JP2017509294A - 急速充電制御方法及びシステム - Google Patents

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Abstract

移動端末分野に適用される急速充電制御方法及びシステムであって、第１コントローラー（１１）は、セルコネクターを介してセルの電圧値を取得し、当該電圧値を第２コントローラー（２１）に送信し（Ｓ１）、第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから当該電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路（２２）に電流調整命令を送信し（Ｓ２）、調整回路は、電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力し（Ｓ３）、第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ第１コントローラー及び第２スイッチ回路（２３）に第２遮断命令を送信し（Ｓ４）、第２スイッチ回路は、第２遮断命令を受信すると、充電アダプター（２）が電流調整後の電源信号を出力することを停止させる（Ｓ５）、ことを含む。このように、セルに流れ込む充電電流をリアルタイムに調整でき、セルオーバーチャージの発生を避けるだけでなく、充電異常が発生した場合、充電アダプターの移動端末（１）のセルに対する充電をすぐに停止させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は移動端末に関し、特に急速充電制御方法及びシステムに関する。
時代の進歩とともに、インターネット及び移動通信ネットワークは、大量の機能の応用を提供した。ユーザーは、移動端末を利用して伝統的な応用、たとえば、スマートフォンを使って電話を受けたり電話をかけたりすることを行えるだけでなく、且つ、ユーザーは、移動端末を利用してウェブサーフィンや、画像伝送や、ゲームなどを行うこともできる。
移動端末の使用頻度の増加に伴って、移動端末は、常に充電をしなければならない。また、ユーザーの充電速度に対する要求に応じて、多数の移動端末は、充電電流に対する監視をすること無く、大電流の充電（たとえば、充電電流が２アンペア（A）である）を受け入れることができる。同時に、多くの充電アダプターが生まれて来て、当該充電アダプターを利用して、一定の大電流の充電を実行できる。ある程度、充電時間が減少されたが、大電流の定電流充電も安全上の危害を招き易い。例えば、大電流の充電が継続され、セルがもうすぐ満充電される時、すぐに充電アダプターを抜かないと、移動端末の内部のセル及び充電回路が損なわれ、ひいては火災を招く可能性もある。そのため、セルに対する充電過程全体を制御する必要がある。
本発明の目的は、急速充電制御方法及び充電装置を提供することであり、従来技術における充電アダプターに一定のシングルの大電流を供給して、移動端末のセルに対して充電を行う際、対応する充電制御をしなかったため、セル及び充電回路を損傷しやすいという問題を解決する。
一方では、本発明が提供する急速充電制御方法は、充電アダプターと移動端末とを備える充電システムに適用され、前記急速充電制御方法は、
第１コントローラーは、セルコネクターを介してセルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を第２コントローラーに送信し、前記移動端末は、前記第１コントローラーと、前記セルコネクターと、前記セルとを含み、前記充電アダプターは、前記第２コントローラーを含み、
前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから、前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信し、前記充電アダプターは前記調整回路を含み、前記閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の閾値セグメントと、閾値セグメントとの間にマッピングの関係がある電流調整命令が記載されており、
前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて、電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにし、
前記第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路とに第２遮断命令を送信し、前記充電アダプターは前記第２スイッチ回路を含み、
前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させる、ことを含む。
一方、本発明が提供する急速充電制御システムは、第２コントローラー、調整回路、および第２スイッチ回路を含む充電アダプターと、セルコネクター、第１コントローラー、及びセルを含む移動端末と、を含む。
前記第１コントローラーは、前記セルコネクターを介して前記セルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を前記第２コントローラーに送信することに用いられる。
前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信することに用いられ、更に、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路とに第２遮断命令を送信することに用いられる。
前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて、電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにすることに用いられる。
前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させることに用いられる。
〔発明の有益な効果〕
〔有益な効果〕
本発明の有益な効果として、充電アダプターにおける第２コントローラーは、リアルタイムに移動端末のセルの電圧値を取得し、閾値セグメントテーブル及び取得された当該セルの電圧値に基づいて、充電アダプターから出力される電源信号（調整回路から出力される電流調整後の電源信号）の電流値を調整すべきか否かを判断する。また、充電過程において、第２コントローラーが第２異常充電情報を検出すると、すぐに第２スイッチ回路を遮断し、前記充電アダプターの移動端末のセルに対する充電を停止させる。ひいては、セルに流れ込む充電電流に対してリアルタイムに調整でき、セルオーバーチャージを避けることができ、充電異常が発生した場合、すぐに前記充電アダプターの移動端末のセルに対する充電を停止させることができ、移動端末内部における充電回路及び充電アダプターにおける充電回路を効果的に保護することができる。
本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例或いは従来技術の説明に必要な図面について簡略に紹介する。下記の説明における図面は、本発明の一部の実施例だけであり、本分野の普通技術者にとって、創造的な労働をしない前提で、これらの図面によって、ほかの図面を取得することができることは、明らかである。
本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第１のフローチャートでる。 本発明の実施例が提供する急速充電制御方法におけるステップＳ３の具体的なフローチャートである。 本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第２のフローチャートである。 本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第３のフローチャートである。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第１のシステム構造図である。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第２のシステム構造図である。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第３のシステム構造図である。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第４のシステム構造図である。
本発明の目的、技術案、及び利点をより明らかにするために、下記の図面及び実施例を結合することによって、本発明をより詳細に説明する。ここで説明される具体的な実施例は、ただ本発明を説明するものであり、本発明を限定するものではないことを理解されたい。本発明における前記技術案を説明するために、以下、具体的な実施例を通じて説明する。
本発明の実施例において、「第１充電インターフェース」、「第１電源線」、「第１スイッチ回路」、「第１アース線」、及び「第１コントローラー」における「第１」は、いずれも指称的なものである。「第２充電インターフェース」、「第２スイッチ回路」、「第２電源線」、「第２アース線」、及び「第２コントローラー」における「第２」も、いずれも指称的なものである。
説明すべきことは、本発明の実施例における充電アダプターは、電源アダプター、充電器、IPAD、スマートホンなど、セル（移動端末のセル）に対して充電を行うように電源信号を出力できる端末を備える。
本発明の実施例において、充電アダプターが移動端末のセルに対して充電を行う際、充電アダプターに第２コントローラーを増設し、且つ前記移動端末に前記第１コントローラーを増設し、第１コントローラーと第２コントローラーとの通信を通じて、充電アダプターを利用して急速充電をする必要があるか否かに対して調和し（例えば、第２コントローラーは第１コントローラーに移動端末のセルに対して急速充電をする必要があるか否かの問い合わせをする）、及び全体の充電過程に対して充電電流の調整を行うことによって、セルオーバーチャージを効果的に避けるとともに、安全な急速充電を行うこともできる。
図１は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第１の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするため、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明の実施例が提供する急速充電制御方法は、充電アダプターと、移動端末とを備える充電システムに適用され、前記急速充電制御方法は、下記のＳ１乃至Ｓ５のステップを含む。
Ｓ１：第１コントローラーは、セルコネクターを介してセルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を第２コントローラーに送信し、前記移動端末は、前記第１コントローラーと、前記セルコネクターと、前記セルとを備え、前記充電アダプターは、前記第２コントローラーを備える。
Ｓ２：前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信し、前記充電アダプターは前記調整回路を含み、前記閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の閾値セグメントと、閾値セグメントとの間にマッピングの関係がある電流調整命令とが記載されている。
Ｓ３：前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにする。
Ｓ４：前記第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路とに第２遮断命令を送信し、前記充電アダプターは、前記第２スイッチ回路を含む。
Ｓ５：前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させる。
説明すべきことは、通常の場合、大電流（３A及びそれ以上の充電電流）を支持できる電子部品、及び/或いは、大電流を支持できる充電回路（充電アダプターを含む充電回路（例えば、フィルター整流回路、及び電圧電流調整回路）、及び移動端末における充電回路）を採用して、セルに対する大電流の充電を実現できる。ただし、一定の大電流を利用して、移動端末のセルに対して充電を行う場合、充電回路（移動端末内部の充電回路と充電アダプターにおける充電回路とを含む）に内部抵抗、寄生抵抗、及びカップリング抵抗などの充電回路以外のインピーダンスを引き込むため、大電流を利用して充電を行う場合、更に大きい熱パワーの消費を発生させる（即ち、大量の熱エネルギーを発生させる）。
更に、本実施例において、充電時間を短縮し、且つ熱パワー消費を減少し、さらにセルに対するオーバーチャージ保護を行うために、移動端末の第１充電インターフェースと充電アダプターの第２充電インターフェースとが差し込まれた後、第２コントローラーは、閾値セグメントテーブル及びリアルタイムに受信されたセルの電圧値に基づいて、前記調整回路が出力する電源信号の電流値を調整することによって、セルに流れ込む電源信号の電流値を調整できる。ひいては、ステップＳ１、ステップＳ２、及びステップＳ３を通じて、充電アダプターは、移動端末のセルに対して充電電流の調整が可能な大電流の充電を行うことができる。
説明すべきことは、第２コントローラーには、閾値セグメントテーブルが記憶され、当該閾値セグメントテーブルは、セルに対して充電を行う充電時間及び充電電流に必要な制御要求によって、予め設定できる。当該閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の閾値セグメントが記載されており、閾値セグメント（一つの数値区間である）毎に、いずれも一つの電圧値の上限値及び下限値が設けられる。それと同時に、当該閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の電流調整命令が記載されており、その中で、電流調整命令ごとに、いずれも対応する一つの閾値セグメントが設けられる。当該閾値セグメントテーブルに記載されたすべての閾値セグメントからなる電圧閾値セグメントは、数値的に連続していることが好ましい。このように、検出された個々の電圧値（セルの電圧値）に対して、対応する電流調整命令を見つけることを保証できる。
