Способ и устройство защиты зарядки

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности защиты зарядного интерфейса. Согласно способу измеряют напряжение на положительном контакте D+ данных, отрицательном контакте D- данных или идентификационном контакте (контакт ID) зарядного интерфейса, зарядный ток и возрастание температуры зарядного интерфейса заряжаемого устройства; обнаруживают, принадлежит ли напряжение на контакте D+ данных, контакте D- данных или контакте ID предварительно заданному диапазону напряжения; обнаруживают, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока; обнаруживают, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; и отсоединяют схему зарядки зарядного устройства, когда удовлетворено по меньшей мере одно из следующих условий: напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID не принадлежит предварительно заданному диапазону напряжения, зарядный ток меньше, чем предварительно заданный порог тока, или возрастание температуры больше, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; причем отсоединение схемы зарядки зарядного устройства содержит этапы, на которых отправляют информацию предписания отсоединения схемы зарядному устройству, при этом информация предписания отсоединения схемы используется, чтобы предписывать зарядному устройству отсоединить схему зарядки; и управляют контактом источника питания зарядного интерфейса для его заземления с использованием металооксидного полупроводникового (МОП) транзистора, когда зарядному устройству не удалось отсоединить схему зарядки. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к области защиты зарядки и, в частности, к способу и устройству защиты зарядки.

Уровень техники

Поскольку функции мобильного терминала, такого как мобильный телефон, становятся все более и более мощными, пользователь часто использует мобильный терминал, и это приводит к большему потреблению энергии и более частой зарядке мобильного терминала. Стремление к тонкому и легкому устройству заставляет производителя выбирать зарядный интерфейс все более и более малых размеров. В результате расстояния между контактами в зарядном интерфейсе становятся меньше. В случае попадания воды, железных опилок, углеродного порошка и т.п. в устройство контакты в зарядном интерфейсе могут быть замкнуты накоротко, и, следовательно, устройство может перегореть или деформироваться, или даже может стать причиной пожара во время процесса зарядки устройства.

Чтобы решить упомянутую выше проблему, существующее решение состоит в следующем: резистор с положительным температурным коэффициентом (ПТК; PTC) добавляется около зарядного интерфейса. Когда зарядный интерфейс вырабатывает тепло и нагревается до высокой температуры, температура ПТК-резистора увеличивается, приводя к быстрому увеличению сопротивления ПТК-резистора, препятствуя прохождению большого тока и обеспечивая защиту от избыточного тока.

Однако проблемы существующего решения состоят в следующем: ПТК-резистор является термочувствительным компонентом. Если температура срабатывания ПТК-резистора установлена слишком низкой, может произойти ошибочное действие, а если температура срабатывания установлена слишком высокой, ПТК-резистор не может обеспечить хорошую защиту. Кроме того, когда температура зарядного интерфейса достигает температуры срабатывания ПТК-резистора, существует задержка разъединяющего действия ПТК-резистора, и это может повредить зарядный интерфейс.

Сущность изобретения

Задача вариантов осуществления настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ и устройство защиты зарядки, которые могли бы решить проблему предшествующего уровня техники, состоящую в том, что зарядный интерфейс не может быть эффективно защищен в процессе зарядки.

Чтобы решить упомянутую выше техническую проблему, первый аспект вариантов осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ защиты зарядки, включающий в себя:

измерение зарядного напряжения, зарядного тока и возрастания температуры зарядного интерфейса заряжаемого устройства;

обнаружение, находится ли зарядное напряжение вне предварительно заданного диапазона напряжения, обнаружение, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока, и обнаружение, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; и

отсоединение схемы зарядки зарядного устройства, если результат обнаружения любого одного или более из трех пунктов является положительным.

Со ссылкой на первый аспект в первом возможном методе реализации зарядный интерфейс представляет собой интерфейс micro-USB универсальной последовательной шины, и обнаружение, находится ли зарядное напряжение вне предварительно заданного диапазона напряжения, обнаружение, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока, и обнаружение, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры, включают в себя:

обнаружение, находится ли напряжение на контакте D-, на контакте D+ или на контакте ID интерфейса micro-USB вне диапазона напряжения, обнаружение, меньше ли ток на контакте VBUS интерфейса micro-USB, чем порог тока, и получение температуры, измеренной температурным датчиком, расположенным в интерфейсе micro-USB, и обнаружение в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры зарядного интерфейса, чем порог возрастания температуры.

Со ссылкой на первый возможный метод реализации первого аспекта во втором возможном методе реализации отсоединение схемы зарядки зарядного устройства включает в себя:

управление током, передаваемым зарядным устройством, на контакте VBUS интерфейса micro-USB, чтобы заземлить его при помощи МОП-транзистора.

Со ссылкой на первый возможный метод реализации первого аспекта в третьем возможном методе реализации отсоединение схемы зарядки зарядного устройства включает в себя:

отправку информации предписания отсоединения схемы зарядному устройству при помощи контакта D+ и контакта D-, причем информация предписания отсоединению схемы используется, чтобы предписать зарядному устройству отсоединить схему зарядки.

