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▶ クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッドの特許一覧
(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】6495535
(24)【登録日】2019年3月15日
(45)【発行日】2019年4月3日
(54)【発明の名称】アダプタ及び充電制御方法
(51)【国際特許分類】
H02J 7/10 20060101AFI20190325BHJP
【ＦＩ】
H02J7/10 H
H02J7/10 B
【請求項の数】17
【全頁数】43
(21)【出願番号】特願2018-500630(P2018-500630)
(86)(22)【出願日】2017年1月7日
(65)【公表番号】特表2018-520628(P2018-520628A)
(43)【公表日】2018年7月26日
(86)【国際出願番号】CN2017070548
(87)【国際公開番号】WO2017133402
(87)【国際公開日】20170810
【審査請求日】2018年1月9日
(31)【優先権主張番号】201610600612.3
(32)【優先日】2016年7月26日
(33)【優先権主張国】CN
(31)【優先権主張番号】PCT/CN2016/073679
(32)【優先日】2016年2月5日
(33)【優先権主張国】CN
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】516376385
【氏名又は名称】クワントン オーピーピーオー モバイル テレコミュニケーションズ コーポレイション リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100118913
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 邦生
(74)【代理人】
【識別番号】100142789
【弁理士】
【氏名又は名称】柳 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100163050
【弁理士】
【氏名又は名称】小栗 眞由美
(74)【代理人】
【識別番号】100201466
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 邦彦
(72)【発明者】
【氏名】ティエン， チェン
(72)【発明者】
【氏名】チャン， ジャリィアン
【審査官】
坂東 博司
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１５／１３８８８０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２００９−２０００５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−０４９８６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０８−２２３９０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１７−５０８４３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−６０６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１５−１６２９６７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０２Ｊ ７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
充電対象機器への充電用アダプタであって、
前記アダプタは、
入力される交流を変換して、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得する電力変換ユニットと、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電圧を測定して、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成する電圧フィードバックユニットと、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電流を測定して、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成する電流フィードバックユニットと、
入力端が前記電圧フィードバックユニットの出力端及び前記電流フィードバックユニットの出力端に接続され、出力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記電圧フィードバック信号と前記電流フィードバック信号とを受信し、前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達することを示すか、又は、前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達することを示す場合に、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を一定に維持する電力調整ユニットと、
充電インターフェースであって、前記アダプタが前記充電インターフェースにおけるデータ線により前記充電対象機器と双方向通信を行う充電インターフェースと、を含むことを特徴とするアダプタ。
前記アダプタは、
入力される交流を変換して、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得する電力変換ユニットと、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電圧を測定して、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成する電圧フィードバックユニットと、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電流を測定して、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成する電流フィードバックユニットと、
入力端が前記電圧フィードバックユニットの出力端及び前記電流フィードバックユニットの出力端に接続され、出力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記電圧フィードバック信号と前記電流フィードバック信号とを受信し、前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達することを示すか、又は、前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達することを示す場合に、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を一定に維持する電力調整ユニットと、
充電インターフェースであって、前記アダプタが前記充電インターフェースにおけるデータ線により前記充電対象機器と双方向通信を行う充電インターフェースと、を含むことを特徴とするアダプタ。
【請求項2】
前記アダプタは、前記電圧フィードバックユニットに接続され、前記目標電圧の値を調整する第１調整ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のアダプタ。
【請求項3】
前記電圧フィードバックユニットは、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電圧をサンプリングして、第１電圧を取得する電圧サンプリングユニットと、
入力端が前記電圧サンプリングユニットの出力端に接続され、第１電圧と第１参考電圧とを比較し、第１電圧と第１参考電圧との比較結果に基づいて、電圧フィードバック信号を生成する電圧比較ユニットと、を含み、
前記第１調整ユニットは、前記電圧比較ユニットに接続され、前記電圧比較ユニットに前記第１参考電圧を提供し、前記第１参考電圧の値を調整することにより、目標電圧の値を調整することを特徴とする請求項２に記載のアダプタ。
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電圧をサンプリングして、第１電圧を取得する電圧サンプリングユニットと、
入力端が前記電圧サンプリングユニットの出力端に接続され、第１電圧と第１参考電圧とを比較し、第１電圧と第１参考電圧との比較結果に基づいて、電圧フィードバック信号を生成する電圧比較ユニットと、を含み、
前記第１調整ユニットは、前記電圧比較ユニットに接続され、前記電圧比較ユニットに前記第１参考電圧を提供し、前記第１参考電圧の値を調整することにより、目標電圧の値を調整することを特徴とする請求項２に記載のアダプタ。
【請求項4】
前記第１調整ユニットは、制御ユニットと、デジタルポテンショメータと、を含み、
前記デジタルポテンショメータの制御端が前記制御ユニットに接続されるとともに、前記デジタルポテンショメータの出力端が前記電圧比較ユニットに接続され、
前記制御ユニットは、前記デジタルポテンショメータの電圧分割比を調整することにより、第１参考電圧の値を調整することを特徴とする請求項３に記載のアダプタ。
前記デジタルポテンショメータの制御端が前記制御ユニットに接続されるとともに、前記デジタルポテンショメータの出力端が前記電圧比較ユニットに接続され、
前記制御ユニットは、前記デジタルポテンショメータの電圧分割比を調整することにより、第１参考電圧の値を調整することを特徴とする請求項３に記載のアダプタ。
【請求項5】
前記電圧比較ユニットは、第１オペアンプを含み、
前記電圧比較ユニットの第１オペアンプの逆相入力端は、前記第１電圧を受信するために用いられ、
前記電圧比較ユニットの第１オペアンプの同相入力端は、前記第１参考電圧を受信するために用いられ、
前記電圧比較ユニットの第１オペアンプの出力端は、前記電圧フィードバック信号を生成するために用いられることを特徴とする請求項３又は４に記載のアダプタ。
前記電圧比較ユニットの第１オペアンプの逆相入力端は、前記第１電圧を受信するために用いられ、
前記電圧比較ユニットの第１オペアンプの同相入力端は、前記第１参考電圧を受信するために用いられ、
前記電圧比較ユニットの第１オペアンプの出力端は、前記電圧フィードバック信号を生成するために用いられることを特徴とする請求項３又は４に記載のアダプタ。
【請求項6】
前記第１調整ユニットは、前記アダプタが現在使用している第１充電モード又は第２充電モードに基づいて、前記目標電圧の値を調整し、
前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度が、前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度よりも速いことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度が、前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度よりも速いことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載のアダプタ。
【請求項7】
前記アダプタは、前記電流フィードバックユニットに接続され、前記目標電流の電流値を調整する第２調整ユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のアダプタ。
【請求項8】
前記電流フィードバックユニットは、
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電流をサンプリングして、前記アダプタの出力電流の大きさを示す第２電圧を取得する電流サンプリングユニットと、
入力端が前記電流サンプリングユニットの出力端に接続され、前記第２電圧と第２参考電圧とを比較し、前記第２電圧と前記第２参考電圧との比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成する電流比較ユニットと、を含み、
前記第２調整ユニットは、前記電流比較ユニットに接続され、前記電流比較ユニットに前記第２参考電圧を提供し、前記第２参考電圧の電圧値を調整することにより、前記目標電流の電流値を調整することを特徴とする請求項７に記載のアダプタ。
入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電流をサンプリングして、前記アダプタの出力電流の大きさを示す第２電圧を取得する電流サンプリングユニットと、
入力端が前記電流サンプリングユニットの出力端に接続され、前記第２電圧と第２参考電圧とを比較し、前記第２電圧と前記第２参考電圧との比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成する電流比較ユニットと、を含み、
前記第２調整ユニットは、前記電流比較ユニットに接続され、前記電流比較ユニットに前記第２参考電圧を提供し、前記第２参考電圧の電圧値を調整することにより、前記目標電流の電流値を調整することを特徴とする請求項７に記載のアダプタ。
【請求項9】
前記第２調整ユニットは、制御ユニットと第２のＤＡＣとを含み、
前記第２のＤＡＣの入力端が前記制御ユニットに接続され、
前記第２のＤＡＣの出力端が前記電流比較ユニットに接続され、
前記制御ユニットは、前記第２のＤＡＣにより前記第２参考電圧の電圧値を調整することを特徴とする請求項８に記載のアダプタ。
前記第２のＤＡＣの入力端が前記制御ユニットに接続され、
前記第２のＤＡＣの出力端が前記電流比較ユニットに接続され、
前記制御ユニットは、前記第２のＤＡＣにより前記第２参考電圧の電圧値を調整することを特徴とする請求項８に記載のアダプタ。
【請求項10】
前記電流比較ユニットは、第２オペアンプを含み、
前記電流比較ユニットの第２オペアンプの逆相入力端は、前記第２電圧を受信するために用いられ、
前記電流比較ユニットの第２オペアンプの同相入力端は、前記第２参考電圧を受信するために用いられ、
前記電流比較ユニットの第２オペアンプの出力端は、前記電流フィードバック信号を生成するために用いられることを特徴とする請求項８又は９に記載のアダプタ。
前記電流比較ユニットの第２オペアンプの逆相入力端は、前記第２電圧を受信するために用いられ、
前記電流比較ユニットの第２オペアンプの同相入力端は、前記第２参考電圧を受信するために用いられ、
前記電流比較ユニットの第２オペアンプの出力端は、前記電流フィードバック信号を生成するために用いられることを特徴とする請求項８又は９に記載のアダプタ。
【請求項11】
前記アダプタが定電圧モードをサポートし、
前記目標電圧は、前記定電圧モードにおいて、前記定電圧モードに対応する電圧であり、
前記目標電流は、前記アダプタの前記定電圧モードにおける出力が許容される最大電流であり、
前記電力調整ユニットは、具体的には、前記電圧フィードバック信号に基づいて、前記アダプタの出力電圧を前記定電圧モードに対応する電圧に調整し、
前記電流フィードバック信号は、前記アダプタの出力電流が前記アダプタの定電圧モードにおける出力が許容される最大電流に達することを示す場合、前記アダプタの前記定電圧モードにおける出力が許容される最大電流を超えないように前記アダプタの出力電流を制御することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記目標電圧は、前記定電圧モードにおいて、前記定電圧モードに対応する電圧であり、
前記目標電流は、前記アダプタの前記定電圧モードにおける出力が許容される最大電流であり、
前記電力調整ユニットは、具体的には、前記電圧フィードバック信号に基づいて、前記アダプタの出力電圧を前記定電圧モードに対応する電圧に調整し、
前記電流フィードバック信号は、前記アダプタの出力電流が前記アダプタの定電圧モードにおける出力が許容される最大電流に達することを示す場合、前記アダプタの前記定電圧モードにおける出力が許容される最大電流を超えないように前記アダプタの出力電流を制御することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のアダプタ。
【請求項12】
前記アダプタが定電流モードをサポートし、
前記目標電圧は、前記定電流モードにおいて、前記アダプタの前記定電流モードにおける出力が許容される最大電圧であり、
前記目標電流は、前記定電流モードに対応する電流であり、
前記電力調整ユニットは、具体的には、前記電流フィードバック信号に基づいて、前記アダプタの出力電流を前記定電流モードに対応する電流に調整し、
前記電圧フィードバック信号は、前記アダプタの出力電圧が前記アダプタの定電流モードにおける出力が許容される最大電圧に達することを示す場合、前記アダプタの前記定電流モードにおける出力が許容される最大電圧を超えないように前記アダプタの出力電圧を制御することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記目標電圧は、前記定電流モードにおいて、前記アダプタの前記定電流モードにおける出力が許容される最大電圧であり、
前記目標電流は、前記定電流モードに対応する電流であり、
前記電力調整ユニットは、具体的には、前記電流フィードバック信号に基づいて、前記アダプタの出力電流を前記定電流モードに対応する電流に調整し、
前記電圧フィードバック信号は、前記アダプタの出力電圧が前記アダプタの定電流モードにおける出力が許容される最大電圧に達することを示す場合、前記アダプタの前記定電流モードにおける出力が許容される最大電圧を超えないように前記アダプタの出力電圧を制御することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のアダプタ。
【請求項13】
前記電圧フィードバックユニットは、第１オペアンプを含み、
前記電圧フィードバックユニットの第１オペアンプの出力端は、前記電圧フィードバック信号を出力するために用いられ、
前記電流フィードバックユニットは、第２オペアンプを含み、
前記電流フィードバックユニットの第２オペアンプの出力端は、前記電流フィードバック信号を出力するために用いられ、
前記電力調整ユニットは、第１ダイオードと、第２ダイオードと、光結合ユニットと、パルス幅変調ＰＷＭ制御ユニットと、を含み、
前記電圧フィードバックユニットの第１オペアンプの出力端が前記第１ダイオードのカソードに接続され、前記第１ダイオードのアノードが前記光結合ユニットの入力端に接続され、前記電流フィードバックユニットの第２オペアンプの出力端が前記第２ダイオードのカソードに接続され、前記第２ダイオードのアノードが前記光結合ユニットの入力端に接続され、前記光結合ユニットの出力端が前記ＰＷＭ制御ユニットの入力端に接続され、前記ＰＷＭ制御ユニットの出力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記第１オペアンプと前記第２オペアンプとのうちの何れか一つのオペアンプから出力される電圧信号が０である場合、前記第１オペアンプと前記第２オペアンプとのアノードを接続したフィードバックポイントの電圧が０になり、前記光結合ユニットが前記ＰＷＭ制御ユニットに安定な電圧信号を出力し、前記ＰＷＭ制御ユニットがデューティ比が一定のＰＷＭ制御信号を生成し、前記電力変換ユニットはＰＷＭ制御信号に基づいて前記アダプタの出力電圧及び出力電流を一定に維持することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記電圧フィードバックユニットの第１オペアンプの出力端は、前記電圧フィードバック信号を出力するために用いられ、
