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KR20180008619A - 어댑터 및 충전 제어 방법 - Google Patents

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KR20180008619A
KR20180008619A KR1020177035929A KR20177035929A KR20180008619A KR 20180008619 A KR20180008619 A KR 20180008619A KR 1020177035929 A KR1020177035929 A KR 1020177035929A KR 20177035929 A KR20177035929 A KR 20177035929A KR 20180008619 A KR20180008619 A KR 20180008619A
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charged
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첸 티안
지알리앙 장
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광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드
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Abstract

어댑터 및 충전 제어 방법이 개시된다. 어댑터는 전력 변환 유닛과, 전압 피드백 유닛과, 전류 피드백 유닛과, 전력 조정 유닛을 포함한다. 전력 조정 유닛은 전압 피드백 유닛의 출력단 및 전류 피드백 유닛의 출력단에 연결된 입력단 및 전력 변환 유닛에 연결된 출력단을 포함할 수 있다. 전력 조정 유닛은 전압 피드백 신호 및 전류 피드백 신호를 수신하고, 전압 피드백 신호가 제2 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했다는 것을 나타내거나 혹은 전류 피드백 신호가 제2 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때, 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시키는데 사용된다. 어댑터는 충전 프로세스의 안전성을 향상시킬 수 있다.

Description

어댑터 및 충전 제어 방법
본 개시의 실시예는 전반적으로 충전 기술에 관한 것이고, 보다 상세하게는 어댑터 및 충전 제어 방법에 관한 것이다.
전원 어댑터라고도 하는 어댑터는 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는 데 사용된다. 현재 시판중인 어댑터는 전형적으로 정전압을 제공해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전한다. 그러나, 충전될 장치(예컨대, 단말기)로 인가되는 전류가 어댑터가 제공할 수 있는 최대 전류 출력 임계값을 초과하면, 어댑터는 과부하 보호 상태에 들어가도록 트리거되어서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 더 이상 충전되지 않게 될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예는 충전 프로세스의 안전성을 향상시킬 수 있는 어댑터 및 충전 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 제1 형태에 따르면, 어댑터는, 입력되는 교류를 변환하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 얻도록 구성된 전력 변환 유닛과, 전력 변환 유닛에 연결된 입력단을 구비하며 어댑터의 출력 전압을 검출하는 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했는지 여부를 나타내는 전압 피드백 신호를 생성하도록 구성된 전압 피드백 유닛과, 전력 변환 유닛에 연결된 입력단을 구비하며 어댑터의 출력 전류를 검출해서 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했는지 여부를 나타내는 전류 피드백 신호를 생성하는 전류 피드백 유닛과, 전압 피드백 유닛의 출력단 및 전류 피드백 유닛의 출력단에 연결된 입력단 그리고 전력 변환 유닛에 연결된 출력단을 구비한 전력 조정 유닛을 포함한다. 전력 조정 유닛은 전압 피드백 신호 및 전류 피드백 신호를 수신하고, 전압 피드백 신호가 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했다는 것을 나타내거나 혹은 전류 피드백 신호가 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시키도록 구성될 수 있다. 어댑터는 충천될 장치와 2방향 통신을 수행하는데 사용하도록 구성된 데이터 선을 구비한 충전 인터페이스를 더 포함한다.
본 발명의 제2 형태에 따르면, 어댑터에 의해 실시되는 충전 제어 방법은, 입력되는 교류(AC)를 변환하여 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 획득하는 단계와, 어댑터의 출력 전압을 검출해서 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했는지 여부를 나타내는 전압 피드백 신호를 생성하는 단계와, 어댑터의 출력 전류를 검출해서 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했는지 여부를 나타내는 전류 피드백 신호를 생성하는 단계와, 전압 피드백 신호가 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했다는 것을 나타내거나 혹은 전류 피드백 신호가 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시키는 단계와, 충전 인터페이스의 데이터 선을 통해서 충천될 장치와 2방향 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 어댑터는 전압 피드백 유닛 및 전류 피드백 유닛을 모두 포함한다. 전압 피드백 유닛, 전력 조정 유닛 및 전력 변환 유닛이 함께 어댑터의 출력 전압의 폐루프 제어를 행하는 하드웨어 회로를 형성하고 즉, 하드웨어 전압 피드백 루프를 구현한다. 전류 피드백 유닛, 전력 조정 유닛 및 전력 변환 유닛이 함께 어댑터의 출력 전류에 대한 폐루프 제어를 행하는 하드웨어 회로를 형성하고 즉, 하드웨어 전류 피드백 루프를 구현한다. 이와 같은 이중 루프 피드백 제어에 의해서, 전력 조정 유닛은 전압 피드백 신호 및 전류 피드백 신호가 모두 제공하는 피드백 정보를 고려해서 출력 전압 혹은 출력 전류가 각각의 목표값에 도달했을 때 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류의 안정화를 개시할 수 있다. 환언하면, 어댑터의 출력 전압 혹은 출력 전류가 일단 목표값에 도달하면, 전력 조정 유닛은 이러한 이벤트의 발생을 즉시 감지하고 이 이벤트에 즉시 응답하여 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시킴으로써, 충전 프로세스의 안전성을 향상시킨다.
본 개시의 실시예를 더 양호하게 설명하기 위해서, 이하에서 본 실시예를 설명하는데 사용할 첨부 도면의 간단한 설명을 제공하다. 이하 설명되는 도면은 일부 실시예만을 나타내는 것으로, 당업자라면, 이들 도면에 도시된 배치에 기초해서 창조적인 수고를 하지 않고도 다른 도면을 얻을 수 있다는 것을 이해할 것이다.
도 1a은 일 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 1b는 일 실시예에 따른 전력 변환 유닛을 나타내는 블록도,
도 2는 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 3은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 4는 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 5는 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 6은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 7은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 8은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 9는 일 실시예에 따른 전압 비교 유닛을 나타내는 블록도,
도 10은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 11은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 12는 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 13은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 14는 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 15는 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 16은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 17은 일 실시예에 따른 전류 비교 유닛을 나타내는 블록도,
도 18은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 19a는 일 실시예에 따른 제2 어댑터와 충전될 장치 사이의 접속을 나타내는 개략도,
도 19b는 일 실시예에 따른 급속 충전 통신 프로세스를 나타내는 개략 변이 곡선을 나타내는 도면,
도 20은 맥동 직류(DC)의 전류 파형을 나타내는 개략 변이 곡선을 나타내는 도면,
도 21은 또 다른 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도,
도 22는 일 실시예에 따른 정전류 모드에서의 맥동 직류를 나타내는 개략 변이 곡선을 나타내는 도면,
도 23은 일 실시예에 따른 제2 어댑터의 회로도,
도 24는 일 실시예에 따른 충전 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 개시의 실시예를 첨부 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 명백하게, 본 명세서에 개시된 실시예는 전체 실시예 중 일부일 뿐이다. 따라서, 당업자가 본 명세서에 개시된 실시예에 기초해서 창조적인 수고없이 획득한 모든 다른 실시예는 모두 본 개시의 범주에 들어갈 것이다.
배경기술에서, 충전될 장치를 충전하도록 구성된 제1 어댑터, 예컨대 단말기에 대해서 언급했다. 제1 어댑터는 정전압 모드로 동작하고, 정전압 모드에서 기본적으로 예컨대 5V, 9V, 12V, 20V 등과 같은 정전압을 출력한다.
그러나, 제1 어댑터의 출력 전압은 배터리의 양단에 직접 인가되기에는 적절하지 않다. 실제로, 제1 어댑터의 출력 전압은, 예컨대 단말기와 같은 충전될 장치의 배터리가 요구하는 레귤레이트된 충전 전압 및 또는 충전 전류(이하 배터리 요구 충전 전압/충전 전류라고 함)를 획득하기 위해서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 내장된 변환 회로에 의해서 레귤레이트되어야 한다.
변환 회로는 제1 어댑터의 출력 전류를 배터리가 요구하는 레귤레이트된 충전 전압 및/또는 충전 전류로 변환하도록 구성된다.
변환 회로의 예시는 충전 집적 회로(IC)와 같은 충전 관리 모듈이 될 수 있으며, 이는 배터리 충전 프로세스 동안 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 레귤레이트하도록 구성된 것이다. 변환 회로는 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류를 관리하도록 배터리에 인가되는 현재 전압 및/또는 배터리에 흐르는 현재 충전 전류에 따라서 배터리가 요구하는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 유동적으로 레귤레이트할 수 있다.
예컨대, 배터리 충전 프로세스는 세류(trickle) 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정전압 충전 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 세류 충전 단계에서, 변환 회로는 전류 피드백 루프로부터 송신되는 배터리의 현재 충전 전류를 나타내는 피드백 정보에 따라서, 배터리로 흐르는 전류를 레귤레이트해서 배터리 요구 충전 전류의 전류 크기, 예컨대 제1 충전 전류에 도달하게 할 수 있다. 정전류 충전 단계에서, 변환 회로는 전류 피드백 루프에 따라서, 배터리로 흐르는 전류가 다른 배터리 요구 충전 전류의 크기, 예컨대 제2 충전 전류를 만족하게 하며, 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있다. 정전압 충전 단계에서, 변환 회로는 전압 피드백 루프를 사용해서 배터리의 양단에 인가되는 전압이 배터리 요구 충전 전압 크기를 만족하게 한다.
예컨대, 제1 어댑터의 출력 전압이 배터리 요구 충전 전압보다 크면, 변환 회로는 출력 전압을 감압해서, 감압에 의해 획득한 충전 전압이 배터리 요구 충전 전압의 요건을 만족하게 할 수 있다. 다른 예로서, 제1 어댑터의 출력 전압이 배터리 요구 충전 전압보다 작으면, 변환 회로는 출력 전압을 승압해서, 승압 이후 획득한 충전 전압이 배터리 요구 충전 전압의 요건을 만족하게 할 수 있다.
또 다른 예로서, 제1 어댑터가 5V의 정전압을 출력하고 배터리가 하나의 셀(예컨대, 리튬 배터리 셀. 하나의 리튬 셀은 전형적으로 4.2V의 충전 컷오프 전압을 가질 수 있다)을 포함한다고 가정하면, 변환 회로 예컨대, 벅(Buck) 감압 회로는 최종 충전 전압이 배터리 요구 충전 전압의 요건을 만족하도록 제1 어댑터의 출력 전압을 감압하도록 구성될 수 있다.
또 다른 예로서, 제1 어댑터가 직렬 접속된 2개 이상의 개별 셀(예컨대, 리튬 배터리 셀. 하나의 리튬 셀은 전형적으로 4.2V의 충전 컷오프 전압을 가질 수 있다)을 가진 배터리를 충전하기 위해서 5V의 정전압을 출력한다고 가정하면, 변환 회로 예컨대 부스트(Boost) 승압 회로는 최종 충전 전압이 배터리 요구 충전 전압의 요건을 만족하도록 제1 어댑터의 출력 전압을 승압하도록 구성될 수 있다.
변환 회로의 회로 변환 효율이 낮기 때문에, 전기 에너지 중 변환되지 않은 부분은 열의 형태로 소실될 것이며, 이는 예컨대, 단말기와 같은 충전될 장치 내부에 축적될 수 있다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 설계상 그리고 냉각의 목적으로 작은 공간을 가지며, 예컨대, 사용자가 사용하는 모바일 단말기의 물리적인 크기는 점점 얇아지고 있고, 많은 전자 컴포넌트 혹은 부품이 성능을 향상시키기 위해서 모바일 단말기 내에 배치되고 있으며, 이 때문에 변환 회로를 설계하는데 어려움이 증가될 뿐만 아니라 충전될 장치(예컨대, 단말기) 내부에 축적되는 열을 제거하는 것이 어려워져서 충전될 장치(예컨대, 단말기) 고장을 일으킬 수 있다.
예컨대, 변환 회로에 축적되는 열은 부근의 전자 컴포넌트 혹은 부품과의 열 간섭을 유발해서 이들이 정상적으로 동작하지 못하게 한다. 다른 예로서, 변환 회로에 축적되는 열은 변환 회로 자체 및 부근의 소자 혹은 부품의 수명을 감소시킬 수 있다. 또 다른 예에서, 변환 회로에 축적되는 열은 배터리와의 열 간섭을 유발해서, 배터리의 비정상적인 충전 혹은 방전을 유발할 수 있다. 또 다른 예는 변환 회로에 축적된 열이 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 온도를 상승시켜서 사용자의 충전 경험에 악영향을 미치는 것이다. 또 다른 예는 변환 회로에 축적된 열이 변환 회로 자체에 단락을 일으키고, 이로써 제1 어댑터의 출력 전압이 배터리의 양단에 직접 인가되게 되어서 비정상적인 충전을 유발하는 것이다. 또한, 배터리를 과전압 충전 상태로 두면 배터리 폭발을 일으킬 수 있어서, 사용자의 안전을 위협한다.
본 실시예는 출력 전압을 조정할 수 있는 제2 어댑터를 제공한다. 제2 어댑터는 현재의 충전 상태(SOC) 정보 및/또는 배터리의 전압 정보를 포함한 배터리의 상태 정보를 획득할 수 있다. 제2 어댑터는 획득한 배터리 상태 정보에 기초해서 배터리 요구 충전 전압 및/또는 충전 전류의 요건이 만족되도록 출력 전압을 조정할 수 있다. 또한, 배터리 충전 프로세스의 정전류 충전 단계에서, 제2 어댑터의 조정된 출력 전압이 충전 목적으로 배터리의 양단에 직접 인가될 수 있다.
제2 어댑터는 전압 피드백 모듈의 기능과 전류 피드백 모듈의 기능을 수행해서, 배터리의 충전 전압 및/또는 충전 전류의 관리를 구현할 수 있다.
이로써, 제2 어댑터는 획득한 배터리 상태 정보에 기초해서 자신의 출력 전압을 조정하며, 이는 제2 어댑터가 배터리의 상태 정보를 실시간으로 획득할 수 있으며, 실시간으로 획득한 배터리 상태 정보에 기초해서 배터리 요구 충전 전압 및/또는 충전 전류를 만족하도록 자신의 출력 전압을 조정할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 이로써, 제2 어댑터는 실시간으로 획득한 배터리의 상태 정보에 기초해서 자신의 출력 전압을 조정하며, 이는 충전 프로세스가 진행되어 가면서 배터리 전압이 계속 높아질 때, 제2 어댑터가 충전 프로세스의 다양한 시점에 배터리의 순시 상태 정보를 획득할 수 있으며, 따라서 배터리의 상태 정보에 기초해서 배터리 요구 충전 전압 및/또는 배터리 전류의 요건을 만족하도록 그 출력 전압을 조정할 수 있다는 것을 의미한다.
예컨대, 배터리 충전 프로세스는 세류 충전 단계, 정전류 충전 단계 및 정전압 충전 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 세류 충전 단계에서, 제2 어댑터는 전류 피드백 루프를 사용해서, 제2 어댑터로부터 출력되어서 배터리로 흐르는 전류가 배터리 요구 충전 전류의 요건 예컨대, 제1 충전 전류를 만족하도록 할 수 있다. 정전류 충전 단계에서, 제2 어댑터는 전류 피드백 루프에 의해서, 배터리로 흐르는 제2 어댑터의 출력 전류가 배터리 요구 충전 전류의 요건, 예컨대 제2 충전 전류를 만족하게 하며, 제2 충전 전류는 제1 충전 전류보다 클 수 있다. 나아가, 정전류 충전 단계에서, 제2 어댑터는 충전을 위해 배터리의 양단에 출력 충전 전압을 직접 인가할 수 있다. 정전압 충전 단계에서, 제2 어댑터는 전압 피드백 루프를 이용해서 제2 어댑터로부터 출력되는 전압이 배터리 요구 충전 전압의 요건을 만족하게 할 수 있다.
세류 충전 단계 및 정전압 충전 단계와 관련해서, 제2 어댑터의 출력 전압은 상기 제1 어댑터가 채택한 것과 유사한 방식으로 처리될 수 있다. 즉, 출력 전압은, 충전될 장치, 예컨대 단말기의 배터리가 요구하는 충전 전압 및/또는 충전 전류를 획득하도록, 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 내장된 변환 회로를 통해서 변환될 수 있다.
일 구현예에서, 제2 어댑터의 전류 피드백 루프는 소프트웨어 수단과 결합한 전압 피드백 루프에 기초해서 달성될 수 있다. 제2 어댑터로부터 출력되는 충전 전류가 요건을 만족하지 않는 경우에, 제2 어댑터는 요구되는 충전 전류에 기초해서 요구되는 충전 전압을 계산하고, 전압 피드백 루프를 통해서 제2 어댑터로부터 출력되는 충전 전압을 계산된 요구되는 충전 전압으로 조정하며, 이는 소프트웨어 수단과 결합한 전압 피드백 루프에 기초해서 전류 피드백 루프를 달성하는 것과 마찬가지이다. 그러나, 정전압 모드에서의 배터리의 충전 프로세스 동안, 소프트웨어로 전류 피드백 루프를 구현하는 경우에, 충전 회로에서의 부하 전류가 빠르게 변경되는 일이 많으면, 제2 어댑터는 전류 샘플링, 전류-전압 변환 등을 포함한 여러가지 중간 동작을 수행해야 하며, 따라서 제2 어댑터의 부하 전류에 대한 응답 속도는 낮아지고, 그 결과 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 의해 인출되는 전류는 제2 어댑터가 공급할 수 있는 최대 출력 전류 임계값을 초과하며, 제2 어댑터는 과부하 보호 상태에 들어가게 된다. 결과적으로, 어댑터는 충전될 장치 예컨대, 단말기를 더 이상 충전할 수 없다.
부하 전류에 대한 제2 어댑터의 응답 속도를 증가시키기 위해서, 전압 피드백 루프 및 전류 피드백 루프가 하드웨어의 형태로 제2 어댑터 내에 제공될 수 있으며, 이는 도 1a을 참조로 이하 상세하게 설명한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 제2 어댑터를 나타내는 블록도이다. 제2 어댑터(10)는 전력 변환 유닛(11), 전압 피드백 유닛(12), 전류 피드백 유닛(13) 및 전력 조정 유닛(14)을 포함할 수 있다.
전력 변환 유닛(11)은 입력 교류(AC)를 변환해서 제2 어댑터(10)의 출력 전압 및 출력 전류를 획득하도록 구성될 수 있다.
