(57)【要約】  本発明の実施例は、等化回路、充電対象機器及び充電制御方法を提供する。等化回路は、第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換する第１変換ユニットと、第１交流電圧を受け入れ、第１交流電圧を振幅が第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換する第１共振ユニットと、第２交流電圧を第２変換ユニットに容量結合する第１容量結合ユニットと、第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコアを充電する第２変換ユニットと、を含む。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換する第１変換ユニットと、
前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換する第１共振ユニットと、
前記第２交流電圧を第２変換ユニットに容量結合する第１容量結合ユニットと、
前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコアを充電する前記第２変換ユニットと、を含むことを特徴とする等化回路。
【請求項２】
前記等化回路は、第２共振ユニットと、第２容量結合ユニットと、を更に含み、
前記第２変換ユニットは、更に、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換し、
前記第２共振ユニットは、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を、その振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧となるように共振的に変換し、
前記第２容量結合ユニットは、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニットに容量結合し、前記第１変換ユニットは、前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して前記第１バッテリコアを充電することを特徴とする請求項１に記載の等化回路。
【請求項３】
前記第１共振ユニットは、第１インダクタと、第１コンデンサと、を含み、
前記第２共振ユニットは、前記第１インダクタと、第２コンデンサと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の等化回路。
【請求項４】
前記等化回路は、
前記第１バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電するように前記第１共振ユニットと前記第１容量結合ユニットの作動を制御し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように前記第２共振ユニットと前記第２容量結合ユニットの作動を制御する第１制御ユニットを更に含むことを特徴とする請求項２または３に記載の等化回路。
【請求項５】
第１バッテリコアと第２バッテリコアとを含み、相互に直列接続されるマルチセルコアと、
請求項１から４のいずれか一項に記載の等化回路と、を含むことを特徴とする充電対象機器。
【請求項６】
前記充電対象機器は、
前記充電インタフェースに接続され、前記充電インタフェースを介してアダプタの出力電圧と出力電流とを受け入れ、前記アダプタの出力電圧と出力電流とを直接前記充電対象機器の相互に直列接続された複数のバッテリセルの両端に印加して前記複数のバッテリセルを直接充電する第１充電回路と、
入力端が前記複数のバッテリセルのうちのいずれかのバッテリセルの両端に接続され、前記一つのバッテリセルの電圧により前記充電対象機器内の素子へ充電する電源回路を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の充電対象機器。
【請求項７】
前記第１充電回路が受け入れた前記アダプタの出力電流は、リップル電流、交流電流または定直流電流であることを特徴とする請求項５または６に記載の充電対象機器。
【請求項８】
前記第１充電回路が前記充電インタフェースを介して受け入れた前記アダプタの出力電圧及び出力電流は、前記アダプタが定電流モードで出力した電圧及び電流であることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項９】
前記充電対象機器は、第２充電回路を更に含み、
前記第２充電回路は、昇圧回路を含み、前記昇圧回路の両端がそれぞれ前記充電インタフェースと前記複数のバッテリセルとに接続され、
前記昇圧回路は前記充電インタフェースを介してアダプタの出力電圧を受け入れ、前記アダプタの出力電圧を第２電圧に昇圧し、前記第２電圧を前記複数のバッテリセルの両端に印加し、前記複数のバッテリセルを充電し、前記第２充電回路が受け入れた前記アダプタの出力電圧は、前記複数のバッテリセルの総電圧より小さく、前記第２電圧は、前記複数のバッテリセルの総電圧よりも大きいことを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項１０】
前記第２充電回路が受け入れた前記アダプタの出力電圧は５Ｖであることを特徴とする請求項９に記載の充電対象機器。
【請求項１１】
前記アダプタは第１充電モードと第２充電モードとをサポートし、
前記アダプタの前記第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速く、
前記第１充電モードにおいて、前記アダプタは、前記第２充電回路を介して前記複数のバッテリセルを充電し、
前記第２充電モードにおいて、前記アダプタは、前記第１充電回路を介して前記複数のバッテリセルを充電することを特徴とする請求項９または１０に記載の充電対象機器。
【請求項１２】
前記充電インタフェースは、データケーブルを含み、
前記充電対象機器は、制御ユニットを更に含み、
前記制御ユニットは、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電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１１に記載の充電対象機器。
【請求項１３】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記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ことを含むことを特徴とする請求項１２に記載の充電対象機器。
【請求項１４】
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記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ことは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記充電対象機器が前記第２充電モードをオンにするか否かを尋ねる第１コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、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指示する前記第１コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信することと、
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、前記制御ユニットが、前記第１充電回路を介して前記複数のバッテリセルを充電するように前記アダプタを制御することと、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の充電対象機器。
【請求項１５】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことを含むことを特徴とする請求項１２から１４のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項１６】
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記アダプタの出力電圧と前記複数のバッテリセルの現在の総電圧とが一致しているか否かを尋ねる第２コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、前記アダプタの出力電圧と前記複数のバッテリセルの現在の総電圧とが一致しているか、高めであるか、または低めであるかを指示する前記第２コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信することと、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の充電対象機器。
【請求項１７】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことを含むことを特徴とする請求項１２から１６のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項１８】
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を尋ねる第３コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を指示する前記第３コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信し、前記アダプタが、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ことと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載の充電対象機器。
【請求項１９】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記第２充電モードで充電するプロセスにおいて、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整することを含むことを特徴とする請求項１２から１８のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項２０】
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整することは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記複数のバッテリセルの現在の総電圧を尋ねる第４コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、前記複数のバッテリセルの現在の総電圧を指示する前記第４コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信し、前記アダプタが前記複数のバッテリセルの現在の総電圧に基づいて、前記アダプタの出力電流を調整することと、を含むことを特徴とする請求項１９に記載の充電対象機器。
【請求項２１】
第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換するステップと、
前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換するステップと、
前記第２交流電圧を前記第２変換ユニットに容量結合し、前記第２変換ユニットは、前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して、第２バッテリコアを充電するステップと、を含むことを特徴とする充電制御方法。
【請求項２２】
前記方法は、
前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換するステップと、
前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を、振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧に共振的に変換するステップと、
前記第４交流電圧は、前記第１変換ユニットに容量結合され、前記第１変換ユニットが、前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して、前記第１バッテリコアを充電するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記共振的に前記第１交流電圧を第２交流電圧に変換するステップは、第１インダクタ及び第１コンデンサにより共振的に前記第１交流電圧を第２交流電圧に変換するステップを含み、
前記共振的に前記第３交流電圧を第４交流電圧に変換するステップは、前記第１インダクタ及び第２コンデンサにより共振的に前記第３交流電圧を第４交流電圧に変換するステップを含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記方法は、
前記第１バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電するように前記第１共振ユニットと前記第１容量結合ユニットの作動を制御し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように前記第２共振ユニットと前記第２容量結合ユニットの作動を制御するステップを更に含むことを特徴とする請求項２２または２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願の実施例は、電子技術分野に関し、より具体的には、等化回路、充電対象機器及び充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電対象機器（例えば、スマートフォン）は、消費者の仕事や生活に必要不可欠なツールになってきているが、充電対象機器は、充電効率が低く、充電時間が長いという問題がある。
【０００３】
充電対象機器内のグループ化バッテリコアが直列接続されると、充電される場合に、各バッテリコアの均等充電を保証しなければ、使用中のバッテリコアの機能と寿命に影響を与えてしまうおそれがある。しかし、充電対象機器は、電圧均等化が非効率的であるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、電圧均等化効率を向上させることができる等化回路、充電対象機器及び充電制御方法を提供する。
【０００５】
第１態様は、第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換する第１変換ユニットと、前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を、振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換する第１共振ユニットと、前記第２交流電圧を第２変換ユニットに容量結合する第１容量結合ユニットと、前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコアを充電する前記第２変換ユニットと、を含む等化回路を提供する。
【０００６】
第１態様を参照すると、第１態様のいくつかの実施形態において、前記等化回路は、第２共振ユニットと、第２容量結合ユニットと、を更に含む。前記第２変換ユニットは、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換し、前記第２共振ユニットは、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧に共振的に変換する。
【０００７】