さらに、もし継続的に受信された前記セルの電圧値が、一つの閾値セグメントからもう一つの閾値セグメントにジャンピングした時、第２コントローラーは、調整回路にこのもう一つの閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を送信する。
調整回路は、電流調整命令を受信すると、電流調整後の電源信号を出力し、その中で、当該調整して出力された電源信号の電流値は、前記電流調整命令にて指定された電流値である。さらに、充電アダプターは、移動端末に調整回路から出力された電源信号を送信する。
説明すべきことは、充電アダプターが移動端末のセルに対して充電を行う過程において、若し第２コントローラーが、受信されたデータに基づいて、第２異常充電情報を識別すると、第２スイッチ回路により、すぐに移動端末に電源信号（当該電源信号は前記調整回路から出力されたものである）を送信することを停止させるように、第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信する。前記第２異常充電情報には、充電アダプターの温度異常情報と、充電アダプターがすでに抜き出された情報と、充電アダプターから出力された電源信号の電流が大きすぎる或いは電圧が大きすぎるなどの異常情報が含まれることが好ましい。さらに、上記の第２異常充電情報が検出されると、充電アダプターが移動端末に電源信号を送信することを停止させるように、すぐに第２スイッチ回路を遮断されるように制御する。
また、前記第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、第２遮断命令を第２スイッチ回路に送信するだけでなく、前記第１コントローラーにも当該第２遮断命令を送信して、移動端末に対する充電を遮断する必要があることを通知する。さらに、移動端末の第１コントローラーは、受信された第２遮断命令に基づいて、対応する動作を実行することができ、例えば、当該第２遮断命令が受信されると、第１コントローラーも、第１スイッチ回路を遮断されるように制御することによって、第１スイッチ回路により行うセルに対する充電を遮断する。
当該閾値セグメントテーブルは、編集能力のある端末により、当該閾値セグメントテーブルを編集してから、当該閾値セグメントテーブルを第２コントローラーにダウンロードすることが好ましい。セルの電圧値が小さい場合、充電アダプターは、セルに対する充電を行うように、大電流（例えば４A）の電源信号を出力することが好ましい。セルの電圧値が徐々に増大するにつれて、第２コントローラーが継続的に受信した前記セルの電圧値が、一つの小さい数値の閾値セグメントから大きい数値の閾値セグメントにジャンピングすると、閾値セグメントテーブルに基づいて、調整回路に大きい数値の閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を送信する。調整回路は、当該電流調整命令に基づいて、電流調整を行った後、セルに対する充電を行うように、小電流（例えば３A）の電源信号を出力する。このように推論し、閾値セグメントテーブルに基づいて、セルの電圧値の増大につれて、調整回路から出力される電源信号の電流値を徐々に減少させることによって、充電時間を短縮するとともに、セルのオーバーチャージも避けることができる。
本発明の一つの具体的な実施形態において、検出されたセルの電圧値が、０V〜４.３Vの区間の範囲内である場合、セルに対する充電を行うように、充電アダプターは、４Aの電源信号を出力する。検出されたセルの電圧値が４.３V〜４.３２Vの区間の範囲内である場合、セルに対する充電を行うように、充電アダプターは、３Aの電源信号を出力する。検出されたセルの電圧値が、４.３２V〜４.３５Vの区間の範囲内である場合、セルに対する充電を行うように、充電アダプターは、２Aの電源信号を出力する。検出されたセルの電圧値が４.３５Vを超える場合、充電アダプターは、セルに対する充電を行うように、僅か数百ミリアンペアの電源信号を出力する。このように、セルの電圧をリアルタイムに監視することによって、前記セルの電圧が低い場合、充電アダプターは、当該セルに大電流（３A及びそれ以上の充電電流）を出力し、セルに対して大電流の充電を行う。さらに、セルの電圧が遮断電圧閾値（即ち、セルがもうすぐ満充電になる）に達すると、充電アダプターは、当該セルに小電流を出力し、セルに対して小電流（数百ミリアンペアの充電電流）の充電を行うことによって、セルに対するオーバーチャージを防ぐだけでなく、充電時間も短縮できる。
本発明のもう一つの実施例において、充電回路（移動端末の内部の充電回路と、充電アダプターにおける充電回路とを含む）において、内部抵抗、寄生抵抗、及びカップリング抵抗など充電回路以外の抵抗を引き込むので、これらの引き込まれた抵抗は、一部の電流（この部分の電流は、移動端末のセルに入らない）を分け取る。このため、直接にセルに流れ込む電流値が所定の電流値に達することを保証するために、引き込まれた抵抗が分け取った部分の電流を考える必要がある。さらに、設定された前記電流調整命令により指定された電流値は、いずれもセルに入る電源信号の電流値より大きい。設定された前記電流調整命令により指定された電流値は、直接にセルに流れ込む所定の電流値と、引き込まれた抵抗が分け取った部分の電流の電流値との和であることが好ましい。例えば、若し所望のセルに入る電源信号の電流値が３.２Aであり、引き込まれた抵抗が分け取った部分の電流の電流値が０.８Aであれば、前記電流調整命令により指定された電流値（即ち、充電アダプターから出力された電源信号の電流値）を４Aに設定する。
本発明の一つの実施例として、ステップＳ１の前に、第２コントローラーは、第１コントローラーに急速充電要請を送信する。前記第１コントローラーは、前記第２コントローラーの前記急速充電要請に応じて、急速充電許容命令を前記第２コントローラーにフィードバックする。前記第２コントローラーは、前記第１コントローラーにセルの電圧値を取得する通知要請を送信し、当該通知要請によって、第１コントローラーがリアルタイムにセルの電圧値を第２コントローラーにフィードバックする。
具体的には、本実施例において、若し移動端末のセルに対して充電を行うための充電アダプターが従来の通常の充電アダプターであれば、当該通常の充電器は、第２コントローラーを有していなく、さらに、第１コントローラーに対して急速充電を行う必要があるか否かの急速充電要請も問い合わせない。しかしながら、本発明の実施例が提供する充電アダプターは第２コントローラーを増設した後、同時に提供された移動端末は、第１コントローラーを増設した後、第１コントローラーと第２コントローラーとの間の通信を通じて、充電過程全体をリアルタイムに監視できる。
さらに、当該充電アダプターが、大電流の出力能力を具える場合、第１コントローラーと第２コントローラーとは、急速充電を行う必要があるか否かの通信を行い、具体的には、第２コントローラーが第１コントローラーに急速充電要請を送信し、当該急速充電要請を通じて第１コントローラーに、充電アダプターが移動端末のセルに対して行う大電流の充電を受け付けるか否かを問い合わせる。若し移動端末のセルに対して大電流の充電を行って良ければ、第１コントローラーは、第２コントローラーに急速充電許容命令をフィードバックし、そうすると第２コントローラーは、当該急速充電許容命令を受信した時にも、移動端末のセルに対して大電流の充電を行って良いと判定する。
さらに、第２コントローラーは、第１コントローラーに通知要請を送信し、当該通知要請によって、第１コントローラーにセルの電圧値を問い合わせる。充電過程全体において、セルに接続されたセルコネクターは、いずれも前記セルの電圧値をリアルタイムに取得し、取得されたセルの電圧値をリアルタイムに第１コントローラーに送信する。第１コントローラーは、当該通知要請を受信すると、当該通知要請に応じて、取得された前記セルの電圧値を第２コントローラーに送信する。
本発明のもう一つの実施例において、前記充電アダプターは、電流電圧検出回路を更に含む。
同時に、前記第２コントローラーが、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信するステップは、具体的に以下のとおりである。
前記第２コントローラーは、前記電流電圧検出回路によって、前記電流調整後の電源信号の電流値及び電圧値を取得し、若し前記電流調整後の電源信号の電流値が過電流閾値より大きい、及び/或いは、前記電流調整後の電源信号の電圧値が過電圧閾値より大きい場合、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信する。
本実施例において、調整回路と充電アダプターの第２充電インターフェースとの間に、電流電圧検出回路が更に直列接続され、当該電流電圧検出回路によって、調整回路から出力される電源信号（前記電流調整後の電源信号）の電流値及び電圧値をリアルタイムに検出できる。同時に、第２コントローラーは、検出された電流値及び電圧値をリアルタイムに受信する。
それから、第２コントローラーは、取得された電流値が過電流閾値（充電アダプター及び移動端末の充電要求によって設定される）より大きいか否かを判断し、取得された電圧値が過電圧閾値（充電アダプター及び移動端末の充電要求によって設定される）より大きいか否かを判断して、若し取得された電流値（前記電流調整後の電源信号の電流値）が過電流閾値より大きい、及び/或いは、取得された電圧値（前記電流調整後の電源信号の電圧値）が過電圧閾値より大きいと判定されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信する。
さらに、第２スイッチ回路は遮断され、充電アダプターの移動端末のセルに対する充電は停止される。同時に、第１コントローラーは、受信された第２遮断命令に基づいて、対応する操作を実行する必要があるか否かを決定し、例えば、第１スイッチ回路を遮断されるように制御し、当該第１スイッチ回路によって行うセルに対する充電を停止させる。
図２は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法におけるステップＳ３の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、調整回路から出力される電源信号が大電流（当該大電流は、前記電流調整命令により指定された電流値を有する）であることを保証するために、充電アダプターから出力される電源信号が前記電流調整命令により指定された電流値であるか否かをリアルタイムに監視する必要がある。さらに、前記調整回路は、電流検出回路を含む。
同時に、前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力するステップは、具体的に下記のステップＳ３１乃至Ｓ３３を含む。
Ｓ３１：前記電流検出回路は、前記調整回路から出力される電源信号の電流値を検出し、前記第２コントローラーに検出された電流値を送信する。
Ｓ３２：前記第２コントローラーは、前記検出された電流値と、前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、算出された差値の絶対値が差値閾値より大きいと、前記調整回路に校正命令を送信する。
Ｓ３３：前記調整回路は、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて、電源信号を校正し、校正後の電源信号を出力し、前記校正後の電源信号の電流値は、前記電流調整命令により指定された電流値である。
本実施例において、調整回路は、電流検出回路を備え、当該電流検出回路によって、前記調整回路から出力する電源信号の電流値（即ち、充電アダプターから出力される電源信号の電流値）をリアルタイムに検出できる。電流検出回路は、一つの電流検出抵抗器を有し、当該電流検出抵抗器によって、前記調整回路から出力される電源信号の電流値をリアルタイムに検出し、且つ当該電流値を電圧値に転換し、当該電圧値を第２コントローラーに送信することが好ましい。さらに、第２コントローラーは、受信された電圧値及び当該電流検出抵抗器の抵抗値に基づいて、検出された前記調整回路から出力される電源信号の電流値を決定する。
それから、第２コントローラーは、前記検出された電流値と、前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、当該差値の絶対値を算出して、当該絶対値が差値閾値より大きいか否かを判断し、若し当該絶対値が差値閾値より大きいと、調整回路に校正命令をフィードバックして、調整回路が当該校正命令に基づいてすぐに出力される電源信号の電流値を調整するようにする。説明すべきことは、当該差値閾値は、調整回路の実際の作業環境によって、予め調整できる。
さらに、若し前記調整回路が校正命令を受信する場合、調整回路から出力される電源信号の電流値と、前記電流調整命令により指定された電流値との偏差が比較的に大きいことを表すので、当該調整回路に対して新たに電流調整を行う必要がある。具体的には、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて電流調整を行うことによって、調整回路から出力される電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であることをリアルタイムに保証する。