전압 피드백 유닛(12)은, 제2 어댑터(10)의 출력 전압을 검출해서 제2 어댑터(10)의 출력 전압이 목표 전압에 도달했는지 여부를 나타내는 전압 피드백 신호를 생성하도록, 전력 변환 유닛(11)에 연결된 입력단을 가질 수 있다.
전류 피드백 유닛(13)은, 제2 어댑터(10)의 출력 전류를 검출해서 제2 어댑터(10)의 출력 전류가 목표 전류에 도달했는지 여부를 나타내는 전류 피드백 신호를 생성하도록, 전력 변환 유닛(11)에 연결된 입력단을 가질 수 있다.
전력 조정 유닛(14)은 전압 피드백 유닛(12)의 출력단 및 전류 피드백 유닛(13)의 출력단에 연결된 입력단을 가질 수 있다. 전력 조정 유닛(14)의 출력단은 전력 변환 유닛(11)에 연결될 수 있다. 전력 조정 유닛(14)은 전압 피드백 신호 및 전류 피드백 신호를 수신하고, 이에 따라서 전압 피드백 신호가 제2 어댑터(10)의 출력 전압이 목표 전압에 도달했다고 나타낼 때 혹은 전류 피드백 신호가 제2 어댑터(10)의 출력 전류가 목표 전류에 도달했다고 나타낼 때 제2 어댑터(10)의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시키도록 구성될 수 있다.
전력 조정 유닛(14)이 제2 어댑터(10)의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시키는 것은, 전력 조정 유닛(14)가 제2 어댑터(10)의 출력 전압 및 출력 전류를 변경없이 유지하도록 제어할 수 있다는 것을 의미한다. 전력 조정 유닛(14)의 예로는 펄스 폭 변조(PWM) 기반 전력 조정 유닛을 들 수 있으며, 이를 통해서 PWM 제어 신호 주파수 및 듀티비를 일정하게 유지함으로써 제2 어댑터(10)의 출력 전압 및 출력 전류가 안정화될 수 있다.
본 실시예에 따른 제2 어댑터는 전압 피드백 유닛과 전류 피드백 유닛을 모두 포함한다. 전압 피드백 유닛, 전력 조정 유닛 및 전력 변환 유닛이 함께 제2 어댑터의 출력 전압의 폐루프 제어를 행하는 하드웨어 회로를 형성하고 즉, 하드웨어 전압 피드백 루프를 구현한다. 전류 피드백 유닛, 전력 조정 유닛 및 전력 변환 유닛이 함께 제2 어댑터의 출력 전류에 대한 폐루프 제어를 행하는 하드웨어 회로를 형성하고 즉, 하드웨어 전류 피드백 루프를 구현한다. 이와 같이 이중 루프 피드백 제어에 기초해서, 전력 조정 유닛은 전압 피드백 신호 및 전류 피드백 신호가 제공하는 피드백 정보를 모두 고려해서, 출력 전압 혹은 출력 전류가 각각의 목표값에 도달했을 때 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시킬 수 있다. 환언하면, 본 개시의 실시예에서, 제2 어댑터의 출력 전압 혹은 출력 전류가 일단 각각의 목표값에 도달하면, 전력 조정 유닛은 이러한 이벤트의 발생을 즉시 감지하고 이 이벤트에 즉시 응답하여 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시켜서, 충전 프로세스의 안전성을 향상시킨다.
예컨대, 정전압 모드에서, 전압 피드백 루프는 제2 어댑터의 출력 전압을 정전압 모드에 대응하는 전압으로 조정하는 역할을 주로 행할 수 있는 반면 전류 피드백 루프는 제2 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했는지 여부를 검출하는 역할을 행할 수 있으며, 이 경우 목표 전류는 정전압 모드에서 허용되는 최대 전류가 될 수 있다. 일단 제2 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달하면, 전력 조정 유닛은 전류 피드백 루프를 통해서 이 이벤트를 즉시 검출하고, 따라서 제2 어댑터의 출력 전류를 적시에 안정화시켜서 더 증가하는 것을 방지할 수 있다. 유사하게 정전류 모드에서, 전류 피드백 루프는 제2 어댑터의 출력 전류를 정전류 모드에 대응하는 전류로 조정하는 역할을 할 수 있는 반면 전압 피드백 루프는 제2 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했는지 여부를 검출하는 역할을 하며, 이 경우 목표 전압은 정전류 모드에 허용된 최대 전압이 될 수 있다. 일단 출력 전압이 목표 전압에 도달하면, 전력 조정 유닛은 전압 피드백 루프에 의해서 이 이벤트를 즉시 검출하고, 따라서 제2 어댑터의 출력 전압을 적시에 안정화시켜서 더 증가하는 것을 방지할 수 있다.
용어 '전압 피드백 신호' 및 '전류 피드백 신호'는 이들이 반영하고자 하는 대상이 실제로 서로 다르며, 따라서 전압 피드백 신호 및 전류 피드백 신호의 신호 타입을 한정하고자 하는 것이 아니다. 상세하게, 전압 피드백 신호는 제2 어댑터의 출력 전압을 피드백하는데 사용될 수 있고, 전류 피드백 신호는 제2 어댑터의 출력 전류를 피드백하는데 사용될 수 있지만, 전압 피드백 신호 및 전류 피드백 신호는 모두 전압 신호가 될 수 있다.
목표 전압은 설정된 고정값일 수도 있고, 조정 가능한 변수일 수도 있다. 일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 목표 전압의 전압값을 실제 요구에 따라서 특정한 조정 회로를 통해서 조정할 수 있다. 예컨대, 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 목표 전압을 조정하는 조정 명령을 제2 어댑터에 송신할 수 있고, 이 목표 전압을 조정하는 조정 명령에 따라서 제2 어댑터(10)는 목표 전압값을 조정할 수 있다. 이와 달리 혹은 이에 더해서, 제2 어댑터(10)는 배터리의 상태 정보를 충전될 장치로부터 수신하고, 배터리의 상태에 기초해서 목표 전압의 전압값을 실시간으로 조정할 수 있다. 유사하게, 목표 전류는 사전 설정된 고정값이 될 수도 있고 혹은 조정 가능한 변수가 될 수도 있다. 일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 목표 전류의 전압값을 실제 요구에 따라서 특정한 조정 회로를 통해서 조정할 수 있고, 예컨대, 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 목표 전류를 조정하는 조정 명령을 제2 어댑터(10)에 송신할 수 있고, 이 조정 명령에 따라서 제2 어댑터(10)는 목표 전류의 전압값을 조정할 수 있다. 이와 달리 혹은 이에 더해서, 제2 어댑터(10)는 배터리의 상태 정보를 충전될 장치로부터 수신하고, 배터리의 상태에 기초해서 목표 전류의 전류값을 실시간으로 조정할 수 있다.
본 명세서의 실시예에서 사용되는 용어 '충전될 장치'는 '통신 단말기'(혹은 줄여서 '단말기'라고 함)일 수 있으며, 이는 유선 라인 및/또는 무선 인터페이스를 통해서 연결되어서 통신 신호를 수신/송신하는 충전될 장치를 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 유선 라인의 예로는 PSTN(a public switched telephone network), DSL(a digital subscriber line), 디지털 케이블, 직접 접속 케이블, 및/또는 다른 데이터 접속 라인 혹은 네트워크 접속 라인을 들 수 있지만 이것으로 한정되는 것은 아니다. 무선 인터페이스의 예로는 셀룰러 네트워크, WLAN, 디지털 텔레비전 네트워크(DVB-H(digital video broadcasting-handheld) 네트워크), 위성 네트워크, AM-FM 방송 송신기와의 무선 인터페이스 및/또는 다른 통신 단말과의 무선 인터페이스를 들 수 있지만 이것으로 한정되는 것은 아니다. 무선 인터페이스를 통해서 통신하도록 구성된 통신 단말기는 '무선 통신 단말기', '무선 단말기' 및/또는 '모바일 단말기'라고도 할 수 있다. 모바일 단말기의 예로는 위성 혹은 셀룰러 전화, 셀룰러 무선 전화, 데이터 처리, 팩스 및/또는 데이터 통신이 가능한 PCS(a personal communication system) 단말기, 무선 전화, 무선 호출기, 인터넷/인트라넷 액세스, 웹 브라우징, 노트북, 캘린더 및/또는 GPS 수신기를 구비한 PDA, 및/또는 종래의 랩톱 혹은 휴대형 수신기와 같은 무선 전화 기능을 구비한 다른 전자 장치를 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는, 제2 어댑터(10)의 지능(intelligence)을 증가시키도록 충전될 장치의 충전을 제어하는 제어 유닛(도 23의 MCU를 참조)을 포함할 수 있다. 상세하게, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 명령 혹은 상태 정보를 획득할 수 있다. 상술한 정보는 배터리의 현재 전압 및/또는 충전될 장치의 온도 등이 될 수 있으며, 이로써 제2 어댑터(10)는 충전될 장치 예컨대, 단말기의 명령 혹은 상태 정보에 기초해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 충전 프로세스를 제어할 수 있다. 일부 실시예에서, 제어 유닛은 마이크로-컨트롤러 유닛(MCU)일 수 있지만, 이 실시예는 이것으로 한정되는 것은 아니며 다른 타입의 칩 혹은 회로가 포함될 수도 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 충전 인터페이스(도 19a에 도시된 충전 인터페이스(191) 참조)를 포함할 수 있지만, 충전 인터페이스의 타입은 본 명세서에 개시된 것으로 한정되지 않으며, 예컨대 충전 인터페이스는 USB 인터페이스를 포함할 수 있고, USB 인터페이스는 표준 USB 인터페이스나, 마이크로 USB 인터페이스나, 혹은 타입 C 인터페이스가 될 수 있다.
제2 어댑터(10)의 충전 모드 혹은 기능은 목표 전압 및 목표 전류의 값과 상관되어 있다. 제2 어댑터(10)의 다른 충전 모드 혹은 기능은 목표 전압 및 목표 전류의 다른 값에 기인한 것이다. 이하에서 정전압 모드 및 정전류 모드의 예가 설명의 목적으로서 제공된다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 제1 충전 모드로 동작할 수 있고, 즉 제2 어댑터(10)는 단말기와 같은 충전될 장치를 충전하기 위해서 제1 충전 모드로 동작할 수 있다. 제1 충전 모드는 정전압 모드가 될 수 있다. 정전압 모드에서, 제2 어댑터(10)의 목표 전압은 정전압 모드에 대응하는 전압이고, 반면에 목표 전류는 정전압 모드에서 제2 어댑터(10)가 출력할 수 있는 최대 전류이다. 전력 조정 유닛(14)은 전압 피드백 신호에 기초해서 제2 어댑터(10)의 출력 전압을 정전압 모드에 대응하는 전압으로 조정하고, 이후 전류 피드백 신호가 제2 어댑터(10)의 출력 전류가 허용된 최대 전류에 도달했다는 것을 나타내면 정전압 모드에서 출력할 수 있는 제2 어댑터(10)의 최대 출력 전류를 초과하지 않도록 제2 어댑터(10)의 출력 전류를 제어하도록 구성된다.
정전압 모드에서, 제2 어댑터(10)의 출력 전압은 고정된 전압값으로 즉 상술한 바와 같이 정전압 모드에 대응하는 전압으로 레귤레이트될 수 있다. 예컨대, 정전압 모드에서, 제2 어댑터(10)는 5V의 출력 전압을 가질 수 있고, 따라서 정전압 모드에 대응하는 전압은 5V일 수 있다.
일 구현예에서, 목표 전압은 정전압 모드에 대응하는 전압으로 설정되는 반면 목표 전류는 정전압 모드에서 출력될 수 있는 제2 어댑터의 최대 출력 전류로 설정된다. 따라서, 제2 어댑터는 자신의 출력 전압을 전압 피드백 루프를 통해서 정전압 모드에 대응하는 전압으로 신속하게 조정해서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 정전압 방식으로 충전할 수 있다. 정전압 충전 프로세스 동안에 제2 어댑터의 출력 전류 즉 부하 전류가 최대 가능 출력 전류에 도달하면, 제2 어댑터는 전류 피드백 루프를 통해서 그 상태를 정시에 검지해서 그 출력 전류가 더 증가하는 것을 제시간에 방지할 수 있으며, 이로써 충전 오류가 발생하는 것을 방지하고, 부하 전류에 대한 제2 어댑터의 응답 기능을 개선할 수 있다.
예컨대, 정전압 모드에서 대응하는 고정 전압값이 5V라고 가정하면, 제2 어댑터의 출력 전류는 일반적으로 100mA~200mA의 범위로 유지된다. 이 경우, 목표 전압은 5V와 같은 고정 전압값으로 설정될 수 있고, 목표 전류는 500mA 혹은 1A으로 설정될 수 있다. 제2 어댑터의 출력 전류가 목표 전류의 대응하는 전류 값으로 증가되면, 전력 조정 유닛(14)은 전류 피드백 루프를 통해서 이 이벤트의 발생을 즉시 검지하고, 제2 어댑터의 출력 전류가 더 증가하는 것을 방지할 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 실시예에 기초해서, 전력 변환 유닛(11)은 1차 정류 유닛(15), 변압기(16), 2차 정류 유닛(17) 및 2차 필터 유닛(18)을 포함할 수 있다. 1차 정류 유닛(15)은 맥동 파형의 전압을 변압기(16)로 직접 출력할 수 있다.
관련 기술에서, 전력 변환 유닛은 전형적으로 1차 측에 정류 유닛 및 필터 유닛을 포함하고 2차 측에도 정류 유닛 및 필터 유닛을 포함한다. 1차 측에 위치한 정류 유닛 및 필터 유닛을 각각 1차 정류 유닛 및 1차 필터 유닛이라고 한다. 2차 측에 위치한 정류 유닛 및 필터 유닛을 각각 2차 정류 유닛 및 2차 필터 유닛이라고 한다. 1차 필터 유닛은 전형적으로 필터링하는데 액체 알루미늄 전해 캐패시터를 사용하지만, 액체 알루미늄 전해 캐패시터는 체적이 비교적 크기 때문에 어댑터의 치수를 비교적 크게 한다.
이 실시예에서, 전력 변환 유닛(11)은 1차 정류 유닛(15), 변압기(16), 2차 정류 유닛(17) 및 2차 필터 유닛(18)을 포함한다. 1차 정류 유닛(15)은 맥동 파형의 전압을 변압기(16)로 직접 출력할 수 있다. 환언하면, 이 실시예의 전력 변환 유닛(11)은 1차 필터 유닛을 포함하지 않아서 제2 어댑터(10)의 치수가 최대한 감소될 수 있게 하며, 이로써 제2 어댑터(10)를 휴대형으로 만들 수 있다. 2차 필터 유닛(18)은 주로 고체 알루미늄 전해 캐패시터에 기초해서 필터링을 수행한다. 1차 필터 유닛이 전력 변환 유닛(11)에서 제거된 이후, 고체 알루미늄 전해 캐패시터가 제한된 부하 용량을 갖고 있어도, 하드웨어 전류 피드백 루프가 존재하기 때문에 부하 전류 변이에 제시간에 반응할 수 있으며, 따라서 제2 어댑터의 과도한 출력 전류에 의해서 야기될 수 있는 충전 오류를 방지할 수 있다.
1차 필터 유닛이 제거되는 상기 솔루션에서, 2차 필터 유닛의 캐패시터의 용량에 기초해서 정전압 모드에서의 제2 어댑터(10)의 최대 가능 출력 전류가 결정될 수 있다. 예컨대, 2차 필터 유닛의 캐패시터의 용량에 기초해서, 2차 필터 유닛이 견딜 수 있는 최대 부하 전류는 500mA 혹은 1A라고 판정할 수 있으며, 따라서 2차 어댑터의 출력 전류가 목표 전류를 초과해서 야기되는 비정상적인 충전이 방지될 수 있도록 목표 전류는 500mA 혹은 1A로 설정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며, 즉 제2 어댑터(10)는 충전될 장치 예컨대, 단말기를 제2 충전 모드로 충전하도록 동작할 수 있다. 제2 충전 모드는 정전류 모드이고, 정전류 모드에서 목표 전압은 제2 어댑터(10)가 정전류 모드에서 출력할 수 있는 최대 전압이고, 반면 목표 전류는 정전류 모드에 대응하는 전류이다. 전력 조정 유닛(14)은 전류 피드백 신호에 기초해서 제2 어댑터(10)의 출력 전류를 정전류 모드에 대응하는 전류로 조정하고, 전압 피드백 신호가 제2 어댑터(10)의 출력 전압이 가능한 최대 출력 전압에 도달했다는 것을 나타낼 때, 제2 어댑터(10)가 정전류 모드에서 출력할 수 있는 최대값을 넘지 않도록 제2 어댑터(10)의 출력 전압을 제어한다.
따라서, 본 개시의 실시예에서, 목표 전류는 정전류 모드에 대응하는 전류로 설정되고, 목표 전압은 정전류 모드의 제2 어댑터의 최대 가능 출력 전압으로 설정된다. 따라서, 제2 어댑터는 전류 피드백 루프를 통해서 자신의 출력 전류를 정전류 모드에 대응하는 전류로 신속하게 조정해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전할 수 있다. 정전류 충전 프로세스 동안에 제2 어댑터의 출력 전압이 제2 어댑터의 최대 가능 출력 전압에 도달하면, 제2 어댑터는 전압 피드백 루프를 통해서 이 상태를 제시간에 검지할 수 있고 따라서 출력 전압이 증가하는 것을 적시에 방지함으로써, 충전 고장의 발생을 피할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 어댑터(10)는 상기 실시예 중 임의의 것에 기초해서 전압 피드백 유닛(12)에 연결된 제1 조정 유닛(21)을 포함할 수 있다. 제1 조정 유닛은 목표 전압의 값을 조정하도록 구성될 수 있다.
이 실시예에서, 제1 조정 유닛은 제2 어댑터의 출력 전압을 실제 요구에 따라서 조정하기 위해서 도입되는 것으로, 제2 어댑터의 지능을 증가시킨다. 예컨대, 제2 어댑터(10)는 제1 충전 모드 혹은 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며, 제1 조정 유닛(21)은 제2 어댑터(10)가 현재 사용하는 제1 충전 모드 혹은 제2 충전 모드에 따라서 목표 전압의 값을 조정할 수 있다.
