TW201426313A - 充電設備供電能力判別方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種充電設備供電能力判別方法，包括：被充電設備經由連接介面連接充電設備；供電判別控制器判別連接介面的正資料接腳及負資料接腳是否為高阻抗；如果是高阻抗，則充電設備具有第一供電能力；如果不是高阻抗，則判別正、負資料接腳是否為短路；如果是短路，則充電設備具有第二供電能力；如果不是短路，則判別正、負資料接腳是否為第一電壓；如果是第一電壓，則充電設備具有第三供電能力；如果不是第一電壓，則判別正、負資料接腳是否分別為第二電壓及第三電壓；以及如果分別是第二電壓及第三電壓，則充電設備具有第四供電能力。
Description
本發明係有關於一種充電設備供電能力判別方法，尤其是經由正資料接腳及負資料接腳的電壓大小以獲得充電設備的大電流供電能力。
由於可攜式電子產品日益普及，而電源一般是使用內建的電池，包括一次電池及二次電池，尤其是在節能減碳的環保風潮下，具有可多次充電循環使用的二次電池，比如鋰電池，已逐漸普遍。不過，受限於本身電池的容量，比如手機的充電電池，使用者需要經常充電以補充電力而維持正常運作，但往往會找不到電源可隨時充電，導致使用上很大的不方便。
此外，一般的電子產品是使用通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)當作充電介面，而USB的供電電壓為5V，最大可供應電流只有500mA。
然而，習用技術的缺點在於充電電流愈小時，所需的充電時間便愈長，反之，充電電流愈高，則充電時間便愈短，而USB的500mA最大電流對於一般電子產品是相當低，所以通常需要很長的充電時間，比如一天或數天，造成使用上的不方便。但是受限於現有的規範，即使充電設備本身具有更大的地流供應能力，也無法將具有提供大電流供電能力的資訊傳送至被充電設備。
因此，需要一種充電設備供電能力判別方法，利用連接介面的正資料接腳及負資料接腳的電壓大小而獲得充電設備的供電能力，尤其是大於500mA的供電能力，進而解決上述習用技術的問題。
本發明之主要目的在於提供一種充電設備供電能力判別方法，包括：被充電設備經由連接介面而連接至充電設備；經預設等待時間後，由供電判別控制器判別連接介面的正資料接腳及負資料接腳是否為高阻抗；如果是高阻抗，則具有第一供電能力；如果不是高阻抗，則判別正資料接腳及負資料接腳是否為短路；如果是短路，則具有第二供電能力；如果不是短路，則判別正資料接腳及負資料接腳是否為第一電壓；如果是第一電壓，則具有第三供電能力；如果不是第一電壓，則判別正資料接腳及負資料接腳是否分別為第二電壓及第三電壓；以及如果分別是第二電壓及第三電壓，則具有第四供電能力。
因此，本發明可依據正資料接腳及負資料接腳的電壓大小，而判別出充電設備的供電能力，尤其是可提供超過500ma的大電流。
以下配合圖式及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。參閱第一圖，本發明充電設備供電能力判別方法的操作流程示意圖。如第一圖所示，本發明的充電設備供電能力判別方法包括步驟S10至S51，其主要特徵在於被充電設備連接充電設備時，被充電設備可主動判別充電設備的供電能力，而為進一步說明本發明的特徵，請配合第二圖，本發明供電判別方法的系統示意圖。
先參考第二圖，被充電設備1及充電設備(圖中未顯示)是藉連接介面3而連接，其中被充電設備1可包括具有上述連接介面3的手機、平板電腦、筆記型電腦、可攜式影音播放器、充電電池、電動刮鬍刀、電動牙刷、電動按摩器，而充電設備可包括連接介面3的電池組、直流輸出變壓器、大容量備用電源。此外，連接介面3至少包括電源接腳VCC、正資料接腳D+、負資料接腳D-及接地接腳GND，而較佳的，連接介面3
可為通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)或其他序列匯流排。
進一步，被充電設備1可至少包括介面控制器10、供電判別控制器20及功能控制器30，其中介面控制器10及供電判別控制器20電氣連接至連接介面3，且介面控制器10是用以經介面控制器10而傳送資料至充電設備並接收來自充電設備的資料，比如當作USB裝置端控制器(Device Controller)，而供電判別控制器20是用以判別充電設備的供電能力，並將判別結果傳送至介面控制器10，而功能控制器30是電氣連接至介面控制器10，用以實現特定功能，比如手機中通信晶片的通信功能或平板電腦之中央處理器的高速運算處理功能。
回到第一圖，本發明的充電設備供電能力判別方法是由步驟S10開始，被充電設備1經由連接介面3而連接至充電設備。之後，進入步驟S10，在經預設等待時間後，由供電判別控制器20判別正資料接腳D+及負資料接腳D-是否為高阻抗，如果是高阻抗，則進入步驟S21，決定充電設備具有第一供電能力，而如果不是高阻抗，則進入步驟S30。
