(57)【要約】  本発明は、充電装置、移動端末及び充電制御方法を提供する。充電装置は、無線受信回路と、充電インターフェースと、充電管理モジュールと、制御モジュールと、を含む。無線受信回路は、受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するために用いられる。充電インターフェースは、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる。充電管理モジュールは、無線受信回路又は充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。制御モジュールは、無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御するために用いられ、及び/又は充電インターフェース及び充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる。上述した充電装置において、有線充電と無線充電は同じ充電管理モジュールを共用するので、充電装置の構造を簡素化することができ、且つ充電装置のコストを削減する。
2021519055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電装置であって、
受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するために用いられる無線受信回路と、
外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる充電インターフェースと、
前記無線受信回路又は前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる充電管理モジュールと、
前記無線受信回路及び前記充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御し、及び/又は前記充電インターフェース及び前記充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる制御モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記充電管理モジュールは、降圧充電集積回路又は昇圧充電集積回路である、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記無線受信回路から出力される充電電気エネルギーの電圧がバッテリが現在必要とする充電電圧より大きく、
前記充電管理モジュールは、前記第一充電チャネルの電圧を降圧させて、前記第一充電チャネルの出力電圧と前記バッテリの現在必要とする充電電圧が一致するようにするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の充電装置。
【請求項４】
前記第一充電チャネルには降圧回路がさらに設置されており、前記降圧回路は前記第一充電チャネルの電圧を降圧するために用いられる、
ことを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【請求項５】
前記降圧回路の降圧変換効率は、前記充電管理モジュールの降圧変換効率よりも高い、
ことを特徴とする請求項４に記載の充電装置。
【請求項６】
前記降圧回路はチャージポンプである、
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の充電装置。
【請求項７】
前記充電装置は通信モジュールをさらに含み、前記通信モジュールは、前記第一充電チャネルが作動するとき、前記充電管理モジュールの入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて無線送信装置と無線通信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号を調整するように指示することにより、前記電圧差を減少するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項８】
前記充電装置は通信モジュールをさらに含み、前記通信モジュールは、前記第一充電チャネルが作動するとき、前記バッテリの状態に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、前記無線充電信号の送信電力と前記バッテリの現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流を一致させるために用いられる、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項９】
前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧は、バッテリーが現在必要とする充電電圧よりも小さく、
前記充電管理モジュールは、前記第二充電チャネルの電圧を昇圧して、前記第二充電チャネルの出力電圧と前記バッテリが現在必要とする充電電圧を一致するようにするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項１０】
前記バッテリは、単一のセル又は直列に接続された複数のセルを含む、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の充電装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の充電装置及び前記バッテリを含む、
ことを特徴とする移動端末。
【請求項１２】
充電制御方法であって、
無線受信回路を利用して受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するステップと、
充電インターフェースを利用して外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るステップと、
前記無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御し、及び/又は前記充電インターフェース及び前記充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するステップと、
を備え、その中において、充電管理モジュールは、前記無線受信回路又は前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる、
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項１３】
前記充電管理モジュールは、降圧充電集積回路又は昇圧充電集積回路である、
ことを特徴とする請求項１２に記載の充電制御方法。
【請求項１４】
前記無線充電信号から出力される充電電気エネルギーの電圧がバッテリが現在必要とする充電電圧より大きく、
前記充電管理モジュールは、前記第一充電チャネルの電圧を降圧させて、前記第一充電チャネルの出力電圧と前記バッテリの現在必要としている充電電圧が一致するようにするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の充電制御方法。
【請求項１５】
前記第一充電チャネルにはさらに降圧回路が設置されており、前記降圧回路は前記第一充電チャネルの電圧を降圧するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の充電制御方法。
【請求項１６】
前記降圧回路の降圧変換効率は、前記充電管理モジュールの降圧変換効率よりも高い、
ことを特徴とする請求項１５に記載の充電制御方法。
【請求項１７】
前記降圧回路はチャージポンプである、
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載の充電制御方法。
【請求項１８】
前記充電制御方法は、
前記第一充電チャネルが作動するとき、前記充電管理モジュールの入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて無線送信装置と無線通信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号を調整するように指示して、前記電圧差を減少することをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の充電制御方法。
【請求項１９】
前記充電制御方法は、
前記第一充電チャネルが作動するとき、前記バッテリの状態に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、前記無線充電信号の送信電力と前記バッテリの現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流を一致させることをさらに含む、
ことを特徴とする１２〜１８のいずれか一項に記載の充電制御方法。
【請求項２０】
前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧は、前記バッテリーが現在必要とする充電電圧よりも小さく、
前記充電管理モジュールは、前記第二充電チャネルの電圧を昇圧して、前記第二充電チャネルの出力電圧と前記バッテリが現在必要とする充電電圧を一致させるために用いられる、
ことを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の充電制御方法。
【請求項２１】
前記バッテリは、単一のセル又は直列に接続された複数のセルを含む、
ことを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか一項に記載の充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線充電分野に関し、さらに具体的に、充電装置、移動端末及び充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電技術の発展に伴って、多い充電装置は、有線充電機能をサポートするだけではなく、無線充電機能も拡張している。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、充電装置の構造を簡素化するために、充電装置、移動端末及び充電制御方法を提供する。