도 2의 실시예에 기초해서, 도 3에 도시된 바와 같이 전압 피드백 유닛(12)은 전압 샘플링 유닛(31) 및 전압 비교 유닛(32)을 포함할 수 있다. 전압 샘플링 유닛(31)은, 전력 변환 유닛(11)에 연결되어서 제2 어댑터(10)의 출력 전압을 샘플링해서 제1 전압을 획득하는 입력단을 갖고 있다. 전압 비교 유닛(32)은 전압 샘플링 유닛(31)의 출력단에 연결된 입력단을 갖고 있다. 전압 비교 유닛(32)은 제1 전압을 제1 기준 전압에 대해서 비교하고, 이 비교 결과에 기초해서 전압 피드백 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 제1 조정 유닛(21)은 전압 비교 유닛(32)에 연결되어서 제1 기준 전압을 공급한다. 제1 조정 유닛(21)은 목표 전압을 조정하는 목적으로 달성하기 위해서 제1 기준 전압의 값을 조정할 수 있다.
이 실시예에서 제1 전압이 제2 어댑터의 출력 전압에 대응하거나, 혹은 제1 전압이 제2 어댑터의 현재 출력 전압의 크기를 나타낼 수 있다는 것을 이해할 것이다. 나아가, 이 실시예에서 제1 기준 전압은 목표 전압에 대응하거나, 혹은 제1 기준 전압은 목표 전압의 크기를 나타낸다.
일부 실시예에서, 제1 전압이 제1 기준 전압보다 작으면, 전압 비교 유닛은 제2어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 아직 도달하지 않았다는 것을 나타내는 제1 전압 피드백 신호를 생성할 수 있고, 그렇지 않고 제1 전압이 제1 기준 전압과 동일하면, 전압 비교 유닛은 제2 어댑터가 목표 전압에 이미 도달했다는 것을 나타내는 제2 전압 피드백 신호를 획득할 수 있다.
이 실시예에서, 전압 샘플링 유닛(31)의 형태는 제한되는 것이 아니며, 예컨대 전압 샘플링 유닛(31)은 유선이 될 수 있고, 이 경우 제1 전압이 제2 어댑터의 출력 전압이 될 것이며, 제1 기준 전압은 목표 전압이 될 것이다. 다른 구현예로서, 전압 샘플링 유닛(31)은 직렬로 접속되어서 전압 분할기로서 동작하는 2개의 저항을 포함할 수 있고, 이 경우 제1 전압은 2개의 저항에 의해 분할된 전압이 될 수 있고, 제1 기준 전압의 값은 2개의 저항의 전압 분할비와 연관될 것이다. 목표 전압이 5V이고, 제2 어댑터의 출력 전압이 5V에 도달했을 때 2개의 저항의 직렬 전압 분할 이후에 제1 전압이 0.5V라고 가정하면, 제1 기준 전압은 0.5V로 설정될 수 있다.
도 3의 실시예에서 제1 조정 유닛(21)은 다양한 방식으로 제1 기준 전압을 조정할 수 있고, 이에 대해서는 도 4 내지 도 6을 참조로 이하 상세하게 설명한다.
일부 실시예에서, 제1 조정 유닛(21)은 도 4에 도시된 바와 같이 제어 유닛(41) 및 제1 디지털-아날로그 변환기(DAC)(42)를 포함할 수 있다. 제1 DAC(42)는 제어 유닛(41)에 연결된 입력단 및 전압 비교 유닛(32)에 연결된 출력단을 포함할 수 있다. 제어 유닛(41)은 제1 DAC(42)를 통해서 제1 기준 전압의 값을 조정하는 목적을 달성할 수 있다.
일 구현예로서, 제어 유닛(41)은 MCU가 될 수 있고, 이는 DAC 포트를 통해서 제1 DAC(42)에 연결될 수 있다. MCU는 DAC 포트를 통해서 제1 DAC(42)로 디지털 신호를 출력할 수 있고, 제1 DAC(42)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있으며, 여기서 아날로그 신호는 제1 기준 전압의 전압값으로서 동작한다. DAC는 고속의 신호 변환 속도 및 높은 변환 정확도라는 특성을 갖고 있으며, 따라서 DAC를 이용해서 기준 전압을 조정함으로써 기준 전압에 대한 제2 어댑터의 조정 속도 및 제어 정확도를 개선할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 조정 유닛(21)은 제어 유닛(51) 및 RC 필터 유닛(52)을 포함할 수 있다. RC 필터 유닛(52)은 제어 유닛(51)에 연결된 입력단 및 전압 비교 유닛(32)에 연결된 출력단을 포함할 수 있다. 제어 유닛(51)은 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 생성하고, PWM 신호의 듀티비를 조정함으로써 제1 기준 전압의 값을 조정하도록 구성될 수 있다.
일 구현예로서, 제어 유닛(51)은 PWM 포트를 통해서 PWM 신호를 출력할 수 있는 MCU가 될 수 있다. PWM 신호는 이후에 RC 필터 유닛(52)에서 필터링되어서 안정된 아날로그량, 즉 제1 기준 전압을 생성한다. RC 필터 유닛(52)은 구현이 용이하고 비용 효율이 우수하다는 특성을 갖고 있으며, 따라서 제1 기준 전압의 조정을 비교적 낮은 비용으로 행할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 조정 유닛(21)은 도 6에 도시된 바와 같이 제어 유닛(61) 및 디지털 전위차계(62)를 포함할 수 있다. 디지털 전위차계(62)는 제어 유닛(61)에 연결된 제어단 및 전압 비교 유닛(32)에 연결된 출력단을 가질 수 있다. 제어 유닛(61)은 디지털 전위차계(62)의 전압 분할비를 조정함으로써 제1 기준 전압의 값을 조정할 수 있다.
일 구현예로서, 제어 유닛(61)은, 내장된 I2C(inter integrated circuit) 인터페이스를 통해서 디지털 전위차계(62)의 제어단에 연결되어서, 디지털 전위차계(62)의 전압 분할비를 조정하는 MCU가 될 수 있다. 디지털 전위차계(62)는 VDD로서 표시된 고전위단, 즉 전원단과, 접지된 저전위단과, 전압 비교 유닛(32)에 연결되어서 제1 기준 전압을 전압 비교 유닛(32)에 출력하는 출력단(혹은 조정 출력단)을 포함할 수 있다. 디지털 전위차계는 구현이 용이하고 비용 효율이 우수하다는 특성을 갖고 있으며, 따라서 제1 기준 전압의 조정을 비교적 낮은 비용으로 행할 수 있다.
도 2의 실시예에 기초해서, 일 구현예로서 전압 피드백 유닛(12)은 도 7에 도시된 바와 같이 전압 분할 유닛(71) 및 전압 비교 유닛(72)을 포함할 수 있다. 전압 분할 유닛(71)의 입력단은 전력 변환 유닛(11)에 연결되어서 설정된 전압 분할비에 따라서 제2 어댑터(10)의 출력 전압을 분할하여 제1 전압을 획득할 수 있다. 전압 비교 유닛(72)의 입력단은 전압 분할 유닛(71)의 출력단에 연결되어서 제1 기준 전압에 대해서 제1 전압을 비교하고, 비교 결과에 기초해서 전압 피드백 신호를 생성할 수 있다. 제1 조정 유닛(21)은 전압 분할 유닛(71)에 연결되어서 전압 분할 유닛(71)의 전압 분할비를 목표 전압의 전압값을 조정할 목적으로 조정할 수 있다.
도 3 내지 도 6에서는 목표 전압값의 조정이 전압 비교 유닛의 기준 전압을 조정함으로써 달성되는 반면, 도 7의 실시예에서는 목표 전압값이 전압 분할 유닛(71)의 전압 분할비를 조정함으로써 달성된다는 점에서, 도 7의 실시예는 도 3 내지 6의 실시예와 상이하다. 환언하면, 도 7의 실시예에서, 제1 기준 전압은 고정값 VREF으로 설정될 수 있고, 또한 제2 어댑터의 출력 전압이 5V가 바람직하다면, 전압 분할 유닛(71)의 전압 분할비는 제2 어댑터의 출력 전압이 5V일 때 그 출력단에서의 전압이 VREF와 같아지도록 조정될 수 있다. 유사하게, 제2 어댑터의 요구 출력 전압이 3V라면, 전압 분할 유닛(71)의 전압 분할비는 제2 어댑터의 출력 전압이 3V일 때 그 출력단에서의 전압이 VREF와 같아지도록 조정될 것이다.
이 실시예에서, 전압 분할 유닛은 제2 어댑터의 출력 전압 샘플링 및 목표 전압 조정을 행하도록 구성되며, 이로써 제2 어댑터의 회로 구조를 간략화할 수 있다.
나아가, 전압 분할 유닛(71)은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예컨대, 상술한 전압 분할 기능 및 전압 분할비 조정 기능은 디지털 전위차계, 혹은 개별 저항, 스위치 등을 사용해서 구현될 수 있다.
디지털 전위차계의 구현을 예로 들면, 전압 분할 유닛(71)은 도 8에 도시된 바와 같은 디지털 전위차계(81)를 포함할 수 있다. 제1 조정 유닛(21)은 제어 유닛(82)을 포함할 수 있다. 디지털 전위차계(81)의 고전위단은 전력 변환 유닛(11)에 연결될 수 있고, 디지털 전위차계(81)의 저전위단은 접지될 수 있다. 디지털 전위차계(81)의 출력단은 전압 비교 유닛(72)의 입력단에 연결될 수 있다. 제어 유닛(82)은 디지털 전위차계(81)의 제어단에 연결되어서 디지털 전위차계(81)의 전압 분할비를 조정할 수 있다.
상술한 바와 같은 전압 비교 유닛(72)은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 전압 비교 유닛(72)은 도 9에 도시된 바와 같이 제1 연산 증폭기(이하, OP-앰프라 함)를 포함할 수 있다. 제1 OP-앰프는 제1 전압을 받도록 구성된 반전 위상 입력단, 제1 기준 전압을 받도록 구성된 동상(in-phase) 입력단, 및 전압 피드백 신호를 생성하도록 구성된 출력단을 포함할 수 있다. 제1 OP-앰프는 제1 에러 증폭기 혹은 전압 에러 증폭기라고도 할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제2 어댑터(10)는 상기 실시예 중 어느 것에 기초해서, 전류 피드백 유닛(13)에 연결되어서 목표 전류의 전류값을 조정하는 제2 조정 유닛(101)을 더 포함할 수 있다.
이 실시예에서, 제2 조정 유닛은 제2 어댑터의 출력 전류를 실제 요구에 맞추도록 조정하기 위해서 도입되는 것으로, 제2 어댑터의 지능을 증가시킨다. 예컨대, 제2 어댑터(10)는 제1 충전 모드 혹은 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며, 제1 조정 유닛(101)은 제2 어댑터(10)가 현재 제1 충전 모드를 사용하는지 혹은 제2 충전 모드를 사용하는지에 기초해서 목표 전류의 값을 조정할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 10의 실시예에 기초해서, 전류 피드백 유닛(13)은 옵션으로서 도 11에 도시된 바와 같이 전류 샘플링 유닛(111) 및 전류 비교 유닛(112)을 포함할 수 있다. 전류 샘플링 유닛(111)의 입력단은 전력 변환 유닛(11)에 연결되어서 제2 어댑터(10)의 출력 전류를 샘플링해서 제2 어댑터(10)의 출력 전류의 크기를 나타내는 제2 전압을 획득한다. 전류 비교 유닛(112)의 입력단은 전류 샘플링 유닛(111)의 출력단에 연결되어서 제2 전압을 제2 기준 전압과 비교하고, 이 비교 결과에 기초해서 전류 피드백 신호를 생성할 수 있다. 제2 조정 유닛(101)은 전류 비교 유닛(112)에 연결되어서 제2 기준 전압을 공급하고, 제2 기준 전압의 전압값을 조정해서 목표 전류값을 조정한다.
본 실시예에서 제2 전압은 제2 어댑터의 출력 전류에 대응하거나 혹은 제2 어댑터의 출력 전류의 크기를 나타내는데 사용된다는 것을 이해할 것이다. 나아가, 본 실시예에서의 제2 기준 전압은 목표 전류에 대응하거나 혹은 목표 전류의 크기를 나타낸다.
제2 전압이 제2 기준 전압보다 작으면, 전류 비교 유닛은 제2 어댑터의 출력 전류가 아직 목표 전류에 도달하지 않았다는 것을 나타내는 제1 전류 피드백 신호를 생성할 수 있고, 이와 달리 제2 전압이 제2 기준 전압과 같으면, 전류 비교 유닛은 제2 어댑터의 출력 전류가 이미 목표 전류에 도달했다는 것을 나타내는 제1 전류 피드백 신호를 생성할 것이다.
전류 샘플링 유닛(111)은 이하와 같은 방식으로 제2 전압을 획득할 수 있다. 전류 샘플링 유닛(111)은 우선 제2 어댑터의 출력 전류를 샘플링해서 샘플링 전류를 획득하고, 이후 샘플링 전류를 샘플링 전류 크기에 기초해서 대응하는 샘플링 전압으로 변환할 수 있으며, 여기서 샘플링 전압값은 샘플링 전류값과 샘플링 저항값의 곱과 같다. 일부 실시예에서, 샘플링 전압은 제2 전압으로서 직접 사용될 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서는 다수의 저항을 사용해서 샘플링 전압을 분할하고, 분할된 전압이 제2 전압으로서 사용될 수 있다. 전류 샘플링 유닛(111)의 전류 샘플링 기능은 검류계에 의해 달성될 수 있다.
도 11의 실시예의 제2 조정 유닛은 제2 기준 전압을 다양한 방식으로 조정할 수 있으며, 이에 대해서는 도 12 내지 14를 참조로 이하에서 상세하게 설명한다.
일부 실시에에서, 제2 조정 유닛(101)은 도 12에 도시된 바와 같이 제어 유닛(121) 및 제2 DAC(122)를 포함할 수 있다. 제2 DAC(122)는 제어 유닛(121)에 연결된 입력단 및 전류 비교 유닛(112)에 연결될 출력단을 포함할 수 있다. 제어 유닛(121)은 제2 DAC(122)를 통해서 제2 기준 전압의 전압값을 조정할 수 있다.
제어 유닛(121)은 DAC 포트를 통해서 제2 DAC(122)에 연결된 MCU가 될 수 있다. MCU는 DAC 포트를 통해서 디지털 신호를 제2 DAC(122)에 출력할 수 있고, 제2 DAC(122)는 디지털 신호를 제1 기준 전압의 전압값인 아날로그 신호로 변환할 수 있다. DAC는 고속의 신호 변환 속도 및 높은 변환 정확도라는 특성을 갖고 있으며, 따라서 DAC를 이용해서 기준 전압을 조정함으로써 기준 전압에 대한 제2 어댑터의 조정 속도 및 제어 정확도를 개선할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 조정 유닛(101)은 제어 유닛(131) 및 RF 필터 유닛(132)을 포함할 수 있다. RF 필터 유닛(132)은 제어 유닛(131)에 연결된 입력단 및 전류 비교 유닛(112)에 연결된 출력단을 포함할 수 있다. 제어 유닛(131)은 PWM 신호를 생성하고, 제2 기준 전압의 전압값을 PWM 신호의 듀티비를 조정함으로써 조정하는데 사용될 수 있다.
일 구현예로서, 제어 유닛(131)은 PWM 포트를 통해서 PWM 신호를 출력하는 MCU가 될 수 있다. PWM 신호는 RC 필터 회로(132)에서 필터링되어서 안정된 아날로그량, 즉 제2 기준 전압을 생성한다. RC 필터 회로(132)는 구현이 용이하고 비용 효율이 우수하다는 특성을 갖고 있으며, 따라서 제2 기준 전압의 조정을 비교적 낮은 비용으로 행할 수 있다.
일부 실시예에서, 옵션으로서 제2 조정 유닛(101)은 도 14에 도시된 바와 같이 제어 유닛(141) 및 디지털 전위차계(142)를 포함할 수 있다. 디지털 전위차계(142)는 제어 유닛(141)에 연결된 제어단 및 전류 비교 유닛(112)에 연결된 출력단을 가질 수 있다. 제어 유닛(141)은 디지털 전위차계(142)의 전압 분할비를 조정함으로써 제2 기준 전압의 값을 조정할 수 있다.
일 구현예로서, 제어 유닛(141)은 I2C 인터페이스를 통해서 디지털 전위차계(142)의 제어단에 연결되어서, 디지털 전위차계(142)의 전압 분할비를 조정하는 MCU가 될 수 있다. 디지털 전위차계(142)의 고전위단은 VDD로서 즉 전원단으로서 표시될 수 있고, 디지털 전위차계(142)의 저전위단은 접지될 수 있다. 디지털 전위차계(142)의 출력단(혹은 조정 출력단)은 전류 비교 유닛(112)에 연결되어서 제2 기준 전압을 전류 비교 유닛(112)에 출력한다. 디지털 전위차계는 구현이 용이하고 비용 효율이 우수하다는 특성을 갖고 있으며, 따라서 제2 기준 전압의 조정을 비교적 낮은 비용으로 행할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 10의 실시예에 기초해서, 전류 피드백 유닛(13)은 도 15에 도시된 바와 같이 전류 샘플링 유닛(151), 전압 분할 유닛(152) 및 전류 비교 유닛(153)을 포함할 수 있다. 전류 샘플링 유닛(151)의 입력단은 전력 변환 유닛(11)에 연결되어서 제2 어댑터(10)의 출력 전류를 샘플링해서 제2 어댑터(10)의 출력 전류의 크기를 나타내는 제3 전압을 획득한다. 전압 분할 유닛(152)의 입력단은 전류 샘플릿 유닛(151)의 출력단에 연결되어서 제3 전압을 설정된 분할비에 따라서 분할해서 제2 전압을 생성할 수 있다. 전류 비교 유닛(153)의 입력단은 전압 분할 유닛(152)의 출력단에 연결되어서 제2 전압을 제2 기준 전압에 대해서 비교하고, 이 비교 결과에 기초해서 전류 피드백 신호를 생성할 수 있다. 제2 조정 유닛(101)은 전압 분할 유닛(152)에 연결되어서 전압 분할 유닛(152)의 전압 분할비를 조정함으로써 목표 전류의 전류값을 조정할 수 있다.
