用于零功率充电器控制的电子设备状态检测、系统及方法
2019-11-22

用于零功率充电器控制的电子设备状态检测、系统及方法

一种充电器设施被配置成确定无负载的、与具有可再充电电池的电子设备断开的状态,并被配置成确定充电器与电子设备的连接状态,在该状态下再充电的电能可通过充电器被提供给电子设备。根据检测到的充电器状态来作出干线电源的自动连接和断开,以避免无负载状态下的浪费的能耗。可通过监视与电子设备相联的一个或多个信号线上的电压来确定状态检测。

在时间点1,便携式设备104连接至充电器,并且所有三个电压Vbus、D-和D+被拉低至远小于1伏的低值。D-上的电压变化很大并在这一时刻使微控制器128苏醒。控制器128命令开关126闭合,并在时间点2,转换器电路116将大约5伏施加至Vbus。结果,D-和D+处的电压迅速改变至由电阻器网络确定的值。

在时间点1输入端口164(图2)上的电压变化可导致通过唤醒微控制器对电子设备连接的检测,并且在时间点4输入端口164上的电压变化可能导致电子设备与充电器的断开的检测。

如果在步骤312确定充电器不连接至电子设备(即,充电器处于无载状态),则控制器在步骤302返回以将干线电源断开并在步骤304进入低功率睡眠状态。

在预定时间段经过后,控制器苏醒并以满功率进入其正常工作状态,如步骤306所示。控制器随后经由开关连接干线电源,如步骤308所示;并测量信号线上的电压,如步骤310所示。

图1示意地示出包括与干线电源和便携式电子设备相接的电池充电器设施的示例性系统,该电池充电器设施包括用于充电器设施的控制元件,该充电元件提供充电器状态检测和当不需要电池充电时与干线电源的断开。

由于多种原因,电能耗正越来越多地由居民和商业消费者关注。近年来已作出许多努力以提供在使用中消耗减少量电能的所有类型电子设施。这些设施在市场中已被很好地接受并且对于电能的居民和商业消费者两者都是非常合需的。尽管在相比传统设施提供减少电能耗的电气设施方面己取得很大的进展,但仍然存在对进一步能耗节省的渴求。

在图9中,仅使用微处理器上的一个输入端口164,并且该输入端口164连接至D+,D+是被监视的唯一信号线。图9中其它内容与图4中定义的相同。该例中的行为示出于图10中。

此外,插口406、408可包括USB端口或连接器,它们被配置成经由USB电缆连接至电子设备,或者可被配置成经由设备制造者的规范连接至电子设备的电缆。在如前所述的控制402中提供从千线电源120的功率变换,并将转换后的输出功率提供给插口连接器406、408。如前面详细描述的,控制402可监视与电子设备相联的充电电缆或功率电缆中的信号线或多根信号线,以确定电缆是否与电子设备连接或断开。因此,控制4〇2可监视信号线上的电压,并当电缆与电子设备断开时将转换器电路与干线电源断开,并因此当处于无载状态时消费零功率。在电缆被插入到插口406、408的同时,这就可以完成,并因此电子设备的用户在不使用时无需将电缆从壁式插座400中拔去。