을, 방법, 장치, 시스템 등의 사이에서 서로 치환한 것도 또한 본 발명의 형태로서 유효하다.
본 발명의 어느 한 형태에 의하면, 급전 장치를 저렴하게 구성할 수 있다. 또한 본 발명의 어느 한 형태에 의하면, PD 규격에 준거한 수전 장치에 의해 이상을 검출할 수 있다.
도 1은 본 발명자가 검토한 급전 장치의 회로도이다.
도 2는 제1 실시 형태에 관한 급전 장치를 구비하는 급전 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 급전 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 도 3의 급전 장치의 동작을 나타내는 파형도이다.
도 5의 (a) 내지 (j)는, 도 4의 각 상태에 대응하는 급전 장치의 등가 회로도이다.
도 6은 제2 실시 형태에 관한 수전 장치를 구비하는 급전 시스템을 도시하는 블록도이다.
도 7은 도 6의 수전 장치의 정상 시의 동작 파형도이다.
도 8은 도 6의 수전 장치의 이상 시의 동작 파형도이다.
도 9는 도 6의 수전 장치를 탑재하는 전자 기기의 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 적합한 실시 형태를 바탕으로 도면을 참조하면서 설명한다. 각 도면에 도시되는 동일하거나 또는 동등한 구성 요소, 부재, 처리에는, 동일한 번호를 부여하는 것으로 하고, 적절히 중복한 설명은 생략한다. 또한, 실시 형태는, 발명을 한정하는 것은 아니고 예시이며, 실시 형태에 기술되는 모든 특징이나 그 조합은, 반드시 발명의 본질적인 것이라고는 할 수 없다.
본 명세서에 있어서, 「부재 A가, 부재 B와 접속된 상태」란, 부재 A와 부재 B가 물리적으로 직접적으로 접속되는 경우나, 부재 A와 부재 B가, 이들의 전기적인 접속 상태에 실질적인 영향을 미치지 않거나, 혹은 이들의 결합에 의해 발휘되는 기능이나 효과를 손상시키지 못하게 하는, 기타 부재를 개재시켜 간접적으로 접속되는 경우도 포함한다.
마찬가지로, 「부재 C가, 부재 A와 부재 B의 사이에 설치된 상태」란, 부재 A와 부재 C, 혹은 부재 B와 부재 C가 직접적으로 접속되는 경우 이외에도, 이들의 전기적인 접속 상태에 실질적인 영향을 미치지 않거나, 혹은 이들의 결합에 의해 발휘되는 기능이나 효과를 손상시키지 못하게 하는, 기타 부재를 개재시켜 간접적으로 접속되는 경우도 포함한다.
(제1 실시 형태)
도 2는 제1 실시 형태에 관한 급전 장치(100)를 구비하는 급전 시스템(1)을 도시하는 블록도이다. 급전 시스템(1)은, 급전 장치(100) 및 수전 장치(200)를 구비한다. 급전 장치(100) 및 수전 장치(200)는 각각 USB-PD 규격에 준거하고 있다. 수전 장치(200)는 예를 들어 휴대 전화 단말기, 태블릿 단말기, 노트북형PC(Personal Computer), 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 등의 전지 구동형의 정보 단말 기기이다.
수전 장치(200)는 이차 전지(202), 마이크로컴퓨터(204), 시스템 전원(206), USB 트랜시버(208) 및 충전 회로(210)를 구비한다.
이차 전지(202)는 리튬 이온 전지나 니켈수소 전지 등의 이차 전지이며 전지 전압 VBAT를 출력한다. 이차 전지(202)의 셀수는, 수전 장치(200)의 종류에 따라 다양하다. 전지 전압 VBAT는 1셀의 경우, 대략 4.5V 정도이고, 2셀의 경우, 대략 9V이다. 따라서 급전 장치(100)는 1셀의 이차 전지(202)를 내장한 수전 장치(200)가 접속되는 경우, 5V의 버스 전압 VBUS를 공급하면 충분하지만, 2셀 이상의 이차 전지(202)를 내장한 수전 장치(200)에 대해서는, 12V 혹은 20V의 버스 전압 VBUS를 공급할 필요가 있다.
수전 장치(200)의 USB 포트(212)에는, USB 케이블(214)을 개재시켜 USB(Universal Serial Bus) 호스트 어댑터인 급전 장치(100)가 착탈 가능하게 되어 있다.
보다 구체적으로는, USB 포트(212)의 VBUS 단자에는, 버스 라인(220)을 통하여, 급전 장치(100)로부터의 직류 전압(버스 전압, 버스 파워라고도 한다) VBUS가 공급된다. DP 단자, DM 단자는, USB 케이블의 데이터선 D+, D-와 접속된다. ID 단자는 본 실시 형태에서는 사용되지 않는다. GND 단자는 GND 라인과 접속된다.
충전 회로(210)는 버스 전압 VBUS를 받아, 이차 전지(202)를 충전한다. PD 규격에서는, 급전 장치(100)와 수전 장치(200) 사이에서 통신 프로토콜이 정해져 있어, 버스 라인(220)을 통하여 정보의 전달이 가능하게 되어 있다. 이 통신은, 변조 신호를 버스 라인(220)의 버스 전압 VBUS에 중첩시키는 형태로 행하여진다. 충전 회로(210)는 버스 라인(220)을 통하여 급전 장치(100)와 통신하기 위한 통신부(도시하지 않음)를 포함한다.
마이크로컴퓨터(204)는 수전 장치(200) 전체를 제어하는 호스트 프로세서이다. 무선 통신 단말기의 경우, 기저 대역 프로세서나 애플리케이션 프로세서가 마이크로컴퓨터(204)에 상당한다.
시스템 전원(206)은, 전지 전압 VBAT를 승압 또는 강압하여, 수전 장치(200)의 각 블록에 대한 복수의 전원 전압을 생성한다. 마이크로컴퓨터(204)에는 시스템 전원(206)에 의해 생성되는 전원 전압 VDD가 공급된다.
USB 트랜시버(208)는 급전 장치(100)와의 사이에서, 신호선 D+, D-를 통하여 데이터의 송수신을 행한다.
이상이 수전 장치(200)의 구성의 개요이다. 계속해서, 수전 장치(200)에 대하여 버스 전압 VBUS를 공급하는 급전 장치(100)에 대하여 설명한다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 급전 장치(100)의 구성을 도시하는 블록도이다.
급전 장치(100)는 주로 제1 전원 회로(130), 제2 전원 회로(132), 필터(134), USB 포트(136), 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2, 방전 스위치 SW3, 제어 회로(140)를 구비한다. USB 포트(136)에는 USB 케이블(214)이 접속된다.
버스 라인(220)은 급전 대상인 수전 장치(200)에 급전해야 할 버스 전압 VBUS를 전송한다.
제1 전원 회로(130)는 제1 전압 레벨 V1을 갖는 제1 버스 전압 VBUS1을 생성한다. 제2 전원 회로(132)는 제1 전압 레벨 V1보다도 높은 제2 전압 레벨 V2를 갖는 제2 버스 전압 VBUS2를 생성한다. 제1 전원 회로(130), 제2 전원 회로(132)는 각각 리니어 레귤레이터, 차지 펌프 회로, DC/DC 컨버터 등으로 구성할 수 있고, 이들 구성은 특별히 한정되지 않는다.
제1 스위치 SW1은, 버스 라인(220)과 제1 전원 회로(130)의 출력 단자 사이에 설치된다. 제2 스위치 SW2는, 버스 라인(220)과 제2 전원 회로(132)의 출력 단자 사이에 설치된다. 제어 회로(140)는 급전 대상의 수전 장치(200)로부터, 버스 라인(220)을 통하여 제어 신호 S1을 받아, 제어 신호 S1에 기초하여 전압 레벨을 선택하고, 선택된 전압 레벨에 따라 제1 스위치 SW1 및 제2 스위치 SW2를 제어한다.
방전 스위치 SW3은, 버스 라인(220)과 접지 사이에 설치된다. 방전 스위치 SW3은, 제어 회로(140)에 내장되어도 되고, 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2와 마찬가지로 외장형이어도 된다.