도 11 내지 도 14에서는 목표 전류값의 조정이 전류 비교 유닛의 기준 전압을 조정함으로써 달성되는 반면, 도 15의 실시예에서는 목표 전류값이 전압 분할 유닛(152)의 전압 분할비를 조정함으로써 달성된다는 점에서, 도 15의 실시예는 도 11 내지 14의 실시예와 상이하다. 환언하면, 도 15의 실시예에서, 제2 기준 전압은 고정값 VREF으로 설정될 수 있고, 또한 제2 어댑터의 출력 전류가 300mA가 바람직하다면, 전압 분할 유닛(152)의 전압 분할비는 제2 어댑터의 출력 전류가 300mA일 때 전압 분할 유닛(152)의 출력단에서의 전압이 VREF와 같아지도록 조정될 수 있다. 유사하게, 제2 어댑터의 요구 출력 전류가 500mA라면, 전압 분할 유닛(152)의 전압 분할비는 제2 어댑터의 출력 전류가 500mA일 때 그 출력단에서의 전압이 VREF와 같아지도록 조정될 것이다.
이 실시예에서, 전압 분할 유닛(152)은 다양한 방식으로 예컨대, 상술한 전압 분할 기능 및 전압 분할 비율 조정 기능은 디지털 전위차계, 혹은 개별 저항, 스위치 등을 사용해서 구현될 수 있다.
디지털 전위차계를 예로 들면, 전압 분할 유닛(152)은 도 16에 도시된 바와 같은 디지털 전위차계(161)를 포함할 수 있고, 제1 조정 유닛(101)은 제어 유닛(162)을 포함할 수 있다. 디지털 전위차계(161)는 전류 샘플링 유닛(151)의 출력단에 연결된 고전위단, 접지된 저전위단 및 전류 비교 유닛(153)의 입력단에 연결된 출력단을 포함할 수 있다. 제어 유닛(162)은 디지털 전위차계(161)의 제어단에 연결되어서 디지털 전위차계(161)의 전압 분할비를 조정할 수 있다.
상술한 제어 유닛은 하나 이상의 제어 유닛을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 조정 유닛의 제어 유닛 및 제2 조정 유닛의 제어 유닛은 같은 제어 유닛에 의해 구현될 수 있다.
상술한 바와 같은 전압 비교 유닛(153)은 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 전압 비교 유닛(153)은 도 17에 도시된 바와 같이 제2 연산 증폭기(이하, OP-앰프라 함)를 포함할 수 있다. 제2 OP-앰프는 제2 전압을 받도록 구성된 반전 위상 입력단, 제2 기준 전압을 받도록 구성된 동상(in-phase) 입력단, 및 전류 피드백 신호를 생성하도록 구성된 출력단을 포함할 수 있다. 제2 OP-앰프는 제2 에러 증폭기 혹은 전류 에러 증폭기라고도 할 수 있다.
이상, 전압 피드백 유닛(12)의 대응하는 목표 전압 및 전류 피드백 유닛(13)의 대응하는 목표 전류를 조정하는 방식은 물론, 전압 피드백 유닛(12)과 전류 피드백 유닛(13)의 구현에 대해서 도 1 내지 도 17을 참조로 상세하게 설명했으며, 이하에서는 전력 조정 유닛(14)의 구현에 대해서 도 18을 참조로 설명한다.
일부 실시예에서, 전압 피드백 유닛(12)은 도 18에 도시된 바와 같이 전압 피드백 신호를 출력하도록 구성된 출력단을 구비한 제1 OP 앰프(도 18에서는 도시 생략했으며, 도 9 참조)를 포함할 수 있다. 전류 피드백 유닛(13)은 전류 피드백 신호를 출력하도록 구성된 출력단을 구비한 제2 OP 앰프(도 18에서는 도시 생략했으며, 도 17 참조)를 포함할 수 있다. 전력 조정 유닛(14)은 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 광전 결합 유닛(181) 및 PWM 제어 유닛(182)을 포함할 수 있다. 전압 피드백 유닛(12)의 제1 OP 앰프(도 9 참조. 제1 OP 앰프의 출력단은 전압 피드백 신호를 출력하도록 구성됨)의 출력단은 제1 다이오드(D1)의 캐소드에 연결될 수 있다. 제1 다이오드(D1)의 애노드는 광전 결합 유닛(181)의 입력단에 연결될 수 있다. 전류 피드백 유닛(13)의 제2 OP 앰프(도 17 참조. 제2 OP 앰프의 출력단은 전류 피드백 신호를 출력하도록 구성됨)의 출력단은 제2 다이오드(D2)의 캐소드에 연결될 수 있다. 제2 다이오드(D2)의 애노드는 광전 결합 유닛(181)의 입력단에 연결될 수 있다. 광전 결합 유닛(181)의 출력단은 PWM 제어 유닛(182)의 입력단에 연결될 수 있다. PWM 제어 유닛(182)의 출력단은 전력 변환 유닛(11)에 연결될 수 있다.
본 명세서에 개시된 제1 OP 앰프는 동일한 OP 앰프를 가리킬 수 있다는 것을 이해할 것이다. 유사하게 다양한 곳에 개시된 제2 OP 앰프도 동일한 OP 앰프를 가리킬 수 있다.
본 실시예에서, 제1 OP 앰프로부터 출력되는 전압 신호는 전압 피드백 신호가 될 수 있으며, 제2 OP 앰프로부터 출력되는 전압 신호는 전류 피드백 신호가 될 수 있다. 제1 OP 앰프로부터 출력되는 전압 신호가 '0'이면 제2 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했다는 것을 나타낼 수 있고, 반면 제2 OP 앰프로부터 출력되는 전압 신호가 '0'이면 제2 어댑터의 출력단의 전류가 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 수 있다. 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)는 역병렬(reverse parallel)로 접속된 다이오드들이 될 수 있다. 따라서, 제1 OP 앰프 및 제2 OP 앰프의 어느 것이 전압 신호 '0'을 출력하면, 도 18의 피드백 지점 전압은 대략 0이 될 것이며, 반면에 실제 피드백 지점 전압은 0.7V와 같이 0보다 약간 클 것이고, 이는 다이오드는 도전(conduct)하기 위해서는 일정량의 전압차를 필요로 하기 때문이다. 이 경우 광전 결합 유닛(181)은 안정 상태로 동작해서, 안정 전압 신호를 PWM 제어 유닛(182)에 출력할 것이며, 이로써 PWM 제어 유닛(182)은 특정 듀티비를 가진 PWM 신호를 생성해서 전력 변환 유닛(11)을 통해서 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시킬 수 있다. 환언하면, 제2 어댑터의 출력 전압 및 출련 전류가 각각의 목표값에 도달하면, 역병렬 접속된 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)는 이 이벤트의 발생을 즉시 검지할 것이며, 따라서 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 안정화시킬 것이다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며, 제2 충전 모드에서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는 제2 어댑터(10)의 충전 속도는 제1 모드에서보다 더 빠르다. 즉, 제1 충전 모드로 동작하는 제2 어댑터(10)에 비해서, 제2 충전 모드로 동작하는 제2 어댑터(10)는 동일한 용량을 가진 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리를 더 빠르게 완충시킬 수 있다.
제2 어댑터(10)와 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이가 접속되어 있는 동안, 충전 프로세스를 제2 충전 모드로 제어하도록 제2 어댑터(10)는 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행할 수 있는 제어 유닛을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 상술한 실시예에 언급된 것, 예컨대 제1 조정 유닛의 제어 유닛 혹은 제2 조정 유닛의 제어 유닛이 될 수 있다.
제1 충전 모드는 일반 충전 모드가 될 수 있고, 제2 충전 모드는 급속 충전 모드가 될 수 있다. 일반 충전 모드는, 제2 어댑터가 비교적 작은 전류값(일반적으로 2.5A 미만)을 출력하거나 혹은 충전된 장치의 배터리를 비교적 작은 전력(일반적으로 15W 미만)으로 충전한다는 것을 의미한다. 따라서, 용량이 3000 mAh인 배터리와 같은 비교적 큰 용량의 배터리를 일반 충전 모드로 완충하기 위해서는, 수시간이 걸릴 수 있다. 반대로, 급속 충전 모드에서, 제2 어댑터는 비교적 큰 전류(일반적으로 예컨대, 4.5A, 5A나 혹은 그 이상과 같이 2.5A 이상)를 출력할 수 있거나 혹은 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 비교적 큰 전력으로(일반적으로 15W 이상) 충전할 수 있다. 따라서, 일반 충전 모드에 비해서, 제2 어댑터가 동일한 용량을 가진 배터리를 급속 충전 모드로 완충하는데 필요한 시간은 상당히 단축될 수 있고, 이로써 충전 속도를 높일 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 제어 유닛이 제2 어댑터를 제2 충전 모드로 출력하도록 제어하는 제어 모드는 물론 제2 어댑터의 제어 유닛과 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이의 통신 컨텐츠는 한정되지 않을 것이다. 예컨대, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리의 현재 전압 혹은 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 충전 상태(SOC)를 교환하고, 나아가 배터리의 현재 전압 혹은 SOC에 기초해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 통신해서 제2 어댑터의 출력 전압 혹은 출력 전류를 조정할 수 있다. 이하에서는, 제어 유닛과 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이의 통신 컨텐츠를, 제어 유닛이 제2 어댑터를 제2 충전 모드로 출력하도록 제어하는 제어 모드와 함께, 실시예에 따라서 상세하게 설명할 것이다.
일부 실시예에서, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신해서, 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어할 수 있다. 상세하게, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신해서 이들 사이의 충전 모드를 협상할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 제2 충전 모드를 무분별하게 사용해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 빠르게 충전하는 것이 아니며, 대신 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신해서 제2 어댑터가 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 급속으로 충전하기 위해서 제2 충전 모드를 사용하는 것을 승인할지 여부를 협상함으로써, 충전 프로세스의 안전성을 향상시킬 수 있다.
일 구현예에서, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 제1 명령을 송신할 수 있다. 제1 명령은 제2 충전 모드를 인에이블할지 여부에 대해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 문의하도록 구성될 수 있다. 이후 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)로부터 제1 명령에 응답한 리플라이 명령을 수신할 수 있고, 제1 명령에 응답한 리플라이 명령은 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 충전 모드의 인에이블에 동의하는지 여부를 나타낸다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 충전 모드의 인에이블에 동의하면, 제어 유닛은 제2 충전 모드를 사용해서 충전될 장치 예컨대, 단말기를 충전할 것이다.
그러나, 상기 설명은 제2 어댑터(혹은 제2 어댑터의 제어 유닛)와 충전될 장치 예컨대, 단말기 사이의 마스터-슬레이브 관계로 한정하는 것은 아니다. 환언하면, 제어 유닛 혹은 충전될 장치(예컨대, 단말기) 중 하나는 2방향 통신 세션을 개시하는 마스터 장치로서 동작할 수 있고, 다른 하나는 마스터 장치가 개시한 통신에 대해서 제1 응답 혹은 제1 리플라이를 행하는 슬레이브 장치로서 동작할 수 있다. 가능한 구현예로서, 통신 프로세스 동안 마스터 장치 및 슬레이브 장치의 역할은, 제2 어댑터 측과 충전될 장치(예컨대, 단말기) 측의 전기 레벨을 각각 어스에 대해서 비교함으로써 결정될 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 제2 어댑터(혹은 제2 어댑터의 제어 유닛)와 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이의 2방향 통신의 구현예는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 제2 어댑터(혹은 제2 어댑터의 제어 유닛)과 충전될 장치(예컨대, 단말기) 중 하나는 통신 세션을 개시하는 마스터 장치로서 동작할 수 있고, 다른 측은 마스터 장치가 개시한 통신 세션에 대한 제1 응답 혹은 제1 리플라이를 행하도록 슬레이브 장치로서 동작할 수 있다. 나아가 마스터 장치는 슬레이브 장치로부터의 제1 응답 혹은 제1 리플라이에 대해서 제2 응답을 행할 수 있고, 이것으로 마스터 장치와 슬레이브 장치 사이의 충전 모드 협상 프로세스의 한 사이클이 완료된 것으로 간주된다. 가능한 구현예에서, 마스터 장치와 슬레이브 장치는 이들 사이에서 충전 동작을 실행하기 전까지 충전 모드 협상을 복수 사이클 수행해서, 이 협상에 후속하는 충전 프로세스가 안전하고 신뢰 가능하게 수행될 수 있게 한다.
이하, 마스터 장치가 통신 세션과 관련한 슬레이브 장치의 제1 응답 혹은 제1 리플라이에 대해서 제2 응답을 행하는 일례에 대해서 설명한다. 즉, 통신 세션과 관련해서, 마스터 장치는 슬레이브 장치로부터 제1 응답 혹은 제1 리플라이를 수신하고, 제1 응답 혹은 제1 리플라이에서 목표로 하는 제2 응답을 행할 수 있다. 예컨대, 마스터 장치가 슬레이브 장치로부터 통신 세션과 관련해서 제1 응답 혹은 제1 리플라이를 소정 시간 내에 수신하는 경우, 마스터 장치는 하기와 같이 슬레이브 장치로부터 제1 응답 혹은 제1 리플라이에서 목표로 하는 제2 응답을 행할 수 있다. 즉, 마스터 장치 및 슬레이브 장치는, 협상 결과에 따라서 제1 충전 모드 혹은 제2 충전 모드에 따라 충전 동작을 실행하기 전에 충전 모드 협상의 한 사이클을 수행할 수 있으며, 즉 제2 어댑터는 협상 결과에 따라서 제1 충전 모드 혹은 제2 충전 모드로 동작해서 충전될 장치 예컨대, 단말기를 충전할 수 있다.
이하, 마스터 장치가 통신 세션과 관련한 슬레이브 장치의 제1 응답 혹은 제1 리플라이에 대해서 제2 응답을 행하는 다른 예에 대해서 설명한다. 즉, 마스터 장치가 통신 세션에 대한 슬레이브 장치의 제1 응답 혹은 제1 리플라이를 소정 시간 내에 수신하지 못하는 경우에도, 마스터 장치는 역시 슬레이브 장치로부터의 제1 응답 혹은 제1 리플라이에서 목표로 하는 제2 응답을 행할 수 있다. 예컨대, 마스터 장치가 통신 세션과 관련한 슬레이브 장치의 제1 응답 혹은 제1 리플라이를 소정 시간 내에 수신하지 못하는 경우에도, 마스터 장치는 역시 이하와 같이 슬레이브 장치로부터 수신한 제1 응답 혹은 제1 리플라이에서 목표로 하는 제2 응답을 행할 수 있다. 즉, 마스터 장치 및 슬레이브 장치는, 제1 충전 모드에 따라 충전 동작을 실행하기 전에 충전 모드 협상의 한 사이클을 수행할 수 있으며, 즉 제2 어댑터는 제1 충전 모드로 동작해서 충전될 장치 예컨대, 단말기를 충전할 수 있다.
일부 실시예에서, 옵션으로서 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 마스터 장치로서 동작하면서 통신 세션을 개시하고, 제2 어댑터(혹은 제2 어댑터의 제어 유닛)가 슬레이브 장치로서 동작하면서 마스터 장치가 개시한 통신 세션에 대한 제1 응답 혹은 제1 리플라이를 제공하는 경우, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 어댑터로부터 제1 응답 혹은 제1 리플라이에서 목표로 하는 제2 응답을 행하는 없이, 제2 어댑터(혹은 제2 어댑터의 제어 유닛) 및 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 한 사이클의 충전 모드 협상을 완료한 것으로 고려될 수 있다. 결과적으로, 제2 어댑터는 협상 결과에 따라서 제1 충전 모드 혹은 제2 충전 모드를 사용해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하도록 결정할 것이다.
일부 실시예에서, 옵션으로서 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서 다음과 같은 방식으로 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어할 수 있다. 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 제2 충전 모드에서의 제2 어댑터가 출력하는 충전 전압을 결정한다. 제어 유닛은 목표 전압의 전압값을, 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 제2 충전 모드에서의 제2 어댑터가 출력하는 충전 전압과 동일하도록 조정할 수 있다.
일 구현예에서, 제어 유닛은 제2 어댑터의 출력 전압이 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재 전압과 매칭되는지 여부를 문의하는 제2 명령을, 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신할 수 있다. 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)로부터, 제2 어댑터의 출력 전압이 배터리의 현재 전압에 비해서 매칭되는지, 높은지 혹은 낮은지 여부를 나타내는, 제2 명령에 대한 리플라이 명령을 수신할 수 있다. 다른 방안으로, 제2 명령은 제2 어댑터의 현재 출력 전압이 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 제2 충전 모드로 충전하기 위한 제2 어댑터의 출력 충전 전압으로서 적절한지 여부를 문의하도록 구성될 수 있고, 반면 제2 명령에 응답한 리플라이 명령은 제2 어댑터의 현재 출력 전압이 매칭되는지, 높은지 혹은 낮은지 여부를 나타내도록 구성될 수 있다. 제2 어댑터의 현재 출력 전압이 배터리의 현재 전압과 매칭되거나 혹은 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 제2 충전 모드로 충전하기 위한 제2 어댑터의 출력 충전 전압으로서 적절하다는 것은, 제2 어댑터의 현재 출력 전압이 배터리의 현재 전압보다 약간 더 높고, 제2 어댑터의 출력 전압과 배터리의 현재 전압 사이의 차이가, 일반적으로 수백 밀리볼트 정도인 소정 범위 내에 있다는 것을 의미한다.
일부 실시예에서, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서 다음과 같은 방식으로 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어할 수 있다. 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터에 의해 출력되어서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 결정한다. 제어 유닛은 목표 전류의 전류값을, 제2 충전 모드에서 제2 어댑터에 의해 출력되어서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 충전 전류와 동일하도록 조정할 수 있다.
일 구현예에서, 제어 유닛은 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서, 제2 어댑터로부터 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용될 충전 전류를 하기와 같이 결정한다. 제어 유닛은 충전될 장치 예컨대, 단말기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 제3 명령을 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신할 수 있다. 제어 유닛은 제3 명령에 응답하는 리플라이 명령을 충전될 장치(예컨대, 단말기)로부터 수신할 수 있고, 제3 명령에 응답하는 리플라이 명령은 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 나타내도록 구성된다. 제어 유닛은 이후에 충전될 장치 예컨대, 단말기가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 기초해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터에 의해 출력되어서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 결정할 수 있다. 제어 유닛은 제2 충전 모드에서 제2 어댑터에 의해 출력되어서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 충전 전류를, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 기초해서 다양한 방식으로 결정할 수 있다. 예컨대, 제2 어댑터는, 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 제2 충전 모드에서의 자신의 출력 충전 전류를 결정하기 전에, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 제2 충전 모드에서의 제2 어댑터가 출력하는 충전 전류로서 결정할 수도 있고, 혹은 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 현재 지원하는 최대 충전 전류 및 제2 어댑터의 전기 전류 출력 성능 자체를 포함하는 요소들을 고려할 수도 있다.
