KR20190086563A - 전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법(power supply circuit, power supply device and control method) - Google Patents

전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법(power supply circuit, power supply device and control method) Download PDF

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Abstract

전원 공급 회로(10), 전원 공급 기기 및 제어 방법을 제공한다. 당해 전원 공급 회로는 1차 정류 유닛(11), 변조 유닛(12), 변압기(13), 2차 정류 필터링 유닛(14), 전류 피드백 유닛(15), 격리 유닛(17) 및 제어 유닛(16)을 포함한다. 당해 전원 공급 회로는 1차측의 액체 전해 콘덴서를 제거한다. 당해 전원 공급 회로(10)는 1차측의 액체 전해 콘덴서를 제거하여, 전원 공급 회로의 체적이 더 작고, 사용이 더 안전하게 한다. 이 외에, 제어 유닛(16)은 입력되는 교류 전류의 전압의 유형을 판단할 수 있고, 교류 전류의 전압의 유형에 따라 전류 피드백 유닛(15)에서의 전류 제한값을 설정하여, 전원 공급 회로의 사용이 더욱 유연하게 한다.

Description

전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법(POWER SUPPLY CIRCUIT, POWER SUPPLY DEVICE AND CONTROL METHOD)
본 출원은 충전 분야에 관한 것으로, 구체적으로, 전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법에 관한 것이다.
전원 공급 회로는 통상적으로 1차 전환 유닛 및 2차 전환 유닛을 포함한다. 1차 전환 유닛은 일반적으로 1차 정류 유닛 및 1차 필터링 유닛을 포함한다. 1차 필터링 유닛은 통상적으로 하나 또는 복수의 대용량 액체 전해 콘덴서(예를 들어 액체 알루미늄 전해 콘덴서)를 사용하여 1차 정류된 전압에 대한 1차 필터링을 할 필요가 있다.
액체 전해 콘덴서는 수명이 짧고, 쉽게 폭발하는 등 결함을 가지고 있어, 전통적인 전원 공급 회로의 사용 수명을 단축시키며, 안전성의 위험을 초래한다.
본 출원은 전원 공급 회로, 전원 공급 기기 및 제어 방법을 제공하고, 전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상시킬 수 있다.
제1 측면은 전원 공급 회로를 공급하고, 입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 1차 정류 유닛; 상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 변조 유닛; 상기 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하기 위한 변압기; 상기 제3 전압을 정류 및 필터링하여 상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하기 위한 2차 정류 필터링 유닛; 상기 출력 전류를 수신하고, 상기 출력 전류의 전류 값이 미리 설정된 전류 제한값에 도달한 경우, 격리 유닛에 피드백 신호를 송신하기 위한 전류 피드백 유닛; 광전 결합의 방식을 통해 상기 피드백 신호를 상기 변조 유닛에 전송하기 위한 상기 격리 유닛; 상기 교류 전류의 전압을 판단하고, 상기 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압일 경우, 상기 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제1 전류 값으로 설정하고, 상기 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압일 경우, 상기 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제2 전류 값으로 설정하기 위한 제어 유닛; 을 포함하고, 상기 제1 유형의 전압의 진폭은 상기 제2 유형의 전압의 진폭보다 크고, 상기 제1 전류 값은 상기 제2 전류 값보다 크며, 상기 변조 유닛은 상기 피드백 신호에 따라, 상기 제1 전압을 변조하여 제2 신호를 생성하는 과정을 실행하며, 상기 출력 전류의 전류 값을 상기 전류 제한값 이하로 제한한다.
제2 측면은 전원 공급 기기를 공급하고, 제1 측면에서와 같은 전원 공급 회로를 포함한다.
제3 측면은 전원 공급 회로의 제어 방법을 제공하고, 상기 전원 공급 회로는 입력되는 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 1차 정류 유닛; 상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 변조 유닛; 상기 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하기 위한 변압기; 상기 제3 전압을 정류 및 필터링하여 상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하기 위한 2차 정류 필터링 유닛; 상기 출력 전류를 수신하고, 상기 출력 전류의 전류 값이 미리 설정된 전류 제한값에 도달한 경우, 격리 유닛에 피드백 신호를 송신하기 위한 전류 피드백 유닛; 광전 결합의 방식을 통해 상기 피드백 신호를 상기 변조 유닛에 전송하기 위한 상기 격리 유닛; 을 포함하고, 상기 변조 유닛은 상기 피드백 신호에 따라, 상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 과정을 수행하며, 상기 출력 전류의 전류 값을 상기 전류 제한값 이하로 제한하며, 상기 제어 방법은 상기 전원 공급 회로에서의 제어 유닛이 상기 교류 전류의 전압을 판단하는 단계; 상기 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압일 경우, 상기 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제1 전류 값으로 설정하는 단계; 상기 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압일 경우, 상기 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제2 전류 값으로 설정하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 유형의 전압의 진폭은 상기 제2 유형의 전압의 진폭보다 크고, 상기 제1 전류 값은 상기 제2 전류 값보다 크다.
본 출원이 제공하는 전원 공급 회로는 1차측의 액체 전해 콘덴서를 제거하여, 전원 공급 회로의 체적을 줄이고, 전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상시킨다. 나아가, 당해 전원 공급 회로는 교류 전류의 전압의 유형에 따라 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 설정할 수 있어, 교류 전류의 실효치(또는 진폭)가 비교적 클 경우, 전류 피드백 유닛의 전류 제한값이 비교적 크고, 교류 전류의 실효치(또는 진폭)가 비교적 작을 경우, 전류 피드백 유닛의 전류 제한값이 비교적 작다. 따라서, 전원 공급 회로의 사용이 더욱 유연하고 안전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예가 제공하는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시예가 제공하는 변조할 제1 전압의 파형의 예시도이다.
도 3은 전통적인 전원 공급 회로의 변조 전후의 전압 파형의 대비도이다.
도 4는 본 발명의 실시예가 제공하는 제1 전압이 변조되어 획득한 제2 전압의 파형의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 하나의 실시예가 제공하는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 6은 본 발명의 또 하나의 실시예가 제공하는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 발명의 또 하나의 실시예가 제공하는 전원 공급 회로의 개략적인 구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예가 제공하는 쾌속 충전 과정의 개략적인 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예가 제공하는 전원 공급 기기의 개략적인 구조도이다.
도 10은 본 발명의 실시예가 제공하는 제어 방법의 개략적인 흐름도이다.
또한 1차 필터링 유닛도 설정되어 있다. 1차 필터링 유닛은 일반적으로 하나 또는 복수의 액체 전해 콘덴서를 포함한다. 액체 전해 콘덴서는 커패시터 값이 크고, 필터링 능력이 강한 특점을 가진다. 당해 액체 전해 콘덴서의 존재는 전원 공급 회로의 출력이 고정된 직류 전기일 수 있게 한다. 그러나, 액체 전해 콘덴서는 수명이 짧고, 쉽게 폭발하는 등 특성를 가지기 때문에, 전원 공급 회로의 사용 수명이 짧고, 안전하지 못할 수 있다. 이 외에, 고정된 직류 전기를 이용하여 충전 대상 기기에서의 배터리를 충전하면 배터리의 편극과 리튬 석출 현상을 초래할 수 있어, 당해 배터리의 사용 수명을 줄일 수 있다.
전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상시키고, 배터리가 충전 과정에서의 편극과 리튬 석출 현상을 완화하기 위하여, 본 발명의 실시예는 1차측의 액체 전해 콘덴서를 제거한 전원 공급 회로를 제공한다. 당해 전원 공급 회로는 충전 대상 기기에서의 배터리를 충전하기 위한 것일 수 있다. 본 출원에서의 충전 대상 기기는 "통신 단말기”(또는 "단말기”라고 약칭함)와 같은 이동 단말기일 수 있고, 유선 선로(예를 들어, 공중, 교환 전화 네트워크(public switched telephone network, PSTN), 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL), 디지털 케이블, 직접 케이블을 경유하여 연결하고, 및/또는 다른 데이터가 네트워크에 연결한다)를 경유해 연결하거나, 셀룰러 네트워크, 무선랜(wireless local area network, WLAN), 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting handheld, DVB-H) 네트워크과 같은 디지털 텔레비전 네트워크, 위성 네트워크, AM-FM(amplitude modulation-frequency modulation, AM-FM) 라디오 송신기, 및/또는 다른 통신 말단기의 무선 인터페이스를 경유해 연결되게 설정하여 통신 신호를 수신/송신하는 장치를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 무선 인터페이스에 의하여 통신하도록 설정된 통신 단말은 "무선 통신 말단기”, "무선 말단기” 및/또는 "이동 단말기” 라고 할 수 있다.
이동 단말기의 실시예는, 위성 또는 셀룰러 전화기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 셀룰러 무선 전화와 데이터 처리, 팩시밀리 및 데이터 통신 기능을 구비한 개인 통신 시스템(personal communication system, PCS) 단말기를 포함할 수 있다; 무선 전화, 무선 호출기, 인터넷 / 인트라넷 접속, 웹 브라우저, 노트북, 캘린더 및/또는 위성 위치 확인 시스템(global positioning system, GPS) 수신기를 구비한 개인 디지털 보조(Personal Digital Assistant, PDA); 및 재래식의 랩톱 및/또는 팜탑 수신기 또는 무선 전화 수신기를 구비한 기타 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예가 제공하는 전원 공급 회로(10)는 1차 정류 유닛(11), 변조 유닛(12), 변압기(13), 2차 정류 필터링 유닛(14), 전류 피드백 유닛(15) 및 격리 유닛(17)을 포함할 수 있다. 이하에서는 전원 공급 회로(10)의 각 구성 부분을 각각 상세히 설명한다.
1차 정류 유닛(11)은 입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하는 것일 수 있다. 일부 상황에서, 입력되는 교류 전류(AC)는 또한 상용전기로 칭할 수 있다. 입력된 교류 전류는 예를 들어, 220V의 교류 전류일 수 있고, 110V의 교류 전류일 수도 있으며, 본 발명의 실시예는 이를 구체적인 제한을 하지 않는다.
