特許 6356816 電力を伝送する装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6356816

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】電力を伝送する装置および方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20180702BHJP

   G06F 3/00 20060101ALI20180702BHJP

   G06F 13/38 20060101ALI20180702BHJP

   H04L 12/10 20060101ALN20180702BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 303C

   G06F3/00 Q

   G06F13/38 350

   !H04L12/10

【請求項の数】30

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-545906(P2016-545906)

(86)(22)【出願日】2014年1月10日

(65)【公表番号】特表2017-511099(P2017-511099A)

(43)【公表日】2017年4月13日

(86)【国際出願番号】CN2014070446

(87)【国際公開番号】WO2015103767

(87)【国際公開日】20150716

【審査請求日】2016年8月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】315002955

【氏名又は名称】ノキア テクノロジーズ オーユー

(74)【代理人】

【識別番号】100127188

【弁理士】

【氏名又は名称】川守田 光紀

(72)【発明者】

【氏名】フ ウェイ

(72)【発明者】

【氏名】ハン ジャンフイ

【審査官】 杉田 恵一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平５−１３７２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４７７４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５２４２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１９３３９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 中国特許出願公開第１０１２５２３１３（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０１２９９１６４（ＣＮ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２５４５２９６（ＣＮ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／００４５１１２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２３６９７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１４４３７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２００９８２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００９０６４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／００７４３６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１５１２９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２６８０９４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０００９４７０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 2.0 Specification, Revision 2.0，２００９年 ５月 ８日，p.22-24，ＵＲＬ，http://www.usb.org/developers/onthego/USB_OTG_and_EH_2-0.pdf

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／００

Ｇ０６Ｆ １３／３８

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０４Ｌ １２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリと；
電力出力が可能なユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタと；
電力出力制御信号を生成するように構成された電力管理ユニットと；
前記電力出力制御信号が直接出力状態のものであることに応答して、前記バッテリまたはバッテリスロットから前記ＵＳＢコネクタに電力が直接出力されるよう前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記ＵＳＢコネクタとの間の経路を接続し、前記電力出力制御信号が間接出力状態のものであることに応答して、前記バッテリまたは前記バッテリスロットから出力される電圧が昇圧回路によってより高い電圧に増大されてから前記ＵＳＢコネクタに出力されるよう前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記昇圧回路との間の経路を接続するように構成された電力出力スイッチと；
を備える装置。

【請求項2】

前記電力管理ユニットは、生成されるべき前記電力出力制御信号の前記状態をユーザの指示に基づいて判断するようにさらに構成されている、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記ＵＳＢコネクタに出力される電流を監視するように構成された電流監視手段をさらに備え、
前記電力管理ユニットは、生成されるべき前記電力出力制御信号の前記状態を、前記監視された電流に基づいて判断するようにさらに構成されている、
請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電流が最小電流と最大電流との間の電流範囲内にある場合、生成されるべき前記電力出力制御信号は前記直接出力状態のものであると判断し、前記監視された電流が前記最小電流未満である場合、生成されるべき前記電力出力制御信号は前記間接出力状態のものであると判断するようにさらに構成されており；
前記最小電流は、前記ＵＳＢコネクタの漏れ電流より大きい電流であり；
前記最大電流は、過電流保護のための最大出力電流未満の電流である；
請求項３に記載の装置。

【請求項5】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電流が前記最大電流を上回る場合、何らの電力出力制御信号も生成しないようにさらに構成され、前記電力出力スイッチは、電力出力制御信号がないことに応答して、前記バッテリもしくは前記バッテリスロットと前記ＵＳＢコネクタとの間の前記経路または前記バッテリもしくは前記バッテリスロットと前記昇圧回路との間の前記経路を開くようにさらに構成されている、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記より高い電圧は、ＵＳＢ規格により定められた電圧である、請求項１に記載の装置。

【請求項7】

前記電力管理ユニットは、電力入力制御信号を生成するようにさらに構成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の装置であって、
前記電力入力制御信号が直接入力状態のものであることに応答して、電力が前記ＵＳＢコネクタから前記電力管理ユニットに直接入力されるよう前記電力管理ユニットと前記ＵＳＢコネクタとの間の経路を接続することと、前記電力入力制御信号が間接入力状態であることに応答して、前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の経路を接続すること、ここで、前記バッテリが前記ＵＳＢコネクタから入力される前記電力を用いて充電回路により充電されさらに電力を前記電力管理ユニットに供給するよう、前記バッテリまたは前記バッテリスロットは前記充電回路と接続される、前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の経路を接続することと、をするように構成された電力入力スイッチをさらに備える、装置。

【請求項8】

前記ＵＳＢコネクタから入力される電圧を監視するように構成された電圧監視手段をさらに備え、
前記電力管理ユニットは、生成されるべき前記電力入力制御信号の前記状態を、前記監視された電圧に基づいて判断するようにさらに構成されている、
請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電圧が第１の電圧範囲内にある場合、生成されるべき前記電力入力制御信号は前記直接入力状態のものであると判断し、前記監視された電圧が第２の電圧範囲内にある場合、生成されるべき前記電力入力制御信号は前記間接入力状態のものであると判断するようにさらに構成されており、
前記第１の電圧範囲は、前記バッテリの動作電圧に基づくものであり、前記第２の電圧範囲は、ＵＳＢ規格により定められた前記電圧に基づくものである、
請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電圧が他の範囲内にある場合、何らの電力入力制御信号も生成しないようにさらに構成されており、前記電力入力スイッチは、電力入力制御信号がないことに応答して、前記電力管理ユニットと前記ＵＳＢコネクタとの間の前記経路および前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の前記経路を開くようにさらに構成されている、請求項９に記載の装置。

【請求項11】

前記電力が前記バッテリから前記ＵＳＢコネクタに出力されている場合、前記電力管理ユニットは、前記電力入力スイッチが前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の前記経路を接続するよう、前記間接入力状態の前記電力入力制御信号を生成するようにさらに構成されている、請求項７に記載の装置。

【請求項12】

前記昇圧回路および前記充電回路は、並列接続されるか、または互いに統合されており、
前記電力が前記ＵＳＢコネクタから入力されている場合であって、前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の前記経路が接続されている場合、前記電力管理ユニットは、前記バッテリまたは前記バッテリスロットが前記充電回路と接続されることを可能にするために、前記電力出力スイッチが前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記昇圧回路との間の前記経路を接続するよう、前記間接出力状態の前記電力出力制御信号を生成するようにさらに構成されている、請求項７に記載の装置。

