充电系统、方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及充电系统、方法和设备。公开了用于对一次电池供电设备和被耦合到主设备的电池供电配件进行充电的系统、方法和设备。这两个设备可以包括具有不同标称电压的不同类型的电池。主设备上的处理单元可以获得电池的充电状态信息和其它操作参数，并且可以确定何时向配件供电以便为其电池充电。主设备可以选择其自有的电池、与其耦合的充电器提供的电力或者调节的电力作为提供给配件的充电能量的来源对其电池充电。当电池同时被充电时，这两个设备上的处理单元可以基于电池的操作参数、设备的操作情境、充电优化方案或者电流分配方案来调节充电参数，以实现能量平衡。

Charging systems, methods and equipment

The invention relates to a charging system, method and equipment. A system, method and equipment for charging a battery powered device and a battery powered accessory coupled to a main device are disclosed. These two devices can include different types of batteries with different nominal voltages. The processing unit on the main device can get the battery charging state information and other operation parameters, and can determine when to supply the accessories to recharge the battery. The main equipment can choose its own battery, the power supplied by the charger coupled with it or the regulated power as the source of the charging energy supplied to the accessories, and charge the battery. When the battery is charged at the same time, the processing units on the two devices can adjust the charging parameters based on the operation parameters of the battery, the operation situation of the device, the charging optimization scheme or the current distribution scheme, so as to achieve the energy balance.

【技术实现步骤摘要】
充电系统、方法和设备
本专利技术涉及用于由一次电池供电设备对电池供电配件充电的系统、方法和设备。
技术介绍
许多便携式通信设备诸如双向无线电设备与具有不同复杂性的不同类型的配件结合使用。配件包括简单的无源配件、有源配件以及电池供电配件。简单的无源配件可以包括诸如远程扬声器、远程麦克风或远程一键通按钮的音频功能，或诸如紧急指示的用户界面指示。这些配件不需要来自便携式通信设备的电力，但可能需要来自便携式通信设备的音频配置。有源配件典型地包括处理器、数据总线和音频或视频部件。有源配件可以包括显示器，并且能够处理由音频或视频部件收集的信息。有源配件的电子部件典型地由在操作期间耦合到的便携式通信设备供电。除了音频部件、处理器和数据总线之外，电池供电配件可以包括各种电子部件，诸如触摸屏或其它显示部件、照相机、无线收发器或感测部件。电池供电配件可以具有类似于有源配件的那些特性，或者可以是能够以独立方式运行的协作设备。下一代电池供电配件和诸如视频扬声器麦克风的协作设备，目前需要用于每个设备的各自专用充电器。然而，存在具有多个独立充电器是不可行的情况。例如，在利用车载充电器对便携式通信设备充电的情况下，车辆中用于附加配件充电器的空间可能是非常珍贵的。而且，当配件的电池需要被充电时，诸如当配件达到放电结束状态时，诸如第一响应器的用户与专用配件充电器可能是分开的。存在功能性的限制，当前不存在利用一个充电器经由单个充电线缆同时对便携式通信设备及其配件进行充电的同时平衡充电期间提供给两个设备的能量的机构。这种功能典型地不能简单地通过“菊花链”充电路径来实现。因此，需要一种系统、方法和设备，用于同时对一次电池供电设备和电池供电配件充电的同时平衡提供给这两个设备的能量。
