TW202101853A - Charging load detection circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係有關一種充電負載檢測電路,尤指一種利用低電流的脈波電壓檢測負載種類及負載狀態的充電負載檢測電路。The invention relates to a charging load detection circuit, in particular to a charging load detection circuit that uses a low-current pulse wave voltage to detect the load type and load state.
現今社會中,越來越多的電子產品內部的電池,用來維持電子產品運作所需的電量。因此當電池沒電時,必須利用充電器的充電技術,來對電池充電。但是,由於電池所應用的領域廣大,且各領域所使用的電池的管理系統功能種類不盡相同,因此充電器必須要能辨認電池的狀態而給予正確的充電的模式外,也要能夠對應其它連接設備,例如:充電站或其它的供電需求。In today's society, more and more batteries inside electronic products are used to maintain the power required for the operation of electronic products. Therefore, when the battery is dead, the charging technology of the charger must be used to charge the battery. However, because batteries are used in a wide range of fields, and the types of battery management systems used in each field are not the same, the charger must be able to recognize the state of the battery and give the correct charging mode, and it must also be able to respond to other Connect equipment, such as charging stations or other power supply requirements.
以目前充電器產業領域中,使用於電池的充電器因為需要使用內部控制器額外提供一根以上的接腳,來檢測並顯示電池是否耦接充電器與電池的種類。無形中使得充電器在空載狀況下,控制器必須持續地消耗能量來進行電池的檢測,而使得充電器功耗損失增大,因此無法滿足新版美/歐洲能源法規或客戶規格的低功耗要求。In the current charger industry, the charger used for the battery needs to use an internal controller to provide more than one additional pin to detect and display whether the battery is coupled to the charger and the type of battery. Virtually makes the charger in the no-load condition, the controller must continue to consume energy to perform battery detection, which increases the power consumption of the charger, so it cannot meet the low power consumption of the new US/European energy regulations or customer specifications Claim.
所以,如何設計出一種充電負載檢測電路,來檢測並顯示電池是否耦接充電器與電池的種類,使得充電器內部的控制器無需額外提供接腳來進行電池的檢測,乃為本案創作人所欲行研究的一大課題。Therefore, how to design a charging load detection circuit to detect and display whether the battery is coupled to the charger and the type of battery, so that the controller inside the charger does not need to provide additional pins for battery detection. This is the author of this case A major topic for research.
為了解決上述問題,本發明係提供一種充電負載檢測電路,以克服習知技術的問題。因此,本發明充電負載檢測電路,包括:充電電路,提供包括輸入端與輸出端的充電路徑,且輸入端耦接充電器。頻率產生單元,通過充電路徑耦接輸出端。及控制單元,耦接充電電路與頻率產生單元。其中,控制單元控制頻率產生單元產生固定第一頻率與第一振幅的一脈波電壓,且頻率產生單元提供脈波電壓至輸出端;控制單元通過檢測脈波電壓的第一頻率與第一振幅是否改變得知是否具有負載耦接輸出端,且根據負載是否耦接輸出端而控制短路或斷路充電路徑。In order to solve the above problems, the present invention provides a charging load detection circuit to overcome the problems of the prior art. Therefore, the charging load detection circuit of the present invention includes a charging circuit, which provides a charging path including an input terminal and an output terminal, and the input terminal is coupled to the charger. The frequency generating unit is coupled to the output terminal through the charging path. And a control unit, coupled to the charging circuit and the frequency generating unit. Wherein, the control unit controls the frequency generating unit to generate a pulse voltage with a fixed first frequency and a first amplitude, and the frequency generating unit provides the pulse voltage to the output terminal; the control unit detects the first frequency and the first amplitude of the pulse voltage Whether to change or not to know whether a load is coupled to the output terminal, and to control the short-circuit or open-circuit charging path according to whether the load is coupled to the output terminal.
