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KR20170084306A - 충전 보호 방법 및 장치 - Google Patents

충전 보호 방법 및 장치 Download PDF

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KR20170084306A
KR20170084306A KR1020177016588A KR20177016588A KR20170084306A KR 20170084306 A KR20170084306 A KR 20170084306A KR 1020177016588 A KR1020177016588 A KR 1020177016588A KR 20177016588 A KR20177016588 A KR 20177016588A KR 20170084306 A KR20170084306 A KR 20170084306A
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Abstract

본 발명이 실시예는 충전 보호 방법을 제공하고, 이러한 방법은, 충전 전압, 충전 전류, 및 피충전 장치의 충전 인터페이스의 온도 상승을 측정하는 단계; 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 상기 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하며, 상기 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지를 검출하는 단계; 및 3가지 항목 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하는 단계를 포함한다. 이에 대응하여, 본 발명의 실시예는 충전 보호 장치를 더 포함하고, 충전 보호 장치는, 충전 예외가 발행한 경우, 적시에 충전 회로를 차단할 수 있다. 따라서, 충전 인터페이스의 손상을 방지할 수 있다.

Description

충전 보호 방법 및 장치{CHARGING PROTECTION METHOD AND APPARATUS}
본 발명은 충전 보호회로 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충전 보호 방법 및 장치에 관한 것이다.
이동 전화와 같은 이동 통신 단말의 기능이 점차 강력해짐에 따라, 사용자는 이동 전화 단말을 자주 사용하게 되어 전력 소모가 커지고 이동 통신 단말의 충전 빈도가 높아진다. 얇고 가벼운 장치를 추구하면 제조업체는 점점 더 작은 크기의 충전 인터페이스를 선택할 수 있다. 결과적으로 충전 인터페이스에서 핀 사이의 거리가 더 작아진다. 물, 철분, 탄소 가루 등이 장치 내에 침입한 경우, 충전 인터페이스의 핀이 단락되어 장치 충전 중에 장치가 연소하거나 변형되거나 화재 사고가 발생할 수 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위해, 기존의 해결 수단은 다음과 같다. 충전 인터페이스 근처에 PTC(Positive Temperature Coefficient) 저항이 추가된다. 충전 인터페이스가 발열하여 고온이 되면, PTC 저항의 온도가 상승하여 PTC 저항의 저항이 급격히 상승하고 대전류가 통과하는 것을 방지하고, 과전류 보호가 확보된다.
그러나 기존의 해결책의 문제점은 다음과 같다.: PTC 저항은 온도 감응성 성분이다. PTC 저항기의 트리거 온도가 너무 낮게 설정되면 오작동이 발생할 수 있고, 트리거 온도가 너무 높게 설정되면 PTC 저항은 양호한 보호를 제공할 수 없다. 또한, 충전 인터페이스의 온도가 PTC 저항의 트리거 온도에 도달하면 PTC 저항의 차단 동작에 지연이 발생하여 충전 인터페이스가 손상될 수 있다.
본 발명의 목적은, 종래 기술이, 충전 과정에서 충전 인터페이스를 효과적으로 보호할 수 없다는 문제점을 해결할 수 있는 충전 보호 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 측면은, 충전 보호 방법을 제공하고, 이러한 충전 보호 방법은, 피충전 장치의, 충전 전압, 충전 전류, 및 충전 인터페이스의 온도 상승을 측정하는 단계; 상기 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 상기 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하며, 상기 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지를 검출하는 단계; 및 상기 3가지 항목(item) 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하는 단계를 포함한다.
제1 측면을 참조하면, 가능한 제1 구현 방식에서, 상기 충전 인터페이스는 마이크로 USB 인터페이스(micro Universal Serial Bus interface)이고, 상기 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 상기 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하며, 상기 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지를 검출하는 단계는, 마이너스 데이터(D-) 핀, 플러스 데이터(D+) 핀, 또는 상기 마이크로 USB 인터페이스의 아이덴티티(identity: ID) 핀의 전압이 상기 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 마이크로 USB 인터페이스의 전원 버스(power bus, VBUS) 핀에서의 전류가 상기 전류 임계치보다 작은지 검출하고, 상기 마이크로 USB 인터페이스에 배치된 온도 센서에 의해 측정된 온도를 획득하며, 상기 획득된 온도에 따라, 상기 충전 인터페이스의 온도 상승이 상기 온도 상승 임계치보다 큰지 탐지하는 단계를 포함한다.