LC 필터(간단히 필터라고도 한다)(134)는, 버스 라인(220)을 통한 통신에 사용되는 제어 신호 S1이, 노이즈로서 제1 전원 회로(130)나 제2 전원 회로(132)측에 혼입되는 것을 방지한다. 필터(134)는 버스 라인(220)과 접지 사이에 설치된 캐패시터 C11과, 버스 라인(220)과 직렬로 설치된 인덕터 L11을 포함한다.
버스 라인(220)을 통하여 전송되는 제어 신호 S1은, DC 블록 캐패시터 C12를 통하여 제어 회로(140)에 입력된다.
제어 회로(140)는 버스 라인(220)을 통하여 수전 장치(200)와 통신하여, 버스 전압 VBUS의 전압 레벨을 선택한다. 본 실시 형태에서는, 제1 전압 레벨 V1은 5V, 제2 전압 레벨 V2는 12V 혹은 20V이다.
제어 회로(140)는 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2, 방전 스위치 SW3 각각의 온, 오프 상태를 제어하도록 구성된다. 구체적으로는, 제1 전압 레벨 V1이 선택될 때, 제1 스위치 SW1을 온, 제2 스위치 SW2를 오프하고, 제2 전압 레벨 V2가 선택될 때, 제1 스위치 SW1을 오프, 제2 스위치 SW2를 온한다.
또한 제어 회로(140)는 버스 전압 VBUS를 제2 전압 레벨 V2로부터 제1 전압 레벨 V1로 저하시킬 때에, 방전 스위치 SW3을 온한다.
또한, 버스 전압 VBUS의 전압 레벨을 결정하기 전의 단계에 있어서는, 디폴트인 제1 전압 레벨 V1의 버스 전압 VBUS가 수전 장치(200)에 공급된다. 이 상태에서는, 제1 전원 회로(130)가 인에이블, 제2 전원 회로(132)가 디세이블로 되어 있고, 제1 스위치 SW1이 온, 제2 스위치 SW2가 오프, 후술하는 방전 스위치 SW3이 오프이다.
제1 스위치 SW1은, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 SW1a 및 제2 트랜지스터 SW1b를 포함한다. 제1 트랜지스터 SW1a와 제2 트랜지스터 SW1b는 교체해도 된다. 마찬가지로 제2 스위치 SW2는, 직렬로 접속된 제3 트랜지스터 SW2a 및 제4 트랜지스터 SW2b를 포함한다. 제1 트랜지스터 SW1a와 제2 트랜지스터 SW1b는 교체해도 된다. 이들 트랜지스터는, N 채널 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이다.
제1 트랜지스터 SW1a의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 제1 전원 회로(130)의 출력 단자측이 되도록 결선된다. 또한 제2 트랜지스터 SW1b의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 버스 라인(220)측이 되도록 결선된다. 제3 트랜지스터 SW2a의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 제2 전원 회로(132)의 출력 단자측이 되도록 결선된다. 또한 제4 트랜지스터 SW2b의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 버스 라인(220)측이 되도록 결선된다.
제어 회로(140)는 버스 전압 VBUS의 전압 레벨을 전환할 때에, 제1 트랜지스터 SW1a 및 제3 트랜지스터 SW2a가 온, 제2 트랜지스터 SW1b 및 제4 트랜지스터 SW2b가 오프가 되는 상태를 경유한다. 이 상태에서는, 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2가 다이오드 OR 회로를 형성하기 위하여, 제1 전원 회로(130)와 제2 전원 회로(132)의 출력 전압 중 높은 쪽에 따른 전압이 버스 라인(220)에 발생한다. 이에 의해, 전압 레벨의 전환 시에 버스 전압 VBUS가 불안정해지는 것을 방지할 수 있다.
또한 제어 회로(140)는 방전 스위치 SW3을 온한 후, 버스 라인(220)의 전압이, 제1 전압 레벨에 따른 역치 전압까지 저하되면, 방전 스위치 SW3을 오프한다.
계속하여 제어 회로(140)의 구성을 설명한다. 제어 회로(140)는 방전 스위치 SW3 외에도, 통신부(142), 로직 회로(144), 드라이버(146), 비교기(148)를 구비한다.
제어 회로(140)의 통신 단자 COM은, 버스 라인(220)과 DC 블록 캐패시터 C12를 개재시켜 접속된다. 방전 단자 DIS는, 방전 저항 R11을 개재시켜 버스 라인(220)과 접속된다. 방전 스위치 SW3은, 방전 단자 DIS와 접지 사이에 설치된다. 통신부(142)는 통신 단자 COM과 접속되어, 제어 신호 S1을 받는다. 로직 회로(144)는 통신부(142)가 수신한 신호에 기초하여, 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2 및 방전 스위치 SW3의 상태를 지시하는 지시 신호 S2를 생성한다.
드라이버(146)는 지시 신호 S2에 기초하여, 제1 스위치 SW1 및 제2 스위치 SW2의 온, 오프 상태를 전환한다. 상술한 바와 같이 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2를 구성하는 N 채널 MOS 트랜지스터의 게이트 전압을 생성하는 승압 회로를 포함한다.
전압 검출 단자 VS에는 버스 전압 VBUS가 입력된다. 비교기(148)는 버스 전압 VBUS를 제1 전압 레벨 V1에 따른 역치 전압 VTH와 비교한다. VTH=V1로 해도 된다. 로직 회로(144)는 비교기(148)의 출력 S4에 기초하여, 방전 스위치 SW3을 제어한다.
이상이 급전 장치(100)의 구성이다. 계속하여 그 동작을 설명한다.
도 4는 급전 장치(100)의 동작을 나타내는 파형도이다. 도 4에는 버스 전압 VBUS 및 각 트랜지스터 SW1a, SW1b, SW2a, SW2b, SW3의 상태가 도시된다. 스위치의 파형은, 하이레벨이 온에, 로우 레벨이 오프에 대응한다. 도 5의 (a) 내지 (j)는 도 4의 각 상태에 대응하는 급전 장치(100)의 등가 회로도이다.
초기의 제1 상태 φ1은, 급전 장치(100)가 V1=5V의 버스 전압 VBUS를 공급하는 디폴트의 상태이다. 제1 상태 φ1에서는, 제1 전원 회로(130)가 인에이블, 제1 트랜지스터 SW1a, 제2 트랜지스터 SW1b가 온, 제3 트랜지스터 SW2a, 제4 트랜지스터 SW2b가 오프이다.
버스 전압 VBUS를 제1 전압 레벨 V1로부터 제2 전압 레벨 V2로 전환할 때, 급전 장치(100)는 제1 상태 φ1 내지 제5 상태 φ5를 천이한다.
제2 상태 φ2는, 제1 트랜지스터 SW1a가 온, 제2 트랜지스터 SW1b, 제3 트랜지스터 SW2a, 제4 트랜지스터 SW2b가 오프이다. 이 상태에 있어서의 버스 전압 VBUS는 V1-Vf이다. Vf=0.7V로 하면 VBUS=4.3V이다.
제3 상태 φ3에서는, 제1 트랜지스터 SW1a, 제3 트랜지스터 SW2a가 온, 제2 트랜지스터 SW1b, 제4 트랜지스터 SW2b가 오프이다. 이 상태에서는, 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2가 다이오드 OR 회로가 되고, 제1 전원 회로(130)의 출력 전압과 제2 전원 회로(132)의 출력 전압 V2 중 높은 쪽이 선택된다. 따라서, 버스 전압 VBUS가, 4.3V보다 낮아지는 것을 억제할 수 있다.
제4 상태 φ4에서는, 제3 트랜지스터 SW2a가 온, 제1 트랜지스터 SW1a, 제2 트랜지스터 SW1b, 제4 트랜지스터 SW2b가 오프이다. 이 상태에 있어서의 버스 전압 VBUS는 V2-Vf이다.
제5 상태 φ5에서는, 제3 트랜지스터 SW2a, 제4 트랜지스터 SW2b가 온, 제1 트랜지스터 SW1a, 제2 트랜지스터 SW1b가 오프이다. 이 상태에 있어서의 버스 전압 VBUS는 V2가 되고, 전압 레벨의 전환이 완료된다.