【０００４】
第一態様において、充電装置が提供される。充電装置は、無線受信回路と、充電インターフェースと、充電管理モジュールと、制御モジュールと、を含む。無線受信回路は、受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するために用いられる。充電インターフェースは、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる。充電管理モジュールは、無線受信回路又は充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。制御モジュールは、無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御するために用いられ、及び/又は充電インターフェース及び充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる。
【０００５】
第二態様において、移動端末が提供される。移動端末は、第一態様で説明された充電装置と、充電インターフェースと、バッテリと、を含む。
【０００６】
第三態様において、充電制御方法が提供される。充電制御方法は、無線受信回路を利用して受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するステップと、充電インターフェースを利用して外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るステップと、無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御するか、及び/又は充電インターフェース及び充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するステップと、を備え、その中において、充電管理モジュールは、無線受信回路又は充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の別の実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図であるである。
【図３】図３は、図２に示された選択スイッチの具体的な実施方式を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明のさらに別の実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明のさらに別の実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係わる移動端末の構造を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係わる充電制御方法の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、図１を参照して、本発明の実施形態に係わる充電装置１００を詳細に説明する。
【０００９】
図１に示されたように、充電装置１００は、無線受信回路１１０と、充電インターフェース１２０と、充電管理モジュール１３０と、含む。
【００１０】
無線受信回路１１０（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＲＸとも呼ばれる）は、受信された無線充電信号を充電電気エネルギー（充電電力とも呼ばれ、充電電圧及び充電電流を含むことができる）に変換するために用いられる。例えば、無線受信回路１１０は、受信コイル又は受信アンテナ（図示せず）によって無線充電信号を受信して交流電流を獲得し、且つ無線受信回路１１０内部の整形回路（例えば、整流回路又はフィルタ回路）によって受信コイルから出力される交流電流に対して整流及び/又はフィルタリングなどの操作を行って、交流電流を充電に適合する充電電気エネルギーに変換する。
【００１１】
充電インターフェース１２０（有線充電インターフェース１２０とも呼ばれる）は、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる。本発明の実施形態は、充電インターフェース１２０のタイプに具体的に限定しない。例えば、充電インターフェース１２０は、ユニバーサルシリアルバス（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  ｂｕｓ，ＵＳＢ）インターフェース又はライトニング（ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ）インターフェースであることができる。ＵＳＢインターフェースは、標準ＵＳＢインターフェース、マイクロＵＳＢインターフェース、又はＴｙｐｅ−Ｃインターフェースであることができる。選択的には、いくつかの実装形態において、充電インターフェース１２０は、外部充電電気エネルギーを受け取るために用いられるインターフェース回路であることもできる。例えば、インターフェース回路は、電力線を含むことができる。
【００１２】
充電管理モジュール１３０は、無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。例えば、充電管理モジュール１３０は、無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整して、最終にバッテリ２００に入力される電圧及び電流がバッテリ２００の充電要件を満たすようにする。いくつかの実装形態において、充電管理モジュール１３０は無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられることは、以下内容と置き換えることができる。充電管理モジュール１３０は、バッテリ２００の充電過程に対して充電管理を行うために用いられる。あるいは、いくつかの実装形態において、充電管理モジュール１３０は無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられることは、以下の内容と置き換えることもできる。充電管理モジュール１３０は、バッテリ２００の充電過程に対して定電流及び/又は定電圧制御を行うために用いられる。充電管理モジュール１３０は、例えば、充電集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）又は充電器であることができる。
【００１３】
無線受信回路１１０及び充電管理モジュール１３０は、第一充電チャネル１５０に配置される。第一充電チャネル１５０は、ときには無線充電チャネルとも呼ばれる。第一充電チャネル１５０は、無線受信回路１１０から始まり、バッテリ２００で終わることができる。第一充電チャネル１５０は、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーに基づいてバッテリ２００を充電するために用いられることができる。
【００１４】
充電管理モジュール１３０に加えて、実際の需要に応じて、第一充電チャネル１５０に他のタイプの機能回路をさらに配置することができ、本発明の実施形態はこれに対して限定しないことを理解されるべきである。例えば、第一充電チャネル１５０に電圧安定化回路を配置することができる。図２に示されるように、電圧安定化回路は、低ドロップアウトレギュレータ（ｌｏｗ  ｄｒｏｐｏｕｔ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒ，ＬＤＯ）であることができる。              
【００１５】
充電インターフェース１２０及び充電管理モジュール１３０は、第二充電チャネル１６０に配置される。第二充電チャネル１６０は、ときには有線充電チャネルとも呼ばれる。第二充電チャネル１６０は、充電インターフェース１２０から始まり、バッテリ２００で終わることができる。第二充電チャネル１６０は、充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーに基づいてバッテリ２００を充電するために用いられる。
【００１６】
充電管理モジュール１３０に加えて、実際の需要に応じて、第二充電チャネル１６０に他のタイプの機能回路をさらに配置することができ、本発明の実施形態はこれに対して限定しないことを理解されるべきである。例えば、第二充電チャネル１６０に電圧及び/又は電流保護回路を配置することができる。図２に示されたように、第二充電チャネル１６０に負電圧保護（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＮＶＰ）回路及び/又は過電圧保護（ｏｖｅｒ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＯＶＰ）回路などを配置することができる。
【００１７】
図１から分かるように、充電装置１００において、第一充電チャネル１５０と第二充電チャネル１６０は同じ充電管理モジュール１３０を共有するので、充電装置１００の構造を簡素化し、充電装置１００のコストを削減することができる。
【００１８】
選択的には、いくつかの実装形態において、充電装置１００は制御モジュール１４０をさらに含むことができる。制御モジュール１４０は、第一充電チャネル１５０及び/又は第二充電チャネル１６０のオン/オフを制御するために用いられる。
【００１９】
制御モジュール１４０は、例えば、マイクロコントローラユニット（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  ｕｎｉｔ，ＭＣＵ）であることができる。充電装置１００がアプリケーションプロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＡＰ）を有する端末装置（例えば、携帯電話）に統合される場合、制御モジュール１４０もＡＰであることができる。
【００２０】
