KR20210059805A

KR20210059805A - 충전 대기 설비 및 충전 방법

Info

Publication number: KR20210059805A
Application number: KR1020217014756A
Authority: KR
Inventors: 지아리앙 장
Original assignee: 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드
Priority date: 2016-10-12
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2021-05-25
Also published as: JP2019525706A; EP3340425A1; JP2019500828A; EP3334005A4; KR102213689B1; US20190097441A1; MY195768A; JP6752943B2; KR102255189B1; CN108604808A; US10826303B2; KR20180051432A; US20190115769A1; JP6518989B2; CN112152282A; EP3843237B1; EP3334004B1; US11322949B2; US20200106276A1; TW201815009A

Abstract

충전 대기 설비와 충전 방법을 제공하고 있으며, 충전 대기 설비는 충전 인터페이스; 상기 충전 인터페이스와 연결되고, 상기 충전 인터페이스를 통해 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신하고, 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 충전 대기 설비 내의 서로 직렬로 연결된 멀티 셀의 양단에 직접 로딩시켜 상기 멀티 셀을 직접 충전시키는 제1 충전 회로를 포함한다. 멀티 셀의 직렬 연결 방안이 충전 속도를 보장하는 전제하에서 충전 과정 중의 발열량을 줄일 수 있다.

Description

충전 대기 설비 및 충전 방법{DEVICE TO BE CHARGED AND CHARGING METHOD}

본 발명은 충전 기술 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충전 대기 설비와 충전 방법에 관한 것이다.

현재 이동 단말기(예: 스마트폰)는 갈수록 소비자들의 주목을 받고 있지만 전력을 많이 소비하는 이유로 이동 단말기는 빈번하게 충전해야 한다.

충전 속도를 높이기 위해 하나의 실시 가능한 방안에 따르면 큰 전류를 사용하여 충전 대기 설비를 충전하는 것이다. 충전 전류가 클수록 충전 대기 설비의 충전 속도가 더 빨라지지만 충전 대기 설비의 발열 문제는 더 심각해진다. 따라서 충전 속도를 보장하는 전제하에 충전 대기 설비의 발열을 어떻게 줄이는 것이 현재 시급히 해결되어야 하는 문제이다.

본 출원에서는 충전 대기 설비 및 충전 방법을 제공하고 있으며, 충전 속도를 보장하는 전제하에서 충전 대기 설비의 발열량을 줄일 수 있다.

제 1 관점에 따라서, 충전 대기 설비를 제공하며, 상기 충전 대기 설비는 충전 인터페이스; 상기 충전 인터페이스와 연결되고, 상기 충전 인터페이스를 통해 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신하고, 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 상기 충전 대기 설비 내의 서로 직렬로 연결된 멀티 셀의 양단에 직접 로딩시켜 상기 멀티 셀을 직접 충전시키는 제1 충전 회로를 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 구현 방식에서, 상기 충전 대기 설비는 또한, 입력 단이 상기 멀티 셀의 양단과 연결되고, 상기 멀티 셀의 총 전압을 제1 전압 V₁ 로 변환하는 데에 사용되는 강압 회로 (이중에서, a≤V₁≤b, a는 상기 충전 대기 설비의 최소 작동 전압을 나타내고, b는 상기 충전 대기 설비의 최대 작동 전압을 나타냄); 상기 강압 회로의 출력단과 연결되어 상기 제1 전압을 기준으로 하여 상기 충전 대기 설비에 전원 공급하는 전원 공급 회로를 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 강압 전압회로는 차지 펌프이고, 상기 제1 전압은 상기 멀티 셀의 총 전압의 1/N이고, 이중에서, N는 해당 멀티 셀에 포함되어 있는 셀의 수를 나타낸다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 충전 대기 설비는 또한 전원 공급 회로를 포함하며, 상기 전원 공급 회로의 입력 단이 상기 멀티 셀 중의 임의의 단일 셀의 양단과 연결되고, 상기 전원 공급 회로는 상기 단일 셀의 전압을 기준으로 하여 상기 충전 대기 설비 내의 소자에 전원 공급한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 충전 대기설비는 또한 균형회로를 포함하며, 상기 균형회로는 상기 멀티 셀과 연결되어 상기 멀티 셀 중의 각 셀간의 전압을 밸런싱하는 데에 사용된다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제1 충전 회로는 상기 어댑터로부터 수신되는 출력 전류는 맥동 직류 전류, 교류 전류 또는 일정한 직류 전류이다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제1 충전 회로는 상기 충전 인터페이스를 통해 수신되는 상기 어댑터의 출력 전압과 출력 전류는 상기 어댑터가 정전류 모드에서 출력하는 전압 및 전류이다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 충전 대기 설비는 또한 제2 충전 회로를 포함하며, 상기 제2 충전 회로는 승압 회로를 포함하고, 상기 승압 회로의 양단은 각각 상기 충전 인터페이스 및 상기 멀티 셀과 연결되며, 상기 승압 회로는 상기 충전 인터페이스를 통해 어댑터의 출력 전압을 수신하여 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 또한 상기 제2 전압을 상기 멀티 셀의 양단에 로딩시켜 상기 멀티 셀을 충전시키는 바, 상기 제2 충전 회로가 상기 어댑터로부터 수신되는 출력 전압은 상기 멀티 셀의 총 전압보다 작고, 상기 제2 전압은 상기 멀티 셀의 총 전압보다 크다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제2 충전 회로가 상기 어댑터로부터 수신되는 출력 전압은 5V이다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 어댑터는 제1 충전 모드와 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 제2 충전 모드에서의 충전 대기 설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서의 상기 충전 대기설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도보다 빠르다. 상기 제1 충전 모드에서, 상기 어댑터는 상기 제2 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시키고, 상기 제2 충전 모드에서, 상기 어댑터는 상기 제1 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시킨다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 충전 인터페이스는 데이터 선을 포함하고, 상기 충전 대기 설비는 또한 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛은 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것을 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛은 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것은, 상기 제어 유닛은 상기 어댑터로부터 송신되는 제1 명령어를 수신하고, 상기 제1 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드를 작동할지를 문의하는 데에 사용되고; 상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제1 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제1 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 것을 지시하는 데에 사용되고; 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 상황에서 상기 제어 유닛은 상기 어댑터를 제어하여 상기 제1 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시키도록 하는 것을 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛은 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것을 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터로부터 송신되는 제2 명령어를 수신하고, 상기 제2 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 충전 대기 설비의 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하는 지를 문의하는 데에 사용되고; 상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제2 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제2 명령어의 응답 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하거나 높거나 또는 낮다는 것을 지시하는 데에 사용되는 것을 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛이 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것을 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터로부터 송신되는 제3 명령어를 수신하고, 상기 제3 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 문의하는 데에 사용되고; 상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제3 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제3 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 지시하는 데에 사용되어 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 기준으로 하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 대기 충전 설비의 충전을 위한 충전 전류를 어댑터에 의해 결정하도록 하는 것을 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛이 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 제2 충전 모드로 충전하는 과정에서 상기 제어유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함한다.

제1 관점과 연계하여, 제1 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 제어 유닛 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 어댑터로부터 송신되는 제4 명령어를 수신하고, 상기 제4 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 문의하는 데에 사용되고; 상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제4 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제4 명령어의 응답 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 지시하는 데에 사용되어 상기 어댑터가 상기 멀티 셀의 현재 총 전압에 따라 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점에 따라서, 충전 인터페이스를 포함하는 충전 대기 설비를 충전하는 충전 방법을 제공하며,, 상기 방법은 상기 충전 인터페이스를 통해 상기 어댑터의 출력 전압과 출력 전류를 수신하고; 상기 어댑터의 출력 전압과 출력 전류를 상기 충전 대기 설비 내의 서로 직렬로 연결된 멀티 셀의 양단에 직접 로딩시켜 상기 멀티 셀을 직접 충전시키는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 방법은 또한 상기 멀티 셀 중의 단일 셀의 전압을 기준으로 하여 상기 충전 대기 설비 내의 소자에 전원 공급하는 것을 포함하고, 상기 단일 셀은 상기 멀티 셀 중의 어느 하나인 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 방법은 또한 상기 멀티 셀 중의 각 셀간의 전압을 밸런싱하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 방법은 또한 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 또한 상기 제2 전압을 상기 멀티 셀의 양단에 로딩시켜 상기 멀티 셀을 충전시키는 것을 포함하며, 여기서 상기 제2 전압은 상기 멀티 셀의 총 전압보다 크다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 어댑터는 제1 충전 모드와 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 제2 충전 모드에서의 충전 대기 설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서의 상기 충전 대기설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도보다 빠르다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 충전 인터페이스는 데이터 선을 포함하고, 상기 방법은 또한 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제1 명령어를 수신하고, 상기 제1 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드를 작동할지를 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제1 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제1 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 것을 지시하는 데에 사용되고; 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 상황에서 상기 어댑터를 제어하여 상기 제1 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시키도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제2 명령어를 수신하고, 상기 제2 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 충전 대기 설비의 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하는 지를 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제2 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제2 명령어의 응답 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하거나 높거나 또는 낮다는 것을 지시하는 데에 사용되는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제3 명령어를 수신하고, 상기 제3 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제3 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제3 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 지시하는 데에 사용되어 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 기준으로 하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 대기 충전 설비의 충전을 위한 충전 전류를 어댑터에 의해 결정하도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 제2 충전 모드로 충전하는 과정에서 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함한다.

제2 관점과 연계하여 제2 관점에 따른 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제4 명령어를 수신하고, 상기 제4 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제4 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제4 명령어의 응답 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 지시하는 데에 사용되어 상기 어댑터가 상기 멀티 셀의 현재 총 전압에 따라 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함한다.