제1 측면의 가능한 제1 구현 방식을 참조하면, 가능한 제2 구현 방식에서, 상기 충전기의 충전 회로를 차단하는 것은, 상기 충전기가, MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 사용하여 접지될 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에서의 전송된 전류를 제어하는 것을 포함한다.
제1 측면의 가능한 제1 구현 방식을 참조하면, 가능한 제3 구현 방식에서, 상기 충전기의 충전 회로를 차단하는 것은, 상기 D+ 핀 및 상기 D- 핀을 사용하여 회로 차단 명령 정보를 상기 충전기에 송신하는 것을 포함하고, 상기 회로 차단 명령 정보는 상기 충전 회로를 차단하도록 상기 충전기에 명령하는 데 사용된다.
제1 측면, 제1 측면의 가능한 제1 내지 제3 구현 방식 중 어느 하나를 참조하면, 가능한 제4 구현 방식에서, 상기 3가지 항목(item) 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하는 단계는, 알람 프롬프트 정보(alarm prompt information)를 출력하는 단계를 더 포함하고, 상기 알람 프롬프트 정보는 오디오 정보 및 텍스트 정보를 포함한다.
제1 측면의 가능한 제4 구현 방식을 참조하면, 가능한 제5 구현 방식에서, 상기 알람 프롬프트 정보를 출력하는 단계는, 상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 텍스트 정보를 표시하기 위해 상기 피충전 장치의 표시 장치를 호출하고, 상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 오디오 정보를 출력하기 위해 상기 피충전 장치의 오디오 장치를 호출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 측면은, 충전 보호 장치를 제공하고, 이러한 충전 보호 장치는, 전압 검출 유닛, 전류 검출 유닛, 온도 검출 유닛, 충전 관리 유닛, 온도 센서, 및 마이크로 USB 인터페이스를 포함하고, 상기 전압 검출 유닛은, D+ 핀, D- 핀 및 상기 마이크로 USB 인터페이스의 ID 핀에 연결되고 상기 D+ 핀, 상기 D- 핀, 또는 상기 ID 핀에서 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하도록 구성되며, 상기 전류 검출 유닛은, 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에 연결되고 상기 VBUS 핀의 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하도록 구성되고, 상기 온도 검출 유닛은, 상기 온도 센서에 연결되고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도를 획득하며, 상기 획득된 온도에 따라, 상기 마이크로 USB 인터페이스의 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지 검출하도록 구성되고, 상기 충전 관리 유닛은, 상기 전압 검출 유닛, 상기 전류 검출 유닛, 및 상기 온도 검출 유닛에 각각 연결되고, 상기 전압 검출 유닛, 상기 전류 검출 유닛, 및 상기 온도 검출 유닛 중 하나 이상의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하도록 구성된다.
제2 측면을 참조하면, 가능한 제1 구현 방식에서, 상기 충전 관리 유닛은 추가로, 상기 D+ 핀 및 상기 D- 핀을 사용하여 명령 정보를 상기 충전기에 송신하도록 구성되고, 상기 명령 정보는 상기 충전 회로를 차단하도록 상기 충전기에 명령하는 데 사용된다.
제2 측면을 참조하면, 가능한 제2 구현 방식에서, MOS 트랜지스터 및 다이오드를 더 포함하고, 상기 MOS 트랜지스터의 게이트는 상기 충전 관리 유닛에 연결되고 상기 MOS 트랜지스터의 드레인은 접지되며 상기 MOS 트랜지스터의 소스는 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에 연결되고, 상기 다이오드의 캐소드는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인에 연결되고 상기 다이오드의 애노드는 상기 MOS 트랜지스터의 소스에 연결된다.
제2 측면 내지 제2 측면의 가능한 제2 구현 방식을 참조하면, 가능한 제3 구현 방식에서, 커패시터를 더 포함하고, 상기 커패시터의 일단은 상기 VBUS 핀에 연결되고 상기 커패시터의 타단은 접지된다.
