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公開番号2020099192
公報種別公開特許公報(A)
公開日20200625
出願番号2020009227
出願日20200123
発明の名称マスタースレーブ多相充電
出願人クゥアルコム・インコーポレイテッド,QUALCOMM INCORPORATED
代理人個人,個人,個人
主分類H02M 3/155 20060101AFI20200529BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】バッテリ充電を実行するように構成された多段並列構成での動作のための多相充電回路を提供する。
【解決手段】多相充電回路は、マスターモード動作またはスレーブモード動作のために構成されることができるデバイスである充電IC202を備える。デバイスは、マスターモード動作では、充電電流を生成するためのスイッチング回路の動作を制御するクロック信号および制御信号を生成し、スレーブモード動作では、そのスイッチング回路の動作を制御するクロック信号と外部で生成された制御信号とを受信する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
バッテリ充電器のための回路であって、
制御入力と、クロック入力と、誘導エレメントに接続するように構成されるスイッチング出力とを有するスイッチング回路と、
バッテリ端子に接続されたバッテリを充電するように電力を提供するために前記バッテリ端子に前記誘導エレメントを電気的に接続するように構成される充電端子と、
制御端子と、
クロック端子と、
前記スイッチング回路の前記制御入力および前記制御端子に内部で生成された制御信号を供給する第1の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記制御入力に前記制御端子上で受信された外部で生成された制御信号を供給する第2の構成で動作することとを行うように構成される制御セレクタと、
前記スイッチング回路の前記クロック入力および前記クロック端子に内部で生成されたクロック信号を供給する第1の構成で動作することと、前記スイッチング回路の前記クロック入力に前記クロック端子上で受信された外部で生成されたクロック信号を供給する第2の構成で動作することとを行うように構成されたクロックセレクタと
を備える、回路。
続きを表示(約 2,700 文字)【請求項2】
前記スイッチング回路の前記スイッチング出力に接続された第1のFETと第2のFETとをさらに備え、前記第1のFETは、前記第2のFETに接続され、前記第1のFETと前記第2のFETとは、前記制御入力上で受信した制御信号と前記クロック入力上で受信したクロック信号とにしたがう前記スイッチング回路によってONとOFFが切り替えられる、
請求項1に記載の回路。
【請求項3】
前記クロック入力に前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号を供給するために、前記クロック入力と前記クロック端子との間の前記クロックセレクタによって選択的に接続されることができる遅延エレメントをさらに備える、
請求項1に記載の回路。
【請求項4】
前記遅延エレメントは、前記外部で生成されたクロック信号の選択可能な位相シフトを提供するように構成される、
請求項3に記載の回路。
【請求項5】
前記内部で生成されたクロック信号を生成するクロック信号生成器と、遅延エレメントと
をさらに備え、
前記クロックセレクタは、前記第1の構成で動作するとき、前記スイッチング回路の前記クロック入力および前記クロック端子に前記クロック信号生成器を接続し、
前記クロックセレクタは、前記第2の構成で動作するとき、前記クロック入力に前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号を供給するために、前記クロック端子と前記クロック入力との間に前記遅延エレメントを接続する、
請求項1に記載の回路。
【請求項6】
前記遅延エレメントは、前記外部で生成されたクロック信号の位相シフトを生成するように構成される、
請求項5に記載の回路。
【請求項7】
前記内部で生成された制御信号を生成する制御信号生成器をさらに備え、
前記制御セレクタは、前記第1の構成で動作するとき、前記スイッチング回路の前記制御入力および前記制御端子に、前記制御信号生成器を接続し、
前記制御セレクタは、前記第2の構成で動作するとき、前記制御入力に前記制御端子上で受信した外部で生成された制御信号を提供するために前記制御入力に前記制御端子を接続する、
請求項1に記載の回路。
【請求項8】
外部選択インジケータに接続するように構成されるセレクタ入力をさらに備え、前記制御セレクタと前記クロックセレクタは、前記選択インジケータに依存する前記第1または第2の構成において動作する、
請求項1に記載の回路。
【請求項9】
前記遅延エレメントは、前記選択インジケータに依存する前記外部で生成されたクロック信号の位相シフトを生成するように構成される、
請求項8に記載の回路。
【請求項10】
前記外部選択インジケータは、デジタル信号である、
請求項8に記載の回路。
【請求項11】
前記外部選択インジケータは、アナログ信号である、
請求項8に記載の回路。
【請求項12】
前記外部選択インジケータは、1つまたは複数の抵抗エレメントを備える、
請求項8に記載の回路。
【請求項13】
制御端子と、
クロック端子と、
ハイサイドFETおよびローサイドFETと、
前記ハイサイドFETおよび前記ローサイドFETを駆動するためのPWMドライバと、
複数の制御ループを備えるフィードバック回路、前記フィードバック回路は、制御信号を生成する、と、
クロック生成器と遅延エレメントとを備えるクロックモジュール、前記クロックモジュールは、前記PWMドライバに提供されるクロック信号を生成する、と、