前記第２容量結合ユニットは、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニットに容量結合し、前記第１変換ユニットは、前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して前記第１バッテリコアを充電する。
【０００８】
第１態様を参照すると、第１態様のいくつかの実施形態において、前記第１共振ユニットは、第１インダクタと、第１コンデンサと、を含み、前記第２共振ユニットは、前記第１インダクタと、第２コンデンサと、を含む。
【０００９】
第１態様を参照すると、第１態様のいくつかの実施形態において、前記等化回路は、前記第１バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電するように前記第１共振ユニットと前記第１容量結合ユニットの作動を制御し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように前記第２共振ユニットと前記第２容量結合ユニット作動を制御する第１制御ユニットを更に含む。
【００１０】
第２態様は、充電対象機器を提供する。前記充電対象機器は、第１バッテリコアと第２バッテリコアとを含み、相互に直列接続されるマルチセルコアと、第１態様または第１態様のうちの何れかの実施形態における等化回路と、を含む。
【００１１】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記等化回路は、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換する第１変換ユニットと、前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に変換する第１電圧調整ユニットと、前記第２交流電圧を第２変換ユニットに容量結合する第１容量結合ユニットと、前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して前記第２バッテリコアを充電する前記第２変換ユニットと、を含む。
【００１２】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記第１電圧調整ユニットは、前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を前記第２交流電圧に共振的に変換する第１共振ユニットを含む。
【００１３】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記等化回路は、第２電圧調整ユニットと、第２容量結合ユニットと、を更に含む。
【００１４】
前記第２変換ユニットは、更に、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換し、前記第２電圧調整ユニットは、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧に変換し、前記第２容量結合ユニットは、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニットに容量結合し、前記第１変換ユニットは、前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して前記第１バッテリコアを充電する。
【００１５】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記第２電圧調整ユニットは、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を前記第４交流電圧に共振的に変換する第２共振ユニットを含む。
【００１６】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記第１共振ユニットは、第１インダクタと、第１コンデンサと、を含み、前記第２共振ユニットは、前記第１インダクタと、第２コンデンサとを含む。
【００１７】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記等化回路は、前記第１バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電するように前記第１電圧調整ユニットと前記第１容量結合ユニットの作動を制御し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように前記第２電圧調整ユニットと前記第２容量結合ユニットの作動を制御する制御ユニットを更に含む。
【００１８】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記充電対象機器は、前記充電インタフェースに接続され、前記充電インタフェースを介してアダプタの出力電圧と出力電流とを受け入れ、前記アダプタの出力電圧と出力電流とを直接前記充電対象機器内の相互に直列接続されたマルチセルコアの両端に印加し、前記マルチセルコアを充電する第１充電回路と、入力端が前記マルチセルコアのうちのいずれかのバッテリコアの両端に接続され、前記一つのバッテリコアの電圧に基づいて前記充電対象機器内の素子に充電する電源回路を更に含む。
【００１９】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつか実施形態において、前記第１充電回路が受け入れた前記アダプタの出力電流は、リップル電流、交流電流または定直流電流である。
【００２０】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記第１充電回路は、前記充電インタフェースを介して受け入れた前記アダプタの出力電圧と出力電流とは、前記アダプタが定電流モードで出力した電圧と電流とである。
【００２１】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記充電対象機器は、第２充電回路を更に含み、前記第２充電回路は、昇圧回路を含み、前記昇圧回路の両端がそれぞれ前記充電インタフェース及び前記マルチセルコアに接続され、前記昇圧回路は、前記充電インタフェースを介してアダプタの出力電圧を受け入れ、前記アダプタの出力電圧を第２電圧に昇圧させ、前記第２電圧を前記マルチセルコアの両端に印加し、前記マルチセルコアを充電し、前記第２充電回路が受け入れた前記アダプタの出力電圧は、前記マルチセルコアの総電圧より小さく、前記第２電圧は、前記マルチセルコアの総電圧より大きい。
【００２２】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記第２充電回路が受け入れた前記アダプタの出力電圧は５Ｖである。
【００２３】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記アダプタは、第１充電モードと第２充電モードとをサポートし、前記アダプタの前記第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速く、前記第１充電モードでは、前記アダプタは前記第２充電回路を介して前記マルチセルコアを充電し、前記第２充電モードでは、前記アダプタは前記第１充電回路を介して前記マルチセルコアを充電する。
【００２４】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記充電インタフェースは、データケーブルを含み、前記充電対象機器は、制御ユニットを更に含み、前記制御ユニットは、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御する。
【００２５】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記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ことを含む。
【００２６】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記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ことは、前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記第２充電モードをオンにするか否かを前記充電対象機器に尋ねる第１コマンドを受信すること、前記制御ユニットが、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指示する前記第１コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信することと、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、前記制御ユニットが、前記第１充電回路を介して前記マルチセルコアを充電するように前記アダプタを制御することと、を含む。
【００２７】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことを含む。
【００２８】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことは、前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記アダプタの出力電圧と前記充電対象機器のマルチセルコアの現在の総電圧とが一致しているか否かを尋ねる第２コマンドを受信することと、前記制御ユニットが、前記アダプタの出力電圧と前記マルチセルコアの現在の総電圧とが一致しているか、高めであるか、または低めであるかを指示する前記第２コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信することと、を含む。
【００２９】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことを含む。
【００３０】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことは、前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を尋ねる第３コマンドを受信することと、前記制御ユニットが、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を指示する前記第３コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信し、前記アダプタが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ことと、を含む。
【００３１】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、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充電モードで充電するプロセスにおいて、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整することを含む。
【００３２】
第２態様を参照すると、第２態様のいくつかの実施形態において、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整することは、前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記マルチセルコアの現在の総電圧を尋ねる第４コマンドを受信することと、前記制御ユニットが、前記マルチセルコアの現在の総電圧を指示する前記第４コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信し、前記アダプタが前記マルチセルコアの現在の総電圧に基づいて前記アダプタの出力電流を調整することと、を含む。
【００３３】
第３態様は、充電制御方法を提供する。前記方法は、第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換するステップと、前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換するステップと、前記第２交流電圧を前記第２変換ユニットに容量結合し、前記第２変換ユニットは、前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して、第２バッテリコアを充電するステップと、を含む。
【００３４】
第３態様を参照すると、第３態様のいくつかの実施形態において、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換するステップと、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧に共振的に変換するステップと、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニットに容量結合し、前記第１変換ユニットは、前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して、前記第１バッテリコアを充電するステップと、を更に含む。
【００３５】
第３態様を参照すると、第３態様のいくつかの実施形態において、前記共振的に前記第１交流電圧を第２交流電圧に変換するステップは、第１インダクタ及び第１コンデンサにより共振的に前記第１交流電圧を第２交流電圧に変換するステップを含み、前記共振的に前記第３交流電圧を第４交流電圧に変換するステップは、前記第１インダクタ及び第２コンデンサにより前記第３交流電圧を第４交流電圧に共振的に変換するステップを含む。
【００３６】
第３態様を参照すると、第３態様のいくつかの実施形態において、前記第１バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電するように前記第１共振ユニットと前記第１容量結合ユニットの作動を制御し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように前記第２共振ユニットと前記第２容量結合ユニットの作動を制御するステップを更に含む。
【００３７】
本発明の実施例において、等化回路は、第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換し、第１交流電圧を第２交流電圧に共振的に変換し、第１容量結合ユニット及び第２変換ユニットにより第２交流電圧を第１充電電圧に変換して、第２バッテリコアを充電する。第２交流電圧の振幅が第１交流電圧の振幅より大きいため、電力移動効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例による等化回路の概略構成図である。
【図２】本発明の更なる一実施例による等化回路の概略構成図である。
【図３】本発明の更なる一実施例による等化回路の概略構成図である。
【図４】本発明の更なる一実施例による等化回路の概略構成図である。
【図５】本発明の更なる一実施例による等化回路の概略構成図である。
【図６】本発明の実施例による等化回路の概略回路図である。
【図７】本発明の更なる一実施例による等化回路の概略回路図である。
【図８】本発明の実施例による充電対象機器の概略構成図である。
【図９】本発明の一実施例による充電対象機器の概略構成図である。
【図１０】本発明の他の一実施例による充電対象機器の概略構成図である。
【図１１】本発明の更なる一実施例による充電対象機器の概略構成図である。
【図１２】本発明の更なる一実施例による充電対象機器の概略構成図である。
【図１３】本発明の実施例によるリップル直流の波形概略図である。
【図１４】本発明の更なる一実施例による充電対象機器の概略構成図である。
【図１５】本発明の更なる一実施例による充電対象機器の概略構成図である。
【図１６】本発明の更なる一実施例による充電対象機器の概略回路図である。
【図１７】本発明の実施例による急速充電プロセスのフローチャートである。
