TWI792768B - 顯示電量百分比的充電裝置 - Google Patents

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Abstract

一種顯示電量百分比的充電裝置，包括：一用以與一供電端相連之供電頭、一用以與一手持裝置相連之充電頭、一連接於該供電頭和該充電頭之間之充電線路、一與該充電頭連接之通訊線路、一控制單元和一顯示單元，該控制單元通過該通訊線路從該手持裝置之一記憶體讀取該手持裝置的電量百分比數據，並驅動該顯示單元顯示所述電量百分比數據。與現有技術相比，本發明利用該控制單元通過該充電頭之一介面協定讀取該記憶體之一預設位址處的儲存內容，即可在毋須進行電量偵測及計算的情況下，直接獲得該手持裝置的即時且精準的電量百分比數據，並將其顯示在該顯示單元上以方便使用者從該顯示單元上瞭解該手持裝置的電量百分比。

Description

顯示電量百分比的充電裝置
本發明涉及一種充電裝置，尤指一種可準確顯示手持終端電量百分比的充電裝置。
隨著科技的進步，電子產品日益輕、薄、短、小，而一般手持電子產品，例如平板電腦、筆記型電腦、智慧手機、影音播放機等日常生活不可或缺的隨身物品，均附有充電器與充電/資料傳輸纜線，以便對其進行充電和資料傳輸，其中，目前的智慧手機更是因為耗電快而經常需要充電。
為了便於判斷一電子產品是否處於充電狀態，現有的充電器往往即時檢測充電電流以判斷該電子產品的充電狀態(快、慢以及充滿)。然而，該現有的充電器僅能供人們瞭解該電子產品的當前充電狀態，並不能準確判斷該電子產品的當前電量。
為此，現有技術CN201320246856通過電流檢測回路檢測電流流量來預估一手機之已充電量，然後將該已充電量的資訊發送到電量顯示單元以顯示該已充電量。然而，由於不同手機的電池容量不同，該現有技術對一手機所預估的已充電量易生誤差，且一般的電量估算公式不但複雜，須用到高性能的CPU(中央處理器)，還容易受計算誤差影響。
為解決上述的問題，本領域亟需一新穎的充電裝置。
本發明之主要目的在於提供一種顯示電量百分比的充電裝置，其可直接從一手持裝置的記憶體中獲取該手持裝置當前的電量百分比數據並顯示在一顯示幕上，不僅毋須進行電量計算且結果精準，便於使用者直觀從該顯示幕上瞭解該手持裝置的目前電量百分比。
為了實現上述目的，本發明公開了一種顯示電量百分比的充電裝置，其包括一用以與一供電端相連之供電頭、一用以與一手持裝置相連之充電頭、一連接於該供電頭和該充電頭之間之充電線路、一與該充電頭連接之通訊線路、一控制單元和一顯示單元，該控制單元通過該通訊線路從該手持裝置之一記憶體讀取該手持裝置的電量百分比數據，並驅動該顯示單元顯示所述電量百分比數據。
與現有技術相比，本發明利用該控制單元通過該充電頭之一介面協定讀取該記憶體之一預設位址處的儲存內容，即可在毋須進行電量偵測及計算的情況下，直接獲得該手持裝置的即時且精準的電量百分比數據，並將其顯示在該顯示單元上以方便使用者從該顯示單元上瞭解該手持裝置的電量百分比。而且在對一手持裝置充電時，使用者最常查看的資訊就是電量百分比數據，因此，直接將電量百分比數據顯示在該充電裝置的該顯示單元上可讓使用者有更好的使用體驗。
在一實施例中，該通訊線路包括接於該充電頭和該供電頭之間的兩條信號線以形成一通訊回路，該控制單元係安裝於所述通訊回路上，且其係藉由對該供電頭執行一通訊狀態檢測程序而控制所述通訊回路的導通或者斷開。
在一實施例中，該通訊狀態檢測程序包括：該控制單元檢測該供電頭是否進行資料收、發操作，若是，則維持所述通訊回路導通並暫停讀取所述電量百分比數據，若否，則將所述通訊回路斷開並讀取所述電量百分比數據。
在一實施例中，該充電線路上還串接有一開關電路，該控制單元在所述電量百分比數據之數值等於或超出一第一預設值時驅使該開關電路斷開該充電線路。
在一實施例中，該控制單元在所述電量百分比數據之數值小於或等於一第二預設值時驅使該開關電路斷開該充電線路，所述第一預設值大於所述第二預設值。
在一實施例中，該控制單元和該顯示單元係設置在該供電頭或該充電頭上。
在一實施例中，該充電線路和該通訊線路係以一纜線實現，該纜線的兩端分別接該供電頭和該充電頭，且其內部設置有兩條電源線以提供該充電線路，及至少兩條信號線以提供該通訊線路。
在一實施例中，該控制單元和該顯示單元係設置在該纜線上。
在可能的實施例中，該充電頭可為一擴充連接器、一標準USB連接器、一mini USB連接器、一micro USB連接器、一Lightning USB連接器、一Type-C USB連接器或一磁吸連接器；且該供電頭可為一電源轉換器連接器、一標準USB連接器、一mini USB連接器、一micro USB連接器、一Lightning USB連接器、一Type-C USB連接器或一磁吸連接器。
在一實施例中，所述之顯示電量百分比的充電裝置進一步包括一檢測電路和一開關電路，該檢測電路係用以檢測該充電線路的充電電流或電壓以產生一採集信號，該開關電路係串接於該充電線路上以控制該充電線路的通、斷，且該控制單元進一步依該採集信號控制該開關電路之動作。
為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵及其目的，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。
11:供電頭
12:充電頭
13:纜線