前記電流フィードバックユニットは、第２オペアンプを含み、
前記電流フィードバックユニットの第２オペアンプの出力端は、前記電流フィードバック信号を出力するために用いられ、
前記電力調整ユニットは、第１ダイオードと、第２ダイオードと、光結合ユニットと、パルス幅変調ＰＷＭ制御ユニットと、を含み、
前記電圧フィードバックユニットの第１オペアンプの出力端が前記第１ダイオードのカソードに接続され、前記第１ダイオードのアノードが前記光結合ユニットの入力端に接続され、前記電流フィードバックユニットの第２オペアンプの出力端が前記第２ダイオードのカソードに接続され、前記第２ダイオードのアノードが前記光結合ユニットの入力端に接続され、前記光結合ユニットの出力端が前記ＰＷＭ制御ユニットの入力端に接続され、前記ＰＷＭ制御ユニットの出力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記第１オペアンプと前記第２オペアンプとのうちの何れか一つのオペアンプから出力される電圧信号が０である場合、前記第１オペアンプと前記第２オペアンプとのアノードを接続したフィードバックポイントの電圧が０になり、前記光結合ユニットが前記ＰＷＭ制御ユニットに安定な電圧信号を出力し、前記ＰＷＭ制御ユニットがデューティ比が一定のＰＷＭ制御信号を生成し、前記電力変換ユニットはＰＷＭ制御信号に基づいて前記アダプタの出力電圧及び出力電流を一定に維持することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のアダプタ。
【請求項14】
前記アダプタが定電流モードをサポートし、
前記アダプタは、制御ユニットを含み、
前記アダプタが充電対象機器と接続されているプロセスにおいて、前記制御ユニットは、前記充電対象機器と双方向通信して、前記定電流モードでの前記アダプタの出力を制御することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のアダプタ。
前記アダプタは、制御ユニットを含み、
前記アダプタが充電対象機器と接続されているプロセスにおいて、前記制御ユニットは、前記充電対象機器と双方向通信して、前記定電流モードでの前記アダプタの出力を制御することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のアダプタ。
【請求項15】
前記電力変換ユニットは、
入力される交流を第１脈動直流に変換して出力する１次整流ユニットと、
前記１次整流ユニットからの第１脈動直流を、１次巻線から２次巻線に結合して第２脈動直流を取得し、２次巻線により前記第２脈動直流を出力するトランスと、
前記トランスの２次巻線から出力される第２脈動直流を整流して、第３脈動直流を取得する２次整流ユニットと、
前記２次整流ユニットから出力される第３脈動直流をフィルタして、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得する２次フィルタユニットと、を含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のアダプタ。
入力される交流を第１脈動直流に変換して出力する１次整流ユニットと、
前記１次整流ユニットからの第１脈動直流を、１次巻線から２次巻線に結合して第２脈動直流を取得し、２次巻線により前記第２脈動直流を出力するトランスと、
前記トランスの２次巻線から出力される第２脈動直流を整流して、第３脈動直流を取得する２次整流ユニットと、
前記２次整流ユニットから出力される第３脈動直流をフィルタして、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得する２次フィルタユニットと、を含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のアダプタ。
【請求項16】
充電制御方法であって、前記方法は、充電対象機器への充電用アダプタに適用され、
前記方法は、
入力される交流を変換して、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得するステップと、
前記アダプタの出力電圧を測定し、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成するステップと、
前記アダプタの出力電流を測定し、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成するステップと、
前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達することを示すか、又は、前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達することを示す場合に、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を一定に維持するステップと、
充電インターフェースのデータ線により前記充電対象機器と双方向通信を行うステップと、を含むことを特徴とする充電制御方法。
前記方法は、
入力される交流を変換して、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得するステップと、
前記アダプタの出力電圧を測定し、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成するステップと、
前記アダプタの出力電流を測定し、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成するステップと、
前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達することを示すか、又は、前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達することを示す場合に、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を一定に維持するステップと、
充電インターフェースのデータ線により前記充電対象機器と双方向通信を行うステップと、を含むことを特徴とする充電制御方法。
【請求項17】
前記充電制御方法は、前記目標電圧の値を調整するステップをさらに含み、
前記目標電圧の値を調整するステップは、
前記アダプタが現在使用している第１充電モード又は第２充電モードに基づいて、前記目標電圧の値を調整するステップを含み、
前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度が前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度より速いことを特徴とする請求項１６に記載の充電制御方法。
前記目標電圧の値を調整するステップは、
前記アダプタが現在使用している第１充電モード又は第２充電モードに基づいて、前記目標電圧の値を調整するステップを含み、
前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度が前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度より速いことを特徴とする請求項１６に記載の充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施例は充電技術分野に関し、より詳しくは、アダプタ及び充電制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アダプタは、電源アダプタとも呼ばれ、充電対象機器（例えば、端末）を充電するものである。現在市販されているアダプタは、一般的には定電圧方法で充電対象機器（例えば、端末）を充電するが、充電対象機器（例えば、端末）に印加される電流がアダプタの提供できる最大の電流出力閾値を超えると合、アダプタが過負荷保護状態になり、充電対象機器（例えば、端末）を充電し続けることができなくなるおそれがある。
【発明の概要】
【0003】
本出願の一実施形態は、充電プロセスの安全性を向上させるためのアダプタ及び充電制御方法を提供する。
【0004】
第１態様は、第１充電モード及び第２充電モードをサポートし、前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度が前記第１充電モードにおける充電対象機器への充電速度より速いアダプタを提供する。前記アダプタは、入力される交流を変換して、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得する電力変換ユニットと、入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電圧を測定して、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成する電圧フィードバックユニットと、入力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記アダプタの出力電流を測定して、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成する電流フィードバックユニットと、入力端が前記電圧フィードバックユニットの出力端及び前記電流フィードバックユニットの出力端に接続され、出力端が前記電力変換ユニットに接続され、前記電圧フィードバック信号と前記電流フィードバック信号とを受信し、前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達することを示すか、又は、前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達することを示す場合に、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させる電力調整ユニットと、充電インターフェースと、を含み、前記アダプタが前記充電インターフェースのデータ線により前記充電対象機器と双方向通信を行う。
【0005】
第２態様は、アダプタに適用される充電制御方法を提供する。前記アダプタは、第１充電モード及び第２充電モードをサポートし、前記アダプタの前記第２充電モードにおける充電対象機器への充電速度が前記アダプタの前記第１充電モードにおける充電対象機器への充電速度より速く、前記方法は、入力される交流を変換して、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を取得するステップと、前記アダプタの出力電圧を測定し、前記アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成するステップと、前記アダプタの出力電流を測定し、前記アダプタの出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成するステップと、前記電圧フィードバック信号が前記アダプタの出力電圧が前記目標電圧に達することを示すか、又は、前記電流フィードバック信号が前記アダプタの出力電流が前記目標電流に達することを示す場合に、前記アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させるステップと、充電インターフェースのデータ線により前記充電対象機器と双方向通信を行うステップと、を含む。
【0006】
本発明の実施例のアダプタは、電圧フィードバックユニットと電流フィードバックユニットとの両方を含む。電圧フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、アダプタの出力電圧を閉ループ制御するハードウェア回路、即ち、ハードウェア形態の電圧フィードバックループを形成し、電流フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、アダプタの出力電流を閉ループ制御するハードウェア回路、即ち、ハードウェア形態の電流フィードバックループを形成する。本発明の実施例の電力調整ユニットは、ダブルループフィードバック制御に基づき、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号により提供されるフィードバック情報を総合的に考慮し、アダプタの出力電圧とアダプタの出力電流とのうちの何れかが目標値に達したときに、アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させる。言い換えると、本発明の実施例において、アダプタの出力電圧と出力電流のいずれかが目標値に達したときに、電力調整ユニットは、即座に事象の発生を検知してこの事象に応答することで、アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させ、充電プロセスの安全性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本発明の実施形態の技術案をより明確に説明するために、以下、本発明の実施形態を説明するために必要な図面を簡単に説明する。以下に説明する図面は、単に本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な努力なしに、これらの図面に基づいて、他の図面を得ることができることは明らかである。【図1A】本発明の一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図1B】本発明の実施例の電力変換ユニットの構成概略図である。
【図2】本発明のもう一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図3】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図4】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図5】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図6】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図7】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図8】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図9】本発明の実施例の電圧比較ユニットの構成概略図である。
【図10】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図11】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図12】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図13】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図14】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図15】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図16】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図17】本発明の一実施例の電流比較ユニットの構成概略図である。
【図18】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図19A】本発明の実施例の第２アダプタと充電対象機器との接続方法の概略図である。
【図19B】本発明の実施例の急速充電通信プロセスの概略図である。
【図20】脈動直流の電流波形の概略図である。
【図21】本発明の更なる一実施例の第２アダプタの構成概略図である。
【図22】本発明の実施例の定電流モードの脈動直流の概略図である。
【図23】本発明の実施例の第２アダプタの回路の一例を示す図である。
【図24】本発明の実施例の充電制御方法の概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施例における技術案は、本発明の実施例における添付の図面を参照して、明確かつ完全に説明される。説明される実施例は、本発明の一部の実施例であり、すべての実施例ではないことは明らかである。本発明における実施例に基づいて、当業者が創造的努力なしに取得できるすべての他の実施例は、本発明の保護範囲に属するものとする。
【0009】
関連技術において、充電対象機器（例えば、端末）を充電する第１アダプタが記載されている。該第１アダプタは、定電圧モードで作動する。定電圧モードでは、該第１アダプタの出力電圧は、基本的に、５Ｖ、９Ｖ、１２Ｖ又は２０Ｖのように、実質的に一定に維持される。
【0010】
該第１アダプタの出力電圧は、バッテリの両端に直接印加するのには適していないため、充電対象機器（例えば、端末）内のバッテリの予期充電電圧及び／又は充電電流を得るために、先ず、充電対象機器（例えば、端末）内の変換回路によって変換する必要がある。
【0011】
変換回路は、バッテリの予期充電電圧及び／又は充電電流の要件を満たすよう第１アダプタの出力電圧を変換する。
【0012】
一例として、該変換回路は、充電管理モジュール、例えば、充電集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）を指すことができる。バッテリの充電プロセスにおいて、バッテリの充電電圧及び／又は充電電流を管理する。該変換回路は、電圧フィードバックモジュールの機能、及び／又は電流フィードバックモジュールの機能を有し、バッテリの充電電圧及び／又は充電電流を管理する。
【0013】
例えば、バッテリの充電プロセスは、トリクル充電段階と、定電流充電段階と、定電圧充電段階とのうち一つ又は複数を含んでもよい。トリクル充電段階では、変換回路は、電流フィードバックループを利用して、トリクル充電段階でバッテリに流れ込む電流がバッテリの予期充電電流の大きさ（例えば第１充電電流）を満たすようにすることができる。定電流充電段階では、変換回路は、電流フィードバックループを利用して、定電流充電段階でバッテリに流れ込む電流がバッテリの予期充電電流の大きさ（例えば、第１充電電流より大きい第２充電電流）を満たすようにすることができる。定電圧充電段階では、変換回路は、電圧フィードバックループを利用して、定電圧充電段階でバッテリの両端に印加される電圧を、バッテリの予期充電電圧の大きさに一致させることができる。
【0014】
一例として、第１アダプタの出力電圧がバッテリの予期充電電圧より大きい場合に、変換回路は、降圧変換した後に得られた充電電圧がバッテリの予期充電電圧の需要を満たすように、第１アダプタの出力電圧を降圧処理することができる。もう一例として、第１アダプタの出力電圧がバッテリの予期充電電圧より小さい場合に、変換回路は、昇圧変換した後に得られた充電電圧がバッテリの予期充電電圧の需要を満たすように第１アダプタの出力電圧を昇圧処理することができる。
【0015】
一例として、５Ｖの定電圧を出力する第１アダプタを例にとると、バッテリが一つのセル（例えばリチウムバッテリの場合、一つのバッテリセルの充電終止電圧は４．２Ｖである）を含む場合、変換回路（例えば、Ｂｕｃｋ降圧回路）は、降圧した後に得られた充電電圧がバッテリの予期充電電圧の需要を満たすように、第１アダプタの出力電圧を降圧処理することができる。