本発明の一つの具体的な実施例において、前記調整回路は、電圧電流調整回路を更に含み、当該電圧電流調整回路は、商用電源に対して整流しフィルタリングを行った後、最初の電源信号を取得する。校正命令に基づいて調整回路から出力される電源信号を校正するために、最初の電源信号の電圧に対して電圧調整を行う過程において、調整回路は、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて電圧調整命令を決定し、当該電圧調整命令を電圧電流調整回路に送信する。当該電圧電流調整回路は、当該電圧調整命令に基づいて電圧調整を行い、電圧調整後の電源信号を出力する。電圧調整後の電源信号は、電流検出抵抗器を流れるので、当該電流検出抵抗器によって、電圧調整後の電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であるか否かを新たに検出できる。当該電流検出抵抗器を流れる電源信号（電圧調整後の電源信号）の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値である場合、調整回路は、受信された当該校正命令に基づいて電圧調整命令を決定することを停止し、電圧電流調整回路は電圧調整を停止する。
このように、調整回路から出力される電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であることをリアルタイムに保証するために、電流検出抵抗器によってリアルタイムに検出し、若し電流が大きすぎる或いは小さすぎれば、いずれも第２コントローラーにフィードバックする。第２コントローラーは、フィードバックされた電流値に基づいて校正命令を生成し、当該校正命令を調整回路に送信する。調整回路は、当該校正命令に基づいて、電圧調整命令を決定し、且つ当該電圧調整命令を電圧電流調整回路に送信する。さらに、電圧電流調整回路は、当該電圧調整命令に基づいて、電圧調整を行い、電圧調整後の電源信号を出力する。その後、電流検出抵抗器によって、続いて電圧調整後の電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であるか否かを検出できる。
図３は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第２の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記調整回路が前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力するステップの後、前記急速充電制御方法は、ステップＳ６を更に含む。
Ｓ６：前記充電アダプターは、前記充電アダプターが前記移動端末のセルに対して充電を行うように、第２充電インターフェースを介して、前記移動端末の第１充電インターフェースに電源信号を送信し、その中で、前記第１充電インターフェースの第１電源線と前記第２充電インターフェースの第２電源線とが接続され、前記第１充電インターフェースの第１アース線と前記第２充電インターフェースの第２アース線とが接続され、前記第１電源線はP個であり、前記第１アース線はQ個であり、Pは２以上であり、Qは２以上である。
具体的に、本実施例において、従来のＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェース（充電アダプターのＭＩＣＲＯ ＵＳＢプラグを含み、移動端末のＭＩＣＲＯ ＵＳＢソケットを更に含む）は、僅か一本の電源線及び一本のアース線を有するので、当該電源線及び当該アース線を利用して充電回路を形成するしかない。さらに、充電電流は一般に数百ミリアンペアに過ぎなく、一般に３Aを超えない。
そのため、本実施例は、大電流の充電（３A以上の充電電流）を支持可能な第１充電インターフェースを提供する。第１充電インターフェースは、少なくとも二本の第１電源線及び少なくとも二本の第１アース線を有するので、移動端末は、当該第１充電インターフェースによって充電を行う時、大電流の充電を支持できる。
また、若し第１充電インターフェースと差し込む充電アダプターが従来の充電アダプター（例えば、従来のＭＩＣＲＯ ＵＳＢ インターフェースを利用して充電を行う充電アダプター）であっても、通常の充電（ＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェースの一つしかない電源線及びアース線と、第１充電インターフェースの一本の第１電源線及び一本のアース線と対応して差し込む）を行うことができ、当該電源線及び当該アース線を用いるだけでセルに対して充電を行う。
前記第２電源線はP個であり、前記第２アース線はQ個であることが好ましい。
前記第１充電インターフェースにおけるP個の第１電源線と前記第２充電インターフェースにおけるP個の第２電源線とは対応して接続され、前記第１充電インターフェースにおけるQ個の第１アース線と前記第２充電インターフェースにおけるQ個の第２アース線とは対応して接続される。
本実施例において、第１充電インターフェースと第２充電インターフェースが差し込んだ後、少なくとも二つの充電回路（充電回路の数量は、PとQのうち小さい値である）が形成される。さらに、差し込んだ後の第１充電インターフェース及び第２充電インターフェースは、大電流の充電（３A以上の充電電流）を支持できる。また、充電アダプターは、セルの電圧値が小さい（例えば、セルの電圧値が４.３V未満である）時、大電流の電源信号（例えば、４Aの電源信号）を出力でき、移動端末のセルに対して大電流の充電を行うことができる。
従来のＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェースの電源線及びアース線は、いずれも導電率が２０％未満である金属銅箔で作られるが、本実施例が提供する第１充電インターフェースに含まれる第１電源線及び第１アース線と、第２充電インターフェースに含まれる第２電源線及び第２アース線は、いずれも導電率が５０％に達する燐青銅Ｃ７０２５から作られることが好ましい。これによって、少なくとも二つの充電回路（少なくとも二つの第１電源線と、少なくとも二つの第１アース線と、少なくとも二つの第２電源線と、少なくとも二つのアース線とを含む）を用いて、移動端末のセルに対する充電を行う場合、更に充電電流を向上できる。本実施例が提供する第１充電インターフェースに含まれる第１電源線及び第１アース線と、第２充電インターフェース含まれる第２電源線及び第２アース線は、いずれも導電率が７０％に達するクロム青銅Ｃ１８４００で作られると、更に充電電流を向上できるので、より好ましい。
本発明のもう一つの実施例において、前記移動端末は第１スイッチ回路を更に含み、前記第１スイッチ回路の導通又は遮断は、前記第１コントローラーにより指定される。このように、本実施例は、移動端末の既存の充電回路を基礎として、移動端末に更に第１スイッチ回路を増設したので、第２充電インターフェースと第１充電インターフェーが差し込まれた時、移動端末の既存の充電回路によってセルに対して充電を行うことができるだけでなく、第１コントローラーにより第１スイッチ回路の導通を制御することができる。更に、充電アダプターは、既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行うことができるとともに、導通された第１スイッチ回路を利用してセルに対して充電を行うことができる。
本発明の一つの具体的な実施形態として、第１コントローラーが第２コントローラーから送信された急速充電の要請を受信した後、若し第１コントローラーにより前記第１スイッチ回路が存在することが検出された場合、移動端末の既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行うことができるとともに、当該第１スイッチ回路を利用してもセルに対して充電を行うことができることを表し、セルに対する大電流の充電を実現できる。
それから、第１コントローラーは、急速充電許容命令を前記第２コントローラーにフィードバックし、即ち、第２コントローラーに、セルに対する大電流の充電を行って良いことを通知する。同時に、第１コントローラーは、更に前記第１スイッチ回路に導通命令を送信する。
第１スイッチ回路が前記導通命令を受信すると、第１スイッチ回路は導通される。前記充電アダプターは、移動端末の既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行うと同時に、導通された前記第１スイッチ回路を利用して前記セルに対して充電を行うことができる。
図４は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第３の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記急速充電制御方法は、更に以下のステップＳ７乃至Ｓ８を含む。
Ｓ７：前記第１コントローラーは、第１異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第２コントローラー及び第１スイッチ回路に遮断命令を送信し、前記第１異常充電情報には、セルの正極に良く接触されていない時に生成される正極接触信号と、セルの負極に良く接触されていない時に生成される負極接触信号と、前記セルの温度が遮断電圧閾値より高い時に生成される温度信号とが含まれる。
Ｓ８：前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路によって前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断させる。
本実施例において、第１コントローラーは、リアルタイムに充電情報を受信し、受信された充電情報が第１異常充電情報であるか否かを分析する。セルコネクターにより充電情報を取得し、例えば、セルコネクターは、セルの正極が接触されているか否かを検出した時に正極接触信号を生成し、セルの負極が接触されているか否かを検出した時に負極接触信号を生成し、セルの温度を検出した時に温度信号を生成するなどして、前記正極接触信号、前記負極接触信号、及び前記温度信号等の充電情報を前記第１コントローラーに送信することが好ましい。
さらに、第１コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定すると、第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。例えば、受信された前記正極接触信号に基づいて、正極充電接触点がセルの正極に良く接触されていないと判定し、或いは受信された前記負極接触信号に基づいて、負極充電接触点がセルの負極に良く接触されていないと判定し、或いは前記温度信号に基づいて、前記セルの電圧が既に温度閾値を超えていると決定すると、第１異常充電情報が検出されたと判定し、第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。そして、第１スイッチ回路は遮断され、当該第１スイッチ回路を利用して行う移動端末に対する継続的な充電を停止させる。
第１コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定すると、第１スイッチ回路に遮断命令を送信するとともに、第２コントローラーにも当該遮断命令を送信する。第２コントローラーは、受信された当該遮断命令に基づいて、対応する操作を実行でき、例えば、充電アダプターが移動端末に電源信号を送信することを停止するように、第２スイッチ回路を遮断されるように制御する。
本発明の一つの具体的な実施形態として、前記第１コントローラーは、取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいか否かを判断し、若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きい場合、前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断する。
具体的には、セルに対して充電を行う充電過程全体において、セルコネクターは、リアルタイムにセルの電圧値を取得し、当該セルの電圧値を第１コントローラーに送信する。第１スイッチ回路によりセルに対して充電を行う時、第１コントローラーは、取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいか否かをリアルタイムに判断し、若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいと、第１コントローラーは前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記第１スイッチ回路は遮断される。そして、前記充電アダプターは、移動端末における既存の充電回路だけを利用して移動端末のセルに対して充電を行うことができ、遮断された前記第１スイッチ回路を利用して前記セルに対して充電を行うことができない。
取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きい場合、第２コントローラーも、調整回路に電流調整命令を送信し、当該電流調整命令により、前記調整回路から出力される小電流（例えば、数百ミリアンペア）の電源信号を指定することが好ましい。
本発明の一つの実施例において、前記第１コントローラーは、移動端末における既存のコントローラーであって良い。
本発明のもう一つの実施例において、移動端末は、アプリケーションプログラムを処理するための第３コントローラー（第３コントローラーは、移動端末に既に配置されているものである）を備えるだけでなく、第１コントローラーを更に備え、当該第１コントローラーにより第１スイッチ回路を制御し、及び移動端末のセルに対する充電を制御する。
