KR20180051432A

KR20180051432A - 충전 대기 기기 및 충전 방법

Info

Publication number: KR20180051432A
Application number: KR1020177031391A
Authority: KR
Inventors: 지아량 장; 첸 티안; 준 장; 쉬비아오 첸; 스밍 완; 지아다 리
Original assignee: 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2017-02-24
Publication date: 2018-05-16
Also published as: TW201815003A; EP4117141A3; JP6886966B2; EP3340425A1; EP3334004B1; KR102189156B1; JP6605719B2; CN108604808A; JP6752943B2; CN109417208A; CN112152282A; CN112838634A; ES2873773T3; JP2019525706A; US20190229538A1; US20180358818A1; CN109417298A; EP3849045A1; US10826303B2; EP3451484A1

Abstract

본 출원은 충전 대기 기기 및 충전 방법에 관한 발명이고, 충전 대기 기기는 충전 인터페이스 및 충전 인터페이스에 연결된 제1 충전 회로를 포함하고, 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신하고, 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 복수개의 셀의 양단에 직접 인가하여, 복수개의 셀을 직접 충전한다. 본 출원은 충전 속도를 확보하는 전제 하에서, 충전 과정에서 생성되는 발열량을 감소시킬 수 있다.

Description

충전 대기 기기 및 충전 방법

본 발명은 충전 기술 분야에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 충전 대기 기기 및 충전 방법에 관한 것이다.

상기 출원은 출원일이 2016년10월12일이고 출원번호가 PCT/CN2016/ 101944이며 발명 명칭이 "이동 단말기"인 PCT출원 및 출원일이 2017년02년 15일이고 출원번호가PCT/CN2017/073653이며 발명 명칭이 "충전 대기 기기 및 충전 방법"인 PCT출원의 우선권을 주장하고 이들의 전체 내용은 본원 발명에 원용된다.

현재, 충전 대기 기기(예를 들어, 스마트 휴대폰)는 갈수록 소비자들의 주목을 받고 있지만, 충전 대기 기기는 전기 소모량이 크기 때문에 자주 충전해야 한다.

충전 속도를 향상시키기 위하여 가능한 기술 수단의 하나는 큰 전류로 충전 대기 기기에 대해 충전을 진행하는 것이다. 충전 전류가 클수록 충전 대기 기기에 대한 충전 속도가 빨라진다. 그러나 충전 대기 기기의 발열 문제도 심각해진다.

따라서 충전 속도를 확보하는 전제 하에서 충전 대기 기기의 발열을 감소시키는 문제는 해결해야 하는 과제이다.

본 발명은 충전 속도를 확보하는 전제 하에서 충전 대기 기기의 발열량을 감소시키는 충전 대기 기기 및 충전 방법을 제공한다.

제1 측면에 따른 충전 대기 기기는, 충전 인터페이스; 상기 충전 인터페이스에 연결되고, 상기 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신함과 아울러 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 복수개의 셀(cell)의 양단에 직접 인가하여, 상기 복수개의 셀을 직접 충전하는 제1 충전 회로; 상기 복수개의 셀에 연결되고, 상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키는 균형회로를 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 복수개의 셀은 제1 셀 및 제2 셀을 포함하고, 상기 균형회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이(移轉)를 행한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 균형회로는 상기 제1 셀에 연결되는 제1 회로와 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결되는 제2 회로를 포함하고, 상기 제1 회로가 도통인 상태일 경우, 상기 제1 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 상기 제1 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제1 충전 전류를 형성하고, 상기 제1 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 균형회로는 상기 제2 셀에 연결된 제3 회로를 더 포함하고, 상기 제3 회로가 도통인 상태일 경우, 상기 제3 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 상기 제3 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 균형회로는 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결된 제4 회로와 상기 제1 셀에 연결된 제5 회로를 포함하고, 상기 제4 회로 및 상기 제5 회로가 모두 도통인 상태일 경우, 상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제5 회로에 커플링시키고, 상기 제5 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀을 충전한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 균형회로는 상기 제2 셀에 연결된 제6 회로를 더 포함하고, 상기 제4 회로 및 상기 제6 회로가 모두 도통인 상태일 경우, 상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제6 회로에 커플링시키고, 상기 제6 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제3 충전 전류를 형성하고, 상기 제3 충전 전류에 의해 상기 제2 셀을 충전한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 충전 대기 기기는 입력단이 상기 복수개의 셀 중의 임의의 1개 셀의 양단에 연결된 전기 공급 회로를 더 포함하고, 상기 전기 공급 회로는 상기 1개 셀의 전압에 의해 상기 충전 대기 기기 내의 소자에 전기를 공급한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제1 충전 회로가 수신한 상기 어댑터의 출력 전류는 펄싱(pulsing) 직류, 교류 또는 정전류이다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제1 충전 회로는 상기 충전 인터페이스를 통하여 수신된 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류는 상기 어댑터가 정전류 모드에서 출력된 전압 및 전류이다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 충전 대기 기기는 승압 회로를 구비한 제2 충전 회로를 더 포함하고, 상기 승압 회로의 양단은 각각 상기 충전 인터페이스 및 상기 복수개의 셀에 연결되고, 상기 승압 회로는 상기 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압을 수신하고, 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 상기 제2 전압을 상기 복수개의 셀의 양단에 인가하여 상기 복수개의 셀을 충전한다. 상기 제2 충전 회로가 수신한 상기 어댑터의 출력 전압은 상기 복수개의 셀의 총전압보다 작고, 상기 제2 전압은 상기 복수개의 셀의 총전압보다 크다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제2 충전 회로가 수신한 상기 어댑터의 출력 전압은 5V이다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 어댑터가 상기 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서 상기 충전 대기 기기에 대한 충전 속도보다 빠르고, 상기 제1 충전 모드에서 상기 어댑터는 상기 제2 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하고, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터는 상기 제1 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 충전 대기 기기는 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 충전 인터페이스는 데이터선을 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은, 상기 제어 유닛은 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것을 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제1 명령을 수신하는 것- 상기 제1 명령은 상기 충전 대기 기기가 제2 충전 모드를 작동하는지 여부를 문의하는 명령임-;상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제1 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제1 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는지 여부를 지시하는 명령임-; 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하면, 상기 제어 유닛은 상기 어댑터가 상기 제1 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하도록 제어하는 것을 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 것을 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제2 명령을 수신하는 것- 상기 제2 명령은 상기 어댑터의 출력 전압과 상기 충전 대기 기기의 복수개의 셀의 현재 총전압이 매칭되는지 여부를 문의하는 명령임- ;상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제2 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제2 명령에 대한 회답 명령은 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 복수개의 셀의 현재 총전압과 매칭되거나 크거나 또는 작은 것을 지시하는 명령임-을 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 것을 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제3 명령을 수신하는 것- 상기 제3 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 명령임- ; 상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제3 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제3 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하여 상기 어댑터가 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 상기 제2 충전 모드에서 상기 제2 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 명령임-을 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제어 유닛이 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 제2 어댑터의 출력을 제어하는 것은, 상기 제2 충전 모드에서 충전하는 과정에서 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것을 포함한다.

제1 측면에 결합하면, 제1 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제2 충전 모드에서 충전하는 과정에 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제4 명령을 수신하는 것- 상기 제4 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 문의하는 명령임- ; 상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제4 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제4 명령에 대한 회답 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 지시하여, 상기 어댑터가 상기 복수개의 셀의 현재 총전압에 의하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 명령임-을 포함한다.

제2 측면에 따른 충전 인터페이스를 포함하는 충전 대기 기기에 대해 충전하는 방법에 있어서, 상기 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신하는 단계; 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 복수개의 셀(cell)의 양단에 직접 인가하여, 상기 복수개의 셀을 직접 충전하는 단계; 상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키는 단계를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 복수개의 셀은 제1 셀 및 제2 셀을 포함하고, 상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키는 단계는, 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이(移轉)를 행하는 단계를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이(移轉)를 행하는 단계는, 상기 제1 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제1 충전 전류를 형성하고, 상기 제1 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 단계를 포함한다. 상기 제1 회로는 상기 제1 셀에 연결되고, 상기 제2 회로는 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결된다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이(移轉)를 행하는 단계는, 상기 제3 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 상기 제3 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 단계를 더 포함한다. 상기 제3 회로는 상기 제2 셀에 연결된다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이(移轉)를 행하는 단계는, 상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제5 회로에 커플링시키고, 상기 제5 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀을 충전하는 단계를 포함한다. 상기 제4 회로는 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결되고, 상기 제5 회로는 상기 제1 셀에 연결된다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제6 회로에 커플링시키고, 상기 제6 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제3 충전 전류를 형성하고, 상기 제3 충전 전류에 의해 상기 제2 셀을 충전하는 단계를 더 포함한다. 상기 제6 회로는 상기 제2 셀에 연결된다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 복수개의 셀 중의 1개 셀의 전압에 의해 상기 충전 대기 기기 내의 소자에 전기를 공급하는 단계를 더 포함한다 상기 1개 셀은 상기 복수개의 셀 중의 임의의 1개 셀이다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키는 단계; 상기 제2 전압을 상기 복수개의 셀의 양단에 인가하여 상기 복수개의 셀을 충전하는 단계를 더 포함한다. 상기 제2 전압은 상기 복수개의 셀의 총전압보다 크다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 어댑터가 상기 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서 상기 충전 대기 기기에 대한 충전 속도보다 더 빠르다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 충전 인터페이스는 데이터선을 포함한다. 상기 방법은, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계를 더 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계는, 상기 어댑터가 송신한 제1 명령을 수신하는 단계- 상기 제1 명령은 상기 충전 대기 기기가 제2 충전 모드를 작동하는지 여부를 문의하는 명령임- ; 상기 어댑터에 상기 제1 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제1 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는지 여부를 지시하는 명령임- ;상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하면, 상기 어댑터가 상기 제1 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하도록 제어하는 단계를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 단계를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 단계는, 상기 어댑터가 송신한 제2 명령을 수신하는 단계- 상기 제2 명령은 상기 어댑터의 출력 전압과 상기 충전 대기 기기의 상기 복수개의 셀의 현재 총전압이 매칭되는지 여부를 문의하는 명령임- ;상기 어댑터에 상기 제2 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제2 명령에 대한 회답 명령은 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 복수개의 셀의 현재 총전압과 매칭되거나 크거나 또는 작은 것을 지시하는 명령임-를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 단계는, 상기 어댑터가 송신한 제3 명령을 수신하는 단계- 상기 제3 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 명령임- ; 상기 어댑터에 상기 제3 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제3 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하여, 상기 어댑터가 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 상기 제2 충전 모드에서 상기 제2 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 명령임-를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 제2 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 제2 충전 모드에서 충전하는 과정에서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계를 포함한다.

제2 측면에 결합하면, 제2 측면의 일부 구현방식에 있어서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계는, 상기 어댑터가 송신한 제4 명령을 수신하는 단계- 상기 제4 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 문의하는 명령임- ; 상기 어댑터에 상기 제4 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제4 명령에 대한 회답 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 지시하여, 상기 어댑터가 상기 복수개의 셀의 현재 총전압에 의하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 명령임-를 포함한다.

본 발명은 우선 제1충전 회로를 통하여 복수개 셀을 직적 충전하고, 직접 충전 기술 수단의 기초상에서 충전 대기 기기 내부의 셀 구조에 대해 개진하여, 서로 직렬 연결된 복수개 셀을 도입하였다. 1개 셀인 경우와 비교하면 동등한 충전 속도에 도달하는 경우, 복수개 셀이 수요되는 충전 전류는 1개 셀이 소요하는 충전 전류의 1/N（N는 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 셀의 갯수）이 된다. 다시 말해, 1개 셀인 기술 수단과 비교하면 동등한 충전 속도를 확보하는 전제 하에서 본 발명은 충전 전류 크기를 대폭 감소시킬 수 있어 충전 대기 기기가 충전 과정에서 생성되는 발열량을 감소시킬 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적 구성도이다.
도2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적 구성도이다.
도3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적 구성도이다.
도4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적 구성도이다.
도5 는 본 발명의 실시예에 따른 펄싱 직류의 파형 설명도이다.
도6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적 구성도이다.
도7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적 구성도이다.
도8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적 구성도이다.
도9는 본 발명의 실시예에 따른 쾌속 충전 과정의 흐름도이다.
도10은 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법의 예시적 흐름도이다.
도11은본 발명의 실시예에 따른 균형회로의 예시적 구성도이다.
도12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 균형회로의 예시적 구성도이다.
도13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 균형회로의 예시적 구성도이다.
도14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 균형회로의 예시적 구성도이다.
도15는 본 발명의 실시예에 따른 균형회로의 회로 설명도이다.
도16은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 균형회로의 회로 설명도이다.