본 출원은 우선 제1 충전 회로를 통해 멀티 셀을 직접 충전시키고, 또한 직접 충전 방안에 기초하여 충전 대기 설비 내부의 셀 구조를 개조시켜 서로 직렬로 연결된 멀티 셀을 도입하고 있는데, 단일 셀의 방안과 비교하였을 때 동일한 충전 속도를 달성하는 것을 기대한다면 멀티 셀에서 요구되는 충전 전류는 단일 셀에서 요구되는 충전 전류의 1/N이고, 즉, 단일 셀의 방안과 비교하였을 때 동일한 충전 속도가 보장되는 전제하에서 본 출원은 충전 전류의 크기를 대폭 줄일 수 있으므로 충전 과정 중의 충전 대기 설비의 발열량을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 대기 설비의 개략적인 구조도이고;
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 충전 대기 설비의 개략적인 구조도이며;
도 3a은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 대기 설비의 개략적인 구조도이고;
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 대기 설비의 구조 설명도이며;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 맥동 직류 전류의 파형 설명도이고;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 대기 설비의 개략적인 구조도이며;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 대기 설비의 개략적인 구조도이고;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 대기 설비의 개략적인 구조도이며;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 고속 충전 과정의 흐름도이고;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법의 개략적인 흐름도이다.

관련 기술에서 충전 대기 설비를 위한 충전의 어댑터를 언급하였다. 해당 어댑터는 정전압 모드에서 작동된다. 정전압 모드에서 해당 어댑터에서 출력되는 전압은 기본적으로 5V, 9V, 12V 또는 20V와 같이 일정하다.

관련 어댑터에서 출력되는 전압을 배터리 양단에 직접 로딩하기에는 적합하지 않고, 충전 대기 설비 내의 배터리가 기대하는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 얻기 위해서는 먼저 충전 대기 설비 내의 변환 회로에 의해 변환될 필요가 있다.

배터리가 기대하는 충전 전압 및/또는 충전 전류의 요구를 충족시키기 위해 변환 회로는 관련 어댑터에서 출력되는 전압을 변환시키는 데에 사용된다.

하나의 예시로서, 해당 변환 회로는 충전 관리 모듈일 수 있으며, 예를 들어, 충전 집적회로(integrated circuit, IC)일 수 있다. 이는 배터리의 충전 과정에서 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리하는 데에 사용된다. 해당 변환 회로는 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류에 대한 관리를 실현하기 위해 충전 전압 피드백 모듈의 기능, 및/또는 전류 피드백 모듈의 기능을 갖는다.

예를 들어, 배터리의 충전과정은 트리클 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정 전압 충전 단계 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 트리클 충전 단계에서, 변환 회로는 트리클 충전 단계에서 배터리에 들어가는 전류가 배터리가 기대하는 충전 전류 크기(예컨대, 제1 충전 전류)를 충족시키기 위해 전류 피드백 루프를 이용할 수 있다. 정전류 충전 단계에서 변환 회로는 전류 피드백 루프를 이용할 수 있어 정전류 충전 단계에서 배터리에 들어가는 전류가 배터리가 기대하는 충전 전류 크기(예컨대, 제2 충전 전류, 해당 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있음)를 충족시키도록 한다. 정전압 충전 단계에서 변환 회로는 전압 피드백 루프를 사용할 수 있어 정전압 충전 단계에서 배터리 양단에 로딩된 전압이 배터리가 기대하는 충전 전압 크기를 충족시키도록 한다.

하나의 예시로서, 어댑터에서 출력되는 전압이 배터리가 기대하는 충전 전압보다 클 경우, 변환 회로는 어댑터에서 출력되는 전압에 대한 강압 처리 시에 사용될 수 있어, 강압 전환 후의 충전 전압이 배터리가 기대하는 충전 전압 요구를 충족시키도록 한다. 또 하나의 예시로서, 어댑터에서 출력되는 전압이 배터리가 기대하는 충전 전압보다 작을 경우, 변환 회로는 관련 어댑터의 전압을 승압 처리 시에 사용될 수 있어, 승압 전환 후의 충전 전압이 배터리가 기대하는 충전 전압 요구를 충족시키도록 한다.

또 하나의 예시로서, 어댑터에서 5V 정전압을 출력하는 것을 예로 들면, 배터리가 단일 셀(리튬 배터리 셀일 경우, 단일 셀의 충전 차단 전압은 4.2V임)일 경우, 변환 회로(예컨대, Buck 강압 회로)는 어댑터에서 출력되는 전압을 강압 처리할 수 있어 강압 처리 후의 충전 전압이 배터리가 기대하는 충전 전압 요구를 충족시키도록 한다.

또 하나의 예시로서, 어댑터에서 5V 정전압을 출력하는 것을 예로 들면, 어댑터에 의해 두 개 이상의 단일 셀이 직렬로 연결된 배터리(리튬 배터리 셀일 경우, 단일 셀의 충전 차단 전압은 4.2V임)가 충전될 경우, 변환 회로(예컨대, Boost 승압 회로)는 어댑터에서 출력되는 전압을 승압 처리를 할 수 있어, 승압 후의 충전 전압이 배터리가 기대하는 충전 전압 요구를 충족시키도록 한다.

변환 회로는 회로 전환 효율 저하로 인해 미 전환된 일부 전기 에너지를 열량으로 손실하게 하며, 이 부분의 열량은 충전 대기 설비 내부에 축적된다. 충전 대기 설비의 설계 공간 및 산열 공간이 모두 협소(예컨대, 사용자가 사용하는 이동 단말기의 물리적 크기가 갈수록 얇아지고 있고, 또한 이동 단말기의 성능을 향상하기 위해 이동 단말기 내부에 다수의 전자 부품이 조밀하게 배치되어 있음)하기에 이는 변환 회로의 설계 난이도를 향상시킬 뿐만 아니라 충전 대기 설비 내부에 축적된 열량도 적시 제거되지 못하게 하고, 충전 대기 설비의 이상을 유발한다.

예를 들어, 변환 회로에 축적된 열량으로 인해 변환 회로 부근에 있는 전자 부품에 열적 간섭이 일어나 전자 부품의 비정상적인 작동을 야기할 수 있다. 다른 예로는 변환 회로에 축적된 열량으로 인해 변환 회로 및 부근에 있는 전자 부품의 사용 수명을 단축시킬 수 있다. 다른 예로는 변환 회로에 축적된 열량으로 인해 배터리에 열적 간섭이 일어나 배터리의 비정상적인 충전과 방전을 야기할 수 있다. 또 다른 예로는 변환 회로에 축적된 열량으로 인해 충전 대기 설비의 온도가 상승되어 충전 과정 중 사용자의 사용 경험에 영향을 끼칠 수 있다. 또 다른 예로는 변환 회로에 축적된 열량으로 인해 변환 회로 자체의 단락이 발생해 어댑터에서 출력되는 전압이 배터리 양단에 직접 로딩되어 비정상적인 충전을 일으키며, 배터리가 장기간 과전압 상태에 처할 경우 심지어 배터리의 폭발을 일으켜 사용자의 안전을 위협할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 출력 전압이 조잘 가능한 어댑터를 제공하고 있다. 해당 어댑터는 배터리의 상태 정보를 획득할 수 있다. 배터리의 상태 정보는 배터리의 현재 전량 정보 전기량 정보 및/또는 전압 정보를 포함하고 있으며, 해당 어댑터는 얻은 배터리의 상태 정보에 따라 어댑터 자체의 출력 전압을 조절하여 배터리가 기대하는 충전 전압 및/또는 충전 전류의 요구를 충족시키도록 하고, 어댑터가 조절 후에 출력되는 전압은 배터리 양단에 직접 로딩되어 배터리를 충전(이하, 직접 충전으로 함)할 수 있 있다. 또한, 배터리 충전 과정의 정전류 충전 단계에서 어댑터가 조절 후에 출력되는 전압은 배터리의 양단에 직접 로딩되어 배터리를 충전할 수 있다.

해당 어댑터는 전압 피드백 모듈의 기능과 전류 피드백 모듈의 기능을 갖고 있어 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류에 대한 관리를 실현하도록 한다.

해당 어댑터가 획득한 배터리의 상태 정보에 따라 어댑터 자체의 출력 전압을 조절하는 것은, 해당 어댑터가 배터리의 상태 정보를 실시간으로 획득할 수 있고, 매번 획득한 배터리의 실시간 상태 정보에 따라 어댑터 자체의 출력 전압을 조절하여 배터리가 기대하는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 충족시키도록 하는 것을 의미할 수 있다.

해당 어댑터가 실시간으로 획득한 배터리의 상태 정보에 따라 어댑터 자체의 출력 전압을 조절하는 것은, 충전 과정 중에 배터리의 충전 전압이 계속 상승함에 따라 어댑터가 충전 과정 중에 상이한 시각의 배터리의 현재 상태 정보를 획득할 수 있고, 배터리의 현재 상태 정보에 따라 어댑터 자체의 출력 전압을 실시간으로 조절하여 배터리가 기대하는 충전 전압 및/또는 충전 전류의 요구를 충족시키도록 한다.

예를 들어, 배터리의 충전 과정은 트리클 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정 전압 충전 단계 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 트리클 충전 단계에서, 어댑터는 트리클 충전 단계에서 제1 충전 전류를 출력하여 배터리를 충전시켜 배터리가 기대하는 충전 전류의 요구를 충족시킬 수 있다(제1 충전 전류는 일정한 직류 전류일 수 있음). 정전류 충전 단계에서 어댑터는 전류 피드백 루프를 이용할 수 있어 정전류 충전 단계에서 어댑터에 의해 출력되어 배터리에 들어가는 전류가 배터리가 기대하는 충전 전류 크기를 충족시킨다(예컨대, 맥동 파형의 전류인 제2 충전전류, 해당 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있으며, 정전류 단계의 맥동 파형의 전류 피크가 트리클 충전 단계의 맥동 파형의 전류 피크보다 클 수 있다). 정전압 단계에서 어댑터는 전압 피드백 루프를 사용할 수 있어 정전압 충전 단계에서 어댑터에서 충전 대기 설비로 출력되는 전압(즉, 일정한 직류 전압)이 일정하게 유지하도록 한다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에서 언급된 어댑터는 주로 충전 대기 설비 내부 전류의 정전류 충전단계를 제어하는 데에 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 충전 대기 설비 내부 전류의 트리클 충전 단계와 정전압 충전 단계의 제어 기능은 본 발명의 실시예에서 언급된 어댑터와 충전 대기 설비 내부 별도의 충전 칩의 협조에 의해 구현될 수 있으며, 정전류 충전 단계에 비해, 배터리는 트리클 충전단계 및 정전압 단계에서 더 작은 충전 전력을 수신하고, 충전 대기 설비의 내부 충전 칩의 효율 전환 손실 및 열량 축적은 허용될 수 있다. 하기 설명되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 언급된 정전류 충전단계와 정전류 단계는 어댑터에서 출력되는 전류를 제어하는 충전 모드를 지칭할 수 있으며, 어댑터에서 출력되는 전류가 완전히 일정하게 유지를 요구하지는 않고, 예를 들어, 일반적으로 어댑터에서 출력되는 맥동 파형의 전류 피크 또는 평균값이 그대로 유지되거나 어느 시간대에 그대로 유지되는 것을 가리킬 수 있다. 예를 들어, 실제로 정전류 충전 단계에서는 어댑터가 일반적으로 다단식 정전류 충전을 이용한다.

