TW201701562A - 行動充放電裝置 - Google Patents

行動充放電裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201701562A
TW201701562A TW104120615A TW104120615A TW201701562A TW 201701562 A TW201701562 A TW 201701562A TW 104120615 A TW104120615 A TW 104120615A TW 104120615 A TW104120615 A TW 104120615A TW 201701562 A TW201701562 A TW 201701562A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
power
charging
electrically connected
discharging
receiving
Prior art date
Application number
TW104120615A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI554000B (zh
Inventor
張欽奇
蘇恆昌
榮璋 張
Original Assignee
緯創資通股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 緯創資通股份有限公司 filed Critical 緯創資通股份有限公司
Priority to TW104120615A priority Critical patent/TWI554000B/zh
Priority to PCT/US2015/057332 priority patent/WO2016209302A1/en
Priority to US15/575,280 priority patent/US10819130B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI554000B publication Critical patent/TWI554000B/zh
Publication of TW201701562A publication Critical patent/TW201701562A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • H02J7/06—Regulation of charging current or voltage using discharge tubes or semiconductor devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
    • H02J7/00718—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current in response to charge current gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本發明係一種行動充放電裝置，用以電連接於一授電電源及一第一受電需電裝置，該行動充放電裝置，包括：一偵測電路，偵測該授電電源之一第一工作功率及該受電需電裝置之一第二工作功率，一輸入埠，具有一第一功率提供接腳(pin)電連接於該授電電源，一輸出埠，具有一第二功率提供接腳電連接於該第一受電需電裝置，以及一控制電路，控制該授電電源以該第二功率供該第一受電需電裝置及以該第一及第二功率之差值同時供電該行動充放電裝置。

Description

行動充放電裝置
本發明是關於一種行動充放電裝置，更特別地，是一種用於邊充邊放的行動充放電裝置。
隨著積體電路(IC)的製程與設計越來越進步，晶片的尺寸也大幅下降，因此行動裝置的體積越來越小，功能越來越多，耗電量也與日俱增，然而在要求體積的情況下，配製在行動裝置中的電池容量也受到限制，因此為了使裝置能夠在任何時間地點皆能充電且正常運作，一種行動充電裝置(如行動電源)是必要的。
請參閱第1圖，其為行動電源的內部電路圖，由於輸入埠110為電壓5伏特的USB介面接頭，而蓄電池160為電壓4.2伏特的鋰電池，因此需要一個降壓IC 120，同樣的，鋰電池將電能傳送到輸出埠時也須要一個升壓IC，如果輸出端配製兩個輸出埠(170、180)，則需要兩個升壓IC(130、140)，因此在習知技術中的行動電源如要正常運作，需要三個IC與多個電阻電感(151、152、153)等被動元件，其中被動元件的體積很大，因此會占用大量的電路面積使電路設計更加困難。
另外，當行動電源與行動裝置皆需要充電的時候，行動電源輸入端與轉換器(adaptor)連接，輸出端與行動裝置連接，市電經由轉換器與充電電路對充電電池充電，充電電池再經由放電電路對行動裝置充電，由於被動元件的體積大且數量多，因此電流通過時會產生大量的熱，使得行動電源內部溫度可能會高達100℃，高溫的環境會縮短充電電池的壽命且可能危害使用者的安全。