제1 전압의 전압 파형은 주기적으로 변화하는 파형이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 당해 제1 전압의 파형은 펄스 파형일 수 있다. 또한, 당해 제1 전압의 파형은 스팀 브레드 웨이브(Steamed bread wave)일 수도 있다. 본 발명의 실시예는 1차 정류 유닛(11)의 형식을 구체적인 제한을 하지 않는다.
1차 정류 유닛(11)은 4개의 다이오드로 구성된 풀 브릿지 정류 회로를 이용할 수 있고, 또한 하프 브릿지(Half bridge) 정류 회로와 같은 기타 형식의 정류 회로를 이용할 수도 있다.
변조 유닛(12)은 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 것일 수 있다. 일부 상황에서, 변조 유닛(12)은 초퍼 유닛 또는 초퍼(chopper)라고 칭할 수도 있다. 또는, 일부 상황에서, 변조 유닛(12)은 클리퍼 유닛 또는 클리퍼(clipper)라고 칭할 수도 있다. 본 발명의 실시예는 변조 유닛(12)의 작동 방식을 구체적인 제한을 하지 않는다. 예시로서, 변조 유닛(12)은 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM)의 방식을 이용하여 제1 전압을 변조할 수 있고, 주파수 변조의 방식을 이용하여 제1 전압을 변조할 수도 있다.
설명해야 하는 바로는, 관련 기술에서, 1차 정류 유닛(11)에 의해 출력된 전압(본 발명의 실시예의 제1 전압에 대응됨)은 먼저 1차 필터링 유닛(하나 또는 복수의 액체 전해 콘덴서를 포함함)을 거쳐 필터링을 하여, 고정된 직류 전기를 형성할 필요가 있다. 당해 고정된 직류 전기의 전압 파형은 통상적으로 직선이다. 즉, 도 3에 도시된 파형은 변조 전의 전압 파형이다. 그 다음, 변조 유닛은 당해 정전압을 변조(초퍼)하여, 도 3에 도시된 바와 같은 변조한 후의 전압을 형성하고, 도 3으로부터 볼 수 있는 것은, 변조 유닛의 처리를 거쳐, 고정된 전압 신호는 다수의 작은 진폭 같은 방형파 펄스 신호로 분할된다.
이에 비교하여, 본 발명의 실시예가 공급하는 전원 공급 회로는 1차 필터링을 위한 액체 전해 콘덴서를 제거하고, 직접 1차 정류에 의해 출력된 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 변조한다. 제1 전압의 파형이 도 2에 도시된 파형인 것을 예로 들어, 변조한 후에 획득한 제2 전압의 파형은 도 4를 참조할 수 있다. 도 4로부터 볼 수 있는 것은, 제2 전압은 마찬가지로 다수의 작은 펄스 신호를 포함하지만, 이런 펄스 신호의 진폭은 같지 않고, 주기적으로 변화한다. 도 4의 점선은 제2 전압의 펄스 신호의 포락선을 구성한다. 도 2를 대비하여 볼 수 있는 것은, 제2 전압을 구성하는 펄스 신호의 포락선은 제1 전압의 파형과 기본적으로 서로 같다.
변압기(13)는 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하는 것일 수 있다. 다시 말하면, 변압기(13)는 제2 전압을 변압기의 1차측으로부터 2차측으로 커플링하여, 제3 전압을 획득하는 것일 수 있다. 예를 들어, 변압기(13)는 제2 전압에 대해 변압 관련 조작을 하여, 제3 전압을 획득하는 것일 수 있다. 변압기(13)는 일반적인 변압기일 수 있고, 작동 주파수가 50KHz-2MHz인 고주파 변압기일 수도 있다. 변압기(13)는 1차 권선 및 2차 권선을 포함할 수 있다. 변압기(13)에서의 1차 권선과 2차 권선의 형식, 및 1차 권선과 2차 권선의 전원 공급 회로(10)에서의 기타 유닛과의 연결 방식은 전원 공급 회로(10)가 이용하는 스위칭 전원의 유형과 관계가 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로(10)는 플라이백(flyback) 스위칭 전원에 기반한 전원 공급 회로일 수 있고, 순방향(forward) 스위칭 전원에 기반한 전원 공급 회로일 수도 있으며, 푸시 풀(Push-pull) 스위칭 전원에 기반한 전원 공급 회로일 수도 있다. 전원 공급 회로에 기반한 스위칭 전원의 유형이 다름에 따라, 변압기(13)의 1차 권선, 2차 권선의 구체적인 형식과 연결 방식은 상응하게 다를 수 있고, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적인 제한을 하지 않는다. 도 1나타내는 것은 단지 변압기(13)의 가능한 연결 방식 중 하나이다.
2차 정류 필터링 유닛(14)은 2차 정류 유닛 및 2차 필터링 유닛을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예는 2차 정류 유닛의 정류 방식에 대해 구체적인 제한을 하지 않는다. 예시로서, 2차 정류 유닛(14)은 동기화 정류(synchronous rectifier, SR)칩을 사용하여, 변압기의 2차 권선에 의해 감응된 전압(또는 전류)에 대해 동기화 정류를 수행할 수 있다. 다른 하나의 예시로서, 2차 정류 유닛은 다이오드를 이용하여 2차 정류를 할 수 있다. 2차 필터링 유닛은 2차 정류 후의 전압에 대해 2차 필터링을 하는 것일 수 있다. 2차 필터링 유닛은 하나 또는 복수의 솔리드 커패시터를 포함할 수 있거나, 또는 솔리드 커패시터와 일반적인 커패시터(세라믹 커패시터와 같은)의 조합을 포함할 수도 있다.
상기의 설명으로부터 볼 수 있는 것은, 본 발명의 실시예가 공급하는 전원 공급 회로(10)는 1차측의 액체 전해 콘덴서를 제거함으로써, 전원 공급 회로의 체적을 줄이고, 전원 공급 회로의 사용 수명과 안전성을 향상시킨다.
전류 피드백 유닛(15)은 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 수신하고, 당해 출력 전류의 전류 값이 미리 설정된 전류 제한값에 도달한 경우, 격리 유닛(17)(광전자 커플러와 같은)에 피드백 신호를 송신하는 것일 수 있고, 격리 유닛(17)은 광전 결합의 방식을 통해 피드백 신호를 변조 유닛(12)에 송신하며, 변조 유닛(12)은 당해 피드백 신호에 따라 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 과정을 실행하며, 출력 전류의 전류 값을 전류 제한값 이하로 제한하는 것일 수 있다.
이하에서는, 변조 유닛(12)이 PWM제어기에 기반한 변조 유닛인 것을 예로 들어, 변조 유닛(12)이 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 과정을 설명한다. 전원 공급 회로(10)가 금방 작동을 시작할 경우, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 비교적 작다. 이러한 상황하에서, 변조 유닛(12)은 PWM제어 신호의 듀티비를 부단히 증가하는 방식으로 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성할 수 있어, 전원 공급 회로(10)가 단위 시간 내에 입력되는 교류 전류로부터 더 많은 에너지를 추출할 수 있게 하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 부단히 증가할 수 있다. 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 전류 피드백 유닛(15)에 대응되는 전류 제한값에 도달할 경우, 변조 유닛(12)은 전류 피드백 유닛(15)에 의해 송신된 피드백 신호를 수신할 수 있다. 이때, 변조 유닛(12)은 PWM제어 신호의 듀티비를 제어하여 변하지 않게 유지하는 방식으로 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성할 수 있어, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 당해 전류 제한값을 초과하지 않게 한다.
일 예시로서, 전류 피드백 유닛(15)은 전류 샘플링 유닛 및 연산 증폭기를 포함할 수 있다. 전류 샘플링 유닛은 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 샘플링하고, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류에 대응되는 샘플링 전압을 연산 증폭기의 네거티브 입력단에 전송하는 것일 수 있다. 전류 피드백 유닛(15)의 포지티브 입력단의 전압은 참고 전압이다. 당해 참고 전압의 전압값의 크기는 전류 피드백 유닛(15)의 전류 제한값의 크기를 결정한다. 따라서, 전류 피드백 유닛(15)의 포지티브 입력단의 전압을 조정하는 것을 통해, 전류 피드백 유닛(15)의 전류 제한값을 조정할 수 있다.
전류 피드백 유닛(15)은 직접 변조 유닛(12)과 서로 연결될 수 있고, 광 커플러와 변조 유닛(12)을 통해 간접적으로 서로 연결될 수도 있으며, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적인 제한을 하지 않는다. 만약 전류 피드백 유닛(15)이 광 커플러와 변조 유닛(12)통해 간접적으로 서로 연결되면, 전류 피드백 유닛(15)이 변조 유닛에 송신된 피드백 신호는 먼저 광 커플러를 거쳐 광전 변환을 할 필요가 있다.
본 발명의 실시예가 공급하는 전원 공급 회로(10)는 1차측의 액체 전해 콘덴서를 제거하고, 2차 정류 필터링 유닛(14)에서의 커패시터(솔리드 커패시터와 같은)는 직류 전기를 출력하는 능력이 비교적 약하여, 쉽게 과부하(과부하될 경우 전원 공급 회로(10)의 출력 전류는 대폭 증가할 수 있다)하는 현상이 나타난다. 따라서, 전류 피드백 유닛(15)이 전원 공급 회로(10)에 대한 출력 전류를 이용하여 실시간으로 모니터링하고, 출력 전류의 전류 값을 사전 설정된 전류 제한값 이하로 설정하여, 과부하 현상이 발생되는 것을 피할 필요가 있다.