일부 실시예에서, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서 다음과 같은 방식으로 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어할 수 있다. 즉, 제2 어댑터가 제2 충전 모드를 사용해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전할 때, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단밀기)와 2방향 통신을 수행해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터의 출력 전류를 조정할 수 있다.
일 구현예로서, 제어 유닛이 충전될 장치(예컨대, 단밀기)와 2방향 통신을 수행해서 제1 맥동 파형의 전류의 피크값을 조정하는 프로세스는 다음 동작을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리의 현재 전압을 문의하는 제4 명령을 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신할 수 있다. 제어 유닛은 제2 어댑터로부터 제4 명령에 응답하는 리플라이 명령을 수신할 수 있고, 제4 명령에 응답하는 리플라이 명령은 배터리의 현재 전압을 나타내도록 구성될 수 있다. 따라서, 제어 유닛은 배터리의 현재 전압에 기초해서 제2 어댑터의 출력 전류를 조정할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 도 19a에 도시된 바와 같이 충전 인터페이스(191)를 포함할 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)의 제어 유닛(예컨대, 도 23의 MCU)은 충전 인터페이스(191)에 마련된 데이터 선(192)을 통해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신할 수 있다.
일부 실시에에서, 옵션으로서, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서, 제2 어댑터가 다음과 같은 방식으로 제2 충전 모드로 출력하도록 제어할 수 있다. 즉, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행해서 충전 인터페이스의 접촉 불량 여부를 결정할 수 있다.
일 구현예로서, 제어 유닛은 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재 전압을 문의하는 제4 명령을 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신할 수 있다. 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)로부터 제4 명령에 응답하는 리플라이 명령을 수신할 수 있고, 제4 명령에 응답하는 리플라이 명령은 충전될 장치 예컨대, 단말기의 현재 전압을 나타내도록 구성될 수 있다. 따라서, 제어 유닛은 제2 어댑터의 출력 전압에 기초해서 충전 인터페이스의 접촉 불량 여부 및 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재 전압을 판정할 수 있다. 예컨대, 제어 유닛은 제2 어댑터의 출력 전압과 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 현재 전압 사이의 차이가 소정의 전압 임계값보다 큰 지 판정할 수 있고, 크다는 것은 전압의 차이를 제2 어댑터의 현재 출력 전류값으로 나누어서 얻은 임피던스가 소정의 임피던스 임계값보다 크다는 것을 나타낼 수 있으며, 따라서 충전 인터페이스의 접촉 불량이라고 결정될 것이다.
일부 실시예에서는, 상기와 달리 충전 인터페이스의 접촉 불량 여부가 충전될 장치 예컨대, 단말기에 의해서 판정될 수 있다. 상세하게 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제2 어댑터의 출력 전압을 문의하는 제6 명령을 제어 유닛에 송신할 수 있다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제어 유닛으로부터 제2 어댑터의 출력 전압을 나타내는 제6 명령에 응답하는 리플라이 명령을 수신할 수 있다. 따라서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 자신의 현재 배터리 전압을 제2 어댑터의 출력 전압과 조합한 것에 기초해서 충전 인터페이스가 접촉 불량인지 여부를 판정할 수 있다. 충전 인터페이스가 접촉 불량이라고 판정한 이후에 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 충전 인터페이스가 접촉 불량이라는 것을 나타내는 제5 명령을 제어 유닛에 송신할 수 있다. 따라서 제어 유닛은 제5 명령을 수신한 이후에 제2 충전 모드를 중지하도록 제2 어댑터를 제어할 수 있다.
이하, 제2 어댑터의 제어 유닛과 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이의 통신 프로세스에 대해서 도 19b를 참조로 상세하게 설명한다. 그러나, 도 19b는 당업자가 본 명세서의 실시예를 이해하는 것을 돕기 위한 단순한 예시일 뿐, 설명되는 특정한 수치나 시나리오로 실시예를 한정하는 것은 아니라는 점에 주의한다. 당업자에게는, 도 19b에 도시된 예시에 기초해서 행해지는 다양한 변경 혹은 수정도 모두 실시예의 범주에 들어간다는 것이 자명할 것이다.
도 19b를 참조하면, 제2 어댑터의 출력을 통해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 제2 충전 모드로 충전하는 프로세스는 이하와 같이 5개의 단계를 포함할 수 있다.
(단계 1)
충전될 장치(예컨대, 단말기)는 전원에 접속된 이후에, 데이터 선 D+ 및 D-을 통해서 전원의 타입을 검출할 수 있으며, 전원이 제2 어댑터로서 검출되면 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 소정의 전류 임계값 I2, 예컨대 1A보다 큰 전류를 받을 수 있다. 소정 기간 동안 예컨대, 연속 기간 T1 동안 제2 어댑터의 제어 유닛이 제2 어댑터의 출력 전류가 I2 이상이라는 것을 검출하면, 제어 유닛은 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 전원의 타입 식별을 완료했다고 가정할 수 있다. 따라서, 제어 유닛은 제2 어댑터와 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이의 협상 과정을 개시하고, 명령 1(상기 제1 명령에 대응)을 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신해서 제2 어댑터에 의해서 제2 충전 모드로 충전되는 것에 동의하는지 여부를 문의한다.
제어 유닛이 충전될 장치(예컨대, 단말기)로부터 명령 1에 응답해서 리플라이 명령을 수신했는데, 명령 1의 리플라이 명령이 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 어댑터에 의해서 제2 충전 모드로 충전되는 것에 동의하지 않는다고 나타내고 있으면, 제어 유닛은 제2 어댑터의 출력 전류를 재검출할 수 있다. 소정의 연속 시간 동안 예컨대, 연속 기간 T1 동안 제2 어댑터의 출력 전류가 여전히 I2 이상이면, 제어 유닛은 다른 명령 1을 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 다시 송신해서 제2 어댑터에 의해서 제2 충전 모드로 충전되는 것에 동의하는지 여부를 문의할 수 있다. 제어 유닛은, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 어댑터에 의해서 제2 충전 모드를 사용해서 충전되는 것에 동의할 때까지, 혹은 제2 어댑터의 출력 전류가 I2 이상인 조건을 더 이상 만족하지 않을 때까지, 상기 단계 1의 동작을 반복해서 수행할 수 있다.
충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 어댑터에 의해서 제2 충전 모드를 사용해서 충전되는 것에 동의하면, 통신 프로세스는 단계 2로 넘어갈 수 있다.
(단계 2)
제2 어댑터의 출력 전압은 여러가지 레벨을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 명령 2(상기 제2 명령에 대응)를 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신해서 제2 어댑터의 출력 전압 즉, 현재의 출력 전압이 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재의 전압과 매칭되는지 여부를 문의할 수 있다.
충전될 장치(예컨대, 단말기)는 명령 2에 응답하는 리플라이 명령을 제어 유닛에 송신해서, 제2 어댑터의 출력 전압이 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재 전압에 비해서 매칭되는지, 높은지 혹은 낮은지를 나타낼 수 있다. 리플라이 명령이 제2 어댑터의 출력 전압이 높거나 혹은 낮다고 나타내는 경우에, 제어 유닛은 제2 어댑터의 출력 전압을 1레벨만큼 조정하고 명령 2를 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 재송신해서 제2 어댑터의 출력 전압이 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재의 전압과 매칭되는지 여부를 재문의할 수 있다. 상기 단계 2의 동작은 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 어댑터의 출력 전압이 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리의 현재의 전압과 매칭된다고 리플라이할 때까지 반복될 수 있으며, 이후에 통신 프로세스는 단계 3으로 넘어갈 수 있다.
(단계 3)
제어 유닛은 명령 3(상기 제3 명령에 대응)를 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신해서 충전될 장치 예컨대, 단말기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의할 수 있다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 명령 3에 응답하는 리플라이 명령을 제어 유닛에 송신해서, 충전될 장치 예컨대, 단말기가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 나타낼 수 있다. 통신 프로세스는 단계 4로 넘어간다.
(단계 4)
제어 유닛은 충전될 장치가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 기초해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터로부터 출력되며 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 판정할 수 있다. 통신 프로세스는 단계 5, 즉 정전류 충전 단계로 넘어간다.
(단계 5)
정전류 충전 단계에 들어간 이후에, 제2 어댑터는 명령 4(상기 제4 명령에 대응)을 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 주기적으로 송신해서, 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재 전압을 문의할 수 있다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제어 유닛에 명령 4에 응답한 리플라이 명령을 송신해서 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재 전압을 피드백할 수 있다. 제어 유닛은 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리의 현재 전압에 기초해서 충전 인터페이스의 접촉이 양호한지 여부 및 제2 어댑터의 출력 전류가 감소되어야 하는지 여부를 판정할 수 있다. 충전 인터페이스가 접촉 불량이라고 판정되면, 제2 어댑터는 명령 5(상기 제5 명령에 대응)를 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 송신해서 제2 충전 모드를 중지하고 단계 1로 다시 들어가도록 재설정할 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 1의 명령 1에 응답해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 송신하는 리플라이 명령은 장치 예컨대, 충전될 장치의 경로 임피던스 데이터 혹은 정보를 전달할 수 있다. 경로 임피던스 데이터는 단계 5에서 충전 인터페이스의 접촉이 양호한지 여부를 판정하는 것을 돕는데 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 2에서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 어댑터에 의해서 제2 충전 모드로 충전되는 것에 동의한 시점부터 제어 유닛이 제2 어댑터의 출력 전압을 적절한 충전 전압으로 조정하는 시점까지 걸리는 시간은, 일정 범위 내로 제어될 수 있다. 이 시간이 소정 범위를 초과하면, 제2 어댑터 혹은 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 빠른 충전 통신 프로세스가 비정상이라고 판정하고 단계 1로 다시 들어가도록 재설성될 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 2에서 제2 어댑터의 출력 전압이 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리의 현재 전압보다 ΔV만큼 높으면, 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제2 어댑터의 출력 전압이 충전될 장치 예컨대, 단말기의 배터리 전압과 매칭된다는 것을 나타내는 명령 2에 응답해서 제어 유닛에 리플라이 명령을 송신할 수 있으며, ΔV는 200~500mV의 범위로 설정될 수 있다.
일부 실시예에서, 옵션으로, 단계 4에서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터의 출력을 통해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 충전 프로세스에서 비정상이 발생한 것에 기인하는 과도한 조정 속도를 방지하도록, 제2 어댑터의 출력 전류의 조정 속도가 일정 범위 내로 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 5에서 제2 어댑터의 출력 전류의 변이는 5% 정도 내에서 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 단계 5에서 제어 유닛은 충전 회로의 경로 임피던스를 실시간으로 모니터할 수 있다. 일 구현예로서, 제어 유닛은 충전될 장치 예컨대, 단말기로부터 피드백되는 배터리의 현재 전압은 물론 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류에 기초해서 충전 회로의 경로 임피던스를 모니터할 수 있다. "충전 회로의 경로 임피던스"가 "충전될 장치(예컨대, 단말기)의 경로 임피던스"와 "충전 케이블의 경로 임피던스"의 합보다 크면, 충전 인터페이스는 접촉 불량으로 판정될 수 있고, 제2 어댑터는 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 제2 충전 모드로 충전하는 것을 정지할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터가 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 제2 충전 모드로 충전하는 것이 가능하게 된 이후에, 제어 유닛과 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이의 통신 기간은 일정 범위 내로 제어될 수 있고, 이로써 통신 프로세스를 비정상으로 함으로써 통신 기간이 과도하게 작아지는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터에 의한 제2 충전 모드에서의 충전 프로세스의 종료 혹은 더 특정하게는 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 충전 프로세스의 종료는 복구 가능한 종료와 복구 불가능한 종료로 나누어질 수 있다.
예컨대, 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리가 완충된 것으로 검출되거나 혹은 충전 인터페이스의 접촉이 불량한 것으로 검출되면, 충전 프로세스는 종료되고 충전 통신 프로세스는 리셋되어서 충전 프로세스는 단계 1로 다시 들어갈 수 있다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제2 충전 모드를 사용해서 제2 어댑터에 의해 충전되는 것에 동의하지 않을 것이며, 따라서 통신 프로세스는 단계 2로 넘어가지 않을 것이다. 이 경우 충전 프로세스의 종료는 복구 불가능한 종료로 간주될 수 있다.
또 다른 예에서, 제어 유닛과 충전될 장치(예컨대, 단말기) 사이의 통신이 비정상적으로 일어나면, 충전 프로세스는 종료될 수 있고, 충전 통신 프로세스는 리셋되어서 충전 프로세스는 단계 1로 다시 들어갈 수 있다. 단계 1에서의 요건이 만족된 이후에, 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제2 어댑터에 의해서 제2 충전 모드로 충전되는 것에 동의해서 충전 프로세스가 복구될 수 있다. 이 경우 충전 프로세스의 종료는 복구 가능한 종료로 간주될 수 있다.
또 다른 예에서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 배터리가 오작동하고 있다는 것을 검출하면, 충전 통신 프로세스는 리셋되어서 충전 프로세스는 단계 1로 다시 들어갈 수 있다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제2 충전 모드를 사용해서 제2 어댑터에 의해 충전되는 것에 동의하지 않을 것이다. 배터리가 정상으로 복귀되고 단계 1의 요건이 만족되면, 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 제2 충전 모드로 제2 어댑터에 의해 충전되는 것에 동의할 수 있다. 이 경우 급속 충전 프로세서의 종료는 복구 가능한 종료로 간주될 수 있다.
도 19b에 도시된 상술한 통신 액션 혹은 동작은 단지 예시일 뿐이다. 예컨대, 단계 1에서, 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제2 어댑터에 접속된 이후에, 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 제어 유닛 사이의 핸드셰이킹 통신이 또한 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 의해서 개시될 수 있고, 즉 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 명령 1을 송신해서 제어 유닛에게 제2 충전 모드가 인에이블한지 여부를 문의할 수 있다. 충전될 장치(예컨대, 단말기)가 제어 유닛으로부터 제어 유닛이 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하는 것을 승인한다는 것을 나타내는 리플라이 명령을 수신하면, 제2 어댑터는 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리를 제2 충전 모드로 충전하는 것을 시작할 수 있다.
또 다른 예로서, 단계 5에 후속해서 정전압 충전 단계가 더 포함될 수 있다. 상세하게, 단계 5에서 충전될 장치(예컨대, 단말기)는 현재의 배터리 전압을 제어 유닛에 피드백할 수 있다. 배터리의 현재 전압이 정전압 충전 전압 임계값에 도달하면, 충전 프로세스는 정전류 충전 단계에서 정전압 충전 단계로 전환할 것이다. 정전압 충전 단계에서, 충전 전류는 점차 감소되고 충전 전류가 특정 임계값으로 떨어져서 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리가 완충되었다는 것을 의미하면 전체 충전 프로세스는 종료될 것이다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터의 출력 전류는 맥동 직류(DC)(혹은 단방향 맥동 출력 전류, 맥동 파형을 가진 전류 혹은 스팀드 번형(steamed-bun shaped) 전류라고도 함)가 될 수 있다. 맥동 DC의 파형의 예시가 도 20에 도시되어 있다.
제2 어댑터의 출력 전력이 커짐에 따라서, 제2 어댑터가 배터리를 충전함에 따라서 충전될 장치의 배터리 내에서 리튬 침출이 발생할 수 있고, 이는 배터리 수명을 단축시킨다. 배터리 신뢰도 및 안전성을 향상시키기 위해서, 실시예에서, 제2 어댑터는 충전 인터페이스의 접촉 지점에서 아크 충전의 확률 및 강도를 감소시킬 수 있는 맥동 DC를 출력하도록 제어되어서 따라서 충전 인터페이스의 수명을 증가시킨다. 제2 어댑터의 출력 전류는 다양한 방식으로 맥동 DC로 성정될 수 있다. 예컨대, 전력 변환 유닛(11)에서 2차 필터 유닛이 제거되고, 2차 전류는 정류되어서 맥동 DC를 생성하도록 직접 출력될 수 있다.
나아가, 상술한 실시예 중 임의의 것에 기초해서, 제2 어댑터(10)는 도 21에 도시된 바와 같이 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며, 여기서 제2 어댑터가 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 제2 충전 모드로 충전하는 속도는 제1 충전 모드일 때보다 빠를 수 있다. 전력 변환 유닛(11)은 2차 필터 유닛(211)을 포함할 수 있고, 제2 어댑터(10)은 2차 필터 유닛(211)에 연결된 제어 유닛(212)을 포함할 수 있다. 제1 충전 모드에서 제어 유닛(212)은 2차 필터 유닛(211)을 제어해서, 제2 어댑터(10)의 출력 전압의 전압 값을 안정시키도록 동작하게 할 수 있다. 제2 충전 모드에서 제어 유닛(212)은 2차 필터 유닛(211)을 제어해서, 제2 어댑터(10)의 출력 전류가 맥동 DC가 되도록 동작을 정지시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 제어 유닛은 2차 필터 유닛(211)을 제어해서, 제2 어댑터가 정전류 값을 가진 일반 DC 혹은 가변 전류값을 가진 맥동 DC를 출력하도록 동작하거나 동작하게 않게 할 수 있으며, 이로써 기존의 충전 모드를 수용할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 정전류 모드인 제2 충전 모드로 동작할 수 있다. 제2 충전 모드에서, 제2 어댑터의 출력 전류는 교류(AC)가 될 수 있으며, 이는 리튬 배터리에서의 리튬 침출의 발생을 감소시켜서 배터리의 수명을 연장할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터(10)는 정전류 모드가 될 수 있는 제2 충전 모드로 동작할 수 있다. 제2 충전 모드에서, 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류는 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 배터리의 양단에 직접 인가되어서 배터리를 직접 충전할 수 있다.
'직접 충전'이라는 용어는, 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 변환할 중간의 변환 회로 필요없이 충전될 장치(예컨대, 단말기)의 양단에 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 직접 인가하는 것을 가리킬 수 있으며, 이로써 변환 프로세스에 의해 야기되는 에너지 손실을 방지할 수 있다. 제2 충전 모드에서의 충전 프로세스 동안에 충전 회로에서 충전 전압 혹은 충전 전류를 조정할 수 있도록, 제2 어댑터가 충전 전압 혹은 충전 전류의 변환을 수행하는 지능형 어댑터로서 설계될 수 있으며, 이로써 충전될 장치(예컨대, 단말기)에서의 부담을 감소시키고 충전될 장치(예컨대, 단말기)에 의해 발생되는 열의 양을 감소시킬 수 있다.