제2 측면, 제2 측면의 가능한 제1 내지 제3 구현 방식 중 어느 하나를 참조하면, 가능한 제4 구현 방식에서, 상기 충전 관리 유닛은 추가로, 알람 프롬프트 정보를 피충전 장치에 송신하도록 구성되고, 상기 알람 프롬프트 정보는, 상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 텍스트 정보를 표시하기 위해 표시 장치를 사용하도록 상기 피충전 장치에 명령하고, 상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 오디오 정보를 출력하기 위해 오디오 장치를 사용하도록 상기 피충전 장치에 명령하는 데 사용된다.
본 발명을 구현함으로써 다음의 유리한 효과가 달성된다.
충전 인터페이스의, 충전 전압, 충전 전류, 및 온도 상승이 측정된다. 이와 같이, 충전 전압, 충전 전류 및 온도 상승 중 하나 이상이 비정상인 경우, 충전 인터페이스가 고온으로 인해 손상되기 전에 충전기의 충전 회로가 적시에 차단될 수 있어, 충전 인터페이스의 손상을 효과적으로 피할 수 있다.
본 발명의 실시예에서의 기술적 해결 수단을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예를 설명하기 위해 요구되는 첨부 도면을 간단히 설명한다. 명백하게, 다음의 설명에서의 첨부 도면은 본 발명의 단지 일부 실시예를 도시하고, 당업자는 창의적인 노력 없이도 이들 도면으로부터 다른 도면을 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 보호 방법의 개략적 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 보호 장치의 개략적 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 인터페이스의 개략적 구조도이다. 과
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대전 방지 장치의 또 다른 개략적 구조도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 있어서의 기술적 해결 수단을, 본 발명의 실시예에의 첨부 도면을 참조하여 명확하게 설명한다. 명백하게, 기술된 실시예는 본 발명의 일부 실시예에 불과하며 전부는 아니다. 창의적인 노력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 당업자에 의해 획득된 다른 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 보호 방법의 개략적 흐름도이다. 본 발명의 본 실시예에서, 상기 방법은 다음 단계들을 포함한다.
S101: 피충전 장치의, 충전 전압, 충전 전류, 및 충전 인터페이스의 온도 상승을 측정한다.
구체적으로, 충전기는, 충전 보호 장치를 사용하여 피충전 장치에 연결된다. 상호 결합 된 충전 인터페이스는 충전기 및 피충전 장치에 별도로 배치된다. 충전 보호 장치는 피충전 장치의 충전 인터페이스를 사용하여 피충전 장치에 연결된다. 충전기가 피충전 장치에 연결되고 피충전 장치의 충전을 시작할 때, 충전 보호 장치는, 충전 인터페이스에서 충전 전압, 충전 전류, 및 온도 상승을 판독한다. 충전 장치는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 오디오/비디오 엔터테인먼트 장치 등일 수 있으며, 본 발명이 여기에 한정되지 않는다.
충전 인터페이스는 적어도 전원 공급 핀 및 접지 핀을 포함한다. 충전기는 전운 공급 핀 및 접지 핀을 사용하여 피충전 장치를 충전한다. 충전 보호 장치는 충전 인터페이스 내의 전원 공급 핀을 사용하여 충전 인터페이스의 충전 전압을 판독할 수 있다. 저항은, 저항에서의 충전 전류를 판독하기 위해 전원 공급 핀에 직렬 연결될 수 있다. 온도 상승은 미리 설정된 시간 기간에 충전 인터페이스의 온도 상승 값을 지칭한다.
102: 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 탐지하고, 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 적인지 탐지한다.
구체적으로, 충전 보호 장치는, 판독된 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 탐지하고, 판독된 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 탐지하며, 판독된 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지 탐지한다. 미리 설정된 상승 임계치는, 충전 인터페이스를 제외하고, 피충전 장치의 다른 부분의 온도 상승에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 미리 설정된 전압 범위는 [2.5V, 5.5V]이고, 미리 설정된 전류 임계치는 1.8A이며, 미리 설정된 온도 상승 임계치는 3° C/min, 이고, 충전 보호 장치에 의해 판독된 충전 인터페이스의 충전 전압은 6V이고, 충전 인터페이스의 판독된 충전 전류는 1A이며, 판독된 충전 인터페이스의 온도 상승은 5° C/min 이다. 따라서, 충전 보호 장치에 의해 탐지된 충전 인터페이스의 충전 전압은 미리 설정된 전압 범위를 초과하고, 충전 인터페이스의 충전 전류는 미리 설정된 전류 임계치보다 작으며, 충전 인터페이스의 온도 상승은 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 크다.