본 발명의 실시예가 제공한 충전 대기 기기 및 충전 방법을 설명하기 전에 먼저 관련 기술에서 충전 대기 기기에 대해 충전하는 어댑터를 설명한다. 즉 하기에서 "관련 어댑터"라고 칭한다.

관련 어댑터가 정전압 모드에서 작동할 때 출력하는 전압은 기본적으로 고정 전압 예를 들어, 5V, 9V, 12V 또는 20V 등을 유지한다.

관련 어댑터가 출력한 전압은 배터리 양단에 직접 인가하기 적합하지 않아 먼저 충전 대기 기기 내의 변환 회로를 거쳐 변환을 행하여, 충전 대기 기기 내의 배터리가 예기하는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 취득한다. 상기 충전 전류는 직류일 수 있다.

변환 회로는 관련 어댑터가 출력한 전압을 변환하여, 배터리가 예기하는 충전 전압 및/또는 충전 전류의 수요를 만족시키도록 구성된다.

일 실시예에서 상기 변환 회로는 충전 관리 모드일 수 있다. 예를 들어, 충전 대기 기기 중의 충전 집적 회로（integrated circuit, IC）일 수 있다. 변환 회로는 배터리의 충전 과정에서 배터리에 대한 충전 전압 및/ 또는 충전 전류를 관리할 수 있다. 상기 변환 회로는 전압 피드백 기능 및 전류 피드백 기능 중의 적어도 한가지를 구비함으로써, 배터리에 대한 충전 전압 및/또는 충전 전류의 관리를 구현할 수 있다.

예를 들어, 배터리의 충전 과정은 트리클 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정전압 충전 단계 중의 적어도 1개 단계를 포함할 수 있다. 트리클 충전 단계에서, 변환 회로는 전류 피드백 루프(current feedback loop)를 이용하여 트리클 충전 단계에서 배터리에 충전되는 전류의 크기가 배터리가 예기하는 충전 전류의 크기(예를 들어, 제1 충전 전류)를 만족시키도록 구성될 수 있다. 정전류 충전 단계에서, 변환 회로는 전류 피드백 루프(current feedback loop)를 이용하여 정전류 충전 단계에서 배터리에 충전되는 전류의 크기가 배터리가 예기하는 충전 전류의 크기(예를 들어, 제2 충전 전류, 상기 제2 충전 전류는 제1 충전 전류 보다 클 수 있음)를 만족시키도록 구성될 수 있다. 정전압 충전 단계에서, 변환 회로는 전압 피드백 루프(voltage feedback loop)를 이용하여 정전압 충전 단계에서 배터리 양단에 인가되는 전압의 크기가 배터리가 예기하는 충전 전압의 크기를 만족시키도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 관련 어댑터가 출력한 전압이 배터리가 예기하는 충전 전압보다 클 때, 변환 회로는 관련 어댑터가 출력한 전압에 대해 강압 전환 처리를 행하여, 강압 전환 후의 충전 전압이 배터리가 예기하는 충전 전압의 수요를 만족시키게 한다. 다른 일 실시예로서, 관련 어댑터가 출력한 전압이 배터리가 예기하는 충전 전압보다 작을 때, 변환 회로는 관련 어댑터가 출력한 전압에 대해 승압 전환 처리를 행하여, 승압 전환 후의 충전 전압이 배터리가 예기하는 충전 전압의 수요를 만족시키게 한다.

다른 일 실시예에서, 관련 어댑터가 5V 정전압을 출력하는 것을 예로 들면, 관련 어댑터가 1개 셀（리튬 배터리 셀인 경우, 1개 셀의 충전 컷 오프 전압(charge cut-off valtage)는 통상적으로 4.2V임）을 충전할 때, 변환 회로（예를 들어, Buck강압 회로）는 관련 어댑터가 출력한 전압에 대해 강압 전환 처리를 행하여, 강압 후의 충전 전압이 1개 셀이 예기하는 충전 전압의 수요를 만족시키게 한다.

다른 일 실시예에서, 관련 어댑터가 출력한 5V 정전압을 예로 들면, 관련 어댑터가 서로 직렬 연결된 복수개(2개 또는 2개 이상)의 셀（리튬 배터리 셀인 경우, 1개 셀의 충전 컷 오프 전압은 통상적으로 4.2V임）에 대해 충전할 때, 변환 회로（예를 들어, Boost승압 회로）는 관련 어댑터가 출력한 전압에 대해 승압 전환 처리를 행하여, 승압 한 후의 충전 전압이 복수개 셀이 예기하는 전압 수요를 만족시키게 한다.

변환 회로는 회로 전환 효율이 낮은 원인의 제한을 받아, 일부의 전기 에너지가 열량의 형식으로 방열되고, 상기 열량은 충전 대기 기기 내부에 집결된다. 충전 대기 기기의 설계 공간 및 방열 공간은 모두 아주 작다（예를 들어, 사용자가 사용하는 모바일 단말기의 물리적 사이즈는 갈수록 작아 가볍고 얇아지는 동시에 모바일 단말기 내에 대량의 전자 소자들이 밀집되게 배열되어 모바일 단말기의 성능을 향상시킴）. 따라서 변환 회로의 설계 난이도가 높아지고 또한 충전 대기 기기 내에 집결된 열량이 제때에 방열되기 어려워, 충전 대기 기기의 이상（異常）을 초래하게 된다.

예를 들어, 변환 회로에 집결된 열량은 변환 회로 근처의 전자 소자들에 대해 열간섭을 형성하여 전자 소자들의 작동에 이상을 초래할 수 있다. 또한 예를 들어, 변환 회로에 집결된 열량은 변환 회로 및 근처의 전자 소자들의 사용 수명을 단축시킬 수 있다. 또한 예를 들어, 변환 회로에 집결된 열량은 배터리에 대해 열간섭을 형성하여 배터리의 충전방전에 이상을 초래할 수 있다. 또한 예를 들어, 변환 회로에 집결된 열량은 충전 대기 기기의 온도가 높아지게 하여 사용자가 충전 시의 사용 체험에 영향을 줄 수 있다. 또한 예를 들어, 변환 회로에 집결된 열량은 변환 회로 자체의 단락(短路)을 초래하여, 관련 어댑터가 출력한 전압이 배터리 양단에 직접 인가되어 배터리의 과전압 충전하게 되며 장시간의 과전압 충전은 배터리의 폭발과 같은 안전 위험을 초래하게 된다.

본 발명의 실시예가 제공한 어댑터는 배터리의 상태 정보를 취득할 수 있다. 배터리의 상태 정보는 적어도 배터리의 현재 전기량 정보 및/또는 전압 정보를 포함할 수 있다. 상기 어댑터는 취득한 배터리의 상태 정보에 의하여 어댑터 자체가 출력한 전압을 조정하여, 배터리가 예기하는 충전 전압 및/또는 충전 전류의 수요를 만족시키고, 어댑터에 의해 조정된 후 출력된 전압은 배터리 양단에 직접 인가하여 배터리를 충전（이하, "직접 충전"이라고 칭함）할 수 있다. 상기 어댑터가 출력한 전압은 전압값이 온정한 전압 또는 펄싱 파형의 전압일 수 있다.

상기 어댑터는 전압 피드백 기능 및/또는 전류 피드백 기능을 구비하여 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류에 대한 폐쇄 루프 피드백 제어를 구현할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 어댑터가 취득한 배터리의 상태 정보에 의하여 어댑터 자체가 출력한 전압을 조정한다는 의미는, 상기 어댑터가 배터리의 상태 정보를 실시간으로 취득하고, 또한 실시간으로 취득한 배터리의 상태 정보에 의하여 어댑터 자체가 출력한 전압을 조정하여 배터리가 예기하는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 만족시킬 수 있다는 것을 가리킨다.

일부 실시예에서, 상기 어댑터는 실시간으로 취득한 배터리의 상태 정보에 의하여 어댑터 자체가 출력한 전압을 조정한다는 의미는, 충전 과정에서 배터리의 충전 전압이 높아짐에 따라 어댑터는 배터리 충전 과정에서의 서로 다른 시각의 상태 정보를 취득하고, 배터리 충전 과정에서의 서로 다른 시각의 상태 정보에 의하여 어댑터 자체가 출력한 전압을 실시간으로 조정하여, 배터리가 예기하는 충전 전압 및/또는 충전 전류의 수요를 만족시키며, 어댑터가 조정한 후 출력한 전압은 배터리 양단에 직접 인가하여 배터리를 충전할 수 있다.

예를 들어, 배터리의 충전 과정은 트리클 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정전압 충전 단계 중의 적어도 1개 단계를 포함할 수 있다. 트리클 충전 단계에서, 어댑터는 트리클 충전 단계에서 제1 충전 전류를 출력하여 배터리를 충전하여 배터리가 예기하는 충전 전류의 수요（제1 충전 전류는 정전류 또는 펄싱 파형의 전류일 수 있음）를 만족시킬 수 있다. 정전류 충전 단계에서, 어댑터는 전류 피드백 루프를 이용하여 정전류 충전 단계에서 어댑터가 출력하고 배터리에 충전되는 전류가 배터리가 예기하는 충전 전류의 수요（예를 들어, 제2 충전 전류, 제2 충전 전류도 정전류 또는 펄싱 파형의 전류일 수 있고, 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있다. 제2 충전 전류가 펄싱 파형의 전류인 경우를 예로 들면, 상기 제2 충전 전류가 제1 충전 전류보다 크다는 의미는 정전류 충전 단계의 펄싱 파형의 전류 피크 값이 트리클 충전 단계의 펄싱 파형의 전류 피크 값보다 크고, 정전류 충전 단계의 정전류는 펄싱 파형의 전류 피크 값 또는 평균치가 기본적으로 변하지 않음을 의미함）를 만족시킬 수 있다. 정전압 충전 단계에서, 어댑터는 전압 피드백 루프를 이용하여 정전압 충전 단계에서 어댑터가 충전 대기 기기에 출력한 전압（즉 펄싱 파형의 전압）이 일정하게 유지하게 한다.

예를 들어, 본 발명의 실시예의 어댑터는 주요하게 충전 대기 기기 내의 배터리 정전류 충전 단계를 제어하도록 구성된다. 기타 실시예에서, 충전 대기 기기 내의 배터리의 트리클 충전 단계 및 정전압 충전 단계의 제어 기능도 본 발명의 실시예에 따른 어댑터와 충전 대기 기기 내의 별도로 설치된 충전 칩이 협동하여 완성할 수 있다. 정전류 충전 단계와 비교하면 배터리가 트리클 충전 단계 및 정전압 충전 단계에서 수신한 충전 파워가 비교적 작고 충전 대기 기기 내부의 충전 칩의 전환 손실 및 열량의 누적은 접수 가능한 정도이다. 설명하고자 하는 것은, 본 발명의 실시예에서 언급한 정전류 충전 단계 또는 정전류 모드는 어댑터가 출력한 전류에 대해 제어하는 충전 단계 또는 충전 모드일 수 있고, 어댑터의 출력 전류가 완전히 일정하게 유지하라고 요구한 것이 아니다. 어댑터가 출력한 전류가 펄싱 파형의 전류인 경우를 예로 들면, 정전류는 어댑터가 출력한 펄싱 파형의 전류 피크 값 또는 평균치가 기본적으로 변하지 않는다는 것을 가리킬 수 있고 또는 일정한 시간대에서 기본적으로 변하지 않음을 의미한다. 예를 들어, 실제적으로 어댑터는 정전류 충전 단계에서 통상적으로 분단 정전류의 방식으로 충전을 진행한다.

