(57)【要約】  本発明の実施形態による、電源アダプタ、端末装置、充電システム及び充電方法は、端末装置と接続して充電するための、４つのピンを含むポートと、第２ピンと接続し、第１ピンと制御可能にさらに接続する第１スイッチ回路と、第３ピンと接続し、第４ピンと制御可能にさらに接続する第２スイッチ回路と、第１ピンと第４ピンとを結合するパワースイッチング回路と、パワースイッチング回路、第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路を接続し、第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路を介して第２ピン及び第３ピンとそれぞれ接続する制御回路とを含み、制御回路が第２ピン及び第３ピンを介して端末装置とのハンドシェイクを達成すると、短絡された第１ピン、前記第２ピン、第３ピン及び第４ピンへ出力した電力を増加させるのを制御するように構成される。本発明の実施形態を実施することにより、充電速度をさらに向上し、充電時間を短縮するのに有利である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源アダプタであって、
端末装置と接続して充電を行うように構成され、第１ピン、第２ピン、第３ピン、及び第４ピンを含むポートと、
前記第２ピンに接続され、前記第１ピンに制御可能にさらに接続される第１スイッチ回路と、
前記第３ピンに接続され、前記第４ピンに制御可能にさらに接続される第２スイッチ回路と、
前記第１ピン及び前記第４ピンに結合されるパワースイッチング回路と、
前記パワースイッチング回路、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路に接続され、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を介して、前記第２ピン及び前記第３ピンにそれぞれ接続される制御回路と、を含み、
前記制御回路は、前記第２ピンおよび前記第３ピンを介して前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、前記第１ピンと前記第２ピンを短絡させるために、前記第１スイッチング回路を前記第１ピンにさらに接続するように制御し、前記第３ピンと前記第４ピンを短絡させるために、前記第２スイッチング回路を前記第４ピンにさらに接続するように制御し、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電力を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御するように構成されている、ことを特徴とする電源アダプタ。
【請求項２】
前記制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび第前記２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電流を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項３】
前記制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピンの電流が１．８Ａより大きく、短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンの電流が１．８Ａより大きくなるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項２に記載の電源アダプタ。
【請求項４】
前記制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ印加される電圧を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項５】
前記制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピンの電圧が３．８Ｖより大きく、短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンの電圧が３．８Ｖより大きくなるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項４に記載の電源アダプタ。
【請求項６】
前記制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電流を増加させ、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ印加される電圧を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項７】
前記制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピンの、電圧が３．８Ｖより大きく、電流が１．８Ａより大きく、短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンの、電圧が３．８Ｖより大きく、電流が１．８Ａより大きくなるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項６に記載の電源アダプタ。
【請求項８】
前記制御回路は、前記第１ピンにさらに接続され、前記第１ピンの電圧または電流に基づいて前記制御回路に作動電力を供給し続けるように前記パワースイッチング回路を制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項９】
前記制御回路は、制御チップとオプトカプラ回路とを含み、
前記制御チップは、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路に接続され、前記オプトカプラ回路を介して、前記パワースイッチング回路に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項１０】
前記パワースイッチング回路は、整流回路と、変圧回路と、電力制御回路とを含み、
前記整流回路は、外部の交流電源に接続され、交流電源を直流電源に変換するように構成され、
前記変圧回路は、前記直流電源を入力するための入力端と、前記第１ピンに接続されるための出力端とを含み、
前記電力制御回路は、前記制御回路からの制御信号を受信し、受信した前記制御信号に応じて前記変圧回路の出力電力を制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項１１】
前記ハンドシェイクのハンドシェイクプロトコルは、先に前記端末装置から送信する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記第２ピン及び前記第３ピンを介して前記端末装置とのハンドシェイクが成功に達しない後、前記第１スイッチング回路が前記第２ピンとの本来の接続状態を維持するように前記第１スイッチング回路を制御し、前記第２スイッチング回路が前記第３ピンとの本来の接続状態を維持するように前記第２スイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項１３】
前記制御回路は、前記ポートが前記端末装置から切断された後、前記第１スイッチング回路を前記第１ピンから切断するように制御し、前記第２スイッチング回路を前記第４ピンから切断するように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項１４】
端末装置であって、
電源アダプタと接続して充電を行うように構成され、第１ピン、第２ピン、第３ピン、及び第４ピンを含むポートと、
前記第２ピンに接続され、前記第１ピンに制御可能にさらに接続される第１スイッチ回路と、
前記第３ピンに接続され、前記第４ピンに制御可能にさらに接続される第２スイッチ回路と、
前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路に接続され、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を介して、前記第２ピン及び前記第３ピンにそれぞれ接続される制御回路と、を含み、
前記制御回路は、前記第２ピンおよび前記第３ピンを介して前記電源アダプタとのハンドシェイクを達成した後、前記第１ピンと前記第２ピンを短絡させるために、前記第１スイッチング回路を前記第１ピンにさらに接続するように制御し、前記第３ピンと前記第４ピンを短絡させるために、前記第２スイッチング回路を前記第４ピンにさらに接続するように制御するように構成されている、ことを特徴とする端末装置。
【請求項１５】
前記ハンドシェイクのハンドシェイクプロトコルは、先に前記端末装置から送信する、ことを特徴とする請求項１４に記載の端末装置。
【請求項１６】
前記制御回路は、前記第２ピン及び前記第３ピンを介して前記電源アダプタとのハンドシェイクが成功に達しない後、前記第１スイッチング回路が前記第２ピンとの本来の接続状態を維持するように前記第１スイッチング回路を制御し、前記第２スイッチング回路が前記第３ピンとの本来の接続状態を維持するように前記第２スイッチング回路を制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項１４に記載の端末装置。
【請求項１７】
前記制御回路は、前記ポートが前記電源アダプタから切断された後、前記第１スイッチング回路を前記第１ピンから切断するように制御し、前記第２スイッチング回路を前記第４ピンから切断するように制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項１４に記載の端末装置。
【請求項１８】
充電システムであって、
端末装置と、電源アダプタと、を含み、