여기서 정전류 모드는 제2 어댑터의 출력 전류를 제어하는 충전 모드를 가리킬 수 있으며, 제2 어댑터의 출력 전류를 일정하게 유지할 필요가 있다는 것으로 해석되어서는 안된다. 실제로, 제2 어댑터는 정전류 모드로 충전하기 위해서 다중 단계(multi-stage) 정전류 방식을 채택할 수 있다.
다중 단계 정전류 충전은 N개의 충전 단계를 포함할 수 있으며, 여기서 N은 2 이상의 정수이다. 다중 단계 정전류 충전은 소정의 충전 전류를 사용해서 단계 1에서 시작될 수 있다. 다중 단계 정전류 충전의 N개의 충전 단계 중에서, 제1 단계에서 (N-1) 번째 단계가 연속해서 수행될 수 있으며, 여기서 충전이 이전 충전 단계에서 다음 충전 단계로 전환될 때 충전 전류값을 더 작아질 수 있으며, 나아가 배터리 전압이 대응하는 충전 컷오프 전압 임계값에 도달하면 충전은 이전 단계에서 다음 충전 단계로 넘어갈 수 있다.
또한, 제2 어댑터의 출력 전류가 맥동 DC인 경우에, 정전류 모드는 맥동 DC의 피크값 혹은 평균값이 제어되는 충전 모드를 가리킬 수 있으며, 즉, 제2 어댑터의 출력 전류의 피크값이 도 22에 도시된 바와 같이 정전류 모드에 대응하는 전류를 초과하지 않도록 제어될 수 있다. 나아가, 제2 어댑터의 출력 전류가 AC 전류인 경우에, 정전류 모드는 AC 전류의 피크값이 제어되는 충전 모드를 가리킬 수 있다.
이후, 본 개시의 실시예를 예를 이용해서 더 상세하게 설명한다. 그러나, 도 23의 예는 당업자가 본 개시의 실시예를 이해하는 것을 돕기 위한 단지 예시이며, 개시된 특정한 수치나 시나리오로 실시예를 한정하는 것은 아니다. 명확하게, 당업자에게는 실시예의 사상 및 범주를 벗어남없이 도 23의 실시예에 기초한 다양한 수정 혹은 변형이 가능하다.
제2 어댑터는 전력 변환 유닛(상기 전력 변환 유닛(11)에 대응)을 포함할 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 전력 변환 유닛은 AC 입력단, 1차 정류 유닛(231), 변압기(T1), 2차 정류 유닛(232) 및 2차 필터 유닛(233)을 포함할 수 있다.
AC 입력단은 주 전류(전형적으로 220V의 AC 전류) 입력단을 가질 수 있으며, 1차 정류 유닛(231)에 주 전류를 공급할 수 있다.
1차 정류 유닛(231)은 주 전류를 제1 맥동 DC로 변환하고, 제1 맥동 DC를 변압기(T1)에 공급하도록 구성될 수 있다. 1차 정류 유닛(231)은 브리지 정류 유닛 예컨대, 도 23에 도시된 바와 같은 풀-브리지 정류 유닛이 될 수도 있고, 하프-브리지 정류 유닛이 될 수도 있지만, 실시예는 이것으로 한정되는 것은 아니다.
관련 어댑터는 일반적으로, 필터링하는데 액체 알루미늄 전해 캐패시터를 전형적으로 사용하는 1차 필터 유닛을 포함하지만, 액체 알루미늄 전해 캐패시터는 체적이 비교적 크기 때문에 어댑터의 치수를 비교적 크게 할 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 제공되는 제2 어댑터는 1차측에 1차 필터 유닛을 포함하지 않으므로, 제2 어댑터의 체적은 비교적 감소될 수 있다.
변압기(T1)는 제1 맥동 DC를 변압기의 1차측에서 2차측으로 연결시켜서 제2 맥동 DC를 획득하도록 구성될 수 있다. 제2 맥동 DC는 또한 변압기(T1)의 2차 권선에 의해서 출력될 수 있다. 변압기(T1)는 일반 변압기가 될 수도 있고, 혹은 50KHz~2MHz의 범위의 동작 주파수를 가진 고주파 변압기가 될 수도 있다. 변압기(T1)의 1차의 수 및 접속 방식은 2차 어댑터에서 사용되는 스위칭 전원의 형태와 관련이 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제2 어댑터는 도 23에 도시된 바와 같이 플라이백 스위칭 전원을 사용할 수 있다. 변압기의 1차 권선은 1차 정류 유닛(231)에 연결된 일단과 PWM 컨트롤러의 제어하에서 스위치에 연결된 타단을 포함할 수 있다. 제2 어댑터는 물론 순방향 스위칭 전원 혹은 푸시-풀 스위칭 전원을 사용할 수도 있다. 다른 타입의 스위칭 전원은 1차 정류 유닛과 변압기 사이의 제각기의 접속 방식을 가질 것이며, 간략하게 하기 위해서 일일이 열거하지는 않는다.
2차 정류 유닛(232)은 변압기(T1)의 2차 권선으로부터 출력되는 2차 맥동 DC 출력을 정류해서 제3 맥동 DC를 획득하도록 구성될 수 있다. 2차 정류 유닛(232)은 다양한 타입이 될 수 있으며, 도 23은, 동기 정류기(SR) 칩, SR 칩에 의해 제어되는 금속 산화 반도체(MOS) 트랜지스터 및 MOS 트랜지스터의 소스와 드레인 사이에 접속된 다이오드를 포함하는 전형적인 2차 동기 정류 회로를 나타낸다. SR 칩은 PWM 제어 신호를 MOS 트랜지스터의 게이트에 전송해서 MOS 트랜지스터의 ON/OFF를 제어하며, 이로써 2차측에서 동기 정류를 달성할 수 있다.
2차 필터 유닛(233)은 2차 정류 유닛(232)의 출력된 제 2 맥동 DC를 정류해서 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 획득하도록, 즉 도 23에 도시된 바와 같이 VBUS 및 GND의 2개의 단부에 인가되는 전압 및 이를 지나는 전류를 획득하도록 구성될 수 있다. 도 23의 실시예에서, 2차 필터 유닛(233)의 캐패시터는 하나 이상의 고체 상태 캐패시터로서 구현될 수도 있으며, 혹은 필터링의 목적으로 세라믹 캐패시터와 같은 종래의 캐패시터와 병렬로 접속된 하나 이상의 고체 상태 캐패시터로서 구현될 수도 있다.
또한, 2차 필터 유닛(233)은 도 23에 도시된 스위치 트랜지스터(Q1)와 같은 스위칭 컴포넌트를 더 포함할 수 있다. 스위치 트랜지스터(Q1)는 MCU로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. MCU가 스위치 트랜지스터(Q1)를 스위치 온으로 제어하면, 2차 필터 유닛(233)이 동작을 개시해서 제2 어댑터는 제1 충전 모드로 동작하게 된다. 제1 충전 모드에서, 제2 어댑터는 5V의 출력 전압 및 매끄러운 DC 전류의 출력 전류를 가질 수 있다. MCU가 스위치 트랜지스터(Q1)를 스위치 오프로 제어하면, 2차 필터 유닛(233)이 동작을 중지해서 제2 어댑터는 제2 충전 모드로 동작하게 된다. 제2 충전 모드에서, 제2 어댑터는 2차 정류 유닛(232)의 정류에 의해서 획득한 맥동 DC를 직접 출력할 수 있다.
나아가, 제2 어댑터는 전압 피드백 유닛(상기 전압 피드백 유닛(12)에 대응함)을 포함할 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 전압 피드백 유닛은 저항(R1), 저항(R2) 및 제1 OP 앰프(OPA1)를 포함할 수 있다.
더 상세하게, 저항(R1, R2)은 제2 어댑터의 출력 전압, 즉 VBUS에서의 전압을 샘플링해서 제1 전압을 획득하고, 이후 샘플링된 전압을 제1 OP 앰프(OPA1)의 반전-위상 입력단에 제공해서, 제2 어댑터의 출력 전압의 크기를 나타낼 수 있다. 제1 OP 앰프(OPA1)의 동상 입력단은 DAC1를 통해서 MCU의 DAC1 포트에 연결될 수 있다. MCU는 DAC1의 출력된 아날로그 양의 크기를 제어함으로써 제1 OP 앰프(OPA1)의 기준 전압(상술한 제1 기준 전압에 대응)을 조정해서, 전압 피드백 유닛의 대응하는 목표 전압값을 더 조정할 수 있다.
나아가, 제2 어댑터는 전류 피드백 유닛을 포함할 수 있다(상술한 전류 피드백 유닛(13)에 대응). 도 23에 도시된 바와 같이, 전류 피드백 유닛은 저항(R3), 검류계, 저항(R4), 저항(R5) 및 제2 OP 앰프(OPA2)를 포함할 수 있다.
저항(R3)은 전류 검지 저항이 될 수 있다. 검류계는 저항(R3)을 지나는 전류를 검출해서 제2 어댑터의 출력 전류를 획득하고, 출력 전류를 대응하는 전압 값으로 변환해서, 전압 분할을 위해서 저항(R4, R5)의 양단으로 출력되는 대응하는 전압값으로 변환함으로써, 제2 어댑터의 출력 전류의 크기를 나타낼 수 있는 제2 전압을 획득한다. 제2 OP 앰프(OPA2)의 반전 위상 입력단은 제2 전압을 수신하도록 구성될 수 있다. 제2 OP 앰프(OPA2)의 동상 입력단은 DAC2를 통해서 MCU의 DAC2 포트에 연결될 수 있다. MCU는 DAC2의 출력된 아날로그 양의 크기를 제어함으로써 제2 OP 앰프(OPA2)의 기준 전압(상술한 제2 기준 전압에 대응)을 조정해서, 전류 피드백 유닛의 대응하는 목표 전류값을 더 조정할 수 있다.
제2 어댑터는 전력 조정 유닛(상술한 전력 조정 유닛(14)에 대응)을 더 포함할 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 전력 조정 유닛은 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 광전 결합 유닛(234), PWM 컨트롤러 및 스위치 트랜지스터(Q2)를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)는 역 병렬로 접속될 수 있다. 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)의 애노드는 도 23에 도시된 피드백 지점에 연결될 수 있다. 광전 결합 유닛(234)은 피드백 지점에서 전압 신호를 수신하도록 구성된 입력단을 포함할 수 있다. 피드백 지점의 전압이 광전 결합 유닛(234)의 동작 전압 VDD보다 작으면, 광전 결합 유닛(234)은 동작을 시작해서 PWM 컨트롤러의 FB(피드백)단에 피드백 전압을 공급할 수 있다. 따라서, PWM 컨트롤러는 CS 단과 FB 단의 전압을 비교함으로써 PWM단으로부터 출력되는 PWM 신호의 듀티비를 제어할 수 있다. 제1 OP 앰프(OPA1)의 출력 전압 신호, 즉 상기 전압 피드백 신호가 "0"이거나, 혹은 제2 OP 앰프(OPA2)의 출력 전압 신호, 즉 상기 전류 피드백 신호가 "0"이면, FB에서 안정된 전압이 나타날 것이며, 이로써 PWM 컨트롤러의 PWM 단으로부터 출력되는 PWM 제어 신호는 일정한 듀티비로 유지될 것이다. PWM 컨트롤러의 PWM단은 스위치 트랜지스터(Q2) 를 통해서 변압기(T1)의 1차 권선에 연결되어서, 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 제어할 수 있다. PWM단으로부터 송신되는 제어 신호의 듀티비가 일정하게 유지되면, 제2 어댑터의 출력 전압과 출력 전류는 안정적으로 유지될 것이다.
나아가, 도 23의 제2 어댑터는 제1 조정 유닛 및 제2 조정 유닛을 더 포함할 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 제1 조정 유닛은 제1 OP 앰프(OPA1)의 기준 전압의 값을 조정하도록 MCU(상기 제어 유닛에 대응) 및 DAC1을 포함해서, 전압 피드백 유닛의 대응 목표 전압의 값을 더 조정할 수 있다. 제2 조정 유닛은 제2 OP 앰프(OPA2)의 기준 전압의 값을 조정하도록 MCU(상기 제어 유닛에 대응) 및 DAC2을 포함해서, 전류 피드백 유닛의 대응 목표 전류의 값을 더 조정할 수 있다.
MCU는 제2 어댑터가 현재 사용하는 충전 모드에 기초해서 목표 전압값 및 목표 전류값을 조정할 수 있다. 예컨대, 제2 어댑터가 충전에 정전압 모드를 사용하는 경우, 목표 전압은 정전압 모드에 대응하는 전압으로 조정될 수 있고, 목표 전류는 정전압 모드에서 출력될 수 있는 최대 전류로 조정될 수 있다. 다른 예에서, 제2 어댑터가 충전에 정전류 모드를 사용하는 경우, 목표 전류는 정전류 모드에 대응하는 전류로 조정될 수 있고, 목표 전압은 정전류 모드에서 출력될 수 있는 최대 전압으로 조정될 수 있다.
예컨대, 정전압 모드에서, 목표 전압은 고정된 전압값 예컨대, 5V로 조정될 수 있다. 1차측에 1차 필터 유닛이 마련되어 있지 않다는 점(본 개시의 실시예에서, 비교적 큰 체적을 갖는 액체 알루미늄 전해 캐패시터를 사용하는 1차 필터 유닛은 제거되어서 제2 어댑터의 크기를 감소시켰다) 및 2차 필터 유닛(233)이 제한된 부하 용량을 갖고 있다는 점을 고려하면, 목표 전류는 500mA 혹은 1A로 설정될 수 있다. 제2 어댑터는 전압 피드백 루프에 기초해서 그 출력 전압을 우선 5V로 조정할 수 있다. 제2 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달하면, 제2 어댑터는 전류 피드백 루프를 사용해서 제2 어댑터의 출력 전류가 목표 전류를 초과하지 않도록 제어할 수 있다. 정전류 모드에서, 목표 전류는 4A로 설정될 수 있고, 목표 전압은 5V로 설정될 수 있다. 제2 어댑터의 출력 전류가 맥동 DC이기 때문에, 4A 이상의 전류는 전류 피드백 루프를 통해서 피크를 클립함으로써 맥동 DC의 전류 피크를 4A로 유지시킨다. 제2 어댑터의 출력 전압이 목표 전압을 초과하면, 제2 어댑터의 출력 전압은 전압 피드백 루프를 통해서 목표 전압을 초과하지 않도록 제어될 수 있다.
나아가, MCU는 통신 인터페이스를 포함할 수 있으며, MCU는 이를 통해서 제2 어댑터의 충전 프로세스를 제어하도록 충전될 장치(예컨대, 단말기)와 2방향 통신을 수행할 수 있다. 충전 인터페이스가 USB 인터페이스인 경우에, 통신 인터페이스는 USB 인터페이스가 될 수도 있다. 상세하게 제2 어댑터는 USB 인터페이스 내의 전력선을 이용해서 충전될 장치(예컨대, 단말기)를 충전하고, USB 인터페이스 내의 데이터선(D+ 및/또는 D-)을 이용해서 충전될 장치 예컨대, 단말기와 통신할 수 있다.
나아가, 광전 결합 유닛(234)은 전압 정류 유닛에 연결되어서 옵토커플러(optocoupler)의 동작 전압을 안정화시킬 수 있다. 도 23에 도시된 바와 같이, 실시예에서 전압 정류 유닛은 LDO(low dropout regulator)로서 구현될 수 있다.
도 23에는 MCU(control unit)가 DAC1를 통해서 제1 OP 앰프(OPA1)의 기준 전압을 조정하는 예가 도시되어 있으며, 여기서 기준 전압은 도 4의 기준 전압이 조정되는 것에 대응하는 방식으로 조정되지만, 본 개시의 실시예는 이것으로 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 도 5 내지 8에 도시된 바와 같은 기준 전압 조정 모드 중 임의의 것이 사용될 수 있으나, 간략하게 하기 위해서 이에 대해서는 상세하게 도시하지 않았다.
도 23은 MCU(control unit)가 DAC2를 통해서 제2 OP 앰프(OPA2)의 기준 전압을 조정하는 예를 도시하고 있으며, 여기서 기준 전압은 도 12의 기준 전압이 조정되는 것에 대응하는 방식으로 조정되지만, 본 개시의 실시예는 이것으로 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 도 13 내지 16에 도시된 바와 같은 기준 전압 조정 모드 중 임의의 것이 사용될 수 있으나, 간략하게 하기 위해서 이에 대해서는 상세하게 도시하지 않았다.
이상 본 개시의 실시예에 대해서 도 1 내지 도 23을 참조로 상세하게 설명했다. 이후, 본 개시의 방법 실시예에 대해서 도 24를 참조로 상세하게 설명한다. 이 방법과 관련된 설명은 상기 장치에 대한 설명에 대응할 것이며, 따라서 간략화를 위해서 중복되는 설명은 적절하게 생략한다.
도 24는 일 실시예에 따른 충전 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 24의 충전 방법은 상기 제2 어댑터(10)에 의해 구현될 수 있으며 다음과 같은 액션을 포함할 수 있다.
동작 2410에서, 입력 AC 전류는 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 획득하도록 변환된다.
동작 2420에서, 제2 어댑터의 출력 전압이 검출되어서 전압 피드백 신호를 생성하고, 이는 제2 어댑터의 출력 전압이 사전 설정된 목표 전압에 도달했는지 여부를 나타낸다.
동작 2430에서, 제2 어댑터의 출력 전류가 검출되어서 전류 피드백 신호를 생성하고, 이는 제2 어댑터의 출력 전류가 사전 설정된 목표 전류에 도달했는지 여부를 나타낸다.
동작 2440에서, 전압 피드백 신호가 제2 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했다는 것을 나타내거나 혹은 전류 피드백 신호가 제2 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했다는 것을 나타내는 경우에, 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류는 안정화된다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 정전압 모드인 제1 충전 모드로 동작할 수 있다. 정전압 모드에서 목표 전압은 정전압 모드에 대응하는 전압이 될 수 있고, 목표 전류는 제2 어댑터가 정전압 모드에서 출력 가능한 최대 전류가 될 수 있다. 도 24의 방법은 제2 어댑터의 출력 전압을 전압 피드백 신호에 기초해서 정전압 모드에 대응하는 전압으로 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 동작 2440은 전류 피드백 신호가 제2 어댑터의 출력 전류가 정전압 모드에서 제2 어댑터의 가능 최대 출력 전류에 도달했다는 것을 나타내면, 제2 어댑터의 출력 전류가 정전압 모드의 제2 어댑터의 가능한 최대 출력 전류를 초과하지 않도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 1차 정류 유닛, 변압기, 2차 정류 유닛 및 2차 필터 유닛을 포함할 수 있다. 1차 정류 유닛은 맥동 파형(맥도 전압이라고도 함)의 전압을 변압기에 직접 출력할 수 있다.