在步驟S30中，在經預設等待時間後，由供電判別控制器20判別正資料接腳D+及負資料接腳D-是否為短路，如果是短路，進入步驟S31，決定充電設備具有第二供電能力，而如果不是短路，進入步驟S40。
在步驟S40中，在經預設等待時間後，由供電判別控制器20判別正資料接腳D+及負資料接腳D-是否皆為第一電壓，如果是第一電壓，則進入步驟S41，決定充電設備具有第三供電能力，而如果不是第一電壓，進入步驟S50。
在步驟S50中，在經預設等待時間後，由供電判別控制器20判別正資料接腳D+及負資料接腳D-是否分別為第二電壓及第三電壓，如果是，則進入步驟S51，決定充電設備具有第四供電能力。
具體而言，第一供電能力可為供應0.5A以下電流，第二
供電能力可為供應0.5A至1.0A電流，第三供電能力可為供應1.0A至1.5A電流，而第四供電能力可為供應1.5A以上電流，或者第三供電能力及第四供電能力可為供應1.5A以上電流。此外，上述的第一電壓可為1.0V至1.5V，該第二電壓可為2.5V至3.0V，而該第三電壓可為1.8V至2.4V。
上述的介面控制器10、供電判別控制器20及功能控制器30可為微處理器、中央處理器或由多個分立的電子元件所構成的電子電路，或者可利用微處理器、中央處理器或分立的電子電路實現整個被充電設備1。
綜上所述，本發明的特點在於被充電設備可藉正資料接腳D+及負資料接腳D-的電壓大小以判別並決定充電設備的供電能力，因此，本發明的方法可應用於具特定電流需求的電子裝置，比如手機、平板電腦、筆記型電腦、可攜式影音播放器，可用以判別充電設備的供電能力是否符合所需，藉以改善整體充電及用電效率。
以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。
1‧‧‧被充電設備
3‧‧‧連接介面
10‧‧‧介面控制器
20‧‧‧供電判別控制器
30‧‧‧功能控制器
D+‧‧‧正資料接腳
D-‧‧‧負資料接腳
GND‧‧‧接地接腳
S10~S51‧‧‧步驟
VCC‧‧‧電源接腳
第一圖顯示本發明充電設備供電能力判別方法的操作流程示意圖。
第二圖顯示本發明充電設備供電能力判別方法的系統示意圖。
S10~S51‧‧‧步驟
Claims (6)
- 一種充電設備供電能力判別方法，用以在一被充電設備連接一充電設備時判別該充電設備的供電能力，而該充電設備及該被充電設備是藉一連接介面而連接，且該連接介面至少包括一電源接腳、一正資料接腳、一負資料接腳及一接地接腳，而該充電設備至少包括一介面控制器、一供電判別控制器及一功能控制器，其中該介面控制器及該供電判別控制器是電氣連接至該連接介面，且該介面控制器是用以經該介面控制器而傳送資料至該充電設備並接收來自該充電設備的資料，而該供電判別控制器是用以判別該充電設備的供電能力，並將判別結果傳送至該介面控制器，而該功能控制器是電氣連接至該介面控制器，且該供電判別方法包括：該被充電設備經由該連接介面而連接至該充電設備；經一預設等待時間後，由該供電判別控制器判別該正資料接腳及該負資料接腳是否為高阻抗；如果該正資料接腳及該負資料接腳是高阻抗，則決定該充電設備具有一第一供電能力；如果該正資料接腳及該負資料接腳不是高阻抗，則在經該預設等待時間後，由該供電判別控制器判別該正資料接腳及該負資料接腳是否為短路；如果該正資料接腳及該負資料接腳是短路，則決定該充電設備具有一第二供電能力；如果該正資料接腳及該負資料接腳不是短路，則在經該預設等待時間後，由該供電判別控制器判別該正資料接腳及該負資料接腳是否為第一電壓；如果該正資料接腳及該負資料接腳是第一電壓，則決定該充電設備具有一第三供電能力；如果該正資料接腳及該負資料接腳不是第一電壓，則在經該預設等待時間後，由該供電判別控制器判別該正資料接腳及 該負資料接腳是否分別為第二電壓及第三電壓；以及如果該正資料接腳及該負資料接腳分別是第二電壓及第三電壓，則決定該充電設備具有一第四供電能力。
- 依據申請專利範圍第1項所述之充電設備供電能力判別方法，其中該連接介面為通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)。
- 依據申請專利範圍第1項所述之充電設備供電能力判別方法，其中該預設等待時間為1奈秒至100微秒之間。
- 依據申請專利範圍第1項所述之充電設備供電能力判別方法，其中該被充電設備為微處理器、中央處理器或由多個分立的電子元件所構成的電子電路。
- 依據申請專利範圍第1項所述之充電設備供電能力判別方法，其中該介面控制器、該供電判別控制器及該功能控制器是由微處理器、中央處理器或由多個分立的電子元件所構成的電子電路而實現。
- 依據申請專利範圍第1項所述之充電設備供電能力判別方法，其中該第一電壓為1.0V至1.5V，該第二電壓為2.5V至3.0V，而該第三電壓為1.8V至2.4V。
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