无线电源接收电路、充电系统以及充电控制方法_2

文档序号:9329669阅读:来源:国知局
供的控制机制可实现有线充电模式与无线充电模式间的自动切换。进一步的说明如下。
[0055]请参阅图1,其为本发明充电系统的实施例的功能方块示意图。充电系统100可依据有线电源(wired power) Pwd与无线电源(wireless power) P 中的至少其一来对能量源130 (例如,电池)进行充电。于此实施例中,充电系统100可包含有线电源传输路径102、电源管理电路110以及无线电源接收电路120。电源管理电路110耦接于有线电源传输路径102,其中有线电源Pwd可经由有线电源传输路径102来传送至电源管理电路110。无线电源接收电路120耦接于有线电源传输路径102以及电源管理电路110,用以接收无线电源Pi来产生输出电源P.,以及侦测有线电源传输路径102中是否存在有线电源Pwd以选择性地将该输出电源P.输出至电源管理电路110。举例来说,无线电源接收电路120可接收有线电源传输路径102中的能量准位Pn (例如,电压准位),并据以侦测有线电源Pwd是否自输入接口(或输入端)Npw输入。当侦测出有线电源P WD自输入接口 N PW输入时,无线电源接收电路120可不输出(或产生)输出电源P.;当侦测出有线电源Pwd并未从输入接口 Npw输入时,无线电源接收电路120可将输出电源P.输出至电源管理电路110。如此一来,电源管理电路110便可接收有线电源Pwd与输出电源P ■中的其一来产生充电电源P c,并据以对能量源130进行充电。
[0056]于实作范例中,于侦测有线电源Pwd的期间,正当无线电源接收电路120经由有线电源传输路径102接收有线电源Pwd时,无线电源接收电路120可以不经由有线电源传输路径102接收输出电源P.。这样可以防止有线电源Pwd的侦测受到无线电源Pi的影响。举例来说(但本发明不限于此),当无线电源接收电路120未输出(或产生)输出电源P.时,无线电源接收电路120才可侦测有线电源传输路径102中是否存在有线电源PWD。
[0057]为了便于理解本发明所提供的充电控制机制,以下以具有充电系统的可携式电子装置的实作范例来说明,然而,本领域技术人员应可了解本发明所提供的充电控制机制可应用于其他类型的适用于有线充电的电子装置。请参阅图2,其为图1所示的充电系统100的实作范例的示意图。于此实作范例中,充电系统200设置于可携式电子装置(例如,移动电话,未绘示于图2中)中,并用来对电池230进行充电,其中图1所示的充电系统100可由充电系统200来实作,且图1所示的能量源130可由电池230来实作。充电系统200可包含(但不限于)无线电源接收电路220以及图1所示的有线电源传输路径102与电源管理电路110。在该可携式电子装置由移动电话(未绘示于图2中)来实现的情形下,输入接口 Npw可以是用来接收有线电源Pwd的通用串行总线(Universal Serial Bus, USB)供电输入接口。另外,无线电源接收电路220可设置于该移动电话的背侧(例如,具有无线充电模块设置于其上的无线充电背盖)以接收来自无线电源传输电路(未绘示于图2中)的无线电源Ρι,进而将输出电源P.输出。值得注意的是,由于上述无线充电背盖可以是可卸除式背盖,因此即便使用者将上述无线充电背盖替换为另一背盖(不具无线充电模块的背盖),该移动电话仍可维持正常的USB充电操作。
[0058]于图2所示的实作范例中,无线电源接收电路220可包含(但不限于)有线电源侦测器222、无线电源接收器224以及控制器226,其中有线电源侦测器222耦接于有线电源传输路径102,而控制器226则是耦接于有线电源侦测器222以及无线电源接收器224。有线电源侦测器222可用来侦测有线电源传输路径102中是否存在有线电源Pwd并据以产生侦测结果DR (detect1n result)。无线电源接收器224可用来接收无线电源Pi以产生输出电源P.。控制器226则可依据侦测结果DR来控制无线电源接收器224选择性地将输出电源P.输出。举例来说,当侦测结果DR指示出有线电源传输路径102中存在有线电源Pwd时,控制器226可控制无线电源接收器224不将输出电源P ■输出。于另一范例中,当侦测结果DR指示出有线电源传输路径102中不存在有线电源Pwd时,控制器226可控制无线电源接收器224将输出电源P.输出。
[0059]另外,无线电源接收器224可包含但不限制于:整流器(reCtifier)225、稳压器(regulator) 227、线圈Ls以及多个电容C 1与C2。控制器226可控制整流器225与稳压器227各自的操作。由于本领域技术人员应可了解整流器225、稳压器227、线圈LsW及多个电容(^与C 2产生输出电源P ■的操作细节,故相关的说明在此便不再赘述。
[0060]为了判断所检测的能量准位Pn是由USB充电操作(有线电源PJ还是无线充电操作(无线电源Pi/输出电源P.)所提供,有线电源侦测器222可在尚未接收到输出电源P.的情况下对能量准位P N进行侦测。举例来说,当输出电源P ■尚未从无线电源接收器224输出时,有线电源侦测器222才会侦测有线电源传输路径102中是否存在有线电源Pwd。请连同图2来参阅图3。图3为图2所示的输出电源P-的实作范例的时序图。由图3可知,控制器226可关闭无线电源接收器224 —预定时间(例如,一段时间T1或一段时间T 2)以停止将输出电源P.输出(或将输出电源P ■的能量准位调整为低准位),有线电源侦测器222便可于该预定时间内侦测有线电源传输路径102中是否存在有线电源PWD。举例来说,于该预定时间内,控制器226可关闭整流器225与稳压器227中的至少其一,有线电源侦测器222便可透过侦测能量准位Pn来决定有线电源传输路径102的中是否存在有线电源P.。
[0061]值得注意的是,图3所示的该段时间!\及/或该段时间T 2也可以是无线电源传输电路未产生无线电源Pi的一段期间。也就是说,在无线电源PI尚未被无线电源接收器224接收的一预定时间(例如,该段时间IVT2)内,有线电源侦测器222才会侦测有线电源传输路径102中是否存在有线电源PWD。简言之,只要有线电源侦测器222可于输出电源P.尚未输出的期间侦测有线电源PWD,相关的设计变化均落入本发明的范畴。
[0062]请参阅图4,其为图1所示的充电系统100的另一实作范例的示意图。图4所示的充电系统400的架构系基于图2所示的充电系统200的架构,两者的间主要的差别在于图4所示的有线电源传输路径402可包含多个连接端0&与CN 2,其中连接端CN1-接于输入接口 Npw以接收有线电源Pwd,而连接端CN2则是耦接于电源管理电路110。无线电源接收电路220可经由连接端0&侦测该有线电源传输路径402中是否存在有线电源PWD,以及可经由连接端CN2将输出电源P.输出至电源管理电路110,其中当无线电源接收电路220正经由连接端0&侦测有线电源P ^时,无线电源接收电路220不会经由连接端CN i接收输出电源P.。举例来说(但本发明不限于此),有线电源传输路径402另可包含一阻隔组件(blocking element) 440,其親接于连接端0&与连接端CN 2之间,用以防止输出电源P ■传输至连接端CN113于此实作范例中,阻隔组件440可由二极管D来实现,其中二极管D的阳极耦接于连接端CN1,以及该二极管的阴极耦接于连接端CN2。请注意,采用二极管D来防止输出电源P.传输至连接端CN i的实作方式仅供说明,并非用来作为本发明的限制。举例来说,阻隔组件440也可由开关组件来实现。
[0063]于设计变化中,也可以无需使用阻隔组件440来防止输出电源P.传输至连接端CN10举例来说,无线电源接收电路220可于输出电源P.尚未从无线电源接收电路220输出的期间,经由连接端CNjm测有线电源传输路径402中是否存在有线电源P WD。在这个实施例中,连接端CN2所接收的输出电源P ■可具有图3所示的信号波形。
[0064]值得注意的是,当该移动电话操作于有线充电模式下输入端口 Npw所接收的电力不同于该移动电话操作于无线充电模式下无线电源接收电路220所提供的电力时(亦即,有线电源Pwd的能量准位不同于输出电源P ■的能量准位),即便有线电源传输路径402上并未设置阻隔组件,无线电源接收电路220仍可直接侦测有线电源传输路径402中的能量准位(连接端CN1的能量准位)来产生侦测结果DR,以实现自动切换充电模式的充电控制机制。请连同图4来参阅图5。图5为图4所示的有线电源侦测器222所接收的能量准位Pn的实施例的时序图。于此实施例中,在时间点Ts之前,电源管理电路110接收输出电源Pout(具有能量准位L2)来产生充电电源Ρε,以对
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