為了能更進一步瞭解本發明為達成預定目的所採取之技術、手段及功效,請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖,相信本發明之目的、特徵與特點,當可由此得一深入且具體之瞭解,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本發明加以限制者。In order to further understand the technology, means and effects of the present invention to achieve the intended purpose, please refer to the following detailed description and drawings of the present invention. I believe that the purpose, features and characteristics of the present invention can be obtained from this in depth and For specific understanding, however, the accompanying drawings are only provided for reference and illustration, and are not intended to limit the present invention.
茲有關本發明之技術內容及詳細說明,配合圖式說明如下。The technical content and detailed description of the present invention are described below with the drawings.
請參閱圖1為本發明充電負載檢測系統之方塊圖。充電負載檢測系統100包括充電器1與充電負載檢測電路2。充電器1耦接充電負載檢測電路2,且充電負載檢測電路2檢測後端是否耦接負載3。充電負載檢測電路2包括充電電路20、頻率產生單元22及控制單元24,充電電路20提供包括輸入端202與輸出端204的充電路徑206,且輸入端202耦接充電器1。頻率產生單元22通過充電路徑206耦接輸出端204,且控制單元24耦接充電電路20與頻率產生單元22。Please refer to FIG. 1 for a block diagram of the charging load detection system of the present invention. The charging
具體而言,控制單元24控制頻率產生單元22產生固定第一頻率(例如但不限於,100Hz)與第一振幅(例如但不限於,16伏特)的脈波電壓Vp,且頻率產生單元22將脈波電壓Vp提供至輸出端204。其中,輸出端204所提供的充電電流Io的電流值小於1毫安培。使得充電器1內部控制器(圖未示)不用額外增加一接腳檢測負載的充電狀態。藉此,利用充電負載檢測電路2提供低電流的脈波電壓Vp,既可得知負載3的耦接與否,以及負載3的種類。控制單元24通過檢測脈波電壓Vp的第一頻率與第一振幅是否改變得知是否有負載3耦接至輸出端204,且根據負載3是否耦接輸出端204而控制短路或斷路充電路徑206。當脈波電壓Vp的第一頻率與第一振幅未改變時,代表未有負載3耦接於輸出端204。當脈波電壓Vp的第一頻率與第一振幅改變時,代表具有負載3耦接於輸出端204。此時, 控制單元24根據輸出端204的電壓波形判斷負載3的種類,進而根據負載3的種類進一步地控制充電負載檢測電路2的充電模式。Specifically, the
請參閱圖2A為本發明充電負載檢測電路之電路圖,復配合參閱1。充電路徑206包括第一開關206-1與第二開關206-2,第一開關206-1耦接輸入端202與控制單元24,且第一開關206-1串接於充電路徑206上。第二開關206-2耦接第一開關206-1、控制單元24及輸出端204,且第二開關206-2串接於充電路徑206。控制單元24通過第一驅動單元206-A耦接第一開關206-1,且通過第二驅動單元206-B耦接第二開關206-2。具體而言,當控制單元24欲控制導通第一開關206-1時,控制單元24控制第一驅動單元206-A將第一開關206-1的控制端不耦接至接地點,使得第一開關206-1被導通。反之,則第一開關206-1不導通。值得一提,第二驅動單元206-B亦是如此。進一步而言,第二開關206-2控制充電路徑206的短路與斷路。當控制單元24控制第二開關206-2不導通時,充電路徑206斷路,使得充電器1不耦接負載3。當控制單元24控制第二開關206-2導通時,充電路徑206短路,使得充電器1耦接負載3。Please refer to FIG. 2A for the circuit diagram of the charging load detection circuit of the present invention. The