분단 정전류 충전（Multi-stage constant current charging）은 M개 정전류 단계（M는 2보다 작지 않은 정수임）를 포함하고, 분단 정전류 충전은 예정된 충전 전류로 제1 단계 충전을 시작하고, 상기 분단 정전류 충전의 M개 정전류 단계는, 제1 단계로 부터 제(M-1) 단계까지 순서대로 수행하고, 정전류 단계 중의 앞선 정전류 단계에서 다음 정전류 단계로 전이된 후 펄싱 파형의 전류 피크 값 또는 평균치는 작아질 수 있다. 배터리 전압이 충전 중지 전압의 역치에 도달하면 정전류 단계 중의 앞선 정전류 단계는, 다음 정전류 단계로 전이된다. 인접한 2개 정전류 단계 사이의 전류 전환 과정은 점차 변화될 수 있고 또는 단계적인 점프(jump)식으로 변화될 수도 있다.

더 나아가 설명하고자 하는 것은, 본 발명의 실시예의 충전 대기 기기는 예를 들어, 단말기 또는 통신 단말기일 수 있다. 상기 단말기 또는 통신 단말기은 유선 선로 연결 예를 들어, 공공 교환 전화 네트워크(public switched telephone network, PSTN), 디지털 사용자 선로(digital subscriber line, DSL), 디지털 케이블, 직접적인 케이블 연결 및/또는 다른 데이터 연결/네트워크 및/또는 예를 들어, 셀룰러 네트워크(cellular network), 무선 랜(wireless local area network, WLAN), 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting handheld, DVB-H) 네트워크와 같은 디지털 TV 네트워크, 위성 네트워크, 진폭 변조-주파수 변조(amplitude modulation-frequency modulation, AM-FM) 방송 송신기 및/또는 다른 통신 단말기의 무선 인터페이스를 통하여 통신 신호를 수신/송신하는 기기를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 무선 인터페이스를 통하여 통신하는 통신 단말기을 "무선 통신 단말기", "무선 단말기" 및/또는 "모바일 단말기"이라고 칭할 수 있다. 모바일 단말기의 실시예는 위성 또는 셀룰러 전화를 포함하지만 이에 한정되지 않고, 셀룰러 무선전 전화 및 데이터 처리, 팩스 및 데이터 통신 기능을 조합한 개인 통신 시스템(personal communication system, PCS) 단말기일 수 있고, 무선전 전화, 호출기, 인터넷/인트라넷 액세스, Web 브라우저, 수첩, 달력 및/또는 위성 위치 확인 시스템(global positioning system, GPS) 수신기를 포함하는 개인 디지털 보조 장치(Personal Digital Assistant, PDA) 및 일반 랩 타입 및/또는 핸드 헬드 수신기 또는 무선전 전화 수신기를 포함하는 기타 전자 기기일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 어댑터가 출력한 펄싱 파형의 전압은 충전 대기 기기의 배터리 양단에 직접 인가하여 배터리를 충전할 때, 충전 전류는 펄싱 파형 예를 들어, 만두 파(Steamed bread wave)을 나타날 수 있다. 이해할 수 있는 것은, 충전 전류는 간헐적인 방식으로 배터리를 충전할 수 있고 상기 충전 전류의 주기는 입력되는 교류의 주파수（예를 들어, 교류 전력망의 주파수）에 따라 변화될 수 있다. 예를 들어, 충전 전류의 주기에 대응되는 주파수는 전력망 주파수의 정수배 또는 역수배이다. 또한 충전 전류는 간헐적인 방식으로 배터리를 충전할 때 상기 충전 전류에 대응되는 전류 파형은 전력망과 동기화된 1개 또는 한 그룹의 펄스로 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 배터리는 충전 과정(예를 들어, 트리클 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정전압 충전 단계 중의 적어도 1개 단계)에서 어댑터가 출력한 펄싱 직류(방향이 변하지 않고, 진폭 크기는 시간에 따라 변화됨), 교류(방향 및 진폭 크기가 모두 시간에 따라 변화됨) 또는 정전류(진폭 크기 및 방향이 모두 시간의 변화에 따라 변화되지 않음)를 수신할 수 있다.

기존 기술에서, 충전 대기 기기는 내부에 통상적으로 1개 셀만 포함하고, 비교적 큰 충전 전류로 상기 1개 셀을 충전할 때 충전 대기 기기의 발열 현상이 비교적 심각하다. 충전 대기 기기의 충전 속도를 확보하고 충전 대기 기기가 충전 과정에서의 발열 현상을 완화시키기 위하여, 본 발명의 실시예는 충전 대기 기기 내의 셀 구조를 개진하여 서로 직렬 연결된 복수개의 셀을 도입하고 상기 복수개의 셀을 직접 충전한다. 하기에 도1에 결합하여 본 발명의 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 충전 대기 기기의 예시적인 구성도이다. 도1의 충전 대기 기기(10)는 충전 인터페이스(11) 및 제1충전 회로(12)를 포함한다. 제1충전 회로(12)는 충전 인터페이스(11)에 연결된다. 제1충전 회로(12)는 충전 인터페이스(11)를 통하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신하고, 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 충전 대기 기기 내에 서로 직렬 연결된 복수개의 셀(13)의 양단에 직접 인가하여 복수개의 셀(13)을 직접 충전한다.

변환 회로가 초래하는 발열 문제를 해결하고 전기 에너지의 소모를 감소시키기 위하여, 본 발명의 실시예는 제1충전 회로(12)를 통하여 직접 충전 방식으로 복수개의 셀(13)을 충전한다.

직접 충전(direct charge) 수단은 일정한 정도에서 충전 대기 기기의 발열량을 감소시킬 수 있지만 어댑터의 출력 전류가 과대하면 예를 들어 어댑터의 출력 전류가 5A-10A사이에 도달하면, 충전 대기 기기의 발열 현상은 여전히 비교적 심각하여 안전 위험이 나타날 수 있다. 충전 속도를 확보하고 더 나아가 충전 대기 기기의 발열 현상을 완화시키기 위하여, 본 발명의 실시예는 충전 대기 기기 내부의 셀 구조에 대해 더한층 개진하여 서로 직렬 연결된 복수개의 셀을 도입하였다. 1개 셀인 수단과 비교하면 동등한 충전 속도에 도달하는 경우 복수개의 셀이 수요되는 충전 전류는 1개 셀이 수요하는 충전 전류의 대략 1/N（N는 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 셀의 갯수）이 된다. 다시 말해, 동등한 충전 속도를 확보하는 전제 하에서 본 발명의 실시예는 충전 전류의 크기를 대폭적으로 감소시킬 수 있기 때문에 충전 대기 기기가 충전 과정에서 생성되는 발열량을 더한층 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 3000mAh인 1개 셀인 경우, 3C의 충전 배율에 도달하려면 9A인 충전 전류가 수요되고, 동등한 충전 속도에 도달하고 충전 대기 기기가 충전 과정에서 생성되는 발열량을 감소시키기 위하여 직렬 연결된 2개의 1500mAh인 셀로 1개의 3000mAh인 셀을 대체할 수 있다. 이리 하면 4.5A인 충전 전류만으로 3C의 충전 배율에 도달할 수 있다. 9A인 충전 전류와 비교하면 4.5A인 충전 전류가 생성하는 발열량이 현저하게 낮다.

설명하고자 하는 것은, 제1충전 회로(12)는 직접 충전 방식으로 복수개의 셀(13)을 충전해야 하기 때문에 제1충전 회로(12)가 수신한 어댑터의 출력 전압은 복수개의 셀(13)의 총전압보다 커야한다. 통상적으로 1개 셀의 작동 전압은 3.0V-4.35V이고, 2개의 셀이 직렬 연결된 것을 예로 들면 어댑터의 출력 전압을 10V보다 크거나 같게 설치할 수 있다.

더 설명하고자 하는 것은, 본 발명의 실시예는 충전 인터페이스(11)의 유형에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들어, USB（Universal Serial Bus, USB）인터페이스일 수 있고, USB 인터페이스는 표준USB 인터페이스일 수 있고, micro USB 인터페이스일 수 도 있으며, Type-C 인터페이스일 수도 있다. 제1충전 회로(12)는 USB인터페이스 중의 전원선을 통하여 복수개의 셀(13)에 대해 충전할 수 있다. 여기서, USB 인터페이스 중의 전원선은 USB 인터페이스 중의 VBus 선 및/또는 지선일 수 있다.

본 발명의 실시예에서 복수개의 셀(13)은 규격, 파라미터가 같거나 또는 근사한 셀일 수 있고 규격이 같거나 또는 근사한 셀들은 통일적인 관리에 적합하며 또한 규격, 파라미터가 같거나 근사한 셀들을 선택하면 복수개의 셀(13)의 전반적인 성능 및 사용 수명을 향상시킬 수 있다.

이해해야 할 것은, 서로 직렬 연결된 복수개의 셀(13)은 어댑터의 출력 전압을 분압할 수 있다.

현재 충전 대기 기기(또는 충전 대기 기기 내의 소자, 또는 충전 대기 기기 내의 칩)는 일반적으로 1개 셀을 사용하여 전기 공급을 진행한다. 본 발명의 실시예는 서로 직렬 연결된 복수개의 셀을 도입하고 복수개의 셀의 총전압은 비교적 높아 충전 대기 기기(또는 충전 대기 기기 내의 소자, 또는 충전 대기 기기 내의 칩)에 직접 전기를 공급하기에 적합하지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 한가지 구현 가능한 방법은 충전 대기 기기(또는 충전 대기 기기 내의 소자 또는 충전 대기 기기 내의 칩)의 작동 전압을 조정하여 복수개의 셀에 대해 전기 공급할 수 있도록 하게 하는 것이다. 하지만 이러한 구현 방식은 충전 대기 기기에 대한 개조가 비교적 크고 원가가 비교적 높다. 하기에 도2 및 도3에 결합하여 복수개의 셀인 수단으로 어떻게 전기 공급의 문제를 해결하는가에 대해 본 발명의 실시예에 따른 구현 방식을 상세하게 설명한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도2에 도시한 바와 같이, 충전 대기 기기(10)는 강압 회로(21) 및 전기 공급 회로(22)를 더 포함할 수 있다. 강압 회로(21)의 입력단은 복수개의 셀(13)의 양단에 연결된다. 강압 회로(21)는 복수개의 셀(13)의 총전압을 제1 전압(V1)으로 전환하도록 구성된다. 여기서 a≤V1≤b이다. a는 충전 대기 기기(10)（또는 충전 대기 기기(10) 내의 소자 또는 충전 대기 기기(10) 내의 칩）의 최소 작동 전압을 표시하고, b는 충전 대기 기기(10) （또는 충전 대기 기기(10) 내의 소자 또는 충전 대기 기기(10) 내의 칩）의 최대 작동 전압을 표시한다. 전기 공급 회로(22) 는 강압 회로(21)의 출력 단자에 연결되고, 전기 공급 회로(22)는 제1 전압에 의해 충전 대기 기기(10)에 전기를 공급한다.

본 발명의 실시예는 도1에서 설명한 실시예의 기초상에서 강압 회로(21)를 도입하고, 충전 대기 기기가 작동 상태에 있을 때 복수개의 셀(13)의 총전압은 먼저 강압 회로(21)를 거쳐 강압되어 제1 전압을 얻고, 제1 전압이 충전 대기 기기(10)의 최소 작동 전압과 최대 작동 전압 사이에 위치하기 때문에 충전 대기 기기에 직접 전기를 공급하는데 사용될 수 있어 복수개의 셀인 수단으로 어떻게 전기를 공급하는가 하는 문제를 해결하였다.

설명하고자 하는 것은, 복수개의 셀(13)의 총전압은 복수개의 셀(13)의 전기량의 변화에 따라 변화되기 때문에 상술한 복수개의 셀(13)의 총전압은 복수개의 셀(13)의 현재 총전압을 가리킬 수 있다. 예를 들어, 1개 셀의 작동 전압은 3.0V-4.35V이고, 만약 복수개의 셀이 2개 셀을 포함하고 또한 2개 셀의 현재 전압이 모두 3.5V이면 상술한 복수개의 셀(13)의 총전압은 7V이다.