さらに、第１コントローラーは、リアルタイムに受信されたセルの電圧値を第３コントローラーに転送し、前記第３コントローラーにより、取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいか否かを判断し、若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいと、第３コントローラーは、第１コントローラーに第１遮断命令を送信する。さらに、第１コントローラーは、前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいと、第３コントローラーは、直接に前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信することが好ましい。前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断する。
本発明のもう一つの具体的な実施形態において、第１コントローラーは、セルコネクターから送信された充電情報（前記正極接触信号と、前記負極接触信号と、前記温度信号とを含む）をリアルタイムに受信し、充電情報を第３コントローラーに転送する。
さらに、第３コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であるか否かを判断する。例えば、前記正極接触信号に基づいて、移動端末の充電回路及び第１スイッチ回路の正極充電接触点がセルの正極に良く接触されているか否かを判断し、受信された前記負極接触信号に基づいて、移動端末の充電回路及び第１スイッチ回路の負極充電接触点がセルの負極に良く接触されているか否かを判断し、及び前記温度信号に基づいて、前記セルの温度が温度閾値を超えているか否かを決定する。
さらに、第３コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定すると、それぞれ第１スイッチ回路及び第２コントローラーに遮断命令を送信し、充電アダプターが第１スイッチ回路により行うセルに対する充電を停止するように、第１スイッチ回路は遮断される。例えば、受信された前記正極接触信号に基づいて、正極充電接触点がセルの正極に良く接触されていないと判定し、或いは受信された前記負極接触信号に基づいて、負極充電接触点がセルの負極に良く接触されていないと判定し、或いは前記温度信号に基づいて前記セルの電圧が既に温度閾値を超えていると決定すると、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定する。
本発明のもう一つの具体的な実施形態において、従来の充電アダプターが有するＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェースと、移動端末における第１充電インターフェースが差し込まれた後、移動端末における既存の充電回路により充電を行う。移動端末の既存の充電回路を基礎として、本実施例は、移動端末において、第１スイッチ回路を更に増設する。さらに、第２充電インターフェースと第１充電インターフェースが差し込まれた時、移動端末の既存の充電回路を利用して充電を行うだけでなく、第１コントローラーにより第１スイッチ回路の導通を制御でき、また、充電アダプターは、既存の充電電流を利用してセルに対して充電を行うと同時に、導通された第１スイッチ回路を利用しても、セルに対して充電を行うことができる。このように、第２充電インターフェースと第１充電インターフェースが差し込まれた時、充電の必要によって、第１コントローラーにより、移動端末の既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行い、及び/或いは移動端末の第１スイッチ回路を利用してセルに対して充電を行うように、制御する。
図５は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第１のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
説明すべきことは、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムと、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法は、相互に適用できる。
本発明の実施例は、急速充電制御システムを提供するが、前記急速充電制御システムは、第２コントローラー２１、調整回路２２、及び第２スイッチ回路２３を含む充電アダプター２と、セルコネクター、第１コントローラー１１、及びセルを含む移動端末１とを含む。
前記第１コントローラー１１は、前記セルコネクターを介して前記セルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を前記第２コントローラー２１に送信することに用いられる。
前記第２コントローラー２１は、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路２２に前記電流調整命令を送信することに用いられ、さらに、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラー１１及び第２スイッチ回路２３に第２遮断命令を送信することに用いられる。
前記調整回路２２は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプター２が前記電流調整後の電源信号を出力するようにすることに用いられる。
前記第２スイッチ回路２３は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプター２が前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させることに用いられる。
図６は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第２のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記調整回路２２は、電流検出回路２２１を含む。
前記電流検出回路２２１は、前記調整回路２２から出力される電源信号の電流値を検出し、検出された電流値を前記第２コントローラー２１に送信することに用いられる。
前記第２コントローラー２１は、更に、前記検出された電流値と前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、算出された差値の絶対値が差値閾値より大きいと、前記調整回路２２に校正命令を送信することに用いられる。
前記調整回路２２は、更に、前記校正命令により指定された電流の差値に基づいて電源信号を校正し、校正後の電源信号を出力することに用いられ、前記校正後の電源信号の電流値は、前記電流調整命令により指定された電流値である。
図７は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第３のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記充電アダプター２は、電流電圧検出回路２４を更に含む。
前記第２コントローラー２１は、更に、前記電流電圧検出回路２４により前記電流調整後の電源信号の電流値及び電圧値を取得し、前記電流調整後の電源信号の電流値が過電流閾値より大きい、及び/或いは前記電流調整後の電源信号の電圧値が過電圧閾値より大きいと、前記第２スイッチ回路２３に前記第２遮断命令を送信することに用いられる。
本発明のもう一つの実施例において、前記充電アダプター２は、更に、前記充電アダプター２が前記移動端末１のセルに対して充電を行うように、第２充電インターフェースを介して、前記移動端末１の第１充電インターフェースに電源信号を送信することに用いられ、前記第１電源線及び前記第２電源線はいずれもP個であり、前記第１アース線及び前記第２アース線はいずれもQ個であり、前記第１充電インターフェースにおけるP個の第１電源線と前記第２充電インターフェースにおけるP個の第２電源線とは対応して接続され、前記第１充電インターフェースにおけるQ個の第１アース線と前記第２充電インターフェースにおけるQ個の第２アース線とは対応して接続され、Pは２以上であり、Qは２以上である。
図８は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第４のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記移動端末１は、第１スイッチ回路１２を更に含む。
前記第１コントローラー１１は、更に、第１異常充電情報検を検出すると、それぞれ前記第２コントローラー２１と第１スイッチ回路１２とに遮断命令を送信することに用いられ、前記第１異常充電情報には、セルの正極に良く接触されていない時に生成される正極接触信号と、セルの負極に良く接触されていない時に生成される負極接触信号と、前記セル的温度が遮断電圧閾値より高い時に生成される温度信号とが含まれる。
前記第１スイッチ回路１２は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路１２により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断することに用いられる。
上記の内容は、具体的な望ましい実施形態を結合して本発明について更なる詳細な説明を行ったが、本発明の具体的な実施形態はこれらの説明に限定されると理解されてはいけない。本発明の技術分野の当業者にとって、本発明の精神から逸脱しない限り各種の等価物の切り替え或いは明らかな変形を行い、且つ性能及び用途が同じであれば、いずれも提出された本発明の特許請求の範囲に確定された特許の保護範囲に組み込まれることになる。
本発明は移動端末に関し、特に急速充電制御方法及びシステムに関する。
時代の進歩とともに、インターネット及び移動通信ネットワークは、大量の機能の応用を提供した。ユーザーは、移動端末を利用して伝統的な応用、たとえば、スマートフォンを使って電話を受けたり電話をかけたりすることを行えるだけでなく、且つ、ユーザーは、移動端末を利用してウェブサーフィンや、画像伝送や、ゲームなどを行うこともできる。
移動端末の使用頻度の増加に伴って、移動端末は、常に充電をしなければならない。また、ユーザーの充電速度に対する要求に応じて、多数の移動端末は、充電電流に対する監視をすること無く、大電流の充電（たとえば、充電電流が２アンペア（A）である）を受け入れることができる。同時に、多くの充電アダプターが生まれて来て、当該充電アダプターを利用して、一定の大電流の充電を実行できる。ある程度、充電時間が減少されたが、大電流の定電流充電も安全上の危害を招き易い。例えば、大電流の充電が継続され、セルがもうすぐ満充電される時、すぐに充電アダプターを抜かないと、移動端末の内部のセル及び充電回路が損なわれ、ひいては火災を招く可能性もある。そのため、セルに対する充電過程全体を制御する必要がある。
本発明の実施例は、急速充電制御方法及び急速充電制御システムを提供することであり、従来技術における充電アダプターに一定のシングルの大電流を供給して、移動端末のセルに対して充電を行う際、対応する充電制御をしなかったため、セル及び充電回路を損傷しやすいという問題を解決する。
少なくとも一つの実施例では、本発明が提供する急速充電制御方法は、充電アダプターと移動端末とを備える充電システムに適用され、前記急速充電制御方法は、
第１コントローラーは、セルコネクターを介してセルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を第２コントローラーに送信し、前記移動端末は、前記第１コントローラーと、前記セルコネクターと、前記セルとを含み、前記充電アダプターは、前記第２コントローラーを含み、
前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから、前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信し、前記充電アダプターは前記調整回路を含み、前記閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の閾値セグメントと、閾値セグメントとの間にマッピングの関係がある電流調整命令が記載されており、
前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて、電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにし、
前記第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路とに第２遮断命令を送信し、前記充電アダプターは前記第２スイッチ回路を含み、及び
前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させる、ことを含む。
少なくとも一つの実施例では、本発明が提供する急速充電制御システムは、第２コントローラー、調整回路、および第２スイッチ回路を含む充電アダプターと、セルコネクター、第１コントローラー、及びセルを含む移動端末と、を含む。
前記第１コントローラーは、前記セルコネクターを介して前記セルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を前記第２コントローラーに送信することに用いられる。
前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信することに用いられ、更に、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路とに第２遮断命令を送信することに用いられる。