【請求項13】

電力出力制御信号を生成することと；
前記電力出力制御信号が直接出力状態のものであることに応答して、電力が、搭載するバッテリまたはバッテリスロットからユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタに直接出力されるよう前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記ＵＳＢコネクタとの間の経路を接続することと；
前記電力出力制御信号が間接出力状態のものであることに応答して、前記バッテリまたは前記バッテリスロットから出力される電圧が昇圧回路によってより高い電圧に増大されてから前記ＵＳＢコネクタに出力されるよう前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記昇圧回路との間の経路を接続することと；
を含む方法。

【請求項14】

電力入力制御信号を生成するように構成された電力管理ユニットと；
電力入力スイッチと；
を備える装置であって、前記電力入力スイッチは、
前記電力入力制御信号が直接入力状態のものであることに応答して、電力がユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタから前記電力管理ユニットに直接入力されるよう前記電力管理ユニットと前記ＵＳＢコネクタとの間の経路を接続し、
前記電力入力制御信号が間接入力状態であることに応答して、搭載するバッテリまたは前記バッテリスロットを充電回路に接続すると共に、前記電力管理ユニットと前記バッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を接続し、前記バッテリが、前記ＵＳＢコネクタから入力される前記電力を用いて充電回路により充電されさらに電力を前記電力管理ユニットに供給しうるように構成される、装置。

【請求項15】

前記ＵＳＢコネクタから入力される電圧を監視するように構成された電圧監視手段をさらに備え、
前記電力管理ユニットは、生成されるべき前記電力入力制御信号の前記状態を、前記監視された電圧に基づいて判断するようにさらに構成されている、
請求項１４に記載の装置。

【請求項16】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電圧が第１の電圧範囲内にある場合、生成されるべき前記電力入力制御信号は前記直接入力状態のものであると判断し、前記監視された電圧が第２の電圧範囲内にある場合、生成されるべき前記電力入力制御信号は前記間接入力状態のものであると判断するようにさらに構成されており、
前記第１の電圧範囲は、前記バッテリの動作電圧に基づくものであり、前記第２の電圧範囲は、ＵＳＢ規格により定められた前記電圧に基づくものである、
請求項１５に記載の装置。

【請求項17】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電圧が他の範囲内にある場合、何らの電力入力制御信号も生成しないようにさらに構成されており、前記電力入力スイッチは、電力入力制御信号がないことに応答して、前記電力管理ユニットと前記ＵＳＢコネクタとの間の前記経路および前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の前記経路を開くようにさらに構成されている、請求項１６に記載の装置。

【請求項18】

前記電力管理ユニットは、電力出力制御信号を生成するように構成されている、請求項１４〜１７のいずれかに記載の装置であって、
前記電力出力制御信号が直接出力状態のものであることに応答して、電力が前記バッテリまたは前記バッテリスロットから前記ＵＳＢコネクタに直接出力されるよう前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記ＵＳＢコネクタとの間の経路を接続し、前記電力出力制御信号が間接出力状態のものであることに応答して、前記バッテリまたは前記バッテリスロットから出力される電圧が昇圧回路によってより高い電圧に増大されてから前記ＵＳＢコネクタに出力されるよう前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記昇圧回路との間の経路を接続するように構成された電力出力スイッチをさらに備える、装置。

【請求項19】

前記電力管理ユニットは、生成されるべき前記電力出力制御信号の前記状態をユーザの指示に基づいて判断するようにさらに構成されている、請求項１８に記載の装置。

【請求項20】

前記ＵＳＢコネクタに出力される電流を監視するように構成された電流監視手段をさらに備え、
前記電力管理ユニットは、生成されるべき前記電力出力制御信号の前記状態を、前記監視された電流に基づいて判断するようにさらに構成されている、
請求項１９に記載の装置。

【請求項21】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電流が最小電流と最大電流との間の電流範囲内にある場合、生成されるべき前記電力出力制御信号は前記直接出力状態のものであると判断し、前記監視された電流が前記最小電流未満である場合、生成されるべき前記電力出力制御信号は前記間接出力状態のものであると判断するようにさらに構成されており；
前記最小電流は、前記ＵＳＢコネクタの漏れ電流より大きい電流であり；
前記最大電流は、過電流保護のための最大出力電流未満の電流である；
請求項２０に記載の装置。

【請求項22】

前記電力管理ユニットは、前記監視された電流が前記最大電流を上回る場合、何らの電力出力制御信号も生成しないようにさらに構成され、前記電力出力スイッチは、電力出力制御信号がないことに応答して、前記バッテリもしくは前記バッテリスロットと前記ＵＳＢコネクタとの間の前記経路または前記バッテリもしくは前記バッテリスロットと前記昇圧回路との間の前記経路を開くようにさらに構成されている、請求項２１に記載の装置。

【請求項23】

前記より高い電圧は、ＵＳＢ規格により定められた電圧である、請求項１８に記載の装置。

【請求項24】

前記電力が前記バッテリから前記ＵＳＢコネクタに出力されている場合、前記電力管理ユニットは、前記電力入力スイッチが前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の前記経路を接続するよう、前記間接入力状態の前記電力入力制御信号を生成するようにさらに構成されている、請求項１８に記載の装置。

【請求項25】

前記充電回路および前記昇圧回路は、並列接続されるか、または互いに統合されており、
前記電力が前記ＵＳＢコネクタから入力されている場合であって、前記電力管理ユニットと前記バッテリまたは前記バッテリスロットとの間の前記経路が接続されている場合、前記電力管理ユニットは、前記バッテリまたは前記バッテリスロットが前記充電回路と接続されることを可能にするために、前記電力出力スイッチが前記バッテリまたは前記バッテリスロットと前記昇圧回路との間の前記経路を接続するよう、前記間接出力状態の前記電力出力制御信号を生成するようにさらに構成されている、請求項１８に記載の装置。

【請求項26】

電力入力制御信号を生成することと；
前記電力入力制御信号が直接入力状態のものであることに応答して、電力がユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタから電力管理ユニットに直接入力されるよう前記電力管理ユニットと前記ＵＳＢコネクタとの間の経路を接続することと；
前記電力入力制御信号が間接入力状態であることに応答して、搭載するバッテリまたは前記バッテリスロットを充電回路に接続すると共に、前記電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を接続し前記バッテリが、前記ＵＳＢコネクタから入力される前記電力を用いて充電回路により充電されさらに電力を前記電力管理ユニットに供給するようにすることと；
を含む方法。