【0016】
一例として、５Ｖの定電圧を出力する第１アダプタを例にとると、第１アダプタが、二つ以上のシングルバッテリセルが直列接続されるバッテリ（リチウムバッテリのバッテリセルの場合、一つのバッテリセルの充電終止電圧が４．２Ｖである）を充電する際に、変換回路（例えばＢｏｏｓｔ昇圧回路）は、昇圧処理した後に得られた充電電圧がバッテリの予期充電電圧の需要を満たすように第１アダプタの出力電圧を昇圧処理することができる。
【0017】
変換回路は、回路の低い変換効率によって制限され、変換されていない部分の電気エネルギーは、熱として消散するが、この熱の一部は、充電対象機器（例えば、端末）の内部に蓄積する。充電対象機器（例えば、端末）の設計スペース及び放熱スペースが非常に小さいため（例えば、ユーザが使用する携帯端末の物理的なサイズがますます薄くなるとともに、携帯端末の性能を向上させるために、携帯端末内に数多くの電子素子が密に配置されている）、変換回路の設計難易度を上げるだけでなく、充電対象機器（例えば、端末）内に蓄積する熱を急速に除去しにくくなり、充電対象機器（例えば、端末）の異常を引き起こす。
【0018】
例えば、変換回路に蓄積する熱は、変換回路の付近の電子素子に熱干渉を引き起こし、電子素子の作動異常の誘因となるおそれがある。また、例えば、変換回路に蓄積する熱は、変換回路及びその付近の電子素子の使用寿命を短縮するおそれがある。また、例えば、変換回路に蓄積する熱は、バッテリに熱干渉を引き起こし、バッテリの充放電異常の誘因となるおそれがある。また、例えば、変換回路に蓄積する熱は、充電対象機器（例えば、端末）の温度上昇を引き起こすおそれがあり、充電時のユーザの使用体験に影響を及ぼす。また、例えば、変換回路に蓄積する熱は、変換回路自身の短絡を引き起こすおそれがあり、第１アダプタから出力される電圧がバッテリの両端に直接印加されると、充電異常を引き起こし、長時間過電圧充電状態となると、バッテリの爆発を引き起こし、ユーザの安全性に危険を与えるおそれがある。
【0019】
本発明の実施例は、出力電圧調節可能な第２アダプタを提供する。該第２アダプタは、バッテリのステータス情報を取得することができる。バッテリのステータス情報は、バッテリの現在の電気量情報及び／又は電圧情報を含むことができる。該第２アダプタは、取得されたバッテリのステータス情報に基づいて第２アダプタ自身の出力電圧を調節することにより、バッテリの予期充電電圧及び／又は充電電流の需要を満たすことができる。さらに、バッテリの充電プロセスの定電流充電段階において、第２アダプタによって調節された後の出力電圧は、バッテリの両端に直接印加してバッテリを充電することができる。
【0020】
バッテリの充電電圧及び／又は充電電流の管理を実現するために、該第２アダプタは、電圧フィードバックモジュールの機能及び電流フィードバックモジュールの機能を有することができる。
【0021】
該第２アダプタが、取得されたバッテリのステータス情報に基づいて第２アダプタ自身の出力電圧を調節することとは、バッテリの予期充電電圧及び／又は充電電流を満たすために、該第２アダプタが、バッテリのステータス情報をリアルタイムで取得し、毎回取得されたバッテリのリアルタイムのステータス情報に基づいて第２アダプタ自身の出力電圧を調節することができることを指してもよい。
【0022】
リアルタイムで取得されたバッテリのステータス情報に基づいて第２アダプタ自身の出力電圧を調節することとは、バッテリの予期充電電圧及び／又は充電電流の需要を満たすために、充電中にバッテリの電圧が絶えず上昇するにつれて、第２アダプタは、充電中の異なる時刻においてバッテリの現在のステータス情報を取得し、バッテリの現在のステータス情報に基づいて第２アダプタ自身の出力電圧をリアルタイムで調節できることをさしてもよい。
【0023】
例を挙げると、バッテリの充電プロセスは、トリクル充電段階と、定電流充電段階と、定電圧充電段階とのうち一つ又は複数を含んでもよい。トリクル充電段階では、第２アダプタは、電流フィードバックループを利用して、トリクル充電段階で第２アダプタから出力されてバッテリに流れ込む電流が、バッテリの予期充電電流の需要（例えば第１充電電流）を満たすようにすることができる。定電流充電段階では、第２アダプタは、電流フィードバックループを利用して、定電流充電段階で第２アダプタから出力されてバッテリに流れ込む電流が、バッテリの予期充電電流の需要（例えば第２充電電流、該第２充電電流が第１充電電流より大きくてもよい）を満たすようにすることができる。また、定電流充電段階では、第２アダプタは、出力された充電電圧をバッテリの両端に直接印加してバッテリを充電することができる。定電圧充電段階では、第２アダプタは、電圧フィードバックループを利用して、定電圧充電段階で第２アダプタから出力された電圧がバッテリの予期充電電圧の需要を満たすようにすることができる。
【0024】
トリクル充電段階及び定電圧充電段階では、第２アダプタの出力電圧は、第１アダプタに類似する処理方法を採用してもよい。即ち、充電対象機器（例えば、端末）内の変換回路によって変換されることにより、充電対象機器（例えば、端末）内のバッテリの予期充電電圧及び／又は充電電流を取得することとしてもよい。
【0025】
好ましくは、一つの実施形態として、第２アダプタの電流フィードバックループは、電圧フィードバックループに基づき、ソフトウェアの形態を採用して実現することができる。具体的には、第２アダプタから出力される充電電流が要求を満たさない場合、第２アダプタは、所望の充電電流に基づいて所望の充電電圧を算出し、電圧フィードバックループにより第２アダプタから出力される充電電圧を、算出された所望の充電電圧に調整することができ、これは、ソフトウェアを使用して、電圧フィードバックループによって電流フィードバックループの機能を実現することに相当する。しかし、定電圧で電池を充電すると、充電回路の負荷電流が急速に変化することが多いため、第２アダプタがソフトウェアを使用して電流フィードバックループを実現する場合には、電流サンプリングや電流電圧変換等の中間操作を行う必要があり、第２アダプタの負荷電流に対する応答速度が遅くなる。したがって、充電対象機器（例えば、端末）に供給される電流は、第２アダプタが提供できる最大電流出力閾値を超え、第２アダプタが過負荷保護状態に入ることが引き起こされるおそれがあり、充電対象機器（例えば、端末）を充電し続けることができなくなる。
【0026】
第２アダプタの負荷電流に対する応答速度を向上させるために、第２アダプタの内部にハードウェア形態の電圧フィードバックループとハードウェア形態の電流フィードバックループとを設けることができる。以下、図１Ａを参照して詳しく説明する。
【0027】
図１Ａは、本発明の実施例の第２アダプタの構成概略図である。図１Ａの第２アダプタ１０は、電力変換ユニット１１と、電圧フィードバックユニット１２と、電流フィードバックユニット１３と、電力調整ユニット１４と、を含んでもよい。
【0028】
電力変換ユニット１１は、入力された交流電流を変換して第２アダプタ１０の出力電圧及び出力電流を取得する。
【0029】
電圧フィードバックユニット１２の入力端は、電力変換ユニット１１に接続されている。電圧フィードバックユニット１２は、第２アダプタ１０の出力電圧を測定して、第２アダプタ１０の出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成するために用いられる。
【0030】
電流フィードバックユニット１３の入力端が電力変換ユニット１１に接続され、電流フィードバックユニット１３は、第２アダプタ１０の出力電流を測定して、第２アダプタ１０の出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成するために用いられる。
【0031】
電力調整ユニット１４の入力端は、電圧フィードバックユニット１２の出力端及び電流フィードバックユニット１３の出力端に接続され、電力調整ユニット１４の出力端は、電力変換ユニット１１に接続されている。電力調整ユニット１４は、電圧フィードバック信号と電流フィードバック信号とを受信し、電圧フィードバック信号が第２アダプタ１０の出力電圧が目標電圧に達することを示すか、又は、電流フィードバック信号が第２アダプタ１０の出力電流が目標電流に達することを示す場合に、第２アダプタ１０の出力電圧及び出力電流を安定させるために用いられる。
【0032】
電力調整ユニット１４が第２アダプタ１０の出力電圧及び出力電流を安定させるとは、電力調整ユニット１４が、第２アダプタ１０の出力電圧及び出力電流を一定に維持するように、第２アダプタ１０を制御することを意味する。例えば、電力調整ユニット１４をパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）に基づく電力調整ユニットとして説明すると、ＰＷＭ制御信号の周波数及びデューティ比が変化しない場合には、第２アダプタ１０の出力電圧及び出力電流は、安定に維持される。
【0033】
本発明の実施例の第２アダプタは、電圧フィードバックユニットと電流フィードバックユニットとの両方を含み、ここで、電圧フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、第２アダプタの出力電圧を閉ループ制御するハードウェア回路、即ち、ハードウェア形態の電圧フィードバックループを形成し、電流フィードバックユニット、電力調整ユニット及び電力変換ユニットは、アダプタの出力電流を閉ループ制御するハードウェア回路、即ち、ハードウェア形態の電流フィードバックループを形成する。ダブルループフィードバック制御に基づき、本発明の実施例の電力調整ユニットは、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号により提供されるフィードバック情報を考慮し、第２アダプタの出力電圧と第２アダプタの出力電流の何れかが目標値に達すると、第２アダプタの出力電圧及び出力電流が安定する。言い換えると、本発明の実施例では、第２アダプタの出力電圧と出力電流の何れかが目標値に達したときに、電力調整ユニットは、即座にこの事象の発生を検知して即座にこの事象に応答することができ、第２アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させて、充電プロセスの安全性を向上させることができる。
【0034】
定電圧モードでは、例えば、電圧フィードバックループは、主に、第２アダプタの出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整する役割を担い、電流フィードバックループは、第２アダプタの出力電流が目標電流（この場合の目標電流は、定電圧モードにおいて出力が許容される最大電流であってもよい）に達するか否かを測定する役割を担うことができる。第２アダプタの出力電流が目標電流に達したときに、電力調整ユニットは、電流フィードバックループにより、即座にこの事象を検知し、第２アダプタの出力電流を適時に安定させ、その更なる増加を防止することができる。同様に、定電流モードにおいて、電流フィードバックループは、第２アダプタの出力電流を定電流モードに対応する電流に調整する役割を担うことができ、電圧フィードバックループは、第２アダプタの出力電圧が目標電圧（この場合の目標電圧は、定電流モードにおいて出力が許容される最大電圧であってもよい）に達するか否かを測定する役割を担うことができ、出力電圧が目標電圧に達したときに、電力調整ユニットは、電圧フィードバックループにより即座にこの事象を検知し、第２アダプタの出力電圧を適時に安定させ、更なる増加を防止することができる。
【0035】
電圧フィードバック信号と電流フィードバック信号とは、両者によりフィードバックされる対象が異なることを指し、電圧フィードバック信号及び電流フィードバック信号のタイプを限定するわけではない。具体的には、電圧フィードバック信号は、第２アダプタの出力電圧をフィードバックするために用いることができ、電流フィードバック信号は、第２アダプタの出力電流をフィードバックするために用いることができるが、両者とも電圧信号であってもよい。
【0036】
目標電圧は、予め設定された固定値であってもよいし、調整可能な変数であってもよい。いくつかの実施例において、第２アダプタ１０は、実際の要求に応じて、一定の調節回路により目標電圧の電圧値を調節することができる。例えば、充電対象機器（端末）は、第２アダプタに目標電圧の調節命令を送信することができ、第２アダプタ１０は、該目標電圧の調節命令に基づいて目標電圧の電圧値を調節することができる。別の例として、第２アダプタ１０は、充電対象機器から電池のステータス情報を受信し、電池の状態に基づいて目標電圧の電圧値をリアルタイムで調節することができる。同様に、目標電流は、予め設定された固定値であってもよく、調整可能な変数であってもよい。いくつかの実施例において、第２アダプタ１０は、実際の要求に応じて、一定の調節回路により目標電流の電圧値を調節することができ、例えば、充電対象機器（端末）は、第２アダプタ１０に目標電流の調節命令を送信することができ、第２アダプタ１０は、該目標電流の調節命令に基づいて目標電流の電圧値を調節することができる。別の例として、第２アダプタ１０は、充電対象機器から電池のステータス情報を受信し、電池のステータスに基づいて目標電流の電流値をリアルタイムで調節することができる。
【0037】
本発明の実施例で使用される充電対象機器は、「通信端末」（又は「端末」と略する）であってもよく、有線回線を介して接続される（例えば、公衆交換電話網（ｐｕｂｌｉｃｓｗｉｔｃｈｅｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＰＳＴＮ）、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ，ＤＳＬ）、デジタルケーブル、直接ケーブル接続、及び／又は別のデータネットワークを介して接続される) 及び／又は (例えば、セルラーネットワーク、無線ＬＡＮ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ
ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＬＡＮ）、例えば、デジタルビデオブロードキャスティングハンドヘルド（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ
ｈａｎｄｈｅｌｄ，ＤＶＢ−Ｈ）ネットワークのデジタルテレビネットワーク、衛星ネットワーク、振幅変調−周波数変調（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ
ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＡＭ−ＦＭ）ラジオ送信機、及び／又は別の通信端末の)無線インターフェースを介して通信信号を受信、送信する装置を含むが、これらに限定されない。無線インターフェースを介して通信する通信端末は、「無線通信端末」、「無線端末」及び／又は「携帯端末」と呼ばれる。携帯端末の例として、衛星又はセルラー電話、セルラー無線電話、データ処理、ファックス及びデータ通信機能を組み合わせることのできる個人通信システム（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＳ）端末と、無線電話、ポケベル、インターネット／イントラネットへのアクセス、Ｗｅｂブラウザ、ノートブック、カレンダー及び／又は全地球測位システム（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）受信機を含むパーソナルデジタルアシスタント(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ，ＰＤＡ)や、一般的なラップトップ型及び／又はパームトップ型受信機又は、無線電話トランシーバーを含む他の電子装置とを含むが、これらに限定されない。
【0038】
いくつかの実施例では、該第２アダプタ１０は、第２アダプタ１０のインテリジェンスを向上させるために、充電プロセスを制御する制御ユニット（図２３のＭＣＵ参照）を含んでもよい。具体的には、該制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）の命令や、ステータス情報（前記ステータス情報は、充電対象機器電池の現在電圧及び／又は充電対象機器の温度等のステータス情報を指してもよい）を取得するために、充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信するために用いられることができる。これにより、充電対象機器（例えば、端末）の命令又はステータス信号に基づいて第２アダプタ１０の充電対象機器（例えば、端末）の充電プロセスを制御する。いくつかの実施例において、該制御ユニットは、マイクロコントローラユニット（Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ，ＭＣＵ）であってもよいが、本発明の実施例は、これに限定されず、他のタイプのチップ又は回路であってもよい。
【0039】
いくつかの実施例において、第２アダプタ１０は、充電インターフェース（図１９Ａの充電インターフェース１９１参照）を含んでもよいが、本発明の実施例は、充電インターフェースのタイプについて具体的に限定せず、例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ，ＵＳＢ）インターフェースであってもよい。前記ＵＳＢインターフェースは、標準ＵＳＢインターフェースであってもよいし、ｍｉｃｒｏ ＵＳＢインターフェースであってもよいし、Ｔｙｐｅ−Ｃインターフェースであってもよい。
【0040】
第２アダプタ１０の充電モード又は機能は、目標電圧及び目標電流の選択に関連するものであり、第２アダプタ１０の充電モード又は機能が異なる場合には、目標電圧及び目標電流の値は、若干異なってもよい。以下、定電圧モード及び定電流モードを一例として、それぞれ詳しく説明する。
【0041】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタ１０は、第１充電モードをサポートする（つまり、第２アダプタ１０は、第１充電モードで作動し、充電対象機器（例えば、端末）を充電することができる）。第１充電モードは、定電圧モードである。定電圧モードにおいて、第２アダプタ１０の目標電圧は、定電圧モードに対応する電圧である。目標電流は、第２アダプタ１０の定電圧モードにおける出力が許容される最大電流である。電力調整ユニット１４は、具体的には、電圧フィードバック信号に基づいて、第２アダプタ１０の出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整し、電流フィードバック信号は、第２アダプタ１０の出力電流が第２アダプタ１０の定電圧モードにおける出力が許容される最大電流に達することを示す場合、第２アダプタ１０の定電圧モードにおける出力が許容される最大電流を超えないように第２アダプタ１０の出力電流を制御する。
【0042】
定電圧モードにおいて、第２アダプタ１０の出力電圧は、ある一定の電圧値に調節される。即ち、上記定電圧モードに対応する電圧は、該一定の電圧値である。例えば、定電圧モードにおいて、第２アダプタ１０の出力電圧が５Ｖであれば、定電圧モードに対応する電圧は５Ｖである。
【0043】
本発明の実施例では、目標電圧を定電圧モードに対応する電圧に設定し、目標電流を定電圧モードにおいて第２アダプタの出力が許容される最大電流に設定する。このようにして、第２アダプタは、電圧フィードバックループにより、第２アダプタの出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に急速に調整し、充電対象機器（例えば、端末）を定電圧充電により充電することができる。定電圧充電のプロセスにおいて、第２アダプタの出力電流（即ち負荷電流）が第２アダプタの出力が許容される最大電流に達すると、第２アダプタは、電流フィードバックループによりこの状況を適時に検知し、第２アダプタの出力電流の更なる上昇を適時に阻止することができる。これにより、充電故障の発生を回避し、第２アダプタの負荷電流に対する応答能力を向上させることができる。
【0044】
例を挙げて説明すると、定電圧モードでは、対応する一定の電圧値が５Ｖである場合に、第２アダプタの出力電流は、一般的には、１００ｍＡ〜２００ｍＡの間に維持する。この場合に、目標電圧を一定の電圧値（例えば５Ｖ）に設定し、目標電流を５００ｍＡ又は１Ａに設定することができる。第２アダプタの出力電流が該目標電流に対応する電流値に増加したときに、電力調整ユニット１４は、電流フィードバックループにより即座にこの事象の発生を検知し、第２アダプタの出力電流の更なる増加を阻止することができる。
【0045】
図１Ｂに示すように、上記実施例に基づき、電力変換ユニット１１は、１次整流ユニット１５と、トランス１６と、２次整流ユニット１７と、２次フィルタユニット１８と、を含む。前記１次整流ユニット１５は、脈動電圧を前記トランス１６に直接出力する。
【0046】
従来技術において、電力変換ユニットは、１次側に位置する整流ユニットとフィルタユニットと、２次側に位置する整流ユニットとフィルタユニットとを含む。１次側に位置する整流ユニットとフィルタユニットは、１次整流ユニットと１次フィルタユニットと称してもよい。２次側に位置する整流ユニットとフィルタユニットは、２次整流ユニットと２次フィルタユニットと称してもよい。１次フィルタユニットは、一般的には、液体アルミニウム電解コンデンサをフィルタリングするが、液体アルミニウム電解コンデンサの体積を大きくすると、アダプタの体積が大きくなる。
【0047】
本発明の実施例において、電力変換ユニット１１は、１次整流ユニット１５と、トランス１６と、２次整流ユニット１７と、２次フィルタユニット１８と、を含む。前記１次整流ユニット１５は、脈動電圧を前記トランス１６に直接出力する。言い換えると、本発明の実施例により提供される電力変換ユニット１１は、１次フィルタユニットを含まないので、第２アダプタ１０の体積を大幅に減少することができ、第２アダプタ１０の携帯がますます容易になる。２次フィルタユニット１８は、主に固体アルミニウム電解コンデンサによりフィルタリングするので、電力変換ユニット１１の１次フィルタユニットを取り外した後は、固体アルミニウム電解コンデンサの負荷能力は限られているものの、ハードウェア形態の電流フィードバックループが存在するため、負荷電流の変化に適時に応答することができ、第２アダプタの過大な出力電流による充電故障を回避することができる。
【0048】
上記１次フィルタユニットを取り外す上記の解決策では、第２アダプタ１０が定電圧モードで出力できる最大電流は、２次フィルタユニットのコンデンサの容量に基づいて決定することができる。例えば、２次フィルタユニットのコンデンサの容量に基づいて、該２次フィルタユニットが最大負荷電流５００ｍＡ又は１Ａまで耐えられると判断されると、目標電流を５００ｍＡ又は１Ａに設定することができるので、第２アダプタの出力電流が目標電流を超えることに起因する充電故障を回避することができる。
【0049】
好ましくは、いくつかの実施例では、第２アダプタ１０は、第２充電モードをサポートすることができる（つまり、第２アダプタ１０は、第２充電モードで作動し、充電対象機器（例えば、端末）を充電することができる）。第２充電モードは、定電流モードである。定電流モードにおいて、目標電圧は、定電流モードにおいて第２アダプタ１０が出力可能な最大電圧であり、目標電流は、定電流モードに対応する電流である。電力調整ユニット１４は、具体的には、電流フィードバック信号に基づいて、第２アダプタ１０の出力電流を定電流モードに対応する電流に調整し、電圧フィードバック信号は、第２アダプタ１０の出力電圧が第２アダプタ１０の定電流モードにおける出力可能な最大電圧に達することを示す場合、第２アダプタ１０の定電流モードでの出力可能な最大電圧を超えないように第２アダプタ１０の出力電圧を制御する。
【0050】
本発明の実施例では、目標電流を定電流モードに対応する電流に設定し、定電流モードでは第２アダプタが許容する出力最大電圧として目標電圧を設定することで、第２アダプタの出力電流は、電流フィードバックループにより、定電流モードに対応する電流に急速に調整され、充電対象機器（例えば、端末）を充電する。充電中、第２アダプタの出力電圧が第２アダプタの出力可能な最大電圧に達すると、第２アダプタは、電圧フィードバックループによりこの状況を適時に検知し、第２アダプタの出力電圧が更に上昇することを適時に阻止して、充電故障の発生を回避することができる。
【0051】
好ましくは、図２に示すように、第２アダプタ１０は、上記何れか一つの実施例に基づいて、第１調整ユニット２１をさらに含むことができる。第１調整ユニット２１は、電圧フィードバックユニット１２に接続され、該第１調整ユニット２１は、目標電圧の値を調整するために用いられる。
【0052】
本発明の実施例は、第１調整ユニットを導入する。該第１調整ユニットは、第２アダプタの出力電圧を実際の要求に応じて調整し、第２アダプタのインテリジェンスを向上させることができる。例えば、第２アダプタ１０は、第１充電モード又は第２充電モードで作動し、第１調整ユニット２１は、第２アダプタ１０が現在使用している第１充電モード又は第２充電モードに基づいて目標電圧の値をそれに応じて調整することができる。
【0053】
好ましくは、図２の実施例に基づき、図３に示すように、電圧フィードバックユニット１２は、電圧サンプリングユニット３１と、電圧比較ユニット３２とを含んでもよい。電圧サンプリングユニット３１の入力端は電力変換ユニット１１に接続されており、第２アダプタ１０の出力電圧をサンプリングして、第１電圧を取得する。電圧比較ユニット３２の入力端は電圧サンプリングユニット３１の出力端に接続されている。電圧比較ユニット３２は、第１電圧と第１参考電圧とを比較し、第１電圧と第１参考電圧との比較結果に基づいて、電圧フィードバック信号を生成する。第１調整ユニット２１は電圧比較ユニット３２に接続されており、電圧比較ユニット３２に第１参考電圧を提供する。第１調整ユニット２１は、第１参考電圧の値を調整することにより、目標電圧の値を調整する。
【0054】
なお、本発明の実施例の第１電圧は、第２アダプタの出力電圧に対応し、第１電圧は、第２アダプタの現在の出力電圧の大きさを示すために用いられる。また、本発明の実施例の第１参考電圧は、目標電圧に対応するか、又は、第１参考電圧は、目標電圧の大きさを示すために用いられる。
【0055】
いくつかの実施例において、第１電圧が第１参考電圧より小さい場合、電圧比較ユニットは、第２アダプタの出力電圧が目標電圧に達していないことを示す第１電圧フィードバック信号を生成し、第１電圧が第１参考電圧に等しい場合、電圧比較ユニットは、第２アダプタの出力電圧が目標電圧に達することを示す第２電圧フィードバック信号を生成する。
【0056】
本発明の実施例は、電圧サンプリングユニット３１の具体的な形式について限定せず、例えば、電圧サンプリングユニット３１は、導線であってもよい。この場合、第１電圧は、第２アダプタの出力電圧であり、第１参考電圧は、目標電圧である、また別の例として、電圧サンプリングユニット３１は、直列接続による電圧分割を行う二つの抵抗を含んでもよい。この場合、第１電圧は、該二つの抵抗により電圧分割した後に得られる電圧であってもよく、第１参考電圧の値は、二つの抵抗の電圧分割比に関連するものであり、例えば、目標電圧を５Ｖとすると、第２アダプタの出力電圧が５Ｖに達すると、二つの抵抗の直列接続による電圧分割後の第１電圧は０．５Ｖであり、第１参考電圧を０．５Ｖに設定することができる。
【0058】
好ましくは、いくつかの実施例において、図４に示すように、第１調整ユニット２１は、制御ユニット４１と、第１デジタルアナログコンバータ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＡＣ）４２とを含んでもよい。第１ＤＡＣ４２の入力端は、制御ユニット４１に接続されており、第１ＤＡＣ４２の出力端は、電圧比較ユニット３２に接続されている。制御ユニット４１は、第１ＤＡＣ４２を介して第１参考電圧の値を調整する。
【0059】
具体的には、制御ユニット４１は、ＭＣＵであってもよい。ＭＣＵは、ＤＡＣポートを介して第１ＤＡＣ４２に接続されてもよい。ＭＣＵは、ＤＡＣポートによりデジタル信号を出力し、第１ＤＡＣ４２によりデジタル信号をアナログ信号に変換する。該アナログ信号は、第１参考電圧の電圧値である。ＤＡＣは、信号の変換速度が速く、精度が高いという特性を有しているので、ＤＡＣで参考電圧を調整することで、第２アダプタの参考電圧の調節速度と制御精度を向上させることができる。
【0060】
好ましくは、いくつかの実施例において、図５に示すように、第１調整ユニット２１は、制御ユニット５１と、ＲＣフィルタユニット５２と、を含むことができる。ＲＣフィルタユニット５２の入力端は制御ユニット５１に接続され、ＲＣフィルタユニット５２の出力端は電圧比較ユニット３２に接続されている。制御ユニット５１は、ＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号のデューティ比を調整することにより、第１参考電圧の値を調整する。
【0061】
具体的には、制御ユニット５１は、ＭＣＵであってもよい。ＭＣＵは、ＰＷＭポートによりＰＷＭ信号を出力する。該ＰＷＭ信号は、ＲＣフィルタ回路５２によりフィルタリングされた後、安定したアナログ量、即ち、第１参考電圧を形成することができる。ＲＣフィルタ回路５２は、実装が簡単で安価であるので、第１参考電圧を低コストで調節することができる。
【0062】
好ましくは、いくつかの実施例において、図６に示すように、第１調整ユニット２１は、制御ユニット６１と、デジタルポテンショメータ６２とを含んでいてもよい。デジタルポテンショメータ６２の制御端は制御ユニット６１に接続され、デジタルポテンショメータ６２の出力端は電圧比較ユニット３２に接続されている。制御ユニット６１は、デジタルポテンショメータ６２の電圧分割比を調整することにより、第１参考電圧の値を調整する。
【0063】
具体的には、制御ユニット６１は、ＭＣＵであってもよい。ＭＣＵは、デジタルポテンショメータ６２の電圧分割比を調節するためのＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）インターフェースを介してデジタルポテンショメータ６２の制御端に接続されていてもよい。デジタルポテンショメータ６２の高電位端は、ＶＤＤ、即ち電源端であってもよく、デジタルポテンショメータ６２の低電位端は、接地されてもよい。デジタルポテンショメータ６２の出力端（又は調節出力端と称される）は、電圧比較ユニット３２に接続され、電圧比較ユニット３２に第１参考電圧を出力する。デジタルポテンショメータは、実装が簡単で安価であるので、低コストで第１参考電圧を調節することができる。
【0064】
好ましくは、図２の実施例に基づき、図７に示すように、電圧フィードバックユニット１２は、電圧分割ユニット７１と、電圧比較ユニット７２と、を含んでもよい。電圧分割ユニット７１の入力端は電力変換ユニット１１に接続され、所定の電圧分割比に基づいて第２アダプタ１０の出力電圧を電圧分割し、第１電圧を生成する。電圧比較ユニット７２の入力端は、電圧分割ユニット７１の出力端に接続され、第１電圧と第１参考電圧とを比較し、第１電圧と第１参考電圧との比較結果に基づいて、電圧フィードバック信号を生成する。第１調整ユニット２１は、電圧分割ユニット７１に接続され、電圧分割ユニット７１の電圧分割比を調整することにより、目標電圧の電圧値を調整する。
【0065】
図７の実施例と、図３−図６の実施例との主な差異は、図３−図６の実施例では、電圧比較ユニットの参考電圧を調整することにより目標電圧の電圧値を調整しているのに対し、図７の実施例では、電圧分割ユニット７１の電圧分割比を調整することにより目標電圧の電圧値を調整していることにある。言い換えると、図７の実施例では、第１参考電圧を固定値ＶＲＥＦとし、第２アダプタの出力電圧を５Ｖとしたい場合には、電圧分割ユニット７１の電圧分割比を調節して、第２アダプタの出力電圧が５Ｖとなるように、電圧分割ユニット７１の出力端の電圧をＶＲＥＦに等しくすることができる。同様に、第２アダプタの出力電圧を３Ｖにしたい場合には、電圧分割ユニット７１の電圧分割比を調整して、第２アダプタの出力電圧が３Ｖとなるように、電圧分割ユニット７１の出力端の電圧をＶＲＥＦに等しくすることができる。
【0066】
本発明の実施例では、第２アダプタの出力電圧のサンプリングと目標電圧の電圧値の調整は、電圧分割ユニットにより実現されるので、第２アダプタの回路構造を簡素化することができる。
【0067】
本発明の実施例における電圧分割ユニット７１実施形態は様々であり、例えば、デジタルポテンショメータを採用してもよく、上記電圧分割及び電圧分割比調節機能を実現するために、個別の抵抗や、スイッチ等の素子を用いることができる。
【0068】
デジタルポテンショメータの実施例を図８に示すように、電圧分割ユニット７１は、デジタルポテンショメータ８１を含んでもよい。第１調整ユニット２１は、制御ユニット８２を含んでもよい。デジタルポテンショメータ８１の高電位端は電力変換ユニット１１に接続され、デジタルポテンショメータ８１の低電位端は接地されている。デジタルポテンショメータ８１の出力端は電圧比較ユニット７２の入力端に接続されている。制御ユニット８２はデジタルポテンショメータ８１の制御端に接続されており、デジタルポテンショメータ８１の電圧分割比を調整する。
【0069】
上記電圧比較ユニット７２の実施形態は様々であり、いくつかの実施例では、図９に示すように、電圧比較ユニット７２は、第１オペアンプを含んでもよい。該第１オペアンプの逆相入力端は、第１電圧を受信し、第１オペアンプの同相入力端は、第１参考電圧を受信し、第１オペアンプの出力端は、電圧フィードバック信号を生成するよう構成されている。第１オペアンプは、第１誤差増幅器又は電圧誤差増幅器と称されてもよい。
【0070】
好ましくは、図１０に示すように、前述の実施形態のいずれか一つに基づき、第２アダプタ１０は、第２調整ユニット１０１をさらに含んでもよい。第２調整ユニット１０１は電流フィードバックユニット１３に接続されており、目標電流の電流値を調整する。
【0071】
本発明の実施例では、第２調整ユニットを導入され、該第２調整ユニットは、実際の要求に応じて、第２アダプタの出力電流を調整し、第２アダプタのインテリジェンスを向上させる。例えば、第２アダプタ１０は、第１充電モード又は第２充電モードで作動し、第２調整ユニット１０１は、第２アダプタ１０が現在使用している第１充電モード又は第２充電モードに基づいて目標電流の電流値を調整する。
【0072】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１０の実施例に基づき、図１１に示すように、電流フィードバックユニット１３は、電流サンプリングユニット１１１と、電流比較ユニット１１２とを含んでもよい。電流サンプリングユニット１１１の入力端は電力変換ユニット１１に接続されており、第２アダプタ１０の出力電流をサンプリングして、第２アダプタ１０の出力電流の大きさを示す第２電圧を取得する。電流比較ユニット１１２の入力端は、電流サンプリングユニット１１１の出力端に接続されており、第２電圧と第２参考電圧とを比較し、第２電圧と第２参考電圧との比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成する。第２調整ユニット１０１は、電流比較ユニット１１２に接続されており、電流比較ユニット１１２に第２参考電圧を提供して第２参考電圧の電圧値を調整することにより、目標電流の電流値を調整する。
【0073】
なお、本発明の実施例の第２電圧は第２アダプタの出力電流に対応し、第２電圧、第２アダプタの出力電流の大きさを示す。また、本発明の実施例の第２参考電圧は目標電流に対応し、第２参考電圧は目標電流の大きさを示す。
【0074】
具体的には、第２電圧が第２参考電圧より小さい場合、電流比較ユニットは、第２アダプタの出力電流が目標電流に達していないことを示す第１電流フィードバック信号を生成し、第２電圧が第２参考電圧に等しい場合、電流比較ユニットは、第２アダプタの出力電流が目標電流に達することを示す第２電流フィードバック信号を生成する。
【0075】
電流サンプリングユニット１１１による第２電圧を取得する方法は、具体的には以下のようなものであってよい。まず、電流サンプリングユニット１１１は、第２アダプタの出力電流をサンプリングして、サンプリング電流を取得する。そして、サンプリング電流の大きさに基づいて、対応するサンプリング電圧に変換する（サンプリング電圧値は、サンプリング電流値とサンプリング抵抗の積に等しい）。いくつかの実施例においては、該サンプリング電圧を直接第２電圧とすることができる。他の実施例においては、複数の抵抗を採用して該サンプリング電圧を電圧分割し、電圧分割した後の電圧を第２電圧とすることもできる。電流サンプリングユニット１１１の電流サンプリング機能は、具体的には、検流計により実現することができる。
【0077】
好ましくは、一部の実施例において、図１２に示すように、第２調整ユニット１０１は、制御ユニット１２１と、第２のＤＡＣ１２２と、を含んでもよい。第２のＤＡＣ１２２の入力端は制御ユニット１２１に接続され、第２のＤＡＣ１２２の出力端は電流比較ユニット１１２に接続されている。制御ユニット１２１は、第２のＤＡＣ１２２により第２参考電圧の電圧値を調整する。
【0078】
具体的には、制御ユニット１２１は、ＭＣＵであってもよい。ＭＣＵは、ＤＡＣポートを介して第２のＤＡＣ１２２に接続することができる。ＭＣＵは、ＤＡＣポートを介してデジタル信号を出力し、第２のＤＡＣ１２２を介してデジタル信号をアナログ信号に変換する。該アナログ信号は、即ち、第１参考電圧の電圧値である。ＤＡＣは信号の変換速度が速く、精度が高いという特性を有しているので、ＤＡＣで参考電圧を調整することで、第２アダプタの参考電圧の調節速度と制御精度を向上させることができる。
【0079】
好ましくは、一部の実施例において、図１３に示すように、第２調整ユニット１０１は、制御ユニット１３１とＲＣフィルタユニット１３２とを含んでもよい。ＲＣフィルタユニット１３２の入力端は制御ユニット１３１に接続され、ＲＣフィルタユニット１３２の出力端は電流比較ユニット１１２に接続されている。制御ユニット１３１は、ＰＷＭ信号を生成し、ＰＷＭ信号のデューティ比を調整することにより第２参考電圧の電圧値を調整する。
【0080】
具体的には、制御ユニット１３１は、ＭＣＵであってもよい。ＭＣＵは、ＰＷＭポートを介してＰＷＭ信号を出力する。該ＰＷＭ信号は、ＲＣフィルタ回路１３２を介してフィルタリングされた後、安定したアナログ量、即ち、第２参考電圧を形成することができる。ＲＣフィルタ回路１３２は、実装が簡単で安価であるので、低いコストで第２参考電圧の調節を実現することができる。
【0081】
好ましくは、一部の実施例において、図１４に示すように、第２調整ユニット１０１は、制御ユニット１４１と、ジタルポテンショメータ１４２と、を含んでもよい。デジタルポテンショメータ１４２の制御端は制御ユニット１４１に接続され、デジタルポテンショメータ１４２の出力端は電流比較ユニット１１２に接続されている。制御ユニット１４１は、デジタルポテンショメータ１４２の電圧分割比を調整することにより、第２参考電圧の電圧値を調整する。
【0082】
一部の実施例において、制御ユニット１４１は、ＭＣＵであってもよい。ＭＣＵは、Ｉ２Ｃインターフェースを介してデジタルポテンショメータ１４２の制御端に接続されており、デジタルポテンショメータ１４２の電圧分割比を調節する。デジタルポテンショメータ１４２の高電位端は、ＶＤＤ、即ち、電源端であってもよく、デジタルポテンショメータ１４２の低電位端は、接地されてもよい。デジタルポテンショメータ１４２の出力端（又は調節出力端と称される）は、電流比較ユニット１１２に接続されており、電流比較ユニット１１２に第２参考電圧を出力する。デジタルポテンショメータの実装が簡単で安価であるので、低いコストで第２参考電圧の調節を実現することができる。
【0083】
好ましくは、一部の実施例において、図１０実施例に基づき、図１５に示すように、電流フィードバックユニット１３は、電流サンプリングユニット１５１と、電圧分割ユニット１５２と、電流比較ユニット１５３と、を含んでもよい。電流サンプリングユニット１５１の入力端は電力変換ユニット１１に接続されており、第２アダプタ１０の出力電流をサンプリングして、第２アダプタ１０の出力電流の大きさを示す第３電圧を取得する。電圧分割ユニット１５２の入力端は電流サンプリングユニット１５１の出力端に接続されており、所定の電圧分割比に基づいて第３電圧を電圧分割し、第２電圧を生成する。電流比較ユニット１５３の入力端は電圧分割ユニット１５２の出力端に接続されており、第２電圧と第２参考電圧とを比較し、第２電圧と第２参考電圧との比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成する。第２調整ユニット１０１は電圧分割ユニット１５２に接続されており、電圧分割ユニット１５２の電圧分割比を調整することにより、目標電流の電流値を調整する。
【0084】
図１５の実施例と図１１−図１４の実施例との主な差異は、図１１−図１４の実施例では、電流比較ユニットの参考電圧を調整することにより目標電流の電流値の調整を実現しているのに対し、図１５の実施例では、電圧分割ユニット１５２の電圧分割比を調整することにより目標電流の電流値の調整を実現することにある。言い換えると、図１５の実施例では、第２参考電圧を固定値ＶＲＥＦに設置し、第２アダプタの出力電流を３００ｍＶにしたい場合には、電圧分割ユニット１５２の電圧分割比を調節して、第２アダプタの出力電流が３００ｍＶとなるように、電圧分割ユニット１５２の出力端の電圧をＶＲＥＦに等しく調整することができる。また、同様に、第２アダプタの出力電流を５００ｍＶにしたい場合には、電圧分割ユニット１５２の電圧分割比を調整することにより、第２アダプタの出力電流が５００ｍＶとなるように、電圧分割ユニット１５２の出力端の電圧をＶＲＥＦに等しく調整することができる。
【0085】
本発明の実施例の電圧分割ユニット１５２の実施形態は、複数あり、例えば、デジタルポテンショメータを採用して実現してもよく、上記電圧分割や電圧分割比調節機能を実現するために、個別の抵抗や、スイッチ等の素子を用いることができる。
【0086】
デジタルポテンショメータの実施形態を例として、図１６に示すように、電圧分割ユニット１５２は、デジタルポテンショメータ１６１を含み、第２調整ユニット１０１は、制御ユニット１６２を含む。デジタルポテンショメータ１６１の高電位端は電流サンプリングユニット１５１の出力端に接続され、デジタルポテンショメータ１６１の低電位端は接地され、デジタルポテンショメータ１６１の出力端は電流比較ユニット１５３の入力端に接続されている。制御ユニット１６２はデジタルポテンショメータ１６１の制御端に接続されており、デジタルポテンショメータ１６１の電圧分割比を調整する。
【0087】
上記制御ユニットは、一つの制御ユニットであってもよく、複数の制御ユニットであってもよい。いくつかの実施例において、上記第１調整ユニット及び第２調整ユニットの制御ユニットは、同一制御ユニットである。
【0088】
上記電流比較ユニット１５３の実施形態は様々であり、いくつかの実施例では、図１７に示すように、電流比較ユニット１５３は、第２オペアンプを含んでもよい。該第２オペアンプの逆相入力端は、第２電圧を受信し、第２オペアンプの同相入力端は、第２参考電圧を受信し、第２オペアンプの出力端は、電流フィードバック信号を生成する。第２オペアンプは、第２誤差増幅器又は電流誤差増幅器と称されてもよい。
【0089】
以上、図１乃至図１７を参照して、電圧フィードバックユニット１２及び電流フィードバックユニット１３の実施形態、並びに電圧フィードバックユニット１２に対応する目標電圧及び電流フィードバックユニット１３に対応する目標電流の調整方式について詳しく説明したてきたが、以下、図１８を参照して、電力調整ユニット１４の実施形態について詳しく説明する。
【0090】
好ましくは、いくつかの実施例では、図１８に示すように、電圧フィードバックユニット１２は、第１オペアンプを含んでもよい（図１８に示されてないが、具体的には図９を参照してもよい）。電圧フィードバックユニット１２の第１オペアンプの出力端は、電圧フィードバック信号を出力する。電流フィードバックユニット１３は、第２オペアンプを含んでもよい（図１８に示されてないが、具体的には図１７を参照してもよい）。電流フィードバックユニット１３の第２オペアンプの出力端は、電流フィードバック信号を出力する。電力調整ユニット１４は、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、光結合ユニット１８１と、ＰＷＭ制御ユニット１８２と、を含んでもよい。電圧フィードバックユニット１２の第１オペアンプ（図９を参照すると、第１オペアンプの出力端は、電圧フィードバック信号を出力するために用いられる）の出力端は、第１ダイオードＤ１のカソードに接続される。第１ダイオードＤ１のアノードは、光結合ユニット１８１の入力端に接続される。電流フィードバックユニット１３の第２オペアンプの出力端（図１７を参照すると、第２オペアンプの出力端は、電流フィードバック信号を出力する）は、第２ダイオードＤ２のカソードに接続される。第２ダイオードＤ２のアノードは、光結合ユニット１８１の入力端に接続される。光結合ユニット１８１の出力端は、ＰＷＭ制御ユニット１８２の入力端に接続される。ＰＷＭ制御ユニット１８２の出力端は、電力変換ユニット１１に接続される。
【0091】
なお、本文に現れる第１オペアンプは、同一オペアンプを指してもよい。同様に、本文に現れる第２オペアンプは、同一オペアンプを指してもよい。
【0092】
具体的には、本実施例において、第１オペアンプから出力される電圧信号は、即ち、電圧フィードバック信号であり、第２オペアンプから出力される電圧信号は、即ち、電流フィードバック信号である。第１オペアンプから出力される電圧信号が０である場合、第２アダプタの出力電圧が目標電圧に達することを示し、第２オペアンプから出力される電圧信号が０である場合、第２アダプタの出力端電流が目標電流に達することを示す。第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２とは、逆並列接続される二つのダイオードであり、第１オペアンプと第２オペアンプの何れかのオペアンプから出力される電圧信号が０である場合には、図１８のフィードバックポイントの電圧は、約０となる（ダイオードを導通するには一定の電圧差が必要なため、フィードバックポイントの実際の電圧は、０．７Ｖなど、わずかに０より大きくなる）。この場合、光結合ユニット１８１は安定状態で作動し、ＰＷＭ制御ユニット１８２に安定した電圧信号を出力する。そして、ＰＷＭ制御ユニット１８２は、デューティ比が一定のＰＷＭ制御信号を生成し、電力変換ユニット１１を介して第２アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させる。言い換えると、第２アダプタの出力電圧と出力電流のうちの何れかが目標値に達したときに、逆並列接続される第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２とが、即座にこの事象の発生を検知して、第２アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させることができる。
【0093】
好ましくは、一部の実施例では、第２アダプタ１０は、第１充電モード及び第２充電モードをサポートすることができる。第２アダプタ１０の第２充電モードでの充電対象機器（例えば、端末）への充電速度は、第２アダプタ１０の第１充電モードでの充電対象機器（例えば、端末）への充電速度より速い。言い換えると、第２充電モードで作動する第２アダプタ１０は、第１充電モードで作動する第２アダプタ１０に比べて、同じ容量の充電対象機器（例えば、端末）のバッテリを完全に充電するのにかかる時間が短い。
【0094】
第２アダプタ１０は、制御ユニットを含む。第２アダプタ１０は、充電対象機器（例えば、端末）に接続されると、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードの充電プロセスを制御する。該制御ユニットは、上記いずれかの実施例の制御ユニットであってもよく、例えば、第１調整ユニットの制御ユニットであってもよいし、第２調整ユニットの制御ユニットであってもよい。
【0095】
第１充電モードは、普通充電モードであり、第２充電モードは、急速充電モードであってもよい。該普通充電モードでは、第２アダプタは、小さい電流値（一般的には２．５Ａより小さい）を出力するか、又は、小さい電力（一般的には１５Wより小さい）で充電対象機器（例えば、端末）のバッテリを充電する。普通充電モードでは、大容量のバッテリ（例えば３０００ｍＡｈ容量のバッテリ）を完全に充電しようとすると、通常、数時間かかるが、急速充電モードでは、第２アダプタが大きい電流（一般的には、２．５Ａより大きく、例えば４．５Ａ、５Ａ、又はそれ以上）を出力するか、又は、大きい電力（一般的には１５W以上である）で充電対象機器（例えば、端末）のバッテリを充電することができる。急速充電モードでは、普通充電モードに比べて、第２アダプタで同じ容量のバッテリを完全に充電するのにかかる時間を著しく短縮することができ、充電速度をより速くすることができる。
【0096】
本発明の実施例では、第２アダプタの制御ユニットと充電対象機器（例えば、端末）との通信内容や、制御ユニットが第２アダプタの第２充電モードで出力を制御する方法について具体的に限定されない。例えば、制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）と通信して、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧又は現在の電気量についてやりとりを行い、バッテリの現在の電圧又は現在の電気量に基づいて、第２アダプタの出力電圧又は出力電流を調整することとしてもよい。以下、具体的な実施例を参照して、制御ユニットと充電対象機器（例えば、端末）との間の通信内容、及び制御ユニットが第２充電モードでの第２アダプタの出力を制御する方法について詳しく説明する。
【0097】
好ましくは、いくつかの実施例では、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタの出力を制御するプロセスは、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２アダプタと充電対象機器（例えば、端末）との間の充電モードをネゴシエーションすることを含んでもよい。
【0098】
本発明の実施例において、第２アダプタは、第２充電モードを盲目的に採用して充電対象機器（例えば、端末）を急速充電するのではなく、充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を急速充電しても良いか否かをネゴシエーションすることで、充電プロセスの安全性を向上させることができる。
【0099】
具体的には、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２アダプタと充電対象機器（例えば、端末）との間の充電モードをネゴシエーションすることは、制御ユニットが、充電対象機器（例えば、端末）が第２充電モードをオンにするか否かを問い合わせる第１コマンドを充電対象機器（例えば、端末）に送信することと、制御ユニットが、充電対象機器（例えば、端末）から送信された、充電対象機器（例えば、端末）が第２充電モードをオンにすることに同意するか否かを示す前記第１コマンドに対する返信コマンドを受信することと、充電対象機器（例えば、端末）が第２充電モードをオンにすることに同意した場合に、制御ユニットが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することと、を含んでもよい。
【0100】
本発明の実施例の上記説明は、第２アダプタ（又は第２アダプタの制御ユニット）と充電対象機器（例えば、端末）との主従関係を限定するものではない。言い換えると、制御ユニットと充電対象機器（例えば、端末）とのうちいずれかをマスター装置側として、双方向通信セッションを開始することができ、それに応じて、他方をスレーブ装置側としてマスター装置側が開始する通信に第１応答又は第１返信を出すことができる。実現可能な方法として、通信中、第２アダプタ側及び充電対象機器（例えば、端末）側のアースに対するレベルとを比較することにより、マスター及びスレーブ装置のアイデンティティを確認することができる。
【0101】
本発明の実施例は、第２アダプタ（又は第２アダプタの制御ユニット）と充電対象機器（例えば、端末）との間の双方向通信の具体的な実現方法を限定するものではない。つまり、第２アダプタ（又は第２アダプタの制御ユニット）と充電対象機器（例えば、端末）のいずれかをマスター装置側として通信セッションを開始し、それに応じて、他方をスレーブ装置側として、マスター装置側が開始する通信セッションに対して第１応答又は第１返信を出すこととしてもよい。同時に、マスター装置側は、前記スレーブ装置側からの第１応答又は第１返信に第２応答することができる。即ち、マスター及びスレーブ装置の間で一回の充電モードに関するネゴシエーションプロセスが完了したと考えてもよい。一種の実行可能な実施方法として、マスター及びスレーブ装置側の間で複数回の充電モードに関するネゴシエーションが完了した後、マスター及びスレーブ装置側の間の充電操作を実行することにより、ネゴシエーション後の充電プロセスが安全かつ確実に実行されることを確保することができる。
【0102】
マスター装置側が、前記スレーブ装置側の通信セッションに対して第１応答又は第１返信に応じた第２応答を出す一つの方法は、マスター装置側が前記スレーブ装置側の通信セッションに対して第１応答又は第１返信を受信し、受信された前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に応じて対応する第２応答を出すことができる方法であってもよい。例として、マスター装置側が所定時間内に前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信を受信した場合に、マスター装置側は、前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に対して対応する第２応答を出すことは、具体的には、マスター装置側とスレーブ装置側とが一回の充電モードに関するネゴシエーションを完了し、マスター装置側とスレーブ装置側との間のネゴシエーションの結果に基づいて、第１充電モード又は第２充電モードに従って充電操作を実行し、即ち、第２アダプタがネゴシエーションの結果に基づいて、第１充電モード又は第２充電モードで作動して充電対象機器（例えば、端末）を充電する。
【0103】
マスター装置側として、前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信に応じて、更に第２応答を出すことができる一つの方法は、マスター装置側が所定時間内で前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信を受信することなしに、マスター装置側が前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に対して対応する第２応答を出すこととしてもよい。例として、マスター装置側が所定時間内で前記スレーブ装置側の通信セッションに対する第１応答又は第１返信を受信することなしに、マスター装置側が前記スレーブ装置の第１応答又は第１返信に対して対応性のある第２応答を出すとは、具体的には、マスター装置側とスレーブ装置側とが一回の充電モードに関するネゴシエーションを完了し、マスター装置側とスレーブ装置側との間で第１充電モードに従って充電操作を行う、即ち、第２アダプタが第１充電モードで作動して充電対象機器（例えば、端末）を充電する。
【0104】
好ましくは、一部の実施例において、充電対象機器（例えば、端末）がマスター装置として、通信セッションを開始する場合に、第２アダプタ（又は第２アダプタの制御ユニット）がスレーブ装置として、マスター装置側が開始する通信セッションに対して第１応答又は第１返信を出した後、充電対象機器（例えば、端末）が第２アダプタの第１応答又は第１返信に対して対応する第２応答なしに、第２アダプタ（又は第２アダプタの制御ユニット）と充電対象機器（例えば、端末）との間で一回の充電モードに関するネゴシエーションプロセスが完了したと考えてもよい。第２アダプタは、ネゴシエーション結果に基づいて第１充電モード又は第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することを決定することができる。
【0105】
好ましくは、一部の実施例において、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２アダプタの第２充電モードでの出力を制御するプロセスは、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電圧を決定することと、制御ユニットが目標電圧の電圧値を調整して、目標電圧の電圧値が、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電圧と等しくなるようにすることと、を含んでもよい。
【0106】
具体的には、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電圧を決定することは、制御ユニットが、第２アダプタの出力電圧と充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧とが一致しているか否かを問い合わせる第２コマンドを充電対象機器（例えば、端末）に送信することと、制御ユニットが、充電対象機器（例えば、端末）から送信された、第２アダプタの出力電圧とバッテリの現在の電圧とが一致しているか、高めであるか、又は低めであるかを示す第２コマンドの返信コマンドを受信することと、を含んでもよい。または、第２コマンドは、第２アダプタの現在の出力電圧を、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電圧とするのが適切であるか否かを問い合わせることができる。第２コマンドの返信コマンドは、現在の第２アダプタの出力電圧が適切であるか、高めであるか、又は低めであるかを示すことができる。第２アダプタの現在の出力電圧とバッテリの現在の電圧とが一致しているか、又は第２アダプタの現在の出力電圧が第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電圧として適切である場合には、第２アダプタの現在の出力電圧が、バッテリの現在の電圧よりやや高く、第２アダプタの出力電圧とバッテリの現在の電圧との間の差が所定範囲内（通常、数百ミリボルトの等級）にあることを示す。
【0107】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタの出力を制御するプロセスは、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流を決定することと、制御ユニットが目標電流の電流値を調整して、目標電流の電流値が、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流と等しくすることと、を含んでもよい。
【0108】
具体的には、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流を決定することは、制御ユニットが、充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流を問い合わせる第３コマンドを充電対象機器（例えば、端末）に送信することと、制御ユニットが、充電対象機器（例えば、端末）から送信された充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流を示す第３コマンドの返信コマンドを受信することと、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流に基づいて、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流を決定することと、を含んでもよい。なお、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流に基づいて、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流を決定する方法は複数あり、例えば、第２アダプタは、充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流を第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流として決定してもよいし、充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流及び自身の電流出力能力などの要素を総合的に考慮した後、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流を決定してもよい。
【0109】
好ましくは、いくつかの実施例では、制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタの出力を制御するプロセスは、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）の充電中に、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタの出力電流を調整することを含んでもよい。
【0110】
具体的には、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２アダプタの出力電流を調整することは、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧を問い合わせる第４コマンドを充電対象機器（例えば、端末）に送信することと、制御ユニットが、第２アダプタから送信された、バッテリの現在の電圧を示す第４コマンドの返信コマンドを受信することと、制御ユニットがバッテリの現在の電圧に基づいて、第２アダプタの出力電流を調整することと、を含んでもよい。
【0111】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１９Ａに示すように、第２アダプタ１０は、充電インターフェース１９１を含む。さらに、一部の実施例において、第２アダプタ１０の制御ユニット（図２３に示すＭＣＵ）は、充電インターフェース１９１のデータケーブル１９２を介して充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信することができる。
【0112】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２充電モードでの第２アダプタの出力を制御するプロセスは、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定することを含んでもよい。
【0113】
具体的には、制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定することは、制御ユニットが、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧を問い合わせる第４コマンドを充電対象機器（例えば、端末）に送信することと、制御ユニットが、充電対象機器（例えば、端末）から送信された、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧を示す第４コマンドの返信コマンドを受信することと、制御ユニットが第２アダプタの出力電圧及び充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧に基づいて、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定することと、を含んでもよい。例えば、制御ユニットが第２アダプタの出力電圧と充電対象機器（例えば、端末）の現在の電圧との電圧差が所定電圧閾値より大きいと決定すると、この場合の電圧差を第２アダプタから出力された現在の電流値で割って得られる抵抗値が、所定抵抗閾値より大きいであることを示し、充電インターフェースが接触不良であると決定することを示す。
【0114】
好ましくは、いくつかの実施例において、充電インターフェースが接触不良であることは、充電対象機器（例えば、端末）によって決定されてもよい。充電対象機器（例えば、端末）が第２アダプタの出力電圧を問い合わせる第６コマンドを制御ユニットに送信し、充電対象機器（例えば、端末）が、制御ユニットから送信された、第２アダプタの出力電圧を示す第６コマンドの返信コマンドを受信し、充電対象機器（例えば、端末）が充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧及び第２アダプタの出力電圧に基づいて、充電インターフェースが接触不良であるか否かを決定する。充電対象機器（例えば、端末）は、充電インターフェースが接触不良であることを決定した後、充電対象機器（例えば、端末）が充電インターフェースが接触不良であることを示す第５コマンドを制御ユニットに送信する。制御ユニットが第５コマンドを受信した後、第２充電モードを終了するように第２アダプタを制御する。
【0115】
以下、図１９Ｂを参照して、第２アダプタの制御ユニットと充電対象機器（例えば、端末）との間の通信プロセスをさらに詳しく説明する。なお、図１９Ｂの例は、単に、当業者が本発明の実施例を理解するのを助けるためのものに過ぎず、本発明の実施例に例示された具体的な数値又は具体的な場面に限定するものではない。当業者は、示される図１９Ｂの例に基づいて、各種同等の修正又は変更を行えることは明らかであり、このような修正又は変更も本発明の実施例の範囲内に該当する。
【0116】
図１９Ｂに示すように、第２充電モードでの第２アダプタの出力で充電対象機器（例えば、端末）を充電するプロセス、即ち、充電プロセスは、五つの段階を含む。
【0117】
段階１：充電対象機器（例えば、端末）が電源供給装置に接続された後、充電対象機器（例えば、端末）は、データケーブルＤ＋、Ｄ−を介して電源供給装置のタイプを検出し、電源供給装置が第２アダプタであることを検出した場合には、充電対象機器（例えば、端末）によって引き出される電流は、所定電流閾値Ｉ２（例えば１Ａであってもよい）より大きくてもよい。第２アダプタの制御ユニットが、第２アダプタの出力電流が所定持続時間（例えば、連続的なＴ１時間）の間、Ｉ２以上であることを検出すると、制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）の電源供給装置のタイプを認識することが完了したとみなし、制御ユニットは、第２アダプタと充電対象機器（例えば、端末）との間のネゴシエーションプロセスを開始し、コマンド１（上記第１コマンドに対応する）を充電対象機器（例えば、端末）に送信して、充電対象機器（例えば、端末）に対し、第２アダプタが、第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意するか否かを問い合わせる。
【0118】
制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）から送信された、コマンド１の返信コマンドを受信し、該コマンド１の返信コマンドが、充電対象機器（例えば、端末）が、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意しないことを示すと、制御ユニットは、第２アダプタの出力電流を再度に検出する。第２アダプタの出力電流が所定の連続時間内（例えば、連続的なＴ１時間であってもよい）のＩ２以上である場合に、制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）にコマンド１を再送信して、充電対象機器（例えば、端末）に対し、第２アダプタが、第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意するか否かを問い合わせる。制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）に対し、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意する、又は第２アダプタの出力電流がＩ２以上であるという条件を満たさなくなるまで段階１の上記ステップを繰り返す。
【0119】
第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに充電対象機器（例えば、端末）が同意した後、通信プロセスが第２段階に入る。
【0120】
段階２：第２アダプタの出力電圧は、複数のグレードを含んでもよい。制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）にコマンド２（上記第２コマンドに対応する）を送信し、第２アダプタの出力電圧（現在の出力電圧）と充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧とが一致しているか否かを問い合わせる。
【0121】
充電対象機器（例えば、端末）は、制御ユニットに対し、第２アダプタの出力電圧と充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧が一致しているか、高めであるか、又は低めであるかを示すコマンド２の返信コマンドを送信する。コマンド２に対する返信コマンドが、第２アダプタの出力電圧が高めであるか、又は低めであるかを示した場合には、制御ユニットは、第２アダプタの出力電圧を１グレード調整して、充電対象機器（例えば、端末）にコマンド２を再送信し、第２アダプタの出力電圧と充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧とが一致しているか否かを再度に問い合わせる。充電対象機器（例えば、端末）は、第２アダプタの出力電圧と充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧とが一致していると決定するまで、段階２の上記ステップを繰り返して、３段階に入る。
【0122】
段階３：制御ユニットが充電対象機器（例えば、端末）にコマンド３（上記第３コマンドに対応する）を送信して、充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流を問い合わせる。充電対象機器（例えば、端末）が制御ユニットにコマンド３の返信コマンドを送信して、充電対象機器（例えば、端末）の現在サポートする最大充電電流を示し、第４段階に入る。
【0123】
段階４：制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）が現在サポートする最大充電電流に基づいて、第２充電モードでの第２アダプタから出力された充電対象機器（例えば、端末）を充電する充電電流を決定した後、定電流充電段階である段階５に入る。
【0124】
段階５：定電流充電段階に入った後、制御ユニットは、間隔をあけて充電対象機器（例えば、端末）にコマンド４（上記第４コマンドに対応する）を送信して、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧を問い合わせる。充電対象機器（例えば、端末）は、制御ユニットにコマンド４の返信コマンドを送信して、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧をフィードバックする。制御ユニットは、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧に基づいて、充電インターフェースが接触良好であるか否か、及び第２アダプタの出力電流を低下させる必要があるか否かを判断する。第２アダプタは、充電インターフェースが接触不良であると判断すると、充電対象機器（例えば、端末）にコマンド５（上記第５コマンドに対応する）を送信し、第２アダプタは、第２充電モードを終了した後、リセットして再度、段階１に入る。
【0125】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階１において、充電対象機器（例えば、端末）がコマンド１の返信コマンドを送信すると、コマンド１の返信コマンドは、該充電対象機器（例えば、端末）の通路抵抗のデータ（又は情報）を運ぶ。充電対象機器（例えば、端末）の通路抵抗データにより、段階５で充電インターフェースの接触が良好であるか否かを判断する。
【0126】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階２において、充電対象機器（例えば、端末）は、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意してから、制御ユニットが第２アダプタの出力電圧を適切な充電電圧に調整するまでにかかる時間を一定範囲内に制御する。該時間が所定範囲を超えると、第２アダプタ又は充電対象機器（例えば、端末）は、急速充電通信プロセスが異常であると判定し、リセットして再度に段階１に入る。
【0127】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階２において、第２アダプタの出力電圧が充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの現在の電圧よりΔＶ(ΔＶは、２００〜５００ｍＶとしてもよい)高い場合に、充電対象機器（例えば、端末）は、制御ユニットに対し、第２アダプタの出力電圧と充電対象機器（例えば、端末）のバッテリ電圧とが一致することを示すコマンド２の返信コマンドを送信する。
【0128】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階４において、第２アダプタの出力電流の調整速度は、一定範囲内に制御することができる。このようにすることで、調整速度が速すぎることに起因する、第２充電モードでの第２アダプタの出力による、充電対象機器（例えば、端末）の充電プロセス異常の発生を回避することができる。
【0129】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階５において、第２アダプタの出力電流の変化幅は、５％以内に制御することができる。
【0130】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階５において、制御ユニットは、充電回路の通路抵抗をリアルタイムでモニタリングすることができる。具体的には、制御ユニットは、第２アダプタの出力電圧と、出力電流と、充電対象機器（例えば、端末）によってフィードバックされたバッテリの現在の電圧とに基づいて、充電回路の通路抵抗をモニタリングすることができる。「充電回路の通路抵抗」＞「充電対象機器（例えば、端末）の通路抵抗＋充電ケーブルの抵抗」の場合、充電インターフェースが接触不良であると判定し、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することを停止することができる。
【0131】
好ましくは、いくつかの実施例では、第２アダプタが第２充電モードでの充電対象機器（例えば、端末）の充電を開始した後、制御ユニットと充電対象機器（例えば、端末）との間の通信時間の間隔は、一定範囲内に制御し、通信間隔が短すぎることによる通信プロセスの異常の発生を避けることができる。
【0132】
好ましくは、いくつかの実施例では、充電プロセスの停止（又は第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電するプロセスの停止）は、回復可能停止と回復不可能停止の２種類に分けることができる。
【0133】
例えば、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリが完全に充電されたか、又は、充電インターフェースが接触不良であることが検出された場合には、充電プロセスは停止され、充電通信プロセスがリセットされて、充電プロセスが再度に段階１に入る。その後、第２充電モードにおいて、充電対象機器（例えば、端末）は、第２アダプタ第が、充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意するまで、通信プロセスは段階２に入らない。このような場合の充電プロセスの停止は、回復不可能停止と見なすことができる。
【0134】
また、別の例として、制御ユニットと充電対象機器（例えば、端末）との間に通信異常が現れた場合には、充電プロセスが停止され、充電通信プロセスがリセットされて、充電プロセスが再度に段階１に入る。段階１の需要が満たされた後、充電対象機器（例えば、端末）は、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意して、充電プロセスを回復する。このような場合の充電プロセスの停止は、回復可能停止と見なすことができる。
【0135】
また、別の例として、充電対象機器（例えば、端末）が、バッテリに異常が現れたことを検出すると、充電プロセスが停止され、充電通信プロセスがリセットされ、充電プロセスが再度に段階１に入る。その後、充電対象機器（例えば、端末）は、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意しない。バッテリが正常に回復して、段階１の需要を満たした後、充電対象機器（例えば、端末）が、第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意する。このような場合の急速充電プロセスの停止は、回復可能停止と見なすことができる。
【0136】