第1の構成または第2の構成における前記充電回路を構成する選択モジュールと
を備え、前記第1の構成において、前記制御信号は、前記PWMドライバに、そして前記制御端子に供給され、前記クロック信号は、前記クロック生成器から生成され、
前記第2の構成において、前記制御端子上で受信した外部で生成された制御信号は、前記PWMドライバに供給され、前記クロック端子上で受信した外部で生成されたクロック信号は、前記遅延エレメントに供給され、前記クロック信号は、前記遅延エレメントの出力である、
充電回路。
【請求項14】
前記遅延エレメントは、選択可能な位相シフトを提供する、
請求項13に記載の充電回路。
【請求項15】
前記第1の構成において、前記クロック信号は、前記遅延エレメントから生成されず、前記第2の構成において、前記クロック信号は、前記クロック生成器から生成されない、
請求項13に記載の充電回路。
【請求項16】
前記第1の構成において、前記フィードバック回路によって生成され、前記制御端子上で供給される前記制御信号は、外部で生成された制御信号としての役割を果たす、
請求項13に記載の充電回路。
【請求項17】
前記第1の構成において、前記クロックモジュールによって生成され、前記クロック端子上で供給される前記クロック信号は、外部で生成されたクロック信号としての役割を果たす、
請求項13に記載の充電回路。
【請求項18】
ハイサイドFETとローサイドFETとを駆動するためのPWMドライバと、
遅延エレメントと、
第1の入力ピン上で受信した外部で供給される制御信号を前記PWMドライバに提供する、前記PWMドライバに接続された前記第1の入力ピンと、
第2の入力ピン上で受信した外部で供給されるクロック信号を前記遅延エレメントに提供するために、前記遅延エレメントに接続された前記第2の入力ピンと
を備え、前記遅延エレメントは、前記PWMドライバに提供される遅延クロック信号を供給するために前記クロック信号を遅延する、
充電回路。
【請求項19】
前記PWMドライバへの前記制御信号は、前記外部で供給された制御信号によってのみ供給される、
請求項18に記載の充電回路。
【請求項20】
前記PEMドライバへの前記クロック信号は、前記外部で供給されたクロック信号からのみ生じる、
請求項18に記載の充電回路。

発明の詳細な説明【書類名】
関連出願の相互参照
【背景技術】
【0002】
[0002]本明細書において別途示されない限り、このセクション内において説明されるアプローチは、本願内における特許請求の範囲に対する先行技術ではなく、このセクション内における包含によって先行技術であると認められるものではない。
【0003】
[0003]モバイル計算デバイス(例えば、スマートフォン、コンピュータタブレット、等)がより幅広く使用され続けるにつれて、バッテリの高速充電の必要性は、より有意となっている。高速バッテリ充電技法における進歩は、高速充電シーケンス中に生じる高温によって妨げられている。ほとんどのケースにおいて、高温は、高インダクタ温度によって引き起こされるが、それは、充電回路の温度を上回りかねない。
【発明の概要】
【0004】
[0004]本開示は、バッテリ充電を実行するように構成された多段並列構成での動作のための多相充電回路について説明する。多相充電回路は、「マスター」動作のための、または「スレーブ」動作のための回路を構成する選択回路を含みうる。マスター構成では、多相充電回路は、マスターとして構成される回路自身中の充電回路の動作を制御することと、外部で生成された信号として、1つまたは複数のスレーブとして構成される回路に、それらの信号を供給することとを行うようにクロック信号および制御信号を生成しうる。スレーブ構成では、多相充電回路は、マスターとして構成される回路とその充電回路の動作を同期するように外部で生成されたクロック信号を使用しうる。いくつかの実施形態において、マスターとして構成されるデバイスは、スレーブとして構成される回路における制御動作に追加の制御信号を供給しうる。
【0005】
[0005]以下の詳細な説明および添付の図面は、本開示の性質および利点のより良い理解を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
[0006]以下に続く論述および特に図面に関して、示される詳細は、例示的な論述の目的のために例を提示し、本開示の原理の説明および概念的な態様を提供するために提示されることが強調される。この点に関して、本開示の根本的な理解のために必要とされるものを超える実装の詳細を示すための試みは行われない。図面と連動した、以下に続く論述は、本開示にしたがった実施形態がどのように実施されうるかを当業者に明らかにする。添付の図面は以下の通りである。
本開示のプリント回路基板(PCB)レベルの実施形態を示す。
本開示にしたがった追加の例示的な実施形態を示す。
本開示にしたがった追加の例示的な実施形態を示す。
本開示にしたがった充電回路の概観を示す。
本開示にしたがった充電回路の単相構成を示す。
本開示にしたがった充電回路の二相構成を示す。
本開示にしたがった充電回路の二相構成を示す。
本開示にしたがった充電回路の三相構成を示す。
本開示にしたがった充電回路の三相構成を示す。
本開示にしたがった充電回路の三相構成を示す。
本開示にしたがったマスターオンリー充電回路の実装の例を例示する。
本開示にしたがったスレーブオンリー充電回路の実装の例を例示する。
デュアル入力マスタースレーブ構成に関する実施形態を例示する。
デュアル入力マスタースレーブ構成に関する実施形態を例示する。
デュアル入力マスタースレーブ構成に関する実施形態を例示する。
デュアル入力マスターに関する実施形態を例示する。
【書類名】
詳細な説明

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