제1 정류 유닛에 의해 수신된 입력한 교류 전류(상용전기)의 전압의 유형은 여러가지가 있고, 예를 들어 220V인 교류 전류일 수 있고, 110V인 교류 전류일 수도 있다. AC 포인트의 전압이 높을 수록, 전원 공급 회로(10)가 단위 시간 내에 교류 전류로부터 추출하는 에너지가 높아지고, 상응하게, 전원 공급 회로(10)의 직류 능력도 상응하게 더 높아진다. 따라서, 고정 직류 전기를 이용하여 충전 대상 기기를 충전하는 과정에, 전원 공급 회로(10)는 교류 전류의 전압의 유형에 따라 전류 피드백 유닛(15)에 대응되는 전류 제한값을 설정할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급 회로(10)는 제어 유닛(16)을 더 포함할 수 있다. 제어 유닛(16)은 예를 들어, 마이크로 컨트롤 유닛(micro-control unit, MCU)일 수 있다. 당해 제어 유닛(16)은 전원 공급 회로(10)에서의 기타 유닛에 제어 신호를 송신하는 방식을 통해 전원 공급 회로(10)에서의 기타 유닛을 제어할 수 있다. 제어 유닛(16)은 교류 전류의 전압을 판단하는 것일 수 있다. 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압일 경우, 제어 유닛(16)은 전류 피드백 유닛(15)의 전류 제한값을 제1 전류 값으로 설정할 수 있고, 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압일 경우, 제어 유닛(16)은 전류 피드백 유닛(15)의 전류 제한값을 제2 전류 값으로 설정할 수 있다. 제1 유형의 전압의 진폭(또는 실효치)은 제2 유형의 전압의 진폭(또는 실효치)보다 크고, 제1 전류 값은 제2 전류 값보다 크다. 다시 말하면, 교류 전류의 전압의 진폭(또는 실효치)이 높을 수록, 전원 공급 회로(10)의 직류로 출력하는 능력은 더 강해지고, 이러한 상황하에서, 본 발명의 실시예가 제어 유닛(16)을 통해 전류 피드백 유닛(15)에 비교적 높은 전류 제한값을 배치하여, 전원 공급 회로(10)가 더 큰 전류 범위 내에서 작동할 수 있게 하고, 교류 전류의 전압의 진폭(또는 실효치)이 낮을 수록, 전원 공급 회로(10)의 직류로 출력하는 능력도 약해지며, 이러한 상황하에서, 본 발명의 실시예가 전류 피드백 유닛(15)이 전류 피드백 유닛(15)에 비교적 낮은 전류 제한값을 배치하는 것을 통해, 충전 과정의 안전성을 보장한다.
제어 유닛(16)이 전류 피드백 유닛(15)의 전류 제한값에 대한 조정 방식은 여러가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(16)은 전류 피드백 유닛(15)에서의 연산 증폭기의 포지티브 입력단과 서로 연결될 수 있고, 제어 유닛(16)은 당해 포지티브 입력단에 의해 수신된 참고 전압을 조정하는 것을 통해 전류 피드백 유닛(15)의 전류 제한값을 조정할 수 있다.
제1 전류 값 및 제2 전류 값은 전원 공급 회로(10)가 제1 유형의 교류 전류와 제2 유형의 교류 전류에서 도달할 수 있는 직류로 출력하는 능력에 따라 계산하여 획득할 수 있고, 본 발명의 실시예는 이에 대해 구체적인 제한을 하지 않는다. 예를 들어, 시스템 설계가 완성된 후, 전원 공급 회로(10)가 제1 유형의 교류 전류와 제2 유형의 교류 전류에서 도달할 수 있는 직류로 출력하는 능력에 대해 측정하여, 당해 제1 전류 값과 제2 전류 값을 계산할 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명의 실시예는 제어 유닛(16)이 교류 전류의 전압의 유형을 판단하는 방식에 대해 구체적인 제한을 하지 않는다. 예를 들어, 1차 정류 유닛(11)에 의해 출력되는 제1 전압에 따라 교류 전류의 유형(또는 크기)을 판단할 수 있거나, 또는, 2차 정류 필터링 유닛(14)에 의해 수신된 제3 전압에 따라 교류 전류의 유형(또는 크기)을 판단할 수 있다. 아래에 구체적인 실시예를 결합하여, 교류 전류의 전압의 유형의 판단 방식에 대해 상세히 예를 들어 설명한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 전원 공급 회로(10)는 제1 정류 유닛(51), 제1 필터링 유닛(52) 및 전압 신호 전환 유닛(53)을 더 포함할 수 있다. 제1 정류 유닛(51)은 제3 전압을 수신하고, 제3 전압을 정류하여, 제4 전압을 획득하는 것일 수 있다. 제1 필터링 유닛(52)은 제4 전압을 수신하고, 제4 전압을 필터링하여, 제5 전압을 획득하는 것일 수 있다. 전압 신호 전환 유닛(53)은 제5 전압을 교류 전류의 전압의 유형을 지시하는 지시 신호로 전환할 수 있다. 제어 유닛(16)은 지시 신호를 수신하고, 지시 신호에 따라, 교류 전류의 전압의 유형을 판단하는 것일 수 있다.
제1 정류 유닛(51)의 정류 조작 및 제1 필터링 유닛(52)의 필터링 조작을 거친 후, 최종적으로 획득된 제5 전압의 전압값은 입력되는 교류 전류의 실효치(220V 또는 110V) 또는 진폭과 정비례임을 이해해야 한다. 일부 실시예에서, 제5 전압은 또한 순방향 전압(forward voltage)이라고 할 수 있다. 본 발명의 실시예는 제5 전압을 이용하여 교류 전류의 전압의 유형을 판단할 수 있다. 아래에 몇 가지 구체적인 판단 방식을 제시한다.
일 예시로서, 전압 신호 전환 유닛(53)은 제5 전압을 샘플링하는 것일 수 있다. 상응하게, 전압 신호 전환 유닛(53)에 의해 출력되는 지시 신호는 제5 전압의 샘플링 전압일 수 있다. 도 6을 예로 들면, 상술한 2차 정류 필터링 유닛(14)은 주로 동기적으로 정류하기 위한 SR칩, 스위치 튜브(Q1) 및 다이오드(D1)에 의해 구성된 2차 동기 정류 유닛 및 주로 커패시터(C2)에 의해 구성된 2차 필터링 유닛을 포함할 수 있다. 제1 정류 유닛(51)은 도 6에서의 다이오드(D2)에 의해 구현될 수 있고, 변압기(13)의 2차 권선에 의해 출력되는 제3 전압을 정류하여, 제4 전압을 획득하는 것이다. 제2 필터링 유닛(52)은 도 6에서의 커패시터(C1)에 의해 구현될 수 있고, 다이오드(D2)에 의해 출력되는 제4 전압을 필터링하여, 제5 전압을 획득하는 것이다. 전압 신호 전환 유닛(53)은 도 6에서의 저항(R1)과 저항(R2)에 의해 구현될 수 있고, 전압 신호를 샘플링하여, 샘플링 전압을 획득한다. 당해 샘플링 전압은 제5 전압의 크기를 표시하는 것일 수 있다. 제5 전압은 교류 전류의 전압의 실효치(또는 진폭)과 정비례가 되므로, 당해 샘플링 전압은 또한 교류 전류의 전압의 실효치(또는 진폭)를 표시하는 것일 수 있고, 더 나아가 교류 전류의 전압의 유형을 표시할 수 있으며, 예를 들어, 샘플링 전압은 입력되는 교류 전류가 220V 교류 전류인지 아니면 110V 교류 전류인지를 표시하는 것일 수 있다. 제어 유닛(16)은 당해 샘플링 전압을 수신하고, 당해 샘플링 전압에 따라 교류 전류의 전압의 유형을 추론하는 것일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제어 유닛(16)은 예를 들어 아날로그/디지털 변환기(analog-to-digital converter, ADC)와 저항(R1) 및 저항(R2)의 분압점을 서로 연결하는 것을 통해, 샘플링 전압을 획득할 수 있다.
다른 하나의 예시로서, 전압 신호 전환 유닛(53)은 제5 전압에 따라 교류 전류의 전압의 유형을 판단하고, 판단된 교류 전류의 전압의 유형에 따라 지시 신호를 생성하는 것일 수 있으며, 지시 신호는 하이 레벨과 로우 레벨 중 하나이고, 지시 신호가 하이 레벨일 경우, 지시 신호는 교류 전류가 제1 유형의 전압에 속함을 지시하고, 지시 신호가 로우 레벨일 경우, 지시 신호는 교류 전류가 제2 유형의 전압에 속함을 지시하거나, 또는, 지시 신호가 하이 레벨일 경우, 지시 신호는 교류 전류가 제2 유형의 전압에 속함을 지시하고, 지시 신호가 로우 레벨일 경우, 지시 신호는 교류 전류가 제1 유형의 전압에 속함을 지시한다.
본 발명의 실시예는 제5 전압에 따라 하이 레벨 또는 로우 레벨을 생성하여, 교류 전류의 전압의 유형을 지시하고, 이렇게 되면 제어 유닛(16)의 판단 로직을 간략화할 수 있다.
아래에 도 7을 참조하여, 전압 신호 전환 유닛(53)이 제5 전압을 하이 레벨 또는 로우 레벨로 전환하는 구현 방식을 제시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전압 신호 전환 유닛(53)은 제너 다이오드(ZD) 및 삼극관(S1)을 포함한다. 제너 다이오드(ZD)는 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압에 속할 경우, 제너 다이오드(ZD)와 삼극관(S1)은 모두 턴온되고, 삼극관(S1)의 컬렉터는 로우 레벨에 있으며; 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압에 속할 경우, 제너 다이오드(ZD)와 삼극관(S1)은 모두 턴오프되고, 삼극관(S1)의 컬렉터는 하이 레벨에 있도록 구성될 수 있다. 제어 유닛(16)은 삼극관(S1)의 컬렉터와 서로 연결될 수 있고, 당해 컬렉터에서의 전압 신호를 교류 전류의 전압의 유형을 지시하는 지시 신호로 한다.