以上、図１９Ｂに示す通信ステップ又は操作が例に過ぎない。例えば、段階１において、充電対象機器（例えば、端末）が第２アダプタに接続された後、充電対象機器（例えば、端末）と制御ユニットとの間のハンドシェイク通信は、充電対象機器（例えば、端末）によって開始されてもよく、即ち、充電対象機器（例えば、端末）がコマンド１を送信し、制御ユニットが第２充電モードをオンにするか否かを問い合わせる。充電対象機器（例えば、端末）が、制御ユニットから送信された、制御ユニットが第２アダプタが第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）を充電することに同意することを示す返信コマンドを受信した場合に、第２アダプタは、第２充電モードで充電対象機器（例えば、端末）のバッテリを充電し始める。
【0137】
また、例えば、段階５の後、定電圧充電段階を含んでもよい。具体的には、段階５において、充電対象機器（例えば、端末）は、制御ユニットにバッテリの現在の電圧をフィードバックし、バッテリの現在の電圧が定電圧充電電圧閾値に達した場合に、充電段階は、定電流充電段階から定電圧充電段階に入ることとしてもよい。定電圧充電段階では、充電電流が徐々に減少して、ある閾値にまで低下すると、充電プロセス全体が停止され、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリが完全に充電されたことが示される。
【0138】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタの出力電流は脈動直流（または、一方向パルス出力電流、または、脈動波形電流、または、饅頭波電流と称されてもよい）としてもよい。脈動直流の波形は、図２０に示される。
【0139】
第２アダプタの出力電力が大きくなるにつれ、第２アダプタが充電対象機器（例えば、端末）の電池を充電すると、電池のリチウム析出現象を引き起こしやすくなるので、電池の使用寿命が低下する。電池の信頼性及び安全性を向上させるために、本発明の実施例は、脈動直流を出力するように第２アダプタを制御する。脈動直流は、充電インターフェースの接点のアーク放電の確率及び強度を減少し、充電インターフェースの寿命を向上させることができる。第２アダプタの出力電流を脈動直流に設ける方法は、複数あり、例えば、電力変換ユニット１１の２次フィルタユニットを取り外して、整流された後の２次電流を、直接出力し、脈動直流を形成してもよい。
【0140】
さらに、図２１に示すように、上記いずれかの実施例において、第２アダプタ１０は、第１充電モード及び第２充電モードをサポートすることができる。第２アダプタの第２充電モードでの充電対象機器（例えば、端末）への充電速度は、第２アダプタの第１充電モードでの充電対象機器（例えば、端末）への充電速度よりも速い。電力変換ユニット１１は、２次フィルタユニット２１１を含んでもよい。第２アダプタ１０は、２次フィルタユニット２１１に接続される制御ユニット２１２を含んでもよい。第１充電モードでは、制御ユニット２１２は、第２アダプタ１０の出力電圧の電圧値が一定となるように、２次フィルタユニット２１１を制御する。第２充電モードでは、制御ユニット２１２は、第２アダプタ１０の出力電流が脈動直流となるよう、２次フィルタユニット２１１の作動を停止するように制御する。
【0141】
本発明の実施例において、制御ユニットは、２次フィルタユニットが作動するか否かを制御して、第２アダプタが電流値が一定の定常直流電流を出力して電流値が変化する脈動直流電流を出力することもでき、従来の充電モードに適合させることができる。
【0142】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタ１０は、第２充電モードをサポートする。第２充電モードは、定電流モードであり、第２充電モードでは、第２アダプタの出力電流は交流である。交流も、同じくリチウム電池セルのリチウム析出現象を低減させることができ、電池セルの使用寿命を向上させることができる。
【0143】
好ましくは、いくつか実施例において、第２アダプタ１０は、第２充電モードをサポートする。第２充電モードは、定電流モードであり、第２充電モードにおいて、第２アダプタの出力電圧及び出力脈動電流を直接充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの両端に印加して、バッテリを直接充電することができる。
【0144】
具体的には、直接充電とは、第２アダプタの出力電圧及び出力電流を直接充電対象機器（例えば、端末）のバッテリの両端に印加して（又は直接ガイドして）、充電対象機器（例えば、端末）のバッテリを充電する途中で変換回路を介して第２アダプタの出力電流又は出力電圧を変換する必要がなく、変換プロセスによるエネルギーの損失を回避することができる。第２充電モードでの充電中に、充電回路の充電電圧又は充電電流を調整できるので、第２アダプタをスマートアダプタとして設計することができ、第２アダプタにより充電電圧又は充電電流の変換を完了することができる。これにより、充電対象機器（例えば、端末）の負担を軽減し、充電対象機器の発熱量を低下させることができる。本文において、定電流モードとは、第２アダプタの出力電流を制御する充電モードを指し、第２アダプタの出力電流を一定に維持する必要はない。実際には、第２アダプタは、通常、定電流モードでは、多段階定電流方法で充電される。
【0145】
多段階定電流充電（Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｇｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ）は、Ｎ個の充電段階（Ｎが２以上の整数である）を有する。多段階定電流充電は、所定の充電電流で第１段階の充電を開始することができる。前記多段階定電流充電のＮ個の充電段階は、第１段階から第(Ｎ-１)段階まで順次実行される。充電段階における前回の充電段階が次の充電段階に移行した後、充電電流値は小さくなる。バッテリ電圧が充電終止電圧閾値に達すると、充電段階の前回の充電段階が次の充電段階に進む。
【0146】
さらに、第２アダプタの出力電流が脈動直流電流である場合、定電流モードは、脈動直流電流のピーク値又は平均値を制御する充電モードとなる。即ち、図２２に示すように、第２アダプタの出力電流のピーク値が定電流モードに対応する電流を超えないように制御する。また、第２アダプタの出力電流が交流である場合、定電流モードは、交流のピーク値を制御する充電モードをいう。
【0147】
以下、具体的な例を参照して、本発明の実施例をさらに詳しく説明する。なお、図２３の例は、単に当業者が本発明の実施例を理解するのを助けるためのものに過ぎず、本発明の実施例に例示された具体的な数値又は具体的な場面に限定するものではない。当業者は、提供された図２３の例に基づいて、各種同等の修正又は変更を行えることは明らかであり、このような修正又は変更も本発明の実施例の範囲内に該当する。
【0148】
第２アダプタは、電力変換ユニット（上記の電力変換ユニット１１に対応する）を含む。図２３に示すように、該電力変換ユニットは、交流電流ＡＣの入力端と、１次整流ユニット２３１と、変圧器Ｔ１と、２次整流ユニット２３２と、２次フィルタユニット２３３とを含んでもよい。
【0149】
具体的には、交流電流ＡＣの入力端が主電源（一般的には、２２０Ｖの交流電流）であり、主電源は、１次整流ユニット２３１に供給される。
【0150】
１次整流ユニット２３１は、主電源を第１脈動直流に変換した後、第１脈動直流を変圧器Ｔ１に供給する。１次整流ユニット２３１は、ブリッジ整流ユニットであってもよく、例えば、図２３に示されるようなフルブリッジ整流ユニットであってもよいし、ハーフブリッジ整流ユニットであってもよい。本発明の実施例は、これについて具体的に限定しない。
【0151】
従来のアダプタの１次側は、一般に、液体アルミニウム電解コンデンサによりフィルタリングされる１次フィルタユニットを含む。液体アルミニウム電解コンデンサの容量が大きいため、アダプタの体積も大きくなる。本発明の実施例により提供される第２アダプタの１次側は、１次フィルタユニットを含んでいないので、第２アダプタの体積を大幅に減少することができる。
【0152】
変圧器Ｔ１は、変圧器の１次から２次に第１脈動直流電流を結合して、第２脈動直流を取得し、トランスＴ１の２次巻線により該第２脈動直流を出力する。変圧器Ｔ１は、通常の変圧器であってもよいし、作動周波数が５０ＫＨｚ〜２ＭＨｚである高周波変圧器であってもよい。変圧器Ｔ１の１次巻線の数及び接続形式は、第２アダプタに採用されるスイッチング電源のタイプに関連するが、本発明の実施例は、これについて具体的に限定しない。図２３に示すように、第２アダプタは、フライバックスイッチング電源を採用する。変圧器の１次巻線の一端が１次整流ユニット２３１に接続され、１次巻線の他端がＰＷＭコントローラによって制御されるスイッチに接続される。無論、第２アダプタは、順方向スイッチング電源又はプッシュプルスイッチング電源を採用する第２アダプタであってもよい。異なるタイプのスイッチング電源の１次整流ユニット及び変圧器は、それぞれの接続形式を有するが、簡潔のために、ここでは、列挙しない。
【0153】
２次整流ユニット２３２は、変圧器Ｔ１の２次巻線から出力される第２脈動直流を整流して、第３脈動直流を取得する。２次整流ユニット２３２は数多くの形式があり、図２３は、代表的な２次同期整流回路が示されている。該同期整流回路は、同期整流（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ，ＳＲ）チップと、該ＳＲチップによって制御されるＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＭＯＳ）トランジスタと、ＭＯＳトランジスタのソース電極及びドレイン電極の両端に接続されるダイオードとを含む。前記ＳＲチップがＭＯＳトランジスタのゲート電極にＰＷＭ制御信号を送信し、該ＭＯＳトランジスタのオン・オフを制御して、２次同期整流を実現する。
【0154】
２次フィルタユニット２３３は、２次整流ユニット２３２から出力される第２脈動直流を整流して、第２アダプタの出力電圧及び出力電流（即ち、図２３のＶＢＵＳ及びＧＮＤの両端の電圧及び電流）を取得する。図２３の実施例において、２次フィルタユニット２３３のコンデンサは、固体コンデンサ、又は固体コンデンサと共通のコンデンサ（例えばセラミックコンデンサ）とを並列接続してフィルタリングすることができる。
【0155】
さらに、２次フィルタユニット２３３は、図２３のスイッチトランジスタＱ１のようなスイッチユニットをさらに含んでもよい。該スイッチトランジスタＱ１は、ＭＣＵから送信される制御信号を受信する。ＭＣＵがオンになるようにスイッチトランジスタＱ１を制御すると、２次フィルタユニット２３３が作動して、第２アダプタが第１充電モードで作動する。第１充電モードでは、第２アダプタの出力電圧が５Ｖであり、出力電流は定常直流電流である。ＭＣＵがオフになるようにスイッチトランジスタＱ１を制御すると、２次フィルタユニット２３３は作動を停止して、第２アダプタは第２充電モードで作動する。第２充電モードでは、第２アダプタは、２次整流ユニット２３２により整流された脈動直流を直接出力する。
【0156】
さらに、第２アダプタは、電圧フィードバックユニット（上記電圧フィードバックユニット１２に対応する）を含んでもよい。図２３に示すように、電圧フィードバックユニットは、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２と、第１オペアンプＯＰＡ１と、を含んでもよい。
【0157】
具体的には、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２は、第２アダプタの出力電圧の大きさを示すために、第２アダプタの出力電圧（即ちＶＢＵＳの電圧）をサンプリングし、サンプリングされた第１電圧をＯＰＡ１の逆相入力端に送信する。第１オペアンプＯＰＡ１の同相入力端がＤＡＣ１を介してＭＣＵのＤＡＣ１ポートに接続されている。ＭＣＵは、ＤＡＣ１から出力されるアナログ量の大きさを制御して、第１オペアンプＯＰＡ１の参考電圧（上記第１参考電圧に対応する）の電圧値を調節し、電圧フィードバックユニットに対応する目標電圧の電圧値を調節する。
【0158】
さらに、第２アダプタは、電流フィードバックユニット（上記電流フィードバックユニット１３に対応する）を含んでもよい。図２３に示すように、電流フィードバックユニットは、抵抗Ｒ３と、検流計と、抵抗Ｒ４と、抵抗Ｒ５と、第２オペアンプＯＰＡ２と、を含んでもよい。
【0159】
具体的には、抵抗Ｒ３は、電流検出抵抗である。検流計は、抵抗Ｒ３を流れる電流を測定することにより、第２アダプタの出力電流を取得し、第２アダプタの出力電流を、対応する電圧値に変換して抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５の両端に出力し、電圧分割を行い、第２電圧を取得する。第２電圧は、第２アダプタの出力電流の大きさを示す。第２オペアンプＯＰＡ２の逆相入力端は、第２電圧を受信する。第２オペアンプＯＰＡ２の同相入力端は、ＤＡＣ２を介してＭＣＵのＤＡＣ２ポートに接続される。ＭＣＵは、ＤＡＣ２から出力されるアナログ量の大きさを制御することにより、第２オペアンプＯＰＡ２の参考電圧（上記第２参考電圧に対応する）の電圧値を調節し、電流フィードバックユニットに対応する目標電流の電流値を調節する。
【0160】
第２アダプタは、電力調整ユニット（上記電力調整ユニット１４に対応する）をさらに含んでもよい。図２３に示すように、電力調整ユニットは、第１ダイオードＤ１と、第２ダイオードＤ２と、光結合ユニット２３４と、ＰＷＭコントローラと、スイッチトランジスタＱ２と、を含んでもよい。
【0161】
具体的には、第１ダイオードＤ１と第２ダイオードＤ２とは、逆並列接続された二つのダイオードであり、第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２のアノードは、図２３に示されるフィードバックポイントに接続される。光結合ユニット２３４の入力端は、フィードバックポイントの電圧信号を受信するために用いられる。フィードバックポイントの電圧が光結合ユニット２３４の作動電圧ＶＤＤより低い場合、光結合ユニット２３４は作動を開始し、ＰＷＭコントローラのＦＢ端にフィードバック電圧を提供する。ＰＷＭコントローラは、ＣＳ端とＦＢ端の電圧を比較することにより、ＰＷＭ端から出力されるＰＷＭ信号のデューティ比を制御する。第１オペアンプＯＰＡ１から出力される電圧信号（即ち上記電圧フィードバック信号である）が０であるか、又は第２オペアンプＯＰＡ２から出力される電圧信号（即ち上記電流フィードバック信号である）が０である場合、ＦＢ端の電圧が安定し、ＰＷＭコントローラのＰＷＭ端から出力されるＰＷＭ制御信号のデューティ比が一定に維持される。ＰＷＭコントローラのＰＷＭ端は、スイッチトランジスタＱ２を介してトランスＴ１の１次巻線に接続され、第２アダプタの出力電圧及び出力電流を制御するために用いられる。ＰＷＭ端から発する制御信号のデューティ比が一定である場合、第２アダプタの出力電圧及び出力電流は、安定を維持する。
【0162】
さらに、図２３の第２アダプタは、第１調整ユニットと、第２調整ユニットと、をさらに含む。図２３に示すように、第１調整ユニットは、ＭＣＵ（上記制御ユニットに対応する）と、ＤＡＣ１と、を含み、第１オペアンプＯＰＡ１の参考電圧の電圧値を調整し、電圧フィードバックユニットに対応する目標電圧の電圧値を調整する。第２調整ユニットは、ＭＣＵ（上記制御ユニットに対応する）と、ＤＡＣ２と、を含み、第２オペアンプＯＰＡ２の参考電圧を調整し、電流フィードバックユニットに対応する目標電流の電流値を調整する。
【0163】
ＭＣＵは、第２アダプタが現在使用している充電モードに基づいて目標電圧の電圧値及び目標電流の電流値を調整することができる。例えば、第２アダプタが定電圧モードで充電されている場合には、目標電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整し、目標電流を定電圧モードで出力が許容される最大電流に調整することができる。また別の例として、第２アダプタが定電流モードで充電されている場合には、目標電流を定電流モードに対応する電流に調整し、目標電圧を定電流モードで出力が許容される最大電圧に調整することができる。
【0164】
例を挙げて説明すると、定電圧モードでは、目標電圧を一定の電圧値（例えば５Ｖ）に調整することができる。１次側に１次フィルタユニットが設けられていないことを考慮すると（１次フィルタユニットは、体積の大きい液体アルミニウム電解コンデンサを採用し、第２アダプタの体積を減少するために、本発明の実施例は、１次フィルタユニットを取り外す）、２次フィルタユニット２３３の負荷能力が限られているので、目標電流を５００ｍＡ又は１Ａに設定することができる。第２アダプタは、先ず、電圧フィードバックループに基づいて出力電圧を５Ｖに調整する。第２アダプタの出力電流が目標電流に達すると、電流フィードバックループにより目標電流を超えないように第２アダプタの出力電流を制御する。定電流モードでは、目標電流を４Ａに設置し、目標電圧を５Ｖに設定する。第２アダプタの出力電流は脈動直流であるため、電流フィードバックループにより４Ａより高い電流をクリッピング処理して、脈動直流の電流ピーク値を４Ａに維持させる。第２アダプタの出力電圧が目標電圧を超えると、第２アダプタの出力電圧は、電圧フィードバックループにより目標電圧を超えないように制御される。
【0165】
また、ＭＣＵは、通信インターフェースをさらに含んでもよい。ＭＣＵは、該通信インターフェースを介して充電対象機器（例えば、端末）と双方向通信して、第２アダプタの充電プロセスを制御することができる。充電インターフェースがＵＳＢインターフェースとして例を挙げると、該通信インターフェースは、該ＵＳＢインターフェースであってもよい。具体的には、第２アダプタは、ＵＳＢインターフェースの電源コードを用いて充電対象機器（例えば、端末）を充電し、ＵＳＢインターフェースのデータケーブル（Ｄ＋及び／又はＤ−）を用いて充電対象機器（例えば、端末）と通信することができる。
【0166】
また、光結合ユニット２３４は、光結合の作動電圧が安定に維持されるように、電圧レギュレータユニットに接続されてもよい。図２３に示すように、本発明の実施例における電圧レギュレータユニットは、低ドロップアウトレギュレータ（Ｌｏｗ Ｄｒｏｐｏｕｔ Ｒｅｇｕｌaｔｏｒ，ＬＤＯ）を採用することで実現することができる。
【0167】
図２３は、制御ユニット（ＭＣＵ）がＤＡＣ１を介して第１オペアンプＯＰＡ１の参考電圧を調整することを例示している。このような参考電圧の調整方法は、図４に示される参考電圧の調整方法に対応するが、本発明の実施例は、これに限定されず、図５乃至図８に記載されるいずれかの参考電圧の調整方法を採用してもよく、簡潔のため、ここでは詳述しない。
【0168】
図２３は、制御ユニット（ＭＣＵ）がＤＡＣ２を介して第２オペアンプＯＰＡ２の参考電圧を調整することを例示している。このような参考電圧の調整方法は、図１２に示される参考電圧の調整方法に対応するが、本発明の実施例は、これに限定されず、図１３乃至図１６に記載されるいずれか一つの参考電圧の調整方法を採用してもよく、簡潔のため、ここでは詳述しない。
【0169】
以上、図１〜図２３を参照して本発明の装置の実施例を詳しく説明した。以下、図２４を参照して、本発明の実施例の方法の実施例を詳しく説明する。なお、方法の説明と装置の説明とが互いに対応しているため、簡潔のため、重複した説明を適宜省略する。
【0170】
図２４は、本発明の実施例に係る充電制御方法の概略フローチャートである。図２４の充電方法は、上記第２アダプタ１０により実行してもよく、該方法は、以下のような動作を含む。２４１０：入力される交流を変換して、第２アダプタの出力電圧及び出力電流を取得する。