制御モジュール１４０は、様々な方法で第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を制御することができる。例えば、制御モジュール１４０は、ユーザが入力するコマンドに基づいて、第一充電チャネル１５０又は第二充電チャネル１６０が作動するように選択することができ、第一充電チャネル１５０及び/又は第二充電チャネル１６０が外部充電信号を受信したか否かに基づいて、第一充電チャネル１５０又は第二充電チャネル１６０が作動するように選択することもできる。さらに、いくつかの実装形態において、制御モジュール１４０は、同じ期間にただ１つの充電チャネルが作動するように制御することができる。他の実施形態において、制御モジュール１４０は、同じ期間に第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０が同時に作動するように制御することができる。
【００２１】
選択的に、１つの実施形態において、制御モジュール１４０は、無線受信回路１１０が無線充電信号を受信したことが確認されると、第一充電チャネル１５０をオン状態に制御し、充電インターフェース１２０が外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取ったことが確認されると、第二充電チャネル１６０をオン状態に制御するために用いられる。
【００２２】
制御モジュール１４０は、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を直接に制御することができ、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を間接的に制御することもできる。例えば、図２に示されたように、制御モジュール１４０は、選択スイッチ１７０によって、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を制御することができる。以下、図２を参照して、このような実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
図２に示されたように、充電装置１００は、第一検出ライン１６１及び第二検出ライン１６２を含むことができる。第一検出ライン１６１は第一充電チャネル１５０に接続されることができ、第二検出ライン１６２は第二充電チャネル１６０に接続されることができる。無線受信回路１１０が無線充電信号を受信すると、制御モジュール１４０は、第一検出ライン１６１によって第一充電チャネル１５０に電圧信号が存在することを検出することができ、選択スイッチ１７０によって第一充電チャネル１５０が作動するように制御する。同様に、外部電源装置が充電インターフェース１２０を介して充電電気エネルギーを出力するとき、制御モジュール１４０は、第二検出ライン１６２によって第二充電チャネル１６０に電圧信号が存在することを検出することができ、選択スイッチ１７０によって第二充電チャネル１６０が作動するように制御する。制御モジュール１４０によって検出された電圧信号は、抵抗器による電流制限及びレベルマッチングを受けた後の電圧信号であることができる。
【００２４】
選択スイッチ１７０は、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０に別々に直列に接続されることができる。図２において、選択スイッチ１７０は、充電管理モジュール１３０の前に直列に接続されているが、本開示の実施例はこれに限定されなく、選択スイッチ１７０は、充電管理モジュール１３０とバッテリ２００との間に直列に接続されることもできる。
【００２５】
本開示の実施例において、選択スイッチ１７０のタイプを具体的に限定しない。選択スイッチ１７０は、図２に示された単極双投スイッチであることができ、選択機能付きスイッチチップであることもできる。単極双投スイッチは、構造が簡単であり、制御が簡単である利点がある。
【００２６】
単極双投スイッチは、さまざまな方式で実現することができる。例えば、単極双投スイッチは、複数の金属酸化物半導体（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＭＯＳ）トランジスタを採用して実現することができる。図３に示されたように、ＭＯＳトランジスタ１７２及び１７４は、ＩＮ１とＯＵＴ１との間のラインが第一充電チャネル１５０の一部になるように、第一充電チャネル１５０で直列に接続されることができる。制御モジュール１４０は、ＭＯＳトランジスタ１７２及び１７４の制御端に接続されることができ、ＭＯＳトランジスタ１７２及び１７４が同時にオン又はオフに切り替えられるように制御し、その結果、第一充電チャネル１５０が動作するか又は動作しないように制御する。同様に、ＭＯＳトランジスタ１７６及び１７８は、ＩＮ２とＯＵＴ２との間のラインが第二充電チャネル１６０の一部になるように、第二充電チャネル１６０で直列に接続されることができる。制御モジュール１４０は、ＭＯＳトランジスタ１７６及び１７８の制御端に接続されることができ、ＭＯＳトランジスタ１７６及び１７８が同時にオン又はオフに切り替えられるように制御し、その結果、第二充電チャネル１６０は動作するか又は動作しないように制御する。
【００２７】
別の例として、単極双投スイッチは、ロードスイッチ（ｌｏａｄ  ｓｗｉｔｃｈ）を採用することもできる。ロードスイッチは、例えば、逆流防止機能を有するロードスイッチであることができる。
【００２８】
上述したバッテリ２００は単一のセルを含むことができ、又は直列に接続された複数のセルを含むこともできる。換言すると、本発明の実施形態に係わる充電装置１００は、単一のセル又は直列に接続された複数のセルを充電することができる。
【００２９】
充電管理モジュール１３０の種類は、実際の需要に応じて選択できることを理解されるべきである。例えば、降圧充電集積回路（ＩＣ）（例えば、バックチャージャー（Ｂｕｃｋ  ｃｈａｒｇｅｒ））又は昇圧充電ＩＣを選択することができ、昇圧機能及び降圧機能の両方を有する充電ＩＣ（例えば、バックブーストチャージャー（Ｂｕｃｋ-Ｂｏｏｓｔ  ｃｈａｒｇｅｒ））を選択することもできる。
【００３０】
例えば、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧が常にバッテリ２００を充電するための最大充電電圧より高いと、 充電管理モジュール１３０は降圧充電ＩＣを採用することができる。
【００３１】
例えば、充電装置１００は、標準の無線充電プロトコル（例えば、Ｑｉベースラインパワープロファイル（Ｑｉ  Ｂａｓｅｌｉｎｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｒｏｆｉｌｅ，Ｑｉ−ＢＰＰ）プロトコル）を採用して、無線送信装置と無線充電信号送信を行うことができる。無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は５Ｖである。また、充電装置１００は、標準のＵＳＢ充電プロトコルを採用して、電源装置から充電信号を取得することができ、ＵＳＢインターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧も５Ｖである。バッテリ２００は、ただ単一のセルを含み、このセルが必要とする最大充電電圧は５Ｖより低い（例えば、４．２５Ｖであることができる）。この場合、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧は常にバッテリ２００が必要とする充電電圧より高いので、充電管理モジュール１３０は降圧充電ＩＣを選択することができる。
【００３２】
別の例において、充電インターフェース１２０又は無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は、バッテリ２００が必要とする充電電圧より高いことができ、バッテリ２００が必要とする充電電圧より低いこともできる。バッテリ２００が必要とする充電電圧が充電インターフェース１２０又は無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧より高い場合、充電管理モジュール１３０は昇圧充電ＩＣを選択することができる。
【００３３】
例えば、バッテリ２００が上述した直列に接続された複数のセルを含む場合、充電管理モジュール１３０の昇圧によってバッテリー２００の充電電圧要件を満たす。
【００３４】
さらに別の例において、充電装置１００は、高電圧送信モードを採用して、無線送信装置と無線充電信号送信を行う。無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は２０Ｖである。さらに、充電装置１００は、標準のＵＳＢ充電プロトコルを採用して、電源装置から充電信号を取得し、ＵＳＢインターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧は５Ｖである。バッテリ２００は直列に接続された２つのセルを含み、２つのセルが必要とする充電電圧は６Ｖ〜８Ｖである。この場合、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は常にバッテリ２００が必要とする充電電圧より高く、充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧は常にバッテリ２００が必要とする充電電圧より小さいので、充電管理モジュール１３０は昇圧機能及び降圧機能の両方を有する充電ＩＣを選択することができる。第一充電チャネル１５０が作動するとき、充電管理モジュール１３０は降圧機能を実行し、第二充電チャネル１６０が作動するとき、充電管理モジュール１３０は昇圧機能を実行する。
【００３５】
選択的には、図４に示されたように、第一充電チャネル１５０に降圧回路１８０をさらに設置することができる。降圧回路１８０は、第一充電チャネル１５０の電圧を降圧するために用いられることができる。
【００３６】
充電装置１００の内部に降圧回路１８０を設置することにより、高電圧伝送モードで無線送信装置と充電装置との間で無線充電信号を送信することができ、無線受信回路１１０の電流を減少して、充電装置１００の発熱量を低減することができる。
【００３７】
降圧回路１８０は、その降圧変換効率（又は電力変換効率）が充電管理モジュール１３０の降圧変換効率よりも高い降圧回路であることができ、例えば、チャージポンプであることができる。
【００３８】