20:控制單元
30:顯示單元
41:檢測電路
42:開關電路
100:充電裝置
圖1為本發明之充電裝置之一結構示意圖。
圖2為本發明之充電裝置之一電路圖。
請參照圖1和圖2，本發明公開了一種顯示電量百分比的充電裝置100，其包括可與一供電端相連之一供電頭11、可與一手持裝置相連之一充電頭12、連接於供電頭11和充電頭12之間之一纜線13、與充電頭12通訊的信號線D+、D-、一控制單元20和一顯示單元30，控制單元20通過信號線D+、D-從該手持裝置中之一記憶體的預設位址處獲取該手持裝置的電量百分比數 據，並驅動顯示單元30顯示所述電量百分比數據。當本發明之顯示電量百分比的充電裝置100用於對該手持裝置充電時，供電頭11插接於該供電端，充電頭12插接於待充的該手持裝置之一連接介面上，而顯示單元30會顯示該手持裝置的電量百分比數據。
該手持裝置可為手機、平板電腦等可以檢測並存儲自身電量百分比的電子設備。該供電端可為一外部電源、一充電裝置，也可以為一電子設備，例如筆記型電腦、電腦等等。
控制單元20即時獲取所述電量百分比數據並驅動顯示單元30顯示所述電量百分比數據。充電頭12為與該手持裝置具有一通訊協定，控制單元20通過該通訊協定直接讀取該記憶體以獲得所述的電量百分比數據。
顯示單元30具有一顯示幕，其可為一LED模組或一LCD顯示幕，等等。在本實施例中，控制單元20和顯示單元30係設置於充電頭12上。然而，控制單元20和顯示單元30亦可設在供電頭11上。
請參考圖1和圖2，該纜線13的兩端分別接供電頭11和充電頭12，該纜線13內設置有電源線V+、V-和信號線D+、D-，電源線V+、V-接於供電頭11和充電頭12之間以用於輸送電能。
另外，控制單元20和顯示單元30還可以設在該纜線13上。
另外，充電頭12可為擴充連接器或標準、mini、micro、Lightning、Type-C規格的USB連接器或磁吸連接頭。供電頭11可為連接電源轉接器的介面或者標準、mini、micro規格、Type-C規格的USB連接器或磁吸連接頭。
請參照圖2，信號線D+、D-包括接於充電頭12和供電頭11之間以形成通訊回路，控制單元20安裝於所述通訊回路上以檢測供電頭11的狀態，從而控制所述通訊回路的導通或者斷開。亦即，本發明之控制單元20可在毋須增加新的信號線且不影響傳統信號線D+、D-的信號傳輸的情況下，利用該些信號線D+、D-獲取電量百分比數據。
具體而言，控制單元20檢測供電頭11是否收發資料信號，若是，則暫停獲取所述電量百分比數據，若否，則利用所述通訊回路獲取所述電量百分比數據。
另外，控制單元20的第一介面通過信號線D+、D-接充電頭12，控制單元20的第二介面通過信號線D+、D-接供電頭11，以即時接收充電頭12和供電頭11的信號。控制單元20在供電頭11處偵測到資料信號時，驅使該第一介面和該第二介面導通，以使所述通訊回路導通，並且停止通過充電頭12從該手持裝置獲取所述電量百分比數據。控制單元20在供電頭11處未偵測到資料信號時，驅使該第一介面和該第二介面斷開，以使所述通訊回路斷開，並通過充電頭12從該手持裝置獲取所述電量百分比數據，並驅使該顯示單元30顯示所述電量百分比數據。另外，在一變化實施例中，控制單元20的第二介面和供電頭11之間亦可不設置信號線D+、D-，使供電頭11和充電頭12之間只單純進行充電程序而不進行資料傳輸；此時，控制單元20即可無條件地從該手持裝置獲取所述電量百分比數據。
另外，控制單元20可進一步包括一檢測電路41及一開關電路42，檢測電路41係用以檢測一充電線路的充電電流或電壓以生成採集信號，開關電路42串接於所述充電線路上並控制所述充電線路的通斷，控制單元20接收所述採集信號並依據所述採集信號控制開關電路42之動作。在本實施例中，該檢測電路41可為一電流採集電路，用於採集所述充電線路的充電電流，控制單元20比較該充電電流，在該充電電流超出一預設值時驅使開關電路42斷開以進行過流保護。
另外，控制單元20還在所述電量百分比數據之數值到達或者超出第一預設值時驅使開關電路42斷開，以實現滿充斷電；在所述電量百分比數據低於第二預設值時驅使開關電路42導通，以重定充電，其中，該第一預設值大於該第二預設值，該第一預設值可為100%或者99%，第二預設值可為95%或者98%，其具體數值可依據實際需要進行設置，並不限於上述數值。
藉由前述所揭露的設計，本發明乃具有以下的優點：
一、本發明的充電裝置可直接從一手持裝置的記憶體中獲取該手持裝置當前的電量百分比數據並顯示在一顯示幕上，不僅毋須進行電量計算且結果精準，便於使用者直觀從該顯示幕上瞭解該手持裝置的目前電量百分比。
二、本發明的充電裝置可避免在一手持裝置未完全滿充時對其斷電，解決了現有技術因對一手持裝置之滿充斷電判斷不準確而只能設置偏低閾值之問題。
三、本發明的充電裝置可在對一手持裝置斷電後仍然能夠判斷該手持裝置的目前電量。
本案所揭示者，乃較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。
綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請 貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。
11:供電頭
12:充電頭
20:控制單元
30:顯示單元
41:檢測電路
42:開關電路
100:充電裝置