S103: 상술한 3가지 항목 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예" 이면, 충전기의 충전 회로를 차단한다.
구체적으로, 이하의 조건: 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는 것, 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 적은 것, 및 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치를 초과하는 조건 중 하나 이상을 만족하는 경우, 충전 보호 장치는 충전기의 충전 회로를 차단하는 것은, 구체적으로: 충전 보호 장치가, 전술한 조건 중 어느 하나를 만족하는 경우, 충전 보호 장치는 충전기의 충전 회로를 차단하거나, 또는 충전 보호 장치가 전술한 조건 중 임의의 2개의 조건을 만족하는 것으로 결정하는 경우, 충전 보호 장치는 충전기의 충전 회로를 차단하거나, 또는 충전 보호 장치가 전술한 3개의 조건을 만족하는 것으로 결정하는 경우, 충전 보호 장치가 충전기의 충전 회로를 차단하는 것이다.
충전 보호 장치는, 충전된 측에서 충전 회로를 차단할 수 있고, 또는 로컬에서 충전 회로를 차단하도록 충전기에 명령할 수 있다.
본 발명의 본 실시예에서, 충전 인터페이스의, 충전 전압, 충전 전류, 및 온도 상승이 측정된다. 이러한 방식으로, 충전 전압, 충전 전류, 및 온도 상승이 중 하나 이상이 비정상인 경우, 충전기의 충전 회로는 적절한 시기에 차단될 수 있다. 따라서, 충전 인터페이스에 손상을 피할 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 충전 인터페이스는 마이크로 USB 인터페이스(micro Universal Serial Bus interface)이고, 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하며, 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하고, 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지를 검출하는 단계는,
D- 핀, D+ 핀, 또는 마이크로 USB 인터페이스의 ID 핀이 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에서의 전류가 전류 임계치보다 작은지 검출하며, 상기 마이크로 USB 인터페이스에 배치된 온도 센서에 의해 측정된 온도를 획득하고, 획득된 온도에 따라, 상기 충전 인터페이스의 온도 상승이 상기 온도 상승 임계치보다 큰지 탐지하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 피충전 장치의 충전 인터페이스는 마이크로 USB 인터페이스이다. 마이크로 USB 인터페이스는 충전 인터페이스 또는 데이터 인터페이스로서 사용될 수 있고, 5개의 핀을 포함하며, 이는 각각(전원 공급 핀인) VBUS 핀, (양의 데이터 핀인 )D+ 핀, (음의 데이터 핀인) D- 핀, 및(예약된(reserved) 핀인) ID(Identity), 및(신호 접지 핀인) 접지 핀이다. 피충전 장치의 마이크로 USB 인터페이스 및 충전기의 마이크로 USB 인터페이스는 상호 결합된다. 하나의 인터페이스는 수 커넥터(male connector)이고, 다른 인터페이스는 암 커넥터(female connector)이다. 충전기의 마이크로 USB 인터페이스가 피충전 장치의 마이크로 USB 인터페이스에 삽입되면 충전기가 피충전 장치를 충전을 시작한다.
충전 보호 장치가 마이크로 USB 인터페이스를 사용하여 충전기가 피충전 장치에 연결된 것 및 충전기가 전원을 출력하는 것을 검출하는 경우, 충전 보호 장치는 D- 핀, D+ 핀, 또는 피충전 장치의 마이크로 USB 인터페이스의 ID 핀에서 전압을 측정하고, 저압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출한다. 충전 보호 장치는 피충전 장치의 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에서 전류를 측정하고, 정류가 미리 설정된 전류 임계치보다 적은지 탐지한다. 충전 보호 장치는 온도 센서에 의해 측정된 온도를 획득하고 획득된 온도에 따라 마이크로 USB 인터페이스의 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지 결정하며, 온도 센서는 마이크로 USB 인터페이스 옆에 배치되며, 양호한 열 전도를 얻기 위해 온도 센서는 마이크로 USB 인터페이스의 금속 부분 바로 옆에 있다.