계속해서, 버스 전압 VBUS를 제2 전압 레벨 V2로부터 제1 전압 레벨 V1로 전환할 때의 동작을 설명한다. 이때 급전 장치(100)는 제5 상태 φ5 내지 제10 상태 φ10을 천이한다.
초기 상태의 제5 상태 φ5에서는, 제3 트랜지스터 SW2a, 제4 트랜지스터 SW2b가 온, 제1 트랜지스터 SW1a, 제2 트랜지스터 SW1b, 방전 스위치 SW3이 오프이다.
제6 상태 φ6에서는, 제3 트랜지스터 SW2a가 온, 제1 트랜지스터 SW1a, 제2 트랜지스터 SW1b, 제4 트랜지스터 SW2b, 방전 스위치 SW3이 오프이다. 이 상태에 있어서의 버스 전압 VBUS는 V2-Vf이다.
제7 상태 φ7에서는, 제1 트랜지스터 SW1a, 제3 트랜지스터 SW2a가 온, 제2 트랜지스터 SW1b, 제4 트랜지스터 SW2b, 방전 스위치 SW3이 오프이다. 이 상태에 있어서의 버스 전압 VBUS는, 계속하여 V2-Vf이다.
제8 상태 φ8에서는, 제1 트랜지스터 SW1a가 온, 제2 트랜지스터 SW1b, 제3 트랜지스터 SW2a, 제4 트랜지스터 SW2b, 방전 스위치 SW3이 오프이다. 이 상태에서는, 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2가 다이오드 OR 회로가 되고, 제1 전원 회로(130)의 출력 전압과 제2 전원 회로(132)의 출력 전압 V2 중 높은 쪽이 선택된다. 따라서 버스 전압 VBUS가, 4.3V보다 낮아지는 것을 억제하면서, 버스 전압 VBUS를 저하시킬 수 있다.
제9 상태 φ9에서는, 제1 트랜지스터 SW1a, 제2 트랜지스터 SW1b, 방전 스위치 SW3이 온, 제3 트랜지스터 SW2a, 제4 트랜지스터 SW2b가 오프이다. 방전 스위치 SW3이 온함으로써, 캐패시터 C11의 방전이 촉진되어, 단시간에 버스 전압 VBUS를 변화시킬 수 있다. 이때의 방전 속도는, 방전 저항 R11의 저항값에 따라 조절 가능하다. 버스 전압 VBUS가 역치 전압 VTH=5V까지 저하되면, 비교기(148)의 출력인 검출 신호 S4가 어서트된다. 로직 회로(144)는 검출 신호 S4가 어서트되면, 제10 상태 φ10으로 천이한다.
제10 상태 φ10에서는, 제1 트랜지스터 SW1a, 제2 트랜지스터 SW1b가 온, 제3 트랜지스터 SW2a, 제4 트랜지스터 SW2b, 방전 스위치 SW3이 오프이다. 이 상태에 있어서의 버스 전압 VBUS는 V1이 되고, 전압 레벨의 전환이 완료된다.
이상이 급전 장치(100)의 동작이다.
이 급전 장치(100)에 있어서는, 제1 전원 회로(130), 제2 전원 회로(132) 각각의 출력 전압을 전환할 필요가 없다. 따라서, 단일 전원 회로(DC/DC 컨버터)의 출력을 가변으로 하는 비교 기술에 비하여, 전원 회로를 저렴하게 구성할 수 있다.
또한, 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2 각각을, MOSFET의 직렬 접속으로 함으로써, 전류의 역류를 방지하면서, 복수의 전원 회로(130, 132)의 출력 전압을 선택적으로 사용할 수 있다. 또한, 바디 다이오드를 이용한 다이오드 OR 회로를 형성할 수 있기 때문에, 버스 전압 VBUS가 의도하지 않고 저하되는 것을 방지할 수 있다.
특히, 제어 회로(140)는 제1 트랜지스터 SW1a 및 제3 트랜지스터 SW2a가 온, 제2 트랜지스터 SW1b 및 제4 트랜지스터 SW2b가 오프가 되는 상태를 거쳐, 버스 전압 VBUS의 전압 레벨을 전환한다. 이에 의해, 전압 레벨의 전환 시에 수전 장치(200)에 공급되는 버스 전압 VBUS가 5-Vf 이하로 저하되는 것을 억제할 수 있다.
또한, PD 규격에 준거한 급전 장치(100)에서는 필터(134)가 삽입된다. 이 캐패시터 C11은 정상 상태에 있어서는, 버스 전압 VBUS의 안정화에 기여하지만, 전압의 전환에 수반하는 과도 상태에 있어서는, 전환 속도를 저하시킨다. 방전 스위치 SW3을 설치함으로써, 빠르게 전압 레벨을 저하시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 제1 측면에 대하여, 제1 실시 형태를 바탕으로 설명했다. 이 실시 형태는 예시이며, 이들 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 이하, 이러한 변형예에 대하여 설명한다.
제1 실시 형태에서는, 제1 스위치 SW1, 제2 스위치 SW2를 N 채널 MOSFET로 구성하는 경우를 설명했지만, 본 발명은 거기에는 한정되지 않고, P 채널 MOSFET를 사용해도 된다.
제1 실시 형태에서는, 제9 상태 φ9에서 방전 스위치 SW3을 온하는 경우를 설명했지만 본 발명은 거기에는 한정되지 않고, 제8 상태 φ8에서 방전 스위치 SW3을 온해도 된다.
또한 제1 실시 형태에서는, 버스 전압 VBUS를 2개의 전압 레벨로 전환한 경우를 설명했지만, 3개 이상으로도 확장 가능하다.
(제2 실시 형태)
도 6은 제2 실시 형태에 관한 수전 장치(6)를 구비하는 급전 시스템(1)을 도시하는 블록도이다. 급전 시스템(1)은 급전 장치(4) 및 수전 장치(6)를 구비한다.
급전 장치(4) 및 수전 장치(6)는 각각 USB-PD 규격에 준거하고 있다. 수전 장치(6)는 예를 들어 휴대 전화 단말기, 태블릿 단말기, 노트북형 PC(Personal Computer), 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 등의 전지 구동형의 정보 단말 기기에 탑재된다.
급전 장치(4)와 수전 장치(6)는, 각각 커넥터(40), 커넥터(60)를 구비하고, 양 커넥터 사이를 USB 케이블(8)을 개재시켜 접속 가능하게 구성된다. 수전 장치(6)는, 급전 장치(4)로부터 버스 전압 VBUS의 공급을 받아, 내장된 이차 전지(64)를 충전 가능하게 구성된다.
먼저, 급전 장치(4)의 구성을 설명한다. 급전 장치(4)는 커넥터(40) 외에도, 버스 라인(42), 전원 회로(44), 제어 회로(48)를 구비한다. 커넥터(40)는 VBSU 단자, GND(접지) 단자, 데이터 단자 D+, D-를 갖는다.
버스 라인(42)은 전원 회로(44)의 출력과 커넥터(40)의 VBUS 단자의 사이를 접속한다. PD 규격에 준거한 급전 장치(4) 및 수전 장치(6) 사이에는 통신 프로토콜이 정해져 있고, 버스 라인(80)을 통하여 정보의 전달이 가능하게 되어 있다. 이 통신은, 변조된 제어 신호 S3을 버스 라인(80)의 버스 전압 VBUS에 중첩시키는 형태로 행하여진다. 급전 장치(4) 및 수전 장치(6)는 버스 전압 VBUS의 전압 레벨이나 충전 전류량을, 제어 신호 S3을 이용한 네고시에이션에 의해 결정한다. 이 제어 신호 S3은, 전원의 계통으로부터 보면 노이즈가 된다. 이 노이즈를 제거하기 위하여, 버스 라인(42)의 경로 상에 인덕터 L11이 설치된다.