前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて、電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにすることに用いられる。
前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させることに用いられる。
〔発明の有益な効果〕
〔有益な効果〕
本発明の幾つかの実施例の少なくとも有益な効果として、充電アダプターにおける第２コントローラーは、リアルタイムに移動端末のセルの電圧値を取得し、閾値セグメントテーブル及び取得された当該セルの電圧値に基づいて、充電アダプターから出力される電源信号（調整回路から出力される電流調整後の電源信号）の電流値を調整すべきか否かを判断する。また、充電過程において、第２コントローラーが第２異常充電情報を検出すると、すぐに第２スイッチ回路を遮断し、前記充電アダプターの移動端末のセルに対する充電を停止させる。ひいては、セルに流れ込む充電電流に対してリアルタイムに調整でき、セルオーバーチャージを避けることができ、充電異常が発生した場合、すぐに前記充電アダプターの移動端末のセルに対する充電を停止させることができ、移動端末内部における充電回路及び充電アダプターにおける充電回路を効果的に保護することができる。
本発明の実施例における技術案をより明確に説明するために、以下、実施例或いは従来技術の説明に必要な図面について簡略に紹介する。下記の説明における図面は、本発明の一部の実施例だけであり、本分野の普通技術者にとって、創造的な労働をしない前提で、これらの図面によって、ほかの図面を取得することができることは、明らかである。
本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第１のフローチャートでる。 本発明の実施例が提供する急速充電制御方法におけるステップＳ３の具体的なフローチャートである。 本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第２のフローチャートである。 本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第３のフローチャートである。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第１のシステム構造図である。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第２のシステム構造図である。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第３のシステム構造図である。 本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第４のシステム構造図である。
本発明の目的、技術案、及び利点をより明らかにするために、下記の図面及び実施例を結合することによって、本発明をより詳細に説明する。ここで説明される具体的な実施例は、ただ本発明を説明するものであり、本発明を限定するものではないことを理解されたい。本発明における前記技術案を説明するために、以下、具体的な実施例を通じて説明する。
本発明の実施例において、「第１充電インターフェース」、「第１電源線」、「第１スイッチ回路」、「第１アース線」、及び「第１コントローラー」における「第１」は、いずれも指称的なものである。「第２充電インターフェース」、「第２スイッチ回路」、「第２電源線」、「第２アース線」、及び「第２コントローラー」における「第２」も、いずれも指称的なものである。
少なくとも一つの実施例は、本発明の実施例における充電アダプターは、電源アダプター、充電器、IPAD、スマートホンなど、セル（移動端末のセル）に対して充電を行うように電源信号を出力できる端末を備える。
本発明の実施例において、充電アダプターが移動端末のセルに対して充電を行う際、充電アダプターに第２コントローラーを増設し、且つ前記移動端末に前記第１コントローラーを増設し、第１コントローラーと第２コントローラーとの通信を通じて、充電アダプターを利用して急速充電をする必要があるか否かに対して調和し（例えば、第２コントローラーは第１コントローラーに移動端末のセルに対して急速充電をする必要があるか否かの問い合わせをする）、及び全体の充電過程に対して充電電流の調整を行うことによって、セルオーバーチャージを効果的に避けるとともに、安全な急速充電を行うこともできる。
図１は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第１の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするため、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明の実施例が提供する急速充電制御方法は、充電アダプターと、移動端末とを備える充電システムに適用され、前記急速充電制御方法は、下記のＳ１乃至Ｓ５のステップを含む。
Ｓ１：第１コントローラーは、セルコネクターを介してセルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を第２コントローラーに送信し、前記移動端末は、前記第１コントローラーと、前記セルコネクターと、前記セルとを備え、前記充電アダプターは、前記第２コントローラーを備える。
Ｓ２：前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信し、前記充電アダプターは前記調整回路を含み、前記閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の閾値セグメントと、閾値セグメントとの間にマッピングの関係がある電流調整命令とが記載されている。
Ｓ３：前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにする。
Ｓ４：前記第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路とに第２遮断命令を送信し、前記充電アダプターは、前記第２スイッチ回路を含む。
Ｓ５：前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させる。
通常の場合には、大電流（３A及びそれ以上の充電電流）を支持できる電子部品、及び/或いは、大電流を支持できる充電回路（充電アダプターを含む充電回路（例えば、フィルター整流回路、及び電圧電流調整回路）、及び移動端末における充電回路）を採用して、セルに対する大電流の充電を実現できる。ただし、一定の大電流を利用して、移動端末のセルに対して充電を行う場合、充電回路（移動端末内部の充電回路と充電アダプターにおける充電回路とを含む）に内部抵抗、寄生抵抗、及びカップリング抵抗などの充電回路以外のインピーダンスを引き込むため、大電流を利用して充電を行う場合、更に大きい熱パワーの消費を発生させる（即ち、大量の熱エネルギーを発生させる）。
更に、本実施例において、充電時間を短縮し、且つ熱パワー消費を減少し、さらにセルに対するオーバーチャージ保護を行うために、移動端末の第１充電インターフェースと充電アダプターの第２充電インターフェースとが連結された後、第２コントローラーは、閾値セグメントテーブル及びリアルタイムに受信されたセルの電圧値に基づいて、前記調整回路が出力する電源信号の電流値を調整することによって、セルに流れ込む電源信号の電流値を調整できる。ひいては、ステップＳ１、ステップＳ２、及びステップＳ３を通じて、充電アダプターは、移動端末のセルに対して充電電流の調整が可能な大電流の充電を行うことができる。
少なくとも一つの実施例は、第２コントローラーには、閾値セグメントテーブルが記憶され、当該閾値セグメントテーブルは、セルに対して充電を行う充電時間及び充電電流に必要な制御要求によって、予め設定できる。当該閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の閾値セグメントが記載されており、閾値セグメント（一つの数値区間である）毎に、いずれも一つの電圧値の上限値及び下限値が設けられる。それと同時に、当該閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の電流調整命令が記載されており、その中で、電流調整命令ごとに、いずれも対応する一つの閾値セグメントが設けられる。少なくとも一つの実施例において、当該閾値セグメントテーブルに記載されたすべての閾値セグメントからなる電圧閾値セグメントは、数値的に連続している。このように、検出された個々の電圧値（セルの電圧値）に対して、対応する電流調整命令を見つけることを保証できる。
さらに、もし継続的に受信された前記セルの電圧値が、一つの閾値セグメントからもう一つの閾値セグメントにジャンピングした時、第２コントローラーは、調整回路にこのもう一つの閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を送信する。
調整回路は、電流調整命令を受信すると、電流調整後の電源信号を出力し、その中で、当該調整して出力された電源信号の電流値は、前記電流調整命令にて指定された電流値である。さらに、充電アダプターは、移動端末に調整回路から出力された電源信号を送信する。
少なくとも一つの実施例は、充電アダプターが移動端末のセルに対して充電を行う過程において、若し第２コントローラーが、受信されたデータに基づいて、第２異常充電情報を識別すると、第２スイッチ回路により、すぐに移動端末に電源信号（当該電源信号は前記調整回路から出力されたものである）を送信することを停止させるように、第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信する。少なくとも一つの実施例において、前記第２異常充電情報には、充電アダプターの温度異常情報と、充電アダプターがすでに抜き出された情報と、充電アダプターから出力された電源信号の電流が大きすぎる或いは電圧が大きすぎるなどの異常情報が含まれる。さらに、上記の第２異常充電情報が検出されると、充電アダプターが移動端末に電源信号を送信することを停止させるように、すぐに第２スイッチ回路を遮断されるように制御する。
また、前記第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、第２遮断命令を第２スイッチ回路に送信するだけでなく、前記第１コントローラーにも当該第２遮断命令を送信して、移動端末に対する充電を遮断する必要があることを通知する。さらに、移動端末の第１コントローラーは、受信された第２遮断命令に基づいて、対応する動作を実行することができ、例えば、当該第２遮断命令が受信されると、第１コントローラーも、第１スイッチ回路を遮断されるように制御することによって、第１スイッチ回路により行うセルに対する充電を遮断する。
少なくとも一つの実施例において、当該閾値セグメントテーブルは、編集能力のある端末により、当該閾値セグメントテーブルを編集してから、当該閾値セグメントテーブルを第２コントローラーにダウンロードする。少なくとも一つの実施例において、セルの電圧値が小さい場合、充電アダプターは、セルに対する充電を行うように、大電流（例えば４A）の電源信号を出力する。セルの電圧値が徐々に増大するにつれて、第２コントローラーが継続的に受信した前記セルの電圧値が、一つの小さい数値の閾値セグメントから大きい数値の閾値セグメントにジャンピングすると、閾値セグメントテーブルに基づいて、調整回路に大きい数値の閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を送信する。調整回路は、当該電流調整命令に基づいて、電流調整を行った後、セルに対する充電を行うように、小電流（例えば３A）の電源信号を出力する。このように推論し、閾値セグメントテーブルに基づいて、セルの電圧値の増大につれて、調整回路から出力される電源信号の電流値を徐々に減少させることによって、充電時間を短縮するとともに、セルのオーバーチャージも避けることができる。
本発明の少なくとも一つの実施例において、検出されたセルの電圧値が、０V〜４.３Vの区間の範囲内である場合、セルに対する充電を行うように、充電アダプターは、４Aの電源信号を出力する。検出されたセルの電圧値が４.３V〜４.３２Vの区間の範囲内である場合、セルに対する充電を行うように、充電アダプターは、３Aの電源信号を出力する。検出されたセルの電圧値が、４.３２V〜４.３５Vの区間の範囲内である場合、セルに対する充電を行うように、充電アダプターは、２Aの電源信号を出力する。検出されたセルの電圧値が４.３５Vを超える場合、充電アダプターは、セルに対する充電を行うように、僅か数百ミリアンペアの電源信号を出力する。このように、セルの電圧をリアルタイムに監視することによって、前記セルの電圧が低い場合、充電アダプターは、当該セルに大電流（３A及びそれ以上の充電電流）を出力し、セルに対して大電流の充電を行う。さらに、セルの電圧が遮断電圧閾値（即ち、セルがもうすぐ満充電になる）に達すると、充電アダプターは、当該セルに小電流を出力し、セルに対して小電流（数百ミリアンペアの充電電流）の充電を行うことによって、セルに対するオーバーチャージを防ぐだけでなく、充電時間も短縮できる。
本発明のもう一つの実施例において、充電回路（移動端末の内部の充電回路と、充電アダプターにおける充電回路とを含む）において、内部抵抗、寄生抵抗、及びカップリング抵抗など充電回路以外の抵抗を引き込むので、これらの引き込まれた抵抗は、一部の電流（この部分の電流は、移動端末のセルに入らない）を分け取る。このため、直接にセルに流れ込む電流値が所定の電流値に達することを保証するために、引き込まれた抵抗が分け取った部分の電流を考える必要がある。さらに、設定された前記電流調整命令により指定された電流値は、いずれもセルに入る電源信号の電流値より大きい。少なくとも一つの実施例において、設定された前記電流調整命令により指定された電流値は、直接にセルに流れ込む所定の電流値と、引き込まれた抵抗が分け取った部分の電流の電流値との和である。例えば、若し所望のセルに入る電源信号の電流値が３.２Aであり、引き込まれた抵抗が分け取った部分の電流の電流値が０.８Aであれば、前記電流調整命令により指定された電流値（即ち、充電アダプターから出力された電源信号の電流値）を４Aに設定する。