【請求項27】

ＵＳＢ ＯＴＧ規格に準拠する、請求項１から１２のいずれかに記載の装置であって、
前記間接出力状態において前記ＵＳＢコネクタから出力される電圧は、ＵＳＢ ＯＴＧ規格に従う、装置。

【請求項28】

ＵＳＢ ＯＴＧ規格に準拠する装置の動作方法であって、
前記間接出力状態において前記ＵＳＢコネクタから出力される電圧は、ＵＳＢ ＯＴＧ規格に従う、請求項１３に記載の方法。

【請求項29】

ＵＳＢ ＯＴＧ規格に準拠する、請求項１４から２５のいずれかに記載の装置であって、
前記間接入力状態において前記ＵＳＢコネクタから入力される電圧は、ＵＳＢ ＯＴＧ規格に従う、
装置。

【請求項30】

ＵＳＢ ＯＴＧ規格に準拠する装置の動作方法であって、
前記間接入力状態において前記ＵＳＢコネクタから入力される電圧は、ＵＳＢ ＯＴＧ規格に従う、
請求項２６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、全般的に、電気回路の分野に関し、特に、携帯デバイス間で電力を伝送する装置および方法に関する。

【背景】

【0002】

ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏ（ＯＴＧ）は、デバイス同士を接続するためのＵＳＢ規格の拡張である（非特許文献１）。従来のＵＳＢ技術と比較すると、ＵＳＢ ＯＴＧ技術では、携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）または携帯電話などのＵＳＢデバイスは、別のＵＳＢデバイスと通信するときにホストまたはスレーブのいずれかとして機能することができる。言い換えれば、２つのＵＳＢ ＯＴＧデバイスがＵＳＢケーブルを介して接続されると、ＵＳＢ ＯＴＧデバイスの一方から他方へデータを転送することができる。

【非特許文献1】On-The-Go and Embedded Host Supplement to the USB Revision 2.0 Specification, Revision 2.0, May 8, 2009, USB Implementers Forum, Inc.

【摘要】

【0003】

携帯デバイス間で電力を伝送する手段が提供される。電力を伝送する装置および方法を含む本発明の実施形態によって複数の技術的利点が広く実現される。

【0004】

本発明の実施形態の様々な側面が、添付の特許請求の範囲に記載され、かつこのセクションに要約される。

【0005】

本発明の第１の側面によれば、装置が提供され、この装置は、電力出力制御信号を生成するように構成された電力管理ユニットと；電力出力制御信号が直接出力状態のものであることに応答して、電力がバッテリまたはバッテリスロットからＵＳＢコネクタに直接出力されるようバッテリまたはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路を閉じ、電力出力制御信号が間接出力状態のものであることに応答して、バッテリまたはバッテリスロットから出力される電圧が昇圧回路によってより高い電圧に増大されてからＵＳＢコネクタに出力されるようバッテリまたはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路を閉じるように構成された電力出力スイッチとを備える。

【0006】

本発明の一実施形態では、電力管理ユニットは、生成されるべき電力出力制御信号の状態をユーザの指示に基づいて判断するようにさらに構成されている。

【0007】

本発明の別の実施形態では、装置は、ＵＳＢコネクタに出力される電流を監視するように構成された電流監視手段をさらに備える。電力管理ユニットは、生成されるべき電力出力制御信号の状態を、監視された電流に基づいて判断するようにさらに構成されている。

【0008】

本発明のさらに別の実施形態では、電力管理ユニットは、監視された電流が最小電流と最大電流との間の電流範囲内にある場合、生成されるべき電力出力制御信号は直接出力状態のものであると判断し、監視された電流が最小電流未満である場合、生成されるべき電力出力制御信号は間接出力状態のものであると判断するようにさらに構成されている。最小電流は、ＵＳＢコネクタの漏れ電流より大きい電流であり、最大電流は、過電流保護のための最大出力電流未満の電流である。

【0009】

本発明の別の実施形態では、電力管理ユニットは、監視された電流が最大電流を上回る場合、何らの電力出力制御信号も生成しないようにさらに構成されている。電力出力スイッチは、電力出力制御信号がないことに応答して、バッテリもしくはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路またはバッテリもしくはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路を開く（ｂｒｅａｋ）ようにさらに構成されている。

【0010】

本発明のさらに別の実施形態では、より高い電圧とは、ＵＳＢ規格により定められた電圧である。

【0011】

本発明の第２の側面によれば、方法が提供され、本方法は、電力出力制御信号を生成することと；電力出力制御信号が直接出力状態のものであることに応答して、電力がバッテリまたはバッテリスロットからＵＳＢコネクタに直接出力されるようバッテリまたはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路を閉じることと；電力出力制御信号が間接出力状態のものであることに応答して、バッテリまたはバッテリスロットから出力される電圧が昇圧回路によってより高い電圧に増大されてからＵＳＢコネクタに出力されるようバッテリまたはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路を閉じることとを含む。

【0012】

本発明の一実施形態では、本方法は、生成されるべき電力出力制御信号の状態をユーザの指示に基づいて判断することをさらに含む。

【0013】

本発明の別の実施形態では、本方法は、ＵＳＢコネクタに出力される電流を監視することと、生成されるべき電力出力制御信号の状態を、監視された電流に基づいて判断することとをさらに含む。

【0014】

本発明のさらに別の実施形態では、本方法は、監視された電流が最小電流と最大電流との間の電流範囲内にある場合、生成されるべき電力出力制御信号は直接出力状態のものであると判断することと；監視された電流が最小電流未満である場合、生成されるべき電力出力制御信号は間接出力状態のものであると判断することとをさらに含む。最小電流は、ＵＳＢコネクタの漏れ電流より大きい電流であり、最大電流は、過電流保護のための最大出力電流未満の電流である。

【0015】

本発明の別の実施形態では、本方法は、監視された電流が最大電流を上回る場合、何らの電力出力制御信号も生成しないことと、電力出力制御信号がないことに応答して、バッテリまたはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路およびバッテリまたはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路を開くこととをさらに含む。