技术实现思路
本文公开了一种用于从一次电池供电设备对电池供电配件进行充电的系统、方法和设备。在一种实施例中，所公开的电子设备包括用于接收一次电池的一次电池耦合器以及被配置为支持有线连接至电池供电配件的电源端口、接地端口以及至少一个数据通道的配件接口。电子设备也包括处理单元，其包含经由数据通道从电池供电配件获得电池供电配件的配件电池的多个操作参数的电路。配件电池的操作参数包括配件电池的充电状态。处理单元也包括依据配件电池的充电状态启动对配件电池进行充电的操作并且依据配件电池的多个操作参数确定应用于对配件电池充电的充电电压的电路。电子设备也包括经由有线连接将电力提供给电池供电配件以便对配件电池进行充电的电路。提供给电池供电配件的电力是依据确定的充电电压。在一种实施例中，所公开的操作电池供电设备的方法包括从通过有线连接至电池供电配件的电源端口、接地端口和至少一个数据通道而耦合到电池供电设备的电池供电配件获得电池供电配件的配件电池的多个操作参数。配件电池的操作参数包括配件电池的充电状态。所述方法也包括依据配件电池的充电状态启动对配件电池进行充电的操作，并且依据配件电池的多个操作参数确定将被应用于对配件电池充电的充电电压。所述方法还包括经由有线连接将电力提供给电池供电配件以对配件电池进行充电。提供给电池供电配件的电力依据所确定的充电电压。在一种实施例中，所公开的系统包括一次电池供电设备和电池供电配件。一次电池供电设备包括接收一次电池的一次电池耦合器、配件接口、初级处理单元以及初级电力控制电路。电池供电配件通过电池供电配件的电源端口、接地端口和至少一个数据通道之间的有线连接而耦合到一次电池供电设备的配件接口。电池供电配件是多个可互换的电池供电配件之一。电池供电配件包括接收配件电池的配件电池耦合器、配件处理单元和配件电力控制电路。初级处理单元包括从电池供电配件经由数据通道获得配件电池的多个操作参数的电路。配件电池的操作参数包括配件电池的充电状态。初级处理单元也包括依据配件电池的充电状态启动对配件电池进行充电的操作并且依据配件电池的多个操作参数确定将被应用于对配件电池充电的充电电压的电路。初级电力控制电路包括经由有线连接将电力提供给电池供电配件以对配件电池进行充电的电路。提供给电池供电配件的电力是依据确定的充电电压。配件电力控制电路包括利用由初级电力控制电路提供的电力对配件电池进行充电的电路。在当前公开的至少一些实施例中，本文描述的用于同时对一次电池供电设备和电池供电配件诸如双向无线电设备及其配件进行充电的系统、方法和设备可以采用用于优先考虑一次电池供电设备和电池供电配件的充电并且用于智能地平衡这两个设备之间的电荷分配的可配置机构。与采用现有的菊花链充电技术的系统不同，本文描述的系统可以包括通讯机构，以便使设备能够共享它们的相应电池的操作参数，包括电池的充电状态和与电池充电操作相关的其它电池数据。在不同的实施例中，这些操作参数可以共享在设备之间的有线连接上或者设备之间的无线连接上。该信息可以随后被用于确定何时以及如何对设备进行充电。在至少一些实施例中，本文描述的一次电池供电设备可以包括用于利用来自充当主机设备的一次电池供电设备的电池的现有能量对它们的配件进行充电或者通过将来自外部电源诸如外部充电器的能量中继至一次电池供电设备、该设备随后将能量传送到它们的配件的机构。在一些情况下，本文描述的一次电池供电设备可以执行对来自外部充电器的能量的调节，诸如电压转化，以使充电能量的原始来源与一次电池供电设备和配件的电池兼容。这些技术可以为配件充电提供灵活性并且提供增加的顾客感知价值。例如，采用了无线电设备连线至配件构型的用户可以受益于能够从单个充电器同时对配件和无线电设备的电池进行充电。在另一个示例中，在使用了大量成对的双向无线电设备和合作的配件设备的地方，诸如在消防站或警察营房里，为这些设备充电所需的充电器单元的数量减少可以被普通成员用户以及通讯官员视为有优势的。附图说明附图和下面的详细说明一起被包含在说明书中并形成了说明书的一部分，并且用于进一步说明包含要求保护的专利技术的概念的实施例以及解释那些实施例的各种原理和优势，贯穿独立的视图，附图中相同的附图标记表示相同或者功能相似的元件。图1是根据一些实施例的示例系统的图示，该系统包括电池供电的通信设备、用于电池供电的通信设备的电池供电配件以及用于对通信设备和配件设备进行充电的充电器。图2是根据一些实施例的系统简图，图示了佩戴由电池供电的无线电设备和由无线电设备的电池供电配件设备的用户，该配件设备可通过或者经由无线电设备进行充电。图3是根据一些实施例的流程图，图示了由一次电池供电设备对配件设备的电池进行充电的方法。图4是根据一些实施例的方框图，图示了一种用于同时对一次电池供电设备和电池供电配件进行充电的示例系统。图5A是根据一些实施例的一种示例通电电路的示意图。图5B是根据一些实施例的另一种示例通电电路的示意图。