예를 들어, 입력되는 교류 전류가 220V의 교류 전류일 경우, 저항(R1), 제너 다이오드(ZD) 및 저항(R2) 사이의 분압은 제너 다이오드(ZD)가 신속히 턴온되게 하고, 삼극관(S1)의 그리드 전극은 하나의 비교적 높은 전압을 수신하며, 따라서 삼극관(S1)이 턴온되도록 제어한다. 이러한 상황하에서, 삼극관(S1)의 컬렉터의 전압은 로우 레벨이고, 교류 전류가 220V인 교류 전류를 지시한다. 입력되는 교류 전류가 110V의 교류 전류일 경우, 저항(R1), 제너 다이오드(ZD) 및 저항(R2) 사이의 분압은 제너 다이오드(ZD)가 턴오프 상태에 있고, 삼극관(S1)의 그리드 전극의 전압은 로우 레벨이며, 따라서 삼극관(S1)이 턴오프되도록 제어한다. 이러한 상황하에서, 삼극관(S1)의 컬렉터의 전압은 하이 레벨이고, 교류 전류가 110V인 교류 전류를 지시한다.
설명해야 하는 바로는, 도 7은 단지 전압 신호 전환 유닛(53)의 구현 형식의 예를 설명한다. 실제에, 당해 전압 신호 전환 유닛(53)의 기능은 또한 비교기와 같은 기타 장치를 통해 구현할 수 있다. 관련 기술에서 충전 대상 기기를 충전하기 위한 전원 공급 회로가 언급되어 있다. 당해 전원 공급 회로는 정전압 모드에서 작동한다. 정전압 모드에서, 전원 공급 회로의 출력 전압은 기본적으로 고정으로 유지하며, 예를 들어 5V, 9V, 12V 또는 20V등이다.
전원 공급 회로의 출력 전압은 배터리 양단에 직접 인가하기에 적합하지 않는 바, 먼저 충전 대상 기기내의 변환 회로를 거쳐 변환하여, 충전 대상 기기 내의 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나를 얻는다.
변환 회로는 전원 공급 회로의 출력 전압을 변환하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 충족시킬 수 있다.
일 실시예로서, 변환 회로는 충전 관리 모듈일 수 있고, 예를 들어, 충전 집적 회로(integrated circuit, IC)일 수 있다. 배터리의 충전 과정에서, 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리한다. 변환 회로는 전압 피드백 모듈의 기능을 구비하고, 및/또는, 전류 피드백 모듈의 기능을 구비하여, 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류에 대한 관리를 실현할 수 있다.
예를 들어, 배터리의 충전 과정은, 트리클 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 및 정전압 충전 스테이지중의 하나 또는 복수를 포함할 수 있다. 트리클 충전 스테이지에서, 변환 회로는 전류 피드백 고리를 이용하여 트리클 충전 스테이지에서 배터리에 들어간 전류가 배터리의 예상 충전 전류 크기(예를 들어, 제1 충전 전류)를 충족하도록 할 수 있다. 정전류 충전 스테이지에서, 변환 회로는 전류 피드백 고리를 이용하여 정전류 충전 스테이지에서 배터리에 들어간 전류가 배터리의 예상 충전 전류 크기(예를 들어, 제2 충전 전류, 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클수 있다)를 충족하도록 할 수 있다. 정전압 충전 스테이지에서, 변환 회로는 전압 피드백 고리를 이용하여 정전압 충전 스테이지에서 배터리 양단에 인가한 전압의 크기가 배터리의 예상 충전 전압 크기를 충족하도록 할 수 있다.
일 실시예로서, 전원 공급 회로가 출력한 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압보다 클 경우, 변환 회로는 전원 공급 회로가 출력한 전압에 대하여 강압 처리를 행하여, 강압 전환 후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 충족하도록 한다. 또 다른 실시예로서, 전원 공급 회로가 출력한 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압보다 작을 경우, 변환 회로는 전원 공급 회로가 출력한 전압에 대하여 승압 처리를 행하여, 승압 전환 후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 충족하도록 한다.
또 다른 실시예로서, 전원 공급 회로가 5V의 정전압을 출력하는 것을 예로서, 배터리는 단일 셀(리튬 배터리 셀을 예로, 단일 셀의 충전 차단 전압은4.2V)일 경우, 변환 회로(예를 들어, Buck강압 회로)는 전원 공급 회로가 출력한 전압에 대하여 강압 처리를 행하여, 강압후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 충족하도록 한다.
또 다른 실시예로서, 전원 공급 회로가 5V의 정전압을 출력하는 것을 예로서, 전원 공급 회로는 직렬한 두개 및 두개 이상의 단일 셀의 배터리(리튬 배터리 셀을 예로, 단일 셀의 충전 차단 전압은 4.2V)를 충전 할 경우, 변환 회로(예를 들어, Boost승압 회로)는 전원 공급 회로가 출력한 전압에 대하여 승압 처리를 행하여, 승압후 얻은 충전 전압이 배터리가 예상하는 충전 전압의 수요를 충족하도록 한다.
변환 회로는 회로 전환 효률이 낮은 원인에 제한되어, 전환되지 않은 부분의 전기 에너지는 열량의 형식으로 산실된다. 이 부분의 열량은 충전 대상 기기내부에 회집된다. 충전 대상 기기의 설계 공간과 산열 공간은 모두 아주 작아(예를 들어, 사용자가 이용하는 이동 단말기의 물리적인 사이즈가 점점 얇아지고, 동시에 이동 단말기내에 다수의 전자 부품이 컴팩트 하게 배열하여 이동 단말기의 성능을 향상시킨다), 이는 변환 회로의 설계 난이도를 높일 뿐만아니라, 충전 대상 기기내에 회집된 열량이 제때에 제거하기 어렵게 만들어서, 충전 대상 기기의 이상을 일으킨다.
예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은 변환 회로 부근의 전자 소자에 대하여 열간섭을 초래하여, 전자 소자의 공작 이상을 일으킬수 있다. 또 예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은, 변환 회로 및 부근의 전자 부붐의 수명을 단축시킬수 있다. 또 예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은, 배터리에 대하여 열간섭을 초래하여, 배터리의 충방전에 이상을 초래할 수 있다. 또 예를 들어 변환 회로에 회집한 열량은, 충전 대상 기기의 온도가 올라감을 초래하여, 사용자가 충전할때의 사용 경험에 악영향을 끼칠 수 있다. 또 예를 들어, 변환 회로에 회집한 열량은, 변환 회로 자신의 단락을 초래할 수 있어, 전원 공급 회로가 출력한 전압이 배터리 양단에 직접 인가하여 충전 이상을 초래한다. 만일 배터리가 긴시간 과전압 충전 상태에 있을 경우, 심지어 배터리의 폭발을 일으켜, 사용자의 안전을 위태롭게 할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전원 공급 회로(10)를 더 공급한다. 당해 전원 공급 회로(10)에서의 제어 유닛(16)은 또한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것일 수 있다.
배터리의 현재 충전 스테이지는 트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함할 수 있음을 이해해야 한다.
배터리의 현재 충전 스테이지가 정전압 충전 스테이지인 것을 예로 들면, 상술한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것은, 배터리의 정전압 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압이 정전압 충전 스테이지에 대응되는 충전 전압과 서로 매칭되게 하는 것을 포함할 수 있다.
배터리의 현재 충전 스테이지가 정전류 충전 스테이지인 것을 예로 들면, 상술한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것은, 배터리의 정전류 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전류가 정전류 충전 스테이지에 대응되는 충전 전류와 서로 매칭되게 하는 것을 포함할 수 있다.
아래에 본 발명의 실시예가 공급하는 통신 기능을 구비한 전원 공급 회로(10)를 더욱 상세히 예를 들어 설명한다.
당해 전원 공급 회로(10)는 배터리의 상태 정보를 획득할 수 있다. 배터리의 상태 정보는 배터리 현재 전기량 정보 및 전압 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 당해 전원 공급 회로(10)는 획득한 배터리의 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 조절하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 만족 시킬수 있다. 전원 공급 회로(10)에 의해 조절된 후 출력하는 전압은 배터리 양단에 직접 인가되어 배터리를 충전시킬 수 있다(이하, "직접 충전”이라고 함). 더 나아가, 배터리 충전 과정의 정전류 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)가 조절후 출력한 전압은 배터리 양단에 직접 인가하여 배터리를 충전시킨다.
당해 전원 공급 회로(10)는 전압 피드백 모듈의 기능과 전류 피드백 모듈의 기능을 구비하여, 배터리의 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나에 대한 관리를 실현한다.
당해 전원 공급 회로(10)는 획득한 배터리의 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 조절하는 것은, 전원 공급 회로(10)는 배터리의 상태 정보를 실시간으로 획득할 수 있고, 매번 획득한 배터리의 실시간 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신이 출력한 전압을 조절하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 만족하도록 한다.
당해 전원 공급 회로(10)는 실시간으로 획득한 배터리의 상태 정보에 따락 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 조절하는 것은, 충전 과정에서 배터리 전압이 끊임없이 상승함에 따라, 전원 공급 회로(10)는 충전 과정중 다른 시각에서 배터리의 현재 상태 정보를 획득할 수 있고, 배터리의 현재 상태 정보에 따라 전원 공급 회로(10) 자신의 출력 전압을 실시간으로 조절하여, 배터리가 예상하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나의 수요를 만족하도록 한다.
예를 들어, 배터리의 충전 과정은 트리클 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 및 정전압 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 트리클 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)는 트리클 충전 스테이지에서 제1 충전 전류를 출력하여 배터리를 충전하여 배터리가 예상하는 충전 전류의 수요를 만족 시킬 수 있다(제1 충전 전류는 고정 직류 전류일 수 있음). 정전류 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)는 전류 피드백 고리를 이용하여, 정전류 충전 스테이지에서 전원 공급 회로(10)로부터 출력하여 배터리에 들어간 전류가 배터리의 예상 충전 전류의 수요를 만족 시킬 수 있다(예를 들어 제2 충전 전류는 펄스 파형의 전류일 수 있고, 당해 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있으며, 정전류 충전 스테이지의 펄스 파형의 전류 피크값이 트리클 충전 스테이지의 고정 직류 전류 크기보다 클 수 있고, 정전류 충전 스테이지의 정전류는 펄스 파형의 전류 피크값 또는 평균값이 기본적으로 변하지 않고 유지하는 것을 가리킬 수 있다). 정전압 충전 스테이지에서, 전원 공급 회로(10)는 전압 피드백 고리를 이용하여 정전압 충전 스테이지에서 전원 공급 회로(10)로부터 출력하는 충전 대상 기기의 전압(즉 고정 직류 전압 )이 고정으로 유지된다.