【0016】

本発明の第３の側面によれば、装置が提供され、この装置は、電力入力制御信号を生成するように構成された電力管理ユニットと；電力入力制御信号が直接入力状態のものであることに応答して、電力がＵＳＢコネクタから電力管理ユニットに直接入力されるよう電力管理ユニットとＵＳＢコネクタとの間の経路を閉じることと、電力入力制御信号が間接入力状態であることに応答して、電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を閉じること、ここで、バッテリがＵＳＢコネクタから入力される電力を用いて充電回路により充電されさらに電力を電力管理ユニットに供給するよう、バッテリまたはバッテリスロットは充電回路と接続される、該電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を閉じることと、をするように構成された電力入力スイッチとを備える。

【0017】

本発明の一実施形態では、装置は、ＵＳＢコネクタから入力される電圧を監視するように構成された電圧監視手段をさらに備える。電力管理ユニットは、生成されるべき電力入力制御信号の状態を、監視された電圧に基づいて判断するようにさらに構成されている。

【0018】

本発明の別の実施形態では、電力管理ユニットは、監視された電圧が第１の電圧範囲内にある場合、生成されるべき電力入力制御信号は直接入力状態のものであると判断し、監視された電圧が第２の電圧範囲内にある場合、生成されるべき電力入力制御信号は間接入力状態のものであると判断するようにさらに構成されている。第１の電圧範囲は、バッテリの動作電圧に基づくものであり、第２の電圧範囲は、ＵＳＢ規格により定められた電圧に基づくものである。

【0019】

本発明のさらに別の実施形態では、電力管理ユニットは、監視された電圧が他の範囲内にある場合、何らの電力入力制御信号も生成しないようにさらに構成されている。電力入力スイッチは、電力入力制御信号がないことに応答して、電力管理ユニットとＵＳＢコネクタとの間の経路および電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を開くようにさらに構成されている。

【0020】

本発明の別の実施形態では、電力がバッテリからＵＳＢコネクタに出力されている場合、電力管理ユニットは、電力入力スイッチが電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を閉じるよう、間接入力状態の電力入力制御信号を生成するようにさらに構成されている。

【0021】

本発明のさらに別の実施形態では、昇圧回路および充電回路は、並列接続されるか、または互いに統合されている。電力がＵＳＢコネクタから入力されている場合であって、電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路が閉じられている場合、電力管理ユニットは、バッテリまたはバッテリスロットが充電回路と接続されることを可能にするために、電力出力スイッチがバッテリまたはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路を閉じるよう、間接出力状態の電力出力制御信号を生成するようにさらに構成されている。

【0022】

本発明の第４の側面によれば、方法が提供され、本方法は、電力入力制御信号を生成することと、電力入力制御信号が直接入力状態のものであることに応答して、電力がＵＳＢコネクタから電力管理ユニットに直接入力されるよう電力管理ユニットとＵＳＢコネクタとの間の経路を閉じることと；電力入力制御信号が間接入力状態であることに応答して、電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を閉じること、ここで、バッテリがＵＳＢコネクタから入力される電力を用いて充電回路により充電されさらに電力を電力管理ユニットに供給するよう、バッテリまたはバッテリスロットは充電回路と接続される、該電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を閉じることとを含む。

【0023】

本発明の一実施形態では、本方法は、ＵＳＢコネクタから入力される電圧を監視することと、生成されるべき電力入力制御信号の状態を、監視された電圧に基づいて判断することとをさらに含む。

【0024】

本発明の別の実施形態では、本方法は、監視された電圧が第１の電圧範囲内にある場合、生成されるべき電力入力制御信号は直接入力状態のものであると判断することと；監視された電圧が第２の電圧範囲内にある場合、生成されるべき電力入力制御信号は間接入力状態のものであると判断することとをさらに含む。

【0025】

本発明のさらに別の実施形態では、本方法は、監視された電圧が他の範囲内にある場合、何らの電力入力制御信号も生成しないことと；電力入力制御信号がないことに応答して、電力管理ユニットとＵＳＢコネクタとの間の経路および電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を開くこととをさらに含む。

【0026】

本発明の別の実施形態では、本方法は、電力がバッテリからＵＳＢコネクタに出力されている場合、電力入力スイッチが電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を閉じるよう、間接入力状態の電力入力制御信号を生成することをさらに含む。

【0027】

本発明のさらに別の実施形態では、本方法は、充電回路と昇圧回路とを並列接続するか、または充電回路と昇圧回路とを互いに統合することと；電力がＵＳＢコネクタから入力されている場合であって、電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路が閉じられている場合、バッテリまたはバッテリスロットが充電回路と接続されることを可能にするために、バッテリまたはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路が閉じられるよう、間接出力状態の電力出力制御信号を生成することとをさらに含む。

【0028】

本発明の実施形態によれば、バッテリ電力を１つの携帯デバイスから別の携帯デバイスへ直接伝送可能であり、それによって、電力損失およびバッテリの予備充電時間遅延（ｐｒｅ−ｃｈａｒｇｅ ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ）が回避される。

【0029】

さらに、添付の図面と併せて下記の具体的実施形態の説明を読むことで、本発明の実施形態の他の特徴および利点が理解される。図面は、本発明の実施形態の原理を例として示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0030】

本発明の様々な実施形態の上記および他の側面、特徴、および利点が、例として下記の詳細な説明および添付の図面からさらに全体的に明らかになる。

【0031】

【図1】図１は、２つの携帯デバイス間の例示の充電プロセスを示す。

【0032】

【図2】図２は、従来技術のＵＳＢ ＯＴＧリニアチャージャを示す。

【0033】

【図3】図３は、従来技術のＵＳＢ ＯＴＧスイッチングチャージャを示す。

【0034】

【図4】図４は、図３に示されているＵＳＢ ＯＴＧスイッチングチャージャの効率を示す例示のグラフである。

【0035】

【図5】図５は、本発明の実施形態による携帯デバイスの一部を示す概略図である。

【0036】

【図6】図６は、本発明の実施形態による単極双投スイッチを示す概略図である。

【0037】

【図7】図７は、本発明の実施形態による電流監視手段の概略図である。

【0038】

【図8】図８は、本発明の実施形態による電圧監視手段の概略図である。

【0039】

【図9】図９は、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送する方法９００のフローチャートである。

【0040】

【図10】図１０は、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送するための例示の動作方法１０００を示す。

【0041】

【図11】図１１は、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送するための方法１１００のフローチャートである。

