具有最大输出功率点跟踪能力的方法、充电装置及适配器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及充电方案，更特别地，涉及一种用于控制适配器以给电池充电的方法。
【背景技术】
[0002]市场上充斥着许多不同类型的适配器，且这些不同的适配器可以用于输出/提供不同的额定电流(rated current)。由于不同的适配器所设计的额定输出电流不同，为了安全起见，传统的充电方案会限制适配器所提供的输入电流的电平。因此，当适配器与电池连接且用于给电池充电时，传统的充电方案限制来自适配器的电流的电平。这可以避免适配器可能提供过高的电流。然而，这也导致来自适配器的电流过于受到限制以及适配器从来不会输出较大的电流。例如，尽管适配器可能能够提供1800mA的最大电流，但传统充电方案可能会将电流的电平限制在500mA。在这种情形中，由于适配器的输出功率几乎受传统的充电方案的限制，因此，适配器的输出功率将变差。由于适配器的输出功率受限制，传统的充电系统有必要等待更长的时间周期以给电池充电。
[0003]此外，设计有相同的额定输出电流的适配器可能会在其输出电流上产生不同的变化，以及将这些适配器的输出电流限制在相同的电平的传统的充电方案不能适应性地控制不同类型的适配器。因此，传统的充电方案对不同类型的适配器不兼容。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的目的之一在于提供一种用于控制可调适配器以使该可调适配器在最大输出功率点/电平的工作点处操作的方案，以解决上述问题。
[0005]根据本发明的实施例，公开了一种用于控制适配器以给电池充电的方法。该方法包括:
[0006]确定所述适配器是否能够给所述电池等效地提供预定的充电电流；
[0007]检测所述适配器的输出电压和所述适配器的输出电流；以及
[0008]当所述适配器不能够等效地提供所述预定的充电电流时，根据所检测到的输出电压和所检测到的输出电流，控制所述适配器来调整所述输出电流和输出电压，以使所述适配器的输出功率接近最大输出功率。
[0009]根据本发明的实施例，公开了一种用于控制适配器以给电池充电的充电装置。该充电装置包括:检测电路和控制器。该检测电路用于检测所述适配器的输出电压和所述适配器的输出电流。该控制器耦接于所述检测电路，以及用于确定所述适配器是否能够给所述电池等效地提供预定的充电电流；以及当所述适配器不能够等效地提供所述预定的充电电流时，根据所检测到的输出电压和所检测到的输出电流，控制所述适配器来调整所述输出电流和输出电压，以使所述适配器的输出功率接近所述最大输出功率。
[0010]根据本发明的实施例，公开了一种用于给电池充电的可控适配器。该可控调制器包括:接收电路和控制电路。该接收电路用于从充电器接收控制信号。该控制电路耦接于所述接收电路，且用于当所述可控适配器不能够给所述电池等效地提供预定的充电电流时，根据所述充电器的控制信号调整所述可控适配器的输出电流和输出电压；以使所述可调适配器的输出功率接近最大输出功率。
[0011]根据本发明的实施例，通过控制适配器来调整所述输出电压和/或输出电流，充电装置可以控制/使得适配器(如可控适配器)以增加适配器的输出功率。通过这样做，适配器可以在最大输出功率点处操作，因此，实现快速充电的操作以及减少给电池充电的总等待时间周期。
[0012]对于本领的这些普通技术人员在阅读优选实施例(在不同图表以及图示中说明)的下列详细描述后，本发明的这些以及其他目的将毫无疑义地变得明显。
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例提供的一种充电系统的方块图；
[0014]图2A是本发明第一实施例提供的图1的充电装置的操作的流程图；
[0015]图2B是根据图2A的流程图提供的图1所示的适配器的输出电压曲线示例图；
[0016]图2C是根据图2A的流程图和图2B的输出电压曲线提供的图1所示的适配器的电流曲线示例图；
[0017]图2D是根据图2A-2C所示实施例提供的图1所示的适配器的电流_电压曲线示例图；
[0018]图3A是本发明第二实施例提供的图1的充电装置的操作的流程图；
[0019]图3B是根据图3A的流程图提供的图1所示的适配器的电压曲线示例图；
[0020]图3C是根据图3A的流程图和图3B的电压曲线提供的图1所示的适配器的电流曲线示例图；
[0021]图3D是根据图3A-3C所示实施例提供的图1所示的适配器的电流_电压曲线示例图；
[0022]图4A和图4B分别是电池和适配器的电流-电压曲线示例图。
【具体实施方式】
[0023]请参照图1，图1是本发明实施例提供的一种充电系统100的方块图。充电系统100包括适配器(adaptor) 105 (如可控适配器，controllable adaptor)、充电装置(charger device) 110以及电池115。充电装置110可以通过使用(但并不限于)开关模式充电器(switching mode charger)来实现。适配器105给充电装置110供应(supply)/提供(provide)输出电压和输出电流，以及充电装置110所接收的该输出电压和该输出电流实质上可以看作是充电装置110的输入电压和输入电流，以及该输出电压和输出电流在图1中用Vchrin和Ichrin表示。根据电压Vchrin和电流Ichrin，充电装置110提供用于给电池115充电的充电电流Ichg。充电装置110的功率转换(Power transformat1n)可以由以下等式表示。
[0024]Vchrin X Ichrin X η = IchgXVbat ；
[0025]其中，n表示充电装置110的功率转换效率，以及Vbat表示电池115的电压电平。通过控制适配器105来调整(adjust)该输出电压和/或输出电流(如充电器输入电压Vchrin和/或充电器输入电流Ichrin)，充电装置110可以用于控制(control) /使得(make)适配器105来增加适配器105的输出功率。通过这样做，充电装置110可以控制适配器105尽可能在最大输出功率点(maximum output power point)处操作，因此，这可以实现快速充电的操作和减少给电池115充电的总等待时间周期。控制适配器105尽可能在最大输出功率点处操作可以看作是用于跟踪最大输出功率点的操作。充电装置110相当于能够在适配器105上执行最大输出功率跟踪操作。此外，通过使用充电装置110，可以提高充电系统100的效率。
[0026]特别地，适配器105包括接收电路1051和控制电路1052，以及充电装置110包括检测电路1101和控制器1102。接收电路1051用于接收从充电装置110传输过来的控制信号，以及控制电路1052用于根据充电装置110发送的控制信号，调整适配器105的输出电流Ichrin和/或输出电压Vchrin。在实际中，充电装置110可以控制适配器105来输出(output)/维持(maintain)电压Vchrin的不同电平和电流Ichrin的不同电平。由于充电装置110可以控制适配器105尽可能在适配器105的最大输出功率点/最大输出功率电平处操作，因此，充电装