また、充電過程で発生する熱をさらに低減するために、図５に示されたように、充電装置１００は、通信モジュール１９０をさらに含むことができる。通信モジュール１９０は、充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて無線送信装置（例えば、無線充電ベースであり、図示せず）と無線通信して、無線送信装置に無線充電信号を調整するように指示することにより、電圧差を減少するために用いられる。
【００３９】
図５において、通信モジュール１９０と制御モジュール１４０は別々に設置されているが、本発明の実施例はこれに限定されなく、通信モジュール１９０及び制御モジュール１４０を一緒に統合して通信制御モジュールを形成することもできる。
【００４０】
充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差は、様々な方法で測定することができる。例えば、通信モジュール１９０は、充電管理モジュール１３０の入力端及び出力端の電圧を検出することにより、充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差を測定することができる。別の例では、充電管理モジュール １３０は、その入力電圧と出力電圧との間の電圧差を通信モジュール１９０に能動的に報告することもできる。
【００４１】
充電管理モジュール１３０の降圧変換効率は、充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差と正の相関がある。電圧差を低減することにより、充電管理モジュール１３０の降圧変換効率を高めることができ、さらに充電装置１００の発熱量を減少する。
【００４２】
選択的には、いくつかの実施形態において、通信モジュール１９０は、第一充電チャネル１５０が作動するとき、バッテリ２００の状態（例えば、バッテリ２００の電圧及び/又は電気量）に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、無線送信装置に無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、無線充電信号の送信電力とバッテリ２００の現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流を一致させるために用いられることができる。
【００４３】
換言すると、充電装置１００の通信モジュール１９０は、送信電力を調整することができる無線送信装置と通信して、バッテリ２００の状態に応じて無線送信装置の送信電力を適時に調整することができる。通信モジュール１９０から無線送信装置に送信されるフィードバック情報は、バッテリ２００の電圧及び/又は電気量を示す情報であることができ、無線送信装置に無線充電信号の送信電力を増減するように指示する情報であることもできる。
【００４４】
本発明の実施形態において、通信モジュール１９０と無線送信装置との間の無線通信方式は具体的に限定されない。例えば、通信モジュール１９０と無線送信装置は、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、無線忠実度（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｆｉｄｅｌｉｔｙ，Ｗｉ−Ｆｉ）又は後方散乱変調方式（又は電力負荷変調方式）に基づいて互いに無線通信することができる。
【００４５】
図６に示されたように、本発明の実施形態において、さらに移動端末６００を提供する。移動端末６００は、上述したいずれか１つの実施形態で説明された充電装置１００及びバッテリ２００を含む。
【００４６】
以上、図１〜図６を参照して、本発明の装置実施例を詳細に説明した。以下、図６を参照して、本発明の方法実施例を詳細に説明する。方法実施例の説明と装置実施例の説明は互いに対応されるので、詳細に説明されていない部分は、上述した装置実施例を参照することができと理解されるべきである。
【００４７】
図７は、本発明の実施形態に係わる充電制御方法のフローチャートである。図７の方法は、上述した充電装置１００によって実行することができ、上述した移動端末６００によって実行することもできる。図７の方法は、ステップＳ７１０〜Ｓ７４０を含む。以下、図７の各々のステップに対して、詳細に説明する。
【００４８】
ステップＳ７１０において、無線受信回路を利用して、受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換する；
ステップＳ７２０において、充電インターフェースを利用して、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取る；
ステップＳ７３０において、無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御する；及び/又は
ステップＳ７４０において、充電インターフェース及び充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御する。その中において、充電管理モジュールは、無線受信回路又は充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。
【００４９】
選択的には、充電管理モジュールは、降圧充電ＩＣ又は昇圧充電ＩＣである。
【００５０】
選択的には、無線充電信号から出力される電圧がバッテリーの現在必要とする充電電圧より大きく、充電管理モジュールは、第一充電チャネルの電圧を降圧させて、第一充電チャネルの出力電圧とバッテリの現在必要としている充電電圧が一致するようにする。
【００５１】
選択的には、第一充電チャネルにはさらに降圧回路が設置されている。降圧回路は、第一充電チャネルの電圧を降圧するために用いられる。
【００５２】
選択的には、降圧回路の降圧変換効率は、充電管理モジュールの降圧変換効率よりも高い。
【００５３】
選択的には、降圧回路はチャージポンプである。
【００５４】
選択的には、図７の方法は、さらに以下の内容を含むことができる：第一充電チャネルが作動するとき、充電管理モジュールの入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて、無線送信装置と無線通信して、無線送信装置に無線充電信号を調整するように指示することにより、電圧差を減少する。
【００５５】
選択的には、図７の方法は、さらに以下の内容を含むことができる：第一充電チャネルが作動するとき、バッテリの状態に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、無線送信装置に無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、無線充電信号の送信電力とバッテリの現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流が一致するようにする。
【００５６】
選択的には、充電インターフェースから出力される電圧は、バッテリーが現在必要とする充電電圧よりも小さい。充電管理モジュールは、第二充電チャネルの電圧を昇圧して、第二充電チャネルの出力電圧とバッテリが現在必要とする充電電圧を一致させるために用いられる。
【００５７】
選択的には、バッテリは、単一のセル又は直列に接続された複数のセルを含む。
【００５８】
本出願に開示された実施例に基づいて記載される各例示のユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータープログラムと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現され得ることは、当業者とって明らかである。これらの機能は、ハードウェアにより実行されるか又はソフトウェアにより実行されるかについて、技術方案の特定の応用場合や設計の制限条件などによって決められる。当業者は、特定応用ごとに異なる方法を使用して記載される機能を実現できるが、これらの実現は、本発明の範囲を超えると見なされるべきではない。
【００５９】
本願によって提供される幾つかの実施形態において、開示されるシステム、装置及び方法は、他の形態により実現され得ると理解されるべきである。例えば、上記に説明された装置の実施例は、例示するためのものに過ぎない。例えば、ユニットの分割は、ロジック機能の分割に過ぎず、実際に実現するときに別の分割形態を有してもよい。例えば、複数のユニット又は部品を組み合わせ、又は別のシステムに集積し、又は若干の特徴を無視し、又は実行しなくてもよい。さらに、図示又は検討する相互間の結合や直接結合や通信接続は、いくつかのインタフェース、装置、又はユニットの間接結合や通信接続であってもよいし、電気、機械や他の形態であってもよい。
【００６０】
分離部品として記載されたユニットは、物理的に分離してもよいし、分離しなくてもよい。ユニットとして表示される部品は、物理的なユニットであってもよいし、物理的なユニットではなくておもよい。即ち、一つの箇所に設置してもよいし、複数のネットワークユニットに設置してもよい。実際の要求に応じて一部又は全部のユニットを選択して本実施例の技術方案の目的を実現することができる。
【００６１】
また、本発明に係る各実施例の各機能ユニットは、１つの処理ユニットに集積されてもよいし、物理的に分離された複数のユニットとして存在してもよいし、２つ以上のユニットは１つのユニットに集積してもよい。
【００６２】
上述したのは、ただ本願の具体的な実施形態であり、本願の保護範囲はこれに限定されるものではない。当業者であれば、本願に開示された技術範囲内で変更又は置換を容易に想到しうることであり、全て本出願の範囲内に含まれるべきである。従って本願の保護範囲は特許請求の範囲によって決めるべきである。
【図１】
2021519055.tif 000003
【図２】
2021519055.tif 000004
【図３】
2021519055.tif 000005
【図４】
2021519055.tif 000006
【図５】
2021519055.tif 000007
【図６】
2021519055.tif 000008
【図７】
2021519055.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】令和2年10月19日(2020.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線充電分野に関し、さらに具体的に、充電装置、端末及び充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