【0042】

【図12】図１２は、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送するための例示の動作方法１２００を示す。

【詳細説明】

【0043】

本発明の実施形態は、携帯デバイス間で電力を伝送する手段を提供し、携帯デバイスは、内蔵バッテリの電力を電圧変換なしで別の携帯デバイスへ直接出力する。

【0044】

ＵＳＢ ＯＴＧデバイス間で、データ転送に加えて電力伝送がなされ得る。ＵＳＢ ＯＴＧ携帯電話が電池切れのとき、別のＵＳＢ ＯＴＧ携帯電話が、それ自体のバッテリ電力を使用して電池切れの携帯電話を充電することができる。図１は、２つの携帯デバイス間の例示の充電プロセスを示す。図１に示されているように、バッテリが切れた携帯デバイス１が、バッテリがフル充電されている携帯デバイス２により充電され、バッテリ電力はＵＳＢケーブルを介して伝送される。

【0045】

ほとんどの携帯デバイスは、電圧３．３〜４．２Ｖの単セルリチウムイオンまたはリチウムポリマーバッテリを使用する。しかしながら、ＵＳＢ ＯＴＧ規格によれば、図１に示されるＵＳＢコネクタのＶＢＵＳピンの電圧は、４．７５〜５．２５Ｖである（非特許文献１の１４頁参照）。したがって、携帯デバイス２のバッテリから出力された電圧（例えば３．３〜４．２Ｖ）は、ＵＳＢコネクタに出力される前に、ＵＳＢ ＯＴＧ規格により定められた、より高い電圧（例えば４．７５〜５．２５Ｖ）に変換される必要がある。さらに、ＵＳＢコネクタからの電圧がバッテリに入力される前に電圧を低下させる必要がある。

【0046】

一般に、ＵＳＢ ＯＴＧ充電モードには、（図２に示される）リニア方式および（図３に示される）スイッチング方式の２つがある。図２のリニア方式では、バッテリ電圧を増大させるためにチャージポンプが使用され、バッテリを充電するために金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ：Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が使用される。図３のスイッチング方式では、ＭＯＳＦＥＴの組み合わせが、充電コントローラの制御下で昇圧または充電いずれかのために使用される。

【0047】

不都合なことに、上記の電圧変換は、電圧損失および電流損失を含む電力損失を生じることがある。一般に、スイッチング方式の効率はリニア方式よりも少し高い。図４は、図３に示されたＵＳＢ ＯＴＧスイッチングチャージャの効率を示す例示のグラフである。図４に示されているように、効率は約９０％である。ＵＳＢ ＯＴＧ出力を有するデバイスが内蔵スイッチングチャージャを有する別のデバイスを充電するとすれば、あるバッテリから別のバッテリへの総エネルギー伝送効率は、９０％×９０％＝８１％未満に近くなる。

【0048】

電力損失に加えて、既存のＵＳＢ ＯＴＧ充電ソリューションにはバッテリの予備充電時間遅延が存在し得る。例えば、携帯デバイスのバッテリが切れかけているとき、例としてバッテリ電圧が２．８Ｖ未満のときなどには、エンドユーザは、バッテリが一定電圧、例えば３．３Ｖに再充電されるまで携帯デバイスの使用を待たなければならないこともある。

【0049】

本発明の例示の実施形態について、下記のとおり詳細に説明する。

【0050】

図５は、本発明の実施形態による携帯デバイスの一部を示す概略図である。本願明細書では、携帯デバイスは、ＰＤＡ、携帯電話、ハンドヘルドコンピュータ、タブレットなど、ＵＳＢ ＯＴＧをサポートする任意のバッテリ電源式携帯デバイスとすることができる。さらに、バッテリの動作電圧は、ＵＳＢ ＯＴＧ規格により定められている電圧より低くてもよい。

【0051】

図５に示されているとおり、携帯デバイスは、メインプロセッサおよび電力管理ユニット（ＰＭＵ：ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ）を備えてもよい。ＰＭＵはメインプロセッサに電力を供給し、さらにメインプロセッサはＰＭＵを制御する。携帯デバイスは、ＵＳＢケーブルを差し込むためのＵＳＢコネクタも備える。

【0052】

本発明の実施形態によれば、携帯デバイスは２つのスイッチを備えてもよく、一方は電力出力用（図５でスイッチ１と標示）、他方は電力入力用（図５でスイッチ２と標示）である。スイッチの一例は単極双投スイッチであり、その実装が図６に示されている。図６に示されているとおり、制御論理が、端子Ｄと端子Ａとの間の経路が閉じられるか、または端子Ｄと端子Ｂとの間の経路が閉じられるかを制御する。

【0053】

本発明の実施形態では、スイッチの制御論理はＰＭＵによってさらに制御される。ＰＭＵは、２つの制御信号を生成して各スイッチに出力する。各制御信号は、直接電力伝送を有効化するか否かを示す２つの状態を有する。その状態に応答して、制御論理は、それぞれの経路を閉じ、または開くべく制御を行う。

【0054】

以降、本発明の実施形態による、電力出力および電力入力の場合におけるＰＭＵおよび２つのスイッチの例示の動作プロセスについて、図５、図７、および図８に関連して説明する。

【0055】

図５に示されているとおり、電力出力の場合、スイッチ１の端子Ｄ１がバッテリまたはバッテリスロットに結合され、スイッチ１の端子Ａ１がＵＳＢコネクタに結合され、スイッチ１の端子Ｂ１が昇圧回路に結合される。ＰＭＵは、端子Ａ１およびＢ１のどちらがスイッチ１の端子Ｄ１に接触するかを制御する電力出力制御信号を生成する。

【0056】

本発明の実施形態によれば、電力出力制御信号は２つの状態を有し、一方は直接出力状態であり、他方は間接出力状態である。電力出力制御信号が直接出力状態のものであれば、端子Ｄ１は端子Ａ１に接触し、その結果、バッテリ（またはバッテリスロット）とＵＳＢコネクタとの間の経路が閉じられる。このようにして、電力をバッテリまたはバッテリスロットからＵＳＢコネクタへ直接出力することができ、それによって、例えば電圧変換などに起因する電力損失が回避される。