頻率產生單元22包括第三開關220,第三開關220耦接控制單元24,且第三開關220並聯第二開關206-2。控制單元24通過第三驅動單元222耦接第三開關220,且通過第三驅動單元222耦接第三開關220。具體而言,當控制單元24欲控制導通第三開關220時,控制單元24控制第三驅動單元222將第三開關220的控制端不耦接至接地點,使得第三開關220被導通。反之,則第三開關220不導通。具體而言,控制單元24通過切換導通或不導通第三開關220,以產生脈波電壓Vp。當控制單元24切換導通第三開關220時,輸入端202的輸入電壓Vin通過第一開關206-1的接面二極體D1與第三開關220的路徑提供至輸出端204。當控制單元24切換不導通第三開關220時,輸入端202的輸入電壓Vin無法通過第一開關206-1的接面二極體D1與第三開關220的路徑提供至輸出端204。此時,通過第三開關220的導通或不導通,使得輸出端204產生固定第一頻率與第一振幅的低電流脈波電壓Vp。進一步而言,當控制單元24控制充電路徑206短路時,代表輸出端204耦接負載3,此時,控制單元24仍控制第三開關220切換導通,以持續偵測負載3是否被移除。The
充電電路20更包括輸出檢測電路208,輸出檢測電路208耦接輸出端204與接地點之間,以檢測輸出端204的輸出電壓Vo的電壓變化。控制單元24根據輸出檢測電路208得知輸出電壓Vo的電壓變化,以進行第一開關206-1、第二開關206-2及第三開關220的導通或不導通的控制。The
請參閱圖2B為本發明充電負載檢測電路第二實施例之電路圖,復配合參閱1~2A。本實施例之充電負載檢測電路2’與圖2A之充電負載檢測電路2差異在於,第三開關220的並聯第一開關206-1與第二開關206-2。意即第三開關220的一端耦接第一開關206-1的一端,第三開關220的另一端耦接第二開關206-2的一端,且第三開關220的控制端耦接第一開關206-1的一端,使該輸入端202的輸入電壓Vin跨接第一開關206-1和第二開關206-2。當控制單元24切換導通第三開關220時,輸入端202的輸入電壓Vin通過第三開關220的路徑提供至輸出端204。當控制單元24切換不導通第三開關220時,輸入端202的輸入電壓Vin無法通過第三開關220的路徑提供至輸出端204。此時,通過第三開關220的導通或不導通,使得輸出端204產生固定第一頻率與第一振幅的低電流脈波電壓Vp。值得一提,除了第三開關220的連接方式與圖2A不同外,其餘的元件耦接方式與控制方式皆與圖2A相同。Please refer to FIG. 2B which is a circuit diagram of the second embodiment of the charging load detection circuit of the present invention, and for compound coordination, refer to 1~2A. The difference between the charging load detection circuit 2'of this embodiment and the charging
請參閱圖3A為本發明充電負載檢測電路耦接具有休眠模式的電池之輸出電壓波形圖,復配合參閱1~2B。於圖3A的區間T1中,由於負載3尚未耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo為固定第一頻率與第一振幅的脈波電壓Vp。於時間t1時,具有休眠模式的電池(意即負載3)耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo的脈波電壓Vp改變。由於具有休眠模式的電池需要觸發電壓(例如但不限於5伏特)來喚醒電池,因此於區間T2中,脈波電壓Vp提供至具有休眠模式的電池,且逐漸地建立觸發電壓(具有休眠模式的電池通常是利用電容性元件來建立觸發電壓),使得輸出電壓Vo的電壓值逐漸上升,而產生呈電容性充電曲線增加的電壓波形。區間T2即為控制單元24判斷負載3是否耦接充電負載檢測電路2,以及判斷負載3的種類的第一判斷時段(例如但不限於,400毫秒)。Please refer to FIG. 3A for the output voltage waveform diagram of the charging load detection circuit of the present invention coupled to a battery with a sleep mode, and refer to 1~2B for compound coordination. In the interval T1 of FIG. 3A, since the
於時間t2時,控制單元24判斷負載3為具有休眠模式的電池,控制單元24通知充電器1,使充電器1對負載3執行預充電模式(pre-charge mode)。此時,控制單元24控制導通第一開關206-1與第二開關206-2,使充電器1提供輸出電壓Vo與充電電流Io(例如但不限於,電壓值29伏特、電流值1安培)至負載3。在區間T3時,電池的電壓值由低壓值(例如但不限於,19伏特)逐漸地提高至喚醒值(例如但不限於,23伏特)。當電池的電壓值大於等於喚醒值時(時間t3),電池被喚醒,使得在區間T3之後,充電器1以定電流充電模式(Constant-Current mode, CC mode)對電池充電(意即,充電電流Io逐漸上升至定值)。At time t2, the