다단식 정전류 충전(Multi-stage constant current charging)은 N 개의 정전류 단계(N은 2 이상의 정수)를 가질 수 있으며, 다단식 정전류 충전은 소정의 충전 전류로 제1 단계의 충전을 시작하고, 상기 다단식 정전류 충전의 N개의 정전류 단계는 제1 단계로부터 제(N-1) 단계까지 순차적으로 수행되며, 정전류 단계 중 이전 정전류 단계에서 다음 정전류 단계로 이동 후, 맥동 파형의 전류 피크 또는 평균값이 작아질 수 있고; 배터리 전압이 충전 전압 종단 전압 문턱 값에 도달 시 정전류 단계 중의 이전 정전류 단계가 다음 정전류 단계로 이동된다. 인접한 2개의 정전류 단계 사이의 전류 전환 과정은 점차 변화일 수 있고, 또는 스텝식의 점프 변화일 수도 있다.

또한, 어댑터의 출력 전류가 맥동 직류 전류일 경우, 정전류 모드는 맥동 직류 전류의 피크 또는 평균값을 제어하는 충전 모드를 뜻할 수 있다. 즉 어댑터의 출력 전류의 피크가 정전류 모드에 대응하는 전류를 초과하지 않도록 제어한다. 또한 어댑터의 출력 전류가 교류 전류일 경우, 정전류 모드는 교류 전류의 피크를 제어하는 충전 모드를 뜻할 수 있다.

또한 설명해야 할 것은 본 발명의 실시예에서 사용된 충전 대기 설비는 단말기를 뜻할 수 있고, 해당"단말기"는 유선 선로를 통해 접속(예를 들어, 공중교환전화망(public switched telephone netowrk, PSTN), 디지털 가입자 회선(digital subscriber line, DSL), 디지털 케이블, 직접적인 케이블 접속, 및/또는 다른 데이터 접속/네트워크를 통함) 및/또는 (예를 들어, 셀룰러 네트워크, 무선 랜(wireless local area network, WLAN), 휴대용 디지털 비디오 방송(digital video broadcasting handheld, DVB-H) 네트워크와 같은 디지털 TV 네트워크, 위성 네트워크, 진파 변조-주파수 변조(amplitude modulation-frequency modulation, AM-FM) 방송 송신기 및/또는 다른 통신 단말기를 위한)무선 인터페이스를 통해 통신 신호를 수신/발신할 수 있도록 설정된 장치를 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다. 무선 인터페이스를 통해 통신하도록 설정된 단말기는 "무선 통신 단말기", "무선 단말기" 및/또는 "이동 단말기"로 지칭할 수 있다. 이동 단말기의 예시로는 위성 또는 셀룰러 전화; 셀룰러 무선 전화와 데이터 처리, 팩스 및 데이터 통신 능력을 결합할 수 있는 개인 통신 시스템(personal communication system, PCS)단말기; 무선 전화, 무선 호출기, 인터넷/ 인트라넷 접속, 웹 브라우저, 일기 및/또는 위성 위치 확인 시스템(global positioning system, GPS)수신기를 포함하는 개인용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA); 및 일반적인 랩톱 및/또는 팜톱 수신기 또는 무선 전화 수신기의 기타 전자 장치를 포함하되 이에 제한되지는 않는다. 또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 충전 대기 설비 또는 단말기는 보조 배터리(power bank)를 포함할 수도 있다. 해당 보조 배터리는 어댑터의 충전을 수용할 수 있으므로 에너지를 저장하여 다른 전자 장치에 에너지를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서, 어댑터에서 출력되는 맥동 파형의 전압이 단말기의 배터리에 직접 로딩된 후 배터리를 충전할 경우, 충전 전류는 맥동 파(예컨대, 만두형태 파형)로 나타나다. 충전 전류는 간헐적으로 배터리를 충전시키는 것으로 이해될 수 있고, 해당 충전 전류의 주기는 입력된 교류 전류(예컨대, 교류 전류 망의 주파수)에 따라 변화되고, 예를 들어, 충전 전류의 주기에 대응하는 주파수는 전력망 주파수의 정수 배 또는 역수 배이다. 또한, 충전 저류는 간헐적으로 배터리를 충전시킬 경우, 해당 충전 전류에 대응하는 전류 파형은 전력망과 동기화된 하나 또는 한 그룹의 펄스로 구성될 수 있다.

하나의 예시로서, 본 발명의 실시예에서 배터리가 충전 과정 중(예를 들어, 트리클 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정 전압 충전 단계 중 적어도 하나)에 어댑터에서 출력되는 맥동 직류 전류(방향은 변하지 않고, 진폭 크기는 시간에 따라 변함), 교류 전류(방향과 진폭 크기 모두 시간에 따라 변함), 직류 전류(즉 일정한 직류이며, 진푹 크기와 방향은 모두 시간에 따라 변하지 않음)를 수용할 수 있다.

종래 기술에서 충전 대기 설비는 일반적으로 단일 셀만 포함하며 비교적 큰 충전 전류로 해당 단일 셀을 충전하는 경우 충전 대기 설비의 발열 현상이 심각해진다. 충전 대기 설비의 충전 속도를 보장하기 위해 또한 충전 과정 중에 충전 대기 설비의 발열 문제 현상을 완화시키기 위해 본 발명의 실시예에서 충전 대기 설비 내의 셀 구조를 개조시켜 서로 직렬로 연결된 멀티 셀을 도입해 해당 멀티 셀을 직접 충전시킨다. 이하 도1을 결합하여 본 발명의 실시예을 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 대기 설비의 개략적인 구조도이다. 도 1의 충전 대기 설비(10)는 충전 인터페이스(11)와 제1 충전 회로(12)를 포함한다. 제1 충전 회로(12)는 충전 인터페이스와 연결된다. 제1 충전 회로(12)가 충전 인터페이스(11)를 통해 어댑터의 출력 전압과 출력 전류를 수신하고, 또한 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 충전 대기 설비 내의 서로 직렬로 연결된 멀티 셀(13)의 양단에 직접 로딩시켜 상기 멀티 셀(13)을 직접 충전시킨다.

변환 회로로 인한 발열 문제를 해결하기 위해 또한 전기 에너지의 손실을 감소시키기 위해 본 발명의 실시예는 제1 충전 회로(2)를 통해 직접 충전 방식으로 멀티 셀(13)을 충전시킨다.

직접 충전 방안은 충전 대기 설비의 발열량을 어느 정도 줄일 수 있지만 어댑터의 출력 전력이 너무 클 경우, 예를 들어, 어댑터의 출력 전류가 5A-10A 사이에 도달할 경우, 충전 대기 설비의 발열 문제가 여전히 심각하므로 잠재적 안전 문제를 유발할 수 있다. 충전 속도를 보장하기 위해 또한 충전 또한 충전 과정 중에 충전 대기 설비의 발열 문제 현상을 완화시키기 위해 볼 발명의 실시예에서 충전 대기 설비 내부의 셀 구조를 더 개조하여 서로 직렬로 연결된 멀티 셀을 도입하고 있으며 단일 셀의 방안과 비교하였을 때 동일한 충전 속도를 달성하는 것을 기대한다면, 멀티 셀에서 요구되는 충전 전류는 단일 셀에서 요구되는 충전 전류의 1/N(N은 충전 대기 설배 내의 서로 직렬로 연결된 셀의 수)이고, 즉, 단일 셀의 방안과 비교하였을 때 동일한 충전 속도가 보장되는 전제하에서 본 발명의 실시예는 충전 전류의 크기를 대폭 줄일 수 있으므로 더 나아가 충전 과정에서의 충전 대기 설비의 발열량을 감소시킬 수 있다.

예를 들어, 3000mAh의 단일 셀인 경우, 3C의 충전 배율을 달성하기 위해서는 9A의 충전 전류를 필요하고, 동일한 충전 속도를 달성하기 위해 또한 충전 과정 중의 충전 대기 설비의 발열량을 줄이기 위해 2개의 1500mAH의 단일 셀을 직렬로 연결시켜 3000mAh의 단일 셀을 교체할 수 있다. 따라서 4.5A의 충전 전류만으로 3C의 충전 배율을 달성할 수 있게 되고 또한 9A의 충전 전류와 비교하였을 때 4.5A의 충전 전류로 인한 발열량이 현저히 낮다.

설명해야 할 것은, 제1 충전 회로(12)가 직접 충전 방식으로 멀티 셀(13)을 충전하므로 제1 충전 회로(12)에서 수신되는 어댑터의 출력 전압이 멀티 셀(13)의 총 전압보다 커야 한다. 일반적으로 단일 셀의 작동 전압은 3.0V-4.35V사이에 있고, 직렬로 연결되는 더블 셀을 예로 보면, 어댑터의 출력 전압을 10V이상으로 설정할 수 있다.