本発明の一つの実施例として、ステップＳ１の前に、第２コントローラーは、第１コントローラーに急速充電要請を送信する。前記第１コントローラーは、前記第２コントローラーの前記急速充電要請に応じて、急速充電許容命令を前記第２コントローラーにフィードバックする。前記第２コントローラーは、前記第１コントローラーにセルの電圧値を取得する通知要請を送信し、当該通知要請によって、第１コントローラーがリアルタイムにセルの電圧値を第２コントローラーにフィードバックする。
具体的には、本実施例において、若し移動端末のセルに対して充電を行うための充電アダプターが従来の通常の充電アダプターであれば、当該通常の充電器は、第２コントローラーを有していなく、さらに、第１コントローラーに対して急速充電を行う必要があるか否かの急速充電要請も問い合わせない。しかしながら、本発明の実施例が提供する充電アダプターは第２コントローラーを増設した後、同時に提供された移動端末は、第１コントローラーを増設した後、第１コントローラーと第２コントローラーとの間の通信を通じて、充電過程全体をリアルタイムに監視できる。
さらに、当該充電アダプターが、大電流の出力能力を具える場合、第１コントローラーと第２コントローラーとは、急速充電を行う必要があるか否かの通信を行い、具体的には、第２コントローラーが第１コントローラーに急速充電要請を送信し、当該急速充電要請を通じて第１コントローラーに、充電アダプターが移動端末のセルに対して行う大電流の充電を受け付けるか否かを問い合わせる。若し移動端末のセルに対して大電流の充電を行って良ければ、第１コントローラーは、第２コントローラーに急速充電許容命令をフィードバックし、そうすると第２コントローラーは、当該急速充電許容命令を受信した時にも、移動端末のセルに対して大電流の充電を行って良いと判定する。
さらに、第２コントローラーは、第１コントローラーに通知要請を送信し、当該通知要請によって、第１コントローラーにセルの電圧値を問い合わせる。充電過程全体において、セルに連結されたセルコネクターは、いずれも前記セルの電圧値をリアルタイムに取得し、取得されたセルの電圧値をリアルタイムに第１コントローラーに送信する。第１コントローラーは、当該通知要請を受信すると、当該通知要請に応じて、取得された前記セルの電圧値を第２コントローラーに送信する。
本発明のもう一つの実施例において、前記充電アダプターは、電流電圧検出回路を更に含む。
同時に、前記第２コントローラーが、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信するステップは、具体的に以下のとおりである。
前記第２コントローラーは、前記電流電圧検出回路によって、前記電流調整後の電源信号の電流値及び電圧値を取得し、若し前記電流調整後の電源信号の電流値が過電流閾値より大きい、及び/或いは、前記電流調整後の電源信号の電圧値が過電圧閾値より大きい場合、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信する。
本実施例において、調整回路と充電アダプターの第２充電インターフェースとの間に、電流電圧検出回路が更に直列接続され、当該電流電圧検出回路によって、調整回路から出力される電源信号（前記電流調整後の電源信号）の電流値及び電圧値をリアルタイムに検出できる。同時に、第２コントローラーは、検出された電流値及び電圧値をリアルタイムに受信する。
それから、第２コントローラーは、取得された電流値が過電流閾値（充電アダプター及び移動端末の充電要求によって設定される）より大きいか否かを判断し、取得された電圧値が過電圧閾値（充電アダプター及び移動端末の充電要求によって設定される）より大きいか否かを判断して、若し取得された電流値（前記電流調整後の電源信号の電流値）が過電流閾値より大きい、及び/或いは、取得された電圧値（前記電流調整後の電源信号の電圧値）が過電圧閾値より大きいと判定されると、それぞれ前記第１コントローラーと第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信する。
さらに、第２スイッチ回路は遮断され、充電アダプターの移動端末のセルに対する充電は停止される。同時に、第１コントローラーは、受信された第２遮断命令に基づいて、対応する操作を実行する必要があるか否かを決定し、例えば、第１スイッチ回路を遮断されるように制御し、当該第１スイッチ回路によって行うセルに対する充電を停止させる。
図２は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法におけるステップＳ３の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、調整回路から出力される電源信号が大電流（当該大電流は、前記電流調整命令により指定された電流値を有する）であることを保証するために、充電アダプターから出力される電源信号が前記電流調整命令により指定された電流値であるか否かをリアルタイムに監視する必要がある。さらに、前記調整回路は、電流検出回路を含む。
同時に、前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力するステップは、具体的に下記のステップＳ３１乃至Ｓ３３を含む。
Ｓ３１：前記電流検出回路は、前記調整回路から出力される電源信号の電流値を検出し、前記第２コントローラーに検出された電流値を送信する。
Ｓ３２：前記第２コントローラーは、前記検出された電流値と、前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、算出された差値の絶対値が差値閾値より大きいと、前記調整回路に校正命令を送信する。
Ｓ３３：前記調整回路は、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて、電源信号を校正し、校正後の電源信号を出力し、前記校正後の電源信号の電流値は、前記電流調整命令により指定された電流値である。
本実施例において、調整回路は、電流検出回路を備え、当該電流検出回路によって、前記調整回路から出力する電源信号の電流値（即ち、充電アダプターから出力される電源信号の電流値）をリアルタイムに検出できる。少なくとも一つの実施例において、電流検出回路は、一つの電流検出抵抗器を有し、当該電流検出抵抗器によって、前記調整回路から出力される電源信号の電流値をリアルタイムに検出し、且つ当該電流値を電圧値に転換し、当該電圧値を第２コントローラーに送信する。さらに、第２コントローラーは、受信された電圧値及び当該電流検出抵抗器の抵抗値に基づいて、検出された前記調整回路から出力される電源信号の電流値を決定する。
それから、第２コントローラーは、前記検出された電流値と、前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、当該差値の絶対値を算出して、当該絶対値が差値閾値より大きいか否かを判断し、若し当該絶対値が差値閾値より大きいと、調整回路に校正命令をフィードバックして、調整回路が当該校正命令に基づいてすぐに出力される電源信号の電流値を調整するようにする。少なくとも一つの実施例において、当該差値閾値は、調整回路の実際の作業環境によって、予め調整できる。
さらに、若し前記調整回路が校正命令を受信する場合、調整回路から出力される電源信号の電流値と、前記電流調整命令により指定された電流値との偏差が比較的に大きいことを表すので、当該調整回路に対して新たに電流調整を行う必要がある。具体的には、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて電流調整を行うことによって、調整回路から出力される電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であることをリアルタイムに保証する。
本発明の一つの具体的な実施例において、前記調整回路は、電圧電流調整回路を更に含み、当該電圧電流調整回路は、商用電源に対して整流しフィルタリングを行った後、最初の電源信号を取得する。校正命令に基づいて調整回路から出力される電源信号を校正するために、最初の電源信号の電圧に対して電圧調整を行う過程において、調整回路は、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて電圧調整命令を決定し、当該電圧調整命令を電圧電流調整回路に送信する。当該電圧電流調整回路は、当該電圧調整命令に基づいて電圧調整を行い、電圧調整後の電源信号を出力する。電圧調整後の電源信号は、電流検出抵抗器を流れるので、当該電流検出抵抗器によって、電圧調整後の電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であるか否かを新たに検出できる。当該電流検出抵抗器を流れる電源信号（電圧調整後の電源信号）の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値である場合、調整回路は、受信された当該校正命令に基づいて電圧調整命令を決定することを停止し、電圧電流調整回路は電圧調整を停止する。
このように、調整回路から出力される電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であることをリアルタイムに保証するために、電流検出抵抗器によってリアルタイムに検出し、若し電流が大きすぎる或いは小さすぎれば、いずれも第２コントローラーにフィードバックする。第２コントローラーは、フィードバックされた電流値に基づいて校正命令を生成し、当該校正命令を調整回路に送信する。調整回路は、当該校正命令に基づいて、電圧調整命令を決定し、且つ当該電圧調整命令を電圧電流調整回路に送信する。さらに、電圧電流調整回路は、当該電圧調整命令に基づいて、電圧調整を行い、電圧調整後の電源信号を出力する。その後、電流検出抵抗器によって、続いて電圧調整後の電源信号の電流値が前記電流調整命令により指定された電流値であるか否かを検出できる。
図３は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第２の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記調整回路が前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力するステップの後、前記急速充電制御方法は、ステップＳ６を更に含む。
Ｓ６：前記充電アダプターは、前記充電アダプターが前記移動端末のセルに対して充電を行うように、第２充電インターフェースを介して、前記移動端末の第１充電インターフェースに電源信号を送信し、その中で、前記第１充電インターフェースの第１電源線と前記第２充電インターフェースの第２電源線とが接続され、前記第１充電インターフェースの第１アース線と前記第２充電インターフェースの第２アース線とが接続され、前記第１電源線はP個であり、前記第１アース線はQ個であり、Pは２以上であり、Qは２以上である。
本実施例において、従来のＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェース（充電アダプターのＭＩＣＲＯ ＵＳＢプラグを含み、移動端末のＭＩＣＲＯ ＵＳＢソケットを更に含む）は、僅か一本の電源線及び一本のアース線を有するので、当該電源線及び当該アース線を利用して充電回路を形成するしかない。さらに、充電電流は一般に数百ミリアンペアに過ぎなく、一般に３Aを超えない。
そのため、本実施例は、大電流の充電（３A以上の充電電流）を支持可能な第１充電インターフェースを提供する。第１充電インターフェースは、少なくとも二本の第１電源線及び少なくとも二本の第１アース線を有するので、移動端末は、当該第１充電インターフェースによって充電を行う時、大電流の充電を支持できる。
また、若し第１充電インターフェースと差し込む充電アダプターが従来の充電アダプター（例えば、従来のＭＩＣＲＯ ＵＳＢ インターフェースを利用して充電を行う充電アダプター）であっても、通常の充電（ＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェースの一つしかない電源線及びアース線と、第１充電インターフェースの一本の第１電源線及び一本のアース線と対応して差し込む）を行うことができ、当該電源線及び当該アース線を用いるだけでセルに対して充電を行う。
少なくとも一つの実施例において、前記第２電源線はP個であり、前記第２アース線はQ個である。
前記第１充電インターフェースにおけるP個の第１電源線と前記第２充電インターフェースにおけるP個の第２電源線とは対応して接続され、前記第１充電インターフェースにおけるQ個の第１アース線と前記第２充電インターフェースにおけるQ個の第２アース線とは対応して接続される。
本実施例において、第１充電インターフェースと第２充電インターフェースが連結された後、少なくとも二つの充電回路（充電回路の数量は、PとQのうち小さい値である）が形成される。さらに、連結した後の第１充電インターフェース及び第２充電インターフェースは、大電流の充電（３A以上の充電電流）を支持できる。また、充電アダプターは、セルの電圧値が小さい（例えば、セルの電圧値が４.３V未満である）時、大電流の電源信号（例えば、４Aの電源信号）を出力でき、移動端末のセルに対して大電流の充電を行うことができる。