請參閱圖3B為本發明充電負載檢測電路耦接通用電池之輸出電壓波形圖,復配合參閱1~3A。於圖3B的區間T1中,由於負載3尚未耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo為固定第一頻率與第一振幅的脈波電壓Vp。於時間t1時,通用電池(意即負載3)耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo的脈波電壓Vp改變。通用電池即為不具有休眠模式的電池,因此於時間t1中,輸出電壓Vo的電壓由脈波電壓Vp改變為電池的電壓值(上升至固定值,但未達滿充值)。控制單元24通過區間T2的第一判斷時段,得到電池的電壓值大致上(包括損耗)呈固定值的電壓波形,且於時間t2判斷負載3為通用電池。控制單元24通知充電器1,使充電器1對負載3執行定電流充電模式,此時,控制單元24控制導通第一開關206-1與第二開關206-2,使充電器1以定電流充電模式(CC mode)對電池充電(意即,充電電流Io逐漸上升至定值)。Please refer to FIG. 3B for the output voltage waveform diagram of the battery for coupling the charging load detection circuit of the present invention, and refer to 1~3A for complex coordination. In the interval T1 of FIG. 3B, since the
請參閱圖3C為本發明充電負載檢測電路耦接滿充電池之輸出電壓波形圖,復配合參閱1~3B。於圖3C的區間T1中,由於負載3尚未耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo為固定第一頻率與第一振幅的脈波電壓Vp。於時間t1時,滿充電池(意即負載3)耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo的脈波電壓Vp改變。滿充電池可為具有或不具有休眠模式的電池,當於時間t1時,由於電池的滿充,輸出電壓Vo的電壓由脈波電壓Vp改變為電池的電壓值(上升至滿充值)。控制單元24通過區間T2的第一判斷時段,得到電池的電壓值大致上(包括損耗)呈滿充值的電壓波形,且於時間t2判斷負載3為滿充電池。控制單元24通知充電器1,使充電器1對負載3執行低電流充電模式(意即,充電電流Io的電流值小於等於臨限電流值)。此時,控制單元24控制導通第一開關206-1與第二開關206-2,使充電器1以低電流充電模式對電池充電。Please refer to FIG. 3C for the output voltage waveform diagram of the charging load detection circuit of the present invention coupled to a fully charged battery. For details, refer to 1~3B. In the interval T1 of FIG. 3C, since the
進一步而言,在區間T3時,充電器1持續以低電流充電模式對負載3充電(例如但不限於,充電電流Io小於等於0.25安培)。由於第一開關206-1與第二開關206-2仍然持續導通,因此當滿充電池移除時,充電器1仍然會提供輸出電壓Vo至輸出端204。為了可確認滿充電池是否移除,控制單元24通過控制第一開關206-1與第二開關206-2進入打嗝不導通模式(hiccup mode),以判斷負載3使否移除。在區間T3-1時,控制單元24控制第一開關206-1與第二開關206-2導通,且在區間T3-2時,控制單元24控制第一開關206-1與第二開關206-2不導通,以持續確認滿充電池是否仍然耦接充電負載檢測電路2。由於滿充電池仍耦接負載,輸出電壓Vo的電壓值即為滿充電池的電壓值,因此輸出電壓Vo的電壓值並未產生變化,此時,控制單元24判斷滿充電池仍耦接充電負載檢測電路2。然後,當第一開關206-1與第二開關206-2由不導通轉變為導通,充電電流Io回到低電流充電模式的電流值(如區間T3-3所示)。Furthermore, in the interval T3, the charger 1 continues to charge the
請參閱圖3D為本發明充電負載檢測電路移除滿充電池之輸出電壓波形圖,復配合參閱1~3C。在打嗝不導通模式中(如區間T1所示),當第一開關206-1與第二開關206-2由不導通轉變為導通,但輸出電壓Vo的電壓由電池的電壓值(當前電壓值)降至0伏特時(如時間t1所示),控制單元24得知滿充電池可能已移除。此時,控制單元24由於必須確認負載3是否移除,因此控制單元24通過區間T2的第二判斷時段(例如但不限於,100毫秒),得到輸出端204的電壓值持續小於等於臨限電壓值。當時間t2時,控制單元24判斷滿充電池被移除,此時,控制單元24控制第一開關206-1與第二開關206-2不導通,且控制第三開關220切換導通,使得區間T3以後,頻率產生單元22提供脈波電壓Vp至輸出端204。