더 설명해야 할 것은, 본 발명의 실시예는 충전 인터페이스(11)의 종류에 대해 구체적으로 제한한지 않는다. 예를 들어, 범용직렬버스(Universal Serial Bus, USB) 인터페이스일 수 있고, USB 인터페이스는 표준 USB 인터페이스일 수 있고 micro USB 인터페이스일 수도 있으며 또한 Type-C 인터페이스일 수도 있다. 제1 충전 회로(12)는 USB 인터페이스 중의 전원 선을 통해 멀티 셀(13)을 충전할 수 있고, 이중에서 USB 인터페이스 중의 전원 선은 USB 인터페이스 중의 VBus 선 및/또는 접지선일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 멀티 셀(13)은 사양, 파라미터가 동일하거나 유사한 셀일 수 있으며, 사양이 동일하거나 유사한 셀은 통합 관리하기에 편하고, 또한 사양, 파라미터가 동일하거나 유사한 셀을 선택 시 멀티 셀(13)의 전체 성능 및 사용 수명을 향상시킬 수 있다.

서로 직렬로 연결된 멀티 셀(13)은 어댑터의 출력 전압을 분압시킬 수 있는 것으로 이해된다.

현재 충전 대기 설비(또는 충전 대기 설비 내의 소자, 혹은 충전 대기 설비 내의 칩)은 일반적으로 단일 셀로 전원 공급한다. 본 발명의 실시예에서 서로 직렬로 연결된 멀티 셀을 도입하고 있지만 멀티 셀의 총 전압이 비교적 높으므로 충전 대기 설비(또는 충전 대기 설비 내의 소자, 혹은 충전 대기 설비 내의 칩)의 전원 공급에 직접 사용되는 것은 적합하지 않다. 이 문제를 해결하기 위해 실시 가능한 하나의 구현 방식으로는 충전 대기 설비의 작동 전압을 조절하여 멀티 셀의 전원 공급을 지원할 수 있도록 하는 것이다. 그러나 이러한 구현 방식은 충전 대기 설비에 대한 변경이 비교적 크고 비용도 비교적 높다. 이하 도 2, 도 3a와 도 3b를 결합하여 본 발명의 실시예의 구현 방식을 상세히 설명하여 멀티 셀 방안 중의 전원 공급 방법의 문제를 해결하도록 한다.

선택적 일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 충전 대기 설비(10)는 또한 강압 회로(21)와 전원 공급 회로(22)를 포함할 수 있다. 강압 회로(21)의 입력 단은 멀티 셀(13)의 양단과 연결된다. 강압 회로(21)는 멀티 셀(13)의 총 전압을 제1 전압(V1)로 변환시키는 데에 사용되고, 이중에서 a≤V1≤b. a는 충전 대기 설비(10)(또는 충전 대기 설비(10) 내의 소자, 혹은 충전 대기 설비(10) 내의 칩)의 최소 작동 전압을 나타낸다. b는 충전 대기 설비(10)(또는 충전 대기 설비(10) 내의 소자, 혹은 충전 대기 설비(10) 내의 칩)의 최대 작동 전압을 나타낸다. 전원 공급 회로(22)는 승압 회로(21)의 출력 단과 연결된다. 전원 공급 회로(22)는 제1 전압을 기준으로 하여 충전 대기 설비(1)에 전원 공급한다.

본 발명의 실시예는 도 1에 설명하고 있는 실시예에 기초하여 강압 회로(21)를 도입하고 있다. 충전 대기 설비가 작동 상태에 처할 때 멀티 셀(13)의 충 전압이 먼저 강압 회로(21)에 의해 강압되어 제1 전압을 얻게 되며 제1 전압은 충전 대기 설비(10)의 최소 작동 전압과 최대 작동 전압 사이에 있으므로 충전 대기 설비에 전원 공급하는 데에 직접 사용될 수 있어 멀티 셀 방안 중의 전원 공급 방법의 문제를 해결할 수 있다.

하기 설명되는 바와 같이, 멀티 셀(13)의 총 전압은 멀티 셀(13)의 전기량의 변화에 따라 달라진다. 따라서 전술한 멀티 셀(13)의 총 전압은 멀티 셀(13)의 현재 총 전압을 뜻할 수 있다. 예를 들어, 단일 셀의 작동 전압은 3.0V-4.35V 사이에 있을 수 있고, 멀티 셀이 2개의 셀을 포함하고 또한 2개의 셀의 현재 전압은 모두 3.V일 경우, 전술한 멀티 셀(13)의 총 전압은 7V이다.

단일 셀의 작동 전압 값의 범위를 3.0V-4.35로 취하는 것을 예로 할 때, a=3.0V, b=4.35V이다. 충전 대기 설비 내의 소자의 전원 공급이 정상인 것을 보장하기 위해 강압 회로(21)는 멀티 셀(13)의 총 전압을 3.0V-4.35V 구간 중 임의의 값으로 다운시킬 할 수 있다. 강압 회로(21)의 구현 방식은 여러 가지가 있으며, 예를 들어, Buck 회로, 차지 펌프 등의 회로 형식으로 강압을 실현할 수 있다.

설명되는 바와 같이, 회로의 구현을 단순화하기 위해 강압 회로(21)는 차지 펌프일 수 있으며 차지 펌프를 통해 멀티 셀(13)의 총 전압을 현재 총 전압의 1/N으로 직접 다운 시킬 수 있고, 여기서 N는 해당 멀티 셀(13)에 포함되어 있는 셀의 수를 나타낸다. 종래의 Buck 회로는 스위치 튜브와 인덕터 등의 소자를 포함한다. 인덕터의 전력 손실이 비교적 크므로 Buck 회로로 강압 시 전력 손실이 비교적 크다. Buck 회로에 비해 차지 펌프는 주로 스위치 튜브와 커패시터를 이용하여 강압하기 때문에 커패시터는 추가적인 에너지를 소비하지는 않는다. 따라서 차지 펌프를 사용하면 강압 과정에서 발생한 전력 손실을 줄일 수 있다. 구체적으로 차지 펌프 내부의 스위치 튜브는 소정의 방식으로 커패시터의 충전과 방전을 제어하여 입력 전압을 소정의 인수(본 발명의 실시예에서 선택된 인수는 1/N임)만큼 다운 시켜 필요한 전압을 얻을 수 있게 된다.

선택 가능한 다른 일부 실시예에서 도 3a에 도시된 바와 같이 충전 대기 설비(10)는 또한 전원 공급 회로(32)를 포함한다. 전원 공급 회로(32)의 입력 단은 멀티 셀(13) 중의 임의의 단일 셀의 양단과 연결된다. 전원 공급 회로(32)는 단일 셀(13)의 전압을 기준으로 하여 충전 대기 설비(10) 내의 소자에 전원 공급한다.

강압 회로의 강압 처리를 마친 전압에는 리플이 발생할 수 있어 충전 대기 설비의 충전 품질에 영향을 끼칠 수 있는 것이로 이해된다. 본 발명의 실시예에서는 멀티 셀(13) 중의 어느 하나의 단일 셀의 양단에서 전원 공급 전압을 직접 인출하여 충전 대기 설비 내의 소자에 전원 공급하고 셀에서 출력되는 전압이 비교적 안정적이라서 본 발명의 실시예는 멀티 셀 방안 중의 전원 공급 문제를 해결하는 동시에 충전 대기 설비의 충전 품질도 보장할 수 있다.

또한, 도 3a의 실시예에 기초하여 도 3b에 도시된 바와 같이, 충전 대기 설비(10)는 또한 균형회로(33)를 포함할 수 있다. 균형회로(33)는 멀티 셀(13)과 연결된다. 균형 회로(33)는 멀티 셀(13) 중의 각 셀간의 전압을 밸런싱하는 데에 사용된다.

도 3a에 도시된 전원 공급 방식을 사용한 후, 충전 대기 설비 내의 소자에 전원 공급하는 셀(이하, 마스터 셀로 하고, 너머지 셀은 슬레이브 셀이라고 함)은 계속 전기량을 소비할 것이고 마스터 셀과 슬레이브 셀 간의 전압이 불균형(또는 전압 불일치라고도 함)됨을 야기한다. 멀티 셀(13)간의 전압의 불균형은 멀티 셀(13)의 전체 성능을 낮출 수 있어 멀티 셀(13)의 사용 수명에 영향을 끼친다. 멀티 셀(13)간의 전압의 불균형은 또한 멀티 셀(13)의 통합 관리를 어려워지게 한다. 따라서 본 발명의 실시예에서 균형회로(33)를 도입하여 멀티 셀(13) 중의 각 셀 간의 전압을 밸런싱하도록 함으로써 멀티 셀(13)의 전체 성능을 향상시키고 또한 멀티 셀(13)의 통합 관리를 용이하게 한다.

균형회로(33)의 구현 방식은 여러 가지가 있다. 예를 들어, 부하를 셀 양단에 연결시켜 셀의 전기량을 소비하여 마스터 셀의 전기량과 동일하게 유지될 수 있게 함으로써 마스터 셀과 슬레이브 셀의 전압이 일치할 수 있도록 한다. 또는 마스터 셀과 슬레이브 셀의 전압이 일치될 때 까지 슬레이브 셀을 사용하여 마스터 셀을 충전할 수 있다.

배터리의 출력 전력이 커짐에 따라 어댑터에 의해 충전 대기 설비 내의 셀이 충전될 때 리튬 석출 현상을 유발하기 쉬워 셀의 수명을 단축시킬 수 있다.

셀의 신뢰성과 안전성을 높이기 위해 일부 실시예에서 어댑터를 제어하여 맥동 직류 전류(또는 단일 방향 맥동의 출력 전류, 혹은 맥동 파형의 전류 또는 만두형태 웨이브 전류라고도 함)를 출력할 수 있도록 한다. 제1 충전 회로(12)는 직접 충전 방식으로 멀티 셀(13)을 충전하기 때문에 어댑터에서 출력되는 맥동 직류 전류는 멀티 셀(13)의 양단에 직접 로딩될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 맥동 직류 전류의 전류 크기는 주기적으로 변환된다. 일정한 직류 전류에 비해 맥동 직류 전류는 리튬 셀의 리튬 석출 현상을 감소시키고 셀의 사용 수명을 향상시킬 수 있다. 또한 일정한 직류 전류에 비해 맥동 직류 전류는 충전 인터페이스 접점의 아크의 확률과 강도를 감소시켜 충전 인터페이스의 수명을 향상시킬 수 있다.