少なくとも一つの実施例において、従来のＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェースの電源線及びアース線は、いずれも導電率が２０％未満である金属銅箔で作られるが、本実施例が提供する第１充電インターフェースに含まれる第１電源線及び第１アース線と、第２充電インターフェースに含まれる第２電源線及び第２アース線は、いずれも導電率が５０％に達する燐青銅Ｃ７０２５から作られる。これによって、少なくとも二つの充電回路（少なくとも二つの第１電源線と、少なくとも二つの第１アース線と、少なくとも二つの第２電源線と、少なくとも二つのアース線とを含む）を用いて、移動端末のセルに対する充電を行う場合、更に充電電流を向上できる。少なくとも一つの実施例において、本実施例が提供する第１充電インターフェースに含まれる第１電源線及び第１アース線と、第２充電インターフェース含まれる第２電源線及び第２アース線は、いずれも導電率が７０％に達するクロム青銅Ｃ１８４００で作られると、更に充電電流を向上できる。
本発明のもう一つの実施例において、前記移動端末は第１スイッチ回路を更に含み、前記第１スイッチ回路の導通又は遮断は、前記第１コントローラーにより指定される。このように、本実施例は、移動端末の既存の充電回路を基礎として、移動端末に更に第１スイッチ回路を増設したので、第２充電インターフェースと第１充電インターフェーとが連結された時、移動端末の既存の充電回路によってセルに対して充電を行うことができるだけでなく、第１コントローラーにより第１スイッチ回路の導通を制御することができる。更に、充電アダプターは、既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行うことができるとともに、導通された第１スイッチ回路を利用してセルに対して充電を行うことができる。
本発明の少なくとも一つの実施例として、第１コントローラーが第２コントローラーから送信された急速充電の要請を受信した後、若し第１コントローラーにより前記第１スイッチ回路が存在することが検出された場合、移動端末の既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行うことができるとともに、当該第１スイッチ回路を利用してもセルに対して充電を行うことができることを表し、セルに対する大電流の充電を実現できる。
それから、第１コントローラーは、急速充電許容命令を前記第２コントローラーにフィードバックし、即ち、第２コントローラーに、セルに対する大電流の充電を行って良いことを通知する。同時に、第１コントローラーは、更に前記第１スイッチ回路に導通命令を送信する。
第１スイッチ回路が前記導通命令を受信すると、第１スイッチ回路は導通される。前記充電アダプターは、移動端末の既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行うと同時に、導通された前記第１スイッチ回路を利用して前記セルに対して充電を行うことができる。
図４は、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法の第３の具体的なプロセスを示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記急速充電制御方法は、更に以下のステップＳ７乃至Ｓ８を含む。
Ｓ７：前記第１コントローラーは、第１異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第２コントローラー及び第１スイッチ回路に遮断命令を送信し、前記第１異常充電情報には、セルの正極に良く接触されていない時に生成される正極接触信号と、セルの負極に良く接触されていない時に生成される負極接触信号と、前記セルの温度が遮断電圧閾値より高い時に生成される温度信号とが含まれる。
Ｓ８：前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路によって前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断させる。
本実施例において、第１コントローラーは、リアルタイムに充電情報を受信し、受信された充電情報が第１異常充電情報であるか否かを分析する。少なくとも一つの実施例において、セルコネクターにより充電情報を取得し、例えば、セルコネクターは、セルの正極が接触されているか否かを検出した時に正極接触信号を生成し、セルの負極が接触されているか否かを検出した時に負極接触信号を生成し、セルの温度を検出した時に温度信号を生成するなどして、前記正極接触信号、前記負極接触信号、及び前記温度信号等の充電情報を前記第１コントローラーに送信する。
さらに、第１コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定すると、第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。例えば、受信された前記正極接触信号に基づいて、正極充電接触点がセルの正極に良く接触されていないと判定し、或いは受信された前記負極接触信号に基づいて、負極充電接触点がセルの負極に良く接触されていないと判定し、或いは前記温度信号に基づいて、前記セルの電圧が既に温度閾値を超えていると決定すると、第１異常充電情報が検出されたと判定し、第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。そして、第１スイッチ回路は遮断され、当該第１スイッチ回路を利用して行う移動端末に対する継続的な充電を停止させる。
第１コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定すると、第１スイッチ回路に遮断命令を送信するとともに、第２コントローラーにも当該遮断命令を送信する。第２コントローラーは、受信された当該遮断命令に基づいて、対応する操作を実行でき、例えば、充電アダプターが移動端末に電源信号を送信することを停止するように、第２スイッチ回路を遮断されるように制御する。
本発明の少なくとも一つの実施例として、前記第１コントローラーは、取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいか否かを判断し、若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きい場合、前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断する。
具体的には、セルに対して充電を行う充電過程全体において、セルコネクターは、リアルタイムにセルの電圧値を取得し、当該セルの電圧値を第１コントローラーに送信する。第１スイッチ回路によりセルに対して充電を行う時、第１コントローラーは、取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいか否かをリアルタイムに判断し、若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいと、第１コントローラーは前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記第１スイッチ回路は遮断される。そして、前記充電アダプターは、移動端末における既存の充電回路だけを利用して移動端末のセルに対して充電を行うことができ、遮断された前記第１スイッチ回路を利用して前記セルに対して充電を行うことができない。
少なくとも一つの実施例において、取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きい場合、第２コントローラーも、調整回路に電流調整命令を送信し、当該電流調整命令により、前記調整回路から出力される小電流（例えば、数百ミリアンペア）の電源信号を指定する。
本発明の一つの実施例において、前記第１コントローラーは、移動端末における既存のコントローラーであって良い。
本発明のもう一つの実施例において、移動端末は、アプリケーションプログラムを処理するための第３コントローラー（第３コントローラーは、移動端末に既に配置されているものである）を備えるだけでなく、第１コントローラーを更に備え、当該第１コントローラーにより第１スイッチ回路を制御し、及び移動端末のセルに対する充電を制御する。
さらに、第１コントローラーは、リアルタイムに受信されたセルの電圧値を第３コントローラーに転送し、前記第３コントローラーにより、取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいか否かを判断し、若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいと、第３コントローラーは、第１コントローラーに第１遮断命令を送信する。さらに、第１コントローラーは、前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。少なくとも一つの実施例において、若し取得された前記セルの電圧値が遮断電圧閾値より大きいと、第３コントローラーは、直接に前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信する。前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断する。
本発明の少なくとも一つの実施例において、第１コントローラーは、セルコネクターから送信された充電情報（前記正極接触信号と、前記負極接触信号と、前記温度信号とを含む）をリアルタイムに受信し、充電情報を第３コントローラーに転送する。
さらに、第３コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であるか否かを判断する。例えば、前記正極接触信号に基づいて、移動端末の充電回路及び第１スイッチ回路の正極充電接触点がセルの正極に良く接触されているか否かを判断し、受信された前記負極接触信号に基づいて、移動端末の充電回路及び第１スイッチ回路の負極充電接触点がセルの負極に良く接触されているか否かを判断し、及び前記温度信号に基づいて、前記セルの温度が温度閾値を超えているか否かを決定する。
さらに、第３コントローラーは、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定すると、それぞれ第１スイッチ回路及び第２コントローラーに遮断命令を送信し、充電アダプターが第１スイッチ回路により行うセルに対する充電を停止するように、第１スイッチ回路は遮断される。例えば、受信された前記正極接触信号に基づいて、正極充電接触点がセルの正極に良く接触されていないと判定し、或いは受信された前記負極接触信号に基づいて、負極充電接触点がセルの負極に良く接触されていないと判定し、或いは前記温度信号に基づいて前記セルの電圧が既に温度閾値を超えていると決定すると、受信された充電情報が第１異常充電情報であると判定する。
本発明の少なくとも一つの実施例において、従来の充電アダプターが有するＭＩＣＲＯ ＵＳＢインターフェースと、移動端末における第１充電インターフェースとが連結された後、移動端末における既存の充電回路により充電を行う。移動端末の既存の充電回路を基礎として、本実施例は、移動端末において、第１スイッチ回路を更に増設する。さらに、第２充電インターフェースと第１充電インターフェースとが連結された時、移動端末の既存の充電回路を利用して充電を行うだけでなく、第１コントローラーにより第１スイッチ回路の導通を制御でき、また、充電アダプターは、既存の充電電流を利用してセルに対して充電を行うと同時に、導通された第１スイッチ回路を利用しても、セルに対して充電を行うことができる。このように、第２充電インターフェースと第１充電インターフェースとが連結された時、充電の必要によって、第１コントローラーにより、移動端末の既存の充電回路を利用してセルに対して充電を行い、及び/或いは移動端末の第１スイッチ回路を利用してセルに対して充電を行うように、制御する。
図５は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第１のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
少なくとも一つの実施例において、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムと、本発明の実施例が提供する急速充電制御方法は、相互に適用できる。
本発明の実施例は、急速充電制御システムを提供するが、前記急速充電制御システムは、第２コントローラー２１、調整回路２２、及び第２スイッチ回路２３を含む充電アダプター２と、セルコネクター、第１コントローラー１１、及びセルを含む移動端末１とを含む。
前記第１コントローラー１１は、前記セルコネクターを介して前記セルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を前記第２コントローラー２１に送信することに用いられる。
前記第２コントローラー２１は、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路２２に前記電流調整命令を送信することに用いられ、さらに、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラー１１及び第２スイッチ回路２３に第２遮断命令を送信することに用いられる。
前記調整回路２２は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプター２が前記電流調整後の電源信号を出力するようにすることに用いられる。
前記第２スイッチ回路２３は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプター２が前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させることに用いられる。