Please refer to FIG. 3D for the output voltage waveform diagram of the charging load detection circuit of the present invention when the fully charged battery is removed. For details, refer to 1~3C. In the hiccup non-conduction mode (as shown in interval T1), when the first switch 206-1 and the second switch 206-2 change from non-conduction to conduction, the voltage of the output voltage Vo is changed from the battery voltage value (the current voltage value). When) drops to 0 volts (as shown at time t1), the
值得一提,於本發明之一實施例中,當未滿充的電池(具有或不具有休眠模式的電池)移除時,正在對電池充電的充電電流Io會迅速地降至0。控制單元24通過區間T2的第二判斷時段(例如但不限於,100毫秒),得到充電電流Io迅速地降至0的電流波形。當時間t2時,控制單元24判斷未滿充的電池被移除,此時,控制單元24控制第一開關206-1與第二開關206-2不導通,且控制第三開關220切換導通,使得區間T3以後,頻率產生單元22提供脈波電壓Vp至輸出端204。It is worth mentioning that, in one embodiment of the present invention, when a battery that is not fully charged (a battery with or without a sleep mode) is removed, the charging current Io that is charging the battery will quickly drop to zero. The
請參閱圖4A為本發明充電負載檢測電路耦接充電站之輸出電壓波形圖,復配合參閱1~3D。於圖4A的區間T1中,由於負載3尚未耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo為固定第一頻率與第一振幅的脈波電壓Vp。於時間t1時,充電站(意即負載3)耦接充電負載檢測電路2,因此輸出電壓Vo的脈波電壓Vp改變。由於充電站的輸入端大多具有電容性或電阻性的元件,因此於區間T2中,輸出電壓Vo產生低壓波動的電壓波形。控制單元24通過區間T2的第一判斷時段,得到低壓波動的電壓波形,且於時間t2判斷負載3為充電站。Please refer to FIG. 4A for the output voltage waveform diagram of the charging load detection circuit of the present invention coupled to the charging station. For details, please refer to 1~3D. In the interval T1 of FIG. 4A, since the
於時間t2時,控制單元24判斷負載3為充電站,控制單元24通知充電器1,使充電器1對負載3執行充電站模式(POD mode),此時,控制單元24控制導通第二開關206-2,以及切換導通或不導通第一開關206-1。在區間T3時,充電器1提供輸出電壓Vo至充電站,此時,由於第一開關206-1在切換導通時,充電器1所提供輸入電壓Vin能夠通過第一開關206-1至充電站,使得輸出電壓Vo的電壓值為高準位電壓值(例如但不限於,電壓值29伏特)。由於第一開關206-1在切換不導通時,充電器1所提供輸入電壓Vin僅能通過第一開關206-1的接面二極體D1至充電站,使得輸出電壓Vo的電壓值為低準位電壓值(例如但不限於,電壓值16伏特)。通過第一開關206-1的切換導通或不導通,使得輸出電壓Vo呈固定第二頻率與第二振幅的電壓波形。藉此,通過輸出電壓Vo呈固定第二頻率與第二振幅的電壓波形,使得控制單元24可通過電壓波形的第二振幅的改變得知電池接入充電站。值得一提,由於此時未有電池的接入,因此充電站工作在輕載,且充電電流Io較低(例如但不限於,1~2毫安培)。At time t2, the
具體而言,由於充電站有最低運行電力,當輸出端204提供的輸出電壓Vo的電壓值低於最低運行電力時,充電站將會停止運作,因此,輸出端204所提供的輸出電壓Vo的電壓值必須高於最低運行電力(例如如上所述的16伏特)。但是,由於充電站並未包含有電池,因此當充電站耦接電池時,若電池的電壓值超過最低運行電力時,恐會造成逆流的現象。因此,在第一開關206-1切換不導通時,接面二極體D1的逆偏能防止電池的電壓值超過最低運行電力,而造成逆流的現象。Specifically, since the charging station has the lowest operating power, when the voltage value of the output voltage Vo provided by the
