[發明專利]通用充電偵測器與通用充電偵測方法

無效

• 申請號: 201210212363.2
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN103515998A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 丁明強
• 申請（專利權）人: 晶洋微電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術領域

本發明是有關于一種充電器，且特別是有關于一種通用充電偵測器與通用充電偵測方法。

背景技術

充電器在各個領域用途廣泛，特別是在生活領域被廣泛用于手機、相機等等常見電器。充電器是采用電力電子半導體器件，將電壓和頻率固定不變的交流電變換為直流電的一種靜止變流裝置。在以蓄電池為工作電源或備用電源的用電場合，充電器具有廣泛的應用前景。

然而，現今在使用USB接頭的充電器，各廠有不同規范，互不相容，造成硬體充電種類繁多，使得USB充電器需求繁雜。

由此可見，上述現有的充電機制，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何能更實現通用充電器功能，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

發明內容

因此，本發明的一方面是在提供一種通用充電偵測器與通用充電偵測方法，用以解決先前技術的問題。

依據本發明一實施例，通用充電偵測器適用于充電裝置，充電裝置用以經由通用串行總線（USB）連接至少一電子裝置，通用充電偵測器包括電壓輸出單元、電流感測單元、電流位準偵測器與狀態機。電壓輸出單元電性連接通用串行總線，電流感測單元用以將充電裝置對于通用串行總線的輸出電流轉換成一感測電壓；電流位準偵測器用以根據感測電壓的位準，輸出一偵測信號；狀態機用以根據偵測信號的位準，令電壓輸出單元去調整通用串行總線的第一、第二數據信號端（即，D+、D-）之間的電壓。

電流位準偵測器包括比較單元。比較單元用以比較感測電壓與一參考電壓，其中當感測電壓高于參考電壓，偵測信號為一邏輯高位準；當感測電壓低于參考電壓，偵測信號為一邏輯低位準。

狀態機可預載多個不同的電壓狀態。當偵測信號為邏輯低位準時，狀態機周期性地輪流選用這些電壓狀態，令電壓輸出單元逐一依據這些電壓狀態以設定第一、第二數據信號端之間的電壓。

當狀態機選用這些電壓狀態中的一者，使得偵測信號為邏輯高位準時，狀態機鎖定在該者的電壓狀態，令電壓輸出單元根據該者的電壓狀態以固定第一、第二數據信號端之間的電壓。

當偵測信號維持在邏輯高位準超過一預定時間時，狀態機才鎖定在該者的電壓狀態。

依據本發明另一實施例，一種通用充電偵測方法，適用于一充電裝置，充電裝置用以經由通用串行總線連接至少一電子裝置，通用充電偵測方法包括下列步驟：（a）將充電裝置對于通用串行總線的輸出電流Io轉換成一感測電壓，其中通用串行總線具有第一數據信號端與第二數據信號端；（b）根據感測電壓的位準，輸出偵測信號Det；（c）根據偵測信號的位準，調整第一數據信號端、第二數據信號端之間的電壓。

步驟（b）包括：比較感測電壓與一參考電壓，以輸出偵測信號，其中當感測電壓高于參考電壓，偵測信號為一邏輯高位準；當感測電壓低于參考電壓，偵測信號為一邏輯低位準。

步驟（c）包括：當偵測信號為邏輯低位準時，周期性地輪流選用不同的電壓狀態，以逐一依據這些電壓狀態以調整第一、第二數據信號端之間的電壓。

步驟（c）還包括：當選用這些電壓狀態中的一者，使得偵測信號為邏輯高位準時，鎖定在該者的電壓狀態，以根據該者的電壓狀態以固定第一、第二數據信號端之間的電壓。

再者，于步驟（c）中，當偵測信號維持在邏輯高位準超過一預定時間時，才鎖定在該者的電壓狀態。

綜上所述，本發明的技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。通過上述技術方案，可達到相當的技術進步，并具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點：

1.本發明的通用充電偵測器與通用充電偵測方法，可依各充電規范定義的電子裝置，作適當的充電模式判斷，自動適應充電規范需要，可實現通用充電器功能；以及

2.通過調整USB的第一、第二數據信號端（即，D+、D-）之間的電壓，以符合各廠牌電子裝置的規范。

以下將以實施方式對上述的說明作詳細的描述，并對本發明的技術方案提供更進一步的解釋。

附圖說明

為讓本發明的上述和其他目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1是依照本發明一實施例的一種充電裝置連接電子裝置的示意圖；

圖2是依照本發明一實施例的一種通用充電偵測器的方塊圖；

圖3是依照本發明一實施例的一種電流位準偵測器的示意圖；

圖4是依照本發明一實施例的一種狀態機在運作時的示意圖；以及