【図１８】本発明の実施例による充電制御方法の概略フローチャートである。
【図１９】本発明の実施例による充電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】
【００３９】
以下は、本発明の実施例における図面に合わせて、本発明の実施例における技術案について説明する。
【００４０】
なお、本発明の実施例における等化回路は、マルチセルコアが直列接続され充電されるシナリオに適用してもよい。
【００４１】
図１は、本発明の実施例による等化回路の概略構成図である。図１に示すように、等化回路３３は、第１バッテリコア１３１から出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコア１３１から出力された直流電圧を第１交流電圧に変換する第１変換ユニット３３１と、前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換する第１共振ユニット３３２と、前記第２交流電圧を第２変換ユニット３３４に容量結合する第１容量結合ユニット３３３と、前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコア１３２を充電する前記第２変換ユニット３３４と、を含む。
【００４２】
好ましくは、上記第１充電電圧は、直流電圧であってもよい。
【００４３】
好ましくは、上記第１変換ユニット３３１は、インバータ回路を含んでもよい。
【００４４】
好ましくは、上記第２変換ユニット３３４は、整流回路を含んでもよい。例えば、第２変換ユニット３３４は、フルブリッジ整流回路または整流ダイオードを含んでもよい。
【００４５】
本発明の実施例において、等化回路３３は、第１バッテリコア１３１から出力された直流電圧を第１交流電圧に変換し、第１交流電圧を第２交流電圧に共振的に変換し、第１容量結合ユニット３３３及び第２変換ユニット３３４により第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコア１３２を充電する。第２交流電圧の振幅が第１交流電圧の振幅より大きいため、電力移動効率を向上させることができる。
【００４６】
また、本発明の実施例において、等化回路３３は、共振的に第１交流電圧の振幅を向上させて、第２交流電圧を取得する。採用される第１共振ユニット３３２回路の構造は簡単で占める体積が小さく、信頼性が高い。
【００４７】
好ましくは、上記第１共振ユニット３３２は、マルチレベル共振回路を含んでもよく、一次共振回路を含んでもよく、本発明の実施例は、これに限定されない。
【００４８】
好ましくは、上記第１バッテリコア１３１及び第２バッテリコア１３２は、それぞれ一つのバッテリコアであってもよく、それぞれ二つ以上のバッテリコアであってもよい。
【００４９】
好ましくは、上記第１バッテリコア１３１及び第２バッテリコア１３２は、充電対象機器に含まれるマルチセルコア内のバッテリコアであってもよい。
【００５０】
図２は、本発明の更なる実施例の等化回路の概略構成図である。図２に示すように、第１共振回路３３２は、相互に直列接続される第１インダクタ４１と第１コンデンサ４２とを含んでもよい。第１容量結合ユニット３３３は、少なくとも一つのコンデンサを含んでもよい。図２の例において、第１容量結合ユニット３３３の入力端が第１インダクタ４１の両端に接続されてもよい。好ましくは、他の例として、第１容量結合ユニット３３３の入力端が第１コンデンサ４２の両端に接続されてもよい。
【００５１】
図３は、本発明の更なる一実施例による等化回路の概略構成図を示している。図３に示すように、前記等化回路３３は、第２共振ユニット３３５と、第２容量結合ユニット３３６と、を更に含む。
【００５２】
前記第２変換ユニット３３４は、前記第２バッテリコア１３２から出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコア１３２から出力された直流電圧を第３交流電圧に変換する。
【００５３】
前記第２共振ユニット３３５は、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧に共振的に変換する。
【００５４】
前記第２容量結合ユニット３３６は、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニット３３１に容量結合し、前記第１変換ユニット３３１は、前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して前記第１バッテリコア１３１を充電する。
【００５５】
本発明の実施例において、等化回路３３は、第１変換ユニット３３１が前記第２変換ユニット３３４に電力を転送することをサポートするとともに、前記第２変換ユニット３３４から前記第１変換ユニット３３１に電力を転送することもサポートして、電力を双方向移動させる。これにより、等化回路３３の体積を減少させることができるのみならず、等化回路の電力移動効率を向上させることができる。
【００５６】
好ましくは、上記第２充電電圧は、直流電圧であってもよい。
【００５７】
好ましくは、前記第１共振ユニット３３２は、第１インダクタ４１と、第１コンデンサ４２と、を含んでもよい。前記第２共振ユニット３３５は、前記第１インダクタ４１と、第２コンデンサ４４と、を含んでもよい（図４参照）。
【００５８】
第１共振ユニット３３２と第２共振ユニット３３５とは、前記第１インダクタ４１を共用することができるので（図４参照）、等化回路の体積を減少することができる。
【００５９】
図４は、本発明の他の一実施例の共振回路の概略構成図を示している。図４に示すように、第１共振ユニット３３２は、第１インダクタ４１と、第１コンデンサ４２と、を含み、第２共振ユニット３３５は、第１インダクタ４１と、第２コンデンサ４４と、を含んでもよい。すなわち、第１共振ユニット３３２と第２共振ユニット３３５とは、第１インダクタ４１を共用することができる。
【００６０】
図４に示すように、第１インダクタ４１の第１端が第１コンデンサ４２の第１端及び第２コンデンサ４４の第１端に接続されてもよい。第１インダクタ４２の第２端が第１容量結合ユニット３３３の入力端に接続されてもよく、第１インダクタ４２の第２端が第２容量結合ユニット３３６の入力端に接続されてもよい。第１コンデンサ４２の第２端が第１変換ユニットに接続されてもよい。第２コンデンサ４４の第２端が第２変換ユニットに接続されてもよい。
【００６１】
図４の例において、第１容量結合ユニット３３３は、第２コンデンサ４４を含んでもよい。第２容量結合ユニット３３６は、第１コンデンサ４２を含んでもよい。
【００６２】
図４の例において、第１容量結合ユニット３３３は、第３コンデンサ４６と、スイッチＫ２と、を更に含んでもよい。第２容量結合ユニット３３６は、第４コンデンサ４８と、スイッチＫ１と、を更に含んでもよい。第１共振ユニット３３２と第１容量結合ユニット３３３の作動を制御する場合、第３コンデンサ４６が回路に接続され作動し、第４コンデンサ４８が回路から遮断されるように、スイッチＫ１をオンにし、スイッチＫ２をオフにすることができる。第２共振ユニット３３５と第２容量結合ユニット３３６の作動を制御する場合、第４コンデンサ４８が回路に接続され作動し、第３コンデンサ４６が回路から遮断されるように、スイッチＫ２をオンにし、スイッチＫ１をオフにすることができる。
【００６３】
図３または図４の例において、第１変換ユニット３３１は、インバータ回路の機能のみならず、整流回路の機能も実現することができる。例えば、第１変換ユニット３３１は、フルブリッジ同期整流回路であってもよく、当業者であれば理解し得るように、フルブリッジ同期整流回路はインバータ回路の機能も実現することができる。
【００６４】
同様に、図３または図４の例において、第２変換ユニット３３２は、インバータ回路の機能のみならず、整流回路の機能も実現することができる。例えば、第１変換ユニット３３２は、フルブリッジ同期整流回路であってもよく、当業者であれば理解し得るように、フルブリッジ同期整流回路もインバータ回路の機能を実現することができる。
【００６５】
図５は、本発明の他の一実施例の等化回路の概略構成図を示している。図５に示すように、好ましくは、前記等化回路３３は、第１制御ユニット３３７を更に含む。第１制御ユニット３３７は、前記第１バッテリコア１３１の電圧が前記第２バッテリコア１３２の電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコア１３２を充電するように、前記第１共振ユニット３３２と前記第１容量結合ユニット３３３の作動を制御し、前記第２バッテリコア１３２の電圧が前記第１バッテリコア１３１の電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように、前記第２共振ユニット３３５と前記第２容量結合ユニット３３６の作動を制御する。
【００６６】
図６は、本発明の実施例の等化回路の概略回路図を示している。図６に示すように、第１バッテリコア１３１と第２バッテリコア１３２とは、相互に直列接続されるバッテリコアであってもよい。第１変換ユニット３３１は、フルブリッジ同期整流回路であってもよく、第１変換ユニット３３１は、トランジスタＱ１〜Ｑ４を含む。第２変換ユニット３３４は、フルブリッジ同期整流回路であってもよく、第２変換ユニット３３４は、トランジスタＱ５〜Ｑ８を含む。第１共振ユニット３３２は、第１インダクタ４１と、第１コンデンサ４２と、を含む。第１容量結合ユニット３３３は、第２コンデンサ４４と、第３コンデンサ４６と、を含む。
【００６７】
図６の例において、等化回路３３は、第１バッテリコア１３１から第２バッテリコア１３２の一方向に電力移動させることができる。
【００６８】
図６の例において、第１変換ユニット３３１は、他のタイプのインバータ回路であってもよい。第２変換ユニット３３４は、他のタイプの整流回路であってもよい。本発明の実施例は、これに限定されない。図７は、本発明の実施例の等化回路の概略回路図を示している。図７に示すように、第１バッテリコア１３１と第２バッテリコア１３２は、相互に直列接続されるバッテリコアであってもよい。第１変換ユニット３３１は、フルブリッジ同期整流回路であってもよく、第１変換ユニット３３１は、トランジスタＱ１〜Ｑ４を含む。第２変換ユニット３３４は、フルブリッジ同期整流回路であってもよく、第２変換ユニット３３４は、トランジスタＱ５〜Ｑ８を含む。第１共振ユニット３３２は、第１インダクタ４１と、第１コンデンサ４２と、を含む。第１容量結合ユニット３３３は、第２コンデンサ４４と、第３コンデンサ４６とを含む。第２共振ユニット３３５は、第１インダクタ４１と、第２コンデンサ４４と、を含む。第２容量結合ユニット３３６は、第１コンデンサ４２と、第４コンデンサ４８と、を含む。また、第１容量結合ユニット３３３は、スイッチＫ１を更に含む。第２容量結合ユニット３３６は、スイッチＫ２を更に含む。
【００６９】
図７の例において、等化回路は、第１バッテリコア１３１と第２バッテリコア１３２との間で双方向に電力移動させることができる。
【００７０】
図７の例において、第１バッテリコア１３１の電圧が第２バッテリコア１３２の電圧より大きい場合に、前記第１共振ユニット３３２と前記第１容量結合ユニット３３３とを作動させ、第１バッテリコア１３１が、前記第２バッテリコア１３２を充電するように制御するために、スイッチＫ１をオンにし、スイッチＫ２をオフにすることができる。前記第２バッテリコア１３２の電圧が前記第１バッテリコア１３１の電圧より大きい場合に、前記第２共振ユニット３３５と前記第２容量結合ユニット３３６とが作動し、第２バッテリコア１３２が前記第１バッテリコア１３１を充電するように制御する。
【００７１】
以上、図１乃至図７を参照して、本発明の実施例の等化回路を説明した。以下、本発明の実施例の充電対象機器、充電制御方法及び充電方法を説明する。
【００７２】
本発明の実施例が提出する充電対象機器、充電制御方法及び充電方法を説明する前に、関連技術における充電対象機器を充電するアダプタを説明する。即ち、以下のようなものを、「関連アダプタ」と称する。
【００７３】
関連アダプタが定電圧モードで作動している場合、アダプタの出力電圧は、基本的には、５Ｖ、９Ｖ、１２Ｖまたは２０Ｖのように、一定に維持される。
【００７４】
関連アダプタから出力された電圧は、直接電池両端に印加するのに適していないため、充電対象機器内のバッテリの所望の充電電圧及び／または充電電流を取得するためには、まず、充電対象機器内の変換回路によって変換する必要がある。前記充電電流は、直流電流でも良い。
【００７５】
変換回路は、バッテリの所望の充電電圧及び／または充電電流の要求を満足するために、関連アダプタの出力電圧を変換するように構成される。
【００７６】
一例として、前記変換回路は、充電管理モジュールを指しても良い、例えば、充電対象機器における充電集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ、ＩＣ）であっても良い。電池の充電プロセスにおいて、変換回路は、電池の充電電圧及び／または充電電流を管理するように構成されても良い。前記変換回路は、バッテリの充電電圧及び／または充電電流の管理を実現するために、電圧フィードバック機能と電流フィードバック機能のうち少なくとも一つを有しても良い。
【００７７】
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、定電圧充電段階のうち少なくとも一つを含んでも良い。トリクル充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループを利用することにより、トリクル充電段階でバッテリに流れ込む電流の大きさがバッテリの所望の充電電流の大きさ（例えば、第１充電電流）を満たすようにする。定電流充電段階において、変換回路は、電流フィードバックループを利用することにより、電流充電段階でバッテリに流れ込む電流の大きさがバッテリの所望の充電電流の大きさ（例えば、第２充電電流であり、前記第２充電電流は、第１充電電流より大きくても良い）を満たすようにする。定電圧充電段階において、変換回路は、電圧フィードバックループを利用することにより、定電圧充電段階でバッテリ両端に印加される電圧の大きさがバッテリの所望の充電電圧の大きさを満たすようにする。
【００７８】
一例として、関連アダプタの出力電圧がバッテリの所望の充電電圧より大きい場合には、変換回路は、関連アダプタの出力電圧を降圧変換処理して、降圧変換後に取得された充電電圧がバッテリの所望の充電電圧のニーズを満たすようにする。もう一例として、関連アダプタの出力電圧がバッテリの所望の充電電圧より小さい場合には、変換回路は、関連アダプタの出力電圧を昇圧変換処理して、昇圧変換後に取得された充電電圧がバッテリの所望の充電電圧のニーズを満たすようにする。
【００７９】
一例として、関連アダプタが５Ｖの定電圧を出力することを例として、関連アダプタが一つのバッテリコアを充電する場合に（リチウム電池のバッテリコアを例として、一つのバッテリコアの充電終止電圧は、一般的に４．２Ｖである）充電する場合に、変換回路（例えば、Ｂｕｃｋ降圧回路）は、関連アダプタの出力電圧を降圧変換処理して、降圧後に取得された充電電圧が一つのバッテリコアの所望の充電電圧のニーズを満たすようにする。
【００８０】
一例として、関連アダプタが５Ｖの定電圧出力することを例にとると、関連アダプタが相互に直列接続される複数（２つまたは２つ以上）のバッテリコア（リチウム電池のバッテリコアの場合、一つのバッテリコアの充電終止電圧は、通常、４．２Ｖ）を充電する場合、変換回路（例えば、Ｂｏｏｓｔ昇圧回路）は、関連アダプタの出力電圧を昇圧変換処理して、昇圧後に取得された充電電圧がマルチセルコアの所望の充電電圧のニーズを満たすようにする。
【００８１】