선택적으로 본 발명의 일부 실시예에서, 충전기의 충전회로를 차단하는 것은, 접지할 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에 전송되는 전류가 접지되도록 MOS 트랜지스터를 사용하여 충전기에 의해 송신된 전류를 제어하는 단계를 포함한다.
구체적으로, MOS(Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터가 충전 보호 장치에 배치되고, VBUS 핀은 MOS 트랜지스터를 사용하여 접지된다. 충전 보호 장치가 충전기의 충전 회로를 차단해야 할 경우, 충전 보호 장치는 MOS 트랜지스터의 게이트에 턴-온 전압을 인가하여 충전기에 의해 VBUS 핀에 송신한 전류는 OS 트랜지스터를 사용하여 접지된다. 대안으로서, 충전 보호 장치는 릴레이를 사용하여, VBUS 핀에 전송되는 전류의 강제 접지를 구현할 수있다.
선택적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 충전기의 충전 회로를 차단하는 것은, D+핀 및 D- 핀을 사용하여 회로 단선 명령 정보를 충전기에 송신하는 단계를 포함하고, 회로 단선 명령 정보는 상기 충전 회로를 단선하도록 상기 충전기에 명령하는 데 사용된다.
구체적으로, 충전기는 고 전압 급속 충전 프로토콜(high-voltage quick charge protocol)을 지원한다. 충전 인터페이스에 에러가 발생하면, 충전 인터페이스가 전원 출력을 디세이블하도록 충전기에 명령하기 위해, 충전 보호 장치는 회로 단선 명령 정보를 충전기에 송신한다. 충전 보호 장치는 마이크로 USB 인터페이스의 D+ 핀 및 D- 핀을 사용하여 충전기와 상호 작용한다. 전원 출력을 성공적으로 디스에이블 한 후, 충전기는 충전 보호 장치에 응답 메시지를 리턴한다.
충전 보호 장치가 회로 단선 명령 정보를 충전기에 송신한 후, 충전기가 충전 회로를 차단하는 것에 실패하면, 충전 보호 장치는, 접지할 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에 전송되는 전류가 접지되도록 MOS 트랜지스터를 사용하여 충전기에 의해 전송된 전류를 제어한다.
충전 보호 장치가 충전 회로를 성공적으로 차단했는지 결정하는 방식은:
충전 보호 장치가 미리 설정된 기간 내에, 충전기에 의해 리턴되고 회로 차단이 성공한 것을 지시하는 된 응답 메시지를 수신하지 못하면, 충전기가 충전 회로를 차단하는 것에 실패한 것을 지시하거나, 또는 피충전 장치의 충전 인터페이스의 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하며, 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 적은지 검출하고, 3가지 항목 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예"인 경우, 이는 충전기가 충전 회로 차단을 실패한 것을 지시하는 것일 수 있다.
D- 핀 및 D+ 핀은 고온 또는 마이크로 USB 인터페이스로의 물의 진입으로 개방(open)될 수 있어, 충전 보호 장치 및 충전기는 서로 정보를 교환할 수 없다. 충전 보호 장치가 사용되는 정책은:
충전 보호 장치는, D+ 핀 및 D- 핀을 이용하여 충전기에 미리 설정된 횟수의 회로 차단 지시 메시지를 송신하고, 충전 보호 장치가 충전기에 의해 리턴된 응답 메시지를 미리 설정된 기간 내에 수신하지 못하면, 충전 보호 장치는 피충전 장치 측의 VBUS 핀을 강제 접지시키는 것이다.
충전 전압 또는 충전 전류가 비정상이지만 온도 상승은 정상인 것을 검출하면, 충전 보호 장치는 알람 프롬프트 정보를 출력하지만 충전기의 충전 회로를 디세이블하지 않을 수 있고, 알람 프롬프트 정보는 오디오 정보 또는 텍스트 정보를 포함하고, 예를 들어, 텍스트 정보는: "전 예외입니다. 충전기를 분리하십시오."이다.
선택적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 3가지 항목 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하는 단계는,
오디오 정보 및 텍스트 정보를 포함하는 알람 프롬프트 정보를 출력하는 단계를 더 포함한다.