前記端末装置および前記電源アダプタは、ポートと、第１スイッチング回路と、第２スイッチング回路と、制御回路とを含み、前記電源アダプタは、さらに、パワースイッチング回路を含み、
前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれのポートは、第１ピンと、第２ピンと、第３ピンと、第４ピンと、を含み、
前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの第１スイッチング回路は、それぞれのポートの第２ピンに接続され、さらに前記第１ピンに制御可能に接続され、それぞれの第２スイッチング回路は、それぞれのポートの第３ピンに接続され、さらに前記第４ピンに制御可能に接続され、
前記パワースイッチング回路は、前記電源アダプタのポートの第１ピンと第４ピンに結合され、
前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの制御回路は、それぞれの第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路に接続され、それぞれの第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路を介して、それぞれのポートの第２ピン及び第３ピンにそれぞれ接続され、
前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの制御回路は、それぞれの第２ピンおよび第３ピンを介して互いにハンドシェイクを達成した後、それぞれのポートの第１ピンと第２ピンを短絡させるために、それぞれの第１スイッチング回路を前記第１ピンにさらに接続するように制御し、それぞれのポートの第３ピンと第４ピンを短絡させるために、それぞれの第２スイッチング回路を前記第４ピンにさらに接続するように制御するように構成され、
前記電源アダプタの制御回路は、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御するようにさらに構成されている、ことを特徴とする充電システム。
【請求項１９】
前記電源アダプタの制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電流を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２０】
前記電源アダプタの制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ印加される電圧を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２１】
前記制御回路は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電流を増加させ、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ印加される電圧を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御する、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２２】
前記電源アダプタの制御回路は、前記電源アダプタの第１ピンにさらに接続され、
前記第１ピンは、前記制御回路に作動電力を供給するように構成されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２３】
前記電源アダプタの制御回路は、制御チップとオプトカプラ回路とを含み、
前記制御チップは、前記電源アダプタの第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路に接続され、前記オプトカプラ回路を介して、前記パワースイッチング回路に接続される、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２４】
前記パワースイッチング回路は、整流回路と、変圧回路と、電力制御回路とを含み、
前記整流回路は、外部の交流電源に接続され、交流電源を直流電源に変換するように構成され、
前記変圧回路は、前記直流電源を入力するための入力端と、前記第１ピンに接続されるための出力端とを含み、
前記電力制御回路は、前記電源アダプタの制御回路の制御信号を受信し、受信した前記制御信号に応じて前記変圧回路の出力電力を制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２５】
前記ハンドシェイクのハンドシェイクプロトコルは、先に前記端末装置から送信する、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２６】
前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの制御回路は、それぞれの第２ピン及び第３ピンを介して互いにハンドシェイクが成功に達しない後、それぞれの第１スイッチング回路が前記第２ピンとの本来の接続状態を維持するようにそれぞれの第１スイッチング回路を制御し、それぞれの第２スイッチング回路が前記第３ピンとの本来の接続状態を維持するようにそれぞれの第２スイッチング回路を制御するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２７】
前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの制御回路は、それぞれのポートが互いに切断された後、それぞれの第１スイッチング回路を前記第１ピンから切断するように制御し、それぞれの第２スイッチング回路を前記第４ピンから切断するように制御するようにさらに構成されている、ことを特徴とする請求項１８に記載の充電システム。
【請求項２８】
充電方法であって、
第１ピンと、第２ピンと、第３ピンと、第４ピンとを含むポートを有する電源アダプタに適用し、
別の端末装置が接続されているか否かを検出することと、
前記別の端末装置が接続されていることを検出した場合、ハンドシェイクを行って前記ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出することと、
前記ハンドシェイクが成功に達する場合、前記第１ピンおよび前記第２ピンを短絡させ、前記第３ピンおよび前記第４ピンを短絡させることと、
短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行うことと、を含む、ことを特徴とする充電方法。
【請求項２９】
短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行うことは、
短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電流、電圧または両方の組み合わせを増加させて充電を行うことを含む、ことを特徴とする請求項２８に記載の充電方法。
【請求項３０】
前記ハンドシェイクを行って前記ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出した後、前記方法は、
前記ハンドシェイクが成功に達しない場合、前記第１ピンおよび前記第２ピンの本来の非短絡状態を維持し、前記第３ピンおよび前記第４ピンの本来の非短絡状態を維持することをさらに含む、ことを特徴とする請求項２８に記載の充電方法。
【請求項３１】
短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行った後、前記方法は、
前記別の端末装置が切断するか否かを検出することと、
前記別の端末装置が切断することを検出した場合、前記第１ピンおよび前記第２ピンが本来の非短絡状態に戻るように前記第１ピンおよび前記第２ピンを制御し、前記第３ピンおよび前記第４ピンが本来の非短絡状態に戻るように前記第３ピンおよび前記第４ピンを制御することと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項２８に記載の充電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、充電分野に関し、さらに具体的に、電源アダプタ、端末装置、充電システム及び充電方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートフォンは、消費者にますます人気であり、しかし、消費電力量が高いため、頻繁な充電が一般的に必要である。スマートフォンの電池容量が大きくなるにつれて、充電時間も長くなる。急速充電をどのように実現するかは、解決すべき問題となっている。
【０００３】
従来技術において、急速充電の目的を達成するために、一般的に、電源アダプタの出力電流を増加させると、電源アダプタの出力電圧を増加させるとの二つの方法がある。しかし、従来技術において、出力電圧を増加させると同時に出力電流を増加させることを行うことができない。そのため、さらに、充電速度を向上することができず、充電時間を短縮するのに有利ではない。また、出力電流を増加させることを選択する時、電源アダプタも端末装置も特別なカスタマイズされたポートが必要である。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の実施形態は、電源アダプタ、端末装置、充電システム及び充電方法を提供することにより、充電速度をさらに向上し、充電時間を短縮することができる。
【０００５】