有鑑於此，發明人鑒於前述習知技術之缺失，經過細心實驗與研究，本著鍥而不捨之精神，發明出本案「行動充放電裝置」，以下為本 案之說明。
本發明為了克服先前技術的缺失，提出一種行動充放電裝 置，係分別偵測轉換器與行動裝置所需之電壓，再以最適當的電壓供電給行動裝置以及行動充放電裝置內部的電池，以達成最佳的電池管理。
本發明之一構想是一種行動充放電裝置，用以電連接於一授 電電源及一第一受電需電裝置，該行動充放電裝置，包括：一偵測電路，偵測該授電電源之一第一工作功率及該受電需電裝置之一第二工作功率，一輸入埠，具有一第一功率提供接腳(pin)電連接於該授電電源，一輸出埠，具有一第二功率提供接腳電連接於該第一受電需電裝置，以及一控制電路，控制該授電電源以該第二功率供該第一受電需電裝置及以該第一及第二功率之差值同時供電該行動充放電裝置。
本發明另一構想是一種電力傳輸裝置，包括：一電力儲存 器，用以儲存來自透過一轉接器(adaptor)供電之一電源之一電力，一偵測電路，偵測該轉接器所能供給之一最高工作電壓；以及一控制電路，控制該電力傳輸裝置以該最高工作電壓儲存該電力。
本發明又一構想是一種行動充放電裝置，用以電連接於一授 電電源及一受電需電裝置，該行動充放電裝置，包括：一偵測電路，偵測該授電電源之一第一工作功率及該受電需電裝置之一第二工作功率；以及一控制電路，控制該授電電源以該第二功率供該受電需電裝置及以該第一及第二功率之差值同時供電該行動充放電裝置。
110、210、310、410、510、610、710‧‧‧輸入埠
120‧‧‧降壓IC
130、140‧‧‧升壓IC
151、280‧‧‧電阻
152、153、270‧‧‧電感
160‧‧‧蓄電池
170、180、220、320、520、620‧‧‧輸出埠
200、300、400、500、600、700‧‧‧行動充放電裝置
2101、3101、4101、5101、6101‧‧‧第一功率提供接腳
2102、3102、4102‧‧‧第一數據提供接腳
2201、3201、5201、6201‧‧‧第二功率提供接腳
2202、3202‧‧‧第二數據提供接腳
230、330、430、530、630、730‧‧‧控制電路
231、531、631‧‧‧第一開關
2311、5311、6311‧‧‧第一端
2312、5312、6312‧‧‧第二端
232、532、632‧‧‧第二開關
2321、5321、6321‧‧‧第三端
2322、5322、6322‧‧‧第四端
333、633‧‧‧第三開關
3331、6331‧‧‧第五端
3332、6332‧‧‧第六端
334‧‧‧第四開關
3341‧‧‧第七端
3342‧‧‧第八端
370、470、670、770‧‧‧第二輸出埠
3701、4701、6701‧‧‧第三功率提供接腳
3702‧‧‧第三數據提供接腳
240、340、440、540、640、740‧‧‧充放電模組
250、350、450、550、650、750‧‧‧偵測電路
260、360、460、560、660‧‧‧電力儲存器
4501‧‧‧第一偵測子電路
4502‧‧‧第二偵測子電路
420、720‧‧‧第一輸出埠
480‧‧‧微控制單元
第1圖為習知技術之行動電源示意圖；第2圖為本發明構想之第一較佳實施例之行動充放電裝置示意圖；第3圖為本發明構想之第二較佳實施例之行動充放電裝置示意圖；第4圖為本發明構想之第三較佳實施例之行動充放電裝置示意圖； 第5圖為本發明構想之第四較佳實施例之行動充放電裝置示意圖；第6圖為本發明構想之第五較佳實施例之行動充放電裝置示意圖；第7圖為本發明構想之第六較佳實施例之行動充放電裝置示意圖。
本發明可由以下的實施例而得到充分瞭解，使得本領域之技術人員可據以完成之，然而所討論的具體實施例僅是說明使用本發明的特定方式，並不會限制本發明的範圍，本領域之技術人員可依據所揭露之實施例而推演出其他實施例，該等實施例皆屬本發明之範圍。
請參閱第2圖，其為本發明構想之第一較佳實施例之行動充放電裝置200，包括輸入埠210、輸出埠220、控制電路230、第一開關231、第二開關232、充放電模組240、偵測電路250、電力儲存器260。
輸入埠210及輸出埠220較佳地為一通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)介面，且各自選自由Type A、Type B、Type C、Mini-A、Mini-B、Micro-A、Micro-B、USB 3.0 Type A、USB 3.0 Type B與USB 3.0 Micro B所組成的群組其中之一，輸入埠210電連接於一轉接器(adaptor)(未示出)並具有第一功率提供接腳(pin)2101接收連接於市電電源的轉接器電源，輸出埠220電連接於受電需電裝置(未示出)，該受電需電裝置較佳為一行動裝置(或可攜式裝置)，且亦可選自由行動電話、平板電腦、音樂播放器、行動電源、與任何適用於USB介面的行動裝置所組成的群組其中之一，其中轉接器所能提供的電壓、電流等資訊經由輸入埠210的第一功率提供接腳2101或第一數據提供接腳2102傳送到控制電路230與偵測電路250，且行動裝置所能接收的電壓、電流等資訊透過輸出埠220的第二功率提供接腳2201或第二數據提供接腳2202傳送到控制電路230與偵測電路250，且電力儲存器260選自由鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰電池、鋰聚合物電池或任何具有可重複充放電功能之蓄電池所組成的群組其中之一。