変換回路が回路変換効率低下に制限されることにより、電気エネルギーの一部は熱という形で損失し、前記熱は、充電対象機器の内部に蓄積する。充電対象機器の設計空間も放熱空間も小さい（例えば、ユーザが使用する携帯端末の物理的なサイズは、ますます薄くなり、同時に携帯端末の性能を向上させるために、携帯端末内に大量の電子素子が密集配置されている）ことから、変換回路の設計難度が上がるだけではなく、充電対象機器内に蓄積する熱がタイムリーに流出しにくくなり、充電対象機器の異常を引き起こす。
【００８２】
例えば、変換回路に蓄積する熱が変換回路付近の電子素子に熱干渉を与え、電子素子の作動異常を起こすおそれがある。また、変換回路に蓄積する熱が変換回路及びその付近の電子素子の使用寿命を縮めるおそれがある。また、例えば、変換回路に蓄積する熱がバッテリに熱干渉を与えてバッテリの充放電異常を招くおそれがある。また、例えば、変換回路に蓄積する熱によって充電対象機器の温度上昇を招き、ユーザの充電時の使用体験に影響を与えるおそれがある。また、例えば、変換回路に蓄積する熱によって変換回路自体の短絡を招き、関連アダプタの出力電圧が直接バッテリの両端に印加されて、過電圧でバッテリを充電させるおそれがある。長時間の過電圧での充電は、安全上のリスクがあり、例えば、バッテリの爆発を起こすおそれがある。
【００８３】
本発明の実施例が提供するアダプタは、バッテリのステイタスを取得することができる。バッテリのステイタス情報は、少なくともバッテリの現在の電力量情報及び／または電圧情報を含むため、前記アダプタは、取得したバッテリのステイタス情報に基づいて、アダプタ自体から出力された電圧を調整して、バッテリの所望の充電電圧及び／または充電電流のニーズを満足することができる。アダプタ調整後の出力電圧を、直接バッテリの両端に印加してバッテリを充電（以下、「直接充電する」と言う）することができる。前記アダプタの出力電圧は、電圧値が安定した電圧またはリップル波形の電圧であっても良い。
【００８４】
前記アダプタは、バッテリの充電電圧及び／または充電電流の閉ループフィードバック制御を実現するために、電圧フィードバック機能及び／または電流フィードバック機能を有しても良い。
【００８５】
いくつかの実施例において、前記アダプタが取得されたバッテリのステイタス情報に基づいてそれ自体の出力電圧を調整することとは、バッテリの所望の充電電圧及び／または充電電流を満足するために、前記アダプタがバッテリのステイタス情報をリアルタイムで取得し、リアルタイムで取得されたバッテリのステイタス情報に基づいてアダプタ自体の出力電圧を調整することを指しても良い。
【００８６】
いくつかの実施例において、前記アダプタがリアルタイムで取得したバッテリのステイタス情報に基づいてそれ自体の出力電圧を調整することは、バッテリの所望の充電電圧及び／または充電電流のニーズを満足するために、充電プロセスにおいて、バッテリの充電電圧が断続的に上昇するにつれて、アダプタが、バッテリの充電プロセスにおける異なる時刻のステイタス情報を取得し、バッテリの充電プロセスにおける異なる時刻のステイタス情報に基づいてアダプタ自体の出力電圧をリアルタイムで調整し、アダプタの調整後の出力電圧を、直接バッテリの両端に印加されてバッテリを充電することができることを指しても良い。
【００８７】
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、定電圧充電段階のうち少なくとも一つを含む。トリクル充電段階では、バッテリの所望の充電電流のニーズを満足するために、アダプタはトリクル充電段階で第１充電電流を出力してバッテリを充電する（第１充電電流は、定直流電またはリップル波形の電流であっても良い）。定電流充電段階では、アダプタは、電流フィードバックループを利用して、定電流充電段階でアダプタから出力されたバッテリに流れ込む電流がバッテリの所望の充電電流のニーズを満たすようにする（例えば、第２充電電流であり、第２充電電流は、定直流電またはリップル波形の電流であっても良い、第２充電電流は、第１充電電流より大きくても良い。第２充電電流がリップル波形の電流である場合、前記第２充電電流は第１充電電流より大きいこととは、定電流充電段階でのリップル波形の電流ピークがトリクル充電段階でのリップル波形の電流ピークより大きいことを指し、定電流充電段階の定電流とは、リップル波形の電流ピークまたは平均値がほぼ変わらないことを指す）。定電圧充電段階では、アダプタは、電圧フィードバックループを利用して、定電圧充電段階でアダプタから充電対象機器に出力された電圧（即ち、リップル波形の電圧）を一定に維持する。
【００８８】
例えば、本発明の実施例に言及されるアダプタは、主に、充電対象機器内のバッテリの定電流充電段階を制御するように構成されても良い。他の実施例において、充電対象機器内のバッテリのトリクル充電段階及び定電圧充電段階での制御機能も本発明の実施例に言及されるアダプタと充電対象機器内の別途の充電チップとにより連携して完成されても良い。定電流充電段階と比べて、バッテリは、トリクル充電段階及び定電圧充電段階で受け入れた充電電力は小さいので、充電対象機器内部の充電チップの変換損失と熱蓄積は許容される。なお、本発明の実施例に言及される定電流充電段階または定電流モードとは、アダプタの出力電流を制御する充電段階または充電モードを指しても良く、アダプタの出力電流が完全に一定に維持されることを要求するものではない。アダプタの出力電流をリップル波形の電流を例にとると、定電流とは、アダプタから出力されたリップル波形の電流ピークまたは平均値がほぼ変わらないか、または、一つの時間帯においてほぼ変わらないことを指しても良い。例えば、実際には、アダプタは通常、定電流充電段階では、多段式定電流モードで充電される。
【００８９】
多段式定電流充電（Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｇｅ  ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｃｈａｒｇｉｎｇ）は、Ｍ個の定電流段階（Ｍは、２以上の整数である）を有しても良い。多段式定電流充電は、所定充電電流で第１段階の充電を開始し、前記多段式定電流充電のＭの定電流段階は、第１段階から第（Ｍ-１）段階まで順次に実行される。定電流段階における前回の定電流段階から次の定電流段階に移行した後、リップル波形の電流ピークまたは平均値が小さくなる。バッテリ電圧が充電終止電圧の閾値に達すると、定電流段階の前回の定電流段階は次の定電流段階に移行する。隣り合う２つの定電流段階間の電流変換プロセスは、逐次変化しても良いし、段階的に変化しても良い。
【００９０】
更に、本発明の実施例における充電対象機器は、例えば、端末または通信端末でも良い。前記端末または通信端末は、有線（例えば、公衆交換電話網（ｐｕｂｌｉｃ  ｓｗｉｔｃｈｅｄ  ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  ｎｅｔｗｏｒｋ,  ＰＳＴＮ）、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  ｌｉｎｅ，ＤＳＬ）、デジタルケーブル、直接ケーブル及び／または他のデータ接続／ネットワーク）を介して接続される及び／または（例えば、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌｏｃａｌ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＬＡＮ）、ハンドヘルドのデジタルビデオ放送（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｉｄｅｏ  ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  ｈａｎｄｈｅｌｄ，ＤＶＢ−Ｈ）ネットワークのような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）放送送信器、及び／またはもう一つの通信端末の）無線インタフェースを介して通信信号を送信・受信する装置を含むが、限定されない。無線インタフェースを介して通信するように設置される通信端末は、「無線通信端末」、「無線端末」及び／または「携帯端末」と称されても良い。携帯端末の例は、衛星またはセルラー電話と、セルラー無線電話とデータ処理、ファックス及びデータ通信能力を組み合わせるパーソナル移動通信システム（ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＳ）端末と、無線電話、ポケベル、インターネット／イントラネットアクセス、Ｗｅｂブラウザ、ノートブック、カレンダー及び／またはグローバル・ポジショニング・システム（ｇｌｏｂａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）受信器を含むパーソナルデジタルアシスタント（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ，ＰＤＡ）と、ラップトップ及び／またはバーム受信器また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。
【００９１】
また、本発明の実施例において、アダプタの出力リップル波形の電圧が直接充電対象機器のバッテリの両端に印加してバッテリを充電する場合に、充電電流は、リップル波、例えば、リップル電流波の形で表されても良い。なお、充電電流は、間欠的にバッテリを充電することができる。前記充電電流の周期は、入力交流電流の周波数（例えば、交流電力網の周波数）に従って変化することができる。例えば、充電電流の周期に対応する周波数は、電力網の周波数の整数倍または逆数倍である。また、充電電流が間欠的にバッテリを充電できる場合に、前記充電電流に対応する電流波形は、電力網と同期の一つまたは一グループのパルスにより構成されるものであっても良い。
【００９２】
一例として、バッテリは、充電プロセスにおいて（例えば、トリクル充電段階と、定電流充電段階と、低電圧充電段階とのうち少なくとも一つ）、アダプタから出力されたリップル電流（方向不変、振幅の大きさが経時変化する）、交流電流（方向と振幅との大きさがいずれも経時変化する）、または定直流電（即ち、方向と振幅との大きさがいずれも経時変化する）を受け入れることができる。
【００９３】
従来の技術において、充電対象機器内は、通常、一つのバッテリコアのみを含むので、比較的大きな充電電流で前記一つのバッテリコアを充電すると、充電対象機器の発熱が著しい。充電対象機器への充電速度を確保し、充電対象機器の充電中の発熱を緩和するために、本発明の実施例では、充電対象機器内のバッテリコアの構成を改造し、相互に直列接続されるマルチセルコアを導入して前記マルチセルコアを直接充電することとした。以下、図８を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
【００９４】
図８は本発明の実施例に係る充電対象機器の概略構成図である。図８の充電対象機器１０は、相互に直列接続され、第１バッテリコア１３１と第２バッテリコア１３２とを含むマルチセルコア１３と、図１乃至図７の何れかの例における前記等化回路３３と、を含む。
【００９５】
図９は、本発明の実施例による充電対象機器の概略構成図である。図９の充電対象機器１０は、充電インタフェース１１と第１充電回路１２を含む。第１充電回路１２は充電インタフェース１１に接続される。第１充電回路１２は充電インタフェース１１を介してアダプタの出力電圧と出力電流とを受け入れ、アダプタの出力電圧と出力電流とを直接充電対象機器内の相互に直列接続されるマルチセルコア１３の両端に印加して、マルチセルコア１３を充電する。
【００９６】
好ましくは、上記マルチセルコア１３を充電することは、マルチセルコア１３を直接充電することを含む。
【００９７】
変換回路の発熱による問題を解決し、電気エネルギーの損失を低減するために、本発明の実施例は、第１充電回路１２を介して、直接充電モードでマルチセルコア１３を充電する。
【００９８】
直接充電の技術案は、充電対象機器の発熱量をある程度低減することができる。しかしながら、アダプタの出力電流が大きすぎるので、例えば、アダプタの出力電流が５Ａ〜１０Ａに達する場合に、充電対象機器の発熱は依然として厳しく、安全上のリスクがある。充電速度を確保しながら充電対象機器の発熱を更に緩和するために、本発明の実施例では、充電対象機器内部のバッテリコアの構成を更に改造し、相互に直列接続されるマルチセルコアを導入することとした。一つのバッテリコアの技術案の場合と比較して、同じ充電速度を達成するために、マルチセルコアに必要な充電電流は、一つのバッテリコアに必要な充電電流の１／Ｎ（Ｎは、充電対象機器内の相互に直列接続されるバッテリコアの数）である。言い換えると、同じ充電速度を確保することを前提として、本発明の実施例は、充電電流の大きさを大幅に低減することができ、充電対象機器の充電中の発熱量を更に低減することができる。
【００９９】
例えば、３０００ｍＡｈの一つのバッテリコアの場合、３Ｃの充電倍率を達成するためには、９Ａの充電電流が必要である。同じ充電速度に達しながら、充電対象機器の充電プロセスでの発熱量を低減するためには、２つの１５００ｍＡＨのバッテリコアを直列して３０００ｍＡｈの一つのバッテリコアを取り替えることとしても良い。このようにすると、４．５Ａの充電電流だけで３Ｃの充電倍率に達しながら、９Ａの充電電流と比べて、４．５Ａの充電電流による発熱量を、明らかに低減することができる。
【０１００】
なお、第１充電回路１２が直接充電モードでマルチセルコア１３を充電するためには、第１充電回路１２が受け入れたアダプタの出力電圧は、マルチセルコア１３の総電圧より大きい必要がある。一般的には、一つのバッテリコアの作動電圧は３．０Ｖ〜４．３５Ｖである。二つの直列接続されるバッテリコアの場合には、アダプタの出力電圧を、１０Ｖ以上としても良い。
【０１０１】
なお、本発明の実施例は、充電インタフェース１１のタイプを具体的に限定しない。例えば、ユニバーサル・シリアル・バス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ、ＵＳＢ）インタフェースであっても良い。ＵＳＢインタフェースは、標準ＵＳＢインタフェースであっても良いし、ｍｉｃｒｏ  ＵＳＢインタフェースであっても良いし、更にＴｙｐｅ−Ｃインタフェースであっても良い。第１充電回路１２は、ＵＳＢインタフェースの電源線を介してマルチセルコア１３を充電しても良い。ここで、ＵＳＢインタフェースの電源線は、ＵＳＢインタフェースのＶＢｕｓ線及び／またはアース線であっても良い。
【０１０２】
本発明の実施例におけるマルチセルコア１３は、同一または類似の規格または、同一または類似のパラメータを有するバッテリコアであっても良い。同一または類似の規格及びパラメータを有するバッテリコアは、統合管理されやすい上に、同一または類似の規格及びパラメータを有するバッテリコアを選択することにより、マルチセルコア１３全体の性能や使用寿命を向上させることができる。
【０１０３】
なお、相互に直列接続されるマルチセルコア１３は、アダプタの出力電圧を分圧することができる。
現在、充電対象機器（または充電対象機器内の素子、または充電対象機器内のチップ）は、一般に、一つのバッテリコアで充電する。本発明の実施例では、相互に直列接続されるマルチセルコアを採用しており、マルチセルコアの総電圧が高いので、直接充電対象機器（または充電対象機器内の素子、または充電対象機器内のチップ）を充電することに適していない。この課題を解決するために、実現可能な実施形態は、充電対象機器（または充電対象機器内の素子、または充電対象機器内のチップ）の作動電圧を調整することで、マルチセルコアの充電をサポートする。しかし、この実施形態では、充電対象機器を大きく変更する必要があるので、コストが高くなる。以下、図１０、図１１及び図１２を参照して本発明の実施例による実現形態について、マルチセルコアの技術案でどのように充電するかについて、詳細に説明する。
【０１０４】