예를 들어, 본 발명의 실시예에서 제기된 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기 내의 배터리의 정전류 충전 스테이지를 제어하는데 사용될 수 있다. 기타 실시예에서, 충전 대상 기기 내의 배터리의 트리클 충전 스테이지와 정전압 충전 스테이지의 제어 기능은 또한 본 발명의 실시예에서 제기된 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 내의 추가된 충전 칩에 의해 협동하여 완성될 수 있다. 정전류 충전 스테이지에 비교하여, 배터리가 트리클 충전 스테이지와 정전압 충전 스테이지에서 접수되는 충전 전력은 비교적 작고, 충전 대상 기기 내부의 충전 칩의 효율 전환 손실과 열량 누적은 허용될 수 있다.
설명해야 하는 바로는, 본 발명의 실시예에서 제기된 정전류 충전 스테이지 또는 정전류 스테이지는 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 제어하는 충전 모드이지, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 완전히 고정으로 유지되어 변하지 않는 것을 요구하는 것이 아니고, 예를 들어 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 펄스 파형의 전류 피크값 또는 평균값이 기본적으로 변하지 않고 유지하거나, 또는 하나의 시간대에 기본적으로 변하지 않고 유지하는 것을 가리키는 것일 수 있다. 예를 들어 실제에서, 전원 공급 회로(10)는 정전류 충전 스테이지에서 통상적으로 분단 정전류의 방식을 이용하여 충전을 수행한다.
분단 정전류 충전 (Multi-stage constant current charging)는 N개 정전류 스테이지를 구비할 수 있다(N는 2이상의 한 정수이다). 분단 정전류 충전은 예정한 충전 전류로 제1 스테이지의 충전을 시작하고, 상기 분단 정전류 충전의 N개 정전류 스테이지는 제1 스테이지로부터 제N개 스테이지까지 순차적으로 수행한다. 정전류 스테이지 중의 현재 정전류 스테이지가 그다음 정전류 스테이지로 넘어간 후, 펄스 파형의 전류 피크값 또는 평균값은 작아질 수 있다. 배터리 전압이 충전 중지 전압 역치에 도달할 경우, 정전류 스테이지 중의 앞의 정전류 스테이지는 그다음 정전류 스테이지로 넘어갈 수 있다. 서로 인접한 2개의 정전류 스테이지 사이의 전류 전환 과정은 점차적인 변화일 수 있거나, 단계적인 점프 변화일 수도 있다.
나아가, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 전류 값이 주기적으로 변화하는 전류(펄스 직류 전기와 같은)인 상황에서, 정전류 모드는 주기적으로 변화하는 전류의 피크값 또는 평균값을 제어하는 충전 모드를 가리킬 수 있다. 즉 전원 공급 회로(10)의 출력 전류의 피크값을 제어하여 정전류 모드에 대응되는 전류를 초과하지 않게 한다. 이 외에, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 교류 전류인 상황에서, 정전류 모드는 교류 전류의 피크값에 대해 제어하는 충전 모드를 가리킬 수 있다.
선택 가능하게, 전원 공급 회로(10)는 제1 충전 모드와 제2 충전 모드를 지지하고, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서의 배터리에 대한 충전 속도는 전원 공급 회로(10)가 제1 충전 모드에서의 배터리에 대한 충전 속도보다 빠르다. 다시 말하자면, 제1 충전 모드에서 작동하는 전원 공급 회로(10)에 비교하면, 제2 충전 모드에서 작동하는 전원 공급 회로(10)가 같은 용량의 배터리에 충전 종료만하는데 소모한 기간이 더 짧다. 나아가, 일부 실시예에서, 제1 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)는 제2 충전 통로로 배터리를 충전하고, 제2 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)는 제1 충전 통로로 배터리를 충전한다.
제1 충전 모드는 일반 충전 모드일수 있고, 제2 충전 모드는 쾌속 충전 모드일수 있다. 당해 일반 충전 모드는 전원 공급 회로(10)가 상대적으로 비교적 작은 전류값(통상으로 2.5A보다 작다)을 출력하거나, 또는 상대적으로 비교적 작은 전력(통상으로 15W보다 작다)으로 충전 대상 기기의 배터리에 대하여 충전을 수행하고, 일반 충전 모드에서 비교적 큰 용량의 배터리(예를 들어, 3000밀리암페어의 용량인 배터리)를 완전히 충전 종료하는데, 통상으로 몇시간의 시간을 소모해야 한다. 하지만 쾌속 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)는 상대적으로 비교적 큰 전류(통상으로 2.5A보자 크다, 예를 들어, 4.5A, 5A 심지어 더 높다)를 출력할 수 있고 또는 상대적으로 비교적 큰 전력 (통상으로 15W이상 이다)으로 충전 대상 기기의 배터리에 대하여 충전하여, 일반 충전 모드에 비하여, 전원 공급 회로(10)가 쾌속 충전 모드에서 같은 용량의 배터리를 완전히 충전 종료하는데 수요되는 시간이 뚜렷이 단축되어, 충전 속도가 더 빠르다.
상기에서 가리키는 것은, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류는 전류 값이 주기적으로 변화하는 파형을 가질 수 있다. 당해 파형은 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 작동하는 출력 전류의 파형을 가리킬 수 있다. 제1 충전 모드에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 전압 값은 정전압 값일 수 있고, 출력 전류의 파형은 부하의 변화에 따라 변화할 수 있다.
나아가, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)(또는 전원 공급 회로(10)에서의 제어 유닛(16)과)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어한다(즉, 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)가 공급하는 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나를 제어한다). 충전 대상 기기는 충전 인터페이스를 포함할 수 있고, 충전 대상 기기는 충전 인터페이스에서의 데이터선을 통해 전원 공급 회로(10)와 통신할 수 있다. 충전 인터페이스가 USB인터페이스인 것을 예로 들면, 데이터선은 USB인터페이스에서의 D+선 및/또는 D-선일 수 있다. 또는, 충전 대상 기기는 또한 전원 공급 회로(10)와 무선 통신을 할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기의 통신 방식 및 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 출력하는 제어 방식에 대하여 구체적으로 제한하지 않으며, 예를 들어, 충전 대상 기기(2)는 전원 공급 회로(10)와 통신하여, 충전 대상 기기의 배터리의 현재 총전압 및/또는 현재 총전기량을 인터랙티브하고, 배터리의 현재 총전압 및/또는 현재 총전기량에 근거하여 전원 공급 회로(10)의 출력 전압 또는 출력 전류를 조정할 수 있다. 아래에서 구체적인 실시예를 결부하여 충전 대상 기기와 전원 공급 회로(10) 사이의 통신 방식 및 충전 대상 기기가 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)가 출력하는 제어 방식에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시예에서 상기의 설명은 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기의 주종성에 대하여 제한하지 않으며, 다시 말하자면, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기의 어느 측이든 모두 메인 디바이스 측으로서 양방향 통신 세션을 개시할 수 있으며, 상응하게 다른 한 측은 서브 디바이스측으로서 메인 디바이스측에서 개시한 통신에 대하여 제1 응답 또는 제1 답장을 한다. 일종 가능한 방식으로서, 통신 과정에서, 전원 공급 회로(10)측과 충전 대상 기기측이 대지에 대한 레벨의 높고 낮음을 비교하는 것에 의하여 메인 디바이스, 서브 디바이스의 신분을 확정할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 양방향 통신의 구체적인 실현 형태에 대하여 제한하지 않으며, 즉, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 중의 어느 일방을 메인 디바이스로하여 통신 세션을 하든지, 상응하게 다른 한 측은 서브 디바이스측으로서 메인 디바이스측에서 개시한 통신에 대하여 제1 응답 또는 제1 답장을 하고, 동시에 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스측의 제1 응답 또는 제1 답장에 대하여 제2 응답을 하며, 메인 디바이스와 서브 디바이스 사이에서 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하였다고 인정한다. 일종 가능한 방식으로서, 메인 디바이스와, 서브 디바이스측사이는 여러 번의 충전 모드의 협상을 완성한 후, 메인 디바이스와, 서브 디바이스사이의 충전 조작을 실행하여, 협상 후 충전 과정이 안전하고, 믿음직하게 실행하도록 확보한다.
메인 디바이스측으로서 상기의 서브 디바이스측이 통신 세션의 제1 응답 또는 제1 답장에 대하여 제2 응답을 하는 일종 방식은, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대하여 한 제1 응답, 또는 제1 답장을 수신하고, 수신한 상기 서브 디바이스의 제1 응답 또는 제1 답장에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 할 수 있다. 예를 들어, 메인 디바이스측이 미리 설정한 시간 내에 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 답장을 수신하면, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스의 제1 응답 또는 제1 답장에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 하는 것은 구체적으로, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측은 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하고, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측 사이는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드로 충전 조작을 진행하고, 즉 전원 공급 회로(10)는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드에서 작동하여 충전 대상 기기를 충전한다.
메인 디바이스측으로서 상기의 서브 디바이스측이 통신 세션의 제1 응답 또는 제1 답장에 대하여 더 나아가 제2 응답을 하는 일종 방식은, 메인 디바이스측이 미리 설정한 시간 내에 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대한 제1 응답, 또는 제1 답장을 수신하지 않아도, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스의 제1 응답, 또는 제1 답장에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 한다. 예를 들어, 메인 디바이스측이 미리 설정한 시간 내에 상기 서브 디바이스측에서 통신 세션에 대한 제1 응답 또는 제1 답장을 수신하지 않아도, 메인 디바이스측은 상기 서브 디바이스의 제1 응답, 또는 제1 답장에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 하는 것은 구체적으로, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측은 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하고, 메인 디바이스측과 서브 디바이스측 사이는 제1 충전 모드에 따라 충전 조작을 진행하고, 즉 전원 공급 회로(10)는 제1 충전 모드에서 공작하여 충전 대상 기기를 충전한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기를 메인 디바이스로서 통신 세션을 개시하면, 전원 공급 회로(10)는 서브 디바이스로서 메인 디바이스측에서 개시한 통신 세션에 대하여 제1 응답, 또는 제1 답장을 한 후, 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)의 제1 응답 또는 제1 답장에 대하여 겨냥성적인 제2 응답을 할 필요없이, 즉 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이에서 한번의 충전 모드의 협상 과정을 완성하였다고 인정하여, 전원 공급 회로(10)는 협상 결과에 따라 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드로 충전 대상 기기를 충전을 수행하는것을 확정한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 하여, 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 충전 모드를 협상하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제1 명령을 수신하는 것 - 제1 명령은 충전 대상 기기가 제2 충전 모드를 오픈했는지 여부를 문의하는 것임-; 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제1 명령의 회답 명령을 송신하는 것 - 제1 명령의 회답 명령은 충전 대상 기기가 제2 충전 모드를 오픈하는 것을 동의하는지 여부를 지시하는 것임-; 및 충전 대상 기기가 제2 충전 모드를 오픈하는 것을 동의할 경우, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)를 제어하여 제1 충전 통로로 배터리를 충전하는 것; 을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서의 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하기 위한 충전 전압을 확정하는 것; 을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전압을 확정하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제2 명령을 수신하는 것 - 제2 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 충전 대상 기기의 배터리의 현재 총전압과 매칭되는지 여부를 문의하는 것임-; 및 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제2 명령의 회답 명령을 송신하는 것 - 제2 명령의 회답 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 배터리의 현재 총전압과 매칭되거나 또는 높거나 또는 낮음을 지시하는 것임-; 을 포함한다. 대안적으로, 제2 명령은 전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압이, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전압으로서 적합하는지 여부를 문의하는 것이고, 제2 명령의 회답 명령은 현재 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 적합하거나 또는 높거나 또는 낮음을 지시한다.
전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압이 배터리의 현재 총전압과 매칭되거나, 또는 전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압이 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전압으로 적절하다는 것은, 전원 공급 회로(10)의 현재 출력 전압과 배터리의 현재 총전압 사이의 차이값이 미리 설정한 범위내(통상으로 몇백 밀리볼트의 수량급)에 있다는 것을 가리킨다. 현재 출력 전압과 배터리 현재 총전압이 높은 것은, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 배터리의 현재 총전압 사이의 차이값이 미리 설정된 범위보다 높은 것을 포함한다. 현재 출력 전압과 배터리 현재 총전압이 낮은 것은, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 배터리의 현재 총전압 사이의 차이값이 미리 설정된 범위보다 낮은 것을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되어 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전류를 확정하는 것; 을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력되는 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전류를 확정하는 것은, 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제3 명령의 회답 명령을 수신하는 것 - 제3 명령은 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 것임- ; 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제3 명령의 회답 명령을 송신하는 것 - 제3 명령의 회답 명령은 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하는 것임- ; 및 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 기반하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전류를 확정하는 것; 을 포함할 수 있다.
충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류는 충전 대상 기기의 배터리의 용량, 셀 시스템 등에 의해 얻을 수 있거나, 또는 미리 설정된 값일 수도 있다.
이해하여야 하는 바로는, 충전 대상 기기는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 따라, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전류를 확정하는 방식은 여러가지 일 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전류로 확정할 수 있고, 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류 및 자신의 전류 출력 능력 등의 요소를 종합적으로 고려한 후, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전류를 확정할 수도 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 제2 충전 모드를 이용하여 충전하는 과정에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 조정하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제4 명령을 수신하는 것 - 제4 명령은 배터리의 현재 총전압을 문의하는 것임-; 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제4 명령의 회답 명령을 송신하는 것 - 제4 명령의 회답 명령은 배터리의 현재 총전압을 지시하는 것임-; 전원 공급 회로(10)는 배터리의 현재 총전압에 따라, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 조정하도록 하는 것; 을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)의 출력을 제어하는 과정은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 확정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 양방향 통신을 행하여, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 확정하는 것은, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제4 명령을 수신하는 것 - 제4 명령은 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압을 문의하는 것임-; 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제4 명령의 회답 명령을 송신하는 것 - 제4 명령의 회답 명령은 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압을 지시하는 것임-;이고 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압에 따라, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 확정하는 것; 을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 현재 전압의 전압 차이가 미리 설정한 전압 역치보다 크다는 것을 확정하면, 이때의 전압 차이에서 전원 공급 회로(10)가 출력한 현재 전류값을 제하여 얻은 저항은 미리 설정한 저항 역치보다 크다는 것을 표명하며, 충전 인터페이스가 접촉 불량인것을 바로 확정할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 인터페이스의 접촉 불량은 충전 대상 기기에 의하여 확정된다. 예를 들어, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제6 명령을 송신하고, 제6 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 문의한다. 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 의해 송신된 제6 명령의 회답 명령을 수신하고, 제6 명령의 회답 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 지시한다. 충전 대상 기기는 배터리의 현재 전압과 전원 공급 회로(10)의 출력 전압에 따라, 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 확정한다. 충전 대상 기기(2)가 충전 인터페이스의 접촉 불량을 확정한 후, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 제5 명령을 송신하고, 제5 명령은 충전 인터페이스의 접촉 불량을 지시한다. 전원 공급 회로(10)는 제5 명령을 수신한 후, 제2 충전 모드를 종료할 수 있다.
아래에서 도 8을 참조하여, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 통신 과정을 더욱 상세하게 설명한다. 주의할 바로는, 도 8의 예는 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실시예의 이해를 돕기위한것 일뿐, 본 발명의 실시예를 실시예의 구체적인 수치 또는 구체적인 정경에 제한하려는 것이 아니다. 당업자가 예시한 도 8의 예에 따라, 다양한 동등 수정 또는 변화를 진행할 수 있는 것은 자명한 것이며, 이러한 수정 또는 변화도 본 발명의 실시예의 범위내에 속한다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 통신 흐름(괘속 충전 통신 흐름이라고 한다)은 하기의 5개의 스테이지를 포함할 수 있다.
스테이지1:
충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 연결한 후, 충전 대상 기기는 데이터선D+, D-에 의하여 전원 공급 회로(10)의 유형을 검출할 수 있다. 전원 공급 회로(10)가 어댑터 등과 같이 충전에 전용되는 전원 공급 회로라는 것을 검출할 경우, 충전 대상 기기가 흡취한 전류는 미리 설정한 전류 역치I2(예를 들어, 1A일수 있다)보다 클 수 있다. 전원 공급 회로(10)가 미리 설정한 시간 길이(예를 들어, 연속적인 T1시간일 수 있다)내에 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 I2보다 크거나 작음을 검출할 경우, 전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 전원 공급 회로의 유형 식별을 이미 완성하였다고 인정할 수 있다. 이어서 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 협상 과정을 오픈하여, 충전 대상 기기에 명령1(상술한 제1 명령과 대응된다)을 송신하여, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 동의하는지 여부를 충전 대상 기기에 문의한다.
전원 공급 회로(10)가 충전 대상 기기가 송신한 명령1의 회답 명령을 수신하고, 당해 명령1의 회답 명령이 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의하지 않음을 지시할 경우, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 다시 검출한다. 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가 미리 설정한 연속 시간 길이내(예를 들어, 연속저인T1시간일수 있다)에서 여전히 I2보다 크거나 같을 경우, 전원 공급 회로(10)는 다시 충전 대상 기기에 명령1을 송신하여, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 동의하는지 여부를 충전 대상 기기에 문의한다. 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 충전 대상 기기가 동의하거나, 또는 전원 공급 회로(10)의 출력 전류가I2이상인 조건을 충족하지 않을 때까지 전원 공급 회로(10)는 스테이지1의 상기 단계를 반복한다. 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드로 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의한 후, 통신 프로세스는 스테이지2에 진입한다.
스테이지2:
전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기에 명령2(상술한 제2 명령에 대응된다)를 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압(현재 출력 전압)이 충전 대상 기기에서의 배터리의 현재 전압과 매칭되는지 여부를 문의한다.
충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령2의 회답 명령을 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압과 매칭되거나 또는 높거나 또는 낮음을 지시한다. 만일 명령2의 회답 명령은 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 높거나 또는 낮음을 지시하면, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 낮게 조정하거나 높게 조정하고, 다시 충전 대상 기기에 명령2를 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 배터리의 현재 전압과 매칭되는지 여부를 다시 문의한다. 충전 대상 기기가, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압이 매칭됨을 확정할 때까지 스테이지2의 상기 단계를 반복한 후, 스테이지 3에 진입한다. 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 조정 방식은 여러가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 미리 전원 공급 회로(10)의 출력 전압에 낮은 것으로부터 높은 것으로 복수의 전압 포지션을 설정할 수 있고, 전압 포지션이 높을 수록, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 커지는 것을 표명한다. 만약 명령2의 회답 명령이 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 높음을 가리키면, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 전압 포지션을 현재 전압 포지션으로부터 한 단계 포지션을 낮게 조정할 수 있고, 만약 명령2의 회답 명령이 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 낮음을 가리키면, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압의 전압 포지션을 현재 전압 포지션으로부터 한 단계 포지션을 높게 조정할 수 있다.
스테이지 3：
전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기에 명령3(상술한 제3 명령에 대응된다)을 송신하여, 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의한다. 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령3의 회답 명령을 송신하여, 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 지시하고, 스테이지4에 진입한다.
스테이지4:
전원 공급 회로(10)는 충전 대상 기기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 따라, 제2 충전 모드에서 전원 공급 회로(10)에 의해 출력된 충전 대상 기기를 충전하는 충전 전류를 확정하고, 스테이지5(즉 정전류 충전 스테이지)에 진입한다.