第１態様において、本発明の実施形態による電源アダプタは、端末装置と接続して充電を行うように構成され、第１ピン、第２ピン、第３ピン、及び第４ピンを含むポートと、前記第２ピンに接続され、前記第１ピンに制御可能にさらに接続される第１スイッチ回路と、前記第３ピンに接続され、前記第４ピンに制御可能にさらに接続される第２スイッチ回路と、前記第１ピン及び前記第４ピンに結合されるパワースイッチング回路と、前記パワースイッチング回路、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路に接続され、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を介して、前記第２ピン及び前記第３ピンにそれぞれ接続される制御回路と、を含み、前記制御回路が前記第２ピンおよび前記第３ピンを介して前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、前記第１ピンと前記第２ピンを短絡させるために、前記第１スイッチング回路を前記第１ピンにさらに接続するように制御し、前記第３ピンと前記第４ピンを短絡させるために、前記第２スイッチング回路を前記第４ピンにさらに接続するように制御し、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電力を増加させるように前記パワースイッチング回路を制御するように構成されている。
【０００６】
第２態様において、本発明の実施形態による端末装置は、電源アダプタと接続して充電を行うように構成され、第１ピン、第２ピン、第３ピン、第４ピンを含むポートと、前記第２ピンに接続され、前記第１ピンに制御可能にさらに接続される第１スイッチ回路と、前記第３ピンに接続され、前記第４ピンに制御可能にさらに接続される第２スイッチ回路と、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路に接続され、前記第１スイッチ回路及び前記第２スイッチ回路を介して、前記第２ピン及び前記第３ピンにそれぞれ接続される制御回路と、を含み、前記制御回路が前記第２ピンおよび前記第３ピンを介して前記電源アダプタとのハンドシェイクを達成した後、前記第１ピンと前記第２ピンを短絡させるために、前記第１スイッチング回路を前記第１ピンにさらに接続するように制御し、前記第３ピンと前記第４ピンを短絡させるために、前記第２スイッチング回路を前記第４ピンにさらに接続するように制御するように構成されている。
【０００７】
第３態様において、本発明の実施形態による充電システムは、端末装置と、電源アダプタと、を含み、前記端末装置および前記電源アダプタは、ポートと、第１スイッチング回路と、第２スイッチング回路と、制御回路とを含み、前記電源アダプタは、さらに、パワースイッチング回路を含む。前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれのポートは、第１ピンと、第２ピンと、第３ピンと、第４ピンと、を含む。前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの第１スイッチング回路は、それぞれのポートの第２ピンに接続され、さらに第１ピンに制御可能に接続され、それぞれの第２スイッチング回路は、それぞれのポートの第３ピンに接続され、さらに第４ピンに制御可能に接続される。前記パワースイッチング回路は、前記電源アダプタのポートの第１ピンと第４ピンに結合される。前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの制御回路は、それぞれの第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路に接続され、それぞれの第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路を介して、それぞれのポートの第２ピン及び第３ピンにそれぞれ接続される。前記端末装置および前記電源アダプタのそれぞれの制御回路は、それぞれの第２ピンおよび第３ピンを介して互いにハンドシェイクを達成した後、それぞれのポートの第１ピンと第２ピンを短絡させるために、それぞれの第１スイッチング回路を第１ピンにさらに接続するように制御し、それぞれのポートの第３ピンと第４ピンを短絡させるために、それぞれの第２スイッチング回路を第４ピンにさらに接続するように制御するように構成されている。電源アダプタの制御回路は、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させるようにパワースイッチング回路を制御するようにさらに構成されている。
【０００８】
第４態様において、本発明の実施形態による充電方法は、第１ピン、第２ピン、第３ピン及び第４ピンを含むポートを有する電源アダプタに適用し、別の端末装置が接続されているか否かを検出することと、別の端末装置が接続されていることを検出した場合、ハンドシェイクを行って前記ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出することと、ハンドシェイクが成功に達する場合、前記第１ピンおよび前記第２ピンを短絡させ、前記第３ピンおよび前記第４ピンを短絡させることと、短絡された前記第１ピンおよび前記第２ピン並びに短絡された前記第３ピンおよび前記第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行うことと、を含む。
【０００９】
このように、本発明の実施形態において、電源アダプタは、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。電源アダプタは、別の端末装置が接続され、電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達したことを検出した後、電源アダプタのポートの第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させるように制御することにより、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行う。それにより、さらに、充電速度を向上し、充電時間を短縮するのに有利である。
【００１０】
本発明または従来技術の実施形態の技術的手段をより明確に説明するために、実施形態の説明で使用される添付図面を簡単に説明する。明らかに、以下に記載する添付の図面は、本発明のいくつかの実施形態のためのものに過ぎず、当業者は、創造的な努力なしにこれらの添付図面に従って他の添付図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による電源アダプタのブロック図である。
【図１−１】図１−１は、図１の電源アダプタのポートの一実施形態の概略図である。
【図１−２】図１−２は、図１の電源アダプタの制御回路のブロック図である。
【図１−３】図１−３は、図１の電源アダプタのパワースイッチング回路のブロック図である。
【図１−４】図１−４は、図１の電源アダプタの一つの具体的な回路の概略図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による端末装置のブロック図である。
【図２−１】図２−１は、図２の端末装置の一つの具体的な回路の概略図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態による充電システムのブロック図である。
【図３−１】図３−１は、本発明の別の実施形態による充電システムのブロック図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態による充電方法のフローチャート図である。
【図５】図５は、本発明の別の実施形態による充電方法のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態の添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態の技術的手段を、明確かつ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本発明の一部の実施形態だけのものであり、全ての実施形態ではない。
【００１３】
図１を参照して、図１は、本発明の一実施形態による電源アダプタのブロック図である。図１に示すように、電源アダプタ１００は、ポート１０１と、第１スイッチ回路１０２と、第２スイッチ回路１０３と、パワースイッチング回路１０４と、制御回路１０５とを含む。電源アダプタ１００の具体的な回路概略図は、図１〜４に示すことができるが、言うまでもなく、本発明は該原理図に限定されていない。
【００１４】
具体的に、ポート１０１は、端末装置（以下、詳しく説明する）と接続して充電を行うように構成されている。ポート１０１は、第１ピンＤ１と、第２ピンＤ２と、第３ピンＤ３と、第４ピンＤ４とを含む。例えば、ポート１０１は、ＵＳＢポートであってもよく、第１ピンは、ＶＢＵＳピンであってもよく、第２ピンは、Ｄ−ピンであってもよく、第３ピンは、Ｄ＋ピンであってもよく、第４ピンは、ＧＮＤピンであってもよい。又は、第１ピンは、ＶＢＵＳピンであってもよく、第２ピンは、Ｄ＋ピンであってもよく、第３ピンは、Ｄ−ピンであってもよく、第４ピンは、ＧＮＤピンであってもよい。具体的に、ＵＳＢデータケーブルの配線図は、図１−１に示すことを参照してもよい。図１−１は、図１の電源アダプタのポートの一実施形態の概略図である。
【００１５】
第１スイッチ回路１０２は、第２ピンＤ２に接続され、第１ピンＤ１に制御可能にさらに接続される。第２スイッチ回路１０３は、第３ピンＤ３に接続され、第４ピンＤ４に制御可能にさらに接続される。パワースイッチング回路１０４は、第１ピンＤ１と第４ピンＤ４に結合される。制御回路１０５は、パワースイッチング回路１０４、第１スイッチ回路１０２及び第２スイッチ回路１０３に接続され、第１スイッチ回路１０２及び第２スイッチ回路１０３を介して、第２ピンＤ２及び第３ピンＤ３にそれぞれ接続される。制御回路１０５が第２ピンＤ２および第３ピンＤ３を介して端末装置に対応する第２ピンと第３ピンとのハンドシェイクを達成した後、制御回路１０５は、第１ピンと第２ピンＤ２を短絡させるために、第１スイッチング回路１０２を第１ピンＤ１にさらに接続するように制御し、第３ピンと第４ピンＤ４を短絡させるために、第２スイッチング回路１０３を第４ピンＤ４にさらに接続するように制御する。それにより、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ1および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４へ出力される電力を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。
【００１６】
例えば、電源アダプタのＤ＋ピンとＤ−ピンが端末装置に対応するＤ＋ピンとＤ−ピンとのハンドシェイクを達成した後、制御回路１０５は、第１スイッチング回路１０２がＶＢＵＳピンとＤ＋ピンを短絡するのを制御し、同時にＧＮＤピンとＤ−ピンを短絡させるように制御する。それにより、制御回路１０５は、短絡されたＶＢＵＳピン及びＤ＋ピン並びに短絡されたＧＮＤピン及びＤ−ピンへ出力される電力を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。又は、電源アダプタのＤ＋ピンとＤ−ピンが端末装置に対応するＤ＋ピンとＤ−ピンとのハンドシェイクを達成した後、制御回路１０５は、第１スイッチング回路１０２がＶＢＵＳピンとＤ−ピンを短絡するのを制御し、同時にＧＮＤピンとＤ＋ピンを短絡させるように制御する。それにより、制御回路１０５は、短絡されたＶＢＵＳピン及びＤ−ピン並びに短絡されたＧＮＤピン及びＤ＋ピンへ出力される電力を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。
【００１７】
一つの実施形態として、制御回路１０５は端末装置とのハンドシェイクを達成した後、電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達する場合、制御回路１０５は、短絡された第１ピンおよび第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンＤ４へ出力される電流を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。制御回路１０５と端末装置とのハンドシェイクを達成した後、元のピンが１．８Ａの電流を流すことができる場合、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２に流される電流が１．８Ａより大きく、短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４に流される電流が１．８Ａより大きくなるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。例えば、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２に流される電流ならびに、短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４に流される電流が３．６Ａに達するようにパワースイッチング回路１０４を制御する。元のピンが２Ａの電流を流すことができる場合、制御回路１０５と端末装置とのハンドシェイクを達成した後、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２に流される電流ならびに、短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４に流される電流が４Ａに達するようにパワースイッチング回路１０４を制御する。
【００１８】
電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達しない場合、電源アダプタが元の通信状態を維持し、第１ピンおよび第２ピンが短絡されず、第３ピンおよび第４ピンが短絡されず、出力電流は、それぞれのピンの最大出力電流１．８Ａを維持する。金属ポートの導電機能がより良い時、金属接点の最大出力電流は２Ａに達することができる。
【００１９】
一つの実施形態として、制御回路１０５と端末装置とのハンドシェイクを達成した後、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４へ印加される電圧を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。制御回路１０５と端末装置とのハンドシェイクを達成した後、元のピンのＵＳＢの定義された標準電圧が３．８Ｖの場合、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２の電圧が３．８Ｖより大きく、短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４の電圧が３．８Ｖより大きくなるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。例えば、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２の最大出力電圧ならびに、短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４の最大出力電圧が、３．８Ｖから２０Ｖまでの範囲における任意電圧の値に達することができるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。
【００２０】
電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達しない場合、電源アダプタが元の通信状態を維持し、第１ピンおよび第２ピンが短絡されず、第３ピンおよび第４ピンが短絡されず、出力電圧は元の３．８Ｖを維持する。
【００２１】
一つの実施形態として、制御回路１０５と端末装置とのハンドシェイクを達成した後、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンＤ４へ出力される電流を増加させると同時に、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４へ印加される電圧を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。すなわち、制御回路１０５と端末装置とのハンドシェイクを達成した後、元の流され得る電流が１．８Ａであり、印加され得る電圧が３．８Ｖである場合、制御回路１０５は、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２の、電圧が３．８Ｖより大きく、電流が１．８Ａより大きく、短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４の、電圧が３．８Ｖより大きく、電流が１．８Ａより大きくなるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。
【００２２】
一つの実施形態として、さらに、制御回路１０５は、制御回路に作動電力を供給するように構成されている第１ピンＤ１に接続される。
【００２３】
一つの実施形態として、図１−２は、図１の電源アダプタの制御回路のブロック図である。図１−２に示すように、制御回路１０５は、さらに、制御チップ１０５１及びオプトカプラ回路１０５２を含む。制御チップ１０５１は、第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路１０３に接続され、オプトカプラ回路１０５２を介して、パワースイッチング回路１０４に接続される。
【００２４】
図１−３は、図１の電源アダプタのパワースイッチング回路ブロック図である。図１−３に示すように、パワースイッチング回路１０４は、さらに、整流回路１０４１、変圧回路１０４２および電力制御回路１０４３を含む。整流回路１０４１は、外部の交流電源に接続され、交流電源を直流電源に変換するように構成されている。変圧回路１０４２は、直流電源を入力するための入力端および第１ピンに接続されるための出力端を含む。電力制御回路１０４３は、制御回路１０５の制御信号を受信し、それに対応して、変圧回路１０４２の出力電力を制御するように構成されている。
【００２５】
一つの実施形態として、ハンドシェイクのハンドシェイクプロトコルは、先に端末装置から送信する。
【００２６】
一つの実施形態として、制御回路１０５は、第２ピン及び第３ピンＤ３を介して端末装置とのハンドシェイクが成功に達しない後、第１スイッチング回路１０２が第２ピンＤ２との本来の接続状態を維持するように第１スイッチング回路１０２を制御し、第２スイッチング回路１０３が第３ピンＤ３との本来の接続状態を維持するように第２スイッチング回路１０３を制御する。
【００２７】
一つの実施形態として、制御回路１０５は、ポート１０１は端末装置から切断される後、第１スイッチング回路１０２を第１ピンＤ１から切断するように制御し、第２スイッチング回路１０３を第４ピンＤ４から切断するように制御する。そのため、次回、端末装置との接続時に正常のハンドシェイク通信を容易に行うことができる。
【００２８】
このように、本発明の実施形態において、電源アダプタは、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。電源アダプタが、別の端末装置が接続され、電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達したことを検出した後、電源アダプタのポートの第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させるように制御することにより、短絡された第１ピンＤ1および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４へ出力される電力を増加させて充電を行う。それにより、従来の関連する充電技術におけるポートのリソースの最大活用を成し遂げずに充電時にＤ＋およびＤ−の２本のケーブルがアイドル状態になる、ことを避ける。本発明は、標準ＵＳＢケーブルの充電時にリソースの最大活用と、標準ポートに基づく充電能力の向上を成し遂げ、さらに充電速度を向上し、充電時間を短縮するのに有利である。
【００２９】
図２を参照して、図２は本発明の一実施形態による端末装置のブロック図である。図２に示すように、端末装置２００は、ポート２０１と、第１スイッチ回路２０２と、第２スイッチ回路２０３と、制御回路２０４とを含む。
【００３０】
端末装置は、携帯電話、ウェアラブル装置、タブレットコンピュータ、車載装置などの電子装置を含むが、これに限定されていない。
【００３１】
ポート２０１は、電源アダプタと接続して充電を行うように構成されている。ポート２０１は、第１ピンＤ１と、第２ピンＤ２と、第３ピンＤ３と、第４ピンＤ４とを含む。電源アダプタは、本発明の上記の実施形態における電源アダプタであってもよい。第１ピンＤ１は、ＶＢＵＳピンであってもよく、第２ピンＤ２は、Ｄ＋ピンであってもよく、第３ピンＤ３は、Ｄ−ピンであってもよく、第４ピンは、ＧＮＤピンであってもよい。又は、第１ピンＤ１は、ＶＢＵＳピンであってもよく、第２ピンは、Ｄ−ピンであってもよく、第３ピンは、Ｄ＋ピンであってもよく、第４ピンは、ＧＮＤピンであってもよい。
【００３２】
第１スイッチ回路２０２は、第２ピンＤ２に接続され、第１ピンＤ１に制御可能に接続される。
【００３３】
第２スイッチ回路２０３は、第３ピンＤ３に接続され、第４ピンＤ４に制御可能に接続される。
【００３４】
制御回路２０４は、第１スイッチ回路２０２及び第２スイッチ回路２０３に接続され、第１スイッチ回路２０２及び第２スイッチ回路２０３を介して、第２ピンＤ２及び第３ピンＤ３にそれぞれ接続される。制御回路２０４が第２ピンＤ２および第３ピンＤ３を介して電源アダプタとのハンドシェイクを達成した後、制御回路２０４は、第１ピンと第２ピンＤ２を短絡させるために、第１スイッチング回路２０２を第１ピンＤ１にさらに接続するように制御し、第３ピンと第４ピンＤ４を短絡させるために、第２スイッチング回路２０３を第４ピンＤ４にさらに接続するように制御するように構成されている。具体的に、制御回路２０４は、Ｄ＋ピンとＤ−ピンを介して、電源アダプタとのハンドシェイクを達成した後、第１スイッチング回路２０２がＤ＋ピンとＶＢＵＳピンを短絡させるのを制御し、第２スイッチング回路２０３がＤ−ピンとＧＮＤピンを短絡するように制御するように構成されている。または、制御回路２０４は、Ｄ＋ピンとＤ−ピンを介して、電源アダプタとのハンドシェイクを達成した後、第１スイッチング回路２０２がＤ−ピンとＶＢＵＳピンを短絡させるのを制御し、第２スイッチング回路２０３がＤ＋ピンとＧＮＤピンを短絡させるように制御するように構成されている。
【００３５】
一つの実施形態として、ハンドシェイクのハンドシェイクプロトコルは、先に端末装置から送信する。
【００３６】
一つの実施形態として、制御回路２０４は、さらに、第２ピン及び第３ピンを介して電源アダプタとのハンドシェイクが成功に達しない後、第１スイッチング回路２０２が第２ピンとの本来の接続状態を維持するように第１スイッチング回路２０２を制御し、第２スイッチング回路２０３が第３ピンとの本来の接続状態を維持するように第２スイッチング回路２０３を制御するように構成されている。具体的に、端末装置は電源アダプタにマッチしない時、端末装置はノーマル充電モードに戻る。
【００３７】
一つの実施形態として、制御回路２０４は、さらに、ポート２０１は電源アダプタから切断された後、第１スイッチング回路２０２を第１ピンから切断するように制御し、第２スイッチング回路２０３を第４ピンから切断するように制御するように構成されている。
【００３８】
具体的に、端末装置は、端末装置のＤ＋及びＤ−を介して、電源アダプタのＤ＋及びＤ−とハンドシェイクを行う。端末装置と電源アダプタとのハンドシェイクを成功に達成する場合、端末装置の制御回路２０４は、ハンドシェイクが成功した制御信号を生成し、該制御信号は、第１スイッチング回路及び第２スイッチング回路を制御するように構成されている。それにより、制御回路２０４は、端末装置のＶＢＵＳピンとＤ＋ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ−ピンを短絡させるように制御し、または、ＶＢＵＳピンとＤ−ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ＋ピンを短絡させるように制御する。同時に、電源アダプタの制御回路も、ハンドシェイクが成功した制御信号を生成し、該制御信号は、第１スイッチング回路及び第２スイッチング回路を制御するように構成されている。それにより、電源アダプタのＶＢＵＳピンとＤ＋ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ−ピンを短絡させるように制御し、または、ＶＢＵＳピンとＤ−ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ＋ピンを短絡させるように制御する。そのため、電源アダプタと端末装置が同期して急速充電モードを実現する。端末装置と電源アダプタとのハンドシェイクが成功に達しない場合、電源アダプタと端末装置との両方は、元の通信状態を維持する。端末装置は、電源アダプタが端末装置から切断されたことを検出した時、端末装置の制御回路は、復帰信号を生成し、該復帰信号は、端末装置の第１スイッチング回路及び第２スイッチング回路がＤ＋ピン及びＤ−ピンとの接続を復帰させるのを制御するように構成されている。そのため、端末装置はノーマル通信状態に復帰する。
【００３９】
このように、本発明の実施形態において、電源アダプタは、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。電源アダプタが、別の端末装置が接続され、電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達したことを検出した後、電源アダプタのポートの第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させるように制御することにより、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行う。それにより、従来の関連する充電技術におけるポートのリソースの最大活用を成し遂げずに充電時にＤ＋およびＤ−の２本のケーブルがアイドル状態になる、ことを避ける。本発明は、標準ＵＳＢケーブルの充電時にリソースの最大活用と、標準ポートに基づく充電能力の向上を成し遂げ、さらに充電速度を向上し、充電時間を短縮するのに有利である。
【００４０】
図３を参照して、図３は、本発明の一実施形態による充電システムのブロック図である。図３に示すように、充電システム３００は、端末装置２００及び電源アダプタ１００を含む。
【００４１】
端末装置２００及び電源アダプタ１００の両方は、ポート２０１、１０１と、第１スイッチング回路２０２、１０２と、第２スイッチング回路２０３、１０３と、制御回路２０４、１０５とを含む。電源アダプタ１００は、さらに、パワースイッチング回路１０４を含む。
【００４２】
端末装置２００および電源アダプタ１００のそれぞれのポートは、第１ピンＤ１、第２ピンＤ２、第３ピンＤ３および第４ピンＤ４を含む。
【００４３】
端末装置２００および電源アダプタ１００のそれぞれの第１スイッチング回路２０２、１０２は、それぞれのポートの第２ピンＤ２に接続され、さらに第１ピンＤ１に制御可能に接続され、それぞれの第２スイッチング回路２０３、１０３は、それぞれのポートの第３ピンＤ３に接続され、さらに第４ピンＤ４に制御可能に接続される。
【００４４】
パワースイッチング回路１０４は、電源アダプタ１００のポート１０１の第１ピンＤ１と第４ピンＤ４に結合される。
【００４５】
端末装置２００および電源アダプタ１００のそれぞれの制御回路２０４、１０５は、それぞれの第１スイッチ回路２０２、１０２及び第２スイッチ回路２０３、１０３に接続され、それぞれの第１スイッチ回路２０２、１０２及び第２スイッチ回路２０３、１０３を介して、それぞれのポートの第２ピンＤ２及び第３ピンＤ３にそれぞれ接続される。端末装置２００および電源アダプタ１００のそれぞれの制御回路２０４、１０５は、それぞれの第２ピンＤ２および第３ピンＤ３を介して互いにハンドシェイクを達成した後、それぞれのポートの第１ピンと第２ピンＤ２を短絡させるために、それぞれの第１スイッチング回路２０２、１０２を第１ピンＤ１にさらに接続するように制御し、それぞれのポートの第３ピンと第４ピンＤ４を短絡させるために、それぞれの第２スイッチング回路２０３、１０３を第４ピンＤ４にさらに接続するように制御するように構成されている。電源アダプタ１００の制御回路は、短絡された第１ピンＤ1および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４へ出力される電力を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御するように構成されている。
【００４６】
具体的に、端末装置２００は端末装置２００のＤ＋ピン及びＤ−ピンを介して、電源アダプタ１００のＤ＋ピン及びＤ−ピンとハンドシェイクを行う。端末装置２００と電源アダプタ１００とのハンドシェイクが成功に達する場合、端末装置２００の制御回路２０４は、ハンドシェイクが成功した制御信号を生成し、該制御信号は、端末装置２００のＶＢＵＳピンとＤ＋ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ−ピンを短絡させるように制御するように構成されている。同時に、電源アダプタ１００の制御回路も、ハンドシェイクが成功した制御信号を生成し、該制御信号は、電源アダプタ１００のＶＢＵＳピンとＤ＋ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ−ピンを短絡させるように制御するように構成されている。
【００４７】
又は、図３−１に示すように、図３−１は本発明の別の実施形態による充電システムのブロック図である。端末装置２００は端末装置２００のＤ＋ピン及びＤ−ピンを介して、電源アダプタ１００のＤ＋ピン及びＤ−ピンとハンドシェイクを行う。端末装置２００と電源アダプタ１００とのハンドシェイクが成功に達する場合、端末装置２００の制御回路２０４は、ハンドシェイクが成功した制御信号を生成し、該制御信号は、端末装置２００のＶＢＵＳピンとＤ−ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ＋ピンを短絡させるように制御するように構成されている。同時に、電源アダプタ１００の制御回路も、ハンドシェイクが成功した制御信号を生成し、該制御信号は、電源アダプタ１００のＶＢＵＳピンとＤ−ピンを短絡させ、ＧＮＤピンとＤ＋ピンを短絡させるように制御するように構成されている。
【００４８】
一つの実施形態として、電源アダプタ１００の制御回路は、端末装置２００とのハンドシェイクを達成した後、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４へ出力される電流を増加させるようにパワースイッチング回路を制御する。
【００４９】
一つの実施形態として、電源アダプタ１００の制御回路は、端末装置２００とのハンドシェイクを達成した後、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンＤ３および第４ピンＤ４へ出力される電圧を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。
【００５０】
一つの実施形態として、上記制御回路は、端末装置２００とのハンドシェイクを達成した後、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンＤ４へ出力される電流を増加させ、短絡された第１ピンＤ１および第２ピンＤ２並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンＤ４へ出力される電圧を増加させるようにパワースイッチング回路１０４を制御する。
【００５１】
一つの実施形態として、電源アダプタ１００の制御回路は、前記電源アダプタの第１ピンにさらに接続され、制御回路に作動電力を供給するように構成されている。
【００５２】
一つの実施形態として、電源アダプタ１００の制御回路１０５は、制御チップ及びオプトカプラ回路を含む。制御チップは、電源アダプタ１００の第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路に接続され、オプトカプラ回路を介して、パワースイッチング回路に接続される。電源アダプタ１００の制御回路１０５の具体的な構造は、図１−２に示す電源アダプタの制御回路のブロック図を参照することができる。
【００５３】
一つの実施形態として、パワースイッチング回路は、整流回路、変圧回路および電力制御回路を含む。整流回路は、外部の交流電源に接続され、交流電源を直流電源に変換するように構成されている。変圧回路は、直流電源を入力するための入力端および第１ピンに接続されるための出力端を含む。電力制御回路は、電源アダプタ１００の制御回路の制御信号を受信し、それに対応して、変圧回路の出力電力を制御するように構成されている。パワースイッチング回路の具体的な構造は、図１−３に示す電源アダプタのパワースイッチング回路のブロック図を参照することができる。
【００５４】
一つの実施形態として、ハンドシェイクのハンドシェイクプロトコルは、先に端末装置２００から送信する。
【００５５】
一つの実施形態として、端末装置２００および電源アダプタ１００のそれぞれの制御回路２０４、１０５は、それぞれの第２ピンＤ２及び第３ピンＤ３を介して互いにハンドシェイクが成功に達しない後、それぞれの第１スイッチング回路２０２、１０２が第２ピンＤ２との本来の接続状態を維持するようにそれぞれの第１スイッチング回路２０２、１０２を制御し、それぞれの第２スイッチング回路２０３、１０３が第３ピンＤ３との本来の接続状態を維持するようにそれぞれの第２スイッチング回路２０３、１０３を制御するように構成されている。
【００５６】
一つの実施形態として、端末装置２００および電源アダプタ１００のそれぞれの制御回路２０４、１０５は、さらに、それぞれのポートは互いに切断された後、それぞれの第１スイッチング回路２０２、１０２を第１ピンＤ１から切断するように制御し、それぞれの第２スイッチング回路２０３、１０３を第４ピンＤ４から切断するように制御するように構成されている。
【００５７】
端末装置２００および電源アダプタ１００の具体的な構造は、本発明の上記の二つの実施形態の関連する説明を参照することができるので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００５８】
このように、本発明の実施形態において、電源アダプタは、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。電源アダプタが、別の端末装置が接続され、
電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達したことを検出した後、電源アダプタのポートの第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させるように制御することにより、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行う。それにより、従来の関連する充電技術におけるポートのリソースの最大活用を成し遂げずに充電時にＤ＋およびＤ−の２本のケーブルがアイドル状態になる、ことを避ける。本発明は、標準ＵＳＢケーブルの充電時にリソースの最大活用と、標準ポートに基づく充電能力の向上を成し遂げ、さらに充電速度を向上し、充電時間を短縮するのに有利である。
【００５９】
図４を参照して、図４は、本発明の一実施形態による充電方法のフローチャート図である。上記の充電方法は、ポートを有する電源アダプタに適用する。ポートは、第１ピン、第２ピン、第３ピン及び第４ピンを含む。図４に示すように、上記の充電方法は、以下のステップを含む。
【００６０】
ステップ４０１において、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。
【００６１】
ステップ４０２において、別の端末装置が接続されていることを検出した場合、ハンドシェイクを行って該ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出する。
【００６２】
ステップ４０３において、ハンドシェイクが成功に達する場合、第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させる。
【００６３】
ステップ４０４において、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行う。
【００６４】
短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行うステップの具体的な実施形態は、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電流、電圧または両方の組み合わせを増加させて充電を行うことができる。
【００６５】
ハンドシェイクを行って該ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出した後、電源アダプタは、さらに、以下の操作を実行することができる。
【００６６】
ハンドシェイクが成功に達しない場合、第１ピンと第２ピンとの本来の非短絡状態を維持し、第３ピンと第４ピンとの本来の非短絡状態を維持する。
【００６７】
短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行った後、電源アダプタは、さらに、以下の操作を実行することができる。
【００６８】
別の端末装置が切断するか否かを検出し、別の端末装置が切断することを検出した場合、第１ピンおよび第２ピンが本来の非短絡状態に戻るように第１ピンおよび第２ピンを制御し、第３ピンおよび第４ピンが本来の非短絡状態に戻るように第３ピンおよび第４ピンを制御する。
【００６９】
端末装置および電源アダプタの具体的な構造は、本発明の上記の端末装置および電源アダプタに関する実施形態の関連する説明を参照することができるので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００７０】
このように、本発明の実施形態において、電源アダプタは、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。電源アダプタが、別の端末装置が接続され、電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達したことを検出した後、電源アダプタのポートの第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させるように制御することにより、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行う。それにより、従来の関連する充電技術におけるポートのリソースの最大活用を成し遂げずに充電時にＤ＋およびＤ−の２本のケーブルがアイドル状態になる、ことを避ける。本発明は、標準ＵＳＢケーブルの充電時にリソースの最大活用と、標準ポートに基づく充電能力の向上を成し遂げ、さらに充電速度を向上し、充電時間を短縮するのに有利である。
【００７１】
図５を参照して、図５は、本発明の別の実施形態による充電方法のフローチャート図である。上記の充電方法は、ポートを有する電源アダプタに適用する。ポートは、第１ピン、第２ピン、第３ピン及び第４ピンを含む。図５に示すように、上記の充電方法は、以下のステップを含む。
【００７２】
ステップ５０１において、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。
【００７３】
ステップ５０２において、別の端末装置が接続されていることを検出した場合、ハンドシェイクを行って該ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出する。
【００７４】
電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達する場合、端末装置がステップ５０３〜ステップ５０６を実行し、電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達しない場合、端末装置がステップ５０７を実行する。
【００７５】
ステップ５０３において、ハンドシェイクが成功に達する場合、第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させる。
【００７６】
ステップ５０４において、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電流、電圧または両方の組み合わせを増加させて充電を行う。
【００７７】
ステップ５０５において、別の端末装置が切断するか否かを検出する。
【００７８】
ステップ５０６において、別の端末装置が切断することを検出した場合、第１ピンおよび第２ピンが本来の非短絡状態に戻るように第１ピンおよび第２ピンを制御し、第３ピンおよび第４ピンが本来の非短絡状態に戻るように第３ピンおよび第４ピンを制御する。
【００７９】
ステップ５０７において、ハンドシェイクが成功に達しない場合、第１ピンと第２ピンとの本来の非短絡状態を維持し、第３ピンと第４ピンとの本来の非短絡状態を維持する。
【００８０】
端末装置および電源アダプタの具体的な構造は、本発明の上記の端末装置および電源アダプタに関する実施形態の関連する説明を参照することができるので、ここでは詳しい説明を省略する。
【００８１】
このように、本発明の実施形態において、電源アダプタは、別の端末装置が接続されているか否かを検出する。電源アダプタが、別の端末装置が接続され、電源アダプタと端末装置とのハンドシェイクが成功に達したことを検出した後、電源アダプタのポートの第１ピンおよび第２ピンを短絡させ、第３ピンおよび第４ピンを短絡させるように制御することにより、短絡された第１ピンおよび第２ピン並びに短絡された第３ピンおよび第４ピンへ出力される電力を増加させて充電を行う。それにより、従来の関連する充電技術におけるポートのリソースの最大活用を成し遂げずに充電時にＤ＋およびＤ−の２本のケーブルがアイドル状態になる、ことを避ける。本発明は、標準ＵＳＢケーブルの充電時にリソースの最大活用と、標準ポートに基づく充電能力の向上を成し遂げ、さらに充電速度を向上し、充電時間を短縮するのに有利である。
【００８２】
本発明の実施形態は、コンピュータ記憶媒体をさらに提供する。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ記憶媒体はプログラムを記憶することができる。プログラムは、実行される時に上記の方法の実施形態で記載した、如何なるデータ通信方法の一部または全部を含む。
【００８３】
なお、上記の各方法実施形態に対して、説明しやすいために、それは一連の動作の組み合わせとして記述されている。しかし、当業者であれば、本開示に基づいて、いくつかのステップは、他の順序で、または同時に実施することができるので、本発明が記載された動作順序によって制限されないことを理解すべきである。また、当業者であれば、本明細書に記載された全ての実施形態は好ましい実施形態であり、関連する動作およびモジュールは本発明に必要でないことが理解されるべきである。
【００８４】
上記の実施形態において、様々な実施形態の説明はそれぞれ焦点を有し、ある実施形態で詳述されていない部分は他の実施形態の関連説明を参照することができる。
【００８５】
本出願に提供された若干の実施形態においては、開示された装置は、他の様式で実現されることができると見なすべきである。例えば、以上に説明された装置実施形態は、単に例示的である。例えば、ユニット分割は、単に論理的機能分割であり、実際の実現形態では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニットまたは構成要素が別のシステムに組み合わせられるまたは組み込まれることができ、あるいは、若干の特徴が無視されるまたは実行されない。さらに、表示または説明された相互結合または直接結合または通信接続は、若干のインタフェースを介して実現されることができ、装置またはユニットの間接結合または通信接続は、電気的形態、または他の形態であってもよい。
【００８６】
別個の部材として説明されたユニットは、物理的に別個であってもよく、または、物理的に別個ではなくてもよい。表示ユニットとしての部材は、物理的ユニットであってもよく、または、物理的ユニットではなくてもよく、つまり、一つの位置にあってもよく、または、複数のネットワークユニットに分布してもよい。ユニットの一部または全部は、実施形態に係る技術手段の目的を達成するために、実際のニーズに応じて選択されてもよい。
【００８７】
また、本発明の各実施形態における各機能ユニットは、一つの処理ユニットに組み込まれてもよく、物理的に単独で存在してもよく、二つ以上のユニットが一つのユニットに組み込まれてもよい。上記の組み込まれるユニットは、ハードウエアで実現されてもよく、ソフトウェア機能ユニットで実現されてもよい。
【００８８】
上記の組み込まれるユニットがソフトウェア機能ユニットで実現され、独立した製品として販売または使用される場合、このソフトウェアはコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の技術手段の要旨、あるいは従来技術に寄与する部分、あるいは技術手段的全部または一部は、ソフトウェア製品で実現されてもよい。このコンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、本発明の様々な実施形態に係る方法のステップの全部または一部をコンピュータ(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスなど)に実行させるための若干のコマンドを含んでもよい。上記記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、読み出し専用メモリ(Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ)、ランダムアクセスメモリ(Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ)、リムーバブルハードディスク、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含んでもよい。
【００８９】
当業者は、上記の実施形態における任意方法の全部または一部のステップが、プログラムを介して関連するハードウエアを指示して完成することができ、該プログラムがコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され得ると理解されるべきである。記憶媒体は、フラッシュディスク、読み出し専用メモリ(Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ)、ランダムアクセスメモリ(Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ)、磁気ディスク又は光ディスクなどを含んでもよい。
【００９０】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明した。本明細書において、具体的な例を適用して本発明の原理および実施形態に説明を行い、上記の実施形態の説明は、単に本発明の方法および骨子を容易に理解するために使用される。同時に、当業者にとって、本発明の思想に基づいて、具体的な実施形態および適用範囲において変更することがある。上記のように、本明細書の内容は、本発明を限定するものと理解されるべきではない。
【図１】
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【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図１−４】
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【図２】
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【図２−１】
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【図３】
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【図３−１】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年2月5日(2018.2.5)
【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】
電源アダプタであって、
端末装置と接続して充電を行うように構成され、第１ピン（Ｄ１）、第２ピン（Ｄ２）、第３ピン（Ｄ３）、及び第４ピン（Ｄ４）を含むポート（１０１）と、
前記第２ピン（Ｄ２）に接続され、前記第１ピン（Ｄ１）に制御可能にさらに接続される第１スイッチ回路（１０２）と、
前記第３ピン（Ｄ３）に接続され、前記第４ピン（Ｄ４）に制御可能にさらに接続される第２スイッチ回路（１０３）と、
前記第１ピン（Ｄ１）及び前記第４ピン（Ｄ４）に結合されるパワースイッチング回路（１０４）と、
前記パワースイッチング回路（１０４）、前記第１スイッチ回路（１０２）及び前記第２スイッチ回路（１０３）に接続され、前記第１スイッチ回路（１０２）及び前記第２スイッチ回路（１０３）を介して、前記第２ピン（Ｄ２）及び前記第３ピン（Ｄ３）にそれぞれ接続される制御回路（１０５）と、を含み、
前記制御回路（１０５）は、前記第２ピン（Ｄ２）および前記第３ピン（Ｄ３）を介して前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、前記第１ピン（Ｄ１）と前記第２ピン（Ｄ２）を短絡させるために、前記第１スイッチング回路（１０２）を前記第１ピン（Ｄ１）にさらに接続するように制御し、前記第３ピン（Ｄ３）と前記第４ピン（Ｄ４）を短絡させるために、前記第２スイッチング回路（１０３）を前記第４ピン（Ｄ４）にさらに接続するように制御し、短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ出力される電力を増加させるように前記パワースイッチング回路（１０４）を制御するように構成されている、ことを特徴とする電源アダプタ。
【請求項２】
前記制御回路（１０５）は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ出力される電流を増加させるように前記パワースイッチング回路（１０４）を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項３】
前記制御回路（１０５）は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ印加される電圧を増加させるように前記パワースイッチング回路（１０４）を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項４】
前記制御回路（１０５）は、前記端末装置とのハンドシェイクを達成した後、短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ出力される電流を増加させ、短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ印加される電圧を増加させるように前記パワースイッチング回路（１０４）を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項５】
前記制御回路（１０５）は、前記第１ピンに（Ｄ１）さらに接続され、前記第１ピン（Ｄ１）の電圧または電流に基づいて前記制御回路（１０５）に作動電力を供給し続けるように前記パワースイッチング回路（１０４）を制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項６】
前記制御回路（１０５）は、制御チップ（１０５１）とオプトカプラ回路（１０５２）とを含み、
前記制御チップ（１０５１）は、前記第１スイッチ回路（１０２）及び前記第２スイッチ回路（１０３）に接続され、前記オプトカプラ回路（１０５２）を介して、前記パワースイッチング回路（１０４）に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項７】
前記パワースイッチング回路（１０４）は、整流回路（１０４１）と、変圧回路（１０４２）と、電力制御回路（１０４３）とを含み、
前記整流回路（１０４１）は、外部の交流電源に接続され、交流電源を直流電源に変換するように構成され、
前記変圧回路（１０４２）は、前記直流電源を入力するための入力端と、前記第１ピン（Ｄ１）に接続されるための出力端とを含み、
前記電力制御回路（１０４３）は、前記制御回路（１０５）からの制御信号を受信し、受信した前記制御信号に応じて前記変圧回路（１０４２）の出力電力を制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電源アダプタ。
【請求項８】
端末装置であって、
電源アダプタと接続して充電を行うように構成され、第１ピン（Ｄ１）、第２ピン（Ｄ２）、第３ピン（Ｄ３）、及び第４ピン（Ｄ４）を含むポート（２０１）と、
前記第２ピン（Ｄ２）に接続され、前記第１ピン（Ｄ１）に制御可能にさらに接続される第１スイッチ回路（２０２）と、
前記第３ピン（Ｄ３）に接続され、前記第４ピン（Ｄ４）に制御可能にさらに接続される第２スイッチ回路（２０３）と、
前記第１スイッチ回路（２０２）及び前記第２スイッチ回路（２０３）に接続され、前記第１スイッチ回路（２０２）及び前記第２スイッチ回路（２０３）を介して、前記第２ピン（Ｄ２）及び前記第３ピン（Ｄ３）にそれぞれ接続される制御回路（２０４）と、を含み、
前記制御回路（２０４）は、前記第２ピン（Ｄ２）および前記第３ピン（Ｄ３）を介して前記電源アダプタとのハンドシェイクを達成した後、前記第１ピン（Ｄ１）と前記第２ピン（Ｄ２）を短絡させるために、前記第１スイッチング回路（２０２）を前記第１ピン（Ｄ１）にさらに接続するように制御し、前記第３ピン（Ｄ３）と前記第４ピン（Ｄ４）を短絡させるために、前記第２スイッチング回路（２０３）を前記第４ピン（Ｄ４）にさらに接続するように制御するように構成されている、ことを特徴とする端末装置。
【請求項９】
前記ハンドシェイクのハンドシェイクプロトコルは、先に前記端末装置から送信する、ことを特徴とする請求項８に記載の端末装置。
【請求項１０】
前記制御回路（２０４）は、前記第２ピン（Ｄ２）及び前記第３ピン（Ｄ３）を介して前記電源アダプタとのハンドシェイクが成功に達しない後、前記第１スイッチング回路（２０２）が前記第２ピン（Ｄ２）との本来の接続状態を維持するように前記第１スイッチング回路（２０２）を制御し、前記第２スイッチング回路（２０３）が前記第３ピン（Ｄ３）との本来の接続状態を維持するように前記第２スイッチング回路（２０３）を制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項８に記載の端末装置。
【請求項１１】
前記制御回路（２０４）は、前記ポート（２０１）が前記電源アダプタから切断された後、前記第１スイッチング回路（２０２）を前記第１ピン（Ｄ１）から切断するように制御し、前記第２スイッチング回路（２０３）を前記第４ピン（Ｄ４）から切断するように制御するように構成されている、ことを特徴とする請求項８に記載の端末装置。
【請求項１２】
充電方法であって、
第１ピン（Ｄ１）と、第２ピン（Ｄ２）と、第３ピン（Ｄ３）と、第４ピン（Ｄ４）とを含むポート（１０１）を有する電源アダプタに適用し、
別の端末装置が接続されているか否かを検出することと、
前記別の端末装置が接続されていることを検出した場合、ハンドシェイクを行って前記ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出することと、
前記ハンドシェイクが成功に達する場合、前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）を短絡させ、前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）を短絡させることと、
短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ出力される電力を増加させて充電を行うことと、を含む、ことを特徴とする充電方法。
【請求項１３】
短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ出力される電力を増加させて充電を行うことは、
短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）並びに短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ出力される電流、電圧または両方の組み合わせを増加させて充電を行うことを含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の充電方法。
【請求項１４】
前記ハンドシェイクを行って前記ハンドシェイクが成功に達するか否かを検出した後、前記方法は、
前記ハンドシェイクが成功に達しない場合、前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）の本来の非短絡状態を維持し、前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）の本来の非短絡状態を維持することをさらに含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の充電方法。
【請求項１５】
短絡された前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）と短絡された前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）へ出力される電力を増加させて充電を行った後、前記方法は、
前記別の端末装置が切断するか否かを検出することと、
前記別の端末装置が切断することを検出した場合、前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）が本来の非短絡状態に戻るように前記第１ピン（Ｄ１）および前記第２ピン（Ｄ２）を制御し、前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）が本来の非短絡状態に戻るように前記第３ピン（Ｄ３）および前記第４ピン（Ｄ４）を制御することと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項１２に記載の充電方法。
【国際調査報告】
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