充放電模組240較佳地為一具有快速充放電功能的積體電路 (IC)(未示出)，包括控制電路230與偵測電路250，且具有5V/9V/12V的充放電功能。值得注意的是，本案所提之「快速充放電」、「快速充電」、「快速放電」係指與習知技術相比較為快速，並不限定於特定的協定內容，且9V/12V僅表示高於習用技術所用5V電壓之較佳實施例，本發明內容並不限定於此二電壓值。
當輸入埠210與輸出埠220分別電連接於轉接器(未示出)與 行動裝置(未示出)時，表示使用者欲同時對行動裝置以及行動充放電裝置內部之鋰電池充電，偵測電路250偵測行動裝置所能接收之最大功率(後稱第二功率)，以及偵測轉接器所能提供之最大功率(後稱第一功率)，值得注意的是，在本發明中最大功率可替換成等效之最大電壓與等效之最大電流。與習知技術不同的是，控制電路240經由一旁路電路直接使輸入埠之第一功率提供接腳與輸出埠之第二功率提供接腳電連接，而不經過行動充放電裝置內部之鋰電池，該旁路電路較佳地以第一開關來實現，第一開關231具有第一端2311電連接於第一功率提供接腳2101與充放電模組240，及第二端2312電連接於第二功率提供接腳2201。當第一功率大於第二功率時，控制電路230控制轉接器與第一開關231使轉接器以第二功率供電行動裝置，以及以第一功率及第二功率之差值供電電力儲存器，當第一功率小於第二功率時，控制電路230控制轉接器與第一開關231使轉接器以第一功率供電行動裝置，也就是說，控制電路230會將轉接器所提供之功率優先分配給行動裝置，讓行動裝置可以優先回復工作狀態以利使用者使用，且不需先將電能儲存至鋰電池，再由鋰電池放電，不需充電IC、鋰電池與放電IC三者之間的多個開關，減少鋰電池的充放電次數以及電流經過額外主被動元件時所產生之熱能，可增加行動充放電裝置內部鋰電池之使用壽命與充電轉換效率，另外，本發明將習知技術中的充電IC與放電IC整合成一快速充放電IC，因此充放電模組與鋰電池之間只需耦合一組電感270與電阻280，減少被動元件的數量可減少電路設計的面積及行動充放電裝置的體積，或是在固定體積下增加鋰電池容量。
舉例來說，當轉接器最高可提供第一功率18W時，若行動裝 置最高能接收第二功率10W，控制電路230控制第一開關231為ON-STATE， 使10W的電能直接傳送到行動裝置而不經過行動充放電裝置之內部電路，且將第一、第二功率兩者差值8W儲存到電力儲存器260。而當轉接器最高可提供第一功率10W時，而行動裝置最高能接收第二功率18W時，此時第一功率小於第二功率，因此控制電路230將電能全部傳送到行動裝置，電力儲存器260不會儲存任何電能，直到行動裝置完成充電，控制電路230再控制第一開關231為OFF-STATE，並將轉接器提供之10W對電力儲存器260充電。
本發明之第一開關、第二開關及第三開關較佳地以PMOS或 NMOS的組合來實現，且ON-STATE意味著開關閉合的導通狀態，OFF-STATE意味著開關打開的斷路狀態。
另外，第二開關232具第三端2321電連接至充放電模組240， 及第四端2322電連接於第二功率提供接腳2201，當移除轉接器之電源時，控制電路控制第一開關為OFF-STATE，第二開關232保持ON-STATE，以使行動裝置由行動充放電裝置200之電力儲存器260供電，由於快速充放電模組具有5V/9V/12V的充放電功能，因此能夠以行動裝置所能接受之最高電壓對行動裝置充電，達到快速充電的效果。
請參閱第3圖，其為本發明構想之第二較佳實施例之行動充 放電裝置300，第3圖與第2圖的電路配製方式相似，差異處在於第3圖的行動充放電裝置300更包括第二輸出埠370、第三開關333與第四開關334，其中第二輸出埠370具有第三功率提供接腳3701與第三數據提供接腳3702，第三開關333具有第五端3331電連接於第一功率接腳3101及充放電模組340，以及第六端3332電連接於第三功率提供接腳3701，第四開關334具有第七端3341電連接於充放電模組340，以及第八端3342電連接於第三功率提供接腳3701。第二輸出埠370電連接於第二行動裝置(未示出)，第二行動裝置所能接收的電壓、電流等資訊經由輸出埠370的第三功率提供接腳3701或第三數據提供接腳3702傳送到控制電路330與偵測電路350。