図６は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第２のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記調整回路２２は、電流検出回路２２１を含む。
前記電流検出回路２２１は、前記調整回路２２から出力される電源信号の電流値を検出し、検出された電流値を前記第２コントローラー２１に送信することに用いられる。
前記第２コントローラー２１は、更に、前記検出された電流値と前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、算出された差値の絶対値が差値閾値より大きいと、前記調整回路２２に校正命令を送信することに用いられる。
前記調整回路２２は、更に、前記校正命令により指定された電流の差値に基づいて電源信号を校正し、校正後の電源信号を出力することに用いられ、前記校正後の電源信号の電流値は、前記電流調整命令により指定された電流値である。
図７は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第３のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記充電アダプター２は、電流電圧検出回路２４を更に含む。
前記第２コントローラー２１は、更に、前記電流電圧検出回路２４により前記電流調整後の電源信号の電流値及び電圧値を取得し、前記電流調整後の電源信号の電流値が過電流閾値より大きい、及び/或いは前記電流調整後の電源信号の電圧値が過電圧閾値より大きいと、前記第２スイッチ回路２３に前記第２遮断命令を送信することに用いられる。
本発明のもう一つの実施例において、前記充電アダプター２は、更に、前記充電アダプター２が前記移動端末１のセルに対して充電を行うように、第２充電インターフェースを介して、前記移動端末１の第１充電インターフェースに電源信号を送信することに用いられ、前記第１電源線及び前記第２電源線はいずれもP個であり、前記第１アース線及び前記第２アース線はいずれもQ個であり、前記第１充電インターフェースにおけるP個の第１電源線と前記第２充電インターフェースにおけるP個の第２電源線とは対応して接続され、前記第１充電インターフェースにおけるQ個の第１アース線と前記第２充電インターフェースにおけるQ個の第２アース線とは対応して接続され、Pは２以上であり、Qは２以上である。
図８は、本発明の実施例が提供する急速充電制御システムの第４のシステム構成を示している。説明を便利にするために、本発明の実施例と関連する部分だけを示し、その詳述は下記の通りである。
本発明のもう一つの実施例において、前記移動端末１は、第１スイッチ回路１２を更に含む。
前記第１コントローラー１１は、更に、第１異常充電情報検を検出すると、それぞれ前記第２コントローラー２１と第１スイッチ回路１２とに遮断命令を送信することに用いられ、前記第１異常充電情報には、セルの正極に良く接触されていない時に生成される正極接触信号と、セルの負極に良く接触されていない時に生成される負極接触信号と、前記セル的温度が遮断電圧閾値より高い時に生成される温度信号とが含まれる。
前記第１スイッチ回路１２は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路１２により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断することに用いられる。
上記の内容は、具体的な望ましい実施形態を結合して本発明について更なる詳細な説明を行ったが、本発明の具体的な実施形態はこれらの説明に限定されると理解されてはいけない。本発明の技術分野の当業者にとって、本発明の精神から逸脱しない限り各種の等価物の切り替え或いは明らかな変形を行い、且つ性能及び用途が同じであれば、いずれも提出された本発明の特許請求の範囲に確定された特許の保護範囲に組み込まれることになる。

Claims (10)

  1. 充電アダプターと移動端末とを含む充電システムに適用される急速充電制御方法であって、
    第１コントローラーは、セルコネクターを介してセルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を第２コントローラーに送信し、前記移動端末は、前記第１コントローラーと、前記セルコネクターと、前記セルとを含み、前記充電アダプターは、前記第２コントローラーを含み、
    前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信し、前記充電アダプターは前記調整回路を含み、前記閾値セグメントテーブルには、一つ或いは複数の閾値セグメントと、閾値セグメントとの間にマッピングの関係がある電流調整命令とが記載され、
    前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにし、
    前記第２コントローラーは、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信し、前記充電アダプターは、前記第２スイッチ回路を含み、
    前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させる、ことを含む、
    ことを特徴とする急速充電制御方法。
  2. 前記調整回路は、電流検出回路を含み、
    前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力するステップは、具体的に、
    前記電流検出回路は、前記調整回路から出力される電源信号の電流値を検出し、前記第２コントローラーに検出された電流値を送信し、
    前記第２コントローラーは、前記検出された電流値と前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、算出された差値の絶対値が差値閾値より大きいと、前記調整回路に校正命令を送信し、
    前記調整回路は、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて電源信号を校正し、校正後の電源信号を出力し、前記校正後の電源信号の電流値は、前記電流調整命令により指定された電流値である、ことを含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の急速充電制御方法。
  3. 前記充電アダプターは、電流電圧検出回路を更に含み、
    前記第２コントローラーが、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信するステップは、具体的に、
    前記第２コントローラーは、前記電流電圧検出回路により前記電流調整後の電源信号の電流値及び電圧値を取得し、前記電流調整後の電源信号の電流値が過電流閾値より大きい、及び/或いは前記電流調整後の電源信号の電圧値が過電圧閾値より大きいと、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信する、ことを含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の急速充電制御方法。
  4. 前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力するステップの後、前記急速充電制御方法は、
    前記充電アダプターは、前記充電アダプターが前記移動端末のセルに対して充電を行うように、第２充電インターフェースを介して前記移動端末の第１充電インターフェースに電源信号を送信し、前記第１電源線及び前記第２電源線はいずれもP個であり、前記第１アース線及び前記第２アース線はいずれもQ個であり、前記第１充電インターフェースにおけるP個の第１電源線と前記第２充電インターフェースにおけるP個の第２電源線とは対応して接続され、前記第１充電インターフェースのおけるQ個の第１アース線と前記第２充電インターフェースにおけるQ個の第２アース線とは対応して接続され、Pは２以上であり、Qは２以上である、ことを更に含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の急速充電制御方法。
  5. 前記移動端末は、第１スイッチ回路を更に含み、前記第１スイッチ回路の導通又は遮断は、前記第１コントローラーにより指定され、
    前記急速充電制御方法は、
    前記第１コントローラーは、第１異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第２コントローラーと前記第１スイッチ回路とに遮断命令を送信し、前記第１異常充電情報には、セルの正極に良く接触されていない時に生成される正極接触信号と、セルの負極に良く接触されていない時に生成される負極接触信号と、前記セル的温度が遮断電圧閾値より高い時に生成される温度信号とが含まれ、
    前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断する、ことを更に含む、
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の急速充電制御方法。
  6. 急速充電制御システム であって、
    前記急速充電制御システムは、第２コントローラー、調整回路、及び第２スイッチ回路を含む充電アダプターと、セルコネクター、第１コントローラー、及びセルを含む移動端末と、を含み、
    前記第１コントローラーは、前記セルコネクターを介して前記セルの電圧値を取得し、取得された前記セルの電圧値を前記第２コントローラーに送信することに用いられ、
    前記第２コントローラーは、閾値セグメントテーブルから前記セルの電圧値が存在する閾値セグメントとマッチングする電流調整命令を検索し、調整回路に前記電流調整命令を送信することに用いられ、更に、第２異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第１コントローラー及び第２スイッチ回路に第２遮断命令を送信することに用いられ、
    前記調整回路は、前記電流調整命令に基づいて電流調整を行い、電流調整後の電源信号を出力して、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力するようにすることに用いられ、
    前記第２スイッチ回路は、前記第２遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記電流調整後の電源信号を出力することを停止させることに用いられる、
    ことを特徴とする急速充電制御システム。
  7. 前記調整回路は、電流検出回路を含み、
    前記電流検出回路は、前記調整回路から出力される電源信号の電流値を検出し、前記第２コントローラーに検出された電流値を送信することに用いられ、
    前記第２コントローラーは、更に、前記検出された電流値と前記電流調整命令により指定された電流値との差値を算出し、算出された差値の絶対値が差値閾値より大きいと、前記調整回路に校正命令を送信することに用いられ、
    前記調整回路は、更に、前記校正命令により指定された電流差値に基づいて電源信号を校正し、校正後の電源信号を出力することに用いられ、前記校正後の電源信号の電流値は、前記電流調整命令により指定された電流値である、
    ことを特徴とする請求項６に記載の急速充電制御システム。
  8. 前記充電アダプターは、電流電圧検出回路を更に含み、
    前記第２コントローラーは、更に、前記電流電圧検出回路により前記電流調整後の電源信号の電流値と電圧値とを取得し、前記電流調整後の電源信号の電流値が過電流閾値より大きい、及び/或いは前記電流調整後の電源信号の電圧値が過電圧閾値より大きいと、前記第２スイッチ回路に前記第２遮断命令を送信することに用いられる、
    ことを特徴とする請求項６に記載の急速充電制御システム。
  9. 前記充電アダプターは、更に、前記充電アダプターが前記移動端末のセルに対して充電を行うように、第２充電インターフェースを介して前記移動端末の第１充電インターフェースに電源信号を送信することに用いられ、前記第１電源線及び前記第２電源線は、いずれもP個であり、前記第１アース線及び前記第２アース線は、いずれもQ個であり、前記第１充電インターフェースにおけるP個の第１電源線と前記第２充電インターフェースにおけるP個の第２電源線は対応して接続され、前記第１充電インターフェースにおけるQ個の第１アース線と前記第２充電インターフェースにおけるQ個の第２アース線とは対応して接続され、Pは２以上であり、Qは２以上である、
    ことを特徴とする請求項８に記載の急速充電制御システム。
  10. 前記移動端末は、第１スイッチ回路を更に含み、
    前記第１コントローラーは、更に、第１異常充電情報が検出されると、それぞれ前記第２コントローラー及び前記第１スイッチ回路に遮断命令を送信することに用いられ、前記第１異常充電情報には、セルの正極に良く接触されていない時に生成される正極接触信号と、セルの負極に良く接触されていない時に生成される負極接触信号と、前記セルの温度が遮断電圧閾値より高い時に生成される温度信号とが含まれ、
    前記第１スイッチ回路は、前記遮断命令を受信すると、前記充電アダプターが前記第１スイッチ回路により前記セルに対して充電を行う充電回路を遮断することに用いられる、
    ことを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の急速充電制御システム。
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