Со ссылкой на любой аспект/метод реализации от первого аспекта до третьего возможного метода реализации в четвертом возможном методе реализации отсоединение схемы зарядки зарядного устройства, если результат обнаружения любого одного или более из трех пунктов является положительным, включает в себя:

выдачу информации аварийного оповещения, причем информация аварийного оповещения включает в себя звуковую информацию и текстовую информацию.

Со ссылкой на четвертый возможный метод реализации первого аспекта в пятом возможном методе реализации выдача информации аварийного оповещения включает в себя:

вызов устройства отображения заряжаемого устройства для отображения текстовой информации, указывающей, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки, и вызов звукового устройства заряжаемого устройства для выдачи звуковой информации, указывающей, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки.

Второй аспект вариантов осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство защиты зарядки, включающее в себя блок обнаружения напряжения, блок обнаружения тока, блок обнаружения температуры, блок управления электропитанием, температурный датчик и интерфейс micro-USB, причем

блок обнаружения напряжения соединен с контактом D+, контактом D- и контактом ID интерфейса micro-USB и выполнен с возможностью обнаруживать, находится ли напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID вне предварительно заданного диапазона напряжения;

блок обнаружения тока соединен с контактом VBUS интерфейса micro-USB и выполнен с возможностью обнаруживать, меньше ли ток на контакте VBUS, чем предварительно заданный порог тока;

блок обнаружения температуры соединен с температурным датчиком и выполнен с возможностью получать температуру, измеренную температурным датчиком, и обнаруживать в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры интерфейса micro-USB, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; и

блок управления зарядкой отдельно соединен с блоком обнаружения напряжения, блоком обнаружения тока и блоком обнаружения температуры и выполнен с возможностью отсоединять схему зарядки зарядного устройства, когда результат обнаружения одного или более блоков из блока обнаружения напряжения, блока обнаружения тока или блок обнаружения температуры является положительным.

Со ссылкой на второй аспект в первом возможном методе реализации блок управления зарядкой дополнительно выполнен с возможностью:

отправлять зарядному устройству информацию предписания при помощи контакта D+ и контакта D-, причем информация предписания используется, чтобы предписать зарядному устройству отсоединить схему зарядки.

Со ссылкой на второй аспект во втором возможном методе реализации устройство защиты зарядки дополнительно включает в себя: МОП-транзистор и диод, причем затвор МОП-транзистора соединен с блоком управления зарядкой, утечка МОП-транзистора заземлена, исток МОП-транзистора соединен с контактом VBUS интерфейса micro-USB, катод диода соединен с утечкой МОП-транзистора, и анод диода соединен с истоком МОП-транзистора.

Со ссылкой на аспекты/методы реализации со второго аспекта до второго возможного метода реализации в третьем возможном методе реализации устройство защиты зарядки дополнительно включает в себя конденсатор, причем один вывод конденсатора соединен с контактом VBUS, и другой вывод конденсатора заземлен.

Со ссылкой на любой аспект/метод реализации со второго аспекта до третьего возможного метода реализации в четвертом возможном методе реализации блок управления зарядкой дополнительно выполнен с возможностью: отправлять заряжаемому устройству информацию аварийного оповещения, причем информация аварийного оповещения используется, чтобы предписать заряжаемому устройству использовать устройство отображения, чтобы отобразить текстовую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки, и предписать заряжаемому устройству использовать звуковое устройство, чтобы выдать звуковую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки.

Посредством реализации настоящего изобретения достигаются следующие полезные эффекты:

Измеряются зарядное напряжение, зарядный ток и возрастание температуры зарядного интерфейса. Таким образом, когда один или более параметров из зарядного напряжения, зарядного тока и возрастания температуры являются аномальными, схема зарядки зарядного устройства могла бы быть своевременно отсоединена, прежде чем зарядный интерфейс повреждается вследствие высокой температуры, и тем самым может эффективно предотвращаться повреждение зарядного интерфейса.

Краткое описание чертежей

Для более ясного описания технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения далее кратко представлены сопроводительные чертежи, требуемые для описания вариантов осуществления. Очевидно, что сопроводительные чертежи в последующем описании показывают лишь некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, и специалист в области техники может без творческих усилий получить другие чертежи из этих сопроводительных чертежей.

Фиг. 1 - блок-схема последовательности этапов способа защиты зарядки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - структурная схема устройства защиты зарядки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 - структурная схема зарядного интерфейса в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 4 - другая структурная схема устройства защиты зарядки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание вариантов осуществления

Далее ясно описываются технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что описанные варианты осуществления представляют собой лишь некоторые, а не все варианты осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные специалистом в области техники на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны находиться в пределах объема защиты настоящего изобретения.

Обратимся к фиг. 1, которая является блок-схемой последовательности этапов способа защиты зарядки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления настоящего изобретения способ включает в себя следующие этапы.