當兩輸出埠皆電連接於行動裝置時，偵測電路350偵測兩個 輸出埠所接之行動裝置所需充電電壓以及轉接器所能輸出之電壓，其中控制電路控制第一、三開關為ON-STATE，第二、四開關為OFF-STATE，以使行動裝置直接由轉接器之電源供電，由於不同的行動裝置與不同的轉接器 其所需及所供之電壓可能不相同，舉例來說，如果轉接器提供5V/9V的輸出電壓，當輸出的兩個裝置皆適用9V之快速充電時，則控制電路340控制轉接器使之輸出9V電壓以對兩裝置進行快速充電。當第一輸出埠所接裝置僅可接收5V之電壓，而第二輸出埠所接裝置最高可接收9V之電壓時，控制電路340控制轉接器使之仍僅輸出5V電壓以保護第一輸出埠所接裝置。
當移除轉接器之電源時，控制電路控制第一、三開關為 OFF-STATE，第二、四開關為ON-STATE，以使行動裝置由行動充放電裝置300之電力儲存器360供電，由於快速充放電模組具有5V/9V/12V的充放電功能，因此可以輸出5V或9V至兩裝置，以使兩裝置以最適電壓充電，達到快速充電的效果。
請參閱第4圖，其為本發明構想之第三較佳實施例之行動充 放電裝置400，第4圖與第3圖的電路配製方式相似，差異處在於將第3圖的第二輸出埠370替換為一種傳統USB介面(即僅能輸出5V，不支援快速充電)的第二輸出埠470，用於對不支援快充的裝置充電，且偵測電路450較佳地具第一偵測子電路4501用以偵測轉接器之第一工作功率，及第二偵測子電路4502用以偵測裝置之第二工作功率。當輸入埠410電連接於轉接器(未示出)且第一與第二輸出埠皆連接於行動裝置(未示出)時，控制電路430控制轉接器僅輸出5V電壓至第一與第二輸出埠以避免損壞裝置。當轉接器的電源移除時，第二偵測子電路4502再次偵測第一輸出埠420與第二輸出埠470皆連接於行動裝置時，第一輸出埠420與第二輸出埠470同樣保持5V之輸出電壓。當電連接於第二輸出埠470之第二行動裝置移除時，第二偵測子電路4502重新偵測第一輸出埠420所接第一行動裝置之最高充電電壓，行動充放電裝置400再以該最高充電電壓對該第一行動裝置充電。
請繼續參閱第4圖，當第一輸出埠420與第二輸出埠470沒有 連接裝置時，即表示轉接器所提供之電力完全對電力儲存器460充電，其中偵測電路450經由第一功率提供接腳4101或第一數據提供接腳4102偵測該轉接器所能供給之最高工作電壓，且控制電路控制該行動充放電裝置400以該最高工作電壓儲存電力。本發明之行動充放電裝置，在充電時依據轉接器能提供之最大電壓對行動充放電裝置內部之鋰電池充電，放電時以行動 裝置能接受之最大電壓對行動裝置充電，因此無論對行動充放電裝置內部的電池或外部的行動裝置皆能達到快充之目的。
控制電路430較佳地包括一微控制單元480(MCU)用於接收 偵測電路所偵測之資料以控制第一~第四開關、轉接器提供之電壓，以及第一、第二輸出埠輸出之電壓。
請參閱第5圖，其為本發明構想之第四較佳實施例之行動充 放電裝置500，第5圖與第2圖的電路配製方式與運作方式相似，差異處第5圖的旁路電路以第一開關531串聯第二開關532來實現，第一開關531具有第一端5311電連接於輸入埠510之第一功率提供接腳5101與充放電模組540，及第二端5312電連接於充放電模組540與第二開關之第三端5321，第二開關532具有第三端5321電連接於充放電模組540與第一開關之第二端5312，及第四端5322電連接於輸出埠520之第二功率提供接腳5201，當偵測電路550偵測到輸入埠510與輸出埠520分別電連接於轉接器(未示出)與行動裝置(未示出)時，控制電路530控制第一開關531及第二開關532為ON-STATE，使轉接器所提供之電力直接對行動裝置充電而不經過行動充放電裝置500之內部電路，當偵測電路550偵測到轉接器由輸入埠510移除時，控制電路530控制第一開關531為OFF-STATE及第二開關532保持ON-STATE，以使行動裝置由行動充放電裝置500之電力儲存器560供電，充放電模組540的充放電機制與第二~四較佳實施例相同，能提供快速充電之功能。
請參閱第6圖，其為本發明構想之第五較佳實施例之行動充 放電裝置600，第6圖與第3圖的電路配製方式與運作方式相似，差異處在於第6圖的旁路電路以第一開關631串聯第二開關632與第三開關633來實現，第一開關631具有第一端6311電連接於第一功率接腳6101，以及第二端6312電連接於充放電模組640、第二開關632之第三端6321與第三開關633之第五端6331，第二開關632具有第四端6322電連接於輸出埠620之第二功率提供接腳6201，第三開關633具有第六端6332電連接於第二輸出埠670之第三功率提供接腳6701。當偵測電路650偵測到輸入埠610電連接於轉接器(未示出)且當兩輸出埠皆電連接於行動裝置(末示出)時，控制電路630控制第一、第二與第三開關為ON-STATE，以使行動裝置直接由轉接器之電源供電，當偵 測電路650偵測到轉接器由輸入埠610移除時，控制電路630控制第一開關為OFF-STATE且第二、三開關保持ON-STATE，以使行動裝置由行動充放電裝置600之電力儲存器660供電，充放電模組640的充放電機制與第二~四較佳實施例相同，能提供快速充電之功能。
請參閱第7圖，其為本發明構想之第六較佳實施例之行動充 放電裝置700，第7圖與第6圖的電路配製方式與運作方式相似，差異處在於將第6圖的第二輸出埠670替換為一種傳統USB介面(即僅能輸出5V，不支援快速充電)的第二輸出埠770，用於對不支援快充的裝置充電，當輸入埠710電連接於轉接器(未示出)且第一與第二輸出埠皆連接於行動裝置(未示出)時，控制電路730控制轉接器僅輸出5V電壓至第一與第二輸出埠以避免損壞裝置。當轉接器的電源移除時，偵測電路750再次偵測第一輸出埠720與第二輸出埠770皆連接於行動裝置時，第一輸出埠720與第二輸出埠770同樣保持5V之輸出電壓，且充放電模組740的充放電機制與第二~四較佳實施例相同，能提供快速充電之功能。
實施例
1.一種行動充放電裝置，用以電連接於一授電電源及一第一受電需電裝置，該行動充放電裝置，包括：一偵測電路，偵測該授電電源之一第一工作功率及該受電需電裝置之一第二工作功率，一輸入埠，具有一第一功率提供接腳(pin)電連接於該授電電源，一輸出埠，具有一第二功率提供接腳電連接於該第一受電需電裝置；以及一控制電路，控制該授電電源以該第二功率供該第一受電需電裝置及以該第一及第二功率之差值同時供電該行動充放電裝置。
2.如實施例1所述之一種行動充放電裝置，其中當該第一工作功率小於該第二工作功率時，該控制電路控制該授電電源以該第一工作功率供電該第一受電需電裝置。
3.如實施例1或2所述之一種行動充放電裝置，其中該授電電源為一電連接於市電電源之轉接器電源，該行動充放電裝置包括：一充放電模組，電連接於一電力儲存器，且包括該偵測電路與該控制電路，一第一開關，具有一第一端電連接於該第一功率接腳及該充放電模組，以及 一第二端電連接於該第二功率提供接腳，以及一第二開關，具有一第三端電連接於該充放電模組，以及一第四端電連接於該第二功率提供接腳。
4.如實施例1~3其中之一所述之一種行動充放電裝置，更包 括一第二輸出埠，具有一第三功率提供接腳電連接於一第二受電需電裝置，且該行動充放電裝置更包括：一第三開關，具有一第五端電連接於該第一功率接腳及該充放電模組，以及一第六端電連接於該第三功率提供接腳，以及一第四開關，具有一第七端電連接於該充放電模組，以及一第八端電連接於該第三功率提供接腳，其中該偵測電路偵測該第一受電需電裝置之一第一工作電壓及該第二受電需電裝置之一第二工作電壓，該控制電路控制該授電電源以該第一與第二工作電壓中較低之一供電該第一與第二受電需電裝置。
5.如實施例1~4其中之一所述之一種行動充放電裝置，其中 該第一端電連接於該第一功率接腳及該充放電模組，該第二端電連接於該充放電模組及該第三端，且該第四端電連接於該第二功率提供接腳。
6.如實施例1~5其中之一所述之一種行動充放電裝置，其中 該第一端電連接於該第一功率接腳及該充放電模組，該第二端電連接於該充放電模組、該第三端及該第五端，該第六端電連接於該第三功率提供接腳，且第四端電連接於該第二功率提供接腳。
7.一種電力傳輸裝置，包括：一電力儲存器，用以儲存來 自透過一轉接器(adaptor)供電之一電源之一電力，一偵測電路，偵測該轉接器所能供給之一最高工作電壓，以及一控制電路，控制該電力傳輸裝置以該最高工作電壓儲存該電力。
8.如實施例7所述之一種電力傳輸裝置，其中該電力傳輸裝 置電連接於一受電需電裝置，該偵測電路偵測該受電需電裝置之一最高充電電壓，且該控制電路控制該電力傳輸裝置以該最高充電電壓對該受電需電裝置充電。
9.一種行動充放電裝置，用以電連接於一授電電源及一受 電需電裝置，該行動充放電裝置，包括：一偵測電路，偵測該授電電源之一第一工作功率及該受電需電裝置之一第二工作功率，以及一控制電路， 控制該授電電源以該第二功率供該受電需電裝置及以該第一及第二功率之差值同時供電該行動充放電裝置。
10.如實施例9所述之一種行動充放電裝置，其中該偵測電路具一第一偵測子電路用以偵測該授電電源之該第一工作功率，及一第二偵測子電路，用以偵測該受電需電裝置之該第二工作功率。
11.如實施例9或10所述之一種行動充放電裝置，，其中該授電電源為一電連接於市電電源之轉接器電源。
12.如實施例9~11其中之一所述之一種行動充放電裝置，其中該第一工作功率為該轉接器電源之最高工作功率。
綜上所述，本發明提供一種行動充放電裝置，利用一旁路電路將轉接器所提供之功率同時提供給行動裝置與行動充放電裝置內之鋰電池，且偵測所連接之轉接器與行動裝置之工作電壓，將轉接器所提供之功率做最好的分配，當輸入/輸出埠的裝置連接/移除時皆會重新偵測轉接器與行動裝置之工作電壓，並對於每個行動裝置給予最佳與最快速的充電狀態，以達到快速充電與保護電路的效果，因此本發明之行動充放電裝置可以智慧型的方式來做電源管理。另外本發明使用單一個具有快充功能的充放電IC，減少IC與被動元件數量，可減少電路面積、減少元件成本、減少配置電路成本、增加鋰電池容量、延長鋰電池壽命及避免電路過熱。因此本發明之行動充放電裝置可以適用於提供任何電壓的轉接器以及接收任意電壓的行動裝置，在不更換現有連接埠以及連接線材的情況下做出最好的整合效果。