구체적으로, 충전 보호 장치는 알람 프롬프트 정보를 출력하도록 피충전 장치에 명령하거나, 또는 알람 프롬프트 정보를 로컬로 출력할 수 있다.
선택적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 알람 프롬프트 정보를 출력하는 것은, 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 텍스트 정보를 표시하기 위해, 피충전 장치의 표시 장치를 호출하고, 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 오디오 정보를 출력하기 위해 피충전 장치의 오디오 장치를 호출하는 것을 포함한다.
구체적으로, 충전 보호 장치는 충전 예외 통지를 피충전 장치에 송신한다. 통지를 수신한 후, 피충전 장치는 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 텍스트 정보를 표시 스크린에 표시하고, 또한 볼륨을 가장 높게 조정하고 스피커를 사용하여 음성 프롬프트를 출력한다.
본 발명의 본 실시예에서, 충전 인터페이스의, 충전 전압, 충전 전류, 및 온도 상승이 측정된다. 이러한 방식으로, 충전 전압, 충전 전류, 및 온도 상승이 중 하나 이상이 비정상인 경우, 충전기의 충전 회로는 적절한 시기에 차단될 수 있다. 따라서, 충전 인터페이스에 손상을 피할 수 있다.
도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 보호 장치의 개략적인 구조도이다. 본 발명의 본 실시예에서, 충전 보호 장치(1)는 충전 관리 유닛(10), 전압 검출 유닛(11), 온도 검출 유닛(12), 전류 검출 유닛(13), 온도 센서(14) 및 마이크로 USB 인터페이스(15)를 포함한다. 피충전 장치는 마이크로 USB 인터페이스(15)를 이용하여 충전기(2)의 내장형 마이크로 USB 인터페이스(20)에 연결된다. 전압 검출 유닛(11)은 마이크로 USB 인터페이스(15)의 D+ 핀, D- 핀 및 ID 핀에 연결되며, D+ 핀, D- 핀 또는 ID 핀의 전압이 사전 설정된 전압 범위를 벗어나는지 감지하도록 구성된다. 전류 검출 유닛(13)은 마이크로 USB 인터페이스(15)의 VBUS 핀에 접속되고, VBUS 핀의 전류가 미리 설정된 전류 임계 값 미만인지 검출하도록 구성된다. 온도 검출 유닛(12)은 온도 센서(14)에 접속되고, 온도 센서(14)에 의해 측정된 온도를 획득하고, 획득된 온도에 따라 마이크로 USB 인터페이스(15)의 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지 검출하며, 온도 센서는 마이크로 USB 인터페이스(15)에 가깝게 배치된다. 충전 관리 유닛(10)은 전압 검출 유닛(11), 전류 검출 유닛(13) 및 온도 검출유닛(12)에 개별적으로 접속되어 있고, 전압 검출 유닛(11), 전류 검출 유닛(13) 및 온도 검출유닛(12) 중 하나 이상의 검출 결과가 "예"인 경우 충전기의 충전 회로를 차단하도록 구성된다.
충전기(2)는 마이크로 USB 인터페이스(20) 및 전력 관리 칩(21)을 포함한다. 충전기(2)의 마이크로 USB 인터페이스(20)와 피충전 장치의 마이크로 USB 인터페이스(15)는 상호 매칭된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로 USB 인터페이스(15)는 암 커넥터(female connector)이고, 마이크로 USB 인터페이스(20)는 수 커넥터(male connector)이다. 온도 센서(14)는 마이크로 USB 인터페이스(15) 부근에 배치된다. 충전 보호 장치(1)가 충전기(2)의 충전 회로를 차단하는 방법은: 충전기(2)의 충전 회로를 피충전 장치 측에서 분리하거나, 충전기를 사용하여 로컬 충전 회로를 분리하도록 충전기에 명령하는 것일 수 있다. 충전 보호 장치(1)는 충전 회로를 차단한 후, 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 통지를 피충전 장치에 송신한다. 통지를 받은 후 피충전 장치는 충전 예외가 발생했음을 나타내는 텍스트 정보를 표시 화면에 표시함과 함께, 음량을 최대로 조정하고 스피커를 사용하여 음성 프롬프트를 출력한다.