S101: Измерить зарядное напряжение, зарядный ток и возрастание температуры зарядного интерфейса заряжаемого устройства.

Более конкретно зарядное устройство соединено с заряжаемым устройством при помощи устройства защиты зарядки. Взаимно сопряженные зарядные интерфейсы отдельно расположены на зарядном устройстве и заряжаемом устройстве, и устройство защиты зарядки соединено с заряжаемым устройством при помощи зарядного интерфейса заряжаемого устройства. Когда зарядное устройство соединено с заряжаемым устройством и начинает заряжать заряжаемое устройство, устройство защиты зарядки считывает зарядное напряжение, зарядный ток и возрастание температуры в зарядном интерфейсе. Заряжаемое устройство может являться смартфоном, планшетным компьютером, аудио/видеоустройством для развлечений и т.п., и это не ограничено в настоящем изобретении.

Зарядный интерфейс включает в себя по меньшей мере контакт источника питания и контакт заземления. Зарядное устройство заряжает заряжаемое устройство при помощи контакта источника питания и контакта заземления. Устройство защиты зарядки может считать зарядное напряжение зарядного интерфейса при помощи контакта источника питания в зарядном интерфейсе. Резистор может быть последовательно соединен с контактом источника питания, чтобы считать зарядный ток на резисторе. Возрастание температуры относится к значению повышения температуры зарядного интерфейса в предварительно заданном интервале времени.

S102: Обнаружить, находится ли зарядное напряжение вне предварительно заданного диапазона напряжения, обнаружить, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока, и обнаружить, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры.

Более конкретно устройство защиты зарядки обнаруживает, находится ли считанное зарядное напряжение вне предварительно заданного диапазона напряжения, меньше ли считанный зарядный ток, чем предварительно заданный текущий порог, и обнаруживает, больше ли считанное возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры. Предварительно заданный порог возрастания температуры может быть определен в соответствии с возрастанием температуры другой части заряжаемого устройства, кроме зарядного интерфейса.

Например, предварительно заданный диапазон напряжения составляет [2,5 В, 5,5 В], предварительно заданный порог тока составляет 1,8 А, предварительно заданный порог возрастания температуры составляет 3 °C/мин, зарядное напряжение зарядного интерфейса, считанное устройством защиты зарядки, составляет 6 В, считанный зарядный ток зарядного интерфейса составляет 1 А, и считанное возрастание температуры зарядного интерфейса составляет 5 °C/мин. Таким образом, зарядное напряжение, которое имеет зарядный интерфейс и обнаружено устройством защиты зарядки, находится вне предварительно заданного диапазона напряжения, зарядный ток зарядного интерфейса меньше, чем предварительно заданный порог, тока и возрастание температуры зарядного интерфейса больше, чем предварительно заданный порог возрастания температуры.

S103: Отсоединить схему зарядки зарядного устройства, если результат обнаружения любого одного или более из трех пунктов является положительным.

Более конкретно, если удовлетворено одно или более из следующих условий: зарядное напряжение находится вне предварительно заданного диапазона напряжения, зарядный ток меньше, чем предварительно заданный порог тока, и возрастание температуры больше, чем предварительно заданный порог возрастания температуры, то устройство защиты зарядки отсоединяет схему зарядки зарядного устройства, а именно: когда устройство защиты зарядки определяет, что удовлетворено любое из упомянутых выше условий, устройство защиты зарядки отсоединяет схему зарядки зарядного устройства; или когда устройство защиты зарядки определяет, что удовлетворены любые два из упомянутых выше условий, устройство защиты зарядки отсоединяет схему зарядки зарядного устройства; или когда устройство защиты зарядки определяет, что удовлетворены упомянутые выше три условия, устройство защиты зарядки отсоединяет схему зарядки зарядного устройства.

Устройство защиты зарядки может отсоединить схему зарядки на заряжаемой стороне или может предписать зарядному устройству локально отсоединять схему зарядки.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения измеряются зарядное напряжение, зарядный ток и возрастание температуры зарядного интерфейса. Таким образом, когда один или более параметров из зарядного напряжения, зарядного тока и возрастания температуры являются аномальными, схема зарядки зарядного устройства могла бы быть своевременно отсоединена, и тем самым эффективно предотвращается повреждение зарядного интерфейса.

Факультативно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения зарядный интерфейс представляет собой интерфейс micro-USB универсальной последовательной шины, и обнаружение, находится ли зарядное напряжение вне предварительно заданного диапазона напряжения, обнаружение, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока, и обнаружение, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры, включает в себя:

обнаружение, находится ли напряжение на контакте D-, на контакте D+ или на контакте ID интерфейса micro-USB вне диапазона напряжения, обнаружение, меньше ли ток на контакте VBUS интерфейса micro-USB, чем порог тока, и получение температуры, измеренной температурным датчиком, расположенным в интерфейсе micro-USB, и обнаружение в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры зарядного интерфейса, чем порог возрастания температуры.