어댑터의 출력 전류를 맥동 직류 전류로 설정하는 방식은 여러 가지가 있다. 예를 들어 어댑터 중의 1차 필터 회로와 2차 필터 회로를 제거할 수 있으며, 얻게 된 어댑터의 출력 전류가 바로 맥동 직류 전류이다.

선택적 일부 실시예에서 제1 충전 회로(12)에서 수신되는 어댑터의 출력 전류는 또한 교류 전류(예를 들어, 어댑터의 1차 필터 회로와 2차 정류 회로를 제거한 후 얻게 된 어댑터의 출력 전류는 바로 교류 전류임)일 수 있고, 교류 전류도 똑같이 리튬 석출 현상을 감소시키고 셀의 사용 수명을 향상시킬 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 제1 충전 회로(12)는 충전 인터페이스(11)를 통해 수신되는 어댑터의 출력 전압과 출력 전류는 정전류 모드(정전류 충전 모드 또는 정전류 충전 단계)에서 어댑터가 출력되는 전압과 전류일 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 멀티 셀(13)은 하나의 배터리(51)에 함께 패키징될 수 있다. 또한 해당 배터리(51)는 배터리 보호 보드(52)를 포함할 수 있으며 배터리 보호 보드(52)를 통해 과전압 및 과전류 보호, 전기량 균형 관리와 전기량 관리 등 기능을 실현할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 멀티 셀(13)은 여러 개의 배터리에 패키징될 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 도 6에 도시된 바와 같이, 충전 대기 설비(10)은 또한 제2 충전 회로(61)를 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 멀티 셀(13)과 연결된다. 승압 회로(62)는 충전 인터페이스(11)를 통해 어댑터의 출력 전압을 수신할 수 있고, 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고 또한 제2 전압을 멀티 셀(13)의 양단에 로딩시켜 멀터 셀(13)을 충전시킨다. 제2 충전 회로(61)에서 수신되는 어댑터의 출력 전압은 멀티 셀(13)의 총 전압보다 작고, 제2 전압은 멀티 셀(13)의 총 전압보다 크다.

전술한 바에 따르면 제1 충전 회로(12)가 멀티 셀(13)을 직접 충전하는 것을 알 수 있고, 이러한 충전 방식은 어댑터의 출력 전압이 멀티 셀(13)의 총 전압보다 높은 것을 요구한다. 예를 들어, 직렬로 연결된 2개의 셀의 방안인 경우, 각 셀의 현재 전압이 4V로 가정하면 제1 충전 회로(12)로 해당 2개의 셀을 충전할 때 어댑터의 출력 전압이 적어도 8V보다 커야 한다. 그러나 일반 어댑터(전술한 해당 어댑터)의 출력 전압은 일반적으로 5V이므로 제1 충전 회로(12)를 통해 멀티 셀(13)을 충전할 수 없다. 일반 어댑터와 호환 가능하도록 본 발명의 실시예에서는 제2 충전 회로(61)를 도입한다. 해당 제2 충전 회로(61)은 승압 회로(62)를 포함하고 승압 회로(62)는 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시킬 수 있으며 멀티 셀(13)의 총 전압보다 크게 하고 따라서 일반 어댑터에 의해 서로 직렬로 연결된 셀(13)을 충전할 수 없는 문제를 해결할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에서 제2 충전 회로(61)에서 수신되는 어댑터의 출력 전압의 전압 값을 구체적으로 제한하지 않으며 어댑터의 출력 전압이 멀티 셀(13)의 총 전압보다 작으면 제2 충전 회로(61)를 통해 승압된 후 해당 멀티 셀(13)을 충전할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 승압 회로의 구체적 형식에 대해 제한하지 않는다. 예를 들어, Boost 승압 회로를 사용할 수 있고, 또한 차지 펌프로 승압할 수도 있다. 선택적 일부 실시예에서 제2 충전 회로(61)는 종래의 충전 회로 설계 방식을 사용할 수 있으며, 즉 충전 인터페이스와 셀 사이에 변환회로(예컨대 충전 IC)를 설정할 수 있다. 해당 변환 회로는 어댑터의 충전 과정에 대해 정전압, 정전류 제어할 수 있고, 또한 실제 요구에 따라 어댑터의 출력 전압을 승압 또는 강압 같은 조절을 해야 한다. 본 발명의 실시예는 해당 변환회로의 승압 기능을 이용하여 어댑터의 출력 전압을 멀티 셀(13)의 총 전압보다 높은 제2 전압으로 승압시킬 수 있다. 이해해야 할 것은, 제1 충전 회로(12)와 제2 충전 회로(61)간의 전환은 스위치 또는 제어 유닛을 통해 실현될 수 있다. 예를 들어, 충전 대기 설비 내에 제어 유닛을 설정하고, 해당 제어 유닛은 실제 요구(예컨대, 어댑터의 종류)에 따라 제1 충전 회로(12)와 제2 충전회로(61) 사이에서 유연하게 전환될 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 어댑터는 제1 충전 모드와 제2 충전 모드를 지원하고, 제2 충전 모드에서의 충전 대기 설비를 위한 어댑터의 충전 속도는 제1 충전 모드에서의 충전 대기설비를 위한 어댑터의 충전 속도보다 빠르다. 즉, 제1 충전 모드에서 작동되는 어댑터에 비해, 제2 충전 모드에서 작동되는 어댑터가 같은 용량의 배터리를 완전히 충전하는 데 더 짧은 시간이 소요된다. 또한 일부 실시예에서 제1 충전 모드에서, 어댑터는 상기 제2 충전 회로(61)를 통해 상기 멀티 셀(13)을 충전시키고, 제2 충전 모드에서, 어댑터는 제1 충전 회로(12)를 통해 멀티 셀(13)을 충전시킨다.

제1 충전 모드는 일반 충전 모드일 수 있고, 제2 충전 모드는 고속 충전 모드일 수 있다. 해당 일반 충전 모드는 어댑터에서 비교적 작은 전류 값(일반적으로 2.5V보다 작음) 또는 비교적 작은 전력(일반적으로 15W보다 작음)을 출력하여 충전 대기 설비 중의 배터리를 충전하는 것을 뜻하며 일반 충전 모드에서 비교적 큰 용량의 배터리(예컨대, 3000mAh인 용량의 배터리)를 완전히 충전하는데 보통 몇 시간이 걸리는데; 고속 충전 모드에서는 어댑터가 비교적 큰 전류(일반적으로 2.5A보다 크고, 예컨대, 4.5A, 5A 또는 그 이상) 또는 비교적 큰 전력(일반적으로 15W이상)을 출력하여 충전 대기 설비 중의 배터리를 충전하며, 일반 충전 모드에 비해 고속 충전 모드에서의 어댑터가 같은 용량의 배터리를 완전히 충전하는 데에 소요되는 시간이 현저히 단축될 수 있고, 충전 속도도 더 빨라지게 된다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 충전 인터페이스(11)는 데이터 선을 포함할 수 있으며 충전 대기 설비(10)는 또한 제어 유닛(71)을 포함하고 제어 유닛(71)은 데이터 선을 통해 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하도록 한다. 충전 인터페이스가 USB 인터페이스인 것을 예로 할 때 데이터 선은 USB 인터페이스 중의 D+선 및/또는 D-선일 수 있다.

본 발명의 실시예에서 어댑터와 제어 유닛(71)간의 통신 내용, 및 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하는 제어 유닛(71)의 방식에 대해 구체적으로 제한하지 않으며, 예를 들어 제어 유닛(71)은 어댑터와 통신하여 충전 대기 설비 중의 멀티 셀(13)의 현재 총 전압 또는 현재 총 전기량을 서로 교류할 수 있고, 또한 멀티 셀(13)의 현재 총 전압 또는 현재 총 전기량을 기준으로 하여 어댑터의 출력 전압 또는 출력 전류를 조절한다. 이하 구체적인 실시예에서, 제어 유닛(71)과 어댑터 간의 통신 내용 및 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하는 제어 유닛(71)의 방식에 대해 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 상기 설명에서는 어댑터와 충전 대기 설비(또는 충전 대기 설비 중의 제어 유닛(71))의 마스터-슬레이브 성격을 제한하지 않을 것이다. 즉 어댑터와 충전 대기 설비 중의 어느 하나가 모두 마스터 설비로서 통신 세션을 개시할 수 있으며, 그에 상응하게 다른 하나는 슬레이브 설비로서 마스터 설비에 의해 개시되는 통신 세션에 대해 제1 반응 또는 제1 응답을 할 수 있고 동시에 마스터 설비는 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답에 대해 제2 반응을 할 수 있으며, 즉 마스터 설비와 슬레이브 설비간의 충전 모드 협의 과정을 한 번 마친 것으로 볼 수 있다. 실시 가능한 하나의 방식으로서, 마스터 설비와 슬레이브 설비 사이에 여러 번의 충전 모드 협의 과정을 마친 후에 마스터 설비와 슬레이브 설비간의 충전 작업을 실행할 수 있어 협의 후의 충전 과정이 더 안전하고 신뢰성 있게 수행될 수 있도록 한다.

마스터 설비로서, 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답에 따라 제2 반응을 하는 하나의 방식은, 마스터 설비가 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답을 수신할 수 있고, 또한 수신된 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답에 따라 목표성 있는 제2 반응을 하는 것일 수 있다. 예를 들어, 마스터 설비가 미리 설정된 시간 내에 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답을 수신하고 마스터 설비가 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답에 대해 목표성 있는 제2 반응을 하는 것은, 구체적으로 마스터 설비와 슬레이브 설비가 충전 모드의 협의를 한 번 마치고 마스터 설비와 슬레이브 설비 사이에 협의 결과에 의거하여 제1 충전 모드 또는 제2 충전 모드에 따라 충전 작업을 실행하는 것이고, 즉 어댑터가 협의 결과에 의거하여 제1 충전 모드나 제2 충전 모드에서 작동되어 충전 대기 설비를 충전시킨다.