【0057】

さらに、電力出力制御信号が間接出力状態のものであれば、端子Ｄ１は端子Ｂ１に接触し、その結果、バッテリ（またはバッテリスロット）と昇圧回路との間の経路が閉じられる。したがって、バッテリまたはバッテリスロットから出力される３．３〜４．２Ｖなどの電圧をＵＳＢ ＯＴＧ規格の定める電圧などのより高い電圧（例えば４．７５〜５．２５Ｖ）へと昇圧回路によって増大させてからＵＳＢコネクタに出力することができる。このようにして、本発明による携帯デバイスをＵＳＢ ＯＴＧ出力技術に準拠させることができる。

【0058】

本発明の実施形態では、ＰＭＵは、生成されるべき電力出力制御信号の状態をユーザの指示に基づいて判断してもよい。例えば、（図１に示されるように）電力をもつ携帯デバイス２がＵＳＢケーブルを介して電力切れの携帯デバイス１に接続された後、デバイス２のエンドユーザは、デバイス２に表示されるメニューを操作してバッテリ電力をデバイス１に直接出力するかどうかを指示してもよい。エンドユーザがデバイス２によるバッテリ電力の直接出力を有効化すれば、ＰＭＵは直接出力状態の電力出力制御信号を生成してもよい。

【0059】

携帯デバイス２がバッテリ電力を携帯デバイス１に直接出力し始めると、デバイス２からＵＳＢケーブルに出力される電流は電力伝送の信頼性を反映し得る。例えば、デバイス２から出力される電圧がデバイス１にとって十分に高くない場合、２つのデバイス間の電力伝送経路が実は破損（ｂｒｏｋｅｎ）していて、出力電流が非常に小さくなっているかもしれない。デバイス１の内部回路が短絡していれば、出力電流は許容不可能なほど大きく、ＵＳＢケーブルを介したデバイス１と２との直接接続が安全でない可能性もある。

【0060】

本発明の実施形態では、図５に示されているとおり、携帯デバイスは、ＵＳＢコネクタに出力される電流を監視するように構成された電流監視手段を備える。本発明の実施形態による電流監視手段の例示の実装が図７に示されている。図７では、電流監視回路が、ＵＳＢコネクタに出力される電流を監視して監視結果をＰＭＵに出力する。電流監視手段は、図５または図７においてＰＭＵとは別個の回路として示されているが、当業者であれば、電流監視機能をＰＭＵにより実現可能であること、電流監視手段がＰＭＵに統合されてもよいことに想到することができる。

【0061】

本発明の実施形態によれば、電力出力中、ＰＭＵは、生成されるべき電力出力制御信号の状態を、監視された電流に基づいて判断し続ける。監視された電流が最小電流Ｉｍｉｎと最大電流Ｉｍａｘとの間の電流範囲内にあれば、ＰＭＵは、生成されるべき電力出力制御信号は直接出力状態のものであると判断する。監視された電流がＩｍｉｎ未満であれば、ＰＭＵは、生成されるべき電力出力制御信号は間接出力状態のものであると判断する。デバイス１と２との間の導通経路（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐａｔｈ）を確保する目的で、Ｉｍｉｎは、例えば１０ｍＡなど、ＵＳＢコネクタの漏れ電流より大きくてもよい。さらに、デバイス１と２との安全な接続を保証する目的で、Ｉｍａｘは、例えば８００ｍＡなど、過電流保護のための最大出力電流未満にしてもよい。さらに、監視された電流が最大電流を上回ると、ＰＭＵは、何らの電力出力制御信号も生成しない。これに応答して、スイッチ１は、バッテリもしくはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路またはバッテリもしくはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路を開き、それによって、デバイス１と２との安全な接続を確保する。

【0062】

電力出力の場合については図５および図７に関連して上述している。以下、電力入力の場合について図５および図８に関連して説明する。

【0063】

上述のとおり、図５のスイッチ２は電力入力に使用される。図５に示されているとおり、端子Ｄ２がＰＭＵに結合され、端子Ｂ２がＵＳＢコネクタに結合され、端子Ａ２がバッテリまたはバッテリスロットに結合される。ＰＭＵは、同様に、端子Ａ２およびＢ２のどちらが端子Ｄ２に接触するかを制御する電力入力制御信号を生成する。電力入力制御信号も２つの状態を有し、一方が直接入力状態であり、他方が間接入力状態である。

【0064】

電力入力制御信号が直接入力状態のものであれば、端子Ｄ２は端子Ｂ２に接触し、その結果、ＵＳＢコネクタとＰＭＵとの間の経路が閉じられる。このようにして、電力をＵＳＢコネクタからＰＭＵに直接入力することができ、その結果、例えば電圧変換などに起因する電力損失が回避され、電池切れの携帯デバイスをバッテリの予備充電時間遅延なしに直ちに使用することができる。

【0065】

電力入力制御信号が間接入力状態のものであれば、端子Ｄ２は端子Ａ２に接触し、その結果、バッテリ（またはバッテリスロット）とＰＭＵとの間の経路が閉じられる。この場合、バッテリが、ＵＳＢコネクタから入力される電力を用いて充電回路により充電されるとともに、さらに電力をＰＭＵに供給できるよう、バッテリは充電回路にも接続される。このようにして、携帯デバイスをＵＳＢ ＯＴＧ充電技術に準拠させることができる。

【0066】

本発明の実施形態では、ＰＭＵは、生成されるべき電力入力制御信号の状態を、ＵＳＢコネクタから入力される電圧に基づいて判断してもよい。図５に示されているとおり、携帯デバイスは、ＵＳＢコネクタから入力される電圧を監視するように構成された電圧監視手段を備える。

【0067】

本発明の実施形態によれば、携帯デバイス１の電力がなくなり、電力をもつ携帯デバイス２にＵＳＢケーブルを介して接続された後、次にデバイス１の電圧監視手段がＵＳＢコネクタのＶＢＵＳピンの電圧を監視する。図８は、本発明の実施形態による電圧監視手段の例を示す。この電圧監視手段も同じく、図８に示されているようにＰＭＵとは別個のものであってもよいし、あるいはＰＭＵに統合されてもよい。