图6A-6B是根据一些实施例的流程图，图示了同时对一次电池供电设备和电池供电配件进行充电的方法。图7是示出根据一些实施例的示例主机处理单元的方框图。本领域技术人员将领会到，附图中的元件是为了简单清楚而被图示的，并且未必按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其它元件被夸大，以帮助提高对本专利技术实施例的理解。已经在附图中通过常规符号来适当地呈现了设备和方法组件，仅示出了与理解本专利技术的实施例有关的那些具体细节，以便不会使对于本领域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子设备，包括：一次电池耦合器，其用于接收一次电池；配件接口，其被配置为支持到电池供电配件的电源端口、接地端口和至少一个数据通道的有线连接；处理单元，其包括用于进行以下操作的电路：经由所述数据通道从所述电池供电配件获得所述电池供电配件的配件电池的多个操作参数，所述配件电池的所述操作参数包括所述配件电池的充电状态；依据所述配件电池的所述充电状态，来启动对所述配件电池进行充电的操作；依据所述配件电池的所述多个操作参数，来确定将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压；以及用于进行以下操作的电路：经由所述有线连接将电力提供到所述电池供电配件，以便对所述配件电池进行充电，其中，被提供到所述电池供电配件的电力是依据所确定的充电电压。

【技术特征摘要】
2016.09.28 US 15/278,0671.一种电子设备，包括：一次电池耦合器，其用于接收一次电池；配件接口，其被配置为支持到电池供电配件的电源端口、接地端口和至少一个数据通道的有线连接；处理单元，其包括用于进行以下操作的电路：经由所述数据通道从所述电池供电配件获得所述电池供电配件的配件电池的多个操作参数，所述配件电池的所述操作参数包括所述配件电池的充电状态；依据所述配件电池的所述充电状态，来启动对所述配件电池进行充电的操作；依据所述配件电池的所述多个操作参数，来确定将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压；以及用于进行以下操作的电路：经由所述有线连接将电力提供到所述电池供电配件，以便对所述配件电池进行充电，其中，被提供到所述电池供电配件的电力是依据所确定的充电电压。2.根据权利要求1所述的电子设备，其中：所述电子设备还包括连接器，所述一次电池将通过所述连接器被耦合到电池充电器；所述处理单元还包括用于进行以下操作的电路：依据所确定的充电电压，确定被提供到所述电池供电配件以便对所述配件电池进行充电的电力的来源。3.根据权利要求2所述的电子设备，其中：所述处理单元还包括用于进行以下操作的电路：确定将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压是否处于所述一次电池的标称电压范围内；确定将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压是否处于由所述电池充电器提供的电力的标称电压范围内；为了将电力提供到所述电池供电配件以便对所述配件电池进行充电，所述电子设备还包括用于进行以下操作的电路：响应于确定了将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压是处于所述一次电池的所述标称电压范围内，而将电力从所述一次电池提供到所述电池供电配件；响应于确定了将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压是处于由所述电池充电器提供的电力的所述标称电压范围内并且所述电子设备被耦合到所述电池充电器，而将电力从所述电池充电器提供到所述电池供电配件。4.根据权利要求1所述的电子设备，其中：所述电子设备还包括连接器，所述一次电池将通过所述连接器被耦合到电池充电器；所述处理单元还包括用于进行以下操作的电路：确定将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压是否处于由所述电池充电器提供的电力的标称电压范围内；为了将电力提供到所述电池供电配件以便对所述配件电池进行充电，所述电子设备还包括用于进行以下操作的电路：响应于确定了将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压不处于由所述电池充电器提供的电力的标称电压范围内并且所述电子设备被耦合到所述电池充电器，而对由所述电池充电器提供的电力进行调节，以产生基本上等同于将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压的电力；以及将所调节的电力提供到所述电池供电配件。5.