통신 세션에 대한 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답에 따라 제2 반응을 하는 하나의 방식은, 또한 마스터 설비가 미리 설정된 시간 내에 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답을 수신하지 못할 때도 마스터 설비가 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답에 대해 목표성 있는 제2 반응을 할 수 있는 것일 수 있다. 예를 들어, 마스터 설비가 미리 설정된 시간 내에 통신 세션에 대한 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답을 수신하지 못할 때도 마스터 설비가 상기 슬레이브 설비의 제1 반응 또는 제1 응답에 대해 목표성 있는 제2 반응을 할 수 있는 것은, 구체적으로 마스터 설비와 슬레이브 설비가 충전 모드의 협의를 한 번 마치고 마스터 설비와 슬레이브 설비 사이에 제1 충전 모드에 따라 충전 작업을 실행하는 것이고, 즉 어댑터가 제1 충전 모드에서 작동되어 충전 대기 설비를 충전시킨다.

선택적 일부 실시예에서, 충전 대기 설비가 마스터 설비로서 통신 세션을 개시할 때 어댑터는 슬레이브 설비로서 마스터 설비에 의해 개시되는 통신 세션에 대해 제1 반응 또는 제1 응답을 안 후 어댑터의 제1 반응 또는 제1 응답에 대한 충전 대기 설비의 목표성 있는 제2 반응을 기다릴 필요 없이 어댑터와 충전 대기 설비간의 충전 모드의 협의를 한 번 마칠 수 있고, 따라서 어댑터가 협의 결과에 의거하여 제1 모드 아니면 제2 모드로 충전 대기 설비를 충전시키는 것을 결정할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 제어 유닛(71)은 데이터 선을 통해 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 어댑터와 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것을 포함한다.

선택적 일부 실시예에서 제어 유닛(71)은 어댑터와 쌍방향 통신하여 어댑터와 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것은, 제어 유닛(71)은 어댑터로부터 송신되는 제1 명령어를 수신하고, 제1 명령어는 충전 대기 설비가 제2 충전 모드를 작동할지를 문의하는 데에 사용되고; 제어 유닛(71)은 어댑터에 제1 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 제1 명령어의 응답 명령어는 충전 대기 설비가 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 것을 지시하는 데에 사용되고; 충전 대기 설비가 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 상황에서 제어 유닛(71)은 어댑터를 제어하여 제1 충전 회로(12)를 통해 멀티 셀을 충전시키도록 하는 것을 포함한다.

선택적 일부 실시예에서 제어 유닛(71)은 데이터 선을 통해 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것을 포함한다.

선택적 일부 실시예에서 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것은, 제어 유닛(71)이 어댑터로부터 송신되는 제2 명령어를 수신하고, 제2 명령어는 어댑터의 출력 전압이 충전 대기 설비의 멀티 셀(13)의 현재 총 전압과 일치하는 지를 문의하는 데에 사용되고; 제어 유닛(71)은 어댑터에 제2 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 제2 명령어의 응답 명령어는 어댑터의 출력 전압이 멀티 셀(13)의 현재 총 전압과 일치하거나 높거나 또는 낮다는 것을 지시하는 데에 사용되는 것을 포함한다. 대체 가능하게 제2 명령어는 어댑터의 현재 출력 전압이 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 전압으로 적합한지를 문의하는데 사용될 수 있고, 제2 명령어의 응답 명령어는 현재 어댑터의 출력 전압이 적합하거나 높거나 또는 낮다는 것을 지시하는 데에 사용될 수 있다. 어댑터의 현재 출력 전압이 멀티 셀의 현재 충 전압과 일치하거나, 어댑터의 현재 출력 전압이 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압으로 적합하다는 것은, 어댑터의 현재 출력 전압이 멀티 셀의 현재 총 전압보다 약간 높고, 또한 어댑터의 출력 전압과 멀티 셀의 현재 총 전압간의 차이 값이 미리 설정된 범위 내(일반적으로 수백 밀리볼트의 등급)에 있다는 것을 의미할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 데이터 선을 통해 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것은, 제어 유닛(71)이 어댑터로부터 송신되는 제3 명령어를 수신하고, 제3 명령어는 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 문의하는 데에 사용되고; 제어 유닛(71)은 어댑터에 제3 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 제3 명령어의 응답 명령어는 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 지시하는 데에 사용되어 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 기준으로 하여 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 대기 충전 설비의 충전을 위한 충전 전류를 어댑터에 의해 결정하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 제어 유닛(71)이 충전 대기 설비의 최대 충전 전류에 따라 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하는 방식이 여러 가지가 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 어댑터가 충전 대기 설비의 최대 충전 전류를 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류로 결정할 수 있고, 또한 충전 대기 설비의 현재 최대 충전 전류와 자체의 전류 출력 능력 등 요소를 종합적으로 고려한 뒤 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 제어 유닛(71)이 데이터 선을 통해 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 제2 충전 모드로 충전하는 과정에서 제어유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

구체적으로 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것은, 제어 유닛(71)이 어댑터로부터 송신되는 제4 명령어를 수신하고, 제4 명령어는 멀티 셀의 현재 총 전압을 문의하는 데에 사용되고; 제어 유닛(71)은 어댑터에 제4 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 제4 명령어의 응답 명령어는 멀티 셀의 현재 총 전압을 지시하는 데에 사용되어 어댑터가 멀티 셀의 현재 총 전압에 따라 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 제어 유닛(71)은 데이터 선을 통해 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 충전 인터페이스가 접촉 불량인지를 확인하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

구체적으로, 제어 유닛(71)이 어댑터와 쌍방향 통신하여 충전 인터페이스가 접촉 불량인지를 결정하도록 하는 것은, 제어 유닛(71)이 어댑터로부터 송신되는 제4 명령어를 수신하고, 제4 명령어는 충전 대기 설비의 배터리의 현재 전압을 문의하는 데에 사용되고; 제어 유닛(71)은 어댑터에 제4 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 제4 명령어의 응답 명령어는 충전 대기 설비의 배터리의 현재 전압을 지시하는 데에 사용되어 충전 인터페이스가 불량인지를 확인하도록 하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어댑터에 의해 어댑터의 출력 전압과 충전 대기 설비의 현재 총 전압의 압차가 미리 설정된 전압 문턱 값보다 크다는 것을 확인되었을 경우, 이때의 압차를 어댑터에서 출력되는 현재 전류 값으로 나누어 얻은 임피던스가 미리 설정된 임피던스 문턱 값보다 크면, 충전 인터페이스가 접촉 불량인 것으로 확인될 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 충전 인터페이스의 접촉 불량은 또한 충전 대기 설비에 의해 확인될 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛(71)이 어댑터에 제6 명령어를 송신하고, 제6 명령어는 어댑터의 출력 전압을 문의하는 데에 사용되고; 제어 유닛(71)이 어댑터로부터 송신되는 제6 명령어의 응답 명령어를 수신하고, 제6 명령어의 응답 명령어는 어댑터의 출력 전압을 지시하는 데에 사용되고; 제어 유닛(71)은 배터리의 현재 전압과 어댑터의 출력 전압에 따라 충전 인터페이스가 접촉 불량인지를 확인한다. 제어 유닛(71)에 의해 충전 인터페이스의 접촉 불량이 확인된 후 제어 유닛(71)은 어댑터에 제5 명령어를 송신하고, 제5 명령어는 충전 인터페이스의 접촉 불량을 지시하는 데에 사용된다. 어댑터가 제5 명령어를 수신한 후 제2 충전 모드를 종료할 수 있다.

이하, 도 8을 결합하여 어댑터와 충전 대기 설비(구체적으로 충전 대기 설비의 제어 유닛에 의해 실행될 수 있음)간의 통신 과정을 보다 상세히 설명하도록 한다. 주의해야 할 것은, 도 8의 예시는 본 영역의 기술자라면 본 발명의 실시예를 이해하도록 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 실시예를 예시된 구체적인 수치 또는 구체적인 장면으로 제한하려는 것은 아니다. 본 영역의 기술자라면 도 8에 주어진 예시에 따라 다양한 등가의 수정 또는 변동을 실행할 수 있어 이러한 수정 또는 변동도 본 발명의 실시예의 범위 내에 속한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 어댑터와 충전 대기 설비간의 통신 프로세스(또는 고속 충전 과정의 통신 프로세서)는 다음의 5개의 단계를 포함할 수 있다.

단계1:

충전 대기 설비와 전원 공급 장치가 연결된 후, 충전 대기 설비가 데이터 선 D+, D-를 통해 전원 공급 장치의 유형을 검출할 수 있다. 전원 공급 장치가 어댑터로 검출될 때 충전 대기 설비의 전류는 미리 설정된 전류 문턱 값 I2(예를 들어, 1A일 수 있음)보다 클 수 있다. 미리 설정된 기간(예를 들어, 연속 T1 시간일 수 있음)내에 어댑터의 출력 전류가 I2보다 크거나 같음을 검출할 경우, 어댑터는 충전 대기 설비를 통한 전원 공급 장치의 유형 식별이 완료된 것으로 간주할 수 있다. 이어서, 어댑터가 충전 대기 설비와의 협의 과정을 작동하고 충전 대기 설비에 명령어 1 (상기 제1 명령어와 대응)을 송신하여 어댑터가 제2 충전 모드로 충전 대기 설비를 충전하는 것에 대해 동의하는지를 충전 대기 설비에 문의하도록 한다.

어댑터가 충전 대기설비로부터 송신된 명령어 1의 응답 명령어를 수신할 때, 또한 해당 명령어 1의 응답 명령어가 충전 대기 설비를 지시하여 어댑터가 제2 충전 모드로 충전 대기 설비를 충전하는 것을 동의하지 못하게 할 때, 어댑터는 다시 어댑터의 출력 전류를 검출한다. 어댑터의 출력 전류가 미리 설정된 기간(예를 들어, 연속 T1 시간일 수 있음)내에 여전히 I2보다 크거나 같을 경우, 어댑터는 충전 대기 설비에 다시 명령어 1을 송신하고, 어댑터가 제2 충전 모드로 충전 대기 설비를 충전하는 것에 대해 동의하는지를 충전 대기 설비에 문의한다. 어댑터가 제2 충전 모드로 충전 대기 설비를 충전하는 것이 충전 대기 설비로부터 동의될 때까지 또는 어댑터의 출력 전류가 더 이상 I2보다 크거나 같은 조건을 충족하지 않을 때까지 어댑터는 단계 1의 상기 절차를 반복한다.