선택적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 충전 관리 유닛(10)은 D+ 핀 및 D- 핀을 사용하여 충전기(2)에 명령 정보를 전송하고, 명령 정보는 충전기(2)는 충전 회로를 차단하도록 충전기(2)에 명령하는 데 사용된다.
선택적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예에서 충전 보호 장치(1)는 MOS 트랜지스터(Q) 및 다이오드(D)를 더 포함하며, MOS 트랜지스터(Q)의 게이트는 충전 관리 유닛(10)에 연결되고, MOS 트랜지스터(Q)의 드레인은 접지되며, MOS 트랜지스터(Q)의 소스는 마이크로 USB 인터페이스(15)의 VBUS 핀에 연결되고, 다이오드(D)의 캐소드는 MOS 트랜지스터(Q)의 드레인에 접속되고, 다이오드(D)의 애노드는 MOS 트랜지스터의 소스에 연결된다.
구체적으로, 충전 관리부(10)는 충전 전압, 충전 전류 또는 온도 상승 중 하나 이상이 비정상이라고 결정한 경우, 충전기(2)에 의해 VBUS 핀에 전송된 전원 출력이 접지되도록 MOS 트랜지스터(Q)의 게이트를 사용하여 턴-온 전압을 인가한다. 이러한 방식으로, 충전기(2)의 충전 전력은 피충전 장치에 인가되지 않는다.
선택적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 충전 보호 장치(1)는 커패시터(C)를 더 포함하며, 여기서 커패시터의 일단은 VBUS 핀에 연결되고, 커패시터의 타단은 접지된다.
선택적으로, 본 발명의 일부 실시예에서, 충전 관리 유닛(10)은, 알람 프롬프트 정보를 피충전 장치에 전송하고, 여기서 알람 프롬프트 정보는 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 텍스트 정보를 표시하기 위해 표시 장치를 사용하도록 피충전 장치에 명령하고, 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 오디오 정보를 출력하기 위해 오디오 장치를 사용하도록 피충전 장치에 명령하는 데 사용된다.
충전 보호 장치(1)는 피충전 장치 내에 배치될 수 있고 피충전 장치의 일부이거나, 또는 충전 보호 장치와 피충전 장치는 서로 독립적 일 수 있으며, 본 발명에서는 이에 한정되지 않는다.
당업자는 실시예에서 방법의 프로세스들 전부 또는 일부가 관련 하드웨어를 지시하는 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 프로그램은 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 프로그램이 실행되면, 실시예에서의 방법의 처리가 수행된다. 전술 한 저장 매체는 자기 디스크, 광디스크, 판독 전용 메모리(ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함할 수 있다.
이상 개시된 것은 본 발명의 예시적인 실시예일 뿐이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하는 것은 아니다. 당업자는 전술 한 실시예 및 본 발명의 청구 범위에 따라 이루어진 동등한 수정들을 구현하는 프로세스들의 전부 또는 일부가 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 이해할 수 있다.

Claims (11)

  1. 충전 보호 방법으로서,
    피충전 장치의, 충전 전압, 충전 전류, 및 충전 인터페이스의 온도 상승을 측정하는 단계;
    상기 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 상기 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하며, 상기 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지를 검출하는 단계; 및
    상기 3가지 항목(item) 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하는 단계
    를 포함하는 충전 보호 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전 인터페이스는 마이크로 USB 인터페이스(micro Universal Serial Bus interface)이고, 상기 충전 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 상기 충전 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하며, 상기 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지를 검출하는 단계는,
    마이너스 데이터(D-) 핀, 플러스 데이터(D+) 핀, 또는 상기 마이크로 USB 인터페이스의 아이덴티티(identity: ID) 핀의 전압이 상기 전압 범위를 초과하는지 검출하고, 마이크로 USB 인터페이스의 전원 버스(power bus, VBUS) 핀에서의 전류가 상기 전류 임계치보다 작은지 검출하고, 상기 마이크로 USB 인터페이스에 배치된 온도 센서에 의해 측정된 온도를 획득하며, 상기 획득된 온도에 따라, 상기 충전 인터페이스의 온도 상승이 상기 온도 상승 임계치보다 큰지 탐지하는 단계
    를 포함하는, 충전 보호 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 충전기의 충전 회로를 차단하는 것은,
    상기 충전기가, MOS(metal oxide semiconductor) 트랜지스터를 사용하여 접지될 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에서의 전송된 전류를 제어하는 것을 포함하는, 충전 보호 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 충전기의 충전 회로를 차단하는 것은,
    상기 D+ 핀 및 상기 D- 핀을 사용하여 회로 차단 명령 정보를 상기 충전기에 송신하는 것
    을 포함하고,
    상기 회로 차단 명령 정보는 상기 충전 회로를 차단하도록 상기 충전기에 명령하는 데 사용되는, 충전 보호 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 3가지 항목(item) 중 하나 이상의 항목의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하는 단계는,
    알람 프롬프트 정보(alarm prompt information)를 출력하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 알람 프롬프트 정보는 오디오 정보 및 텍스트 정보를 포함하는, 충전 보호 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 알람 프롬프트 정보를 출력하는 단계는,
    상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 텍스트 정보를 표시하기 위해 상기 피충전 장치의 표시 장치를 호출하고, 상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 오디오 정보를 출력하기 위해 상기 피충전 장치의 오디오 장치를 호출하는 단계
    를 포함하는, 충전 보호 방법.