【0068】

その結果、ＰＭＵは、生成されるべき電力入力制御信号の状態を、監視された電圧に基づいて判断してもよい。監視された電圧が第１の電圧範囲内にあれば、ＰＭＵは、生成されるべき電力入力制御信号は直接入力状態のものであると判断する。監視された電圧が第２の電圧範囲内にあれば、ＰＭＵは、生成されるべき電力入力制御信号は間接入力状態のものであると判断する。本願明細書では、第１の電圧範囲は、３．３〜４．２Ｖなど、バッテリの動作電圧に基づくものであり、第２の電圧範囲は、４．７５〜５．２５Ｖなど、ＵＳＢ電圧に基づくものである。ＵＳＢコネクタから入力される電圧が他の電圧範囲内に入る場合、ＰＭＵは、何らの電力入力制御信号も生成しない。その結果、電力入力制御信号がないことに応答して、スイッチ２は、安全確保のためにバッテリもしくはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路、またはバッテリもしくはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路を開く。

【0069】

本発明の実施形態では、携帯デバイスは、電力出力用または電力入力用いずれかの、１つのみのスイッチを備えてもよい。携帯デバイスが電力出力用スイッチのみを備える場合、携帯デバイスは、電力入力用スイッチを備える別の携帯デバイスにバッテリ電力を直接出力することができ、逆の場合も同じである。本発明の実施形態によれば、電力入力用スイッチのみを備えた携帯デバイスは、バッテリ電力を直接出力することはできないが、ＵＳＢ ＯＴＧ出力モードでバッテリ電力を出力することはできる。この場合、バッテリまたはバッテリスロットは、バッテリから出力される電圧をＵＳＢコネクタへの出力の前に増大させる昇圧回路に、固定的に接続されてもよい。

【0070】

携帯デバイスが電力出力用スイッチのみを備える場合、携帯デバイスは、バッテリ電力を直接出力することはできるが、外部バッテリから電力を直接得ることはできない。そのような携帯デバイスでは、ＰＭＵとバッテリ（またはバッテリスロット）とは固定的に相互接続される。

【0071】

あるいは、図５に示されているように、スイッチ１などの電力出力用スイッチおよびスイッチ２などの電力入力用スイッチが、ともに１つの携帯デバイスに備えられてもよい。この場合、電力出力プロセス中、ＰＭＵは、電力出力制御信号に加えて、間接入力状態の電力入力制御信号を生成する。電力入力制御信号が間接入力状態のものであることに応答して、スイッチ２はＰＭＵとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路を閉じる。このように、ＰＭＵとバッテリまたはバッテリスロットとの間の電力供給および制御機能が実現され得る。電力入力プロセス中、スイッチ２がＰＭＵとバッテリ（またはバッテリスロット）との間の経路を閉じると、バッテリがＵＳＢコネクタから入力される電力を用いて充電回路により充電されるとともにさらにＰＭＵに電力を供給できるよう、スイッチ１がバッテリとＯＴＧ対応充電回路との間の経路を閉じる。

【0072】

図５に示されているとおり、充電回路および昇圧回路は並列接続される。本発明の別の実施形態によれば、この２つの回路は、まさに図３に示されるスイッチングチャージャのように、互いに統合されてもよい。このように、スイッチ１は、電力出力制御信号が間接出力状態のものであることに応答して、バッテリと充電回路との間の経路（バッテリと昇圧回路との間の経路と等しい）を閉じてもよい。本願明細書では、昇圧回路および充電回路の実装は、図２および図３に示されるように、既存のＵＳＢ ＯＴＧモードに基づいてもよい。

【0073】

なお、スイッチの実装は、上述の単極双投スイッチに限定されず、等価な機能を実現し得る任意の種類のスイッチを含むことができる。例えば、２つの単極単投スイッチの組み合わせが単極双投スイッチの代わりとされてもよく、この場合、１つの単極単投スイッチが１つの経路の導通または切断を制御する。なお、「結合」という用語は、導線による直接接続または別の回路を介した間接接続を含む任意の種類の接続を指す。

【0074】

本発明の実施形態による携帯デバイスおよび電力伝送のための内蔵装置については、図５〜図８に関連して上述されている。次に、本発明の実施形態による動作方法のフローについて図９〜図１２に関連して説明する。

【0075】

図９は、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送する方法９００のフローチャートである。

【0076】

図９に示されるように、方法９００が開始した後、ステップＳ９０１で、電力出力制御信号が生成される。次にステップＳ９０２で、電力出力制御信号が直接出力状態であることに応答して、電力がバッテリからＵＳＢコネクタに直接出力されるよう、バッテリまたはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路が閉じられる。このようにして、例えば電圧変換などに起因する電力損失なしに、電力を携帯デバイス間で効率的に伝送可能である。

【0077】

次にステップＳ９０３で、電力出力制御信号が間接出力状態であることに応答して、バッテリから出力された電圧が昇圧回路によってより高い電圧に増大されてからＵＳＢコネクタに出力されるよう、バッテリまたはバッテリスロットと昇圧回路との間の経路が閉じられる。そうすることにより、本発明の実施形態によるバッテリ電力の直接出力を可能にする携帯デバイスは、ＵＳＢ ＯＴＧ出力技術もサポートすることができる。

【0078】

以下、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送する例示の動作方法１０００について、図１０に関連して詳細に説明する。

【0079】

図１０に示されるように、電力切れの携帯デバイス１と、電力がある携帯デバイス２とがＵＳＢケーブルにより接続（Ｓ１００１）された後、デバイス２のエンドユーザが、例えばデバイス２に表示されるメニューを操作することによって、デバイス２によるバッテリ電力の直接出力を有効化する（Ｓ１００２）。

【0080】

次にデバイス２は、バッテリまたはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の直接出力経路を介して、ＵＳＢコネクタのＶＢＵＳピンにバッテリ電力を出力する（Ｓ１００３）。本発明の実施形態によれば、ユーザの指示に基づいて電力管理ユニットにより生成される電力出力制御信号に応答して、デバイス２においてスイッチがバッテリまたはバッテリスロットとＵＳＢコネクタとの間の経路を閉じる。