充電技術の発展に伴って、多い充電装置は、有線充電機能をサポートするだけではなく、無線充電機能も拡張している。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は、充電装置、端末及び充電制御方法を提供する。
【０００４】
第一態様において、充電装置が提供される。充電装置は、無線受信回路と、充電インターフェースと、充電管理モジュールと、制御モジュールと、を含む。無線受信回路は、受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するために用いられる。充電インターフェースは、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる。充電管理モジュールは、無線受信回路又は充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。制御モジュールは、無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御するために用いられ、及び/又は充電インターフェース及び充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる。
【０００５】
第二態様において、端末が提供される。端末は、第一態様で説明された充電装置と、充電装置によって充電されるように構成されたバッテリと、を含む。
【０００６】
第三態様において、充電制御方法が提供される。充電制御方法は、無線受信回路を利用して受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するステップと、充電インターフェースを利用して外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るステップと、無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御するか、及び/又は充電インターフェース及び充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するステップと、を備え、その中において、充電管理モジュールは、無線受信回路又は充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の別の実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図であるである。
【図３】図３は、図２に示された選択スイッチの具体的な実施方式を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明のさらに別の実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明のさらに別の実施形態に係わる充電装置の構造を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係わる端末の構造を示す概略図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係わる充電制御方法の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、図１を参照して、本発明の実施形態に係わる充電装置１００を詳細に説明する。
【０００９】
図１に示されたように、充電装置１００は、無線受信回路１１０と、充電インターフェース１２０と、充電管理モジュール１３０と、含む。
【００１０】
無線受信回路１１０（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＲＸとも呼ばれる）は、受信された無線充電信号を充電電気エネルギー（充電電力とも呼ばれ、充電電圧及び充電電流を含むことができる）に変換するために用いられる。例えば、無線受信回路１１０は、受信コイル又は受信アンテナ（図示せず）によって無線充電信号を受信して交流電流を獲得し、且つ無線受信回路１１０内部の整形回路（例えば、整流回路又はフィルタ回路）によって受信コイルから出力される交流電流に対して整流及び/又はフィルタリングなどの操作を行って、交流電流を充電に適合する充電電気エネルギーに変換する。
【００１１】
充電インターフェース１２０（有線充電インターフェース１２０とも呼ばれる）は、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる。本発明の実施形態は、充電インターフェース１２０のタイプに具体的に限定しない。例えば、充電インターフェース１２０は、ユニバーサルシリアルバス（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  ｂｕｓ，ＵＳＢ）インターフェース又はライトニング（ｌｉｇｈｔｎｉｎｇ）インターフェースであることができる。ＵＳＢインターフェースは、標準ＵＳＢインターフェース、マイクロＵＳＢインターフェース、又はＴｙｐｅ−Ｃインターフェースであることができる。選択的には、いくつかの実装形態において、充電インターフェース１２０は、外部充電電気エネルギーを受け取るために用いられるインターフェース回路であることもできる。例えば、インターフェース回路は、電力線を含むことができる。
【００１２】
充電管理モジュール１３０は、無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。例えば、充電管理モジュール１３０は、無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整して、最終にバッテリ２００に入力される電圧及び電流がバッテリ２００の充電要件を満たすようにする。いくつかの実装形態において、充電管理モジュール１３０は無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられることは、以下内容と置き換えることができる。充電管理モジュール１３０は、バッテリ２００の充電過程に対して充電管理を行うために用いられる。あるいは、いくつかの実装形態において、充電管理モジュール１３０は無線受信回路１１０又は充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられることは、以下の内容と置き換えることもできる。充電管理モジュール１３０は、バッテリ２００の充電過程に対して定電流及び/又は定電圧制御を行うために用いられる。充電管理モジュール１３０は、例えば、充電集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）又は充電器であることができる。
【００１３】
無線受信回路１１０及び充電管理モジュール１３０は、第一充電チャネル１５０に配置される。第一充電チャネル１５０は、ときには無線充電チャネルとも呼ばれる。第一充電チャネル１５０は、無線受信回路１１０から始まり、バッテリ２００で終わることができる。第一充電チャネル１５０は、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーに基づいてバッテリ２００を充電するために用いられることができる。
【００１４】
充電管理モジュール１３０に加えて、実際の需要に応じて、第一充電チャネル１５０に他のタイプの機能回路をさらに配置することができ、本発明の実施形態はこれに対して限定しないことを理解されるべきである。例えば、第一充電チャネル１５０に電圧安定化回路を配置することができる。図２に示されるように、電圧安定化回路は、低ドロップアウトレギュレータ（ｌｏｗ  ｄｒｏｐｏｕｔ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒ，ＬＤＯ）であることができる。      
【００１５】
充電インターフェース１２０及び充電管理モジュール１３０は、第二充電チャネル１６０に配置される。第二充電チャネル１６０は、ときには有線充電チャネルとも呼ばれる。第二充電チャネル１６０は、充電インターフェース１２０から始まり、バッテリ２００で終わることができる。第二充電チャネル１６０は、充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーに基づいてバッテリ２００を充電するために用いられる。
【００１６】
充電管理モジュール１３０に加えて、実際の需要に応じて、第二充電チャネル１６０に他のタイプの機能回路をさらに配置することができ、本発明の実施形態はこれに対して限定しないことを理解されるべきである。例えば、第二充電チャネル１６０に電圧及び/又は電流保護回路を配置することができる。図２に示されたように、第二充電チャネル１６０に負電圧保護（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＮＶＰ）回路及び/又は過電圧保護（ｏｖｅｒ  ｖｏｌｔａｇｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＯＶＰ）回路などを配置することができる。
【００１７】
図１から分かるように、充電装置１００において、第一充電チャネル１５０と第二充電チャネル１６０は同じ充電管理モジュール１３０を共有するので、充電装置１００の構造を簡素化し、充電装置１００のコストを削減することができる。
【００１８】
選択的には、いくつかの実装形態において、充電装置１００は制御モジュール１４０をさらに含むことができる。制御モジュール１４０は、第一充電チャネル１５０及び/又は第二充電チャネル１６０のオン/オフを制御するために用いられる。
【００１９】
制御モジュール１４０は、例えば、マイクロコントローラユニット（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  ｕｎｉｔ，ＭＣＵ）であることができる。充電装置１００がアプリケーションプロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ，ＡＰ）を有する端末装置（例えば、携帯電話）に統合される場合、制御モジュール１４０もＡＰであることができる。