Более конкретно зарядный интерфейс заряжаемого устройства представляет собой интерфейс micro-USB. Интерфейс micro-USB может использоваться в качестве зарядного интерфейса или интерфейса данных и включает в себя пять контактов, которыми являются соответственно контакт VBUS (который является контактом источника питания), контакт D+: положительный контакт данных, контакт D-: отрицательный контакт данных и контакт ID (идентификационный): зарезервированный контакт, и контакт заземления: сигнальный контакт заземления. Интерфейс микро-USB заряжаемого устройства и интерфейс micro-USB зарядного устройства взаимно сопряжены. Один интерфейс является штырьковым разъемом, и другой интерфейс является гнездовым разъемом. Когда интерфейс micro-USB зарядного устройства вставлен в интерфейс micro-USB заряжаемого устройства, зарядное устройство начинает заряжать заряжаемое устройство.

Когда устройство защиты зарядки обнаруживает, что зарядное устройство соединено с заряжаемым устройством при помощи интерфейса micro-USB, и что зарядное устройство выдает электропитание, устройство защиты зарядки измеряет напряжение на контакте D-, на контакте D+ или на контакте ID интерфейса micro-USB заряжаемого устройства и обнаруживает, находится ли напряжение вне предварительно заданного диапазона напряжения; устройство защиты зарядки измеряет ток на контакте VBUS интерфейса micro-USB заряжаемого устройства и обнаруживает, меньше ли ток, чем предварительно заданный порог тока; и устройство защиты зарядки получает температуру, измеренную температурным датчиком, и обнаруживает в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры интерфейса micro-USB, чем предварительно заданный порог возрастания температуры, причем температурный датчик расположен около интерфейса micro-USB, и чтобы получить хорошую теплопроводность, температурный датчик находится вплотную с металлической частью интерфейса micro-USB.

Факультативно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения отсоединение схемы зарядки зарядного устройства включает в себя: управление током, передаваемым зарядным устройством, на контакте VBUS интерфейса micro-USB, чтобы заземлить его при помощи МОП-транзистора.

Более конкретно металлооксидно-полупроводниковый (MOП) транзистор расположен на устройстве защиты зарядки, и контакт VBUS заземляется при помощи МОП-транзистора. Когда устройство защиты зарядки должно отключить схему зарядки зарядного устройства, устройство защиты зарядки подает напряжение включения на затвор МОП-транзистора, чтобы ток, передаваемый зарядным устройством, на контакте VBUS был заземлен при помощи МОП-транзистора. В качестве альтернативы устройство защиты зарядки может реализовать при помощи реле принудительное заземление передаваемого тока на контакте VBUS.

Факультативно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения отсоединение схемы зарядки зарядного устройства включает в себя:

отправку информации предписания отсоединения схемы зарядному устройству при помощи контакта D+ и контакта D-, причем информация предписания отсоединения схемы используется, чтобы предписать зарядному устройству отсоединить схему зарядки.

Более конкретно зарядное устройство поддерживает протокол высоковольтной быстрой зарядки. Когда в зарядном интерфейсе возникает ошибка, устройство защиты зарядки отправляет информацию предписания отсоединения схемы зарядному устройству, чтобы предписать зарядному устройству отключить выдачу электропитания. Устройство защиты зарядки взаимодействует с зарядным устройством при помощи контакта D+ и контакта D- интерфейса micro-USB. После успешного отключения выдачи электропитания зарядное устройство возвращает ответное сообщение устройству защиты зарядки.

Следует отметить, что после того, как устройство защиты зарядки отправляет информацию предписания отсоединения схемы зарядному устройству, если зарядному устройству не удается отсоединить схему зарядки, устройство защиты зарядки управляет током, передаваемым зарядным устройством, на контакте VBUS интерфейса micro-USB, чтобы заземлить его при помощи МОП-транзистора. Способ, посредством которого устройство защиты зарядки определяет, успешно ли отсоединяет зарядное устройство схему зарядки, может состоять в следующем. Если устройство защиты зарядки не принимает в течение предварительно заданного периода времени ответное сообщение, которое возвращается зарядным устройством и указывает, что отсоединение схемы является успешным, это обозначено, что зарядному устройству не удается отсоединить схему зарядки; или зарядное устройство обнаруживает, находится ли зарядное напряжение зарядного интерфейса заряжаемого устройства вне предварительно заданного диапазона напряжения, обнаруживает, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока, и обнаруживает, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры, и если результат обнаружения любого одного или более из трех пунктов является положительным, это обозначает, что зарядному устройству не удается отсоединить схему зарядки.