根据权利要求1所述的电子设备，其中：所述处理单元还包括用于进行以下操作的电路：确定所述一次电池的一个或多个操作参数，所述一次电池的所述操作参数包括所述一次电池的充电状态；依据所述一次电池的操作参数，来确定所述一次电池是否超过第一阈值条件；对所述配件电池进行充电的操作的启动进一步依据确定所述一次电池超过所述第一阈值条件。6.根据权利要求5所述的电子设备，其中：所述配件电池的所述操作参数或者所述一次电池的所述操作参数包括电池类型、电池拓扑结构、可用容量、峰值充电容量、当前充电容量、标称电压范围、温度、电池年龄指示、充电放电循环数量、或者阻抗值。7.根据权利要求5所述的电子设备，其中：所述处理单元还包括用于进行以下操作的电路：依据所述一次电池的所述操作参数或者所述配件电池的所述操作参数，来确定将被分配给所述电子设备上的一个或多个操作的可用电流的第一部分以及将被传送到所述电池供电配件的所述可用电流的第二部分；以及为了将电力提供到所述电池供电配件以便对所述配件电池进行充电，所述电子设备还包括用于将所述可用电流的所述第二部分传送到所述电池供电配件的电路。8.根据权利要求7所述的电子设备，其中：对于所述可用电流的所述第一部分和所述可用电流的所述第二部分的确定进一步依据：用于控制所述电子设备和所述电池供电配件的相应充电操作的相对优先级的所述电子设备的参数；用于控制所述电子设备和所述电池供电配件的相应充电操作的电流同步分配的所述电子设备的参数；所述电子设备的操作情境；或者所述电池供电配件的操作情境。9.根据权利要求7所述的电子设备，其中：所述处理单元还包括用于进行以下操作的电路：在所述可用电流的所述第二部分到所述电池供电配件的传送期间，经由所述数据通道从所述电池供电配件来获得所述配件电池的一个或多个更新的操作参数；以及依据所述一次电池的一个或多个更新的操作参数或者所述配件电池的所述更新的操作参数，来确定所述可用电流中的所述第一部分和配件部分将相对于彼此被修改；以及所述电子设备还包括用于进行以下操作的电路：修改所述可用电流中的被传送到所述电池供电配件的部分。10.根据权利要求5所述的电子设备，其中：所述电子设备还包括连接器，所述一次电池将通过所述连接器被耦合到电池充电器；所述处理单元还包括用于进行以下操作的电路：依据所述一次电池的所述操作参数或者所述配件电池的所述操作参数，来确定由所述电池充电器提供的用于对所述一次电池进行充电的电流的第一部分以及由所述电池充电器提供的将被传送到所述电池供电配件的所述电流的第二部分；以及为了将电力提供到所述电池供电配件以便对所述配件电池进行充电，所述电子设备还包括用于将由所述电池充电器提供的所述电流的第二部分传送到所述电池供电配件的电路。11.根据权利要求5所述的电子设备，其中：所述第一阈值条件规定了所述一次电池的充电电平，低于该充电电平时，所述电池供电配件将不被充电；所述电子设备还包括用于进行以下操作的电路：依据所述一次电池的所述操作参数，来确定所述一次电池是否超过第二阈值条件，所述第二阈值条件用于规定了比针对所述第一阈值条件所规定的充电电平小的所述一次电池的充电电平；响应于确定了所述一次电池的所述充电状态超过所述第二阈值条件并且不超过所述第一阈值条件：将所述电子设备放置在精简功能状态中；当所述一次电池的所述充电状态低于由所述第一阈值条件规定的充电电平时，将所述电子设备维持在所述精简功能状态中；当处于所述精简功能状态时，使所述一次电池能够被电池充电器充电。12.一种用于操作电池供电设备的方法，包括：通过到电池供电配件的电源端口、接地端口和至少一个数据通道的有线连接，从被耦合到所述电池供电设备的电池供电配件获得所述电池供电配件的配件电池的多个操作参数，所述配件电池的所述操作参数包括所述配件电池的充电状态；依据所述配件电池的所述充电状态，来启动对所述配件电池进行充电的操作；依据所述配件电池的所述多个操作参数，来确定将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压；以及经由所述有线连接，将电力提供到所述电池供电配件以便对所述配件电池进行充电，其中，被提供到所述电池供电配件的电力是依据所确定的充电电压。13.根据权利要求12所述的方法，其中：所述方法还包括：确定将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压是否处于所述一次电池的标称电压范围内；将电力提供到所述电池供电配件以便对所述配件电池进行充电包括：响应于确定了将被应用于对所述配件电池进行充电的充电电压是处于所述一次电池的所述标称电压范围内，而将电力从所述一次电池提供到所述电池供电配件。14.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：迭戈·I·努内兹，彼得·J·巴特尔斯，维塔利·古列维奇，
申请(专利权)人：摩托罗拉解决方案公司，
类型：发明
国别省市：美国,US