1개 셀의 작동 전압 값의 범위가 3.0V-4.35V인 경우를 예로 들면, a=3.0V, b=4.35V이고, 충전 대기 기기 내의 소자의 전기 공급 전압을 정상으로 확보하기 위하여, 강압 회로(21)는 복수개의 셀(13)의 총전압을3.0V-4.35V 사이의 임의의 값으로 강압시킬 수 있다. 강압 회로(21)의 구현 방식은 예를 들어, Buck회로, 차지 펌프 등 회로를 사용하는 방식으로 강압을 구현하는 여러가지가 있을 수 있다.

설명하고자 하는 것은, 회로의 간소화를 위하여 강압 회로(21)는 차지 펌프일 수 있고, 차지 펌프를 통하여 복수개의 셀(13)의 총전압을 현재 총전압의 1/N로 직접 낮출 수 있다. 여기서 N는 상기 복수개의 셀(13)이 포함한 셀의 수량을 표시한다. 전통적인 Buck회로는 스위칭 튜브 및 인덕턴스 등 소자를 포함한다. 인덕턴스의 파워 소모가 비교적 크기 때문에 Buck 회로를 사용하여 강압하면 파워 소모가 비교적 클 수 있다. Buck회로와 비교하면 차지 펌프는 주요하게 스위칭 튜브 및 커패시터를 이용하여 강압하고 커패시터는 기본상 별도의 에너지를 소모하지 않기 때문에 차지 펌프를 사용하면 강압 과정에서 생성되는 파워 소모를 낮출 수 있다. 구체적으로, 차지 펌프 내부의 스위칭 튜브는 일정한 방식으로 커패시터의 충전 및 방전을 제어하여 입력 전압을 일정한 인수로 감소（본 발명의 실시예에서 선택한 인수는 1/N임）시켜 소요되는 전압을 취득한다.

선택적으로, 다른 일부 실시예에서 도3에 도시한 바와 같이, 충전 대기 기기(10)는 전기 공급 회로(32)를 더 포함한다. 전기 공급 회로(32)의 입력단은 복수개의 셀(13) 중의 임의의 1개 셀의 양단에 연결된다. 전기 공급 회로(32)는 1개 셀(13)의 전압에 의해 충전 대기 기기(10) 내의 소자에 전기를 공급한다.

이해해야 할 것은, 강압 회로에 의해 강압 처리 후의 전압에는 파문(ripple)이 생길 수 있어 충전 대기 기기의 전기 공급 품질에 영향을 준다. 본 발명의 실시예는 복수개의 셀(13) 중의 임의의 1개 셀의 양단에서 전기 공급 전압을 인출하여 충전 대기 기기 내의 소자에 전기를 공급한다. 셀이 출력한 전압은 비교적 온정적이기 때문에 본 발명의 실시예는 복수개의 셀인 수단으로 어떻게 전기를 공급하는가 하는 문제를 해결함과 동시에 충전 대기 기기의 전기 공급 품질을 유지할 수 있다.

더 나아가, 도3의 실시예의 기초상에서 도4에 도시한 바와 같이 충전 대기 기기(10)는 균형 회로(33)를 더 포함할 수 있다. 균형 회로(33)는 복수개의 셀 (13)에 연결된다. 균형 회로(33)는 복수개의 셀(13) 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키도록 구성된다.

도3에 도시한 전기 공급 방식을 사용하면 충전 대기 기기 내의 소자에 전기를 공급하는 셀(이하 마스터 셀, 기타 셀은 슬레이브 셀이라고 칭함)은 지속적으로 전기량을 소모하여 마스터 셀과 슬레이브 셀 사이의 전압의 불균형(또는 전압이 일치하지 않음)을 초래하게 된다. 복수개의 셀(13) 사이의 전압이 불균형하면 복수개 셀(13)의 전반적인 성능을 하강시키고 복수개의 셀(13)의 사용 수명에 영향을 준다. 그리고, 복수개의 셀(13) 사이의 전압이 불균형하면 복수개의 셀(13)의 통일적인 관리가 어려워 진다. 이로하여, 본 발명의 실시예는 균형 회로(33)를 도입하여 복수개의 셀(13) 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키고, 이로써 복수개의 셀(13)의 전반적인 성능을 향상시키고 복수개의 셀(13)의 통일적인 관리가 용이해지게 된다.

균형 회로(33)의 구현 방식은 여러가지가 있다. 예를 들어, 셀 양단에 부하를 연결하여 슬레이브 셀의 전기량을 소모하여 슬레이브 셀과 마스터 셀의 전기량이 일치하게 함으로써 마스터 셀과 슬레이브 셀의 전압이 일치하게 한다. 또는 마스터 셀과 슬레이브 셀의 전압이 일치할 때 까지 슬레이브 셀로 마스터 셀을 충전할 수 있다.

일 실시예에서, 복수개의 셀(13)은 제1셀(131) 및 제2 셀(132)을 포함할 수 있고, 균형 회로(33)는 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이(移轉)를 행한다.

본 발명의 실시예에서, 균형 회로는 전자기 커플링의 방식으로 각각의 셀 사이의 전압을 균형시켜 복수개의 셀(13)의 전반적인 성능을 향상시킴으로써 복수개의 셀(13)의 관리가 용이해지게 한다.

선택적으로, 제1셀(131)은 슬레이브 셀일 수 있고, 제2 셀(132)은 마스터 셀일 수 있다. 제1셀(131)은 균형 회로(33)을 통하여 제2 셀 (132)에 전기량을 전이할 수 있다.

선택적으로, 제1셀(131) 및 제2 셀(132)은 각각 1개 셀일 수 있고, 각각 적어도 2개 셀일 수 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

선택적으로, 제1셀(131) 및 제2 셀(132)이 각각 1개 셀을 포함하는 상태에서, 제1셀(131)은 복수개의 셀(13) 중의 임의의 1개 셀일 수 있고, 제2 셀(132)은 복수개의 셀(13) 중에서 제1셀(131) 이외의 임의의 1개 셀일 수 있다.

일 실시예에서, 도11에 도시한 바와 같이, 균형 회로(33)는 제1회로(41) 및 제2 회로(42)를 포함하고, 상기 제1회로(41)는 상기 제1셀(131)에 연결되고, 상기 제2 회로(42)는 상기 제1셀(131) 및 상기 제2 셀(132)에 연결되며, 상기 제1회로(41)가 도통인 상태에서, 상기 제1회로(41)는 전자기 커플링의 방식으로 제1셀(131)이 출력한 에너지를 상기 제2 회로(42)에 커플링시키고, 상기 제2 회로(42)는 상기 제1회로(41)에서 커플링을 통해 전달된 에너지에 의해 제1 충전 전류를 형성하고 상기 제1 충전 전류에 의해 상기 제1셀 및 상기 제2 셀을 충전한다.

본 발명의 실시예에서, 균형 회로(33) 중의 제1회로(41)는 제1셀(131)이 출력한 에너지를 제2 회로(42)에 커플링시키고 제2 회로(42)는 제1회로(41)에서 커플링을 통해 전달된 에너지에 의해 제1 충전 전류를 형성하고, 제1 충전 전류에 의해 제1셀(131) 및 제2 셀 (132)를 충전한다. 제1회로가 도통인 상태에서, 균형 회로(33)는 제1셀(131)에서 취득한 에너지를 제1셀(131) 및 제2 셀(132)에 전이하는 것을 통하여 제1셀(131)과 제2 셀(132)사이의 전기량의 전이를 구현한다.

선택적으로, 도12에 도시한 바와 같이, 상기 균형 회로(33)는 제3회로(43)을 더 포함하고, 상기 제3회로(43)는 상기 제2 셀(132)에 연결되고, 상기 제3회로(43)가 도통인 상태에서, 상기 제3회로(43)는 전자기 커플링의 방식으로 상기 제2 셀(132)이 출력한 에너지를 상기 제2 회로(42)에 커플링시키고 상기 제2 회로(42)는 상기 제3회로(43)에서 커플링을 통해 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1셀(131) 및 상기 제2 셀(132)을 충전한다.

본 발명의 실시예에서, 제3회로(43)가 도통인 상태에서, 균형 회로(33)는 제2 셀(132)에서 취득한 에너지를 제1셀(131) 및 제2 셀(132)에 전이하여 제1셀(131)과 제2 셀(132)사이의 전기량 전이를 구현할 수 있다.

선택적으로, 도12에 도시된 실시예에서, 만약 제1셀(131)의 전압이 제2 셀(132)의 전압보다 크면, 제1회로(41)는 도통되고 제2 회로(42)도 도통되며 제3회로(43)는 턴 오프하여 제1셀(131)의 에너지를 제1셀(131) 및 제2 셀(132)에 전이한다. 만약 제2 셀(132)의 전압이 제1셀(131)의 전압보다 크면, 제1회로(41)는 턴 오프되고, 제2 회로(42)는 도통되며 제3회로(43)도 도통되어 제2 셀(132)의 에너지를 제1셀(131) 및 제2 셀(132)에 전이하여 각각의 셀 사이의 전압 균형을 구현할 수 있다.

도13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 균형 회로의 예시적인 구성도이다. 도13에 도시한 바와 같이, 상기 균형 회로(33)는 제4 회로(44) 및 제5 회로(45)를 포함하고, 상기 제4 회로(44)는 상기 제1셀(131) 및 상기 제2 셀(132)에 연결되고, 상기 제5 회로(45)는 상기 제1셀(131)에 연결되며, 상기 제4 회로(44) 및 상기 제5 회로(45)가 모두 도통인 상태에서, 상기 제4 회로(44)는 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀(131) 및 상기 제2 셀(132)이 출력한 에너지를 상기 제5 회로(45)에 커플링시키고 상기 제5 회로(45)는 상기 제4 회로(44)에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 제1셀(131)에 대해 충전한다.

본 발명의 실시예에서, 균형 회로(33) 중의 제4 회로(44)는 제1셀(131) 및 제2 셀(132)이 출력한 에너지를 제5 회로(45)에 커플링시키고, 제5 회로(45)는 제4 회로(44)에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 제2 충전 전류에 의해 제1셀(131)을 충전한다. 제4 회로(44)가 도통인 상태에서, 균형 회로(33)는 제1셀(131) 및 제2 셀(132)에서 취득한 에너지를 제1셀(131)에 전이하여 제1셀(131)과 제2 셀(132)사이의 전기량 전이를 구현한다.

선택적으로, 도14에 도시한 바와 같이, 상기 균형 회로(33)는 제6회로(46)을 더 포함하고, 상기 제6회로(46)는 상기 제2 셀(132)에 연결되고, 상기 제4 회로(44) 및 상기 제6회로(46)가 모두 도통인 상태에서, 상기 제4 회로(44)는 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀(131) 및 상기 제2 셀(132)이 출력한 에너지를 상기 제6회로(46)에 커플링시키고, 상기 제6회로(46)는 상기 제4 회로(44)에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제3충전 전류를 형성하고, 상기 제3충전 전류에 의해 상기 제2 셀(132)을 충전한다.

본 발명의 실시예에서, 제6회로(46)가 도통인 상태에서, 균형 회로(33)는 제1셀(131) 및 제2 셀(132)에서 취득한 에너지를 제2 셀(132)에 전이하여 제1셀(131)과 제2 셀(132)사이의 전기량 전이를 구현할 수 있다.

선택적으로, 도14에 도시된 실시예에서, 제2 셀(132)의 전압이 제1셀(131)의 전압보다 크면, 제4 회로(44) 및 제5 회로(45)는 도통되고, 제6회로(46)는 턴 오프되어 제1셀(131) 및 제2 셀(132)의 에너지를 제1셀(131)에 전이할 수 있다. 제1셀(131)의 전압이 제2 셀(132)의 전압보다 크면, 제5 회로(45)는 턴 오프되고 제4 회로(44) 및 제6회로(46)는 도통되어 제1셀(131) 및 제2 셀(132)의 에너지를 제2 셀(132)에 전이함으로써 각각의 셀 사이의 전압 균형을 구현할 수 있다.