好ましくは、いくつかの実施例では、図１０に示すように、充電対象機器１０は、降圧回路２１と給電回路２２とを更に含んでも良い。降圧回路２１の入力端がマルチセルコア１３の両端に接続されている。降圧回路２１は、マルチセルコア１３の総電圧を第１電圧Ｖ１に変換する。ａ≦Ｖ１≦ｂである。ａは、充電対象機器１０（または充電対象機器１０内の素子、または充電対象機器１０内のチップ）の最小作動電圧を表す。ｂは、充電対象機器１０（または充電対象機器１０内の素子、または充電対象機器１０内のチップ）の最大作動電圧を表す。電源回路２２は降圧回路２１の出力端に接続される。電源回路２２は、第１電圧により充電対象機器１０へ充電する。
【０１０５】
本発明の実施例は、図９に示す実施例に基づいて、降圧回路２１を導入する。充電対象機器が作動状態であるとき、マルチセルコア１３の総電圧は、まず降圧回路２１を介して降圧され、充電対象機器１０の最小作動電圧値と最大作動電圧値との間にある第１電圧が得られるので、直接充電対象機器へ充電することができ、マルチセルコア技術案でどのように充電するのかという課題が解決される。
【０１０６】
なお、マルチセルコア１３の総電圧は、マルチセルコア１３の電力量の変化に伴って変化する。そのため、上記におけるマルチセルコア１３の総電圧とは、マルチセルコア１３の現在の総電圧を指す。例えば、一つのバッテリコアの作動電圧は、３．０Ｖ〜４．３５Ｖの範囲にあっても良い。仮に、マルチセルコアが２つのバッテリコアを含み、２つのバッテリコアの現在電圧が何れも３．５Ｖである場合には、上記マルチセルコア１３の総電圧は、７Ｖである。
【０１０７】
一つのバッテリコアの作動電圧範囲を３．０Ｖ〜４．３５Ｖとすると、ａ=３．０Ｖ、ｂ=４．３５Ｖである。充電対象機器内の素子の正常な給電電圧を確保するために、降圧回路２１は、マルチセルコア１３の総電圧を３．０Ｖ〜４．３５Ｖの範囲の任意の値に降圧させることができる。降圧回路２１の実施形態は、さまざまな方法で実施することができ、例えば、Ｂｕｃｋ回路、チャージポンプ等の回路を使用して降圧することができる。
【０１０８】
なお、回路を簡略化するために、降圧回路２１は、チャージポンプとし、直接マルチセルコア１３の総電圧をチャージポンプにより現在の総電圧の１／Ｎまで降圧することができる。なお、Ｎは、前記マルチセルコア１３に含まれるバッテリコアの数を表す。従来のＢｕｃｋ回路は、スイッチングトランジスタ及びインダクタンス等の素子を含む。インダクタンスの電力損失が大きいため、Ｂｕｃｋ回路で降圧すると電力損失が多くなる。Ｂｕｃｋ回路と比べて、チャージポンプは、主にスイッチングトランジスタ及びコンデンサを降圧する。コンデンサは、基本的に余分なエネルギーを消費しないため、チャージポンプを採用することにより、降圧プロセスによる電力損失を低減することができる。具体的には、チャージポンプ内部のスイッチングトランジスタは、所定の方式でコンデンサによる充電と放電とを制御して、入力電圧を所定の電圧（本発明の実施例が選択する係数は１／Ｎ）だけ低下させて、必要な電圧を取得する。
【０１０９】
好ましくは、他のいくつかの実施例において、図１１に示すように、充電対象機器１０は、電源回路３２を更に含んでも良い。電源回路３２の入力端がマルチセルコア１３の任意一つのバッテリコアの両端に接続される。電源回路３２は、一つのバッテリコア１３の電圧に基づいて、充電対象機器１０内の素子に充電する。
【０１１０】
なお、降圧回路によって降圧処理された後の電圧は、リップルが生じて充電対象機器の充電品質に影響を与えるおそれがある。本発明の実施例は、直接マルチセルコア１３の一つのバッテリコアの両端から給電電圧を引き出し、充電対象機器内の素子へ充電する。バッテリコアの出力電圧が安定しているので、本発明の実施例では、マルチセルコア技術案での充電の問題を解決すると同時に、充電対象機器の充電品質を維持することができる。
【０１１１】
更に、図１１の実施例によれば、図１２に示すように、充電対象機器１０は、等化回路３３を更に含んでも良い。等化回路３３はマルチセルコア１３に接続される。等化回路３３は、マルチセルコア１３の各バッテリコア間の電圧を均等化するように構成される。
【０１１２】
図１１に示す充電方式を採用した後は、充電対象機器内の素子へ充電するバッテリコア（以下に、マスターバッテリコアと称し、他のバッテリコアは、スレーブバッテリコアと称する）は、電力量を継続的に消費することにより、マスターバッテリコアとスレーブバッテリコアとの間の電圧は不均等となる（または電圧不一致という）。マルチセルコア１３間の電圧の不均等は、マルチセルコア１３の全体性能を低下させ、マルチセルコア１３の使用寿命に影響を与える。また、マルチセルコア１３間の電圧の不均等は、マルチセルコア１３の統合管理がいっそう困難となる。そのため、本発明の実施例は、等化回路３３を導入することにより、マルチセルコア１３の各バッテリコア間の電圧を均等化し、マルチセルコア１３の全体性能を向上させ、マルチセルコア１３を統合管理しやすくする。
【０１１３】
等化回路３３は、多くの形態で実現され得る。例えば、バッテリコア両端に負荷を接続し、スレーブバッテリコアの電力量を消費することにより、スレーブバッテリコアとマスターバッテリコアとの電力量を一致に維持し、マスターバッテリコアとスレーブバッテリコアとの電圧を一致に維持しても良い。あるいは、マスターバッテリコアとスレーブバッテリコアとの電圧が一致となるまで、スレーブバッテリコアを使用してマスターバッテリコアを充電しても良い。
【０１１４】
アダプタの出力電力が大きくなるにつれて、アダプタが充電対象機器内のバッテリコアを充電すると、リチウム沈殿現象が生じやすくなり、バッテリコアの使用寿命が低下する。
【０１１５】
バッテリコアの信頼性と安全性を向上させるために、いくつかの実施例において、アダプタから出力されたリップル電流（または一方向リップル出力電流、またはリップル波形の電流、またはリップル電流と称する）を制御することができる。第１充電回路１２は直接充電モードでマルチセルコア１３を充電するため、アダプタから出力されたリップル電流は直接マルチセルコア１３の両端に印加することができる。図１３に示すように、リップル電流の大きさは周期的に変換する。定直流電と比べ、リップル電流は、バッテリコアのリチウム沈殿状況を低下させるので、バッテリコアの使用寿命を向上させることができる。また、定直流電と比べて、リップル電流は、充電インタフェースの接触点のアーク放電の確率と強度を減らし、充電インタフェースの寿命を向上させることができる。
【０１１６】
アダプタの出力電流をリップル電流として設定する手段は複数の種類がある。例えば、アダプタの１次フィルター回路と２次フィルター回路とを取り除いて取得したアダプタの出力電流は、リップル電流である。
【０１１７】
好ましくは、いくつかの実施例において、第１充電回路１２が受け入れたアダプタの出力電流は、交流電流（例えば、アダプタにおける１次フィルター回路と、２次整流回路と、２次フィルター回路を取り除いて得たアダプタの出力電流は、交流電流である）であっても良い。交流電流も同様にリチウムバッテリコアのリチウムの沈殿現象を低減し、バッテリコアの使用寿命を向上させることができる。
【０１１８】
好ましくは、いくつかの実施例において、充電インタフェース１１を介して第１充電回路１２が受け入れたアダプタの出力電圧と出力電流は、アダプタの定電流モード（定電流充電モードまたは定電流充電段階）で出力された電圧と電流であっても良い。
【０１１９】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１４に示すように、マルチセルコア１３は、一つのバッテリ５１にパッケージすることができる。更に、前記バッテリ５１は、バッテリ保護板５２を含んでも良い。バッテリ保護板５２により過電圧や過電流保護、電力量バランス管理、電力量管理等の機能を実現することができる。
【０１２０】
好ましくは、いくつかの実施例において、マルチセルコア１３は、複数のバッテリにパッケージされても良い。
【０１２１】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１５に示すように、充電対象機器１０は、第２充電回路６１を更に含んでも良い。第２充電回路６１は、昇圧回路６２を含んでも良い。昇圧回路６２の両端が、それぞれ充電インタフェース１１とマルチセルコア１３とに接続される。昇圧回路６２は、充電インタフェース１１を介してアダプタの出力電圧を受け入れ、アダプタの出力電圧を第２電圧に昇圧し、第２電圧をマルチセルコア１３の両端に印加し、マルチセルコア１３を充電することができる。第２充電回路６１が受け入れたアダプタの出力電圧はマルチセルコア１３の総電圧より小さく、第２電圧はマルチセルコア１３の総電圧より大きい。
【０１２２】
上記のように、第１充電回路１２はマルチセルコア１３に直接充電する。この充電方式では、アダプタの出力電圧は、マルチセルコア１３の総電圧より大きい必要がある。例えば、２つのバッテリコアが直列接続される技術案にとって、各バッテリコアの現在の電圧が４Ｖであれば、第１充電回路１２で前記２つのバッテリコアを充電する場合に、アダプタの出力電圧は少なくとも８Ｖより大きくなければならない。しかしながら、通常のアダプタ（上記のような関連アダプタ）の出力電圧は一般に５Ｖであるので、マルチセルコア１３は、第１充電回路１２を介して充電することができない。本発明の実施例では、通常のアダプタに対応させるために、第２充電回路６１を導入した。前記第２充電回路６１は、アダプタの出力電圧をマルチセルコア１３の総電圧より大きい第２電圧に向上させる昇圧回路６２を含むため、通常アダプタが相互に直列接続されるマルチセルコア１３を充電することができないという課題を解決することができる。
【０１２３】
本発明の実施例では、第２充電回路６１が受け入れたアダプタの出力電圧の電圧値を具体的に限定せず、アダプタの出力電圧がマルチセルコア１３の総電圧より低ければよく、第２充電回路６１を介して昇圧した後に、前記マルチセルコア１３を充電することができる。
【０１２４】
本発明の実施例は、昇圧回路の具体的な形式を限定しない。例えば、Ｂｏｏｓｔ昇圧回路を採用してもよいし、チャージポンプ昇圧を採用しても良い。任意選択的に、いくつかの実施例では、第２充電回路６１は、従来の充電回路設計方式を採用しても良い。即ち、充電インタフェースとバッテリコアとの間に変換回路（例えば充電ＩＣ）を設置することができる。前記変換回路は、アダプタの充電プロセスに対して低電圧、定電流の制御を行い、必要に応じてアダプタの出力電圧を、例えば、昇圧または降圧するように調整することができる。本発明の実施例は、前記変換回路の昇圧機能を利用して、アダプタの出力電圧をマルチセルコア１３の総電圧より高い第２電圧まで昇圧させることができる。なお、第１充電回路１２と第２充電回路６１との間の切り替えは、スイッチまたは制御ユニットにより実現することができる。例えば、充電対象機器内部に制御ユニットを設置し、前記制御ユニットが必要に応じて（例えば、アダプタのタイプに応じて）第１充電回路１２と第２充電回路６１との間で柔軟に切り替えることができる。
【０１２５】
好ましくは、いくつかの実施例において、アダプタは第１充電モードと第２充電モードとをサポートし、アダプタは、第１充電モードでの充電対象機器への充電速度より速い第２充電モードでの充電対象機器への充電速度で充電されることとしてもよい。
更に、いくつかの実施例において、第１充電モードでは、アダプタは、第２充電回路６１を介してマルチセルコア１３を充電する。第２充電モードでは、アダプタは、第１充電回路１２を介してマルチセルコア１３を充電する。言い換えると、第１充電モードで作動するアダプタと比べて、第２充電モードで作動するアダプタが同一容量のバッテリを完全に充電するに必要な時間は更に短い。
【０１２６】
第１充電モードは、通常充電モードであり、第２充電モードは、急速充電モードである。前記通常充電モードとは、アダプタが比較的小さい電流値（通常に２．５Ａより小さい）を出力するか、または、比較的小さい電力（通常に１５Ｗより小さい）で充電対象機器のバッテリを充電することを指す。通常充電モードで一つの大容量バッテリ（例えば、３０００ｍＡｈ容量のバッテリ）を完全に充電するには、通常、数時間がかかるが、急速充電モードでは、アダプタは比較的大きな電流（通常に２．５Ａより大きい、例えば、４．５Ａ、５Ａまたは更に高い）を出力するか、または、比較的大きな電力（通常に１５Ｗ以上）で充電対象機器のバッテリを充電することができる。通常充電モードと比べて、急速充電モードでは、アダプタの充電速度がより速いため、同じ容量のバッテリを完全に充電するために必要な時間は明らかに短くなる。
【０１２７】
更に、図１６に示すように、充電インタフェース１１は、データケーブルを含んでも良い。充電対象機器１０は、制御ユニット７１を更に含み、制御ユニット７１は、データケーブルを介してアダプタと双方向通信して、制御第２充電モードでのアダプタの出力を制御することができる。充電インタフェースがＵＳＢインタフェースである場合、データケーブルは、ＵＳＢインタフェースのＤ＋線及び／またはＤ−線であっても良い。
【０１２８】
本発明の実施例は、アダプタの制御ユニット７１と充電対象機器との間の通信内容や、制御ユニット７１がアダプタの第２充電モードで出力を制御する方法については特に限定しない。例えば、制御ユニット７１は、アダプタと通信して、充電対象機器のマルチセルコア１３の現在の総電圧または現在の総電力量をネゴシエートし、マルチセルコア１３の現在の総電圧または現在の総電力量に基づいてアダプタの出力電圧または出力電流を調整することができる。以下、具体的な実施例を参照して、制御ユニット７１とアダプタとの間の通信内容、及び制御ユニット７１が第２充電モードでアダプタの出力を制御する方法を詳しく説明する。
【０１２９】
本発明の実施例の上記説明は、アダプタと充電対象機器（または充電対象機器の制御ユニット７１）との間の主従関係を限定していない。言い換えると、アダプタと充電対象機器とのうちのいずれかをマスター設備として双方向通信セッションを開始し、それに応じて他方をスレーブ設備としてマスター設備が開始する通信に対して第１応答を行う。実現可能な実施形態として、通信プロセス中に、アダプタ側と充電対象機器側のアースに対するレベルの大きさを比較することにより、マスターとスレーブ設備の同一性を確認することができる。
【０１３０】
本発明の実施例は、アダプタと充電対象機器との間で行う双方向通信の具体的な実施形態を限定していない。即ち、アダプタと充電対象機器のうちのいずれかをマスター設備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設備としてマスター設備が開始する通信セッションに対して第１応答を行い、同時に、マスター設備側で、前記スレーブ設備の第１応答に対して第２応答を行うことができれば、マスター及びスレーブ設備側の間で一回の充電モードのネゴシエーションプロセスが完成されたと判定しても良い（マスター及びスレーブ設備の間に一回の「双方向通信」プロセスが完成されたと言ってもよい）。一種の実現可能な実施形態として、マスター及びスレーブ設備側の間に複数回の充電モードのネゴシエーションが完成された後、マスター及びスレーブ設備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で信頼的に実行されることを確保することができる。
【０１３１】
マスター設備側が前記スレーブ設備側の通信セッションに対する第１応答に応じて第２応答を行う一種の方法では、マスター設備側が前記スレーブ設備側の通信セッションに対する第１応答を受信し、受信した前記スレーブ設備の第１応答に応じて対応する第２応答を行う。例として、マスター設備側が前記所定時間内でスレーブ設備側の通信セッションに対する第１応答を受信し、受信した前記スレーブ設備の第１応答に応じ多対応する第２応答を行うことは、具体的に、マスター設備側とスレーブ設備側の間で一回の充電モードに関するネゴシエーションを完成し、マスター設備側とスレーブ設備側の間のネゴシエーション結果に基づいて、第１充電モードまたは第２充電モードに従って充電操作を実行する。即ち、アダプタは、ネゴシエーション結果に基づいて第１充電モードまたは第２充電モードで作動して充電対象機器を充電する。
【０１３２】