Контакт D- и контакт D+ могут быть разомкнуты вследствие высокой температуры или попадания воды в интерфейс micro-USB таким образом, что устройство защиты зарядки и зарядное устройство не могут обмениваться информацией друг с другом. Политика, используемая устройством защиты зарядки, состоит в следующем: устройство защиты зарядки отправляет зарядному устройству сообщение инструкции отсоединения схемы предварительно заданное количество раз при помощи контакта D+ и контакта D-, и если устройство защиты зарядки не принимает в течение предварительно заданного периода времени ответное сообщение, возвращаемое зарядным устройством, устройство защиты зарядки принудительно заземляет контакт VBUS на стороне заряжаемого устройства.

При обнаружении, что зарядное напряжение или зарядный ток являются аномальным, но возрастание температуры является нормальным, устройство защиты зарядки может выдать информацию аварийного оповещения, но не отключать схему зарядки зарядного устройства, причем информация аварийного оповещения включает в себя звуковую информацию или текстовую информацию, например, следующую текстовую информацию: "Исключительная ситуация зарядки, пожалуйста, отключите зарядное устройство".

Факультативно, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения отсоединение схемы зарядки зарядного устройства, если результат обнаружения любого одного или более из трех пунктов является положительным, дополнительно включает в себя:

выдачу информации аварийного оповещения, причем информация аварийного оповещения включает в себя звуковую информацию и текстовую информацию.

Более конкретно устройство защиты зарядки может предписать заряжаемому устройству выдать информацию аварийного оповещения или может локально выдать информацию аварийного оповещения.

Факультативно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения выдача информации аварийного оповещения включает в себя:

вызов устройства отображения заряжаемого устройства для отображения текстовой информации, указывающей, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки, и вызов звукового устройства заряжаемого устройства для выдачи звуковой информации, указывающей, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки.

Более конкретно устройство защиты зарядки отправляет заряжаемому устройству уведомление об исключительной ситуации зарядки. После приема уведомления заряжаемое устройство отображает на экране дисплея текстовую информацию, указывающую, что возникла исключительная ситуация зарядки, а также регулирует громкость до самого высокого уровня и выдает голосовое оповещение при помощи динамика.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения измеряются зарядное напряжение, зарядный ток и возрастание температуры зарядного интерфейса. Таким образом, когда один или более параметров из зарядного напряжения, зарядного тока и возрастания температуры являются аномальными, схема зарядки зарядного устройства может быть своевременно отсоединена, и тем самым может эффективно предотвращаться повреждение зарядного интерфейса.

Обратимся к фиг. 2, которая является структурной схемой устройства защиты зарядки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления настоящего изобретения устройство 1 защиты зарядки включает в себя: блок 10 управления зарядкой, блок 11 обнаружения напряжения, блок 12 обнаружения температуры, блок 13 обнаружения тока, температурный датчик 14 и интерфейс 15 micro-USB. Заряжаемое устройство соединено со встроенным интерфейсом 20 micro-USB зарядного устройства 2 при помощи встроенного интерфейса 15 micro-USB. Блок 11 обнаружения напряжения соединен с контактом D+, контактом D- и контактом ID интерфейса 15 micro-USB и выполнен с возможностью обнаруживать, находится ли напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID вне предварительно заданного диапазона напряжения. Блок 13 обнаружения тока соединен с контактом VBUS интерфейса 15 micro-USB и выполнен с возможностью обнаруживать, меньше ли ток на контакте VBUS, чем предварительно заданный порог тока. Блок 12 обнаружения температуры соединен с температурным датчиком 14 и выполнен с возможностью получать температуру, измеренную температурным датчиком 14, и обнаруживать в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры интерфейса 15 micro-USB, чем предварительно заданный порог возрастания температуры, причем температурный датчик расположен около интерфейса 15 micro-USB. Блок 10 управления зарядкой отдельно соединен с блоком 11 обнаружения напряжения, блоком 13 обнаружения тока и блоком 12 обнаружения температуры и выполнен с возможностью отсоединять схему зарядки зарядного устройства 2, когда результат обнаружения одного или более блоков из блока 11 обнаружения напряжения, блока 13 обнаружения тока или блока 12 обнаружения температуры является положительным.

Зарядное устройство 2 включает в себя интерфейс 20 micro-USB и микросхему 21 управления электропитанием. Интерфейс 20 micro-USB зарядного устройства 2 и интерфейс 15 micro-USB заряжаемого устройства взаимно сопряжены. Как показано на фиг. 3, интерфейс 15 micro-USB представляет собой гнездовой разъем, и интерфейс 20 micro-USB представляет собой штырьковый разъем. Температурный датчик 14 расположен около интерфейса 15 micro-USB. Способ, посредством которого устройство 1 защиты зарядки отсоединяет схему зарядки зарядного устройства 2, может представлять собой: отсоединение схемы зарядки зарядного устройства 2 на стороне заряжаемого устройства или предписание зарядному устройству отсоединить локальную схему зарядки. После отсоединения схемы зарядки устройство 1 защиты зарядки отправляет заряжаемому устройству уведомление, указывающее, что возникла исключительная ситуация зарядки. После приема уведомления заряжаемое устройство отображает на экране дисплея текстовую информацию, указывающую, что возникла исключительная ситуация зарядки, а также регулирует громкость до самого высокого уровня и выдает голосовое оповещение при помощи динамика.