200‧‧‧行動充放電裝置
210‧‧‧輸入埠
2101‧‧‧第一功率提供接腳
2102‧‧‧第一數據提供接腳
2201‧‧‧第二功率提供接腳
2202‧‧‧第二數據提供接腳
220‧‧‧輸出埠
230‧‧‧控制電路
231‧‧‧第一開關
2311‧‧‧第一端
2312‧‧‧第二端
232‧‧‧第二開關
2321‧‧‧第三端
2322‧‧‧第四端
240‧‧‧充放電模組
250‧‧‧偵測電路
260‧‧‧電力儲存器
270‧‧‧電感
280‧‧‧電阻

Claims (10)

  1. 一種行動充放電裝置，用以電連接於一授電電源及一第一受電需電裝置，該行動充放電裝置，包括：一偵測電路，偵測該授電電源之一第一工作功率及該受電需電裝置之一第二工作功率；一輸入埠，具有一第一功率提供接腳(pin)電連接於該授電電源；一輸出埠，具有一第二功率提供接腳電連接於該第一受電需電裝置；以及一控制電路，控制該授電電源以該第二功率供該第一受電需電裝置及以該第一及第二功率之差值同時供電該行動充放電裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的行動充放電裝置，其中當該第一工作功率小於該第二工作功率時，該控制電路控制該授電電源以該第一工作功率供電該第一受電需電裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的行動充放電裝置，其中該授電電源為一電連接於市電電源之轉接器電源，該行動充放電裝置包括：一充放電模組，電連接於一電力儲存器，且包括該偵測電路與該控制電路；一第一開關，具有一第一端電連接於該第一功率接腳及該充放電模組，以及一第二端電連接於該第二功率提供接腳；以及一第二開關，具有一第三端電連接於該充放電模組，以及一第四端電連接於該第二功率提供接腳。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的行動充放電裝置，更包括一第二輸出埠，具有一第三功率提供接腳電連接於一第二受電需電裝置，且該行動充放電裝置更包括：一第三開關，具有一第五端電連接於該第一功率接腳及該充放電模組，以及一第六端電連接於該第三功率提供接腳；以及一第四開關，具有一第七端電連接於該充放電模組，以及一第八端電連接於該第三功率提供接腳，其中該偵測電路偵測該第一受電需電裝置之一第一工作電壓及該第二受電需電裝置之一第二工作電壓，該控制 電路控制該授電電源以該第一與第二工作電壓中較低之一供電該第一與第二受電需電裝置。
  5. 一種電力傳輸裝置，包括：一電力儲存器，用以儲存來自透過一轉接器(adaptor)供電之一電源之一電力；一偵測電路，偵測該轉接器所能供給之一最高工作電壓；以及一控制電路，控制該電力傳輸裝置以該最高工作電壓儲存該電力。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的電力傳輸裝置，其中該電力傳輸裝置電連接於一受電需電裝置，該偵測電路偵測該受電需電裝置之一最高充電電壓，且該控制電路控制該電力傳輸裝置以該最高充電電壓對該受電需電裝置充電。
  7. 一種行動充放電裝置，用以電連接於一授電電源及一受電需電裝置，該行動充放電裝置，包括：一偵測電路，偵測該授電電源之一第一工作功率及該受電需電裝置之一第二工作功率；以及一控制電路，控制該授電電源以該第二功率供該受電需電裝置及以該第一及第二功率之差值同時供電該行動充放電裝置。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的行動充放電裝置，其中該偵測電路具一第一偵測子電路用以偵測該授電電源之該第一工作功率，及一第二偵測子電路，用以偵測該受電需電裝置之該第二工作功率。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的行動充放電裝置，其中該授電電源為一電連接於市電電源之轉接器電源。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的行動充放電裝置，其中該第一工作功率為該轉接器電源之最高工作功率。
TW104120615A 2015-06-25 2015-06-25 行動充放電裝置 TWI554000B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104120615A TWI554000B (zh) 2015-06-25 2015-06-25 行動充放電裝置
PCT/US2015/057332 WO2016209302A1 (en) 2015-06-25 2015-10-26 Mobile charge/discharge device