스테이지5:
정전류 충전 스테이지에 진입한 후, 전원 공급 회로(10)는 일정한 시간 간격마다 충전 대상 기기에 명령4(상술한 제4 명령에 대응된다)를 송신하여, 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압을 문의할 수 있다. 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령4의 회답 명령을 송신하여, 배터리의 현재 전압을 피드백할 수 있다. 전원 공급 회로(10)는 배터리의 현재 전압에 따라, 충전 인터페이스의 접촉이 양호한지 여부를 판단하고, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류를 낮추어야할지 여부를 판단한다. 전원 공급 회로(10)는, 충전 인터페이스가 접촉 불량하다고 판단될 경우, 충전 대상 기기에 명령5(상술한 제5 명령에 대응된다)를 송신하고, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 종료하여, 그 후 리셋되어 다시 스테이지 1에 진입한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지2에서, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기를 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의한 것으로부터, 전원 공급 회로(10)가 전원 공급 회로(10)의 출력 전압을 적합한 충전 전압으로 조정할 때가지 경과한 시간을 일정한 범위내에 제어할 수 있다. 만일 당해 시간이 예정 범위를 초과하면, 전원 공급 회로(10) 또는 충전 대상 기기는 통신 과정이 이상하다고 판단할 수 있으며, 리셋하여 다시 스테이지 1에 진입한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지2에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압이 충전 대상 기기의 배터리의 현재 전압보다
Figure pct00001
V(
Figure pct00002
V을 200～500mV로 설정할 수 있다)높을 경우, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)에 명령2의 회답 명령을 송신하여, 전원 공급 회로(10)의 출력 전압과 충전 대상 기기의 배터리 전압이 매칭되도록 지시한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지4에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류의 조정 속도를 일정한 범위내에 제어할 수 있으며, 이로하여 조정 속도가 너무 빠름으로 인하여 충전 과정에 이상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지5에서, 전원 공급 회로(10)의 출력 전류의 변화 진폭을 5％이내로 제어할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 스테이지5에서, 전원 공급 회로(10)는 실시간으로 충전 통로의 저항을 검출할 수 있다. 구체적으로, 전원 공급 회로(10)는 전원 공급 회로(10)의 출력 전압, 출력 전류 및 충전 대상 기기가 피드백한 배터리의 현재 전압에 따라, 충전 통로의 저항을 검출할 수 있다. "충전 통로의 저항”>"충전 대상 기기의 통로 저항+충전 케이블의 저항”일 경우, 충전 인터페이스가 접촉 불량이라고 인정할 수 있고, 전원 공급 회로(10)는 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대한 충전을 정지한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대한 충전을 오픈한 후, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이의 통신 시간 간격을 일정한 범위 내에 제어하여, 통신 간격이 지나치게 짧음으로 인하여 통신 과정에 이상이 발생하는 것을 방지한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 충전 과정의 정지(또는 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기의 충전 과정에 대한 정지)는 회복할 수 있는 정지와 회복할 수 없는 정지 두가지로 나눈다.
예를 들어, 충전 대상 기기의 배터리가 충전 종료, 또는 충전 인터페이스가 접촉 불량임을 검출할 경우, 충전 과정을 정지하고, 충전 통신 과정을 리셋하며, 충전 과정은 다시 스테이지1에 진입한다. 그 다음, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의하지 않으면, 통신 프로세스는 스테이지2에 진입하지 않는다. 이런 상황에서의 충전 과정의 정지를 회복할 수 없는 정지로 볼수 있다.
또 예를 들어, 전원 공급 회로(10)와 충전 대상 기기 사이에 통신 이상이 발생할 경우, 충전 과정을 정지하고, 충전 통신 과정을 리셋하며, 충전 과정은 다시 스테이지1에 진입한다. 스테이지1의 요구를 충족한 후, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대한 충전을 동의하여 충전 과정을 회복한다. 이런 상황에서의 충전 과정의 정지를 회복할 수 있는 정지로 볼수 있다.
또 예를 들어, 충전 대상 기기가 배터리에 이상이 발생함을 검출할 경우, 충전 과정을 정지하고, 리셋하며, 다시 스테이지1에 진입한다. 그 다음, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기를 충전하는 것을 충전 대상 기기가 동의하지 않는다. 배터리가 정상으로 회복되고, 스테이지1의 요구를 충족한 후, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대하여 충전하는 것을 동의한다. 이런 상황에서의 쾌속 충전 과정의 정지를 회복할 수 있는 정지로 볼 수 있다.
이상은 도 8에 도시한 통신 단계 또는 조작은 단지 예시일 뿐이다. 예를 들어, 스테이지1에서, 충전 대상 기기는 전원 공급 회로(10)와 연결한 후, 충전 대상 기기와 전원 공급 회로(10) 사이의 핸드 셰이크 통신은 충전 대상 기기에 의하여 개시할 수도 있고, 즉 충전 대상 기기는 명령1을 송신하여, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드를 오픈하는지 여부를 문의한다. 충전 대상 기기가 전원 공급 회로(10)의 회답 명령을 수신하고, 전원 공급 회로(10)가 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기에 대하여 충전하는것을 동의하도록 전원 공급 회로(10)에 지시할 경우, 전원 공급 회로(10)는 제2 충전 모드에서 충전 대상 기기의 배터리에 대하여 충전을 시작한다.
또 예를 들어, 스테이지5후, 정전압 충전 스테이지를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스테이지5에서, 충전 대상 기기는 제전원 공급 회로(10)에 배터리의 현재 전압을 피드백하고, 배터리의 현재 전압이 정전압 충전 전압 역치에 도달할 경우, 충전 스테이지는 정전류 충전 스테이지로부터 정전압 충전 스테이지에 진입한다. 정전압 충전 스테이지에서, 충전 전류는 점점 작아지고, 전류가 어느 역치까지 하강할 경우, 충전 대상 기기의 배터리가 이미 충전 종료되었음을 표시하며, 전체 충전 과정을 중지한다.
본 발명의 실시예는 전원 공급 기기를 더 공급하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 당해 전원 공급 기기(900)는 상기의 임의의 실시예가 공급하는 전원 공급 회로(10)를 포함할 수 있다. 당해 전원 공급 기기(900)는 예를 들어 어댑터 또는 보조 배터리(power bank)등 전용 충전의 기기일 수 있고, 컴퓨터등 전원과 데이터 서비스를 공급할 수 있는 기타 기기일 수도 있다.
위에서 도 1-도 9를 결합하여, 본 발명의 실시예가 공급하는 전원 공급 회로와 전원 공급 기기를 상세히 설명한다. 하기에서 도 10을 결합하여, 본 발명의 실시예가 공급하는 전원 공급 회로의 제어 방법을 상세히 설명한다. 당해 전원 공급 회로는 상기에서의 임의의 실시예가 설명하는 전원 공급 회로(10), 전원 공급 회로와 관련된 설명일 수 있고 전문을 참조할 수 있으며, 여기서 반복되는 설명은 적당히 생략한다.
당해 전원 공급 회로는 1차 정류 유닛, 변조 유닛, 변압기, 2차 정류 필터링 유닛, 전류 피드백 유닛 및 제어 유닛을 포함할 수 있다.
1차 정류 유닛은 입력되는 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하는 것일 수 있다.
변조 유닛은 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 것일 수 있다.
변압기는 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하는 것일 수 있다.
2차 정류 필터링 유닛은 제3 전압을 정류 및 필터링하여, 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하는 것일 수 있다.
전류 피드백 유닛은 출력 전류를 수신하고, 출력 전류의 전류 값이 미리 설정된 전류 제한값에 도달한 경우, 격리 유닛에 피드백 신호를 송신하는 것일 수 있으며; 격리 유닛은 광전 결합의 방식을 통해 피드백 신호를 변조 유닛에 전송하는 것일 수 있고; 변조 유닛은 또한 피드백 신호에 따라 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 과정을 실행하며, 출력 전류의 전류 값을 전류 제한값 이하로 제한하는 것일 수 있다.
도 10의 방법은 단계 1010-1030을 포함할 수 있다.
단계 1010에서, 전원 공급 회로에서의 제어 유닛이 교류 전류의 전압을 판단한다.
단계 1020에서, 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압일 경우, 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제1 전류 값으로 설정한다.
단계 1030에서, 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압일 경우, 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제2 전류 값으로 설정한다.
제1 유형의 전압의 진폭은 제2 유형의 전압의 진폭보다 크고, 제1 전류 값은 제2 전류 값보다 크다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 도 10의 방법은, 제어 유닛이 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 전원 공급 회로가 배터리에 대한 충전 스테이지는 트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지, 정전류 충전 스테이지 중 적어도 하나를 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 상술한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것은, 배터리의 정전압 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압이 정전압 충전 스테이지에 대응되는 충전 전압과 서로 매칭되게 하는 것을 포함한다.
선택 가능하게, 일부 실시예에서, 상술한 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것은, 배터리의 정전류 충전 스테이지에서, 충전 대상 기기와 통신하여, 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 전원 공급 회로의 출력 전류가 정전류 충전 스테이지에 대응되는 충전 전류와 서로 매칭되게 하는 것을 포함한다.
상술한 실시예에서, 전체 또는 부분적으로 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어 또는 기타 임의의 조합을 통해 구현할 수 있다. 소프트웨어를 사용하여 구현할 경우, 전체 또는 부분적으로 컴퓨터 프로그램 제품의 형식으로 구현할 수 있다. 상기 컴퓨터 프로그램 제품은 하나 또는 여러개의 컴퓨터 명령을 포함한다. 컴퓨터에 상기 컴퓨터 프로그램 명령이 인가되어 실행될 경우, 본 발명의 실시예에 따른 상기의 프로세스 또는 기능을 전체 또는 부분적으로 생성한다. 상기 컴퓨터는 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 컴퓨터 네트워크, 또는 기타 프로그램이 가능한 장치일 수 있다. 상기 컴퓨터 명령은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장할 수 있거나, 또는 하나의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로부터 다른 하나의 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 컴퓨터 명령은 하나의 웹 사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로부터 유선(예를 들어 동축 케이블, 광섬유, 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL)) 또는 무선(예를 들어 적외선, 무선, 마이크로파 등)의 방식을 통해 다른 하나의 웹 사이트, 컴퓨터, 서버 또는 데이터 센터로 전송될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체이거나 또는 하나 또는 복수의 이용 가능한 매체에 의해 집적된 서버, 데이터 센터 등 데이터 저장 기기를 포함할 수 있다. 상기 이용 가능한 매체는 자기 매체(예를 들어, 플로피 디스크, 하드 디스크, 테이프), 광학 매체(예를 들어 디지털 비디오 디스크(digital video disc, DVD)), 또는 반도체 매체(예를 들어 고체상태 디스크(solid state disk, SSD)) 등 일 수 있다.