Факультативно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения блок 10 управления зарядкой дополнительно выполнен с возможностью: отправлять информацию предписания зарядному устройству 2 при помощи контакта D+ и контакта D-, причем информация предписания используется, чтобы предписать зарядному устройству 2 отсоединить схему зарядки.

Факультативно, как показано на фиг. 4, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 1 защиты зарядки дополнительно включает в себя МОП-транзистор Q и диод D, причем затвор МОП-транзистора Q соединен с блоком 10 управления зарядкой, утечка МОП-транзистора Q заземлена, исток МОП-транзистора Q соединен с контактом VBUS интерфейса 15 micro-USB, катод диода D соединен с утечкой МОП-транзистора Q, и анод диода D соединен с истоком МОП-транзистора.

Более конкретно при определении, что один или более параметров из зарядного напряжения, зарядного тока или возрастания температуры являются аномальными, блок 10 управления зарядкой подает напряжение включения при помощи затвора МОП-транзистора Q, чтобы заземлить выдаваемое электропитания, которое передается на контакте VBUS зарядным устройством 2. Таким образом, электропитание зарядки зарядного устройства 2 не подается на заряжаемое устройство.

Факультативно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 1 защиты дополнительно включает в себя конденсатор C, причем один вывод конденсатора соединен с контактом VBUS, и другой вывод конденсатора заземлен.

Факультативно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения блок 10 управления зарядкой дополнительно выполнен с возможностью: отправлять заряжаемому устройству информацию аварийного оповещения, причем информация аварийного оповещения используется, чтобы предписать заряжаемому устройству использовать устройство отображения, чтобы отобразить текстовую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки, и предписать заряжаемому устройству использовать звуковое устройство, чтобы выдать звуковую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки.

Устройство 1 защиты зарядки может быть расположено в заряжаемом устройстве и является частью заряжаемого устройства; или устройство защиты зарядки и заряжаемое устройство могут быть независимыми друг от друга, и это не ограничено в настоящем изобретении.

Специалист в области техники может понять, что все или некоторые процессы способов в вариантах осуществления могут быть реализованы компьютерной программой, выдающей предписания соответствующим аппаратным средствам. Программа может быть сохранена на машиночитаемом запоминающем носителе. Когда программа выполняется, выполняются процессы способов в вариантах осуществления. Упомянутый выше запоминающий носитель может включать в себя: магнитный диск, оптический диск, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ; ROM) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ; RAM).

Раскрытое выше представляет собой лишь иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения и безусловно не подразумевает ограничения объема защиты настоящего изобретения. Специалист в области техники может понять, что все или некоторые процессы, которые реализуют упомянутые выше варианты осуществления и эквивалентные модификации, сделанные в соответствии с формулой изобретения настоящего изобретения, должны находиться в пределах объема настоящего изобретения.

1. Способ защиты зарядки, содержащий этапы, на которых:

измеряют напряжение на положительном контакте D+ данных, отрицательном контакте D- данных или идентификационном контакте (контакт ID) зарядного интерфейса, зарядный ток и возрастание температуры зарядного интерфейса заряжаемого устройства;

обнаруживают, принадлежит ли напряжение на контакте D+ данных, контакте D- данных или контакте ID предварительно заданному диапазону напряжения;

обнаруживают, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока;

обнаруживают, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; и

отсоединяют схему зарядки зарядного устройства, когда удовлетворено по меньшей мере одно из следующих условий:

напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID не принадлежит предварительно заданному диапазону напряжения,

зарядный ток меньше, чем предварительно заданный порог тока, или

возрастание температуры больше, чем предварительно заданный порог возрастания температуры;

причем отсоединение схемы зарядки зарядного устройства содержит этапы, на которых:

отправляют информацию предписания отсоединения схемы зарядному устройству, при этом информация предписания отсоединения схемы используется, чтобы предписывать зарядному устройству отсоединить схему зарядки; и

управляют контактом источника питания зарядного интерфейса для его заземления с использованием металооксидного полупроводникового (МОП) транзистора, когда зарядному устройству не удалось отсоединить схему зарядки.

2. Способ по п. 1, в котором зарядный интерфейс представляет собой интерфейс micro-USB универсальной последовательной шины, и обнаружение того, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока, и обнаружение того, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры, содержат этапы, на которых:

обнаруживают, меньше ли ток на контакте источника питания шины электропитания интерфейса micro-USB, чем порог тока;

получают температуру, измеренную температурным датчиком, расположенным на интерфейсе micro-USB; и

обнаруживают в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры зарядного интерфейса, чем порог возрастания температуры.

3. Способ в соответствии с п. 1 или 2, в котором отсоединение схемы зарядки зарядного устройства содержит этап, на котором выдают информацию аварийного оповещения, причем информация аварийного оповещения содержит звуковую информацию и текстовую информацию.