US15/575,280 US10819130B2 (en) 2015-06-25 2015-10-26 Mobile charge/discharge device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104120615A TWI554000B (zh) 2015-06-25 2015-06-25 行動充放電裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI554000B TWI554000B (zh) 2016-10-11
TW201701562A true TW201701562A (zh) 2017-01-01

Family

ID=57586542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104120615A TWI554000B (zh) 2015-06-25 2015-06-25 行動充放電裝置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10819130B2 (zh)
TW (1) TWI554000B (zh)
WO (1) WO2016209302A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10622823B2 (en) * 2017-03-28 2020-04-14 The Government Of The United States, As Represented By The Secretary Of The Army Battery charging and discharging without interface removal
CN111509816B (zh) * 2020-05-29 2022-02-22 维沃移动通信有限公司 充电器、数据线和充电设备
CN114649843A (zh) * 2020-12-21 2022-06-21 艾科微电子(深圳)有限公司 通用串行总线的充电系统与方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6927471B2 (en) * 2001-09-07 2005-08-09 Peter C. Salmon Electronic system modules and method of fabrication
US7791319B2 (en) * 2003-02-21 2010-09-07 Research In Motion Limited Circuit and method of operation for an electrical power supply
JP4044501B2 (ja) * 2003-09-17 2008-02-06 セイコーインスツル株式会社 充放電制御回路および充電式電源装置
EP2140535A2 (en) 2007-03-22 2010-01-06 Powermat Ltd Signal transfer system
TWI362806B (en) 2008-04-03 2012-04-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Usb charging device and charging method same
TWM475097U (zh) * 2010-09-16 2014-03-21 Nat Univ Chin Yi Technology 電力調度控制電路
US20120187897A1 (en) * 2011-01-24 2012-07-26 Intersil Americas Inc. Battery charger for use with low voltage energy harvesting device
CN103444041A (zh) * 2011-03-23 2013-12-11 丰田自动车株式会社 适配器和使用该适配器进行电力供给的车辆
TWM419330U (en) 2011-05-31 2011-12-21 Wen-Chang Tu Rechargeable and as USB application structure of power supply
TW201249057A (en) 2011-12-02 2012-12-01 Samya Technology Co Ltd An MCU integration battery charger/discharger
KR20130111060A (ko) * 2012-03-30 2013-10-10 삼성전자주식회사 전력수요 조정신호에 반응하여 전력 사용을 제어하는 전기저장장치 및 그에 따른 동작방법
TW201407927A (zh) * 2012-08-03 2014-02-16 Acer Inc 充電方法與行動電源裝置