제어 회로(48)의 통신(COM) 단자는, DC 블록 캐패시터 C11을 개재시켜 버스 라인(42)과 커플링된다. 제어 회로(48)의 통신부(482)는 DC 블록 캐패시터 C11을 통하여 제어 신호 S3을 송수신한다. 로직 회로(480)는 제어 신호 S3에 기초하여 버스 전압 VBUS를 선택하고, 전원 회로(44)를 제어한다. 이리하여 전원 회로(44)는 버스 라인(42), 버스 라인(80)을 통하여, 버스 전압 VBUS를 공급한다.
계속하여 수전 장치(6)의 구성을 설명한다. 수전 장치(6)는, 커넥터(60), 버스 라인(62), 이차 전지(64), 충전 회로(66), 제어 회로(70)를 구비한다.
이차 전지(64)는 리튬 이온 전지나 니켈수소 전지 등의 이차 전지이며 전지 전압 VBAT를 출력한다. 이차 전지(64)의 셀수는, 수전 장치(6)의 종류에 따라 다양하다. 전지 전압 VBAT는 1셀의 경우, 대략 4.5V 정도이고, 2셀의 경우, 대략 9V이다. 따라서 급전 장치(4)는 1셀의 이차 전지(64)를 내장하는 수전 장치(6)가 접속되는 경우, 5V의 버스 전압 VBUS를 공급하면 충분하지만, 2셀 이상의 이차 전지(64)를 내장하는 수전 장치(6)에 대해서는, 12V 혹은 20V의 버스 전압 VBUS를 공급할 필요가 있다.
USB 포트(60)의 VBUS 단자에는 급전 장치(4)로부터의 버스 전압 VBUS가 공급된다. 버스 라인(62)은 커넥터(60)의 VBUS 단자와 충전 회로(66)의 사이를 접속한다. 버스 라인(62)의 경로 상에는 인덕터 L21 및 스위치 SW4가 설치된다.
스위치 SW4는 버스 라인(62)의 경로 상에 설치된다. 스위치 SW4가 온일 때 버스 전압 VBUS가 입력되고, 스위치 SW4가 오프일 때 버스 전압 VBUS는 충전 회로(66)에 공급되지 않는다. 스위치 SW4는 직렬로 접속된 N 채널 MOSFET인 제1 트랜지스터 SW4a, 제2 트랜지스터 SW4b를 포함한다. 제1 트랜지스터 SW4a, 제2 트랜지스터 SW4b 각각의 백 게이트는, 각각의 바디 다이오드 D1, D2가 역방향이 되도록 결선된다. 이에 의해, 전류의 역류를 방지할 수 있다.
충전 회로(66)는 버스 전압 VBUS를 받아, 이차 전지(64)를 충전한다. 인덕터 L21은 노이즈 제거를 위하여 설치된다.
제어 회로(70)는 하나의 반도체 기판에 일체 집적화된 기능 IC이다. 제어 회로(70)의 COM 단자는 DC 블록 캐패시터 C21을 개재시켜 버스 라인(62)과 접속된다. 전원(VDD1) 단자에는 버스 전압 VBUS가 공급되고, 전원(VDD2) 단자에는 전지 전압 VBAT가 공급된다. 제어 회로(70)는 전지 전압 VBAT 혹은 버스 전압 VBUS를 전원으로 하여 동작한다. 전압 검출(VS) 단자는 버스 라인(62)과 접속된다. VS 단자는, 버스 라인(62) 상의, 스위치 SW4보다도 커넥터(60)측의 노드 n1과 접속된다. 보다 바람직하게는, 노드 n1은, 인덕터 L21보다도 충전 회로(66)측으로 한다. 제어 회로(70)의 출력 단자(OUT1, OUT2)는 스위치 SW4의 트랜지스터 SW4a, SW4b의 게이트와 접속된다.
제어 회로(70)는 버스 라인(62), 버스 라인(80), 버스 라인(42)을 통하여, 급전 장치(4)의 제어 회로(48)와의 사이에서 통신하고, 스위치 SW4를 제어한다. 또한 제어 회로(70)는 USB 케이블(8) 등의 이상을 검출 가능하게 구성된다.
제어 회로(70)는 이하의 처리를 실행 가능하게 구성된다.
(1) 급전 장치(4)와의 통신에 의해 버스 전압 VBUS의 전압 레벨을 결정한다.
(2) 급전 장치(4)가 결정된 전압 레벨의 버스 전압 VBUS의 공급을 개시 후, 스위치 SW4를 오프한 상태에서, 버스 라인(62)에 공급된 버스 전압 VBUS _ INIT의 전압 레벨을 기억한다.
(3) 그 후, 스위치 SW4를 온한 상태에서, 버스 전압 VBUS의 전압 레벨이, 기억된 버스 전압 VBUS의 전압 레벨에 따른 역치 VTH보다 낮아지면, 이상 검출 신호 S4를 어서트한다.
제어 회로(70)는 통신부(700), A/D 컨버터(702), 드라이버(704), 로직 회로(706)를 구비한다. 통신부(700)는 버스 라인(62)을 통하여 급전 장치(4)와 통신한다. A/D 컨버터(702)는 VS 단자를 개재시켜 버스 라인(62)의 노드 n1과 접속되고, 버스 라인(62)에 공급되는 버스 전압 VBUS _ INIT를 디지털값 D1로 변환한다. 이 디지털값(초기값이라고도 칭한다) D1은, 로직 회로(706)의 레지스터(708a)에 저장된다. 또한 A/D 컨버터(702)는 스위치 SW4가 온한 후에도 주기적으로 버스 전압 VBUS를 디지털값 D2로 변환하여, 레지스터(708)에 저장한다.
드라이버(704)는 스위치 SW4의 온, 오프를 제어한다. 상술한 바와 같이 스위치 SW4를 N 채널 MOSFET로 구성한 경우, 드라이버(704)는 승압 회로를 포함한다.
로직 회로(706)는 (1) 버스 전압 VBUS의 전압 레벨을 결정하고, (2) 스위치 SW4를 오프한 상태에서 취득된 디지털값 D1을 유지하고, (3) 스위치 SW4를 온하고, (4) 그 후 취득되는 디지털값 D2를, 유지된 디지털값 D1과 비교하도록 구성된다. 로직 회로(706)는 레지스터(708), 비교기(710)를 갖는다. 레지스터(708)에는, 초기값 D1과, 소정의 주기에서 도입되는 디지털값 D2를 저장한다. 비교기(710)는 초기값 D1에 따라 정해지는 역치 DTH와, 디지털값 D2를 비교한다. 역치 DTH는, 초기값 D1보다도 소정의 전압폭 ΔV에 상당하는 양, 작은 값으로 설정된다. 역치 전압 VTH와 초기 전압 VBUS 사이에는 이하의 관계식이 성립된다. ΔV는 예를 들어 1V 정도로 설정된다.
Figure pct00003
이상, 수전 장치(6)의 구성의 개요이다. 계속해서, 수전 장치(6)의 동작을 설명한다. 도 7 및 도 8은, 도 6의 수전 장치(6)의 동작 파형도이다. 도 7은 급전계가 정상일 때를, 도 8은 계가 이상일 때를 나타낸다. 이상이란, 버스 라인(80), 버스 라인(42), 버스 라인(62)(이하, 충전 경로라고 총칭한다)의 부분적인 단선, 접지 쇼트, 커넥터(40)나 커넥터(60)의 접속 불량 등이 예시된다.
처음에 도 7을 참조하여 정상 시의 동작을 설명한다. Vs는 버스 라인(62) 상의 노드 n1의 전위를 나타낸다.
급전 장치(4)와 수전 장치(6)가 접속된 직후의 기간 t0 내지 t1에 있어서는, 전원 회로(44)는 디폴트의 5V의 버스 전압 VBUS를 생성한다. 계속되는 기간 t1 내지 t2에 있어서, 급전 장치(4)와 수전 장치(6) 사이에서 네고시에이션이 행하여져, 버스 전압 VBUS의 전압 레벨이 결정된다. 시각 t3 이후, 전원 회로(44)는 결정된 전압 레벨(예를 들어 12V)의 버스 전압 VBUS를 생성한다.
