用于零功率充电器控制的电子设备状态检测、系统及方法技术方案

技术编号:10551705 阅读:153 留言:0更新日期:2014-10-22 10:24
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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】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。【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2011年11月7日提交的美国临时专利申请61/556, 577的权益,该临 时申请的全部内容通过引用结合于此。
技术介绍
本专利
总体涉及当不处于激活使用时最小化电子设施和设备的能耗的电子 控制,并更具体地涉及与便携式电子设备一起使用的功率转换器和充电器设备的电子控 制、系统和方法。 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已取得很大的进展,但仍然存在对进一步能耗节省的渴求。 【专利附图】【附图说明】 参照附图描述了非限定和非穷尽实施例,其中相同的附图标记在各图中表示相同 的部件,除非另有规定。 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。 图2进一步示意地示出图1所示的充电器设施的第一示例性实现。 图3是示出用于图2所示的示例性充电器设施的充电器状态检测的示例性电压相 对于时间标绘图。 图4示意地示出一示例性充电器设施的一个替代实施例。 图5是示出用于图4所示的充电器设施的充电器状态检测的第一示例性电压相对 于时间标绘图。 图6是示出用于图4所示的充电器设施的充电器状态检测的第二示例性电压相对 于时间标绘图。 图7不意地不出一不例性充电器设施的一个替代实施例。 图8是示出用于图7所示的充电器设施的充电器状态检测的第一示例性电压相对 于时间标绘图。 图9示意地示出一示例性充电器设施的一个替代实施例。 图10是示出用于图9所示的充电器设施的充电器状态检测的第一示例性电压相 对于时间标绘图。 图11示出充电器设施的第一示例性状态检测算法。 图12示出充电器设施的第二示例性状态检测算法。 图13示出包括用于电气设施的状态检测特征的壁式插座的一个实施例。 【具体实施方式】 多种便携式或移动电子设备是已知的并且广泛使用的。这些便携式或移动电子设 备包括下列设备,例如蜂窝电话、智能电话、笔记本或膝上计算机、平板计算机、便携式DVD 播放机、音频和视频媒体娱乐设备、电子阅读器设备、便携式游戏设备、便携式全球定位系 统(GPS)设备、数字相机设备以及录像机及其它。这些设备能方便地被世界上无数消费者 电子设备用户享用并且是非常合需的。 这些便携式电子设备一般是轻量的并且相对小的手持设备,它们易于从一个地方 移动到另一地方。这些便携式电子设备一般包括内部或机载可充电电池电源。由于机载电 源,不再需要电源线等以运作该设备,并且设备可独立于外部电源的任何位置而充分地工 作与机载电源的能量存储对应的有限时间。该有限时间可根据设备的实际用途而改变。 有时被称为充电器的功率适配器或转换器可供这些便携式电子设备使用。充电器 包括将便携式电子设备与外部电源互连的电源线。这些充电可例如将来自外部电源(市电 或居民干线电源)的AC电功率例如经由传统电源插座转换成提供给电子设备的适当DC功 率。又如,转换器可将来自高电压外部DC电源(例如汽车电池功率系统)的电功率转换成 适当的DC功率以运作电子设备。当便携式电子设备经由充电器和关联的线连接至这些外 部电源时,通过充电器来自外部电源的功率可供使用以对设备的电池再充电和/或以其它 方式经由外部电源向设备供电。 许多消费者倾向于将这些设备的充电器插入相应的壁式插座并使它们保持插入 状态,不管充电器是否实际连接至便携式电子设备和被使用。其中充电器不经由壁式插座 连接至干线电源(但对便携式电子设备却非如此)的情况有时被称为充电器的无载状态或 无载条件。 许多消费者未曾意识到传统的充电器设施当连接或插入到外部电源时会在无载 状态下持续消耗电力。换句话说,如果保持插入在外部电源中,传统充电器将工作以转换功 率,并因此消耗功率,即使当便携式设备不连接至充电器时也是如此。无载状态下的这种能 耗是无益的。它单纯是浪费电力,并且根据一些最糟糕类型的浪费电力,因为这是完全可以 避免的、非常常见的并且是经常被忽略的。 传统充电器设备也倾向于使用比所需要的更多的能量来对便携式电子设备的电 池(或多个电池)充电。这是因为充电器一般比实际需要工作更长的时段以对设备的电池 充电。许多消费者可能不知道许多类型的充电器即使在已达成对电子设备中的一个或多个 电池完全充电之后也会继续汲取功率。在一些情形下,提供指示灯之类的装置以向用户指 示何时电池充电完毕,但只有细心的消费者才会紧密地监视电池充电并对于这些指示作出 迅速反应。 此外,多数便携式电子设备如今在不主动使用时进入低功率状态,也称闲置状态。 这些闲置状态被提供以节省电池功率并允许设备在必须对电池再次充电前更长时间的使 用。在许多情形下,当进入这种闲置状态时,电子设备对于观察者看上去是掉电的和自动切 断的。然而,设备经常在闲置状态下永远不会真正地"切断"。这对于许多消费者来说也许 是违背直觉的,并由于上述问题而变得更糟糕,因为在设备连接至充电器的同时可能进入 闲置状态。当这种情况发生时,处于闲置状态下的电子设备将经由充电器消耗来自外部电 源的功率(如果连接着)。 许多消费者如今可能拥有多个便携式电子设备并也可拥有他们的便携式电子设 备的多个充电器。对于其中每个家庭成员拥有一个或多个设备和充电器的家庭来说,这些 设备和充电器中有许多在不用于充电时仍保持插入在外部电源中,问题成倍增大。这些便 携式电子设备的商业用户的增长在许多情形下已导致消费者拥有一个以上的充电器并将 它们保持在不同的位置(例如在家或在工作场所),并且充电器经常是插入的。当旅行时, 消费者已知会随身携带他们的充电器并在睡觉时将充电器插入并对他们的电子设备充电。 根据一些报告,典型家庭每年10% -15%的典型电能耗可以归结到当处于闲置状 态、待机状态或无载状态(在充电器设施的场合下)由电子设备和设施消耗的功率。因此 这些家庭每年可能花费几百美元以对不处于主动使用的各种电子设施和设备供电。这种功 耗有时被称为"吸血鬼功率",既因为它对许多消费者而言是不知情的又因为其本质是消极 寄生的。由于消费者电子设备似乎永不停止的增长,这些问题正变得越来与引人关注。对 于典型家庭,归因于吸血鬼功率问题的电子设备和设施的数目很可能随时间而增长,并这 些问题很同样可能随时间而增长。 尽管已作出努力来教育和通知能量消费者这些问题,但所提供的最典型补救措施 是建议消费者在实本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种经由包括电源线和至少一个信号线的电缆通过干线电源供电的电子设备的能量管理控制,所述控制包括:基于处理器的设备;转换器电路,其被配置成当所述电缆连接至所述电子设备时向所述电缆中的电源线提供输出功率;以及开关,其由所述基于处理器的设备来运作以连接或断开所述干线电源和所述转换器电路;其中所述基于处理器的设备被配置成监视至少一个信号线的电压以确定所述电缆是连接至所述电子设备还是与之断开,并当确定所述电缆与所述电子设备断开时运作所述开关以断开所述干线电源和所述转换器电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·A·多尔杰克
申请(专利权)人:库柏技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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