일부 실시예에서, 정전압 모드에서 제2 어댑터의 가능 최대 출력 전류는 2차 필터 유닛의 캐패시터의 캐패시턴스에 기초해서 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 정전류 모드인 제2 충전 모드로 동작할 수 있다. 정전류 모드에서, 목표 전압은 정전류 모드에서 제2 어댑터가 출력할 수 있는 최대 전압이고, 목표 전류는 정전류 모드에 대응하는 전류이다. 도 24의 방법은 제2 어댑터의 출력 전류를 전류 피드백 신호에 기초해서 정전류 모드에 대응하는 전류로 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 동작 2440은 전압 피드백 신호가 제2 어댑터의 출력 전압이 정전류 모드에서 제2 어댑터의 가능 최대 출력 전압에 도달했다는 것을 나타내면, 제2 어댑터의 출력 전압이 정전류 모드의 제2 어댑터의 가능한 최대 출력 전압을 초과하지 않도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 24의 방법은 목표 전압의 값을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있고, 목표 전압값을 조정하는 단계는 제2 어댑터가 현재 제1 충전 모드를 사용하는지 혹은 제2 충전 모드를 사용하는지에 기초해서 목표 전압의 값을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터의 출력 전압을 검출해서 전압 피드백 신호를 생성하는 단계는, 제2 어댑터의 출력 전압을 샘플링해서 제1 전압을 획득하는 단계와, 제1 전압을 제1 기준 전압에 대해서 비교하는 단계와, 제1 전압과 제1 기준 전압의 비교 결과에 기초해서 전압 피드백 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 목표 전압의 값을 조정하는 단계는 제1 기준 전압의 값을 조정해서 목표 전압의 값을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 기준 전압의 값은 제1 DAC를 통해서 조정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 기준 전압의 값은 RC 필터 유닛을 통해서 조정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 기준 전압의 값은 디지털 전위차계를 통해서 조정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터의 출력 전압을 검출해서 전압 피드백 신호를 생성하는 단계는, 제2 어댑터의 출력 전압을 사전 설정된 분할비에 따라서 분할해서 제1 전압을 획득하는 단계와, 제1 전압을 제1 기준 전압에 대해서 비교하는 단계와, 제1 전압과 제1 기준 전압의 비교 결과에 기초해서 전압 피드백 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 목표 전압의 값을 조정하는 단계는 전압 분할비를 조정해서 목표 전압의 값을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전압 분할비는 디지털 전위차계의 전압 분할비이다.
일부 실시예에서, 도 24의 방법은 목표 전류의 전류값을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있다. 목표 전류의 전류값을 조정하는 단계는 제2 어댑터가 현재 제1 충전 모드를 사용하는지 혹은 제2 충전 모드를 사용하는지에 기초해서 목표 전류값을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터의 출력 전류를 검출해서 전류 피드백 신호를 생성하는 단계는, 제2 어댑터의 출력 전류를 샘플링해서 제2 어댑터의 출력 전류의 크기를 나타내는 제2 전압을 획득하는 단계와, 제2 전압을 제2 기준 전압에 대해서 비교하는 단계와, 제2 전압과 제2 기준 전압의 비교 결과에 기초해서 전류 피드백 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 목표 전류의 전류값을 조정하는 단계는 제2 기준 전압의 전압값을 조정해서 목표 전류의 전류값을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 기준 전압의 값은 DAC를 통해서 조정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 기준 전압의 값은 RC 필터 유닛을 통해서 조정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 기준 전압의 값은 디지털 전위차계를 통해서 조정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터의 출력 전류를 검출해서 전류 피드백 신호를 생성하는 단계는, 제2 어댑터의 출력 전류를 샘플링해서 제2 어댑터의 출력 전류의 크기를 나타내는 제3 전압을 획득하는 단계와, 설정된 전압 분할비에 따라서 제3 전압을 분할해서 제2 전압을 획득하는 단계와, 제2 전압을 제2 기준 전압에 대해서 비교하는 단계와, 제2 전압과 제2 기준 전압 사이의 비교 결과에 기초해서 전류 피드백 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 목표 전류의 전류값을 조정하는 단계는 전압 분할비를 조정해서 목표 전류의 전류값을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 전압 분할비는 디지털 전위차계의 전압 분할비이다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있다. 제2 충전 모드에서 제2 어댑터가 충전될 장치를 충전하는 속도는 제1 충전 모드에서보다 빠르다. 나아가, 제2 어댑터가 충전될 장치와 접속되면, 도 24의 방법에서, 제2 어댑터는 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어하는 것은, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터와 충전될 장치 사이의 충전 모드를 협상하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터와 충전될 장치 사이의 충전 모드를 협상하는 것은, 충전될 장치에 제1 명령을 송신해서 제2 충전 모드를 인에이블하는지 여부를 장치에 문의하는 것과, 제1 명령에 응답해서 장치로부터 충전될 장치가 제2 충전 모드를 인에이블하는 것에 동의하는지 여부를 나타내는 리플라이 명령을 제1 명령에 응답해서 수신하는 것과, 충전될 장치가 제2 충전 모드에 동의하면 제2 충전 모드를 사용해서 충전될 장치를 충전하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어하는 것은, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터로부터 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전압을 결정하는 것과, 목표 전압의 전압값을 제2 충전 모드에서 제2 어댑터로부터 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전압과 같도록 조정하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터로부터 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전압을 결정하는 것은, 제2 어댑터의 출력 전압이 충전될 장치의 배터리의 현재 전압과 매칭되는지 여부를 문의하는 제2 명령어를 충전될 장치에 송신하는 것과, 제2 명령어에 응답해서 충전될 장치로부터 리플라이 명령을 장치로부터 수신하는 것을 포함할 수 있으며, 제2 명령어에 응답하는 리플라이 명령은 제2 어댑터의 출력 전압이 배터리의 현재 전압에 비해서 매칭되는지, 높은지 혹은 낮은지 여부를 나타내도록 구성된다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어하는 것은, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터로부터 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 결정하는 것과, 목표 전류의 전류값을 제2 충전 모드에서 제2 어댑터에 의해 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전류와 같도록 조정하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 충전 모드에서 제2 어댑터로부터 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 결정하는 것은, 충전될 장치가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 제3 명령을 충전될 장치에 송신하는 것과, 충전될 장치가 현재 지원하는 최대 전류를 나타내는 제3 명령에 응답한 리플라이 명령을 제3 명령에 응답해서 충전될 장치로부터 수신하는 것과, 제2 충전 모드에서 제2 어댑터에 의해 출력되어서 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 충전될 장치가 현재 지원하는 최대 충전 전류에 기초해서 결정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터가 제2 충전 모드로 출력하도록 제어하는 것은, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 충전 모드의 충전 프로세스 동안에 제2 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 제2 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것은, 충전될 장치의 배터리의 현재 전압을 문의하는 제4 명령을 충전될 장치에 송신하는 것과, 제4 명령에 응답해서, 배터리의 현재 전압을 나태는 리플라이 명령을 제2 어댑터로부터 수신하는 것과, 배터리의 현재 전압에 기초해서 제2 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 충전 인터페이스를 포함할 수 있다. 제2 어댑터는 충전 인터페이스 내의 데이터 선을 통해서 충전될 장치와 2방향 통신을 수행할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 정전류 모드가 될 수 있는 제2 충전 모드로 동작할 수 있고, 제2 충전 모드에서 제2 어댑터의 출력 전류는 맥동 DC가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 정전압 모드가 될 수 있는 제1 충전 모드로 동작할 수 있다. 제2 어댑터는 2차 필터 유닛을 포함할 수 있고, 도 24의 방법은, 제1 충전 모드에서 2차 필터 유닛이 동작하도록 제어해서 제2 어댑터의 출력 전압이 일정하게 유지되게 하는 단계와, 제2 충전 모드에서 2차 필터 유닛이 동작을 정지하도록 제어해서 제2 어댑터의 출력 전류가 맥동 DC가 되도록 하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터은 정전류 모드가 될 수 있는 제2 충전 모드로 동작할 수 있고, 제2 충전 모드에서 제2 어댑터의 출력 전류는 AC 전류가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 제2 충전 모드로 동작할 수 있다. 제2 충전 모드에서 제2 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류는 충전될 장치의 배터리의 양단에 직접 인가되어서 배터리를 직접 충전할 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 충전될 장치를 충전하도록 구성된 어댑터가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 충전 프로세스를 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다. 제어 유닛은 MCU가 될 수 있다.
일부 실시예에서, 제2 어댑터는 충전 인터페이스를 포함할 수 있으며, 이는 USB 인터페이스가 될 수 있다.
'제1 어댑터' 및 '제2 어댑터'라는 용어를 사용하는 것은 단지 설명을 위한 것으로, 실시예의 어댑터의 타입을 한정하는 것은 아니라는 것을 이해할 것이다.
당업자라면, 실시예와 관련해서 설명된 다양한 예시의 유닛(서브 유닛을 포함) 및 알고리즘적인 동작이, 전자 하드웨어 혹은 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이들 기능이 하드웨어에 의해 수행될지 혹은 소프트웨어를 통해서 수행될지 여부는 관련된 기술적인 솔루션의 응용예 및 설계 제약에 따라서 달라진다. 전문적인 기술자는 각각의 특정한 응용예와 관련해서 다른 방법을 사용해서도 상술한 기술을 실시할 수 있을 것이지만, 이러한 방법은 본 개시의 범주를 벗어난 것은 아니다.
당업자라면, 상기 방법 실시예의 대응하는 프로세스가 편의 및 명료성을 위해서 상기 시스템, 장치 및 유닛의 동작 프로세스를 가리킬 수 있다는 것을 이해할 것이다.
본 명세서의 실시예에 개시된 시스템, 장치 및 방법은 다양한 다른 방식으로 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 상술한 장치 실시예는 단지 예시적인 것으로, 예컨대, 유닛(서브 유닛을 포함)의 분할은 논리적인 기능의 분할일 뿐으로, 실시시에 다른 분할 방법이 존재할 수 있으며, 예컨대 복수의 유닛(서브 유닛을 포함) 혹은 컴포넌트가 결합될 수도 있고 다른 시스템에 통합될 수도 있고, 혹은 일부 특성은 무시되거나 혹은 포함되지 않을 수도 있다. 다른 측면에서, 도시되거나 설명된 결합 혹은 직접 결합 혹은 통신 접속은 일부 인터페이스, 장치 혹은 유닛을 통한 직접 결합 혹은 통신이 될 수 있으며, 전기적인, 기계적인 혹등 다른 방식이 될 수도 있다.
도시된 분리된 유닛(서브 유닛을 포함)은 물리적으로 분리될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 유닛들(서브 유닛들을 포함)로 도시된 컴포넌트 혹은 부품은 물리적인 유닛이 될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 한 위치에 있을 수도 있고 다수의 네트워크화된 유닛으로 분산될 수도 있다. 유닛(서브 유닛을 포함)은 본 개시에서 요구하는 목적을 달성하기 위한 실제 필요에 따라서 선택적으로 채택될 수 있다.
나아가, 본 명세서의 실시예에 설명되는 다양한 기능 유닛(서브 유닛을 포함)은 하나의 처리 유닛에 일체화될 수도 있고, 혹은 다수의 물리적으로 분리된 유닛으로 존재할 수도 있으며, 2개 이상의 유닛이 하나로 통합될 수도 있다.
일체화된 유닛이 소프트웨어 기능 유닛으로 구현되며 단독 제품으로 판매 혹은 사용되는 경우에, 이들은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 이해에 기초해서, 필수적인 기술 해법 혹은 종래의 기술에 기여하는 부분, 혹은 본 개시의 기술 해법 중 일부 혹은 전부는 소프트웨어 제품으로 실시될 수도 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장될 수 있고, 다수의 명령어를 포함할 수 있으며, 명령어는 실시될 때, 예컨대, 퍼스널 컴퓨터, 서버, 제2 어댑터, 네트워크 장치 등과 같은 컴퓨팅 장치로 하여금, 다양한 실시예에 설명된 방법의 동작 중 일부 혹은 전체를 실행하게 한다. 상기 저장 매체는 USB 플래시 디스크, 모바일 하드 드라이브, ROM, RAM, 자기 디스크 혹은 광 디스크와 같은, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 종류의 매체가 될 수 있다.
상기 설명은 단지 본 개시의 일부 예시적인 실시예를 나타내는 것으로 따라서 본 개시의 범주를 한정하는 것은 아니다. 당업자가 본 개시의 범주에 기초해서 용이하게 생각할 수 있는 임의의 변경 혹은 대체는 모두 본 개시의 보호 범위 내로 커버될 수 있다. 따라서, 본 개시의 범주는 첨부된 청구항에 의해서만 정의된다.

Claims (53)

  1. 어댑터로서,
    입력 교류(AC)를 변환해서 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 획득하도록 구성된 전력 변환 유닛과,
    상기 전력 변환 유닛에 연결된 입력단을 구비하고, 상기 어댑터의 상기 출력 전압을 검출해서 전압 피드백 신호를 생성하도록 구성된 전압 피드백 유닛 - 상기 전압 피드백 신호는 상기 어댑터의 출력 전압이 목표 전압에 도달했는지 여부를 나타내도록 구성됨 - 과,
    상기 전력 변환 유닛에 연결된 입력단을 구비하고, 상기 어댑터의 상기 출력 전류를 검출해서 전류 피드백 신호를 생성하도록 구성된 전류 피드백 유닛 - 상기 전류 피드백 신호는 상기 어댑터의 출력 전류가 목표 전류에 도달했는지 여부를 나타내도록 구성됨 - 과,
    상기 전압 피드백 유닛의 출력단과 상기 전류 피드백 유닛의 출력단에 연결된 입력단 및 상기 전력 변환 유닛에 연결된 출력단을 구비한 전력 조정 유닛 - 상기 전력 조정 유닛은 상기 전압 피드백 신호 및 상기 전류 피드백 신호를 수신하고, 상기 전압 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달했다는 것을 나타낼 때 혹은 상기 전류 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전압 및 상기 출력 전류를 안정화시키도록 구성됨 - 과,
    상기 어댑터가 충천될 장치와 2방향 통신을 수행하는데 사용하도록 구성된 데이터 선을 구비한 충전 인터페이스
    를 포함하는
    어댑터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 피드백 유닛에 연결되어서 상기 목표 전압의 값을 조정하는 제1 조정 유닛
    을 더 포함하는
    어댑터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전압 피드백 유닛은,
    상기 전력 변환 유닛에 연결된 입력단을 구비하고, 상기 어댑터의 상기 출력 전압을 전압 분할비에 따라서 분할해서 제1 전압을 획득하도록 구성된 전압 분할 유닛과,
    상기 전압 분할 유닛의 출력단에 연결된 입력단을 구비하고, 상기 제1 전압을 제1 기준 전압에 대해서 비교하며, 상기 제1 전압과 상기 제1 기준 전압의 비교 결과에 기초해서 상기 전압 피드백 신호를 생성하도록 구성된 전압 비교 유닛
    을 포함하고,
    상기 제1 조정 유닛은 상기 전압 분할 유닛에 연결되며, 상기 전압 분할 유닛의 상기 전압 분할비를 조정해서 상기 목표 전압의 상기 값을 조정하도록 구성되는
    어댑터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전압 분할 유닛은 디지털 전위차계를 포함하고,
    상기 제1 조정 유닛은 제어 유닛을 포함하되,
    상기 디지털 전위차계는 상기 전압 분할 유닛에 연결된 고전위단과, 접지된 저전위단과, 상기 전압 비교 유닛의 입력단에 연결된 출력단을 구비하고,
    상기 제어 유닛은 상기 디지털 전위차계의 제어단에 연결되어서 상기 디지털 전위차계의 전압 분할비를 조정하도록 구성되는
    어댑터.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 전압 비교 유닛은, 상기 제1 전압을 받도록 구성된 반전 위상 입력단과, 상기 제1 기준 전압을 받도록 구성된 동상(in-phase) 입력단과, 상기 전압 피드백 신호를 생성하도록 구성된 출력단을 구비하는 제1 연산 증폭기(OP-앰프)를 포함하는
    어댑터.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며,
    상기 제1 조정 유닛은, 상기 목표 전압의 상기 값을, 상기 어댑터가 현재 제1 충전 모드를 사용하는지 혹은 제2 충전 모드를 사용하는지에 기초해서 조정하도록 동작하는
    어댑터.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전류 피드백 유닛에 연결되어서 상기 목표 전류의 전류 값을 조정하도록 구성되는 제2 조정 유닛
    을 더 포함하는
    어댑터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전류 피드백 유닛은,
    상기 전력 변환 유닛에 연결된 입력단을 구비하고, 상기 어댑터의 상기 출력 전류를 샘플링해서 제3 전압을 획득하도록 구성된 전류 샘플링 유닛 - 상기 제3 전압은 상기 어댑터의 상기 출력 전류의 크기를 나타내도록 구성됨 - 과,
    상기 전류 샘플링 유닛의 출력단에 연결된 입력단을 구비하고, 상기 제3 전압을 전압 분할비에 따라서 분할해서 제2 전압을 획득하도록 구성된 전압 분할 유닛과,
    상기 전압 분할 유닛의 출력단에 연결된 입력단을 구비하고, 상기 제2 전압을 제2 기준 전압에 대해서 비교하며, 상기 제2 전압과 상기 제2 기준 전압의 비교 결과에 기초해서 상기 전류 피드백 신호를 생성하도록 구성된 전류 비교 유닛
    을 포함하고,
    상기 제2 조정 유닛은 상기 전압 분할 유닛에 연결되어서 상기 전압 분할 유닛의 상기 전압 분할비를 조정해서 상기 목표 전류의 상기 전류 값을 조정하도록 구성되는
    어댑터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전압 분할 유닛은 디지털 전위차계를 포함하고,
    상기 제2 조정 유닛은 제어 유닛을 포함하되,
    상기 디지털 전위차계는 상기 전류 샘플링 유닛의 출력단에 연결된 고전위단과, 접지된 저전위단과, 상기 전압 비교 유닛의 입력단에 연결된 출력단을 구비하고,
    상기 제어 유닛은 상기 디지털 전위차계의 상기 제어단에 연결되어서 상기 디지털 전위차계의 상기 전압 분할비를 조정하도록 구성되는
    어댑터.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 전류 비교 유닛은, 상기 제2 전압을 받도록 구성된 반전 위상 입력단과, 상기 제2 기준 전압을 받도록 구성된 동상 입력단과, 상기 전류 피드백 신호를 생성하도록 구성된 출력단을 구비하는 제2 연산 증폭기(OP-앰프)를 포함하는
    어댑터.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며,
    상기 제2 조정 유닛은, 상기 목표 전류의 상기 전류 값을, 상기 어댑터가 현재 제1 충전 모드를 사용하는지 혹은 제2 충전 모드를 사용하는지에 기초해서 조정하도록 동작하는
    어댑터.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 정전압 모드인 제1 충전 모드로 동작할 수 있고,
    상기 정전압 모드에서, 상기 목표 전압은 상기 정전압 모드에 대응하는 전압이고, 상기 목표 전류는 상기 어댑터가 상기 정전압 모드에서 출력할 수 있는 최대 전류이며,
    상기 전력 조정 유닛은 상기 전압 피드백 신호에 기초해서 상기 어댑터의 상기 출력 전압을 상기 정전압 모드에 대응하는 전압으로 조정하도록 구성되고, 또한 상기 전류 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 최대 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 어댑터가 상기 정전압 모드에서 출력할 수 있는 최대 전류를 초과하지 않도록 제어하도록 구성되는,
    어댑터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전력 변환 유닛은 1차 정류 유닛, 변압기, 2차 정류 유닛 및 2차 필터 유닛을 포함하고,
    상기 1차 정류 유닛은 맥동 파형의 전압을 상기 변압기에 직접 출력하도록 구성되어 있는
    어댑터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 어댑터가 상기 정전압 모드에서 출력할 수 있는 최대 전류는, 상기 2차 필터 유닛의 하나 이상의 캐패시터의 용량에 기초해서 결정되는
    어댑터.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 정전류 모드인 제2 충전 모드로 동작할 수 있고,
    상기 정전류 모드에서, 상기 목표 전압은 상기 어댑터가 상기 정전류 모드에서 출력할 수 있는 최대 전압이며, 상기 목표 전류는 상기 정전류 모드에 대응하는 전류이고,
    상기 전력 조정 유닛은 상기 전압 피드백 신호에 기초해서 상기 어댑터의 상기 출력 전류를 상기 정전류 모드에 대응하는 전류로 조정하도록 구성되고, 또한 상기 전압 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 최대 전압에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 어댑터가 상기 정전류 모드에서 출력 가능한 최대 전압을 초과하지 않도록 제어하도록 구성되는,
    어댑터.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전압 피드백 유닛은 상기 전압 피드백 신호를 출력하도록 구성된 출력단을 구비한 제1 연산 증폭기(OP-앰프)를 포함하고,
    상기 전류 피드백 유닛은 상기 전류 피드백 신호를 출력하도록 구성된 출력단을 구비한 제2 연산 증폭기(OP-앰프)를 포함하며,
    상기 전력 조정 유닛은 제1 다이오드, 제2 다이오드, 광전 결합 유닛 및 PWM(pulse width modulation) 제어 유닛을 포함하고,
    상기 전압 피드백 유닛의 상기 제1 OP 앰프의 상기 출력단은 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결되며,
    상기 제1 다이오드는 상기 광전 결합 유닛의 입력단에 연결된 애노드를 구비하고,
    상기 전류 피드백 유닛의 상기 제2 OP 앰프의 상기 출력단은 상기 제2 다이오드의 캐소드에 연결되며,
    상기 제2 다이오드는 상기 광전 결합 유닛의 입력단에 연결된 애노드를 구비하고,
    상기 광전 결합 유닛은 상기 PWM 제어 유닛의 입력단에 연결된 출력단을 구비하며,
    상기 PWM 제어 유닛은 상기 전력 변환 유닛에 연결된 출력단을 구비하는,
    애노드.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있고,
    상기 어댑터가 상기 제2 충전 모드에서 상기 충전될 장치를 충전하는 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서보다 더 빠르며,
    상기 어댑터는, 상기 어댑터가 상기 충전될 장치와 접속될 때 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 제어 유닛을 포함하는,
    어댑터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 어댑터와 상기 충전될 장치 사이의 충전 모드를 협상하는 것
    을 포함하는,
    어댑터.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 어댑터와 상기 충전될 장치 사이의 충전 모드를 협상하는 것은,
    상기 제어 유닛이, 상기 제2 충전 모드를 인에이블하는지 여부를 상기 충전될 장치에 문의하는 제1 명령을 상기 충전될 장치에 송신하는 것과,
    상기 제어 유닛이, 상기 충전될 장치로부터, 상기 제1 명령에 응답한 리플라이 명령을 수신하는 것 - 상기 제1 명령에 응답한 리플라이 명령은 상기 충전될 장치가 상기 제2 충전 모드의 인에이블에 동의하는지 여부를 나타내도록 구성됨 - 과,
    상기 제어 유닛이, 상기 충전될 장치가 상기 제2 충전 모드의 인에이블에 동의하면, 상기 제2 충전 모드를 사용해서 상기 충전될 장치를 충전하는 것
    을 포함하는,
    어댑터.