버스 전압 VBUS가 안정화된 시각 t3 이후의 시각 t4에, 스위치 SW4가 오프한 상태에서, 초기 버스 전압 VBUS _ INIT가 측정되어, 역치 전압 VTH가 정해진다. 스위치 SW4는 오프하고 있기 때문에, 버스 라인에 흐르는 전류는 실질적으로 제로가 되고, 따라서 버스 라인의 임피던스와 상관없이 Vs≒VBUS가 된다.
시각 t5에 스위치 SW4가 온하여, 충전이 개시된다. 이때의 충전 경로의 임피던스를 Z, 충전 전류를 I로 할 때, 노드 n1의 전위 Vs는, 이하의 식으로 주어진다. VDROP는 임피던스 Z의 전압 강하이다.
Figure pct00004
충전 경로에 부분적인 단선 등이 발생하지 않으면, Z는 충분히 작은 값이기 때문에, 전압 강하 VDROP은 ΔV보다 작아져, 이상 검출 신호 S4는 어서트되지 않고, 따라서 계는 정상이라고 판정된다. 부분적인 단선이란, 임피던스가 무한대가 되는 완전한 단선이 아니고, 유한한 임피던스를 유지하면서 단선된 상태를 의미한다.
계속하여 도 8을 참조하여 이상 시의 동작을 설명한다. 시각 t0 내지 t4의 동작은 도 7과 마찬가지이다.
시각 t5에 스위치 SW4가 온되어, 충전이 개시된다. 버스 라인의 부분적인 단선 등이 발생하는 경우, Z가 매우 큰 값을 취하기 때문에, 전압 강하 VDROP가 ΔV보다 커진다. 그 결과, 이상 검출 신호 S4가 어서트되어, 계는 이상이라고 판정된다.
이상이 수전 장치(6)의 동작이다.
이와 같이, 본 실시 형태에 관한 수전 장치(6)에 의하면, 충전 경로 상에 스위치 SW4를 삽입하고, 스위치 SW4를 오프한 상태에서 실제로 공급되어 있는 버스 전압 VBUS를 측정하고, 측정된 버스 전압 VBUS에 기초하여 역치 전압 VTH를 설정함으로써, 버스 전압 VBUS가 변화하는 PD 규격에 있어서도, 케이블이나 커넥터 등에 기인하는 이상을 검출할 수 있다.
또한 수전 장치(6)에 의하면, 충전을 개시한 후에 발생하는 지락 등의 이상도 검출할 수 있다.
또한, 제어 회로(70)가 전압을 감시하는 노드 n1을, 인덕터 L21보다도 충전 회로(66)측에 취함으로써, 통신부(700)의 통신에 기인하는 버스 라인(62)의 전압 변동의 영향을 받지 않고, 역치 전압 VTH를 설정할 수 있다.
마지막으로, 수전 장치(6)의 구체예를 설명한다. 도 9는, 도 6의 수전 장치(6)를 탑재하는 전자 기기의 일례를 도시하는 도면이다. 도 9의 전자 기기(400)는 노트북 PC이다. 전자 기기(400)는 그 하우징(402)의 측면에, 커넥터(60)를 구비한다. 하우징(402)의 내부에는, 제어 회로(70), 충전 회로(66), 이차 전지(64) 등이 내장된다. 노트북 PC나 태블릿 PC는, 2셀 이상의 대용량의 이차 전지(64)를 탑재하는 경우가 많고，따라서 본 실시 형태에 관한 수전 장치(6)의 용도로서 적합하다.
이상, 본 발명의 제2 측면에 대하여, 제2 실시 형태를 바탕으로 설명했다. 제2 실시 형태는 예시이며, 이들 각 구성 요소나 각 처리 프로세스의 조합에 여러 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 이하, 이러한 변형예에 대하여 설명한다.
(제1 변형예)
제2 실시 형태에서는, 스위치 SW4를 N 채널 MOSFET로 구성하는 경우를 설명했지만, 본 발명은 거기에는 한정되지 않고, P 채널 MOSFET를 사용해도 된다.
(제2 변형예)
실시 형태에서는, 수전 장치(6)가, 전자 기기에 내장되는 경우를 설명했지만, 본 발명은 거기에는 한정되지 않는다. 예를 들어 수전 장치(6)는, AC 어댑터나 USB 충전기(충전 어댑터라고 총칭한다)에 탑재할 수 있다. 이 경우, 도 6에 있어서 수전 장치(6)의 일부로서 나타내는 이차 전지(64)는 수전 장치(6)에는 포함되지 않는다.
실시 형태에 기초하여, 구체적인 용어를 사용하여 본 발명을 설명했지만, 실시 형태는, 본 발명의 원리, 응용을 나타내고 있는 것에 지나지 않고, 실시 형태에는, 청구의 범위에 규정된 본 발명의 사상을 일탈하지 않는 범위에서, 많은 변형예나 배치의 변경이 인정된다.
1: 급전 시스템, 200: 수전 장치, 202: 이차 전지, 204: 마이크로컴퓨터, 206: 시스템 전원, 208: USB 트랜시버, 210: 충전 회로, 214: USB 케이블, 220: 버스 라인, 100: 급전 장치, 130: 제1 전원 회로, 132: 제2 전원 회로, SW1: 제1 스위치, SW2: 제2 스위치, SW1a: 제1 트랜지스터, SW1b: 제2 트랜지스터, SW2a: 제3 트랜지스터, SW2b: 제4 트랜지스터, 134: 필터, 136: USB 포트, 140: 제어 회로, 142: 통신부, 144: 로직 회로, 146: 드라이버, 148: 비교기, SW3: 방전 스위치, C12: DC 블록 캐패시터, C11: 캐패시터, L11: 인덕터, R11: 방전 저항, 4: 급전 장치, 6: 수전 장치, 8: USB 케이블, 80: 버스 라인, 40: 커넥터, 42: 버스 라인, 44: 전원 회로, 48: 제어 회로, 480: 로직 회로, 482: 통신부, 60: 커넥터, 62: 버스 라인, 64: 이차 전지, 66: 충전 회로, 70: 제어 회로, 700: 통신부, 702: A/D 컨버터, 704: 드라이버, 706: 로직 회로, 708: 레지스터, 710: 비교기, SW4: 스위치, SW4a: 제1 트랜지스터, SW4b: 제2 트랜지스터, C11: DC 블록 캐패시터, L11: 인덕터, C21: DC 블록 캐패시터, L21: 인덕터, S3: 제어 신호, S4: 이상 검출 신호.
<산업상 이용가능성>
본 발명은 USB 급전에 사용할 수 있다.