復參閱圖4A,在時間t3時,電池接入充電站,此時,低準位電壓值會被拉至電池目前的電壓值,進而改變了電壓波形的第二振幅。控制單元24通過區間T4的第三判斷時段(例如但不限於,200毫秒),得到改變第二振幅的電壓波形,且於時間t4判斷電池已接入充電站,此時,控制單元24控制導通第一開關206-1,使得充電器1開始提供充電電流Io對電池充電。Referring again to FIG. 4A, at time t3, the battery is connected to the charging station. At this time, the low-level voltage value will be pulled to the current voltage value of the battery, thereby changing the second amplitude of the voltage waveform. The
請參閱圖4B為本發明充電負載檢測電路移除充電站之輸出電壓波形圖,復配合參閱1~4A。在區間T1中,輸出電壓Vo呈固定第二頻率與第二振幅的電壓波形,代表充電站仍耦接充電負載檢測電路2。當時間t1時,充電站被移除,但是由於輸出電壓Vo的電壓值尚未改變,因此控制單元24並未檢測到充電站已被移除。在區間T2中,由於充電站被移除,因此輸出電壓Vo在高準位電壓值所儲存的能量不能有效地被消耗,造成控制單元24控制不導通第一開關206-1時,電壓波形下降沿的下降沿時間較長,且斜率較為平緩。因此,可利用至少2種判斷方式判斷充電站是否被移除。Please refer to FIG. 4B for the output voltage waveform diagram of the charging station removed from the charging load detection circuit of the present invention, and refer to 1~4A for compound coordination. In the interval T1, the output voltage Vo presents a voltage waveform with a fixed second frequency and a second amplitude, which means that the charging station is still coupled to the charging
其中之一種判斷方式為,在時間t2時,控制單元24檢測到電壓波形的下降延電壓在臨限時段未低於臨限電壓(意即,臨限時段即為第二判斷時段,且例如但不限於100毫秒)。其中,臨限電壓可設定在低準位電壓的電壓值(16伏特),電壓波形的下降延電壓在第二判斷時段未由高準位電壓值降至低準位電壓值(16伏特)時,代表充電站已被移除。此時,控制單元24控制第一開關206-1與第二開關206-2不導通,且控制第三開關220切換導通,使得區間T3以後,頻率產生單元22提供脈波電壓Vp至輸出端204。另一種判斷方式為,在時間t2時,控制單元24檢測到電壓波形下降沿下降至低準位電壓值的下降沿時段大於臨限時段(意即,臨限時段即為第二判斷時段,且例如但不限於100毫秒)。意即,由高準位電壓值降至低準位電壓值的時段即為下降沿時段。此時,控制單元24控制第一開關206-1與第二開關206-2不導通,且控制第三開關220切換導通,使得區間T3以後,頻率產生單元22提供脈波電壓Vp至輸出端204。One of the judgment methods is that, at time t2, the
值得一提,當電池耦接在充電器,但充電器由充電負載檢測電路2移除時,正在對電池充電的充電電流Io會迅速地降至0。控制單元24通過區間T2的第二判斷時段(例如但不限於,100毫秒),得到充電電流Io迅速地降至0的電流波形。當時間t2時,控制單元24判斷未滿充的電池被移除,此時,控制單元24控制第一開關206-1與第二開關206-2不導通,且控制第三開關220切換導通,使得區間T3以後,頻率產生單元22提供脈波電壓Vp至輸出端204。It is worth mentioning that when the battery is coupled to the charger but the charger is removed from the charging
值得一提,於本發明之一實施例中,圖3A~4B所述的判斷時段的秒數,可根據電路的實際需求而調整。此外,於本發明之一實施例中,脈波電壓的第一頻率與第一振幅也可根據電路的實際需求而調整。It is worth mentioning that in one embodiment of the present invention, the number of seconds of the judgment period described in FIGS. 3A to 4B can be adjusted according to the actual requirements of the circuit. In addition, in an embodiment of the present invention, the first frequency and the first amplitude of the pulse voltage can also be adjusted according to the actual requirements of the circuit.