マスター設備が前記スレーブ設備側の通信セッションに対する第１応答に応じて第２応答を行う一種の方法として、更に、マスター設備側が所定時間内に前記スレーブ設備側の通信セッションに対する第１応答を受信していなくても、マスター設備側から前記スレーブ設備の第１応答に対して、対応する第２応答を行うこととしても良い。例として、マスター設備側が所定時間内に前記スレーブ設備側の通信セッションに対する第１応答を受信していない場合であっても、マスター設備側から前記スレーブ設備側の第１応答に対して、対応する第２応答を行うこととは、具体的に、マスター設備側とスレーブ設備側との間で一回の充電モードに関するネゴシエーションを完成し、マスター設備側とスレーブ設備側との間で第１充電モードに従って充電操作を実行する。即ち、アダプタは、第１充電モードで作動して充電対象機器を充電する。
【０１３３】
好ましくは、いくつかの実施例において、充電対象機器は、マスター設備として通信セッションを開始し、アダプタは、スレーブ設備として、マスター設備が開始した通信セッションに対して、第１応答を行った後に、充電対象機器がアダプタの第１応答に対して、対応する第２応答を行わなくても、アダプタと充電対象機器との間で一回の充電モードに関するネゴシエーションのプロセスを完成したと判定しても良く、アダプタは、ネゴシエーションの結果に基づいて第１充電モードまたは第２充電モードで充電対象機器を充電することができる。
【０１３４】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がデータケーブルを介してアダプタと双方向通信して、第２充電モードでアダプタの出力を制御するプロセスは、制御ユニット７１がアダプタとが双方向通信して、アダプタと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ことを含む。
【０１３５】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がアダプタと双方向通信して、アダプタと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ことは、制御ユニット７１が、アダプタから送信された第２充電モードをオンにするか否かを充電対象機器に尋ねる第１コマンドを受信することと、制御ユニット７１が、充電対象機器が第２充電モードをオンにすることに同意するか否かを指示する第１コマンドの応答コマンドをアダプタに送信することと、充電対象機器が第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７１が第１充電回路１２を介してマルチセルコアを充電するようにアダプタを制御することと、を含む。
【０１３６】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がデータケーブルを介してアダプタと双方向通信して、第２充電モードでのアダプタの出力を制御するプロセスは、制御ユニット７１がアダプタと双方向通信して、第２充電モードでアダプタから出力された充電対象機器を充電する充電電圧を決定することを含む。
【０１３７】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がアダプタと双方向通信して、第２充電モードでのアダプタから出力された充電対象機器を充電する充電電圧を決定することは、制御ユニット７１が、アダプタから送信された、アダプタの出力電圧と充電対象機器のマルチセルコア１３の現在の総電圧とが一致しているか否かを尋ねる第２コマンドを受信することと、制御ユニット７１が、アダプタの出力電圧とマルチセルコアの現在総電圧とが一致しているか、高めであるか、または低めであるかを指示する第２コマンドの応答コマンドをアダプタに送信することと、を含む。あるいは、第２コマンドが、アダプタの現在の出力電圧を、第２充電モードでアダプタから出力された充電対象機器を充電する充電電圧とするのが適切であるか否かを尋ねることができ、第２コマンドの応答コマンドが、現在のアダプタの出力電圧が一致しているか、高めであるか、または低めであるかを指示することができる。アダプタの現在の出力電圧とマルチセルコアの現在の総電圧とが一致しているか、またはアダプタの現在の出力電圧が第２充電モードでのアダプタから出力された充電対象機器を充電する充電電圧として適切であるとは、アダプタの現在の出力電圧が、マルチセルコアの現在の総電圧よりやや高く、アダプタの出力電圧とマルチセルコアの現在の総電圧の間との差の値が所定範囲にある（通常、数百ｍｖのレベルである）ことを指す。
【０１３８】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がデータケーブルを介してアダプタと双方向通信して、第２充電モードでのアダプタの出力を制御するプロセスは、制御ユニット７１がアダプタと双方向通信して、第２充電モードでのアダプタから出力された充電対象機器を充電する充電電流を決定することを含んでも良い。
【０１３９】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がアダプタと双方向通信して、第２充電モードでのアダプタから出力された充電対象機器を充電する充電電流を決定することは、制御ユニット７１が、前記アダプタから送信された、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を尋ねる第３コマンドを受信することと、制御ユニット７１が、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を指示する第３コマンドの応答コマンドをアダプタに送信し、アダプタが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、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を充電する充電電流を決定することと、を含んでも良い。なお、制御ユニット７１が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、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を充電する充電電流を決定する手段は複数種類ある。例えば、第２アダプタは、充電対象機器の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を充電する充電電流として決定することができるし、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流及び自体の電流出力能力等の要因を総合的に考慮して、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を充電する充電電流を決定することもできる。
【０１４０】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がデータケーブルを介してアダプタと双方向通信して、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充電モードで充電するプロセスにおいて、制御ユニット７１がアダプタと双方向通信して、アダプタの出力電流を調整することを含んでも良い。
【０１４１】
好ましくは、いくつかの実施例において、制御ユニット７１がアダプタと双方向通信して、アダプタの出力電流を調整することは、制御ユニット７１が、アダプタから送信された、マルチセルコアの現在の総電圧を尋ねる第４コマンドを受信することと、制御ユニット７１が、マルチセルコアの現在の総電圧を指示する第４コマンドの応答コマンドをアダプタに送信し、アダプタがマルチセルコアの現在の総電圧に基づいてアダプタの出力電流を調整することと、を含んでも良い。
【０１４２】
好ましくは、一実施例として、制御ユニット７１は、更に、アダプタからの第５コマンドを受信し、第５コマンドが、充電インタフェース１１の接触不良を指示することとしてもよい。
【０１４３】
以下、図１７を参照して、アダプタと充電対象機器（具体的には、充電対象機器の制御ユニットにより実行することができる）との間の通信プロセスを更に詳しく説明する。なお、図１７の例は、本発明の実施例に例示された具体的な数値または具体的な場面に限定するものではなく、当業者が本発明の実施例を理解する助けとなるためのものである。当業者は、図１７の例に基づいて、様々な同等の修正または変更を行えることは明らかである。このような修正または変更は、本発明の実施例の範囲内に属するものである。
【０１４４】
図１７に示すように、アダプタと充電対象機器との間の通信プロセス（または急速プロセスの通信プロセス）は、以下の五つの段階を含む。
【０１４５】
段階１
充電対象機器が電源提供装置に接続された後に、充電対象機器は、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することができる。電源供給装置がアダプタであることが検出されると、充電対象機器が受け入れる電流は、所定電流閾値Ｉ２（例えば、１Ａであっても良い）より大きくても良い。アダプタが所定持続時間（例えば、連続するＴ１時間であっても良い）にアダプタの出力電流がＩ２より以上であることを検出すると、アダプタは、充電対象機器が電源供給装置のタイプの認識が完了したとみなすことができる。そして、アダプタは、充電対象機器との間のネゴシエーションのプロセスを開始し、充電対象機器にコマンド１（上記第１コマンドに対応する）を送信して、アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意するか否かを充電対象機器に尋ねる。
【０１４６】
アダプタが、充電対象機器からのコマンド１の応答コマンドを受信し、コマンド１の応答コマンドが、充電対象機器が、アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意しないことを示すと、アダプタは、再度、アダプタの出力電流を検出する。アダプタの出力電流が所定持続時間（例えば、連続的なＴ１時間であっても良い）依然としてＩ２以上である場合に、アダプタは、再度、充電対象機器にコマンド１を送信して、アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意するか否かを充電対象機器に尋ねる。アダプタは、充電対象機器が、第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意するか、または、アダプタの出力電流がＩ２以上となる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。
【０１４７】
アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意した後、通信プロセスは段階２に入る。
【０１４８】
段階２
アダプタの出力電圧は、複数のグレードを含む。アダプタは、充電対象機器にコマンド２（上記第２コマンドに対応する）を送信して、アダプタの出力電圧（現在の出力電圧）と充電対象機器のバッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）とが一致しているか否かを尋ねる。
【０１４９】
充電対象機器は、アダプタにコマンド２の応答コマンドを送信して、アダプタの出力電圧と充電対象機器のバッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）が、一致しているか、高めであるか、または低めであるかを示す。コマンド２の応答コマンドが、アダプタの出力電圧が、高めまたは低めであることを示した場合、アダプタは、アダプタの出力電圧を１グレード調整し、再度、充電対象機器にコマンド２を送信して、アダプタの出力電圧とバッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）が一致しているか否かを再度尋ねる。充電対象機器がアダプタの出力電圧と充電対象機器のバッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）とを一致させて段階３に入るまで、段階２の上記ステップが繰り返される。
【０１５０】
段階３
アダプタは、充電対象機器にコマンド３（上記第３コマンドに対応する）を送信して、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を尋ねる。充電対象機器はアダプタにコマンド３の応答コマンドを送信して、充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を指示して、段階４に入る。
【０１５１】
段階４
アダプタは、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、第２充電モードでのアダプタに出力された充電対象機器を充電する充電電流を決定する。その後、段階５に入る。即ち、定電流充電段階に入る。
【０１５２】
段階５
定電流充電段階に入った後、アダプタは一定の時間ごとに充電対象機器にコマンド４（上記第４コマンドに対応する）を送信して、充電対象機器のバッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）を尋ねる。充電対象機器は、アダプタにコマンド４の応答コマンドを送信して、バッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）をフィードバックする。アダプタは、バッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）に基づいて、充電インタフェースの接触が良好であるか否か、及びアダプタの出力電流を低減する必要があるか否かを判断する。アダプタが、充電インタフェースに接触不良があると判断すると、充電対象機器にコマンド５（上記第５コマンドに対応する）を送信して第２充電モードを終了し、リセットして再度、段階１に入る。
【０１５３】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階１において、充電対象機器がコマンド１の応答コマンドを送信する際に、コマンド１の応答コマンドとして、前記充電対象機器の通路抵抗のデータ（または情報）を送信することができる。充電対象機器の通路抵抗のデータは、段階５で充電インタフェースの接触が良好であるか否かを判断することに用いられることができる。
【０１５４】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階２において、充電対象機器が、アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意した時点から、アダプタがアダプタの出力電圧を適切な充電電圧に調整した時点までかかる時間を一定範囲に制御することができる。前記時間が所定範囲を超えた場合には、アダプタまたは充電対象機器は、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。
【０１５５】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階２において、アダプタの出力電圧が充電対象機器バッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）よりΔＶ（ΔＶを、２００〜５００ｍＶとしても良い）高い場合に、充電対象機器がアダプタにコマンド２の応答コマンドを送信して、アダプタの出力電圧と充電対象機器のバッテリの電圧（マルチセルコアの総電圧）とを一致することを示してもよい。
【０１５６】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階４において、アダプタの出力電流の調整速度を一定範囲内となるよう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よる充電プロセス異常の発生を回避することができる。
【０１５７】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階５における、アダプタの出力電流の変化幅を、５％以内に制御することとしてもよい。
【０１５８】
好ましくは、いくつかの実施例では、段階５において、アダプタは、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、アダプタは、アダプタの出力電圧、出力電流及び、充電対象機器からフィードバックされたバッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）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」＞「充電対象機器の通路抵抗＋充電ケーブルの抵抗」の場合に、充電インタフェースの接触が不良であると判定することができ、アダプタは第２充電モードでの充電対象機器の充電を停止する。
【０１５９】
好ましくは、いくつかの実施例では、アダプタは、第２充電モードでの充電対象機器の充電を開始した後、アダプタと充電対象機器の間の通信時間間隔を一定範囲内に制御することができるため、通信間隔が短すぎることによる通信プロセス異常の発生を回避することができる。
【０１６０】
好ましくは、いくつかの実施例では、充電プロセスの停止（またはアダプタの第２充電モードで充電対象機器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とに分けることができる。
【０１６１】
例えば、充電対象機器のバッテリ（マルチセルコア）が満充電されたことや、充電インタフェースの接触が不良であることが検出された場合には、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、充電プロセスが再度、段階１に入る。その後、充電対象機器は、アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意せず、通信プロセスは段階２に入らない。この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。
【０１６２】
また、例えば、アダプタと充電対象機器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、充電プロセスが再度、段階１に入る。段階１の要求が満足された後、充電対象機器は、アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意すると、充電プロセスを回復させる。この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。
【０１６３】
また、例えば、充電対象機器が、バッテリ（マルチセルコア）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、リセットされて再度に段階１を入る。その後、充電対象機器は、アダプタが第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意しない。バッテリ（マルチセルコア）が正常に回復し、段階１の要求を満足した後、充電対象機器がアダプタを解して第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意する。この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。
【０１６４】
以上、図１７に示された通信ステップまたは操作は、例示的なものである。例えば、段階１において、充電対象機器がアダプタに接続された後、充電対象機器とアダプタの間とのハンドシェーク通信は充電対象機器によって開始されても良い。即ち、充電対象機器はコマンド１を送信して、第２充電モードをオンにするか否かをアダプタに尋ねることとしてもよい。充電対象機器が、アダプタの応答コマンドを受け入れた場合に、アダプタは、第２充電モードで充電対象機器のバッテリ（マルチセルコア）の充電を開始する。前記アダプタの応答コマンドは、アダプタが、第２充電モードで充電対象機器を充電することに同意することを示す。
【０１６５】
また、例えば、段階５の後に、低電圧充電段階を更に含んでも良い。具体的には、段階５において、充電対象機器は、アダプタにバッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）をフィードバックすることができる。バッテリの現在の電圧（マルチセルコアの現在の総電圧）が定電圧充電電圧閾値に達すると、充電段階は定電流充電段階から定電圧充電段階に入る。定電圧充電段階では、充電電流がますます減少し、電流が所定の閾値まで低下すると、充電対象機器のバッテリ（マルチセルコア）が満充電されたことを表すと、充電プロセス全体を停止する。
【０１６６】
以上、図９〜図１７を参照して、本発明の装置の実施例を詳しく説明した。以下には、図１８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、方法における説明と装置における説明とは相互に対応しているので、説明を簡潔にするために、同様の説明は適宜、省略する。
【０１６７】
図１８は、本発明の実施例による充電制御方法の概略フローチャートである。
図１８の方法は、第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換するステップ７１０と、前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換するステップ７２０と、前記第２交流電圧を前記第２変換ユニットに容量結合し、前記第２変換ユニットが前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコアを充電するステップ７３０と、を含む。
【０１６８】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１８の方法は、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換するステップと、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧に共振的に変換するステップと、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニットに容量結合し、前記第１変換ユニットが前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して前記第１バッテリコアを充電するステップと、を更に含む。
【０１６９】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記共振的に前記第１交流電圧を第２交流電圧に変換するステップは、第１インダクタ及び第１コンデンサにより前記第１交流電圧を第２交流電圧に共振的に変換するステップを含み、前記共振的に前記第３交流電圧を第４交流電圧に変換するステップは、前記第１インダクタ及び第２コンデンサにより前記第３交流電圧を第４交流電圧に共振的に変換するステップを含む。
【０１７０】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１８の方法は、前記第１バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電するように前記第１共振ユニットと前記第１容量結合ユニットの作動を制御し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように前記第２共振ユニットと前記第２容量結合ユニットの作動を制御するステップを更に含む。
【０１７１】
図１９は、本発明の実施例による充電方法の概略フローチャートである。
図１９の充電方法は、充電対象機器を充電することに使用することができる。図１９の方法は、前記充電インタフェースを介してアダプタの出力電圧と出力電流とを受け入れるステップ９１０と、前記アダプタの出力電圧と出力電流とを直接前記充電対象機器内の相互に直列接続されるマルチセルコアの両端に印加し、前記マルチセルコアを充電するステップ９２０と、を含む。
【０１７２】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記マルチセルコアを充電するステップは、前記マルチセルコアを直接充電するステップを含む。
【０１７３】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１９の方法は、前記マルチセルコアにおける一つのバッテリコアの電圧により前記充電対象機器内の素子へ充電するステップを更に含んでも良い。前記一つのバッテリコアは、前記マルチセルコアにおける任意の一つである。
【０１７４】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１９の方法は、前記マルチセルコアにおける各バッテリコア間の電圧を均等化するステップを更に含んでも良い。
【０１７５】
好ましくは、いくつかの実施例において、更に前記マルチセルコアは、第１バッテリコアと第２バッテリコアとを含み、前記マルチセルコアにおける各バッテリコア間の電圧を均等化するステップは、第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換するステップと、前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換するステップと、前記第２交流電圧を第２変換ユニットに結合し、前記第２変換ユニットにより前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して前記第２バッテリコアを充電するステップと、を含む。
【０１７６】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１９の方法は、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換するステップと、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧に共振的に変換するステップと、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニットに容量結合し、前記第１変換ユニットが前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して前記第１バッテリコアを充電するステップと、を更に含んでも良い。
【０１７７】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記共振的に前記第１交流電圧を前記第２交流電圧に変換するステップは、第１インダクタ及び第１コンデンサにより前記第１交流電圧を前記第２交流電圧に共振的に変換するステップを含み、前記共振的に前記第３交流電圧を前記第４交流電圧に変換するステップは、前記第１インダクタ及び第２コンデンサにより前記第３交流電圧を前記第４交流電圧に共振的に変換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バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電する。
【０１７９】
好ましくは、いくつかの実施例において、図１９の方法は、前記アダプタの出力電圧を第２電圧に昇圧するステップと、前記第２電圧を前記マルチセルコアの両端に印加することにより、前記マルチセルコアを充電するステップとを更に含んでもよい。前記第２電圧は、前記マルチセルコアの総電圧より大きい。
【０１８０】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記アダプタが第１充電モードと第２充電モードとをサポートする。前記アダプタの前記第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速い。
【０１８１】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記充電インタフェースは、データケーブルを含む。図１９の方法は、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するステップを更に含んでも良い。
【０１８２】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するステップは、前記アダプタと双方向通信して、前記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良い。
【０１８３】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記アダプタと双方向通信して、前記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、前記アダプタから送信された、前記第２充電モードをオンにするか否かを前記充電対象機器に尋ねる第１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するか否かを指示する前記第１コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信するステップと、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１充電回路を介して前記マルチセルコアを充電するように前記アダプタを制御するステップと、を含んでも良い。
【０１８４】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するステップは、前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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を含んでも良い。
【０１８５】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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、前記アダプタから送信された、前記アダプタの出力電圧と前記充電対象機器のマルチセルコアの現在総電圧とが一致しているか否かを尋ねる第２コマンドを受信するステップと、前記アダプタの出力電圧と前記マルチセルコアの現在の総電圧とが一致しているか、高めであるか、または低めであるかを指示する前記第２コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信するステップとを含んでも良い。
【０１８６】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するステップは、前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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を含んでも良い。
【０１８７】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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、前記アダプタから送信された、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を尋ねる第３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を指示する前記第３コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信して、前記アダプタは、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、を含んでも良い。