２４２０：第２アダプタの出力電圧を測定して、第２アダプタの出力電圧が所定の目標電圧に達するか否かを示す電圧フィードバック信号を生成する。
２４３０：第２アダプタの出力電流を測定して、第２アダプタの出力電流が所定の目標電流に達するか否かを示す電流フィードバック信号を生成する。
２４４０：電圧フィードバック信号が第２アダプタの出力電圧が目標電圧に達することを示すか、又は、電流フィードバック信号が第２アダプタの出力電流が目標電流に達することを示す場合に、第２アダプタの出力電圧及び出力電流を安定させる。
【0171】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタは、第１充電モードをサポートし、第１充電モードは定電圧モードである。定電圧モードにおいて、目標電圧は定電圧モードに対応する電圧であり、目標電流は第２アダプタの定電圧モードにおいて出力が許容される最大電流である。図２４の方法は、電圧フィードバック信号に基づいて、第２アダプタの出力電圧を定電圧モードに対応する電圧に調整するステップをさらに含んでもよい。２４４０において、電流フィードバック信号が第２アダプタの出力電流が第２アダプタの定電圧モードにおける出力が許容される最大電流に達することを示すとき、第２アダプタの定電圧モードにおける出力が、許容される最大電流を超えないように第２アダプタの出力電流を制御するステップを含んでもよい。
【0172】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタは、１次整流ユニットと、トランスと、２次整流ユニットと、２次フィルタユニットと、を含み、前記１次整流ユニットは、脈動電圧を前記トランスに直接出力する。
【0173】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタが定電圧モードで出力が許容される最大電流は、２次フィルタユニットのコンデンサの容量に基づいて決定される。
【0174】
好ましくは、いくつかの実施例では、第２アダプタは、第２充電モードをサポートする。第２充電モードは定電流モードである。定電流モードにおいて、目標電圧は第２アダプタの定電流モードにおける出力が許容される最大電圧であり、目標電流は定電流モードに対応する電流である。図２４の方法は、電流フィードバック信号に基づいて、第２アダプタの出力電流を定電流モードに対応する電流に調整するステップをさらに含む。２４４０において、電圧フィードバック信号が第２アダプタの出力電圧が第２アダプタの定電流モードにおける出力が許容される最大電圧に達することを示すと、第２アダプタの定電流モードにおける出力が許容される最大電圧を超えないように第２アダプタの出力電圧を制御するステップを含んでもよい。
【0175】
好ましくは、いくつかの実施例において、図２４の方法は、目標電圧の値を調整するステップをさらに含んでもよい。
【0176】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタが、第１充電モード及び第２充電モードをサポートし、前記目標電圧の値を調整するステップは、第２アダプタが現在使用している第１充電モード又は第２充電モードに基づいて、目標電圧の値を調整するステップを含んでもよい。
【0177】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタの出力電圧を測定して、電圧フィードバック信号を生成するステップは、第２アダプタの出力電圧をサンプリングして、第１電圧を取得するステップと、第１電圧と第１参考電圧とを比較するステップと、第１電圧と第１参考電圧との比較結果に基づいて、電圧フィードバック信号を生成するステップと、を含んでもよい。目標電圧の値を調整するステップは、第１参考電圧の値を調整することにより、目標電圧の値を調整するステップを含む。
【0178】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第１参考電圧の値は、第１のＤＡＣにより調整される。
【0179】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第１参考電圧の値は、ＲＣフィルタユニットにより調整される。
【0180】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第１参考電圧の値は、デジタルポテンショメータにより調整される。
【0181】
第２アダプタの出力電圧を測定して、電圧フィードバック信号を生成するステップは、所定の電圧分割比に基づいて第２アダプタの出力電圧を電圧分割して、第１電圧を生成するステップと、第１電圧と第１参考電圧とを比較するステップと、第１電圧と第１参考電圧との比較結果に基づいて、電圧フィードバック信号を生成するステップと、を含んでもよく、前記目標電圧の値を調整するステップは、電圧分割比を調整することにより、目標電圧の電圧値を調整するステップを含んでもよい。
【0182】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記電圧分割比は、デジタルポテンショメータの電圧分割比である。
【0183】
好ましくは、いくつかの実施例において、図２４の方法は、目標電流の電流値を調整するステップをさらに含んでもよい。
【0184】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタが、第１充電モード及び第２充電モードをサポートする。前記目標電流の電流値を調整するステップは、第２アダプタが現在使用している第１充電モード又は第２充電モードに基づいて、目標電流の電流値を調整するステップを含んでもよい。
【0185】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタの出力電流を測定して、電流フィードバック信号を生成するステップは、第２アダプタの出力電流をサンプリングして、第２アダプタの出力電流の大きさを示す第２電圧を取得するステップと、第２電圧と第２参考電圧とを比較するステップと、第２電圧と第２参考電圧との比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成するステップと、を含んでもよく、前記目標電流の電流値を調整するステップは、第２参考電圧の電圧値を調整することにより、目標電流の電流値を調整するステップを含んでもよい。
【0186】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２参考電圧の値は、第２のＤＡＣにより調整される。
【0187】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２参考電圧の値は、ＲＣフィルタユニットにより調整される。
【0188】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２参考電圧の値は、デジタルポテンショメータにより調整される。
【0189】
好ましくは、いくつかの実施例において、第２アダプタの出力電流を測定して、電流フィードバック信号を生成するステップは、第２アダプタの出力電流をサンプリングして、第２アダプタの出力電流の大きさを示す第３電圧を取得するステップと、所定の電圧分割比に基づいて、第３電圧を電圧分割して、第２電圧を生成するステップと、第２電圧と第２参考電圧とを比較するステップと、第２電圧と第２参考電圧との比較結果に基づいて、電流フィードバック信号を生成するステップと、を含んでもよく、前記目標電流の電流値を調整するステップは、電圧分割比を調整することにより、目標電流の電流値を調整するステップを含んでもよい。
【0190】
好ましくは、いくつかの実施例において、電圧分割比は、デジタルポテンショメータの電圧分割比である。
【0191】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタが、第１充電モード及び第２充電モードをサポートする。前記第２アダプタの前記第２充電モードでの充電対象機器への充電速度は、前記第２アダプタの前記第１充電モードでの前記充電対象機器への充電速度よりも速い。図２４の方法は、前記第２アダプタが充電対象機器と接続されるプロセスにおいて、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタの出力を制御するステップをさらに含んでもよい。
【0192】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタの出力を制御するプロセスは、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２アダプタと前記充電対象機器との間の充電モードをネゴシエーションするステップを含んでもよい。
【0193】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２アダプタと前記充電対象機器との間の充電モードをネゴシエーションするステップは、前記充電対象機器が前記第２充電モードをオンにするか否かを問い合わせる第１コマンドを前記充電対象機器に送信するステップと、前記充電対象機器から送信された、前記充電対象機器が前記第２充電モードをオンにすることに同意するか否かを示す前記第１コマンドの返信コマンドを受信するステップと、前記充電対象機器が前記第２充電モードをオンにすることに同意した場合に、前記第２充電モードで前記充電対象機器を充電するステップと、を含んでもよい。
【0194】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタの出力を制御するプロセスは、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタから出力された前記充電対象機器を充電する充電電圧を決定するステップと、前記目標電圧の電圧値を調整して、前記目標電圧の電圧値が、前記第２充電モードでの前記第２アダプタから出力された前記充電対象機器を充電する充電電圧と等しくするステップと、を含んでもよい。
【0195】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタから出力された前記充電対象機器を充電する充電電圧を決定するステップは、前記第２アダプタの出力電圧と前記充電対象機器のバッテリの現在の電圧とが一致しているか否かを問い合わせる第２コマンドを前記充電対象機器に送信するステップと、前記充電対象機器から送信された、前記第２アダプタの出力電圧と前記バッテリの現在の電圧とが一致しているか、高めであるか、又は低めであるかを示す前記第２コマンドの返信コマンドを受信するステップと、を含んでもよい。
【0196】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタの出力を制御するプロセスは、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタから出力された前記充電対象機器を充電する充電電流を決定するステップと、前記目標電流の電流値を調整して、前記目標電流の電流値が、前記第２充電モードでの前記第２アダプタから出力された前記充電対象機器を充電する充電電流と等しくするステップと、を含んでもよい。
【0197】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタから出力された前記充電対象機器を充電する充電電流を決定するステップは、前記充電対象機器が現在サポートする最大充電電流を問い合わせる第３コマンドを前記充電対象機器に送信するステップと、前記充電対象機器から送信された、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を示す前記第３コマンドの返信コマンドを受信するステップと、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流に基づいて、前記第２充電モードでの前記第２アダプタから出力された前記充電対象機器を充電する充電電流を決定するステップと、を含んでもよい。
【0198】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２充電モードでの前記第２アダプタの出力を制御するプロセスは、前記第２充電モードで充電中に、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２アダプタの出力電流を調整するステップを含んでもよい。
【0199】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電対象機器と双方向通信して、前記第２アダプタの出力電流を調整するステップは、前記充電対象機器のバッテリの現在の電圧を問い合わせる第４コマンドを前記充電対象機器に送信するステップと、前記第２アダプタから送信された、前記バッテリの現在の電圧を示す前記第４コマンドの返信コマンドを受信するステップと、前記バッテリの現在の電圧に基づいて、前記第２アダプタの出力電流を調整するステップと、を含んでもよい。
【0200】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、充電インターフェースを含む。前記第２アダプタは、前記充電インターフェースのデータケーブルを介して前記充電対象機器と双方向通信する。
【0201】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、第２充電モードをサポートする。前記第２充電モードは、定電流モードであり、前記第２充電モードにおいて、前記第２アダプタの出力電流は脈動直流である。
【0202】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、第１充電モードをサポートする。前記第１充電モードは定電圧モードである。前記第２アダプタは、２次フィルタユニットを含む。図２４の方法は、前記第２アダプタの出力電圧の電圧値が一定となるように、前記第１充電モードで前記２次フィルタユニットを制御するステップと、前記第２アダプタの出力電流が脈動直流となるように、前記第２充電モードで前記２次フィルタユニットを制御して作動を停止するようにするステップと、をさらに含んでもよい。
【0203】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、第２充電モードをサポートする。前記第２充電モードが定電流モードであり、前記第２充電モードにおいて、前記第２アダプタの出力電流が交流である。
【0204】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、第２充電モードをサポートする。前記第２充電モードでは、前記第２アダプタの出力電圧及び出力脈動電流が前記充電対象機器のバッテリの両端に直接印加され、前記バッテリを直接充電する。
【0205】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、携帯充電対象機器を充電する第２アダプタである。
【0206】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、充電プロセスを制御する制御ユニットを含み、前記制御ユニットがＭＣＵである。
【0207】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記第２アダプタは、充電インターフェースを含み、前記充電インターフェースがＵＳＢインターフェースである。
【0208】
なお、本文における「第１アダプタ」及び「第２アダプタ」は、単に、説明を便利にするものであって、本発明の実施例のアダプタの具体的なタイプについて限定するものではない。
【0209】
当業者であれば、本発明に開示されている実施例を参照して説明された各例のユニット及アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの結合によって実現できることを認識している。これらの機能が一体ハードウェア、それともソフトウェアの形態によって実行されるかどうかは、技術的ソリューションの特定のアプリケーション及び設計上の制約条件により異なる。当業者であれば、特定の応用に対して、説明された機能を異なる方法で実現することができ、このような実現は、本発明の範囲を超えたと考慮されるべきではない。
【0210】
当業者であれば、以下のことを明白に理解することができる。説明の便宜及び簡潔のため、上記システム、装置、およびユニットの特定の作動プロセスに関する前記方法の実施例における対応するプロセスを参照することができ、ここでは詳細に説明しない。
【0211】
なお、本発明が提供するいくつの実施例において、開示されているシステム、装置、および方法は、他の方法によって実現することができる。例えば、上記装置の実施例は、概略的なものだけである。例えば、前記ユニットの区分は、論理的な機能区分であり、実際の実装においては、他の区分方法を有することができる。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは、結合することができるし、他のシステムに集成することもでき、一部の特徴を無視することや、実行しないこともできる。示された、又は論じられた相互結合又は直接結合又は通信接続は、いくつかのインタフェースを介した、装置又はユニットの間接結合又は通信接続であっても良く、電気的、機械的又は他の形式であっても良い。
【0212】
分離部品として説明された前記ユニットは、物理的に分離していても良いし、物理的に分離していなくても良い。ユニットとして示された部品は、物理的なユニットであっても良いし、物理的なユニットでなくても良い。即ち、一箇所に配置されても良いし、又は複数のネットワークユニットに分散されていても良い。本実施例の技術案の目的を実現するため、必要に応じて、一部又は全部のユニットを選択することができる。
【0213】
また、本発明の各実施例においての各機能ユニットは、一つの処理ユニットに統合されても良いが、各ユニットを独立した物理的存在としても良く、二つ以上のユニットが一つのユニットに統合されても良い。
【0214】
前記機能が、ソフトウェア機能のユニットの形式で実現されて、独立する製品として販売又は利用される場合に、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されても良い。このような理解に基づいて、本発明の技術案は、本質的に又は従来の技術に対する貢献の部分又は前記技術案の一部は、ソフトウェア製品の形として示すことができる。前記コンピュータソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、コンピュータ設備（個人コンピュータ、サーバ、第２アダプタ又はネットワーク設備等であってもよい）に本発明の各実施例の前記方法の全部又は一部のステップを実行させる若干のコマンドを含むこととしてもよい。前記記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、ポータブルハードディスク、読み取り専用メモリ（Ｒｅａｄ-Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、磁気ディスク又はＣＤ等のプログラムコードを記憶できる各種の媒体を含む。
【0215】
以上の説明は、単に本発明の実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はこれに限定されるものではない。当分野に詳しいあらゆる当業者が本発明に開示された技術範囲内で容易に想到し得る変化又は代用は、本発明の保護範囲に含まれるべきである。従って、本発明の保護範囲はその特許請求の範囲に属するものとする。