Claims (34)

  1. USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 급전 장치로서,
    버스 전압을 전송하는 버스 라인과,
    제1 전압 레벨을 갖는 제1 버스 전압을 생성하는 제1 전원 회로와,
    상기 제1 전압 레벨보다도 높은 제2 전압 레벨을 갖는 제2 버스 전압을 생성하는 제2 전원 회로와,
    상기 버스 라인과 상기 제1 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제1 스위치와,
    상기 버스 라인과 상기 제2 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제2 스위치와,
    급전 대상의 수전 장치로부터, 상기 버스 라인을 통하여 제어 신호를 받고, 당해 제어 신호에 기초하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하도록 구성된 제어 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 스위치는, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제2 스위치는, 직렬로 접속된 제3 트랜지스터 및 제4 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 제1 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고,
    상기 제2 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 버스 라인측이 되도록 결선되고,
    상기 제3 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 제2 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고,
    상기 제4 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 버스 라인측이 되도록 결선되는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제3 트랜지스터가 온, 상기 제2 트랜지스터가 온 및 제4 트랜지스터가 오프가 되는 상태를 거쳐, 상기 버스 전압의 전압 레벨을 전환하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 버스 라인과 접지 사이에 설치된 캐패시터와,
    상기 버스 라인과 접지 사이에 설치된 방전 스위치
    를 더 구비하고,
    상기 제어 회로는, 상기 방전 스위치를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 버스 전압을 상기 제2 전압 레벨로부터 상기 제1 전압 레벨로 저하시킬 때에, 상기 방전 스위치를 온하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어 회로는, 상기 방전 스위치를 온한 후, 상기 버스 라인의 전압이, 상기 제1 전압 레벨에 따른 역치 전압까지 저하되면, 상기 방전 스위치를 오프하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐패시터는, 상기 버스 라인과 직렬로 설치된 인덕터와 함께, LC 필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방전 스위치와 직렬로 설치된 방전 저항을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  9. 제2항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 버스 전압을 상기 제1 전압 레벨로부터 상기 제2 전압 레벨로 전환할 때에,
    상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터가 온, 상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터가 오프인 제1 상태,
    상기 제1 트랜지스터가 온, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터가 오프인 제2 상태,
    상기 제1 트랜지스터, 상기 제3 트랜지스터가 온, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터가 오프인 제3 상태,
    상기 제3 트랜지스터가 온, 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터가 오프인 제4 상태,
    상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터가 온, 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터가 오프인 제5 상태
    의 순으로 천이하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  10. 제2항에 있어서, 상기 버스 라인과 접지 사이에 설치된 방전 스위치를 더 구비하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 방전 스위치를 제어하도록 구성되고,
    상기 버스 전압을 상기 제2 전압 레벨로부터 상기 제1 전압 레벨로 전환할 때에,
    상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터가 온, 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 방전 스위치가 오프인 제5 상태,
    상기 제3 트랜지스터가 온, 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터, 상기 방전 스위치가 오프인 제6 상태,
    상기 제1 트랜지스터, 상기 제3 트랜지스터가 온, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터, 상기 방전 스위치가 오프인 제7 상태,
    상기 제1 트랜지스터가 온, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터, 상기 방전 스위치가 오프인 제8 상태,
    상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 방전 스위치가 온, 상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터가 오프인 제9 상태,
    상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터가 온, 상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터, 상기 방전 스위치가 오프인 제10 상태
    의 순으로 천이하는 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전압 레벨은 5V이며, 상기 제2 전압 레벨은 12V 또는 20V인 것을 특징으로 하는 급전 장치.
  12. USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 급전 장치에 사용되는 제어 회로로서,
    상기 급전 장치는,
    급전해야 할 버스 전압을 전송하는 버스 라인과,
    제1 전압 레벨을 갖는 제1 버스 전압을 생성하는 제1 전원 회로와,
    상기 제1 전압 레벨보다도 높은 제2 전압 레벨을 갖는 제2 버스 전압을 생성하는 제2 전원 회로와,
    상기 버스 라인과 상기 제1 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제1 스위치와,
    상기 버스 라인과 상기 제2 전원 회로의 출력 단자 사이에 설치된 제2 스위치
    를 구비하고,
    상기 제어 회로는, 급전 대상의 수전 장치로부터, 상기 버스 라인을 통하여 제어 신호를 받고, 당해 제어 신호에 기초하여 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 버스 라인과 DC 블록 캐패시터를 개재시켜 접속되는 통신 단자와,
    상기 버스 라인과 접속되는 방전 단자와,
    상기 방전 단자와 접지의 사이에 설치된 방전 스위치와,
    상기 통신 단자와 접속되는 통신부와,
    상기 통신부가 수신한 신호에 기초하여, 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치 및 상기 방전 스위치의 상태를 지시하는 지시 신호를 생성하는 로직 회로와,
    상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치의 상태를 지시하는 제어 신호에 기초하여, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 온, 오프 상태를 전환하는 드라이버
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는, N 채널 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)를 포함하고,
    상기 드라이버는, 상기 N 채널 MOSFET의 게이트 전압을 생성하는 승압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제1 스위치는, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제2 스위치는, 직렬로 접속된 제3 트랜지스터 및 제4 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 제1 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고,
    상기 제2 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 버스 라인측이 되도록 결선되고,
    상기 제3 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 제2 전원 회로의 출력 단자측이 되도록 결선되고,
    상기 제4 트랜지스터의 백 게이트는, 그 바디 다이오드의 캐소드가 상기 버스 라인측이 되도록 결선되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  16. 제15항에 있어서, 상기 로직 회로는, 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제3 트랜지스터, 상기 제4 트랜지스터 및 상기 방전 스위치 각각에 대한 지시 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  17. 제13항에 있어서, 상기 버스 전압을 상기 제1 전압 레벨에 따른 역치 전압과 비교하는 비교기를 더 구비하고,
    상기 로직 회로는, 상기 비교기의 출력에 기초하여, 상기 방전 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  18. 제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 전압 레벨은 5V이며, 상기 제2 전압 레벨은 12V 또는 20V인 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  19. USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 수전 장치로서,
    USB 케이블이 접속되는 커넥터와,
    상기 커넥터와 접속되어, 버스 전압을 전송하는 버스 라인과,
    상기 버스 라인 상에 설치된 스위치와,
    상기 버스 전압을 받아, 이차 전지를 충전하는 충전 회로와,
    상기 버스 라인을 통하여, 급전 장치와의 사이에서 통신하여, 상기 스위치를 제어하고, 상기 USB 케이블의 이상을 검출 가능하게 구성된 제어 회로
    를 구비하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 급전 장치와의 통신에 의해 상기 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고,
    상기 급전 장치가 결정된 상기 전압 레벨의 상기 버스 전압의 공급을 개시 후, 상기 스위치를 오프한 상태에서, 상기 버스 라인에 공급된 상기 버스 전압의 전압 레벨을 기억하고,
    그 후, 상기 스위치를 온한 상태에서, 상기 버스 전압의 전압 레벨이, 기억된 상기 버스 전압의 전압 레벨에 따른 역치보다 낮아지면, 이상 검출 신호를 어서트하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 수전 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 버스 라인을 통하여 상기 급전 장치와 통신하는 통신부와,
    상기 버스 라인과 접속되어, 상기 버스 라인에 공급되는 상기 버스 전압을 디지털값으로 변환하는 A/D 컨버터와,
    상기 스위치의 온, 오프를 제어하는 드라이버와,
    (1) 상기 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고, (2) 상기 스위치를 오프한 상태에서 취득된 상기 디지털값을 유지하고, (3) 상기 스위치를 온하고, (4) 그 후 취득되는 디지털값을 유지된 상기 디지털값과 비교하도록 구성된 로직 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 수전 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 버스 라인과 직렬로 접속된 인덕터와,
    일단이 상기 버스 라인과 접속되고, 타단이 상기 제어 회로의 상기 통신부와 접속된 DC 블록 캐패시터
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 수전 장치.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치는, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터 각각의 백 게이트는, 각각의 바디 다이오드가 역방향이 되도록 결선되는 것을 특징으로 하는 수전 장치.
  23. 제20항에 있어서, 상기 드라이버는 승압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 수전 장치.
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이차 전지는 다(多)셀인 것을 특징으로 하는 수전 장치.
  25. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 기재된 수전 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  26. 제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 기재된 수전 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 충전 어댑터.
  27. USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 수전 장치에 사용되는 제어 회로로서,
    상기 수전 장치는,
    USB 케이블이 접속되는 커넥터와,
    상기 커넥터와 접속되어, 버스 전압을 전송하는 버스 라인과,
    상기 버스 라인 상에 설치된 스위치와,
    상기 버스 전압을 받아, 이차 전지를 충전하는 충전 회로
    를 구비하고,
    상기 제어 회로는,
    상기 버스 라인을 통한 급전 장치와의 통신에 의해 상기 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고,
    상기 급전 장치가 결정된 상기 전압 레벨의 상기 버스 전압의 공급을 개시 후, 상기 스위치를 오프한 상태에서, 상기 버스 라인에 공급된 상기 버스 전압의 전압 레벨을 기억하고,
    그 후, 상기 스위치를 온한 상태에서, 상기 버스 전압의 전압 레벨이, 기억된 상기 버스 전압의 전압 레벨에 따른 역치보다 낮아지면, 이상 검출 신호를 어서트하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제어 회로는,
    상기 버스 라인을 통하여 상기 급전 장치와 통신하는 통신부와,
    상기 버스 라인과 접속되어, 상기 버스 라인에 공급되는 상기 버스 전압을 디지털값으로 변환하는 A/D 컨버터와,
    상기 스위치의 온, 오프를 제어하는 드라이버와,
    (1) 상기 버스 전압의 전압 레벨을 결정하고, (2) 상기 스위치를 오프한 상태에서 취득된 상기 디지털값을 유지하고, (3) 상기 스위치를 온하고, (4) 그 후 취득되는 디지털값을 유지된 상기 디지털값과 비교하도록 구성된 로직 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  29. 제28항에 있어서, 상기 수전 장치는,
    상기 버스 라인과 직렬로 접속된 인덕터와,
    일단이 상기 버스 라인과 접속되고, 타단이 상기 제어 회로의 상기 통신부와 접속된 DC 블록 캐패시터
    를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치는, 직렬로 접속된 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터 각각의 백 게이트는, 각각의 바디 다이오드가 역방향이 되도록 결선되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  31. 제28항에 있어서, 상기 드라이버는 승압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이차 전지는 다셀인 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  33. 제27항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 하나의 반도체 기판에 일체 집적화되는 것을 특징으로 하는 제어 회로.