Claims (9)

  1. 一種顯示電量百分比的充電裝置，包括一用以與一供電端相連之供電頭、一用以與一手持裝置相連之充電頭、一連接於該供電頭和該充電頭之間之充電線路、一與該充電頭連接之通訊線路、一控制單元和一顯示單元，其特徵在於：該控制單元通過該通訊線路從該手持裝置之一記憶體之一預設位址處讀取該手持裝置之電量百分比數據，並驅動該顯示單元顯示所述電量百分比數據；其中，該通訊線路包括接於該充電頭和該供電頭之間的兩條信號線以形成一通訊回路，該控制單元係安裝於所述通訊回路上，且其係藉由對該供電頭執行一通訊狀態檢測程序而控制所述通訊回路的導通或者斷開。
  2. 如請求項1所述之顯示電量百分比的充電裝置，其中，該通訊狀態檢測程序包括：該控制單元檢測該供電頭是否進行資料收、發操作，若是，則維持所述通訊回路導通並暫停讀取所述電量百分比數據，若否，則將所述通訊回路斷開並讀取所述電量百分比數據。
  3. 如請求項1所述之顯示電量百分比的充電裝置，其中，該充電線路上還串接有一開關電路，該控制單元在所述電量百分比數據之數值等於或超出一第一預設值時驅使該開關電路斷開該充電線路。
  4. 如請求項3所述之顯示電量百分比的充電裝置，其中，該控制單元在所述電量百分比數據之數值小於或等於一第二預設值時驅使該開關電路斷開該充電線路，所述第一預設值大於所述第二預設值。
  5. 如請求項1所述之顯示電量百分比的充電裝置，其中，該控制單元和該顯示單元係設置在該供電頭或該充電頭上。
  6. 如請求項1所述之顯示電量百分比的充電裝置，其中，該充電線路和該通訊線路係以一纜線實現，該纜線的兩端分別接該供電頭和該充電頭，且其內部設置有兩條電源線以提供該充電線路，及至少兩條信號線以提供該通訊線路。
  7. 如請求項6所述之顯示電量百分比的充電裝置，其中，該控制單元和該顯示單元係設置在該纜線上。
  8. 如請求項1所述之顯示電量百分比的充電裝置，其中，該充電頭係由一擴充連接器、一標準USB連接器、一mini USB連接器、一micro USB連接器、一Lightning USB連接器、一Type-C USB連接器和一磁吸連接器所組成群組所選擇的一種連接器；且該供電頭係由一電源轉換器連接器、一標準USB連接器、一mini USB連接器、一micro USB連接器、一Lightning USB連接器、一Type-C USB連接器和一磁吸連接器所組成群組所選擇的一種連接器。
  9. 如請求項1所述之顯示電量百分比的充電裝置，其進一步包括一檢測電路和一開關電路，該檢測電路係用以檢測該充電線路的充電電流或電壓以產生一採集信號，該開關電路係串接於該充電線路上以控制該充電線路的通、斷，且該控制單元進一步依該採集信號控制該開關電路之動作。
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