【００２０】
制御モジュール１４０は、様々な方法で第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を制御することができる。例えば、制御モジュール１４０は、ユーザが入力するコマンドに基づいて、第一充電チャネル１５０又は第二充電チャネル１６０が作動するように選択することができ、第一充電チャネル１５０及び/又は第二充電チャネル１６０が外部充電信号を受信したか否かに基づいて、第一充電チャネル１５０又は第二充電チャネル１６０が作動するように選択することもできる。さらに、いくつかの実装形態において、制御モジュール１４０は、同じ期間にただ１つの充電チャネルが作動するように制御することができる。他の実施形態において、制御モジュール１４０は、同じ期間に第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０が同時に作動するように制御することができる。
【００２１】
選択的に、１つの実施形態において、制御モジュール１４０は、無線受信回路１１０が無線充電信号を受信したことが確認されると、第一充電チャネル１５０をオン状態に制御し、充電インターフェース１２０が外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取ったことが確認されると、第二充電チャネル１６０をオン状態に制御するために用いられる。
【００２２】
制御モジュール１４０は、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を直接に制御することができ、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を間接的に制御することもできる。例えば、図２に示されたように、制御モジュール１４０は、選択スイッチ１７０によって、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０を制御することができる。以下、図２を参照して、このような実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
図２に示されたように、充電装置１００は、第一検出ライン１６１及び第二検出ライン１６２を含むことができる。第一検出ライン１６１は第一充電チャネル１５０に接続されることができ、第二検出ライン１６２は第二充電チャネル１６０に接続されることができる。無線受信回路１１０が無線充電信号を受信すると、制御モジュール１４０は、第一検出ライン１６１によって第一充電チャネル１５０に電圧信号が存在することを検出することができ、選択スイッチ１７０によって第一充電チャネル１５０が作動するように制御する。同様に、外部電源装置が充電インターフェース１２０を介して充電電気エネルギーを出力するとき、制御モジュール１４０は、第二検出ライン１６２によって第二充電チャネル１６０に電圧信号が存在することを検出することができ、選択スイッチ１７０によって第二充電チャネル１６０が作動するように制御する。制御モジュール１４０によって検出された電圧信号は、抵抗器による電流制限及びレベルマッチングを受けた後の電圧信号であることができる。
【００２４】
選択スイッチ１７０は、第一充電チャネル１５０及び第二充電チャネル１６０に別々に直列に接続されることができる。図２において、選択スイッチ１７０は、充電管理モジュール１３０の前に直列に接続されているが、本開示の実施例はこれに限定されなく、選択スイッチ１７０は、充電管理モジュール１３０とバッテリ２００との間に直列に接続されることもできる。
【００２５】
本開示の実施例において、選択スイッチ１７０のタイプを具体的に限定しない。選択スイッチ１７０は、図２に示された単極双投スイッチであることができ、選択機能付きスイッチチップであることもできる。単極双投スイッチは、構造が簡単であり、制御が簡単である利点がある。
【００２６】
単極双投スイッチは、さまざまな方式で実現することができる。例えば、単極双投スイッチは、複数の金属酸化物半導体（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＭＯＳ）トランジスタを採用して実現することができる。図３に示されたように、ＭＯＳトランジスタ１７２及び１７４は、ＩＮ１とＯＵＴ１との間のラインが第一充電チャネル１５０の一部になるように、第一充電チャネル１５０で直列に接続されることができる。制御モジュール１４０は、ＭＯＳトランジスタ１７２及び１７４の制御端に接続されることができ、ＭＯＳトランジスタ１７２及び１７４が同時にオン又はオフに切り替えられるように制御し、その結果、第一充電チャネル１５０が動作するか又は動作しないように制御する。同様に、ＭＯＳトランジスタ１７６及び１７８は、ＩＮ２とＯＵＴ２との間のラインが第二充電チャネル１６０の一部になるように、第二充電チャネル１６０で直列に接続されることができる。制御モジュール１４０は、ＭＯＳトランジスタ１７６及び１７８の制御端に接続されることができ、ＭＯＳトランジスタ１７６及び１７８が同時にオン又はオフに切り替えられるように制御し、その結果、第二充電チャネル１６０は動作するか又は動作しないように制御する。
【００２７】
別の例として、単極双投スイッチは、ロードスイッチ（ｌｏａｄ  ｓｗｉｔｃｈ）を採用することもできる。ロードスイッチは、例えば、逆流防止機能を有するロードスイッチであることができる。
【００２８】
上述したバッテリ２００は単一のセルを含むことができ、又は直列に接続された複数のセルを含むこともできる。換言すると、本発明の実施形態に係わる充電装置１００は、単一のセル又は直列に接続された複数のセルを充電することができる。
【００２９】
充電管理モジュール１３０の種類は、実際の需要に応じて選択できることを理解されるべきである。例えば、降圧充電集積回路（ＩＣ）（例えば、バックチャージャー（Ｂｕｃｋ  ｃｈａｒｇｅｒ））又は昇圧充電ＩＣを選択することができ、昇圧機能及び降圧機能の両方を有する充電ＩＣ（例えば、バックブーストチャージャー（Ｂｕｃｋ-Ｂｏｏｓｔ  ｃｈａｒｇｅｒ））を選択することもできる。
【００３０】
例えば、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧が常にバッテリ２００を充電するための最大充電電圧より高いと、 充電管理モジュール１３０は降圧充電ＩＣを採用することができる。
【００３１】
例えば、充電装置１００は、標準の無線充電プロトコル（例えば、Ｑｉベースラインパワープロファイル（Ｑｉ  Ｂａｓｅｌｉｎｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｐｒｏｆｉｌｅ，Ｑｉ−ＢＰＰ）プロトコル）を採用して、無線送信装置と無線充電信号送信を行うことができる。無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は５Ｖである。また、充電装置１００は、標準のＵＳＢ充電プロトコルを採用して、電源装置から充電信号を取得することができ、ＵＳＢインターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧も５Ｖである。バッテリ２００は、ただ単一のセルを含み、このセルが必要とする最大充電電圧は５Ｖより低い（例えば、４．２５Ｖであることができる）。この場合、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧及び充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧は常にバッテリ２００が必要とする充電電圧より高いので、充電管理モジュール１３０は降圧充電ＩＣを選択することができる。
【００３２】
別の例において、充電インターフェース１２０又は無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は、バッテリ２００が必要とする充電電圧より高いことができ、バッテリ２００が必要とする充電電圧より低いこともできる。バッテリ２００が必要とする充電電圧が充電インターフェース１２０又は無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧より高い場合、充電管理モジュール１３０は昇圧充電ＩＣを選択することができる。
【００３３】
例えば、バッテリ２００が上述した直列に接続された複数のセルを含む場合、充電管理モジュール１３０の昇圧によってバッテリー２００の充電電圧要件を満たす。
【００３４】
さらに別の例において、充電装置１００は、高電圧送信モードを採用して、無線送信装置と無線充電信号送信を行う。無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は２０Ｖである。さらに、充電装置１００は、標準のＵＳＢ充電プロトコルを採用して、電源装置から充電信号を取得し、ＵＳＢインターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧は５Ｖである。バッテリ２００は直列に接続された２つのセルを含み、２つのセルが必要とする充電電圧は６Ｖ〜８Ｖである。この場合、無線受信回路１１０から出力される充電電気エネルギーの電圧は常にバッテリ２００が必要とする充電電圧より高く、充電インターフェース１２０から出力される充電電気エネルギーの電圧は常にバッテリ２００が必要とする充電電圧より小さいので、充電管理モジュール１３０は昇圧機能及び降圧機能の両方を有する充電ＩＣを選択することができる。第一充電チャネル１５０が作動するとき、充電管理モジュール１３０は降圧機能を実行し、第二充電チャネル１６０が作動するとき、充電管理モジュール１３０は昇圧機能を実行する。
【００３５】
選択的には、図４に示されたように、第一充電チャネル１５０に降圧回路１８０をさらに設置することができる。降圧回路１８０は、第一充電チャネル１５０の電圧を降圧するために用いられることができる。
【００３６】
充電装置１００の内部に降圧回路１８０を設置することにより、高電圧伝送モードで無線送信装置と充電装置との間で無線充電信号を送信することができ、無線受信回路１１０の電流を減少して、充電装置１００の発熱量を低減することができる。