당업자라면, 본 명세서에 개시된 실시예를 결부하여 설명한 각 예시의 유닛과 알고리즘 단계는, 전자 하드웨어, 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 결합을 통해 구현할 수 있음을 알 수 있다. 이들 기능이 하드웨어 형태로 수행될 것인지, 아니면 소프트웨어 형태로 수행될 것인지는 기술적 수단의 특정 응용과 설계의 필요 조건에 달려있다. 전문 기술자는 각각의 특정 응용에 대해 다른 방법을 이용하여 상기 설명된 기능을 구현할 수 있다. 그러나 이러한 구현이 본 출원의 범위를 벗어난 것으로 보아서는 안된다.
본 출원이 공급한 몇몇 실시예에서, 개시된 시스템, 장치와 방법은 다른 방식으로 구현할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 이상 설명된 장치 실시예는 예시적인 것일 뿐인 바, 예를 들어 상기 유닛의 구분은 단지 하나의 로직 기능 구분일 뿐이며, 실제 구현시 다른 구분 방식이 있을 수 있다. 예를 들어 다수의 유닛 또는 어셈블리는 결합될 수 있으며, 또는 다른 시스템에 집적될 수 있거나, 또는 일부 특징은 무시하거나 또는 수행하지 않을 수 있다. 한편, 표시되었거나, 또는 토론된 상호 간의 커플링 또는 직접적인 커플링 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 장치 또는 유닛을 통한 간접적인 커플링 또는 통신 연결일 수 있으며, 전기적, 기계적 또는 다른 형태일 수 있다.
상기 분리 부재로서 설명된 유닛은 물리적으로 분리된 것이거나 분리되지 않은 것일 수 있으며, 유닛으로서 표시된 부재는 물리적 유닛이거나 또는 물리적 유닛이 아닐 수 있으며, 하나의 장소에 위치할 수 있거나, 또는 다수의 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 실제 수요에 따라 그 중의 일부 또는 전체 유닛을 선택하여 본 실시예에 따른 기술적 수단의 목적을 구현할 수 있다.
또한, 본 출원의 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.
상술한 것은 본 출원의 구체적인 실시 형태일 뿐이며, 본 출원의 보호범위는 이에 제한되지 않는다. 본 기술분야에 익숙한 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 본 출원이 개시한 기술 범위 내에서 수정 또는 교체를 쉽게 생각할 수 있으며, 이들은 모두 본 출원의 보호 범위에 포함되어야 한다. 따라서, 본 출원의 보호 범위는 후술되는 특허청구범위의 보호 범위를 기준으로 해야 한다.

Claims (15)

  1. 전원 공급 회로에 있어서,
    입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하기 위한 1차 정류 유닛;
    상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하기 위한 변조 유닛;
    상기 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하기 위한 변압기;
    상기 제3 전압을 정류 및 필터링하여 상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하기 위한 2차 정류 필터링 유닛;
    상기 출력 전류를 수신하고, 상기 출력 전류의 전류 값이 미리 설정된 전류 제한값에 도달한 경우, 격리 유닛에 피드백 신호를 송신하기 위한 전류 피드백 유닛;
    광전 결합의 방식을 통해 상기 피드백 신호를 상기 변조 유닛에 전송하기 위한 상기 격리 유닛; 및
    상기 교류 전류의 전압을 판단하고, 상기 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압일 경우, 상기 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제1 전류 값으로 설정하고, 상기 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압일 경우, 상기 전류 피드백 유닛의 전류 제한값을 제2 전류 값으로 설정하기 위한 제어 유닛;
    을 포함하고, 그리고
    상기 제1 유형의 전압의 진폭은 상기 제2 유형의 전압의 진폭보다 크고, 상기 제1 전류 값은 상기 제2 전류 값보다 크며,
    상기 변조 유닛은, 상기 피드백 신호에 따라, 상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 과정을 실행하며, 상기 출력 전류의 전류 값을 상기 전류 제한값 이하로 제한하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 공급 회로는,
    제1 정류 유닛; 제1 필터링 유닛; 및 전압 신호 전환 유닛;
    을 더 포함하고, 그리고
    상기 제1 정류 유닛은, 상기 제3 전압을 수신하고, 상기 제3 전압을 정류하여, 제4 전압을 획득하고;
    상기 제1 필터링 유닛은, 상기 제4 전압을 수신하고, 상기 제4 전압을 필터링하여, 제5 전압을 획득하며;
    상기 전압 신호 전환 유닛은, 상기 제5 전압을 상기 교류 전류의 전압의 유형을 지시하기 위한 지시 신호로 전환하고; 그리고
    상기 제어 유닛은 상기 지시 신호를 수신하고, 상기 지시 신호에 따라, 상기 교류 전류의 전압의 유형을 판단하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전압 신호 전환 유닛은,
    상기 제5 전압을 샘플링하고, 상기 지시 신호는 상기 제5 전압의 샘플링 전압인 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 전압 신호 전환 유닛은,
    상기 제5 전압에 따라 상기 교류 전류의 전압의 유형을 판단하고, 판단된 상기 교류 전류의 전압의 유형에 따라 상기 지시 신호를 생성하며,
    상기 지시 신호는, 하이 레벨과 로우 레벨 중 하나이고,
    상기 지시 신호가 하이 레벨일 경우, 상기 지시 신호는 상기 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압에 속함을 지시하고, 상기 지시 신호가 로우 레벨일 경우, 상기 지시 신호는 상기 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압에 속함을 지시하며; 또는,
    상기 지시 신호가 하이 레벨일 경우, 상기 지시 신호는 상기 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압에 속함을 지시하고, 상기 지시 신호가 로우 레벨일 경우, 상기 지시 신호는 상기 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압에 속함을 지시하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 전압 신호 전환 유닛은,
    제너 다이오드 및 삼극관을 포함하고, 상기 제너 다이오드는 상기 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압에 속할 경우, 상기 제너 다이오드와 상기 삼극관은 모두 턴온되고, 상기 삼극관의 컬렉터는 로우 레벨에 있으며; 상기 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압에 속할 경우, 상기 제너 다이오드와 상기 삼극관은 모두 턴오프되고, 상기 삼극관의 컬렉터는 하이 레벨에 있도록 구성되며, 상기 지시 신호는 상기 삼극관의 컬렉터의 전압 신호인 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 상기 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 전원 공급 회로가 상기 배터리에 대한 충전 스테이지는,
    트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지 및 정전류 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 배터리의 정전압 충전 스테이지에서, 상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압이 상기 정전압 충전 스테이지에 대응되는 충전 전압과 서로 매칭되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  9. 제7 항 및 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은,
    상기 배터리의 정전류 충전 스테이지에서, 상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전류가 상기 정전류 충전 스테이지에 대응되는 충전 전류와 서로 매칭되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로.
  10. 전원 공급 기기에 있어서,
    제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항의 전원 공급 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 기기.
  11. 전원 공급 회로의 제어 방법에 있어서,
    입력된 교류 전류를 정류하여 전압 값이 주기적으로 변화하는 제1 전압을 출력하는 단계;
    상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 단계;
    상기 제2 전압에 따라 제3 전압을 생성하는 단계;
    상기 제3 전압을 정류 및 필터링하여 상기 전원 공급 회로의 출력 전류를 생성하는 단계;
    상기 출력 전류를 수신하고, 상기 출력 전류의 전류 값이 미리 설정된 전류 제한값에 도달한 경우, 피드백 신호를 송신하는 단계;
    광전 결합의 방식을 통해 상기 피드백 신호를 전송하고, 상기 피드백 신호에 따라, 상기 제1 전압을 변조하여 제2 전압을 생성하는 과정을 실행하며, 상기 출력 전류의 전류 값을 상기 전류 제한값 이하로 제한하는 단계;
    상기 교류 전류의 전압을 판단하는 단계;
    상기 교류 전류의 전압이 제1 유형의 전압일 경우, 상기 전류 제한값을 제1 전류 값으로 설정하는 단계; 및
    상기 교류 전류의 전압이 제2 유형의 전압일 경우, 상기 전류 제한값을 제2 전류 값으로 설정하는 단계;
    를 포함하고, 그리고
    상기 제1 유형의 전압의 진폭은 상기 제2 유형의 전압의 진폭보다 크고, 상기 제1 전류 값은 상기 제2 전류 값보다 큰 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로의 제어 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 상기 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 단계를 더 포함하는것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로의 제어 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 전원 공급 회로가 상기 배터리에 대한 충전 스테이지는,
    트리클 충전 스테이지, 정전압 충전 스테이지 및 정전류 충전 스테이지 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로의 제어 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 상기 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 단계는,
    상기 배터리의 정전압 충전 스테이지에서, 상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압이 상기 정전압 충전 스테이지에 대응되는 충전 전압과 서로 매칭되게 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로의 제어 방법.
  15. 제13 항 및 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전압 및 출력 전류 중 적어도 하나가 상기 충전 대상 기기 중의 배터리가 현재 위치하는 충전 스테이지와 서로 매칭되게 하는 단계는,
    상기 배터리의 정전류 충전 스테이지에서, 상기 충전 대상 기기와 통신하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전력을 조정하여, 상기 전원 공급 회로의 출력 전류가 상기 정전류 충전 스테이지에 대응되는 충전 전류와 서로 매칭되게 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전원 공급 회로의 제어 방법.
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