WO2014112608A1 (en) 2013-01-21 2014-07-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Secondary battery, secondary battery module, method for charging the secondary battery and the secondary battery module, method for discharging the secondary battery and the secondary battery module, method for operating the secondary battery and the secondary battery module, power storage system, and method for operating the power storage system
TWI496379B (zh) * 2013-07-26 2015-08-11 Univ Nat Sun Yat Sen 充電站之電源管理方法
JP2015144554A (ja) * 2013-12-24 2015-08-06 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電力変換装置
CN103825329B (zh) * 2014-03-03 2017-08-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种双向电源转换电路

Also Published As

Publication number Publication date
US20180159348A1 (en) 2018-06-07
US10819130B2 (en) 2020-10-27
TWI554000B (zh) 2016-10-11
WO2016209302A1 (en) 2016-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10707691B2 (en) Electronic device and charging method thereof
US11677260B2 (en) Managing power in a portable device comprising multiple batteries
KR101913711B1 (ko) 모바일 기기 충전기의 적응형 충전 전압 생성기
US9337661B2 (en) Power management system and method
US10574073B2 (en) Electronic device and method for controlling power supply
US10250059B2 (en) Charging circuit for battery-powered device
CN111146831B (zh) 可移动设备、电池管理电路和电池管理方法
TWI459681B (zh) 電源控制電路及包含電源控制電路之電池模組
ES2865855T3 (es) Dispositivo a ser cargado y método de carga
US20150357836A1 (en) Fast charging terminal
US10291039B2 (en) Method and apparatus for controlling supply of power to electronic device
TW201110502A (en) Power supply system for power saving and method thereof
US20240079883A1 (en) Charging integrated circuit and operating method
TWI600252B (zh) 行動充放電裝置
CN112087015B (zh) 电池包与适配器的组合
TWI554000B (zh) 行動充放電裝置
US20170194806A1 (en) Portable Power Station Unit With Two Way Universal Serial BUS
TWI559125B (zh) 行動電源裝置及其電源控制方法
WO2022126560A1 (zh) 可移动平台、可移动平台的充放电方法及存储介质
KR100788595B1 (ko) 휴대용 보조 전원 장치
WO2022046117A1 (en) Parallel charger circuit with battery feedback control
KR101818694B1 (ko) 부하 결합 변경을 이용한 급속충전장치
TWI852708B (zh) 電子裝置
KR20130062888A (ko) 멀티 시리즈 셀 배터리들을 포함한 이용에 적합한 전력 관리 시스템
JP2013051819A (ja) 充電器