  7. 충전 보호 장치로서,
    전압 검출 유닛, 전류 검출 유닛, 온도 검출 유닛, 충전 관리 유닛, 온도 센서, 및 마이크로 USB 인터페이스을 포함하고,
    상기 전압 검출 유닛은, D+ 핀, D- 핀 및 상기 마이크로 USB 인터페이스의 ID 핀에 연결되고 상기 D+ 핀, 상기 D- 핀, 또는 상기 ID 핀에서 전압이 미리 설정된 전압 범위를 초과하는지 검출하도록 구성되며,
    상기 전류 검출 유닛은, 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에 연결되고 상기 VBUS 핀의 전류가 미리 설정된 전류 임계치보다 작은지 검출하도록 구성되고,
    상기 온도 검출 유닛은, 상기 온도 센서에 연결되고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도를 획득하며, 상기 획득된 온도에 따라, 상기 마이크로 USB 인터페이스의 온도 상승이 미리 설정된 온도 상승 임계치보다 큰지 검출하도록 구성되고,
    상기 충전 관리 유닛은, 상기 전압 검출 유닛, 상기 전류 검출 유닛, 및 상기 온도 검출 유닛에 각각 연결되고, 상기 전압 검출 유닛, 상기 전류 검출 유닛, 및 상기 온도 검출 유닛 중 하나 이상의 검출 결과가 "예"인 경우, 충전기의 충전 회로를 차단하도록 구성된, 충전 보호 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 충전 관리 유닛은 추가로,
    상기 D+ 핀 및 상기 D- 핀을 사용하여 명령 정보를 상기 충전기에 송신하도록 구성되고,
    상기 명령 정보는 상기 충전 회로를 차단하도록 상기 충전기에 명령하는 데 사용되는, 충전 보호 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    MOS 트랜지스터 및 다이오드를 더 포함하고,
    상기 MOS 트랜지스터의 게이트는 상기 충전 관리 유닛에 연결되고 상기 MOS 트랜지스터의 드레인은 접지되며 상기 MOS 트랜지스터의 소스는 상기 마이크로 USB 인터페이스의 VBUS 핀에 연결되고, 상기 다이오드의 캐소드는 상기 MOS 트랜지스터의 드레인에 연결되고 상기 다이오드의 애노드는 상기 MOS 트랜지스터의 소스에 연결된, 충전 보호 장치.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    커패시터를 더 포함하고,
    상기 커패시터의 일단은 상기 VBUS 핀에 연결되고 상기 커패시터의 타단은 접지된, 충전 보호 장치.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 관리 유닛은 추가로, 알람 프롬프트 정보를 피충전 장치에 송신하도록 구성되고,
    상기 알람 프롬프트 정보는, 상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 텍스트 정보를 표시하기 위해 표시 장치를 사용하도록 상기 피충전 장치에 명령하고, 상기 피충전 장치에서 충전 예외가 발생한 것을 지시하는 오디오 정보를 출력하기 위해 오디오 장치를 사용하도록 상기 피충전 장치에 명령하는 데 사용되는, 충전 보호 장치.
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