도15는 본 발명의 실시예에 따른 균형 회로의 회로 설명도를 나타낸다. 도15에 도시한 바와 같이, 제1회로(41)는 제1인덕턴스(M1) 및 스위칭 튜브(Q1)를 포함할 수 있고, 제2 회로(42)는 제2 인덕턴스(M2) 및 정류 다이오드를 포함할 수 있다. 제3회로(43)는 제3인덕턴스(M3) 및 스위칭 튜브(Q3)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1인덕턴스(M1)와 제2 인덕턴스(M2)는 서로 커플링하고, 제2 인덕턴스(M2)와 제3인덕턴스(M3)는 서로 커플링한다.

이해해야 할 것은, 도15에 도시된 실시예에서, 스위칭 튜브(Q1) 또는 스위칭 튜브(Q2)는 펄스 전류를 생성하도록 구성된다.

예를 들어, 스위칭 튜브(Q1)가 작동하고 스위칭 튜브(Q2)가 오프한 상태에서, 균형 회로(33)는 전자기 커플링의 방식을 통하여 제1셀(131)의 전기량을 제1셀(131) 및 제2 셀 (132)에 전이할 수 있다.

유사하게, 스위칭 튜브(Q2)가 작동하고 스위칭 튜브(Q1)가 오프한 상태에서, 균형 회로(33)는 전자기 커플링의 방식을 통하여 제2 셀(132)의 전기량을 제1셀(131) 및 제2 셀(132)에 전이할 수 있다.

도16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 균형 회로의 회로 설명도를 나타낸다. 도16에 도시한 바와 같이, 제4 회로(44)는 제4 인덕턴스(M4) 및 스위칭 튜브(Q4)를 포함할 수 있고, 제5 회로(45)는 제5 인덕턴스(M5) 및 스위칭 튜브(Q5)를 포함할 수 있고, 제6회로는 제6인덕턴스(M6) 및 스위칭 튜브(Q6)를 포함할 수 있다. 여기서, 제4 인덕턴스(M4)와 제5 인덕턴스(M5)는 서로 커플링하고, 제4 인덕턴스(M4)와 제6인덕턴스(M6)는 서로 커플링한다.

이해해야 할 것은, 도16에 도시된 실시예에서, 스위칭 튜브(Q4)는 펄스 전류를 생성하도록 구성된다. 스위칭 튜브(Q5) 및 스위칭 튜브(Q6)는 제5 회로(45) 및 제6회로(46)의 도통 및 턴 오프를 각각 제어하도록 구성된다.

예를 들어, 스위칭 튜브(Q4)가 작동하고 스위칭 튜브(Q5)가 도통하고 스위칭 튜브(Q6)가 턴 오프한 상태에서, 균형 회로(33)는 전자기 커플링의 방식으로 제1셀(131) 및 제2 셀(132)의 전기량을 제1셀(131)에 전이한다.

유사하게, 스위칭 튜브(Q4)가 작동하고 스위칭 튜브(Q5)가 턴 오프하고 스위칭 튜브(Q6)가 도통한 상태에서, 균형 회로(33)는 전자기 커플링의 방식으로 제1셀(131) 및 제2 셀(132)의 전기량을 제2 셀(132)에 전이한다.

어댑터의 출력 파워가 커짐에 따라, 어댑터가 충전 대기 기기 내의 셀을 충전 할 때, 리듐 석출 현상이 초래되어 셀의 사용 수명을 감소시킨다.

셀의 신뢰성 및 안전성을 향상시키기 위하여, 일부 실시예에서 어댑터가 펄싱 직류（또는 단일 방향 펄싱의 출력 전류, 또는 펄싱 파형의 전류, 또는 만두 파 전류라고 칭함）를 출력하도록 제어할 수 있다. 제1충전 회로(12)는 직접 충전 방식으로 복수개의 셀(13)을 충전하기 때문에 어댑터가 출력한 펄싱 직류는 복수개의 셀(13)의 양단에 직접 인가할 수 있다. 도5에 도시한 바와 같이, 펄싱 직류의 크기는 주기적으로 변환한다. 정전류와 비교하면 펄싱 직류는 셀의 리듐 석출 현상을 감소시키고 셀의 사용 수명을 향상시킬 수 있다. 또한 정전류와 비교하면 펄싱 직류는 충전 인터페이스 접점의 아크(arc) 형성의 확율 및 강도를 감소시키고 충전 인터페이스의 수명을 향상시킬 수 있다.

어댑터의 출력 전류를 펄싱 직류로 설정하는 방식은 여러가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 어댑터 중의 프라이머리 필터 회로 및 서브 필터 회로를 제거하여 취득한 어댑터의 출력 전류가 바로 펄싱 직류이다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제1충전 회로(12)가 수신한 어댑터의 출력 전류는 교류（예를 들어, 어댑터의 프라이머리 필터 회로, 서브 정류 회로 및 서브 필터 회로를 제거하여 얻은 어댑터의 출력 전류가 바로 교류임）일 수 있고, 교류도 마찬가지로 리듈 셀의 리듐 석출 현상을 감소시킬 수 있고 셀의 사용 수명을 향상시킬 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제1충전 회로(12)가 충전 인터페이스(11)을 통하여 수신한 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류는 어댑터가 정전류 모드(정전류 충전 모드 또는 정전류 충전 단계)에서 출력한 전압 및 전류일 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도6에 도시한 바와 같이, 복수개의 셀(13)은 1개 배터리(51)에 공동으로 패키징될 수 있다. 더 나아가, 상기 배터리(51)는 배터리 보호판(52)를 더 포함할 수 있고, 배터리 보호판(52)을 통하여 과전압 과전류 보호, 전기량 평형 관리, 전기량 관리 등 기능을 구현할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 복수개의 셀(13)은 복수개의 배터리에 패키징될 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도7에 도시한 바와 같이, 충전 대기 기기(10)는 제2 충전 회로(61)를 더 포함할 수 있다. 제2 충전 회로(61)는 승압 회로(62)를 포함할 수 있다. 승압 회로(62)의 양단은 각각 충전 인터페이스(11) 및 복수개의 셀(13)에 연결된다. 승압 회로(62)는 충전 인터페이스(11)를 통하여 어댑터의 출력 전압을 수신하고, 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 제2 전압을 복수개의 셀(13)의 양단에 인가하여 복수개의 셀(13)을 충전한다. 제2 충전 회로(61)가 수신한 어댑터의 출력 전압은 복수개의 셀(13)의 총전압보다 작고, 제2 전압은 복수개의 셀(13)의 총전압보다 크다.

상술한 바와 같이, 제1충전 회로(12)는 복수개의 셀(13)을 직접 충전하고, 이런 충전 방식은 어댑터의 출력 전압이 복수개의 셀(13)의 총전압보다 높아야 한다. 예를 들어, 2개 셀이 직렬 연결되는 수단인 경우, 만약 각각의 셀의 현재 전압이 4V이고 제1충전 회로(12)를 통하여 상기 2개 셀을 충전할 때 어댑터의 출력 전압이 적어도 8V보다 커야한다. 그러나, 일반적인 어댑터(상기 관련 어댑터)의 출력 전압은 5V이고 제1충전 회로(12)를 통하여 복수개의 셀(13)에 대해 충전할 수 없다. 일반적인 어댑터를 겸용하기 위하여 본 발명의 실시예는 제2 충전 회로(61)를 도입하고, 상기 제2 충전 회로(61)는 승압 회로(62)를 포함하고, 승압 회로(62)는 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시켜 복수개의 셀(13)의 총전압보다 크도록 함으로써 일반적인 어댑터가 서로 직렬 연결된 복수개의 셀(13)을 충전할 수 없는 문제를 해결할 수 있다.

본 발명의 실시예는 제2 충전 회로(61)가 수신한 어댑터의 출력 전압의 전압값에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 어댑터의 출력 전압이 복수개의 셀(13)의 총전압보다 낮으면 제2 충전 회로(61)를 통하여 승압한 후 상기 복수개의 셀(13)에 대해 충전할 수 있다.

본 발명의 실시예는 승압 회로의 구체적인 측면를 한정하지 않는다. 예를 들어, Boost승압 회로를 사용할 수 있고, 또한 차지 펌프를 사용하여 승압할 수도 있다. 선택적으로 일부 실시예에서, 제2 충전 회로(61)는 전통적인 충전 회로 설계 방식을 사용할 수 있다. 즉 충전 인터페이스와 셀 사이에 변환 회로(예를 들어, 충전 IC)를 설치할 수 있다. 상기 변환 회로는 어댑터의 충전 과정에 대해 정전압 제어, 정전류 제어를 진행할 수 있고, 실제적인 수요에 따라 어댑터의 출력 전압을 예를 들어, 승압 또는 강압하도록 조정할 수 있다. 본 발명의 실시예는, 상기 변환 회로의 승압 기능을 이용하여 어댑터의 출력 전압을 복수개의 셀(13)의 총전압보다 높은 제2 전압까지 승압할 수 있다. 이해해야 할 것은, 제1충전 회로(12) 및 제2 충전 회로(61)사이의 전환은 스위치 또는 제어 유닛을 통하여 구현할 수 있다. 예를 들어, 충전 대기 기기 내부에 제어 유닛을 설치하고 상기 제어 유닛은 실제적인 수요(예를 들어 어댑터의 유형)에 따라 제1충전 회로(12) 및 제2 충전 회로(61)사이에서 유연하게 전환할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드를 지원하고 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전 속도는 제1 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전 속도보다 빠르다.

더 나아가, 일부 실시예는, 제1 충전 모드에서, 어댑터는 제2 충전 회로(61)를 통하여 복수개의 셀(13)에 대해 충전하고, 제2 충전 모드에서 어댑터는 제1충전 회로(12)를 통하여 복수개의 셀(13)을 충전한다. 다시 말해, 제1 충전 모드에서 작동하는 어댑터에 비하면 제2 충전 모드에서 작동하는 어댑터가 동일한 용량의 배터리를 충전하는데 소요되는 시간이 더욱 짧다.

제1 충전 모드는 일반 충전 모드일 수 있고, 제2 충전 모드는 쾌속 충전 모드일 수 있다. 상기 일반 충전 모드는 어댑터가 상대적으로 비교적 작은 전류값 (통상적으로 2.5A보다 작음) 또는 상대적으로 비교적 작은 파워(통상적으로 15W보다 작음)로 충전 대기 기기 중의 배터리에 대해 충전하는 것을 가리킨다. 일반 충전 모드에서 비교적 큰 용량의 배터리(예를 들어 3000mA 용량의 배터리)를 완전히 충전하려면 통상적으로 몇 시간이 필요하지만 쾌속 충전 모드인 경우 어댑터가 상대적으로 비교적 큰 전류(통상적으로 2.5A보다 크다. 예를 들어, 4.5A, 5A 심지어 더 높음) 또는 상대적으로 비교적 큰 파워(통상적으로 15W보다 큼)로 충전 대기 기기 중의 배터리에 대해 충전할 수 있다. 일반 충전 모드인 경우와 비교하면 어댑터는 쾌속 충전 모드에서 충전 속도가 더욱 빠르고 동일한 용량의 배터리를 완전히 충전하는데 소요되는 시간은 현저하게 축소될 수 있다.

더 나아가, 도8에 도시한 바와 같이, 충전 인터페이스(11)는 데이터선을 포함할 수 있고, 충전 대기 기기(10)는 제어 유닛(71)을 더 포함할 수 있다. 제어 유닛(71)은 데이터선을 통하여 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어할 수 있다. 충전 인터페이스가 USB인터페이스인 경우를 예로 들면, 데이터선은 USB인터페이스 중의 D+ 선 및/또는 D- 선일 수 있다.