【0081】

次にステップＳ１００４で、デバイス２は、ＵＳＢコネクタに出力される電流を監視する。次に、監視された電流がＩｍｉｎとＩｍａｘとの間の電流範囲内にあるかどうかが判断される（Ｓ１００５）。肯定であれば、デバイス２は、バッテリ電力の直接出力を続け（Ｓ１００６）、出力電流の監視を継続する（Ｓ１００４）。監視された電流がＩｍｉｎ未満であれば、デバイス２はＵＳＢ ＯＴＧ出力を実行する（Ｓ１００７）。例えばデバイス２は、４．７５〜５．２５Ｖの電圧をＵＳＢコネクタのＶＢＵＳピンに出力する。次にデバイス２は、監視された電流がＩｍｉｎとＩｍａｘとの間の電流範囲内にあるかどうかの判断に進む（Ｓ１００８）。肯定であれば、デバイス２は、例えば４．７５〜５．２５ＶのＯＴＧ出力を続ける（Ｓ１００９）。否定であれば、デバイス２は出力を停止する（Ｓ１０１０）。監視された電流がＩｍａｘを上回ると判断された場合も、デバイス２は出力を停止する。出力を停止した後、デバイス２は、電力出力が停止した旨のプロンプトをエンドユーザに表示する（Ｓ１０１１）。

【0082】

本発明の実施形態による携帯デバイスに関連して記載されるとおり、デバイス２から出力される電圧がデバイス１にとって十分高いことを確認できるよう、Ｉｍｉｎは、ＵＳＢコネクタの漏れ電流より大きくともよい（例えば１０ｍＡ）。さらに、デバイス１と２との安全な接続を確保するために、Ｉｍａｘは、過電流保護のための最大出力電流未満としてもよい（例えば８００ｍＡ）。

【0083】

図１１は、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送する方法１１００のフローチャートである。

【0084】

図１１に示されるとおり、方法１１００が開始した後、ステップＳ１１０１で電力入力制御信号が生成される。次にステップＳ１１０２で、電力入力制御信号が直接入力状態のものであることに応答して、電力がＵＳＢコネクタからＰＭＵに直接入力されるよう、ＰＭＵとＵＳＢコネクタとの間の経路が閉じられる。このようにして、ここでも、例えば電圧変換などに起因する電力損失なしに電力を携帯デバイス間で効率的に伝送可能である。

【0085】

次にステップＳ１１０３で、電力入力制御信号が間接入力状態のものであることに応答して、電力管理ユニットとバッテリまたはバッテリスロットとの間の経路が閉じられ、バッテリがＵＳＢコネクタから入力される電力を用いて充電回路により充電されるとともにさらに電力管理ユニットに電力を供給できるよう、バッテリまたはバッテリスロットが充電回路と接続される。そうすることにより、本発明の実施形態によるバッテリ電力の直接出力を可能にする携帯デバイスは、ＵＳＢ ＯＴＧ充電技術もサポートすることができる。

【0086】

次に、本発明の実施形態による、携帯デバイス間で電力を伝送する例示の動作方法１２００について、図１２に関連して詳細に説明する。

【0087】

図１２に示されるとおり、電力切れの携帯デバイス１と電力がある携帯デバイス２とがＵＳＢケーブルにより接続（Ｓ１２０１）された後、デバイス１は、ＵＳＢコネクタのＶＢＵＳピンの入力電圧を監視する（Ｓ１２０２）。次にデバイス１は、監視された電圧を分析し、監視された電圧が、バッテリの動作電圧（例えば３．３〜４．２Ｖ）などの第１の電圧範囲内にあるか、または規定のＵＳＢ電圧（例えば４．７５〜５．２５）などの第２の電圧範囲内にあるかを判断する（Ｓ１２０３）。監視された電圧が第１の範囲内にあれば、デバイス１における直接電力入力経路が有効化され（Ｓ１２０６）、続いてデバイス１は、ＵＳＢコネクタから入力される電圧の監視を継続する（Ｓ１２０３）。監視された電圧が第２の範囲内にあれば、ＵＳＢ ＯＴＧ充電経路が有効化され（Ｓ１２０４）、続いてデバイス１は、ＵＳＢコネクタから入力される電圧の監視を継続する（Ｓ１２０３）。そうすることにより、例えば電圧変換などに起因する電力損失を回避することもでき、電池切れの携帯デバイスを予備充電時間遅延なしに直ちに使用することができ、かつＵＳＢ ＯＴＧ充電技術を矛盾なくサポートすることができる。

【0088】

監視された電圧が第１および第２の電圧範囲ではなく他の電圧範囲内にあれば、直接電力入力経路およびＯＴＧ充電経路はいずれも開かれ（Ｓ１２０５）、デバイス１は、ＵＳＢコネクタから入力される電圧の監視を継続する（Ｓ１２０３）。

【0089】

なお、方法９００、１０００、１１００、および１２００は、図５〜図８に関連して記載された携帯デバイスにより実行されてもよい。したがって、携帯デバイスに関連して説明された動作プロセスに関係する実施形態が、方法９００、１０００、１１００、および１２００にも適用されてもよい。簡潔さのために、対応する方法ステップの説明は省略される。

【0090】

なお、加えて、ＵＳＢ ＯＴＧは単なる例であり、本発明の実装は、ＵＳＢ ＯＴＧ規格に限定されず、ＵＳＢケーブルを介してデバイスが相互に電力を伝送することを可能にする任意の規格を含む。

【0091】

本願明細書では、本開示の実施形態が、添付の図面を参照しながら、実施形態を通して詳細に説明される。本明細書は、実装の特定の詳細を数多く含むが、こうした詳細は、いずれの発明の範囲に対しても、または特許請求の範囲に対しても、その限定として解釈されるべきではなく、特定の発明の特定の実施形態に特有であることもある特徴の記載として解釈されるべきである。本明細書において別々の実施形態の文脈の中で記載される特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実装することも可能である。逆に、単一の実施形態の文脈の中で記載される様々な特徴を、複数の実施形態において別々に、または任意の適切な部分的組み合わせとして実装することも可能である。さらに、各特徴は、特定の組み合わせで動作するものとして上述されているかもしれないし、さらにそのようなものとして当初に特許請求されることさえもあり得るが、場合によっては特許請求された組み合わせからの１つ以上の特徴がその組み合わせから削除されることも可能であり、特許請求された組み合わせが、部分的組み合わせまたは部分的組み合わせの変形を対象とするものになることもある。

【0092】

図面では各動作が特定の順序で示されているが、このことから、所望の結果を実現するために当該動作が図示された特定の順序で実行されもしくは順次に実行されること、または図示される動作すべてが実行されることを要求するものと解されてはならない。一定の状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利なこともある。

【0093】

本発明の様々な実施形態の説明が例示目的で提示されたが、網羅的なものとすることも、開示された実施形態に限定されることも意図されてはいない。記載された実施形態の範囲および意図から逸脱することなく、当業者には多数の変更および変形が明らかとなろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】