惟,以上所述,僅為本發明較佳具體實施例之詳細說明與圖式,惟本發明之特徵並不侷限於此,並非用以限制本發明,本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準,凡合於本發明申請專利範圍之精神與其類似變化之實施例,皆應包括於本發明之範疇中,任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內,可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。However, the above are only detailed descriptions and drawings of the preferred embodiments of the present invention. However, the features of the present invention are not limited to these, and are not intended to limit the present invention. The full scope of the present invention should be referred to the following application The scope of the patent shall prevail. All embodiments that conform to the spirit of the scope of the patent application of the present invention and similar variations should be included in the scope of the present invention. Anyone familiar with the art in the field of the present invention can easily think of it. Changes or modifications can be covered in the following patent scope of this case.
100:充電負載檢測系統100: Charging load detection system
1:充電器1: charger
2、2’:充電負載檢測電路2. 2’: Charging load detection circuit
20:充電電路20: Charging circuit
202:輸入端202: Input
204:輸出端204: output
206:充電路徑206: charging path
206-1:第一開關206-1: The first switch
206-A:第一驅動單元206-A: The first drive unit
D1:接面二極體D1: junction diode
206-2:第二開關206-2: The second switch
206-B:第二驅動單元206-B: second drive unit
208:輸出檢測電路208: output detection circuit
22:頻率產生單元22: Frequency generating unit
220:第三開關220: third switch
222:第三驅動單元222: third drive unit
24:控制單元24: control unit
3:負載3: load
Vp:脈波電壓Vp: Pulse voltage
Vin:輸入電壓Vin: input voltage
Vo:輸出電壓Vo: output voltage
Io:充電電流Io: charging current
T1~T4:區間T1~T4: interval
t1~t4:時間t1~t4: time
圖1為本發明充電負載檢測系統之方塊圖;Figure 1 is a block diagram of the charging load detection system of the present invention;
圖2A為本發明充電負載檢測電路第一實施例之電路圖;2A is a circuit diagram of the first embodiment of the charging load detection circuit of the present invention;
圖2B為本發明充電負載檢測電路第二實施例之電路圖;2B is a circuit diagram of the second embodiment of the charging load detection circuit of the present invention;
圖3A為本發明充電負載檢測電路耦接具有休眠模式的電池之輸出電壓波形圖;3A is a waveform diagram of the output voltage of the charging load detection circuit of the present invention coupled to a battery with a sleep mode;
圖3B為本發明充電負載檢測電路耦接通用電池之輸出電壓波形圖;3B is a waveform diagram of the output voltage of the battery for coupling the charging load detection circuit of the present invention;
圖3C為本發明充電負載檢測電路耦接滿充電池之輸出電壓波形圖;3C is a waveform diagram of the output voltage of the charging load detection circuit of the present invention coupled to a fully charged battery;
圖3D為本發明充電負載檢測電路移除滿充電池之輸出電壓波形圖;3D is a waveform diagram of the output voltage of the charging load detection circuit of the present invention when a fully charged battery is removed;
圖4A為本發明充電負載檢測電路耦接充電站之輸出電壓波形圖;及4A is a waveform diagram of the output voltage of the charging load detection circuit coupled to the charging station of the present invention; and
圖4B為本發明充電負載檢測電路移除充電站之輸出電壓波形圖。4B is a waveform diagram of the output voltage of the charging station removed from the charging load detection circuit of the present invention.
100:充電負載檢測系統 100: Charging load detection system
1:充電器 1: charger
2:充電負載檢測電路 2: Charging load detection circuit
20:充電電路 20: Charging circuit
202:輸入端 202: Input
204:輸出端 204: output
206:充電路徑 206: charging path
22:頻率產生單元 22: Frequency generating unit
24:控制單元 24: control unit
3:負載 3: load
Vp:脈波電壓 Vp: Pulse voltage
Io:充電電流 Io: charging current
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