【００３７】
降圧回路１８０は、その降圧変換効率（又は電力変換効率）が充電管理モジュール１３０の降圧変換効率よりも高い降圧回路であることができ、例えば、チャージポンプであることができる。
【００３８】
また、充電過程で発生する熱をさらに低減するために、図５に示されたように、充電装置１００は、通信モジュール１９０をさらに含むことができる。通信モジュール１９０は、充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて無線送信装置（例えば、無線充電ベースであり、図示せず）と無線通信して、無線送信装置に無線充電信号を調整するように指示することにより、電圧差を減少するために用いられる。
【００３９】
図５において、通信モジュール１９０と制御モジュール１４０は別々に設置されているが、本発明の実施例はこれに限定されなく、通信モジュール１９０及び制御モジュール１４０を一緒に統合して通信制御モジュールを形成することもできる。
【００４０】
充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差は、様々な方法で測定することができる。例えば、通信モジュール１９０は、充電管理モジュール１３０の入力端及び出力端の電圧を検出することにより、充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差を測定することができる。別の例では、充電管理モジュール １３０は、その入力電圧と出力電圧との間の電圧差を通信モジュール１９０に能動的に報告することもできる。
【００４１】
充電管理モジュール１３０の降圧変換効率は、充電管理モジュール１３０の入力電圧と出力電圧との間の電圧差と正の相関がある。電圧差を低減することにより、充電管理モジュール１３０の降圧変換効率を高めることができ、さらに充電装置１００の発熱量を減少する。
【００４２】
選択的には、いくつかの実施形態において、通信モジュール１９０は、第一充電チャネル１５０が作動するとき、バッテリ２００の状態（例えば、バッテリ２００の電圧及び/又は電気量）に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、無線送信装置に無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、無線充電信号の送信電力とバッテリ２００の現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流を一致させるために用いられることができる。
【００４３】
換言すると、充電装置１００の通信モジュール１９０は、送信電力を調整することができる無線送信装置と通信して、バッテリ２００の状態に応じて無線送信装置の送信電力を適時に調整することができる。通信モジュール１９０から無線送信装置に送信されるフィードバック情報は、バッテリ２００の電圧及び/又は電気量を示す情報であることができ、無線送信装置に無線充電信号の送信電力を増減するように指示する情報であることもできる。
【００４４】
本発明の実施形態において、通信モジュール１９０と無線送信装置との間の無線通信方式は具体的に限定されない。例えば、通信モジュール１９０と無線送信装置は、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、無線忠実度（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｆｉｄｅｌｉｔｙ，Ｗｉ−Ｆｉ）又は後方散乱変調方式（又は電力負荷変調方式）に基づいて互いに無線通信することができる。
【００４５】
図６に示されたように、本発明の実施形態において、さらに端末６００を提供する。端末６００は、上述したいずれか１つの実施形態で説明された充電装置１００及びバッテリ２００を含む。
【００４６】
以上、図１〜図６を参照して、本発明の装置実施例を詳細に説明した。以下、図７を参照して、本発明の方法実施例を詳細に説明する。方法実施例の説明と装置実施例の説明は互いに対応されるので、詳細に説明されていない部分は、上述した装置実施例を参照することができと理解されるべきである。
【００４７】
図７は、本発明の実施形態に係わる充電制御方法のフローチャートである。図７の方法は、上述した充電装置１００によって実行することができ、上述した端末６００によって実行することもできる。図７の方法は、ステップＳ７１０〜Ｓ７４０を含む。以下、図７の各々のステップに対して、詳細に説明する。
【００４８】
ステップＳ７１０において、無線受信回路を利用して、受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換する；
ステップＳ７２０において、充電インターフェースを利用して、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取る；
ステップＳ７３０において、無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御する；及び/又は
ステップＳ７４０において、充電インターフェース及び充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御する。その中において、充電管理モジュールは、無線受信回路又は充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧及び/又は電流を調整するために用いられる。
【００４９】
１つの実施形態において、無線充電信号を受信すると、第一充電チャネルをオン状態に制御し、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受信すると、第二充電チャネルをオン状態に制御する。
【００５０】
選択的には、充電管理モジュールは、降圧充電ＩＣ又は昇圧充電ＩＣである。
【００５１】
選択的には、無線受信回路から出力される電圧がバッテリーの現在必要とする充電電圧より大きく、充電管理モジュールは、第一充電チャネルの電圧を降圧させて、第一充電チャネルの出力電圧とバッテリの現在必要としている充電電圧が一致するようにする。
【００５２】
選択的には、第一充電チャネルにはさらに降圧回路が設置されている。降圧回路は、第一充電チャネルの電圧を降圧するために用いられる。
【００５３】
選択的には、降圧回路の降圧変換効率は、充電管理モジュールの降圧変換効率よりも高い。
【００５４】
選択的には、降圧回路はチャージポンプである。
【００５５】
選択的には、図７の方法は、さらに以下の内容を含むことができる：第一充電チャネルが作動するとき、充電管理モジュールの入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて、無線送信装置と無線通信して、無線送信装置に無線充電信号を調整するように指示することにより、電圧差を減少する。
【００５６】
選択的には、図７の方法は、さらに以下の内容を含むことができる：第一充電チャネルが作動するとき、バッテリの状態に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、無線送信装置に無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、無線充電信号の送信電力とバッテリの現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流が一致するようにする。
【００５７】
選択的には、充電インターフェースから出力される電圧は、バッテリーが現在必要とする充電電圧よりも小さい。充電管理モジュールは、第二充電チャネルの電圧を昇圧して、第二充電チャネルの出力電圧とバッテリが現在必要とする充電電圧を一致させるために用いられる。
【００５８】
選択的には、バッテリは、単一のセル又は直列に接続された複数のセルを含む。
【００５９】
本出願に開示された実施例に基づいて記載される各例示のユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータープログラムと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現され得ることは、当業者とって明らかである。これらの機能は、ハードウェアにより実行されるか又はソフトウェアにより実行されるかについて、技術方案の特定の応用場合や設計の制限条件などによって決められる。当業者は、特定応用ごとに異なる方法を使用して記載される機能を実現できるが、これらの実現は、本発明の範囲を超えると見なされるべきではない。
【００６０】
本願によって提供される幾つかの実施形態において、開示されるシステム、装置及び方法は、他の形態により実現され得ると理解されるべきである。例えば、上記に説明された装置の実施例は、例示するためのものに過ぎない。例えば、ユニットの分割は、ロジック機能の分割に過ぎず、実際に実現するときに別の分割形態を有してもよい。例えば、複数のユニット又は部品を組み合わせ、又は別のシステムに集積し、又は若干の特徴を無視し、又は実行しなくてもよい。さらに、図示又は検討する相互間の結合や直接結合や通信接続は、いくつかのインタフェース、装置、又はユニットの間接結合や通信接続であってもよいし、電気、機械や他の形態であってもよい。
【００６１】
分離部品として記載されたユニットは、物理的に分離してもよいし、分離しなくてもよい。ユニットとして表示される部品は、物理的なユニットであってもよいし、物理的なユニットではなくておもよい。即ち、一つの箇所に設置してもよいし、複数のネットワークユニットに設置してもよい。実際の要求に応じて一部又は全部のユニットを選択して本実施例の技術方案の目的を実現することができる。
【００６２】
また、本発明に係る各実施例の各機能ユニットは、１つの処理ユニットに集積されてもよいし、物理的に分離された複数のユニットとして存在してもよいし、２つ以上のユニットは１つのユニットに集積してもよい。
【００６３】
上述したのは、ただ本願の具体的な実施形態であり、本願の保護範囲はこれに限定されるものではない。当業者であれば、本願に開示された技術範囲内で変更又は置換を容易に想到しうることであり、全て本出願の範囲内に含まれるべきである。従って本願の保護範囲は特許請求の範囲によって決めるべきである。
【手続補正２】