본 발명의 실시예는, 어댑터의 제어 유닛(71)과 충전 대기 기기의 통신 내용 및 제어 유닛(71)이 어댑터의 제2 충전 모드에서의 출력에 대한 제어 방식에 대하여 구체적으로 한정하지 않는다. 예를 들어, 제어 유닛(71)은 어댑터와 통신을 행하여 충전 대기 기기 중의 복수개의 셀(13)의 현재 총전압 또는 현재 총전기량에 대해 서로 인트랙션하고 복수개의 셀(13)의 현재 총전압 또는 현재 총전기량에 의해 어댑터의 출력 전압 또는 출력 전류를 조정할 수 있다. 하기에 구체적인 실시예에 결합하여 제어 유닛(71)과 어댑터 사이의 통신 내용 및 제어 유닛(71)이 제2 충전 모드에서 어댑터의 출력에 대한 제어 방식에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예의 상기 설명은 어댑터 및 충전 대기 기기의 주(主, 마스트)종(從, 슬레이브)성에 대하여 한정하지 않는다. 다시 말해, 어댑터와 충전 대기 기기 중의 어느 한측이 마스트 기기가 되어 양방향 통신 세션를 개시할 수 있고, 상응하게 다른 한측은 슬레이브 기기가 되어 마스트 기기측이 개시한 통신에 대하여 제1 응답 또는 제1 회답을 할 수 있다. 구현 가능한 방식으로서, 통신 과정에서 어댑터측과 충전 대기 기기측 중의 상대적으로 대지(大地)에 비해 레벨이 높고 낮은 것을 기준으로 마스트, 슬레이브 기기의 신분을 확인할 수 있다.

본 발명의 실시예는 어댑터와 충전 대기 기기 사이의 양방향 통신에 대한 구체적인 구현 방식에 대하여 한정하지 않는다. 즉 어댑터와 충전 대기 기기 중의 어느 한측이 마스트 기기측이 되어 통신 세션를 개시할 수 있고 상응하게 다른 한측이 슬레이브 기기측이 되어 마스트 기기측이 개시한 통신에 대하여 제1 응답 또는 제1 회답을 할 수 있고 동시에 마스트 기기측은 상기 슬레이브 기기측의 제1 응답 또는 제1 회답에 대하여 제2 응답을 한다. 즉 마스트, 슬레이브 기기 사이에 충전 모드의 협상 과정이 1번 이루어진다고 볼 수 있다. 구현 가능한 실시 방식으로서 마스트, 슬레이브 기기측 사이는 여러 차례 충전 모드의 협상을 완성한 후 마스트, 슬레이브 기기측 사이의 충전 조작을 수행하여 협상 후의 충전 과정이 안전하고 신뢰성 있게 수행되도록 할 수 있다.

마스트 기기측이 상기 슬레이브 기기측이 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회답에 따라 제2 응답을 진행하는 방식으로서, 마스트 기기측은 상기 슬레이브 기기측이 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회답을 수신할 수 있고, 수신한 상기 슬레이브 기기의 제1 응답 또는 제1 회답에 의하여 대응성이 있는 제2 응답을 진행하는 것일 수 있다. 예를 들어, 마스트 기기측이 예설한 시간 내에 상기 슬레이브 기기측이 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회답을 수신하고, 마스트 기기측이 상기 슬레이브 기기의 제1 응답 또는 제1 회답에 대하여 대응성이 있는 제2 응답을 진행할 수 있는 구체적인 구현으로서, 마스트 기기측과 슬레이브 기기측이 충전 모드의 협상을 완성하고, 마스트 기기측과 슬레이브 기기측 사에는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전모드에 의해 충전 조작을 수행한다. 즉 어댑터는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대해 충전한다.

마스트 기기측이 상기 슬레이브 기기측이 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회답에 따라 더 한층 제2 응답을 진행하는 방식으로서, 또한 마스트 기기측이 예설된 시간 내에 상기 슬레이브 기기측이 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회답을 수신하지 못하여도 마스트 기기측은 상기 슬레이브 기기의 제1 응답 또는 제1 회답에 대하여 대응성이 있는 제2 응답을 진행할 것이다. 예를 들어, 마스트 기기측이 예설된 시간 내에 상기 슬레이브 기기측이 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 회답을 수신하지 못하여도 마스트 기기측이 상기 슬레이브 기기의 제1 응답 또는 제1 회답에 대하여 대응성이 있는 제2 응답을 진행하는 구체적인 구형방식으로서, 마스트 기기측과 슬레이브 기기측이 충전 모드의 협상을 1번 완성하고, 마스트 기기측과 슬레이브 기기측 사이에 충전 모드에 따라 충전 조작을 수행한다. 즉 어댑터는 제1 충전 모드에서 작동하여 충전 대기 기기에 대해 충전할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예는 충전 대기 기기가 마스트 기기로서 통신 세션를 개시할 때 어댑터는 슬레이브 기기로서 마스트 기기측이 개시한 통신 세션에 대하여 제1 응답 또는 제1 회답을 하면 충전 대기 기기가 어댑터의 제1 응답 또는 제1 회답에 대하여 대응성이 있는 제2 응답을 할 필요가 없다. 즉 어댑터와 충전 대기 기기 사이에 충전 모드의 협상 과정을 1번 완성했다고 인정하고, 더 나아가 어댑터는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대해 충전한다는 것을 확정할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 데이터선을 통하여 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력하는 과정을 제어하는 단계는, 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 어댑터와 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 어댑터와 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계는, 제어 유닛(71)이 어댑터가 송신한 제1 명령을 수신하는 단계-제1 명령은 충전 대기 기기가 제2 충전 모드를 개시하는지 여부를 문의하는 명령임- ; 제어 유닛(71)이 어댑터에 제1 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계-제1 명령에 대한 회답 명령은 충전 대기 기기가 제2 충전 모드를 개시하는데 동의하는지 여부를 지시하는 명령임- ; 충전 대기 기기가 제2 충전 모드를 개시하는데 동의한 상태에서 제어 유닛(71)은 어댑터가 제1충전 회로(12)를 통하여 복수개의 셀을 충전하는 것을 제어하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)은 데이터선을 통하여 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 단계는, 제어 유닛(71)이 어댑터가 송신한 제2 명령을 수신하는 단계- 제2 명령은 어댑터의 출력 전압과 충전 대기 기기의 복수개의 셀(13)의 현재 총전압이 매칭되는지 여부를 문의하는 명령임- ; 제어 유닛(71)이 어댑터에 제2 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계-제2 명령에 대한 회답 명령은 어댑터의 출력 전압과 복수개의 셀(13)의 현재 총전압이 매칭되거나 크거나 또는 작은 것을 지시하는 명령임-를 포함한다. 대체 가능한 것으로서, 제2 명령은 어댑터의 현재 출력 전압이 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압으로서 적합한지 여부를 문의하는 명령이고, 제2 명령에 대한 회답 명령은 현재 어댑터의 출력 전압이 적합하거나, 크거나, 작은 것을 지시하는 명령이다. 어댑터의 현재 출력 전압과 복수개의 셀의 현재 총전압이 매칭되거나 또는 어댑터의 현재 출력 전압이 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압으로서 적합하다는 것은 어댑터의 현재 출력 전압이 복수개의 셀의 현재 총전압보다 약간 크고 또한 어댑터의 출력 전압과 복수개의 셀의 현재 총전압 사이의 차이값이 예설 범위 내（통상적으로 수백mV 정도 수량급）에 있다고 의미할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)은 데이터선을 통하여 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 어댑터의 출력을 제어 하는 단계는, 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 단계는, 제어 유닛(71)이 어댑터가 송신한 제3명령을 수신하는 단계-제3명령은 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 명령임- ; 제어 유닛(71)이 어댑터에 제3명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계-제3명령에 대한 회답 명령은 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하여 어댑터가 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 제2 충전 모드에서 제2 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 명령임-을 포함한다. 이해해야 할 것은, 제어 유닛(71)이 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 제2 충전 모드에서 제2 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 방식은 여러가지 있을 수 있다. 예를 들어, 제2 어댑터는 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 제2 충전 모드에서 제2 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류로 확정할 수 있고, 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류 및 자체의 전류 출력 능력 등 요소를 종합적으로 고려한 후 제2 충전 모드에서 제2 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)은 데이터선을 통하여 어댑터와 양방향 통신을 행하여 제2 충전 모드에서 제2 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 제2 충전 모드에서 충전하는 과정에 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 어댑터와 양방향 통신을 행하여 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계는, 제어 유닛(71)이 어댑터가 송신한 제4 명령을 수신하는 단계-제4 명령은 복수개의 셀의 현재 총전압을 문의하는 명령임- ; 제어 유닛(71)이 어댑터에 제4 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계-제4 명령에 대한 회답 명령은 복수개의 셀의 현재 총전압을 지시하여 어댑터가 복수개의 셀의 현재 총전압에 의하여 어댑터의 출력 전류를 조정하는 명령임-을 포함할 수 있다.

선택적으로, 일 실시예로서, 제어 유닛(71)은 어댑터가 송신한 제5 명령을 수신할 수 있다. 제5 명령은 충전 인터페이스(11)의 접촉 불량을 지시하는 명령이다.

하기 도9에 결합하여, 어댑터와 충전 대기 기기（구체적으로 충전 대기 기기의 제어 유닛으로 수행） 사이의 통신 과정을 더욱 상세하게 설명한다. 참고로, 도9에 도시된 실시예는 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자(이하 당업자라고 칭함)가 본 발명의 실시예에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명의 실시예를 실시예의 구체적인 값 또는 구체적인 장면으로 한정하려는 것이 아니다. 당업자가 도9에 도시된 실시예에 의하여 각각의 등가적인 수정 또는 변경을 수행할 수 있으며 이러한 수정 또는 변경은 본 발명의 실시예의 범위 내에 속한다.

도9에 도시한 바와 같이, 어댑터와 충전 대기 기기 사이의 통신 흐름(또는 쾌속 과정의 통신 흐름이라고 칭함)은 하기와 같은 다섯개 단계를 포함할 수 있다.

단계 1:

충전 대기 기기는 전원 제공 장치와 연결된 후 데이터선 D+, D-를 통하여 전원 제공 장치의 유형을 검출한다. 검출된 전원 제공 장치가 어댑터인 경우, 충전 대기 기기가 수신하는 전류는 예설된 전류 역치（I2, 예를 들어, 1A일 수 있다）보다 클 수 있다. 어댑터가 예설된 시간(예를 들어, 연속적인 T1시간일 수 있다) 내에 어댑터의 출력 전류가 I2보다 크거나 같을 때 어댑터는 충전 대기 기기가 전원 제공 장치 유형에 대한 검출이 완성되었다고 인정할 수 있다. 잇따라 어댑터는 충전 대기 기기와의 협성 과정을 개시하여 충전 대기 기기에 명령1(상기 제1 명령에 대응)을 송신하여 충전 대기 기기에 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대해 충전하는 것을 동의하는지 여부를 문의한다.

어댑터가 충전 대기 기기가 송신한 명령1에 대한 회답 명령을 수신하고 또한 상기 명령1에 대한 회답 명령이 충전 대기 기기가 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의하지 않는다고 지시할 때 어댑터는 어댑터의 출력 전류를 다시 검출한다. 어댑터의 출력 전류가 예설된 연속적인 시간 내(예를 들어, 연속적인 T1시간일 수 있음)에 여전이 I2보다 크거나 같을 때, 어댑터는 충전 대기 기기에 재차 명령1을 송신하여 충전 대기 기기에 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의하는지 여부를 문의한다. 어댑터는 충전 대기 기기가 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의할 때까지 또는 어댑터의 출력 전류가 I2보다 크거나 같은 조건을 더이상 만족시키지 않을 때 까지 단계1의 상기 단계를 반복한다.

충전 대기 기기가 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의하면 통신 흐름은 단계2에 진입한다.

단계2 :

어댑터의 출력 전압은 복수개 포지션을 포함할 수 있다. 어댑터가 충전 대기 기기에 명령2(상기 제2 명령에 대응됨)를 송신하여 어댑터의 출력 전압(현재의 출력 전압)과 충전 대기 기기 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)이 매칭되는지 여부를 문의한다.

충전 대기 기기는 어댑터에 명령2에 대한 회답 명령을 송신하여 어댑터의 출력 전압과 충전 대기 기기 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)이 매칭되는지 큰지 또는 작은지를 지시한다. 만약 명령2에 대한 회답 명령이 어댑터의 출력 전압이 크거나 또는 작다고 지시하면 어댑터는 어댑터의 출력 전압을 한개 포지션 조정하고 다시 충전 대기 기기에 명령2를 송신하여 어댑터의 출력 전압과 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)이 매칭되는지 여부를 다시 문의한다. 충전 대기 기기가 어댑터의 출력 전압과 충전 대기 기기 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)이 매칭된다고 확정할 때까지 단계2의 상기 단계를 중복하고 단계3에 진입한다.

단계3 :

어댑터는 충전 대기 기기에 명령3(상기 제3명령에 대응됨)을 송신하여 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의한다. 충전 대기 기기는 어댑터에 명령3에 대한 회답 명령을 발송하여 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하고 단계4에 이행한다.

단계4 :

어댑터는 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 제2 충전 모드에서 어댑터가 출력한 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하고 단계5 즉 정전류 충전 단계에 진입한다.

단계5 :

정전류 충전 단계에 진입한 후, 어댑터는 일정한 시간 간격을 두고 충전 대기 기기에 명령4(상기 제4 명령에 대응됨)를 송신하여 충전 대기 기기 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)을 문의한다. 충전 대기 기기는 어댑터에 명령4에 대한 회답 명령을 송신하여 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)을 피드백한다. 어댑터는 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)에 의하여 충전 인터페이스의 접촉이 양호한지 여부를 판단하고 어댑터의 출력 전류를 감소시킬 필요가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 어댑터가 충전 인터페이스의 접촉이 불량하다고 판단할 때 충전 대기 기기에 명령5(상기 제5 명령에 대응됨)를 발송하여 어댑터는 제2 충전 모드를 중지하고 리셋함과 동시에 다시 단계1에 진입한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 단계1에서 충전 대기 기기가 명령1에 대한 회답 명령을 송신할 때 명령1에 대한 회답 명령에 상기 충전 대기 기기의 회로 임피던스의 데이터(또는 정보)를 휴대할 수 있다. 충전 대기 기기의 회로 임피던스 데이터는 단계5에서 충전 인터페이스의 접촉이 양호한지 여부를 판단하기 위한 것이다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 단계2에서 충전 대기 기기가 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의하는 것으로 부터 시작하여 어댑터가 어댑터의 출력 전압을 적합한 충전 전압으로 조정하는데 거치는 시간을 일정한 범위 내로 제어할 수 있다. 만약 상기 시간이 예정된 범위를 초과하면 어댑터 또는 충전 대기 기기는 통신 과정이 이상하다고 판단하고 리셋하여 다시 단계1로 진입한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 단계2는 어댑터의 출력 전압이 충전 대기 기기 배터리의 현재 전압（복수개의 셀의 현재 총전압）보다 ΔV(ΔV는 200~500mV로 설정될 수 있음) 클 때 충전 대기 기기는 어댑터에 명령2에 대한 회답 명령을 송신하여 어댑터의 출력 전압과 충전 대기 기기 배터리의 전압（복수개의 셀의 총전압）이 매칭된다고 지시할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 단계4는 어댑터의 출력 전류의 조정 속도를 일정한 범위 내에서 제어할 수 있다. 이리하여 조정 속도가 지나치게 빨라 충전 과정에 이상이 생기는 문제를 모면할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 단계5는 어댑터의 출력 전류의 변화 폭을 5%이내로 제어할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 단계5는 어댑터는 충전 회로의 회로 임피던스를 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 구체적으로, 어댑터는 어댑터의 출력 전압, 출력 전류 및 충전 대기 기기가 피드백한 배터리의 현재 전압（복수개의 셀의 현재 총전압）에 의하여 충전 회로의 회로 임피던스를 모니터링 할 수 있다. "충전 회로의 회로 임피던스" >“충전 대기 기기의 회로 임피던스 + 충전 케이블의 임피던스”일 때, 충전 인터페이스의 접촉이 불량하다고 인정하고 어댑터는 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 정지할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 어댑터는 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 개시한 후 어댑터와 충전 대기 기기 사이의 통신 시간 간격을 일정한 범위 내로 제어하여 통신 간격이 지나치게 짧아 통신 과정에 이상이 생기는 문제를 모면할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 충전 과정의 정지(또는 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대해 충전하는 과정을 정지)는 회복 가능한 정지와 회복 불가능한 정지 두가지로 나뉠 수 있다.

예를 들어, 충전 대기 기기 배터리(복수개의 셀)의 완전 충전 또는 충전 인터페이스 접촉의 불량이 검출되면 충전 과정이 정지되고 충전 통신 과정이 리셋되며 충전 과정은 다시 단계1로 지입한다. 다음 충전 대기 기기는 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의하지 않으면 통신 흐름은 단계2로 진입하지 않는다. 이런 상태에서의 충전 과정의 정지는 회복 불가능한 정지라고 볼 수 있다.

또한 예를 들어, 어댑터와 충전 대기 기기 사이에 통신 이상이 생기면 충전 과정이 정지되고 충전 통신 과정이 리셋되고 충전 과정은 다시 단계1로 진입한다. 단계1의 요구를 만족하면 충전 대기 기기는 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의하여 충전 과정을 회복한다. 이런 상태에서의 충전 과정의 정지는 회복 가능한 정지라고 볼 수 있다.

또한 예를 들어, 충전 대기 기기가 배터리(복수개의 셀)에 이상이 있는 것을 검출하면 충전 과정을 정지하고 리셋함과 아울러 다시 단계1로 이행한다. 다음 충전 대기 기기는 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의하지 않는다. 배터리(복수개의 셀)가 정상을 회복하고 또한 단계1의 요구를 만족하면 충전 대기 기기는 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의한다. 이런 상태에서의 쾌속 충전 과정의 정지는 회복 가능한 정지라고 볼 수 있다.

상술한 도9에 도시한 통신 단계 또는 조작은 실시예일 뿐이다. 예를 들어, 단계1에서 충전 대기 기기가 어댑터에 연결된 후 충전 대기 기기와 어댑터 사이의 핸드셰이크 통신도 충전 대기 기기가 개시할 수 있다. 즉 충전 대기 기기가 명령1을 발송하고 어댑터가 제2 충전 모드를 작동하는지 여부를 문의한다. 충전 대기 기기는 어댑터의 회답 명령을 수신하고 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전을 동의한다고 지시할 때 어댑터는 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기 배터리(복수개의 셀)에 대한 충전을 시작한다.

또한 단계5 이후, 정전압 충전 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 단계5에서 충전 대기 기기는 어댑터에 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)을 피드백할 수 있고, 배터리의 현재 전압(복수개의 셀의 현재 총전압)이 정전압 충전 전압 역치에 도달하면 충전 단계는, 정전류 충전 단계에서 정전압 충전 단계로 전이할 수 있다. 정전압 충전 단계에서 충전 전류는 점차 작아지고 전류가 임의의 역치까지 감소되면 충전 대기 기기의 배터리(복수개의 셀)가 이미 완전 충전되었음을 표시하고 전반적인 충전 과정을 정지된다.

상기는 도1 내지 도9에 결합하여 본 발명의 장치 실시예에 대해 상세하게 설명하였다. 하기는 도10에 결합하여 본 발명의 실시예의 방법 실시예를 상세하게 설명한다. 이해해야 할 것은, 방법 측의 설명은 장치측의 설명과 서로 대응된다. 설명을 간소화 하기 위하여 중복되는 설명은 적당하게 생략한다.

도10은 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법의 예시적인 흐름도이다. 도10의 충전 방법은 충전 대기 기기에 대한 충전에 적용되고 상기 충전 대기 기기는 충전 인터페이스를 포함한다.

도10에 도시된 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.

910단계: 상기 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신한다.

920단계: 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 복수개의 셀의 양단에 직접 인가하여 상기 복수개의 셀을 직접 충전한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도10에 도시된 방법은 상기 복수개의 셀 중의 1개 셀의 전압에 의해 상기 충전 대기 기기 내의 소자에 전기를 공급하는 단계를 더 포함하고, 상기 1개 셀은 상기 복수개의 셀 중의 임의의 1개 셀이다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도10에 도시된 방법은 상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도10에 도시된 방법에서 상기 복수개의 셀은 제1 셀 및 제2 셀을 포함하고, 상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형 시키는 단계는, 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계를 포함한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도10에 도시된 방법에서 상기 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계는, 제1회로는 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀이 출력한 에너지를 제2 회로에 커플링시키고, 제2 회로는 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제1 충전 전류를 형성하고, 상기 제1 충전 전류에 의해 상기 제1셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1회로는 상기 제1셀에 연결되고 상기 제2 회로는 상기 제1셀 및 상기 제2 셀에 연결된다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도10에 도시된 방법에서 상기 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계는, 제3회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 상기 제3회로에서 커플링을 통해 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도10에 도시된 방법에서 상기 전자기 커플링하는 방식으로 상기 제1셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계는, 제4 회로는 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 제5 회로에 커플링시키고, 상기 제5 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1셀을 충전하는 단계를 더 포함한다. 여기서 상기 제4 회로는 상기 제1셀 및 상기 제2 셀에 연결되고 상기 제5 회로는 상기 제1셀에 연결된다.

선택적으로, 일부 실시예에서 도10에 도시된 방법은 상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식으로 상기 제1셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 제6회로에 커플링시키고, 상기 제6회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제3충전 전류를 형성하고 상기 제3충전 전류에 의해 상기 제2 셀을 충전하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 도10에 도시된 방법은 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 상기 제2 전압을 상기 복수개의 셀의 양단에 인가하여 상기 복수개의 셀을 충전하는 단계를 더 포함한다. 여기서 상기 제2 전압은 상기 복수개의 셀의 총전압보다 크다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드를 지원하고 상기 어댑터가 상기 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서 상기 충전 대기 기기에 대한 충전 속도보다 빠르다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 충전 인터페이스는 데이터선을 포함하고, 도10에 도시된 방법은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계를 더 포함한다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계는, 상기 어댑터가 발송한 제1 명령을 수신하는 단계- 상기 제1 명령은 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드를 작동하는지 여부를 문의하는 명령임- ; 상기 어댑터에 상기 제1 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제1 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는지 여부를 지시하는 명령임- ; 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하면 상기 어댑터가 상기 제1충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하는 것을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기를 충전하는 충전 전압을 확정하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기를 충전하는 충전 전압을 확정하는 단계는, 상기 어댑터가 송신한 제2 명령을 수신하는 단계- 상기 제2 명령은 상기 어댑터의 출력 전압과 상기 충전 대기 기기의 복수개의 셀의 현재 총전압이 매칭되는지 여부를 문의하는 명령임- ; 상기 어댑터에 상기 제2 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제2 명령에 대한 회답 명령은 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 복수개의 셀의 현재 총전압과 매칭되거나, 크거나 또는 작은 것을 지시하는 명령임-를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 단계는, 상기 어댑터가 송신한 제3명령을 수신하는 단계- 상기 제3명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 명령임- ; 상기 어댑터에 상기 제3명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제3명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하여 상기 어댑터가 상기 충전 대기 기기의 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 상기 제2 충전 모드에서 상기 제2 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 명령임-을 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 제2 충전 모드에서 상기 제2 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 제2 충전 모드에서 충전 과정에 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

선택적으로, 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계는, 상기 어댑터가 송신한 제4 명령을 수신하는 단계- 상기 제4 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 문의하는 명령임- ; 상기 어댑터에 상기 제4 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제4 명령에 대한 회답 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 지시하여 상기 어댑터가 상기 복수개의 셀의 현재 총전압에 의하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 명령임-를 포함할 수 있다.

본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 명세서에 개시된 실시예를 결부하여 설명한 각 실예의 유닛과 알고리즘 단계는, 전자 하드웨어, 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 결합을 통하여 구현할 수 있음을 알 수 있다. 이들 기능을 하드웨어 방식으로 수행할 것인지, 아니면 소프트웨어 방식으로 수행할 것인지는 기술적 수단의 특정된 응용과 설계의 구속 조건에 따른다. 전문 기술자는 각각의 특정된 응용에 대해 다양한 방법으로 상기 설명된 기능을 구현할 수 있다. 그러나 이러한 구현이 본 발명의 범위를 벗어난 것으로 보아서는 안된다.