4. Способ по п.3, в котором выдача информации аварийного оповещения содержит этапы, на которых отображают текстовую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки, и выдают звуковую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки.

5. Устройство защиты зарядки, содержащее блок обнаружения напряжения, блок обнаружения тока, блок обнаружения температуры, блок управления зарядкой, температурный датчик и зарядный интерфейс, в котором

блок обнаружения напряжения соединен с контактом D+, контактом D- и контактом ID зарядного интерфейса и выполнен с возможностью обнаруживать, принадлежит ли напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID предварительно заданному диапазону напряжения;

блок обнаружения тока соединен с контактом источника питания зарядного интерфейса и выполнен с возможностью обнаруживать, меньше ли ток на контакте источника питания, чем предварительно заданный порог тока;

блок обнаружения температуры соединен с температурным датчиком и выполнен с возможностью получать температуру, измеренную температурным датчиком, и обнаруживать в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры зарядного интерфейса, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; и

блок управления зарядкой отдельно соединен с блоком обнаружения напряжения, блоком обнаружения тока и блоком обнаружения температуры и выполнен с возможностью отсоединять схему зарядки зарядного устройства, когда удовлетворено по меньшей мере одно из следующих условий:

напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID не принадлежит предварительно заданному диапазону напряжения,

ток на контакте источника питания меньше, чем предварительно заданный порог тока, или

возрастание температуры зарядного интерфейса больше, чем предварительно заданный порог возрастания температуры;

причем блок управления зарядкой дополнительно выполнен с возможностью:

отправлять информацию предписания зарядному устройству при помощи контакта D+ и контакта D-, при этом информация предписания используется, чтобы предписывать зарядному устройству отсоединить схему зарядки; и

управлять контактом источника питания зарядного интерфейса для его заземления с использованием металлооксидного полупроводникового (МОП) транзистора, когда зарядному устройству не удалось отсоединить схему зарядки.

6. Устройство по п. 5, в котором затвор МОП-транзистора соединен с блоком управления зарядкой, утечка МОП-транзистора заземлена, исток МОП-транзистора соединен с контактом источника питания зарядного интерфейса.

7. Устройство по п.5, дополнительно содержащее диод, причем затвор МОП-транзистора соединен с блоком управления зарядкой, утечка МОП-транзистора заземлена, исток МОП-транзистора соединен с контактом источника питания зарядного интерфейса, катод диода соединен с утечкой МОП-транзистора, и анод диода соединен с истоком МОП-транзистора.

8. Устройство по любому из пп. 5-7, в котором блок управления зарядкой дополнительно выполнен с возможностью отправлять заряжаемому устройству информацию аварийного оповещения, причем информация аварийного оповещения используется, чтобы предписывать заряжаемому устройству использовать устройство отображения для отображения текстовой информации, указывающей, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки, и предписывать заряжаемому устройству использовать звуковое устройство для выдачи звуковой информации, указывающей, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки.

9. Устройство защиты зарядки, содержащее температурный датчик и зарядный интерфейс, память, выполненную с возможностью хранить инструкции, и процессор, соединенный с памятью, причем процессор выполнен с возможностью исполнять инструкции для:

обнаружения того, принадлежит ли напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID зарядного интерфейса предварительно заданному диапазону напряжения;

обнаружения того, меньше ли ток на контакте источника питания, чем предварительно заданный порог тока;

получения температуры, измеренной температурным датчиком;

обнаружения в соответствии с полученной температурой, больше ли возрастание температуры зарядного интерфейса, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; и

отсоединения схемы зарядки зарядного устройства, когда удовлетворено по меньшей мере одно из следующих условий:

напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID не принадлежит предварительно заданному диапазону напряжения,

ток на контакте источника питания меньше, чем предварительно заданный порог тока, или

возрастание температуры зарядного интерфейса больше, чем предварительно заданный порог возрастания температуры;

причем отсоединение схемы зарядки зарядного устройства содержит:

отправку информации предписания отсоединения схемы зарядному устройству, при этом информация предписания отсоединения схемы используется, чтобы предписывать зарядному устройству отсоединить схему зарядки; и

управление контактом источника питания зарядного интерфейса для его заземления с использованием металлооксидного полупроводникового (МОП) транзистора, когда зарядному устройству не удалось отсоединить схему зарядки.

10. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее диод, причем затвор МОП-транзистора соединен с процессором, утечка МОП-транзистора заземлена, исток МОП-транзистора соединен с контактом источника питания зарядного интерфейса, катод диода соединен с утечкой МОП-транзистора, и анод диода соединен с истоком МОП-транзистора.