【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】
充電装置であって、
受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するために用いられる無線受信回路と、
外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる充電インターフェースと、
前記無線受信回路又は前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧又は電流を調整するために用いられる充電管理モジュールと、
前記無線受信回路及び前記充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御し、及び前記充電インターフェース及び前記充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる制御モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする充電装置。
【請求項２】
前記充電管理モジュールは、降圧充電集積回路又は昇圧充電集積回路である、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項３】
前記無線受信回路から出力される充電電気エネルギーの電圧がバッテリが現在必要とする充電電圧より大きく、
前記充電管理モジュールは、前記第一充電チャネルの電圧を降圧させて、前記第一充電チャネルの出力電圧と前記バッテリの現在必要とする充電電圧が一致するようにするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項４】
前記無線受信回路から出力される充電電気エネルギーの電圧がバッテリが現在必要とする充電電圧より大きく、
前記充電装置は前記第一充電チャネルに設置された降圧回路をさらに含み、前記降圧回路は、前記第一充電チャネルの電圧を降圧させて、前記第一充電チャネルの出力電圧と前記バッテリの現在必要としている充電電圧が一致するようにするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項５】
前記降圧回路の降圧変換効率は、前記充電管理モジュールの降圧変換効率よりも高い、
ことを特徴とする請求項４に記載の充電装置。
【請求項６】
前記降圧回路はチャージポンプである、
ことを特徴とする請求項４に記載の充電装置。
【請求項７】
前記充電装置は通信モジュールをさらに含み、前記通信モジュールは、前記第一充電チャネルが作動するとき、前記充電管理モジュールの入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて無線送信装置と無線通信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号を調整するように指示することにより、前記電圧差を減少するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項８】
前記充電装置は通信モジュールをさらに含み、前記通信モジュールは、前記第一充電チャネルが作動するとき、前記バッテリの状態に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、前記無線充電信号の送信電力と前記バッテリの現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流を一致させるために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項９】
前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧は、バッテリーが現在必要とする充電電圧よりも小さく、
前記充電管理モジュールは、前記第二充電チャネルの電圧を昇圧して、前記第二充電チャネルの出力電圧と前記バッテリが現在必要とする充電電圧を一致するようにするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項１０】
前記制御モジュールは、前記無線受信回路が無線充電信号を受信したことが確定されると、前記第一充電チャネルをオン状態に制御し、前記充電インターフェースが外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取ったことが確定されると、前記第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項１１】
前記充電装置は、第一検出ライン及び第二検出ラインをさらに含み、
前記第一検出ラインは、前記第一充電チャネルに接続され、
前記第二検出ラインは、前記第二充電チャネルに接続され、
前記制御モジュールは、前記第一検出ラインによって前記第一充電チャネルに電圧信号が存在することが検出されると、前記無線受信回路が無線充電信号を受信したと確定し、前記第二検出ラインによって前記第二充電チャネルに電圧信号が存在することが検出されると、前記充電インターフェースが外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取ったと確定する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の充電装置。
【請求項１２】
前記充電装置は、前記制御モジュールに接続された選択スイッチをさらに含み、
前記制御モジュールは、前記選択スイッチによって、前記第一充電チャネル及び前記第二充電チャネルを制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。
【請求項１３】
前記バッテリは、単一のセル又は直列に接続された複数のセルを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の充電装置。
【請求項１４】
充電装置と、前記充電装置によって充電されるように構成されたバッテリと、を含む端末であって、
前記充電装置は、
受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するために用いられる無線受信回路と、
外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るために用いられる充電インターフェースと、
前記無線受信回路又は前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧又は電流を調整するために用いられる充電管理モジュールと、
前記無線受信回路及び前記充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御するために用いられ、及び前記充電インターフェース及び前記充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる制御モジュールと、
を含む、
ことを特徴とする端末。
【請求項１５】
前記無線受信回路から出力される充電電気エネルギーの電圧は前記バッテリが現在必要とする充電電圧より大きく、
前記充電管理モジュールは、前記第一充電チャネルの電圧を降圧させて、前記第一充電チャネルの出力電圧と前記バッテリの現在必要としている充電電圧が一致するようにするために用いられる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の端末。
【請求項１６】
前記制御モジュールは、前記無線受信回路が無線充電信号を受信したことが確定されると、前記第一充電チャネルをオン状態に制御し、前記充電インターフェースが外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取ったことが確定されると、前記第二充電チャネルをオン状態に制御するために用いられる、
ことを特徴とする請求項１４に記載の端末。
【請求項１７】
充電制御方法であって、
無線受信回路を利用して受信した無線充電信号を充電電気エネルギーに変換するステップと、
充電インターフェースを利用して外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取るステップと、
前記無線受信回路及び充電管理モジュールが配置されている第一充電チャネルをオン状態に制御し、及び前記充電インターフェース及び前記充電管理モジュールが配置されている第二充電チャネルをオン状態に制御するステップと、
を備え、その中において、充電管理モジュールは、前記無線受信回路又は前記充電インターフェースから出力される充電電気エネルギーの電圧又は電流を調整するために用いられる、
ことを特徴とする充電制御方法。
【請求項１８】
無線充電信号を受信すると、前記第一充電チャネルをオン状態に制御し、外部電源装置によって供給される充電電気エネルギーを受け取ると、前記第二充電チャネルをオン状態に制御する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の充電制御方法。
【請求項１９】
前記充電制御方法は、
前記第一充電チャネルが作動するとき、前記充電管理モジュールの入力電圧と出力電圧との間の電圧差に基づいて無線送信装置と無線通信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号を調整するように指示して、前記電圧差を減少することをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１７に記載の充電制御方法。
【請求項２０】
前記充電制御方法は、
前記第一充電チャネルが作動するとき、前記バッテリの状態に基づいて、無線送信装置にフィードバック情報を送信して、前記無線送信装置に前記無線充電信号の送信電力を調整するように指示することにより、前記無線充電信号の送信電力と前記バッテリの現在必要とする充電電圧及び/又は充電電流を一致させることをさらに含む、
ことを特徴とする１７に記載の充電制御方法。
【国際調査報告】
2021519055.tif 000010
2021519055.tif 000011
2021519055.tif 000012
2021519055.tif 000013