어댑터가 제2 충전 모드로 충전 대기 설비를 충전하는 것이 충전 대기 설비로부터 동의된 후 통신 프로세스가 제2 단계에 진입한다.

단계 2:

어댑터의 출력 전압은 다수의 텝 포지션을 포함할 수 있다. 어댑터는 충전 대기 설비에 명령어 2(상기 제2 명령어와 대응)를 송신하여 어댑터의 출력 전압(현재 출력 전압)이 충전 대기 설비의 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현대 총 전압)과 일치하는지를 문의한다.

충전 대기 설비가 어댑터에 명령어 2의 응답 명령어를 송신하여, 어댑터의 출력 전압이 충전 대기 설비의 현재 전압(멀티 세의 현재 총 전압)보다 높거나 낮거나 또는 일치하는지를 지시한다. 어댑터의 출력 전압이 높거나 낮다는 것을 지시하는 명령어 2의 응답을 수신할 경우, 어댑터는 어댑터의 출력 전압의 탭 포지션을 한 단 조절하여 다시 충전 대기 설비에 명령어2를 송신하고, 어댑터의 출력 전압이 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)과 일치하는 지를 다시 문의할 수 있다.

어댑터의 출력 전압이 충전 대기 설비의 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)과 일치하는 것을 충전 대기 설비에 의해 확인될 때까지 상기 단계 2를 반복한 후 제3 단계에 진입한다.

단계 3:

어댑터가 충전 대기 설비에 명령어 3(상기 제3 명령어와 대응)을 송신하고, 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 문의한다. 충전 대기 설비가 어댑터에 명령어 3의 응답 명령어를 송신하여 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 지시하도록 하고 단계 4에 진입한다.

단계 4:

어댑터는 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류에 따라 제2 충전 모드에서의 어댑터에 의해 출력되는 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정한 후 단계 5, 즉 정전류 충전 단계에 진입한다.

단계 5:

정전류 충전 단계에 진입한 후 어댑터는 일정한 기간마다 충전 대기 설비에 명령어 4(상기 제4 명령어와 대응)를 송신하고, 충전 대기 설비의 배터리의 현재 전압을 문의할 수 있다. 충전 대기 설비가 어댑터에 명령어 4의 응답 명령어를 송신하여 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)을 피드백을 줄 수 있다. 어댑터는 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)에 따라 충전 인터페이스의 접촉이 양호한지 그리고 어댑터의 출력 전류를 낮출 필요 여부를 판단할 수 있다. 어댑터에 의해 충전 인터페이스의 접촉 불량이 판정될 경우, 충전 대기 설비에 명령어 5(상기 제5 명령어와 대응)를 송신할 수 있고, 어댑터는 제2 충전 모드를 종료한 후 리셋하여 단계 1에 다시 진입한다.

선택적 일부 실시예에서 단계 1에서는 충전 대기 설비가 명령어 1의 응답 명령어를 송신할 때 명령어 1의 응답 명령어에는 해당 충전 대기 설비의 경로 임피던스 데이터(또는 정보)가 덧붙일 수 있다. 충전 대기 설비의 경로 임피던스 데이터는 단계 5에서의 충전 인터페이스의 접촉 양호 여부를 판단하는 데에 사용될 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 단계 2에서는 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 설비를 충전하는 것이 충전 대기 설비로부터 동의된 후부터 어댑터의 출력 전압을 어댑터의 의해 적합한 충전 전압으로 조절할 때까지 소요되는 시간이 일정한 범위 내로 제어할 수 있다. 해당 시간이 미리 설정된 범위를 벗어날 경우, 어댑터 또는 충전 대기 설비는 통신 과정의 이상으로 판정하고, 리셋하여 단계 1에 진입할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 단계 2에서는 어댑터의 출력 전압이 충전 대기 설비의 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)보다 ΔV(ΔV은 200~500mV로 설정될 수 있음)만큼 클 겨우, 충전 대기 설비는 어댑터에 명령어 2의 응답 명령어를 송신할 수 있어 어댑터의 출력 전압이 충전 대기 설비의 배터리의 전압(멀티 셀의 총 전압)과 일치하는 것을 지시하도록 한다.

선택적 일부 실시예에서 단계 4에서는 어댑터의 출력 전류의 조절 속도를 일정한 범위 내에서 제어할 수 있으므로 빠른 조절 속도로 인한 충전 과정의 비정상적인 중단을 피할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 단계 5에서는 어댑터의 출력 전류의 변화 폭을 5% 이내로 제어할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 단계 5에서는 어댑터는 충전 회로의 경로 임피던스를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 구체적으로는 어댑터가 어댑터의 출력 전압, 출력 전류 및 충전 대기 설비로부터 픽드백을 보낸 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)에 따라 충전 회로의 경로 임피던스를 모니터링할 수 있다. "충전 회로의 경로 임피던스" > "충전 대기 설비의 경로 임피던스 + 충전 케이블의 임피던스"일 경우, 충전 인터페이스의 불량으로 간주될 수 있고, 어댑터는 제2 충전 모드에서 충전 대기 설비를 충전한 것을 정지한다.

선택적 일부 실시예에서, 어댑터가 제2 충전 모드를 작동하여 충전 대기 설비를 충전한 후, 어댑터와 충전 대기 설비간의 통신 시간 간격을 일정한 범위 내에서 제어할 수 있어 통신 간격이 너물 짧은 이유로 통신 과정의 이상을 피할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서 충전 과정의 정지(또는 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 설비에 대한 충전 과정을 정지)는 복구 가능한 정지와 복구 불가능한 정지 두 가지로 나눌 수 있다.

예를 들어, 충전 대기 설비의 배터리(멀티 셀)가 완전히 충전되거나 충전 인터페이스의 접촉 불량이 검출될 경우, 충전 과정이 정지되고, 충전 통신 과정이 리셋되며, 충전 과정이 다시 단계 1에 진입된다. 그 다음, 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 설비를 충전하는 것이 충전 대기 설비로부터 동의되지 않으면 통신 프로세스는 단계 2에 진입하지 않는다. 이러한 상황에서의 충전 과정의 정지는 복구 불가능한 정지로 간주될 수 있다.

다른 예로는, 어댑터와 충전 대기 설비 사이에 통신 이상이 발생할 때 충전 과정이 정지되고, 충전 통신 과정이 리셋되며, 충전 과정이 다시 단계 1에 진입된다. 단계 1의 요구를 충족한 후, 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 설비를 충전하는 것이 충전 대기 설비로부터 동의된다. 이러한 상황에서의 충전 과정의 정지는 복구 가능한 정지로 간주될 수 있다.

다른 예로는, 충전 대기 설비에 의해 배터리(멀티 셀)의 이상이 검출될 때, 충전 과정인 정지되고, 리셋되며 다시 단계 1에 진입한다. 그 다음, 어댑터가 제2 충전 모드에서 충전 대기 설비를 충전하는 것이 충전 대기 설비로부터 동의되지 않는다. 배터리(멀티 셀)이 정상적으로 복구되고, 또한 단계 1의 요구를 충족한 뒤, 충전 대기 설비를 충전하는 것이 충전 대기 설비로부터 동의된다. 이러한 상황에서의 충전 과정의 정지는 복구 가능한 정지로 간주될 수 있다.

도 8에 도시된 통신 절차 또는 동작은 예시일 뿐, 예를 들어, 단계 1에서 충전 대기 설비와 어댑터가 연결 된 후, 충전 대기 설비와 어댑터 사이의 핸드 셰이크 통신이 충전 대기 설비에 의해 개시될 수 있고, 즉, 충전 대기 설비가 어댑터에 명령어 1을 송신하여 어댑터가 제 2 충전 모드를 작동하는 지를 문의한다. 충전 대기 설비가 제2 충전모드에서의 어댑터에 의해 충전 대기 설비를 위한 충전이 어댑터로부터 동의되는 것을 지시하는 어댑터의 응답 명령어를 수신할 때 어댑터는 제2 모드에서 충전 대기 설비의 배터리(멀티 셀)을 위한 충전을 시작한다.

다른 예로는 단계 5 이후에 또한 정전압 충전단계를 포함할 수 있고, 구체적으로는, 단계 5에서, 충전 대기 설비는 어댑터에 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)에 대한 피드백을 보낼 수 있고, 배터리의 현재 전압(멀티 셀의 현재 총 전압)이 정전압 충전 전압 문턱 값에 도달 시 충전 단계는 정전류 단계에서 정전압 충전 단계로 전환된다. 정전압 충전 단계에서 충전 전류는 점차 감소되고, 전류가 일정한 문턱 값까지 떨어질 때 충전 대기 설비의 배터리(멀티 셀)가 완전히 충전된 것을 나타내며 전체 충전 과정을 정지한다.

이상 도 1 내지 도 8과 연계하여 본 발명의 따른 장치의 실시예를 상세히 설명하였으며 이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 방법 실시예를 설명하도록 한다. 방법에 관한 설명은 장치에 관한 설명과 서로 대응되므로 간결함을 위해 반복되는 설명을 적절히 생략하도록 한다.

도 9은 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법의 개략적인 흐름도이다. 도 9에 따른 방법은 충전 대기 설비를 충전하는 데에 사용될 수 있고, 상기 충전 대기 설비는 충전 인터페이스를 포함한다.

도 9에 따른 방법은 하기 단계를 포함한다.

910, 충전 인터페이스를 통해 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신한다.

920, 상기 어댑터의 출력 전압과 출력 전류를 상기 충전 대기 설비 내의 서로 직렬로 연결된 멀티 셀의 양단에 직접 로딩시켜 상기 멀티 셀을 직접 충전시킨다.

선택적 일부 실시예에서, 도 9에 따른 방법은 또한 상기 멀티 셀 중의 단일 셀의 전압을 기준으로 하여 상기 충전 대기 설비 내의 소자에 전원 공급하는 것을 포함하고, 상기 단일 셀은 상기 멀티 셀 중의 어느 하나인 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 도 9에 따른 방법은 또한 상기 방법은 또한 상기 멀티 셀 중의 각 셀간의 전압을 밸런싱하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 도 9에 따른 방법은 또한 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 또한 상기 제2 전압을 상기 멀티 셀의 양단에 로딩시켜 상기 멀티 셀을 충전시키는 것을 포함하고, 이중에서 상기 제2 전압은 상기 멀티 셀의 총 전압보다 크다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 어댑터는 제1 충전 모드와 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 제2 충전 모드에서의 충전 대기 설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서의 상기 충전 대기설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도보다 빠르다.