해당 분야의 기술자라면 설명의 편의와 간결함을 위해 위에서 설명된 시스템, 기기 및 유닛의 구체적인 작동 과정은 전술한 방법 실시예에서의 대응 과정을 참고할 수 있음을 이해할 수 있으며, 여기서 중복 설명을 하지 않는다.

본 출원이 제공한 몇몇 실시예에서 개시된 시스템, 기기와 방법은 다른 방식으로 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 위에서 설명된 기기 실시예는 예시적인 것일 뿐이다. 예를 들어, 상기 유닛의 구분은 하나의 로직 기능 구분일 뿐이며, 실제 구현시 다른 구분 방식을 취할 수도 있다. 예를 들어, 복수개의 유닛 또는 어셈블리는 결합될 수 있으며, 또는 다른 시스템에 집적될 수 있다. 또는 일부 특징은 무시하거나 또는 수행하지 않을 수 있다. 한편, 표시되었거나 또는 토론된 서로간의 커플링 또는 직접적인 커플링 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 기기 또는 유닛을 통한 간접적인 커플링 또는 통신 연결일 수 있으며, 전기적, 기계적 또는 다른 형태일 수 있다.

상기 분리 부재로서 설명된 유닛은 물리적으로 분할된 것일 수 있거나 아닐 수 있으며, 유닛으로서 표시된 부재는 물리적 유닛일 수 있거나 또는 아닐 수 있으며, 하나의 장소에 위치할 수 있거나, 또는 다수의 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 실제 수요에 따라 그중의 일부 또는 전체 유닛을 선택하여 본 실시예에 따른 기술적 수단의 목적을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 각 실시예에서의 각 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 집적될 수 있으며, 각 유닛이 물리적으로 독립 존재할 수도 있으며, 2개 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛에 집적될 수도 있다.

상기 기능이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되고 독립적인 제품으로서 판매 또는 사용되는 경우, 하나의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해에 따르면, 본 발명의 기술적 수단은 본질적으로 또는 종래기술에 기여한 부분 또는 상기 기술적 수단의 부분은 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터 소프트웨어 제품은 하나의 저장 매체에 저장되며, 복수개의 명령들을 포함하여 하나의 컴퓨터 기기(PC컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 기기 등)가 본 발명의 각 실시예에 따른 방법의 전체 또는 일부 단계를 수행하도록 한다. 전술한 저장 매체는, USB Disk, 이동식 하드디스크, 롬(ROM, Read-Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 디스켓 또는 광디스크 등 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함한다.

Claims

충전 대기 기기에 있어서,
상기 충전 대기 기기는,
충전 인터페이스;
상기 충전 인터페이스에 연결되고, 상기 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신함과 아울러 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 복수개의 셀의 양단에 직접 인가하여, 상기 복수개의 셀을 직접 충전하는 제1 충전 회로;
상기 복수개의 셀에 연결되고, 상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키는 균형회로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 셀은 제1 셀 및 제2 셀을 포함하고, 상기 균형회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제2 항에 있어서,
상기 균형회로는 상기 제1 셀에 연결되는 제1 회로와 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결되는 제2 회로를 포함하고,
상기 제1 회로가 도통인 상태일 경우, 상기 제1 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 상기 제1 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제1 충전 전류를 형성하고, 상기 제1 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제3항에 있어서,
상기 균형회로는 상기 제2 셀에 연결된 제3 회로를 더 포함하고, 상기 제3 회로가 도통인 상태일 경우, 상기 제3 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 상기 제3 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제2 항에 있어서,
상기 균형회로는 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결된 제4 회로와 상기 제1 셀에 연결된 제5 회로를 포함하고,
상기 제4 회로 및 상기 제5 회로가 모두 도통인 상태일 경우, 상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제5 회로에 커플링시키고, 상기 제5 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀을 충전하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제5 항에 있어서,
상기 균형회로는 상기 제2 셀에 연결된 제6 회로를 더 포함하고,
상기 제4 회로 및 상기 제6 회로가 모두 도통인 상태일 경우, 상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제6 회로에 커플링시키고, 상기 제6 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제3 충전 전류를 형성하고, 상기 제3 충전 전류에 의해 상기 제2 셀을 충전하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
입력단이 상기 복수개의 셀 중의 임의의 1개 셀의 양단에 연결된 전기 공급 회로를 더 포함하고,
상기 전기 공급 회로는 상기 1개 셀의 전압에 의해 상기 충전 대기 기기 내의 소자에 전기를 공급하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 충전 회로가 수신한 상기 어댑터의 출력 전류는 펄싱 직류, 교류 또는 정전류인 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 충전 회로는 상기 충전 인터페이스을 통하여 수신된 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류는 상기 어댑터가 정전류 모드에서 출력된 전압 및 전류인 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서,
승압 회로를 구비한 제2 충전 회로를 더 포함하고,
상기 승압 회로의 양단은 각각 상기 충전 인터페이스 및 상기 복수개의 셀에 연결되고, 상기 승압 회로는 상기 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압을 수신하고, 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 상기 제2 전압을 상기 복수개의 셀의 양단에 인가하여 상기 복수개의 셀을 충전하며,
상기 제2 충전 회로가 수신한 상기 어댑터의 출력 전압은 상기 복수개의 셀의 총전압보다 작고, 상기 제2 전압은 상기 복수개의 셀의 총전압보다 큰 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제10항에 있어서,
상기 제2 충전 회로가 수신한 상기 어댑터의 출력 전압은 5V인 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 어댑터가 상기 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서 상기 충전 대기 기기에 대한 충전 속도보다 빠르고, 상기 제1 충전 모드에서 상기 어댑터는 상기 제2 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하고, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터는 상기 제1 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제12항에 있어서,
상기 충전 대기 기기는 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 충전 인터페이스는 데이터선을 포함하며,
상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제13항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은,
상기 제어 유닛은 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제14항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제1 명령을 수신하는 것- 상기 제1 명령은 상기 충전 대기 기기가 제2 충전 모드를 작동하는지 여부를 문의하는 명령임- ;
상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제1 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제1 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는지 여부를 지시하는 명령임- ;
상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하면 상기 제어 유닛은 상기 어댑터가 상기 제1 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하도록 제어하는 것; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제13항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 것; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제16항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제2 명령을 수신하는 것- 상기 제2 명령은 상기 어댑터의 출력 전압과 상기 복수개의 셀의 현재 총전압이 매칭되는지 여부를 문의하는 명령임- ;
상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제2 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제2 명령에 대한 회답 명령은 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 복수개의 셀의 현재 총전압과 매칭되거나 크거나 또는 작은 것을 지시하는 명령임-을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제13항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 것; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제18항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제3 명령을 수신하는 것- 상기 제3 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 명령임- ;
상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제3 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제3 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하여, 상기 어댑터가 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 명령임-을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제13항 내지 제19항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은,
상기 제2 충전 모드에서 충전하는 과정에서, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
제20항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터가 송신한 제4 명령을 수신하는 것- 상기 제4 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 문의하는 명령임- ;
상기 제어 유닛이 상기 어댑터에 상기 제4 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 것- 상기 제4 명령에 대한 회답 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 지시하여, 상기 어댑터가 상기 복수개의 셀의 현재 총전압에 의하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 명령임-을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 기기.
충전 인터페이스를 포함하는 충전 대기 기기에 대해 충전하는 방법에 있어서,
상기 충전 인터페이스를 통하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신하는 단계;
상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 충전 대기 기기 내의 서로 직렬 연결된 복수개의 셀의 양단에 직접 인가하여, 상기 복수개의 셀을 직접 충전하는 단계;
상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제22항에 있어서,
상기 복수개의 셀은 제1 셀 및 제2 셀을 포함하고,
상기 복수개의 셀 중의 각각의 셀 사이의 전압을 균형시키는 단계는,
전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제23항에 있어서,
상기 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계는,
상기 제1 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제1 충전 전류를 형성하고, 상기 제1 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 단계; 를 포함하고,
상기 제1 회로는 상기 제1 셀에 연결되고, 상기 제2 회로는 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결되는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제24항에 있어서,
상기 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계는,
상기 제3 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제2 회로에 커플링시키고, 상기 제2 회로는 상기 제3 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀을 충전하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 제3 회로는 상기 제2 셀에 연결되는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제23항에 있어서,
상기 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀과 상기 제2 셀 사이에서 전기량 전이를 행하는 단계는,
상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제5 회로에 커플링시키고, 상기 제5 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제2 충전 전류를 형성하고, 상기 제2 충전 전류에 의해 상기 제1 셀을 충전하는 단계; 를 포함하고,
상기 제4 회로는 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀에 연결되고, 상기 제5 회로는 상기 제1 셀에 연결되는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제26항에 있어서,
상기 제4 회로는 전자기 커플링의 방식을 통하여 상기 제1 셀 및 상기 제2 셀이 출력한 에너지를 상기 제6 회로에 커플링시키고, 상기 제6 회로는 상기 제4 회로에서 커플링을 통하여 전달된 에너지에 의해 제3 충전 전류를 형성하고, 상기 제3 충전 전류에 의해 상기 제2 셀을 충전하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 제6 회로는 상기 제2 셀에 연결되는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제22항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 복수개의 셀 중의 1개 셀의 전압에 의해 상기 충전 대기 기기 내의 소자에 전기를 공급하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 1개 셀은 상기 복수개의 셀 중의 임의의 1개 셀인 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제22항 내지 제28항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키는 단계;
상기 제2 전압을 상기 복수개의 셀의 양단에 인가하여 상기 복수개의 셀을 충전하는 단계; 를 더 포함하고,
상기 제2 전압은 상기 복수개의 셀의 총전압보다 큰 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제29항에 있어서,
상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 어댑터가 상기 제2 충전 모드에서 충전 대기 기기에 대한 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서 상기 충전 대기 기기에 대한 충전 속도보다 더 빠른 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제30항에 있어서,
상기 충전 인터페이스는 데이터선을 포함하고,
상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제31항에 있어서,
상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는,
상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제32항에 있어서,
상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터와 상기 충전 대기 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 단계는,
상기 어댑터가 송신한 제1 명령을 수신하는 단계- 상기 제1 명령은 상기 충전 대기 기기가 제2 충전 모드를 작동하는지 여부를 문의하는 명령임- ;
상기 어댑터에 상기 제1 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제1 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는지 여부를 지시하는 명령임- ;
상기 충전 대기 기기가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하면 상기 어댑터가 상기 제1 충전 회로를 통하여 상기 복수개의 셀을 충전하도록 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제31항 내지 제33항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는,
상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제34항에 있어서,
상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 단계는,
상기 어댑터가 송신한 제2 명령을 수신하는 단계- 상기 제2 명령은 상기 어댑터의 출력 전압과 상기 복수개의 셀의 현재 총전압이 매칭되는지 여부를 문의하는 명령임- ;
상기 어댑터에 상기 제2 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제2 명령에 대한 회답 명령은 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 복수개의 셀의 현재 총전압과 매칭되거나 크거나 또는 작은 것을 지시하는 명령임-를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제31항 내지 제35항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는,
상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제36항에 있어서,
상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 단계는,
상기 어댑터가 송신한 제3 명령을 수신하는 단계- 상기 제3 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 명령임- ;
상기 어댑터에 상기 제3 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제3 명령에 대한 회답 명령은 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하여, 상기 어댑터가 상기 충전 대기 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 의해 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터가 출력한 상기 충전 대기 기기에 대해 충전하기 위한 충전 전류를 확정하는 명령임-를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제31항 내지 제37항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 데이터선을 통하여 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는,
상기 제2 충전 모드에서 충전하는 과정에서, 상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제38항에 있어서,
상기 어댑터와 양방향 통신을 행하여, 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계는,
상기 어댑터가 송신한 제4 명령을 수신하는 단계- 상기 제4 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 문의하는 명령임- ;
상기 어댑터에 상기 제4 명령에 대한 회답 명령을 송신하는 단계- 상기 제4 명령에 대한 회답 명령은 상기 복수개의 셀의 현재 총전압을 지시하여, 상기 어댑터가 상기 복수개의 셀의 현재 총전압에 의하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 명령임-를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.