11. Устройство по п. 9 или 10, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью отображать текстовую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки, и выдавать звуковую информацию, указывающую, что на заряжаемом устройстве возникла исключительная ситуация зарядки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к схеме защиты аккумуляторов от внешнего короткого замыкания. Электроустановка содержит прерыватель и источник напряжения постоянного тока.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, и в частности к фазоповоротным устройствам (ФПУ). Техническим результатом является уменьшение стоимости и увеличение КПД ФПУ.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к искробезопасным устройствам шахтной автоматики, и может быть применено в областях техники, где необходимо применение искробезопасных источников питания.

Использование: для определения напряжения аккумуляторной батареи. Сущность изобретения заключается в том, что прибор для определения напряжения содержит модуль определения напряжения и линию схемы, в котором часть линии схемы выполнена в качестве линейного резистора, а измерительные клеммы модуля определения напряжения соответствующим образом подключены к клеммам линейного резистора при помощи измерительных линий и в котором длина указанного линейного резистора удовлетворяет формуле ,где L представляет собой длину линейного резистора, R представляет собой заданное сопротивление линейного резистора, S представляет собой площадь поперечного сечения линейного резистора, а ρ - удельное сопротивление линейного резистора.

Изобретение относится к источникам питания и схеме его зарядки. Сущность: когда источник питания находится в состоянии зарядки, измеряют микросхемой управления источником питания напряжение на положительном электроде аккумуляторного элемента внутри источника питания через контрольный вывод источника питания, электрически соединенный с положительным электродом аккумуляторного элемента.

Изобретение относится к области защиты аккумуляторных батарей при отклонении от нормальных рабочих параметров, а именно к защите батареи, используемой в портативном электронном устройстве.

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах для подзаряда аккумуляторных батарей, находящихся на хранении, с целью компенсации их саморазряда. Технический результат направлен на повышение надежности устройства.

Изобретение относится к источникам электропитания и может быть использовано в составе бортовой аппаратуры радиоэлектронных аэрокосмических комплексов. Технический результат заключается в создании эффективного устройства защиты аккумуляторных батарей от глубокого разряда.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в зарядных устройствах литий-ионных батарей. Технический результат - сокращение времени заряда и увеличение времени разряда батареи.

Использование: в области электротехники. Технический результат - предотвращение чрезмерных отключений и перезапусков электронной схемы.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение безопасности и надежности передачи энергии.

Изобретение относится к линиям электроснабжения. Определитель температуры провода контактной сети и воздушных линий электропередачи содержит датчик тока, датчик скорости ветра, датчик температуры окружающей среды, первый и второй функциональные преобразователи, блок вычисления перегрева, первый и второй сумматоры, источник стабилизированного напряжения, первый, второй, третий и четвертый задатчики постоянных параметров коэффициента теплоотдачи конвенцией, задатчик периметра провода, задатчик степени черноты поверхности провода и исполнительный орган, а также датчик направления ветра, датчик относительной влажности воздуха, первое, второе и третье программируемые многофункциональные средства, первый и второй переключатели с управляемым входом, первый, второй и третий пороговые элементы, первый и второй умножители, схему совпадения, задатчики массы, удельной теплоемкости, сопротивления единицы длины провода, задатчик температурного коэффициента сопротивления провода и блок масштабного коэффициента тока.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах питания асинхронных двигателей как общепромышленного, так и специального назначения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты электрических двигателей от тепловых перегрузок. Техническим результатом является повышение точности порога срабатывания защиты.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение точности определения времени срабатывания защиты.

Использование: в области электротехники. Технический результат – уменьшение времени срабатывания защиты.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля теплового состояния силовых модулей, входящих в состав статических преобразователей напряжения и частоты различного назначения.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - снижение подверженности к сбоям путем контроля нескольких параллельных проводов.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности тепловой защиты электроустановки.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение искробезопасности в опасных средах.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности защиты зарядного интерфейса. Согласно способу измеряют напряжение на положительном контакте D+ данных, отрицательном контакте D- данных или идентификационном контакте зарядного интерфейса, зарядный ток и возрастание температуры зарядного интерфейса заряжаемого устройства; обнаруживают, принадлежит ли напряжение на контакте D+ данных, контакте D- данных или контакте ID предварительно заданному диапазону напряжения; обнаруживают, меньше ли зарядный ток, чем предварительно заданный порог тока; обнаруживают, больше ли возрастание температуры, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; и отсоединяют схему зарядки зарядного устройства, когда удовлетворено по меньшей мере одно из следующих условий: напряжение на контакте D+, контакте D- или контакте ID не принадлежит предварительно заданному диапазону напряжения, зарядный ток меньше, чем предварительно заданный порог тока, или возрастание температуры больше, чем предварительно заданный порог возрастания температуры; причем отсоединение схемы зарядки зарядного устройства содержит этапы, на которых отправляют информацию предписания отсоединения схемы зарядному устройству, при этом информация предписания отсоединения схемы используется, чтобы предписывать зарядному устройству отсоединить схему зарядки; и управляют контактом источника питания зарядного интерфейса для его заземления с использованием металооксидного полупроводникового транзистора, когда зарядному устройству не удалось отсоединить схему зарядки. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх