ES2710331T3 - Circuito de carga y terminal móvil - Google Patents

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Abstract

Un circuito de carga (30), acoplado entre un puerto de carga (10) de un terminal móvil y una batería (20), que comprende: un primer circuito (31), acoplado al puerto de carga (10), configurado para tomar energía de corriente continua CC a través del puerto de carga (10) a partir de una fuente de energía eléctrica, y que está configurado para convertir la señal de energía de corriente continua CC que fluye a través del puerto de carga (10) en una señal de energía de corriente alterna CA; un segundo circuito (32), acoplado a la batería (20), configurado para recibir la señal de energía de CA procedente del primer circuito (31) y que está configurado para convertir la señal de energía de CA en una señal de energía de CC, para cargar la batería (20); un componente de acoplamiento de capacitancia (33) acoplado entre el primer circuito (31) y el segundo circuito (32) configurado para dejar pasar la señal de energía de CA, pero para bloquear la señal de energía de CC impidiéndole fluir desde el primer circuito (31) al segundo circuito (32); donde el componente de acoplamiento de capacitancia (33) está configurado para acoplar la señal de energía de CA procedente del primer circuito (31) al segundo circuito (32) cuando el primer circuito (31) se halla en un estado normal y está configurado para bloquear el paso de la señal de energía de CC que fluye a través del puerto de carga (10) y el primer circuito (31) cuando el primer circuito (31) se halla en un estado de fallo debido a un funcionamiento deficiente; donde el primer circuito (31) comprende un circuito de puente (312, 314) y un circuito de control (311, 313) configurado para controlar el circuito de puente (312, 314), el circuito de puente (312, 314) está conectado al puerto de carga (10) y está configurado para alternativamente cargar y descargar un capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia (33) bajo un control del circuito de control (311, 313) de manera de convertir la salida de CC procedente del puerto de carga (10) y utilizado para cargar, en CA, caracterizado porque un transistor de interruptor de baja resistencia se halla dispuesto en el circuito de puente (312, 314).

Description

DESCRIPCION
Circuito de carga y terminal movil.
ANTECEDENTES DE LA DESCRIPCION
1. Campo de la descripcion
La presente descripcion se refiere al campo de los terminales moviles, y mas particularmente a un circuito de carga y a un terminal movil.
2. Descripcion de la tecnica relacionada
Dado que los terminales moviles estan muy difundidos, los proveedores prestan mas atencion a la carga de la batena de los terminales moviles.
La figura 1 es un diagrama de circuitos de un circuito de carga utilizado en un terminal movil. El circuito de carga, denominado circuito BUCK, incluye un transistor de semiconductor de oxido de metal (MOS, por metal oxide semiconductor), un circuito de control, un diodo, un inductor y una batena. Cuando el terminal movil esta cargado, el circuito de control controla el transistor MOS para que este se encienda/se apague, a fin de producir una senal de onda cuadrada de corriente alterna (CA). La corriente alterna de onda cuadrada procedente del transistor MOS se regula primero por el inductor y seguidamente fluye a traves de la batena.
En la tecnologfa convencional, existe el riesgo de que el transistor MOS deje de funcionar, lo que puede ocasionar que una sobrecorriente fluya a traves del inductor y a traves de la batena. Ademas, la batena puede cargarse incorrectamente y llegar a superar su voltaje umbral, causando de esta manera un fallo de la batena.
El fallo del transistor MOS puede surgir de los siguientes aspectos:
1. Operacion incorrecta del transistor MOS causada por el voltaje aplicado a traves de dos terminales del transistor MOS superior al voltaje umbral, avena electrostatica o el impacto de una corriente de sobretension. 2. Mala calidad del transistor MOS o defectos en su fabricacion;
3. Otros defectos.
Para resolver el problema arriba mencionado surgido de la avena del transistor MOS y mejorar la fiabilidad del circuito de carga, es probable que la solucion convencional consista en incrementar una resistencia on Rds(on) del transistor MOS de manera de mejorar una tension umbral de avena del transistor MOS. El documento US 2015/098252 describe que el circuito primario 115 comprende un circuito de conmutacion 142. El circuito de conmutacion 142 comprende un interruptor activo 155 (por ejemplo, un transistor de efecto de campo FET, MOSFET, MESFET, JFET, IGBT), y el interruptor activo 155 esta conectado electricamente al primer inductor 150. Cuando el interruptor activo 155 esta encendido, el inductor 150 se carga. A la inversa, cuando el interruptor activo 155 esta apagado, la corriente fluye solamente hacia el dispositivo de carga, descargandose el inductor 150. El inductor 150 se carga con la corriente cuando el interruptor activo 155 esta encendido, y la corriente fluye definitivamente a traves del interruptor activo 155. Por lo tanto, la resistencia on del interruptor activo 155 debe ser lo suficientemente elevada para evitar su agotamiento. Sin embargo, una elevada resistencia on Rds(on) puede causar la acumulacion de calor del transistor MOS debido al efecto de calentamiento de la corriente y una baja eficiencia de la transmision de energfa electrica de la carga. El documento US 2015/0098252 A1 describe un aparato y un metodo para transferir energfa electrica a una carga respectiva.
RESUMEN
Un objeto de la presente descripcion consiste en proponer un circuito de carga y un terminal movil para mejorar la fiabilidad del circuito de carga del terminal movil.
En la reivindicacion independiente 1, se describen aspectos de la invencion.
Segun una realizacion en conjuncion con el primer aspecto de la presente descripcion, el primer circuito esta configurado para cargar y descargar alternativamente un capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia por intermedio de un transistor de interruptor del primer circuito a efectos de convertir la corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga en corriente alterna (CA).
Segun otra realizacion en conjuncion con el primer aspecto de la presente descripcion o en conjuncion con cualquiera de las realizaciones precedentes, el primer circuito incluye un circuito de puente y un circuito de control configurado para controlar el circuito de puente, y el circuito de control controla la operacion del circuito de puente para cargar y descargar alternativamente el capacitor.
Segun otra realizacion en conjuncion con el primer aspecto de la presente descripcion o en conjuncion con cualquiera de las realizaciones precedentes, el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia es un capacitor constituido por un panel de circuito impreso (PCB, por printed circuit board) o un capacitor constituido por un circuito impreso flexible (FPC, por flexible printed circuit).
Segun otra realizacion en conjuncion con el primer aspecto de la presente descripcion o en conjuncion con cualquiera de las realizaciones precedentes, el tamano, la forma o el espesor del capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia esta disenado alternativamente para hacer juego con la estructura del circuito de carga.
Segun otra realizacion en conjuncion con el primer aspecto de la presente descripcion o en conjuncion con cualquiera de las realizaciones precedentes, el primer circuito incluye un circuito del puente, y el circuito de puente incluye una pluralidad de transistores de efecto de campo de semiconductores de oxido de metal (MOSFEt , por metal-oxide-semiconductor field-effect transistors).
Segun otra realizacion en conjuncion con el primer aspecto de la presente descripcion o en conjuncion con cualquiera de las realizaciones precedentes, el segundo circuito incluye un circuito de rectificacion y un circuito de filtro.
En un segundo aspecto de la presente descripcion, un terminal movil incluye un puerto de carga, una batena, y un circuito de carga, como se proporciona en cualquiera de las realizaciones precedentes, que esta acoplado entre el puerto de carga y la batena.
Segun otra realizacion en conjuncion con el segundo aspecto de la presente descripcion, el puerto de carga es un puerto de bus universal en serie (USB, por universal serial bus).
Segun otra realizacion en conjuncion con el segundo aspecto de la presente descripcion o en conjuncion con cualquiera de las realizaciones precedentes, el terminal movil tiene un estado de carga estandar que permite el flujo de una corriente de carga normal y un estado de carga rapida que permite el flujo de una corriente de carga incrementada superior a la corriente de carga normal.
En la realizacion de la presente descripcion, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del circuito de carga esta bloqueada con un componente de acoplamiento de capacitancia; es decir, no existe una via de corriente continua (CC). Por lo tanto, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves de un puerto de carga no fluye directamente hacia el segundo circuito ni hacia la batena cuando el primer circuito tiene un funcionamiento deficiente. Por lo tanto, se mejora la estabilidad del circuito de carga.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Para ilustrar mas claramente las realizaciones de la presente descripcion o la tecnica relacionada, se describiran las siguientes figuras en las realizaciones que se presentan brevemente. Es evidente que los dibujos representan meramente algunas realizaciones de la presente descripcion, y que los expertos en la tecnica pueden obtener otras figuras distintas a estas sin pagar la premisa.
La figura 1 es un diagrama de bloques de un circuito de carga del estado de la tecnica.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un circuito de carga segun una realizacion de la presente descripcion. La figura 3 es un diagrama de circuitos de un circuito de carga segun otra realizacion de la presente descripcion. La figura 4 es un diagrama de circuitos de un circuito de carga segun otra realizacion mas de la presente descripcion.
La figura 5 es un diagrama de bloques de un terminal movil segun una realizacion de la presente descripcion. DESCRIPCION DETALLADA DE LAS REALIZACIONES
Se describen detalladamente realizaciones de la presente descripcion junto con las caractensticas tecnicas, rasgos estructurales, objetivos logrados y efectos, haciendose referencia a los dibujos adjuntos, como sigue. Espedficamente, las terminologfas utilizadas en las realizaciones de la presente descripcion tienen meramente la finalidad de definir la finalidad de la determinada realizacion, pero no la de limitar la invencion.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un circuito de carga 30 segun una realizacion de la presente descripcion. El circuito de carga 30 ilustrado en la figura 2 esta acoplado entre un puerto de carga 10 de un terminal movil y una batena 20. El circuito de carga 30 incluye los siguientes componentes.
Un primer circuito 31 esta acoplado al puerto de carga 10. El primer circuito 31 esta configurado para conducir la senal de energfa de corriente continua (CC) por intermedio del puerto de carga 10 desde una fuente externa de energfa electrica y para convertir la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga 10 en una senal de energfa de corriente alterna (CA).
Un segundo circuito 32 esta acoplado a la batena 20. El segundo circuito 32 esta configurado para recibir la senal de ene^a de corriente alterna (CA) procedente del primer circuito 31 y para convertir la senal de energfa de corriente alterna (CA) procedente del primer circuito 31 en una senal de energfa de corriente continua (CC), para cargar la batena 2o.
Un componente de acoplamiento de capacitancia 33, acoplado entre el primer circuito 31 y el segundo circuito 32, esta configurado para dejar pasar la senal de energfa de corriente alterna (CA) procedente del primer circuito 31 hacia el segundo circuito 32 cuando el primer circuito 31 se halla en un estado normal y para bloquear el paso de la senal de energfa de corriente continua (CC) procedente del primer circuito 31 cuando el primer circuito 31 se halla en un estado de fallo debido a un funcionamiento deficiente, por ejemplo, cuando el primer circuito 31 esta en cortocircuito.
En esta realizacion, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del circuito de carga esta bloqueada por un componente de acoplamiento de capacitancia; es decir, la senal de energfa de corriente continua (CC) no logra atravesar el componente de acoplamiento de capacitancia. Por lo tanto, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves de un puerto de carga no fluye directamente hacia el segundo circuito ni hacia la batena cuando un primer circuito tiene un funcionamiento deficiente. Por lo tanto, se mejora la estabilidad del circuito de carga.
El puerto de carga 10 puede ser un puerto de bus universal en serie (USB). El puerto USB puede ser un puerto USB estandar o un puerto micro USB. Ademas, la batena 20 puede ser una batena de litio.
El segundo circuito 32 esta configurado para ajustar la corriente procedente del primer circuito 31 en forma de corriente de carga con la cual puede cargarse la batena 20. El segundo circuito 32 incluye un circuito de rectificacion, un circuito de filtro o un circuito de regulacion. El circuito de rectificacion es un circuito de rectificacion por diodo o un circuito de rectificacion por triodo. La estructura detallada para la rectificacion puede utilizar una tecnologfa convencional, por lo que en la presente no se proporcionaran detalles al respecto.
El segundo circuito 32 tambien puede estar configurado para convertir la senal de energfa de corriente alterna (CA) procedente del primer circuito 31 por intermedio del componente de acoplamiento de capacitancia 33 en una senal de energfa de corriente continua (CC) adaptada para cargar la batena 20.
El primer circuito 31 puede convertir la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga 10 en una senal de energfa de corriente alterna (CA) mediante la carga y descarga alternativa de un capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33. En otras palabras, el primer circuito 31 carga y descarga alternativamente el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33 por medio de una logica de control espedfica. Cuando la frecuencia del control de la logica de control llega a un valor predeterminado, el primer circuito 31 emite la senal de energfa de corriente alterna (CA). El capacitor tiene la funcion de hacer pasar la senal de energfa de corriente alterna (CA) y de bloquear la senal de energfa de corriente continua (CC). La senal de energfa de corriente alterna (CA) se trasmite al segundo circuito 32 por intermedio del capacitor.
Opcionalmente, en por lo menos una realizacion, el primer circuito 31 esta configurado para alternativamente cargar y descargar el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33 por intermedio de un transistor de interruptor del primer circuito 31 para convertir la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga 10 en una senal de energfa de corriente alterna (CA).
En esta realizacion, el transistor de interruptor, tal como un transistor MOS, esta dispuesto en el primer circuito 31. El transistor de interruptor es propenso a experimentar ruptura. Cuando el transistor de interruptor experimenta una ruptura, el primer circuito no logra convertir la senal de energfa de corriente continua (CC) en senal de energfa de corriente alterna (CA) a traves del transistor de interruptor. Como resultado de ello, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga se aplica directamente a los componentes subsiguientes o sobre la batena 20 del circuito de carga. Sin embargo, en esta realizacion, el componente de acoplamiento de capacitancia 33 esta acoplado entre el primer circuito 31 y el segundo circuito 32. El componente de acoplamiento de capacitancia 33 bloquea la senal de energfa de corriente continua (CC) pero permite el paso de la senal de energfa de corriente alterna (CA). En otras palabras, aun si el transistor de interruptor en el primer circuito 31 experimenta una ruptura o un funcionamiento deficiente, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga 10 no puede fluir hacia el segundo circuito 32 ni hacia la batena 20. De esta manera, se asegura y mejora la seguridad del circuito de carga del terminal movil.
Por otra parte, el componente de acoplamiento de capacitancia 33 lleva muy bien a cabo la funcion de bloqueo. La resistencia on Rds(on) del transistor de interruptor del primer circuito 31 puede ajustarse en un valor muy bajo (a diferencia de la tecnologfa convencional en la que el voltaje de ruptura de transistor MOS se incrementa al aumentar la resistencia on Rds(on) para incrementar mas aun la fiabilidad del circuito), por lo que no es facil que el circuito de carga se sobrecaliente o dane. Por otra parte, se mejora considerablemente la transmitancia de energfa electrica en el circuito de carga.
El primer circuito 31 no esta limitado a esta realizacion de la presente descripcion. El numero de capacitores del componente de acoplamiento de capacitancia 33 no esta limitado. Ademas, la manera de conectar el primer circuito 31 con el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33, tampoco presenta limitaciones. Por ejemplo, el primer circuito 31 puede ser un circuito de medio puente o un circuito de puente completo. El componente de acoplamiento de capacitancia 33 puede incluir uno o dos capacitores. En la presente descripcion, siempre y cuando los circuitos y componentes arriba mencionados y sus conexiones perciban que el componente de acoplamiento de capacitancia 33 transmite exitosamente energfa electrica al segundo circuito 32, esto es factible en la presente descripcion. Esta realizacion de la presente descripcion se detalla a continuacion.
Opcionalmente, el primer circuito 31 puede incluir un circuito de puente y un circuito de control. El circuito de control esta configurado para controlar el circuito de puente. El circuito de control controla la operacion del circuito de puente para alternativamente cargar y descargar el capacitor. Por ejemplo, el primer circuito 31 incluye el circuito de medio puente. El componente de acoplamiento de capacitancia 33 incluye un capacitor. El primer circuito 31 y el segundo circuito 32 estan puestos a tierra. El primer circuito 31 esta acoplado entre el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33 y la tierra. El capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33 esta puesto a tierra por intermedio de la batena 20 y del segundo circuito 32. Dado que el primer circuito 31 controla el circuito de medio puente, pueden llevarse a cabo la carga del capacitor y su descarga a tierra. O bien, el primer circuito 31 incluye el circuito de puente completo. El componente de acoplamiento de capacitancia 33 incluye dos capacitores. El circuito de puente completo esta acoplado a los dos capacitores. El primer circuito 31 cambia alternativamente las polaridades del voltaje aplicado sobre los dos capacitores mediante el control del circuito de puente completo.
Hay muchas maneras de obtener energfa electrica para el circuito de control. Por ejemplo, la corriente de carga suministra la energfa electrica, o una fuente de energfa electrica del terminal movil proporciona la energfa electrica. Opcionalmente, el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33 es un capacitor construido a partir de un panel de circuitos impresos (PCB) o un capacitor construido a partir de un panel de circuitos impresos flexibles (FPC). Opcionalmente, el tamano, la forma o el espesor del capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia 33 se disenan alternativamente de manera de hacer juego con la estructura del terminal movil.
Espedficamente, el capacitor construido a partir del PCB se fabrica especialmente mediante un sustrato de PCB y una lamina de cobre sobre el sustrato de pCb . El capacitor construido a partir del FPC tiene un diseno impuesto por el FPC. Las ventajas del capacitor construido a partir del PCB y del capacitor construido a partir de FPC son que el capacitor puede configurarse arbitrariamente con cualquier tipo de forma, tamano y espesor, y aun es posible configurarlo arbitrariamente segun la estructura y la forma de los terminales, tales como los telefonos moviles.
Opcionalmente, el primer circuito 31 incluye el circuito de puente. El circuito de puente incluye una pluralidad de transistores de efecto de campo de semiconductores de oxido de metal (MOSFET).
Opcionalmente, el segundo circuito 32 puede incluir el circuito de rectificacion y el circuito de filtro.
Esta realizacion de la presente descripcion se detalla con un ejemplo espedfico. Se da por entendido que el ejemplo representado en las figuras 3 y 4 se utiliza principalmente para ayudar a un experto en la tecnica a entender la realizacion de mejor manera que si se limitan las figuras y escenas mostradas o descritas en la realizacion. Es posible que el experto en la tecnica pueda revisar o modificar las figuras y escenas de modo equivalente. Estas modificaciones y revisiones tambien se encuentran dentro del alcance de la presente descripcion.
Remitirse a la figura 3. El primer circuito 31 incluye un circuito de control 311 y un circuito de medio puente 312. El circuito de medio puente 312 incluye un interruptor T1 y un interruptor T2. El componente de acoplamiento de capacitancia 33 incluye un capacitor C1. Cuando se lleva a cabo la carga, el circuito de control 311 controla el interruptor T1 y el interruptor T2 de manera de cargar y descargar alternativamente el capacitor C1. De esta manera, la senal de energfa de corriente continua (CC) se convierte en una senal de energfa de corriente alterna (CA), y a continuacion, la senal de energfa de corriente alterna (CA) fluye hacia el segundo circuito 32 y hacia la batena 20 a traves del capacitor C1.
Durante la carga, el circuito de control 311 controla el transistor de interruptor T1 de manera de activarlo y controla el transistor de interruptor T2 para apagarlo. Entretanto, la senal de energfa de corriente continua (CC) procedente del puerto de carga 10 fluye a traves del interruptor T1 para cargar el capacitor C1. A continuacion, el circuito de control 311 controla el transistor de interruptor T1 para apagarlo y controla el transistor de interruptor T2 para encenderlo. Debido a que el primer circuito 31 y el segundo circuito 32 estan puestos a tierra, el capacitor C1 descarga a tierra. El circuito de control 311 controla repetidamente la operacion del circuito de medio puente mediante el metodo arriba mencionado de manera de permitir que la senal de energfa de corriente alterna (CA) fluya a traves del capacitor C1. Si el transistor de interruptor del circuito de medio puente 312 experimenta una ruptura, el capacitor C12 bloquea la senal de energfa de corriente continua (CC) impidiendole fluir a traves del puerto de carga 10 hacia el segundo circuito 32 y hacia la batena 20, con lo que se mejora mas aun la fiabilidad del circuito de carga.
Remitirse a la figura 4. El primer circuito 31 incluye un circuito de control 313 y un circuito de puente completo 314. El circuito de puente completo 314 incluye un transistor de interruptor T1, un transistor de interruptor T2, un transistor de interruptor T3 y un transistor de interruptor T4. El componente de acoplamiento de capacitancia 33 incluye un capacitor C1 y un capacitor C2. Durante el proceso de la carga, el circuito de control 313 controla el transistor de interruptor T1 y el transistor de interruptor T4 y, a continuacion, el transistor de interruptor T2 y el transistor de interruptor T4, y cambia alternativamente las polaridades aplicadas sobre el capacitor C1 y sobre el capacitor C2 de manera de convertir la senal de energfa de corriente continua (CC) en una senal de energfa de corriente alterna (CA). A continuacion, la senal de energfa de corriente alterna (CA) fluye hacia el segundo circuito 32 y a la batena 20 a traves del capacitor C1 y del capacitor C2.
Espedficamente, cuando tiene lugar la carga, el circuito de control 311 controla el transistor de interruptor T1 y el transistor de interruptor T4 para el encendido y controla el transistor de interruptor T2 y el transistor de interruptor T3 para el apagado. En este momento, la senal de energfa de corriente continua (CC) procedente del puerto de carga 10 fluye a traves del transistor de interruptor T1, el capacitor C2, el capacitor C1, y el transistor de interruptor T4 de manera de formar un bucle. A continuacion, el circuito del control 311 controla el transistor de interruptor T1 y el transistor de interruptor T4 para su apagado y controla los transistores de interruptor T2 y T3 para su encendido. En este momento, la senal de energfa de corriente continua (CC) procedente del puerto de carga 10 fluye a traves del transistor de interruptor T3, el capacitor C1, el capacitor C2, el transistor de interruptor T2 y tierra, de manera de formar un bucle. El circuito del control 311 controla repetidamente la operacion del circuito de puente completo mediante el metodo arriba descrito de manera que la senal de energfa de corriente alterna (CA) fluya a traves del capacitor C1 y del capacitor C2.
Si el transistor de interruptor en el circuito el puente completo 314 experimenta una ruptura, el capacitor C1 y el capacitor C2 bloquearan la senal de energfa de corriente continua (CC) impidiendole fluir desde el puerto de carga 10 hacia el segundo circuito 32 y hacia la batena 20, con lo cual se mejora mas aun la fiabilidad del circuito de carga.
La Figura 5 es un diagrama de bloques de un terminal movil 50 segun una realizacion de la presente descripcion. El terminal movil 50 incluye un puerto de carga 51, una batena 52, y un circuito de carga 53. El circuito de carga 53 puede ser cualquiera de los circuitos de carga 30 arriba mencionados.
En esta realizacion, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del circuito de carga esta bloqueada por un componente de acoplamiento de capacitancia; es decir, una senal de energfa de corriente continua (CC) no logra pasar a traves del componente de acoplamiento de capacitancia. Por lo tanto, la senal de energfa de corriente continua (CC) procedente de un puerto de carga no fluye hacia el segundo circuito ni hacia la batena cuando el primer circuito funciona deficientemente. Por lo tanto, se mejora la estabilidad del circuito de carga. Opcionalmente, el puerto de carga 51 es un puerto USB.
Opcionalmente, el terminal movil 50 tiene un estado de carga estandar y un estado de carga rapido que permite un flujo de corriente de carga incrementada mayor que la corriente de carga normal del estado estandar.
Se da por entendido que la ruptura del transistor MOS es obviamente un problema serio en un terminal movil con una funcion de carga rapida. Sin embargo, para el terminal movil 50 propuesto por la presente descripcion, no es un problema que los circuitos no sean confiables debido a la ruptura del transistor MOS de carga rapida.
Segun una realizacion de la presente descripcion, un circuito de carga esta configurado para tomar corriente continua para cargar la batena. El circuito de carga incluye:
un primer circuito, acoplado a la senal de energfa de corriente continua (CC), configurado para tomar una senal de energfa de corriente continua (CC) de una fuente de energfa electrica, y que esta configurado para convertir la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga, en energfa electrica de corriente alterna (AC);
un segundo circuito, acoplado a la batena, configurado para recibir la energfa electrica de corriente alterna (CA) procedente del primer circuito, y que esta configurado para convertir la energfa electrica de corriente alterna (CA) en energfa de corriente continua (CC) para cargar la batena;
un componente de acoplamiento de capacitancia, acoplado entre el primer circuito y el segundo circuito, configurado para dejar pasar la senal de energfa de corriente alterna (CA) desde el primer circuito al segundo circuito cuando el primer circuito funciona normalmente, pero para bloquear la senal de energfa de corriente continua (CC) impidiendole fluir desde el primer circuito hacia el segundo circuito cuando el primer circuito no logra generar una senal de energfa de corriente alterna (CA) debido a un funcionamiento deficiente del primer circuito.
En la realizacion de la presente descripcion, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del circuito de carga es bloqueada por el componente de acoplamiento de capacitancia. Es decir, la senal de energfa de corriente continua (CC) no fluye directamente hacia la batena. Si el primer circuito funciona deficientemente, la senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga es bloqueada por el componente de acoplamiento de capacitancia 33, lo que impide que la batena se dane.
Opcionalmente, el primer circuito esta configurado para alternativamente cargar y descargar un capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia por intermedio de un transistor de interruptor del primer circuito y para convertir una senal de energfa de corriente continua (CC) que fluye a traves del puerto de carga en una senal de energfa de corriente alterna (CA).
Opcionalmente, el primer circuito incluye un circuito de puente y un circuito de control configurado para controlar el circuito de puente. El circuito de control controla la operacion del circuito de puente para llevar a cabo la carga y descarga alternadas del capacitor.
Opcionalmente, el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia es un capacitor construido a partir de un primer panel de circuitos impresos (PCB) o un capacitor construido a partir de un circuito impreso flexible (FPC). Opcionalmente, el primer circuito incluye un circuito de puente, y el circuito de puente incluye una pluralidad de transistores de efecto de campo de semiconductores de oxido de metal (MOSFET).
Opcionalmente, el segundo circuito incluye un circuito de rectificacion y un circuito de filtro.
Opcionalmente, el circuito de carga se aplica en un terminal movil. Ademas, el tamano, la forma o el espesor del capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia se disenan alternativamente para que hagan juego con la estructura del terminal movil.
El experto en la tecnica comprendera que cada una de las unidades, algoritmo, y etapas descritos y divulgados en las realizaciones de la presente descripcion se implementan utilizando hardware electronico o combinaciones de software para ordenadores y hardware electronico. El hecho de que las funciones se ejecuten en hardware o en software depende de la condicion de la aplicacion y del requerimiento del diseno para un plan tecnico. El experto en la tecnica puede utilizar diversas formas para implementar la funcion para cada aplicacion espedfica mientras tales realizaciones no vayan mas alla del alcance de la presente descripcion.
El experto en la tecnica comprendera que puede hacerse referencia a los procesos de trabajo del sistema, dispositivo y unidad en la realizacion arriba mencionada, por cuanto los procesos de trabajo del sistema, dispositivo y unidad arriba mencionados son basicamente los mismos. Para una descripcion facil y por sencillez, estos procesos de trabajo no se detallaran.
Se da por entendido que el sistema, dispositivo y metodo divulgados en las realizaciones de la presente descripcion pueden implementarse de otras maneras. Las realizaciones arriba mencionadas se dan solamente a tftulo de ejemplo. La division de las unidades se basa meramente en funciones logicas mientras que otras divisiones existen en la realizacion. Es posible que una pluralidad de unidades o de componentes se combine o integre en otro sistema. Tambien es posible que algunas caractensticas se omitan o se dejen de lado. Por otra parte, el acoplamiento mutuo, acoplamiento directo o acoplamiento comunicativo, visualizados o expuestos, operan a traves de algunos puertos, dispositivo o unidades, tanto indirectamente como de manera comunicativa, a traves de medios electricos, mecanicos o de otro tipo.
Las unidades como componentes separados para la explicacion estan ffsicamente separadas entre sf o no. Las unidades para la visualizacion son o no unidades ffsicas, es decir, pueden estar situadas en un lugar o pueden estar distribuidas en una pluralidad de unidades de red. Algunas de las unidades, o todas ellas, se utilizan en funcion de las finalidades de las realizaciones.
Por otra parte, cada una de las unidades funcionales en cada una de las realizaciones puede estar integrada en una unidad de procesamiento, ffsicamente Independiente, o puede estar integrada en una unidad de procesamiento con dos o mas de dos unidades.
Si la unidad de funcion de software se realiza y usa y vende como producto, se la puede almacenar en un medio de almacenamiento legible por ordenador. En base a esta comprension, el plan tecnico propuesto por la presente descripcion puede implementarse esencial o parcialmente en forma de un producto de software. O bien, una parte del plan tecnico beneficioso para la tecnologfa convencional puede implementarse en la forma de un producto de software. El producto de software en el ordenador se almacena en un medio de almacenamiento, lo que incluye una pluralidad de comandos para un dispositivo informatico (tal como un ordenador personal, un servidor o un dispositivo de red) para ejecutar todas las etapas, o algunas de ellas, descritas por las realizaciones de la presente descripcion. El medio de almacenamiento incluye un disco USB, un disco duro movil, una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de acceso aleatorio (RAM), un disquete u otros tipos de medios capaces de almacenar codigos de programa.
Aunque la presente invencion se ha descrito en relacion con lo que se consideran las realizaciones mas practicas y preferidas, se da por entendido que esta invencion no se limita a las realizaciones descritas, sino que tiene la finalidad de cubrir diversas disposiciones efectuadas sin apartarse del alcance de la interpretacion mas amplia de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un circuito de carga (30), acoplado entre un puerto de carga (10) de un terminal movil y una batena (20), que comprende:
un primer circuito (31), acoplado al puerto de carga (10), configurado para tomar energfa de corriente continua CC a traves del puerto de carga (10) a partir de una fuente de energfa electrica, y que esta configurado para convertir la senal de energfa de corriente continua CC que fluye a traves del puerto de carga (10) en una senal de energfa de corriente alterna CA;
un segundo circuito (32), acoplado a la batena (20), configurado para recibir la senal de energfa de CA procedente del primer circuito (31) y que esta configurado para convertir la senal de energfa de CA en una senal de energfa de CC, para cargar la batena (20);
un componente de acoplamiento de capacitancia (33) acoplado entre el primer circuito (31) y el segundo circuito (32) configurado para dejar pasar la senal de energfa de CA, pero para bloquear la senal de energfa de CC impidiendole fluir desde el primer circuito (31) al segundo circuito (32);
donde el componente de acoplamiento de capacitancia (33) esta configurado para acoplar la senal de energfa de CA procedente del primer circuito (31) al segundo circuito (32) cuando el primer circuito (31) se halla en un estado normal y esta configurado para bloquear el paso de la senal de energfa de CC que fluye a traves del puerto de carga (10) y el primer circuito (31) cuando el primer circuito (31) se halla en un estado de fallo debido a un funcionamiento deficiente;
donde el primer circuito (31) comprende un circuito de puente (312, 314) y un circuito de control (311, 313) configurado para controlar el circuito de puente (312, 314), el circuito de puente (312, 314) esta conectado al puerto de carga (10) y esta configurado para alternativamente cargar y descargar un capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia (33) bajo un control del circuito de control (311, 313) de manera de convertir la salida de CC procedente del puerto de carga (10) y utilizado para cargar, en CA, caracterizado porque un transistor de interruptor de baja resistencia se halla dispuesto en el circuito de puente (312, 314).
2. El circuito de carga (30) segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el primer circuito (31) esta configurado para alternativamente cargar y descargar el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia (33) a traves del transistor de interruptor del primer circuito (31) para convertir el flujo de c C que fluye a traves del puerto de carga (10) en la CA.
3. El circuito de carga (30) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque el capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia (33) es un capacitor construido a partir de un panel de circuitos impresos (PCB) o un capacitor construido a partir de un circuito impreso flexible (FPC).
4. El circuito de carga (30) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el tamano, la forma o el espesor del capacitor del componente de acoplamiento de capacitancia (33) esta disenado de manera que haga juego con la estructura del circuito de carga (30).
5. El circuito de carga (30) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el primer circuito (31) comprende el circuito de puente (312, 314), y el circuito de puente (312, 314) comprende una pluralidad de transistores de efecto de campo de semiconductores de oxido de metal, MOSFET.
6. El circuito de carga (30) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el segundo circuito (32) comprende un circuito de rectificacion y un circuito de filtro.
7. El circuito de carga (30) segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el circuito de puente (312, 314) es un circuito de medio puente (312).
8. El circuito de carga (30) segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el circuito de puente (312, 314) es un circuito de puente completo (314).
9. Un terminal movil (50), que comprende: un puerto de carga (51), una batena (52), y un circuito de carga (53) segun las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5 o 6, que se acopla entre el puerto de carga (51 y la batena (52).
10. El terminal movil (50) segun la reivindicacion 9, caracterizado porque el puerto de carga (51) es un bus universal en serie o puerto USB.
11. El terminal movil (50) segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado porque el terminal movil (50) tiene un estado de carga estandar que permite el flujo de una corriente de carga normal y un estado de carga rapida que permite el flujo de una corriente de carga incrementada que es mayor que la corriente de carga normal.
12. El terminal movil (50) segun la reivindicacion 9, caracterizado porque el circuito de puente (312, 314) es un circuito de medio puente (312).
13. El terminal movil (50) segun la reivindicacion 9, caracterizado porque el circuito de puente (312, 314) es un circuito de puerto completo (314).
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