【０１８８】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、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は、前記第２充電モードで充電するプロセスにおいて、前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整するステップを含んでも良い。
【０１８９】
好ましくは、いくつかの実施例において、前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整するステップは、前記アダプタから送信された、前記マルチセルコアの現在の総電圧を尋ねる第４コマンドを受信するステップと、前記マルチセルコアの現在総電圧を指示する前記第４コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信し、前記アダプタは、前記マルチセルコアの現在の総電圧に基づいて、前記アダプタの出力電流を調整するステップと、を含んでも良い。
【０１９０】
当業者は以下のことを意識することができる。本発明に開示されている実施例に説明される各例に合わせたユニット及アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、また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することができる。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方式によって実行されるのかは技術案の特定応用及び設計拘束条件によるものである。当業者は、各特定の応用に対して、異なる方法で説明される機能を実現することができるが、このような実現は、本発明の範囲を超えたと考えてはならない。
【０１９１】
当業者は、以下のことを明白に理解することができる。簡便に説明するために、上記システムと、装置と、ユニットとの具体的な作動プロセスは、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るため、ここでは詳細に説明しない。
【０１９２】
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や、装置、方法は、他の方式で実現することができる。例えば、上記装置の実施例は、単なる例示であり、前記ユニットの区分は、単なる論理的な機能区分に過ぎず、実際に実現するに際しては、他の区分方式を有することができる。例えば、複数のユニットまたはコンポーネンは、結合することもできるし、他のシステムに集成することもできる。また、一部の特徴を無視することもできるし、実行しないこともできる。さらに、示された、または論議された相互間の結合または直接結合または通信接続は、いくつかのインタフェース、装置またはユニットを介した間接的な結合や通信接続であっても良く、電気的、機械的または他の形式で結合されていても良い。
【０１９３】
分離部品として説明された前記ユニットは、物理上に分離しても良いし、物理上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、一つの場所にあっても良いし、または複数のネットワークユニットに分布されても良い。必要に応じて、そのうちの一部または全部のユニットを選択して本実施例の技術案の目的を実現することができる。
【０１９４】
また、本発明の各実施例における各機能ユニットは、一つの処理ユニットに集成されても良いし、各ユニットが別々に物理的に存在しても良いし、２つ以上のユニットが一つのユニットに集成されても良い。
【０１９５】
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、且つ独立する製品として販売または利用される場合に、一つのコンピュータ読み取り可能な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、本質的にまたは従来の技術に対する貢献の部分また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、一つの記憶媒体に記憶され、一台のコンピュータ設備（個人コンピュータ、サーバ、またはネットワーク設備等）に本発明の各実施例の前記方法の全部または一部ステップを実行させる若干のコマンドを含む。前述記憶媒体は、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）、磁気ディスクまたは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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月16日(2018.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換する第１変換ユニットと、
前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換する第１共振ユニットと、
前記第２交流電圧を第２変換ユニットに容量結合する第１容量結合ユニットと、
前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコアを充電する前記第２変換ユニットと、を含むことを特徴とする等化回路。
【請求項２】
前記等化回路は、第２共振ユニットと、第２容量結合ユニットと、を更に含み、
前記第２変換ユニットは、更に、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第２バッテリコアから出力された直流電圧を第３交流電圧に変換し、
前記第２共振ユニットは、前記第３交流電圧を受け入れ、前記第３交流電圧を、その振幅が前記第３交流電圧の振幅より大きい第４交流電圧となるように共振的に変換し、
前記第２容量結合ユニットは、前記第４交流電圧を前記第１変換ユニットに容量結合し、前記第１変換ユニットは、前記第４交流電圧を第２充電電圧に変換して前記第１バッテリコアを充電することを特徴とする請求項１に記載の等化回路。
【請求項３】
前記第１共振ユニットは、第１インダクタと、第１コンデンサと、を含み、
前記第２共振ユニットは、前記第１インダクタと、第２コンデンサと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の等化回路。
【請求項４】
前記等化回路は、
前記第１バッテリコアの電圧が前記第２バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第２バッテリコアを充電するように前記第１共振ユニットと前記第１容量結合ユニットの作動を制御し、前記第２バッテリコアの電圧が前記第１バッテリコアの電圧より大きい場合に、前記第１バッテリコアを充電するように前記第２共振ユニットと前記第２容量結合ユニットの作動を制御する第１制御ユニットを更に含むことを特徴とする請求項２または３に記載の等化回路。
【請求項５】
第１バッテリコアと第２バッテリコアとを含み、相互に直列接続されるマルチセルコアと、
等化回路と、を含み、
前記等化回路は、
第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換する第１変換ユニットと、
前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換する第１共振ユニットと、
前記第２交流電圧を第２変換ユニットに容量結合する第１容量結合ユニットと、
前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して第２バッテリコアを充電する前記第２変換ユニットと、を含むことを特徴とする充電対象機器。
【請求項６】
前記充電対象機器は、
前記充電インタフェースに接続され、前記充電インタフェースを介してアダプタの出力電圧と出力電流とを受け入れ、前記アダプタの出力電圧と出力電流とを直接前記充電対象機器の相互に直列接続された複数のバッテリセルの両端に印加して前記複数のバッテリセルを直接充電する第１充電回路と、
入力端が前記複数のバッテリセルのうちのいずれかのバッテリセルの両端に接続され、前記一つのバッテリセルの電圧により前記充電対象機器内の素子へ充電する電源回路を更に含むことを特徴とする請求項５に記載の充電対象機器。
【請求項７】
前記第１充電回路が前記充電インタフェースを介して受け入れた前記アダプタの出力電圧及び出力電流は、前記アダプタが定電流モードで出力した電圧及び電流であることを特徴とする請求項５から６のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項８】
前記充電対象機器は、第２充電回路を更に含み、
前記第２充電回路は、昇圧回路を含み、前記昇圧回路の両端がそれぞれ前記充電インタフェースと前記複数のバッテリセルとに接続され、
前記昇圧回路は前記充電インタフェースを介してアダプタの出力電圧を受け入れ、前記アダプタの出力電圧を第２電圧に昇圧し、前記第２電圧を前記複数のバッテリセルの両端に印加し、前記複数のバッテリセルを充電し、前記第２充電回路が受け入れた前記アダプタの出力電圧は、前記複数のバッテリセルの総電圧より小さく、前記第２電圧は、前記複数のバッテリセルの総電圧よりも大きいことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項９】
前記アダプタは第１充電モードと第２充電モードとをサポートし、
前記アダプタの前記第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速く、
前記第１充電モードにおいて、前記アダプタは、前記第２充電回路を介して前記複数のバッテリセルを充電し、
前記第２充電モードにおいて、前記アダプタは、前記第１充電回路を介して前記複数のバッテリセルを充電することを特徴とする請求項８に記載の充電対象機器。
【請求項１０】
前記充電インタフェースは、データケーブルを含み、
前記充電対象機器は、制御ユニットを更に含み、
前記制御ユニットは、前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電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９に記載の充電対象機器。
【請求項１１】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記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ことを含み、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記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ことは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記充電対象機器が前記第２充電モードをオンにするか否かを尋ねる第１コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、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指示する前記第１コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信することと、
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、前記制御ユニットが、前記第１充電回路を介して前記複数のバッテリセルを充電するように前記アダプタを制御することと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の充電対象機器。
【請求項１２】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことを含み、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記アダプタの出力電圧と前記複数のバッテリセルの現在の総電圧とが一致しているか否かを尋ねる第２コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、前記アダプタの出力電圧と前記複数のバッテリセルの現在の総電圧とが一致しているか、高めであるか、または低めであるかを指示する前記第２コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信することと、を含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の充電対象機器。
【請求項１３】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことを含み、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記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ことは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を尋ねる第３コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、前記充電対象機器の現在サポートする最大充電電流を指示する前記第３コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信し、前記アダプタが、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ことと、を含むことを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項１４】
前記制御ユニットが前記データケーブルを介して前記アダプタと双方向通信して、前記第２充電モードでの前記アダプタの出力を制御するプロセスは、
前記第２充電モードで充電するプロセスにおいて、前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整することを含み、
前記制御ユニットが前記アダプタと双方向通信して、前記アダプタの出力電流を調整することは、
前記制御ユニットが、前記アダプタから送信された、前記複数のバッテリセルの現在の総電圧を尋ねる第４コマンドを受信することと、
前記制御ユニットが、前記複数のバッテリセルの現在の総電圧を指示する前記第４コマンドの応答コマンドを前記アダプタに送信し、前記アダプタが前記複数のバッテリセルの現在の総電圧に基づいて、前記アダプタの出力電流を調整することと、を含むことを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の充電対象機器。
【請求項１５】
第１バッテリコアから出力された直流電圧を受け入れ、前記第１バッテリコアから出力された直流電圧を第１交流電圧に変換するステップと、
前記第１交流電圧を受け入れ、前記第１交流電圧を振幅が前記第１交流電圧の振幅より大きい第２交流電圧に共振的に変換するステップと、
前記第２交流電圧を前記第２変換ユニットに容量結合し、前記第２変換ユニットは、前記第２交流電圧を第１充電電圧に変換して、第２バッテリコアを充電するステップと、を含むことを特徴とする充電制御方法。
【国際調査報告】
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2019511182.tif 000023
2019511182.tif 000024
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