  34. USB(Universal Serial Bus)-PD(Power Delivery) 규격에 준거한 급전 시스템에 있어서의 이상 검출 방법으로서,
    상기 급전 시스템은,
    급전 장치와,
    수전 장치와,
    상기 급전 장치와 상기 수전 장치 사이를 접속하여, 상기 급전 장치가 생성한 버스 전압을 상기 수전 장치에 공급하는 USB 케이블
    을 구비하고,
    상기 수전 장치는,
    상기 버스 전압이 입력되는 버스 라인과,
    상기 버스 라인 상에 설치된 스위치
    를 구비하고,
    상기 이상 검출 방법은,
    상기 버스 라인을 개재한 상기 급전 장치와 상기 수전 장치 사이의 통신에 의해 상기 버스 전압의 전압 레벨을 결정하는 스텝과,
    상기 급전 장치가 결정된 상기 전압 레벨의 상기 버스 전압의 공급을 개시 후, 상기 스위치를 오프한 상태에서, 상기 버스 라인에 공급된 상기 버스 전압의 전압 레벨을 기억하는 스텝과,
    상기 스위치를 온한 상태에서, 상기 버스 전압의 전압 레벨이, 기억된 상기 버스 전압의 전압 레벨에 따른 역치보다 낮아지면, 이상 검출 신호를 어서트하는 스텝
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 이상 검출 방법.
KR1020177023503A 2015-01-26 2016-01-06 급전 장치 및 그 제어 회로, 수전 장치 및 그 제어 회로, 그것을 사용한 전자 기기 및 충전 어댑터, 이상 검출 방법 KR102168986B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015012573 2015-01-26
JPJP-P-2015-012574 2015-01-26
JPJP-P-2015-012573 2015-01-26
JP2015012574 2015-01-26
PCT/JP2016/050260 WO2016121434A1 (ja) 2015-01-26 2016-01-06 給電装置およびその制御回路、受電装置およびその制御回路、それを用いた電子機器および充電アダプタ、異常検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170108988A true KR20170108988A (ko) 2017-09-27
KR102168986B1 KR102168986B1 (ko) 2020-10-22

Family

ID=56543055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177023503A KR102168986B1 (ko) 2015-01-26 2016-01-06 급전 장치 및 그 제어 회로, 수전 장치 및 그 제어 회로, 그것을 사용한 전자 기기 및 충전 어댑터, 이상 검출 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10664029B2 (ko)
JP (1) JP6596447B2 (ko)
KR (1) KR102168986B1 (ko)
CN (1) CN107209539B (ko)
WO (1) WO2016121434A1 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6804892B2 (ja) * 2016-08-09 2020-12-23 ボーンズ株式会社 電気機器
US10141765B2 (en) * 2017-01-27 2018-11-27 Power Integrations, Inc. Single pin MOSFET drive and discharge functionality
JP6787214B2 (ja) * 2017-03-27 2020-11-18 ブラザー工業株式会社 充電器及び充電制御方法
FR3080195A1 (fr) * 2018-04-17 2019-10-18 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Procede et controleur de gestion de la tension d'alimentation de sortie d'un dispositif source usb supportant le mode de delivrance de puissance usb
US11018576B2 (en) 2017-08-25 2021-05-25 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Method and device for decreasing the power supply voltage of a c-type USB receiver device supporting a USB power delivery mode
CN111344948B (zh) * 2017-12-06 2024-01-16 日本瑞翁株式会社 电力配线装置
CN108155623A (zh) * 2018-01-22 2018-06-12 华勤通讯技术有限公司 一种终端usb接口保护方法、终端和外部设备
JP6731960B2 (ja) 2018-02-08 2020-07-29 矢崎総業株式会社 電源電力伝送システム
US11101673B2 (en) 2018-03-13 2021-08-24 Cypress Semiconductor Corporation Programmable gate driver control in USB power delivery
JP2019161897A (ja) 2018-03-14 2019-09-19 Ｄｙｎａｂｏｏｋ株式会社 システム、電子機器および充電制御方法
US10432184B1 (en) * 2018-08-09 2019-10-01 Texas Instruments Incorporated Channel switchover power multiplexer circuits, and methods of operating the same
KR102675130B1 (ko) 2018-08-20 2024-06-13 삼성전자주식회사 Usb 인터페이스에서 파워 딜리버리를 보장하기 위한 장치 및 방법
CN111169412B (zh) * 2018-11-09 2023-01-10 联发科技（新加坡）私人有限公司 车载终端及开关机方法
US10684634B1 (en) * 2019-01-30 2020-06-16 Quanta Computer Inc. Method and system for compensating for temperature rise effects
CN113614919B (zh) * 2019-03-22 2023-11-24 罗姆股份有限公司 半导体集成电路
TWI757646B (zh) 2019-10-15 2022-03-11 宏正自動科技股份有限公司 Usb設備及其操作方法
CN111446753B (zh) * 2020-03-31 2022-08-19 联想(北京)有限公司 一种充电控制方法、装置、设备和存储介质
CN111509818B (zh) 2020-05-29 2022-06-24 维沃移动通信有限公司 充电器、数据线和充电设备
US11269390B2 (en) * 2020-06-26 2022-03-08 Alpha And Omega Semiconductor International Lp Port controller with real-time fault detection
CN114003079B (zh) * 2020-07-28 2023-08-08 瑞昱半导体股份有限公司 应用在多个电源域的电路
CN112650377B (zh) * 2020-12-22 2022-09-02 海光信息技术股份有限公司 一种i2c总线上拉供电方法、电路及芯片
JP2023117859A (ja) * 2022-02-14 2023-08-24 株式会社マキタ 充電アダプタおよび充電器
JP2023117860A (ja) * 2022-02-14 2023-08-24 株式会社マキタ 充電アダプタ、充電器および充電システム
TWI825794B (zh) * 2022-06-21 2023-12-11 群光電能科技股份有限公司 電源供應系統及其供電控制方法
CN116995678B (zh) * 2023-09-26 2024-02-13 深之蓝(天津)水下智能科技有限公司 供电装置及水下缆控机器人
CN117420900B (zh) * 2023-12-19 2024-04-02 合肥联宝信息技术有限公司 电路装置及电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003263245A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Fuji Xerox Co Ltd Ｕｓｂ装置
JP2006060977A (ja) 2004-08-24 2006-03-02 Renesas Technology Corp 電源制御用半導体集積回路およびスイッチング電源装置
JP2006304500A (ja) 2005-04-21 2006-11-02 Rohm Co Ltd 昇圧型スイッチング電源装置及びこれを備えた電子機器
KR20090028196A (ko) * 2007-09-14 2009-03-18 삼성전자주식회사 휴대 단말기의 충전 장치 및 방법
JP2012190216A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Toshiba Corp 定電圧電源回路
JP2013198262A (ja) 2012-03-19 2013-09-30 Renesas Electronics Corp 充電装置
US20140173141A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Texas Instruments Incorporated Robust cable-type detection for usb power delivery
JP2015002399A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 ローム株式会社 電力供給装置およびその制御方法

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3558059B2 (ja) * 2001-08-10 2004-08-25 セイコーエプソン株式会社 電源制御回路及び電子機器
TWI241520B (en) * 2003-07-08 2005-10-11 Ours Technology Inc Universal serial bus device for exchange data each other
JP2006048306A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Mitsumi Electric Co Ltd コンピュータ周辺機器用電流制御回路および該電流制御回路を備えたコンピュータ周辺機器
KR101128352B1 (ko) * 2005-02-18 2012-03-26 삼성전자주식회사 유에스비 컨트롤러 및 그것의 절전모드 제어 방법
TWM287939U (en) * 2005-09-28 2006-02-21 Prodigit Electronics Co Ltd Automatic detection and control device for load status
JP2008146419A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Renesas Technology Corp Ｕｓｂデバイスおよびコンピュータの周辺デバイス
US20080272741A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-06 Summit Microelectronics, Inc. Systems and methods for detecting power sources