  20. 제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 것은,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 충전될 장치를 상기 제2 충전 모드로 충전하는데 사용되는 상기 어댑터의 출력 충전 전압을 협상하는 것과,
    상기 제어 유닛이, 상기 목표 전압의 상기 값을, 상기 충전될 장치를 상기 제2 충전 모드로 충전하는데 사용되는 상기 어댑터의 상기 출력 충전 전압과 같도록 조정하는 것
    을 포함하는,
    어댑터.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 충전될 장치를 상기 제2 충전 모드로 충전하는데 사용되는 상기 어댑터의 상기 출력 충전 전압을 협상하는 것은,
    상기 제어 유닛이 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 충전될 장치의 배터리의 현재 전압과 매칭되는지 여부를 문의하는 제2 명령을, 상기 충전될 장치에 송신하는 것과,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치로부터 상기 제2 명령에 대한 리플라이 명령을 수신하는 것 - 상기 제2 명령에 대한 리플라이 명령은 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 배터리의 상기 현재 전압에 비해서 매칭되는지, 높은지 혹은 낮은지 여부를 나타내도록 구성됨 -
    을 포함하는,
    어댑터.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 상기 출력을 제어하는 것은,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 결정하는 것과,
    상기 제어 유닛이, 상기 목표 전류의 상기 전류 값을, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전류와 동일하게 조정하는 것
    을 포함하는,
    어댑터.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전류를 결정하는 것은,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 제3 명령을 상기 충전될 장치에 송신하는 것과,
    상기 제어 유닛이 상기 제3 명령에 응답하는 리플라이 명령을 상기 충전될 장치로부터 수신하는 것 - 상기 제3 명령에 응답하는 리플라이 명령은 상기 충전될 장치가 현재 지원하는 상기 최대 충전 전류를 나타내도록 구성됨 - 과,
    상기 제어 유닛이, 상기 충전될 장치가 현재 지원하는 상기 최대 충전 전류에 기초해서, 상기 제2 충전 모드에서 상기 제2 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전류를 결정하는 것
    을 포함하는,
    어댑터.
  24. 제 17 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 상기 출력을 제어하는 것은, 상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서, 상기 제2 충전 모드에서의 충전 프로세스 동안 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것을 포함하는,
    어댑터.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 것은,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치의 배터리의 현재 전압을 문의하는 제4 명령을 상기 충전될 장치에 송신하는 것과,
    상기 제어 유닛이 상기 충전될 장치로부터 상기 제4 명령에 응답하는 리플라이 명령을 수신하는 것 - 상기 제4 명령에 응답하는 상기 리플라이 명령은 상기 배터리의 상기 현재 전압을 나타내도록 구성됨 - 과,
    상기 제어 유닛이 상기 배터리의 상기 현재 전압에 기초해서 상기 어댑터의 상기 출력 전류를 조정하는 것
    을 포함하는,
    어댑터.
  26. 제 1 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 충전될 모바일 장치를 충전하도록 구성된 어댑터인,
    어댑터.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 충전될 장치의 충전을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은 MCU(micro-controller unit)인
    어댑터.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 USB 인터페이스인 충전 인터페이스를 포함하는
    어댑터.
  29. 어댑터에 의해 실시되는 충전 제어 방법으로서,
    입력 교류(AC)를 변환하여 상기 어댑터의 출력 전압 및 출력 전류를 획득하는 단계와,
    상기 어댑터의 상기 출력 전압을 검출해서 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 목표 전압에 도달했는지 여부를 나타내는 전압 피드백 신호를 생성하는 단계와,
    상기 어댑터의 상기 출력 전류를 검출해서 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 목표 전류에 도달했는지 여부를 나타내는 전류 피드백 신호를 생성하는 단계와,
    상기 전압 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달했다는 것을 나타낼 때 혹은 상기 전류 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전압 및 상기 출력 전류를 안정화시키는 단계와,
    충전 인터페이스의 데이터 선을 통해서 충천될 장치와 2방향 통신을 수행하는 단계
    를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 목표 전압의 값을 조정하는 단계
    를 더 포함하는
    충전 제어 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 어댑터의 상기 출력 전압을 검출해서 상기 전압 피드백 신호를 생성하는 단계는,
    상기 어댑터의 상기 출력 전압을 전압 분할비에 따라서 분할해서 제1 전압을 획득하는 단계와,
    상기 제1 전압을 제1 기준 전압에 대해서 비교하는 단계와,
    상기 제1 전압과 상기 제1 기준 전압의 비교 결과에 기초해서 상기 전압 피드백 신호를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 목표 전압의 상기 값을 조정하는 단계는, 상기 전압 분할비를 조정해서 상기 목표 전압의 상기 값을 조정하는 단계를 포함하는
    충전 제어 방법.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 전압 분할비는 디지털 전위차계의 전압 분할비인
    충전 제어 방법.
  33. 제 30 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며,
    상기 목표 전압의 상기 값을 조정하는 단계는, 상기 목표 전압의 상기 값을, 상기 어댑터가 현재 제1 충전 모드를 사용하는지 혹은 제2 충전 모드를 사용하는지에 기초해서 조정하는 단계를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  34. 제 29 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 목표 전류의 전류 값을 조정하는 단계
    를 더 포함하는
    충전 제어 방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 어댑터의 상기 출력 전류를 검출해서 상기 전류 피드백 신호를 생성하는 단계는,
    상기 어댑터의 상기 출력 전류를 샘플링해서 상기 어댑터의 상기 출력 전류의 크기를 나타내는 제3 전압을 획득하는 단계와,
    상기 제3 전압을 전압 분할비에 따라서 분할해서 제2 전압을 획득하는 단계와,
    상기 제2 전압을 제2 기준 전압에 대해서 비교하는 단계와,
    상기 제2 전압과 상기 제2 기준 전압의 비교 결과에 기초해서 상기 전류 피드백 신호를 생성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 목표 전류의 상기 전류 값을 조정하는 단계는, 상기 전압 분할비를 조정해서 상기 목표 전류의 상기 전류 값을 조정하는 단계를 포함하는
    충전 제어 방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 전압 분할비는 상기 디지털 전위차계의 전압 분할비인
    충전 제어 방법.
  37. 제 34 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있으며,
    상기 목표 전류의 상기 전류 값을 조정하는 단계는, 상기 목표 전류의 상기 전류 값을, 상기 어댑터가 현재 제1 충전 모드를 사용하는지 혹은 제2 충전 모드를 사용하는지에 기초해서 조정하는 단계를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  38. 제 29 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 정전압 모드인 제1 충전 모드로 동작할 수 있고,
    상기 정전압 모드에서, 상기 목표 전압은 상기 정전압 모드에 대응하는 전압이고, 상기 목표 전류는 상기 어댑터가 상기 정전압 모드에서 출력할 수 있는 최대 전류이며,
    상기 충전 제어 방법은,
    상기 전압 피드백 신호에 기초해서 상기 어댑터의 상기 출력 전압을 상기 정전압 모드에 대응하는 전압으로 조정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 전압 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달했다는 것을 나타낼 때 혹은 상기 전류 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전압 및 상기 출력 전류를 안정화시키는 단계는, 상기 전류 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 정전압 모드에서 출력할 수 있는 최대 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 정전압 모드에서 상기 최대 전류를 초과하지 않도록 제어하는 단계를 포함하는
    충전 제어 방법.

  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 어댑터는 1차 정류 유닛, 변압기, 2차 정류 유닛 및 2차 필터 유닛을 포함하고,
    상기 1차 정류 유닛은 맥동 파형의 전압을 상기 변압기에 직접 출력하는
    충전 제어 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 어댑터가 상기 정전압 모드에서 출력할 수 있는 최대 전류는, 상기 2차 필터 유닛의 하나 이상의 캐패시터의 용량에 기초해서 결정되는
    충전 제어 방법.
  41. 제 29 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 정전류 모드인 제2 충전 모드로 동작할 수 있고,
    상기 정전류 모드에서, 상기 목표 전압은 상기 어댑터가 상기 정전류 모드에서 출력할 수 있는 최대 전압이며, 상기 목표 전류는 상기 정전류 모드에 대응하는 전류이고,
    상기 충전 제어 방법은,
    상기 전압 피드백 신호에 기초해서 상기 어댑터의 상기 출력 전류를 상기 정전류 모드에 대응하는 상기 전류로 조정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 전압 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 목표 전압에 도달했다는 것을 나타낼 때 혹은 상기 전류 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전류가 상기 목표 전류에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전압 및 상기 출력 전류를 안정화시키는 단계는, 상기 전압 피드백 신호가 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 정전류 모드에서 출력할 수 있는 최대 전압에 도달했다는 것을 나타낼 때, 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 어댑터가 상기 정전류 모드에서 출력 가능한 최대 전압을 초과하지 않도록 제어하는 단계를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  42. 제 29 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 제1 충전 모드 및 제2 충전 모드로 동작할 수 있고,
    상기 어댑터가 상기 제2 충전 모드에서 충전될 장치를 충전하는 충전 속도는 상기 제1 충전 모드에서보다 더 빠르며,
    상기 어댑터가 상기 충전될 장치와 접속될 때, 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계를 더 포함하는
    충전 제어 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는, 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 어댑터와 상기 충전될 장치 사이의 충전 모드를 협상하는 단계를 포함하는
    충전 제어 방법.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 어댑터와 상기 충전될 장치 사이의 충전 모드를 협상하는 단계는,
    상기 제2 충전 모드를 인에이블하는지 여부를 상기 충전될 장치에 문의하는 제1 명령을 상기 충전될 장치에 송신하는 단계와,
    상기 충전될 장치로부터, 상기 제1 명령에 응답한 리플라이 명령을 수신하는 단계 - 상기 제1 명령에 응답한 리플라이 명령은 상기 충전될 장치가 상기 제2 충전 모드의 인에이블에 동의하는지 여부를 나타내도록 구성됨 - 와,
    상기 충전될 장치가 상기 제2 충전 모드의 인에이블에 동의하면, 상기 제2 충전 모드를 사용해서 상기 충전될 장치를 충전하는 단계
    를 포함하는
    충전 제어 방법.
  45. 제 42 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 출력을 제어하는 단계는,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전압을 결정하는 단계와,
    상기 목표 전압의 상기 값을, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전압과 같도록 조정하는 단계
    를 포함하는
    충전 제어 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전압을 결정하는 단계는,
    상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 충전될 장치의 배터리의 현재 전압과 매칭되는지 여부를 문의하는 제2 명령을, 상기 충전될 장치에 송신하는 단계와,
    상기 충전될 장치로부터 상기 제2 명령에 대한 리플라이 명령을 수신하는 단계 - 상기 제2 명령에 대한 리플라이 명령은 상기 어댑터의 상기 출력 전압이 상기 배터리의 상기 현재 전압에 비해서 매칭되는지, 높은지 혹은 낮은지 여부를 나타내도록 구성됨 -
    를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  47. 제 42 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 상기 출력을 제어하는 단계는,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 충전 전류를 결정하는 단계와,
    상기 목표 전류의 상기 전류 값을, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전류와 동일하게 조정하는 단계
    를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서, 상기 제2 충전 모드에서 상기 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전류를 결정하는 단계는,
    상기 충전될 장치가 현재 지원하는 최대 충전 전류를 문의하는 제3 명령을 상기 충전될 장치에 송신하는 단계와,
    상기 제3 명령에 응답하는 리플라이 명령을 상기 충전될 장치로부터 수신하는 단계 - 상기 제3 명령에 응답하는 리플라이 명령은 상기 충전될 장치가 현재 지원하는 상기 최대 충전 전류를 나타내도록 구성됨 - 와,
    상기 충전될 장치가 현재 지원하는 상기 최대 충전 전류에 기초해서, 상기 제2 충전 모드에서 상기 제2 어댑터에 의해 출력되어서 상기 충전될 장치를 충전하는데 사용되는 상기 충전 전류를 결정하는 단계
    를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  49. 제 42 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 제2 충전 모드에서의 상기 어댑터의 상기 출력을 제어하는 단계는, 상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서, 상기 제2 충전 모드에서의 충전 프로세스 동안 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계를 포함하는
    충전 제어 방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 충전될 장치와 2방향 통신을 수행해서 상기 어댑터의 출력 전류를 조정하는 단계는,
    상기 충전될 장치의 배터리의 현재 전압을 문의하는 제4 명령을 상기 충전될 장치에 송신하는 단계와,
    상기 충전될 장치로부터 상기 제4 명령에 응답하는 리플라이 명령을 수신하는 단계 - 상기 제4 명령에 응답하는 상기 리플라이 명령은 상기 배터리의 상기 현재 전압을 나타내도록 구성됨 - 와,
    상기 배터리의 상기 현재 전압에 기초해서 상기 어댑터의 상기 출력 전류를 조정하는 단계
    를 포함하는,
    충전 제어 방법.
  51. 제 29 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 충전될 모바일 장치를 충전하도록 구성된 어댑터인
    충전 제어 방법.
  52. 제 29 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 충전될 장치의 충전을 제어하도록 구성된 제어 유닛을 포함하고,
    상기 제어 유닛은 MCU인
    충전 제어 방법.
  53. 제 29 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 USB 인터페이스인 충전 인터페이스를 포함하는
    충전 제어 방법.
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