선택적 일부 실시예에서, 도 9에 따른 방법은 또한 상기 충전 인터페이스는 데이터 선을 포함하고, 상기 방법은 또한 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제1 명령어를 수신하고, 상기 제1 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드를 작동할지를 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제1 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제1 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 것을 지시하는 데에 사용되고; 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 상황에서 상기 어댑터를 제어하여 상기 제1 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시키도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제2 명령어를 수신하고, 상기 제2 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 충전 대기 설비의 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하는 지를 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제2 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제2 명령어의 응답 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하거나 높거나 또는 낮다는 것을 지시하는 데에 사용되는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 과정은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제3 명령어를 수신하고, 상기 제3 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제3 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제3 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 지시하는 데에 사용되어 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 기준으로 하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 대기 충전 설비의 충전을 위한 충전 전류를 어댑터에 의해 결정하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은, 상기 제2 충전 모드로 충전하는 과정에서 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

선택적 일부 실시예에서, 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것은, 상기 어댑터로부터 송신되는 제4 명령어를 수신하고, 상기 제4 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 문의하는 데에 사용되고; 상기 어댑터에 상기 제4 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제4 명령어의 응답 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 지시하는 데에 사용되어 상기 어댑터가 상기 멀티 셀의 현재 총 전압에 따라 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함할 수 있다.

본 영역의 일반 기술자라면 본문에서 공개된 실시예에서 설명된 각 예시의 유닛과 알고리즘 절차가 전자 하드웨어, 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로 실행되는지는 기술 방안의 특정 애플리케이션과 설계 제약 조건에 따라 다르다. 전문 기술자라면, 기술된 기능을 구현하기 위해, 각 애플리케이션에 대해 상이한 방법을 사용할 수 있지만, 이러한 구현은 본 발명의 범위를 벗어난 것으로 간주되어서는 안 된다.

본 발명이 속한 분야의 기술자라면, 설명의 편리 또는 간략화를 위해, 상기 설명된 시스템, 장치 및 유닛의 구체적인 동작 과정은 전술한 방법 실시예에서의 대응하는 프로세스를 참조할 수 있음을 명확히 이해할 수 있고, 상세한 설명은 여기서 생량하도록 한다.

본 출원에서 제공되는 몇몇 실시예에서, 개시된 시스템, 장치 및 방법은 다른 방식으로 구현할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 상기 설명된 장치의 실시예는 단지 설명적인 것이며, 예를 들어, 논리적인 기능 분할일 뿐, 실제 구현에서는 다른 분할 방식이 있을 수 있으며, 예들 들어, 여러 개의 유닛 또는 컴포넌트가 결합되거나 다른 시스템에 통합될 수 있고, 또는 일부 기능은 무시되거나 실행되지 않을 수 있다. 또한, 표시되거나 논의된 결합 또는 직접 결합 또는 통신 연결은 일부 인터페이스, 장치 또는 유닛을 통한 간접적 결합 또는 통신 연결일 수 있으며, 전기적, 기계적 또는 다른 형태일 수 있다.

분리된 구성 요소로 설명된 유닛은 물리적으로 분리되거나 분리되지 않을 수도 있고, 유닛으로 표시되는 구성 요소는 물리적 유닛일 수 있고 아닐 수도 있으며, 한 위치에 배치되거나 여러 네트워크 유닛에 분포되어 있을 수도 있다. 본 실시예 방안의 목적을 달성하기 위해 실제 요구에 따라 그중의 일부 또는 모든 유닛을 선택할 수 있다.

또한, 본 발명의 각 실시예에서의 각 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 통합될 수 있고, 또는 각각의 유닛이 물리적으로 별도로 존재할 수도 있고, 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛에 통합될 수도 있다.

상기 기능은 소프트웨어 기능 유닛 형태로 구현되어 별도의 제품으로 판매되거나 사용되는 경우, 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해를 기초로 하여 본 발명의 기술방안의 본질, 혹은 기술 분야에 기여하는 부분 또는 기술적 방안의 일부를 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 해당 컴퓨터 소프트웨어는 하나의 저장 매체에 저장되며, 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 장치일 수 있음)가 본 발명의 각 실시예에 따른 방법의 전부 또는 일부를 실행할 수 있도록 하는 다수의 명령어를 포함한다. 전술한 저장 매체는 USB, 외장 하드, 읽기 전용 기억 장치(ROM, Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 디스크 또는 광 디스크 등과 같은 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함한다.

Claims

충전 대기 설비로서,
충전 인터페이스;
상기 충전 인터페이스와 연결되고, 상기 충전 인터페이스를 통해 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 수신하고, 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 충전 대기 설비 내의 서로 직렬로 연결된 멀티 셀의 양단에 로딩시켜 상기 멀티 셀을 충전시키는 제1 충전 회로;
상기 멀티 셀과 연결되어 상기 멀티 셀 중의 각 셀간의 전압을 밸런싱하는 데에 사용되는 균형회로를 포함하고,
상기 충전 대기 설비는 제2 충전 회로를 더 포함하며, 상기 제2 충전 회로는 승압 회로를 포함하고, 상기 승압 회로의 양단은 각각 상기 충전 인터페이스 및 상기 멀티 셀과 연결되며, 상기 승압 회로는 상기 충전 인터페이스를 통해 어댑터의 출력 전압을 수신하여 상기 어댑터의 출력 전압을 제2 전압으로 승압시키고, 또한 상기 제2 전압을 상기 멀티 셀의 양단에 로딩시켜 상기 멀티 셀을 충전시키고, 상기 제2 충전 회로가 상기 어댑터로부터 수신되는 출력 전압은 상기 멀티 셀의 총 전압보다 작고, 상기 제2 전압은 상기 멀티 셀의 총 전압보다 크며,
상기 어댑터는 제1 충전 모드와 제2 충전 모드를 지원하고, 상기 제2 충전 모드에서의 충전 대기 설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서의 상기 충전 대기설비를 위한 상기 어댑터의 충전 속도보다 빠르고, 상기 제1 충전 모드에서, 상기 어댑터는 상기 제2 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시키고, 상기 제2 충전 모드에서, 상기 어댑터는 상기 제1 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시키는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제1항에 있어서,
전원 공급 회로를 더 포함하며, 상기 전원 공급 회로의 입력 단이 상기 멀티 셀 중의 임의의 단일 셀의 양단과 연결되고, 상기 전원 공급 회로는 상기 단일 셀의 전압을 기준으로 하여 상기 충전 대기 설비 내의 소자에 전원 공급하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제1항에 있어서,
상기 멀티 셀은 마스터 셀과 적어도 하나의 슬레이브 셀을 포함하고, 상기 균형회로는 각 셀 양단에 연결된 부하를 포함하며, 상기 슬레이브 셀의 전기량을 소비하는 데에 사용되며, 상기 슬레이브 셀과 상기 마스터 셀의 전기량이 동일하게 유지될 수 있게 함으로써 상기 마스터 셀과 상기 슬레이브 셀의 전압이 일치할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 충전 회로는 상기 어댑터로부터 수신되는 출력 전류는 맥동 직류 전류, 교류 전류 또는 일정한 직류 전류인 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제1항에 있어서,
상기 충전 인터페이스는 데이터 선을 포함하고, 상기 충전 대기 설비는 또한 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제5항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제6항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터와 상기 충전 대기 설비간의 충전 모드를 협의하도록 하는 것은,
상기 제어 유닛은 상기 어댑터로부터 송신되는 제1 명령어를 수신하고, 상기 제1 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드를 작동할지를 문의하는 데에 사용되고;
상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제1 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제1 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 것을 지시하는 데에 사용되고; 및
상기 충전 대기 설비가 상기 제2 충전 모드의 작동을 동의하는 상황에서 상기 제어 유닛은 상기 어댑터를 제어하여 상기 제1 충전 회로를 통해 상기 멀티 셀을 충전시키도록 하는 것을 포함하는 충전 대기 설비.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛은 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제8항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전압을 결정하도록 하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터로부터 송신되는 제2 명령어를 수신하고, 상기 제2 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하는 지를 문의하는 데에 사용되고; 및
상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제2 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제2 명령어의 응답 명령어는 상기 어댑터의 출력 전압이 상기 멀티 셀의 현재 총 전압과 일치하거나 높거나 또는 낮다는 것을 지시하는 데에 사용되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제5항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제10항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 충전 대기 설비의 충전을 위한 충전 전류를 결정하도록 하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터로부터 송신되는 제3 명령어를 수신하고, 상기 제3 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 문의하는 데에 사용되고; 및
상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제3 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제3 명령어의 응답 명령어는 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 지시하는 데에 사용되어 상기 충전 대기 설비가 현재 지원하고 있는 최대 충전 전류를 기준으로 하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터에 의해 출력되는 상기 대기 충전 설비의 충전을 위한 충전 전류를 어댑터에 의해 결정하도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제5항에 있어서,
상기 제어 유닛이 상기 데이터 선을 통해 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하도록 하는 과정은,
상기 제2 충전 모드로 충전하는 과정에서 상기 제어 유닛이 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.
제12항에 있어서,
상기 제어 유닛 상기 어댑터와 쌍방향 통신하여 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것은,
상기 제어 유닛이 상기 어댑터로부터 송신되는 제4 명령어를 수신하고, 상기 제4 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 문의하는 데에 사용되고; 및
상기 제어 유닛은 상기 어댑터에 상기 제4 명령어의 응답 명령어를 송신하고, 상기 제4 명령어의 응답 명령어는 상기 멀티 셀의 현재 총 전압을 지시하는 데에 사용되어 상기 어댑터가 상기 멀티 셀의 현재 총 전압에 따라 상기 어댑터의 출력 전류를 조절하도록 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 대기 설비.