US8266456B2 (en) * 2007-10-15 2012-09-11 Apple Inc. Supplying remaining available current to port in excess of bus standard limit
US20090121686A1 (en) * 2007-11-12 2009-05-14 Rober Lo Power saving charger
US7917781B2 (en) * 2008-09-10 2011-03-29 Cyber Power Systems Inc. Universal USB power supply
JP4438887B1 (ja) * 2008-09-26 2010-03-24 トヨタ自動車株式会社 電動車両及び電動車両の充電制御方法
GB2466663A (en) * 2009-01-05 2010-07-07 Nec Corp Altering Maximum Power Supply to Smart Card
JP2010263730A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Funai Electric Co Ltd Ｕｓｂ電源回路
US8350522B2 (en) * 2010-03-10 2013-01-08 Apple Inc. External power source voltage drop compensation for portable devices
KR101682386B1 (ko) * 2010-06-29 2016-12-12 삼성전자 주식회사 휴대용 충전 장치 및 그의 충전 방법 및 충전 시스템
JP5591641B2 (ja) * 2010-09-17 2014-09-17 ローム株式会社 充電回路およびその制御ｉｃ、それを利用した電子機器
US8879226B2 (en) * 2010-10-20 2014-11-04 Rohm Co., Ltd. High side switch circuit, interface circuit and electronic device
JP2012123673A (ja) * 2010-12-09 2012-06-28 Nec Corp 給電切替装置、給電切替装置制御方法、及び給電制御プログラム
KR101822977B1 (ko) * 2010-12-21 2018-01-29 삼성전자주식회사 멀티-인터페이스 메모리 카드와 이의 동작 방법
CN102856933A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 Usb充电电路
CN103051039A (zh) * 2011-10-11 2013-04-17 台达电子工业股份有限公司 高压电池充电系统及其适用的充电器
JP5887841B2 (ja) * 2011-11-02 2016-03-16 ソニー株式会社 制御システム
US9298236B2 (en) * 2012-03-02 2016-03-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Multi-stage power adapter configured to provide a first power level upon initial connection of the power adapter to the host device and a second power level thereafter upon notification from the host device to the power adapter
JP5902998B2 (ja) * 2012-05-28 2016-04-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路およびその動作方法
US8793518B2 (en) * 2012-06-13 2014-07-29 Dell Products Lp Systems and methods for providing supplemental power to battery powered information handling systems
JP6024288B2 (ja) * 2012-08-27 2016-11-16 株式会社バッファロー 情報処理システム及び外部機器
US9368269B2 (en) * 2012-10-24 2016-06-14 Schumacher Electric Corporation Hybrid battery charger
US8760123B2 (en) * 2012-10-29 2014-06-24 Qualcomm Incorporated High voltage dedicated charging port
JP6208213B2 (ja) * 2013-03-19 2017-10-04 三洋電機株式会社 二次電池の充電システム及び方法並びに電池パック
US20150069956A1 (en) * 2013-09-09 2015-03-12 Apple Inc. Universal power adapter
KR102147243B1 (ko) * 2013-11-04 2020-08-24 삼성전자 주식회사 전자장치의 충전 장치 및 방법
KR102215085B1 (ko) * 2013-12-23 2021-02-15 삼성전자주식회사 충전 기기 및 그 동작 방법
US10001831B2 (en) * 2014-01-31 2018-06-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Determination of a zero watt state for implementation
US20150362944A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 Qualcomm Incorporated Systems and methods for cable resistance compensation
WO2016013451A1 (ja) * 2014-07-22 2016-01-28 ローム株式会社 充電回路およびそれを利用した電子機器、充電器
JP6838879B2 (ja) * 2016-07-13 2021-03-03 ローム株式会社 受電装置およびその制御回路、電子機器、給電システムの動作方法
US10734891B2 (en) * 2017-10-13 2020-08-04 Qualcomm Incorporated Power-up sequencing and high voltage protection for charge pump converters

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003263245A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Fuji Xerox Co Ltd Ｕｓｂ装置
JP2006060977A (ja) 2004-08-24 2006-03-02 Renesas Technology Corp 電源制御用半導体集積回路およびスイッチング電源装置
JP2006304500A (ja) 2005-04-21 2006-11-02 Rohm Co Ltd 昇圧型スイッチング電源装置及びこれを備えた電子機器
KR20090028196A (ko) * 2007-09-14 2009-03-18 삼성전자주식회사 휴대 단말기의 충전 장치 및 방법
JP2012190216A (ja) * 2011-03-10 2012-10-04 Toshiba Corp 定電圧電源回路
JP2013198262A (ja) 2012-03-19 2013-09-30 Renesas Electronics Corp 充電装置
US20140173141A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Texas Instruments Incorporated Robust cable-type detection for usb power delivery
JP2015002399A (ja) * 2013-06-14 2015-01-05 ローム株式会社 電力供給装置およびその制御方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tsutomu Shimotoyodome et al, "USB Power Delivery를 이용한 직류 급전의 확대", 2014년 전자정보통신학회 소사이어티 대회* *

Also Published As

Publication number Publication date
US10664029B2 (en) 2020-05-26
JPWO2016121434A1 (ja) 2017-11-02
WO2016121434A1 (ja) 2016-08-04
US20170336844A1 (en) 2017-11-23
US11360532B2 (en) 2022-06-14
CN107209539B (zh) 2020-04-28
JP6596447B2 (ja) 2019-10-23
US20200241619A1 (en) 2020-07-30
CN107209539A (zh) 2017-09-26
KR102168986B1 (ko) 2020-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102168986B1 (ko) 급전 장치 및 그 제어 회로, 수전 장치 및 그 제어 회로, 그것을 사용한 전자 기기 및 충전 어댑터, 이상 검출 방법
WO2016013451A1 (ja) 充電回路およびそれを利用した電子機器、充電器
CN108123520B (zh) 高电压专用充电端口
US10574073B2 (en) Electronic device and method for controlling power supply
JP5998025B2 (ja) 半導体集積回路およびその動作方法
JP2018011442A (ja) 受電装置およびその制御回路、電子機器、給電システムの動作方法
US8952650B2 (en) Device and method for charging a master device using a detachable device
US7402981B2 (en) Method and apparatus to perform battery charging using a DC-DC converter circuit
US11239677B2 (en) Buck-boost battery charger for dual battery application
US20090179615A1 (en) Universal battery charger
JP6362448B2 (ja) 電源選択回路およびそれを用いた信号処理回路、電子機器
JP6553346B2 (ja) 過電流検出回路およびそれを利用したｕｓｂ給電装置、電子機器、過電流検出方法
US10826312B2 (en) Charger control circuit and method for charger control
US9742131B2 (en) Power transfer systems
JP2007060778A (ja) 充電装置
CN113614919B (zh) 半导体集成电路
CN102035250B (zh) 半导体装置、电压比较电路、电源管理电路及电子仪器
JP2020198671A (ja) 受電装置およびその制御回路、給電装置と受電装置のネゴシエーションの方法
CN109510456B (zh) 电源装置、电源系统和用于控制所述系统的方法
JP2023034189A (ja) 充電制御回路、電子機器
JP2023025588A (ja) Ｕｓｂポートコントローラ、電子機器
CN112104012A (zh) 用于多种电池应用的单电感器多输出充电器

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right