CN101364743A - 一种移动设备及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动设备充电方法及装置，涉及移动通信领域。为了解决移动设备在插入充电器时检测到电池电压的瞬时虚高导致充电流程被误判的问题，本发明提供的充电方法是：对采集的电池电压数据进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储；检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，读取存储的所述处理结果，对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围；根据与所述预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。本发明还提供了一种移动设备，包括数据处理和存储单元、充电控制单元。本发明适用于移动设备尤其是手持式便携移动设备的充电。

Description

一种移动设备及其充电方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种移动设备及其充电方法。

背景技术

目前锂电池充电流程主要包括恒流充电和恒压充电两种。如图1所示，手机在检测到充电口插入充电器之后根据电池电压的不同，先后要经历涓流充电、恒流充电，然后根据充电流程不同而选择脉冲充电或恒压充电。

现有充电技术中的恒流、恒压等充电流程的判断主要取决于对电池电压或对充电回路中的充电电流大小的判断。现有技术都是基于实时的通过硬件对电池电压的采集，以电池电压作为充电流程的判断依据，在实际使用时存在一些弊端，比如电池电压会因为充电器的插入而瞬时电压会有升高，尤其在电池电量不满时尤为明显。

以某手机中锂离子电池充电流程为例，在电池电压低于预设恒流充电阈值电压时首先采用涓流充电，电池电压达到预设恒流充电阈值电压后转入恒流充电，在电池电压达到预设恒压充电阈值电压时进入恒压充电，此时电池电量已经接近充满，充电电流开始逐渐减少。此时手机利用三个停止充电的判据来判断充电流程是否应该结束，即电池是否已经充满。该手机实际判据如下：

1、电池在达到预设恒压充电阈值电压后继续充电1.5小时后结束充电；

2、检测充电回路中的电流的大小，比如检测到电池的充电回路电流低于80mA后停止充电；

3、电池电压在达到预设电池电压上限后结束充电。

发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术至少存在如下问题：利用以上恒压充电的三个判据在正常情况下可以完成锂电池的充电。但是实际使用时在某些特殊情况下充电流程判据会失效。对于判据一，在手机充满电拔掉充电器后再重新插入充电器时必定满足判据一，因此判据一失效。对于判据二，由于在实际使用时电池在充电的同时还会给手机供电，尤其手机在充电时某些模块仍处于工作状态，实际通路电流测量时，电流必定不会低于80mA，所以判据二也会失效。对于判据三，判据三要完全依赖于模拟到数字转换(ADC)的精度，否则电池电压将出现较大的误差，而且对应电池电压在接近但是低于恒压充电阈值的情况下，则会出现在插入充电器后由于电池电压被拉高而导致直接进入恒压充电，从而导致电池不能充满。可见，现有的充电流程判断依据都是采用实时的电池电压采样作为当前充电流程的判断依据，容易发生误判。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题在于提供一种移动设备充电方法，能够避免充电器插入瞬间移动设备的电池电压升高而导致充电流程被误判。

为了解决上述问题，本发明实施例移动设备充电方法采用的技术方案为：

一种移动设备充电方法，包括步骤：

对采集的电池电压数据进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储；

检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，读取存储的所述处理结果，对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围；

根据与所述预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。

本发明实施例移动设备充电方法，将采集到的电池电压数据进行处理得到处理结果并进行存储，在检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后读取所存储的处理结果并求平均值，得到前置电压并根据前置电压所处的预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电，因此本发明实施例通过将前置电压作为移动设备充电流程的判据，避免了充电器插入瞬间移动设备的电池电压升高而导致充电流程被误判。

本发明实施例所要解决的另一个技术问题在于提供一种移动设备，能够避免充电器插入瞬间移动设备的电池电压升高而导致充电流程被误判。

为了解决上述问题，本发明实施例移动设备采用的技术方案为：

一种移动设备，包括：

数据处理和存储单元，用于对采集到的电池电压进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储；

充电控制单元，用于在检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，读取所述存储的处理结果，对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围，并根据与所确定的预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。

本发明实施例移动设备，利用数据处理和存储单元对采集到的电池电压数据进行处理得到处理结果并进行存储，当检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，充电控制单元读取所述处理结果并求平均值，得到前置电压并根据前置电压所处的预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电，因此本发明实施例通过将前置电压作为移动设备充电流程的判据，避免了充电器插入瞬间移动设备的电池电压升高而导致充电流程被误判。

附图说明

图1是现有技术的一种手机充电方法；

图2是本发明提供的移动设备的充电方法的一个实施例的流程图；

图3是本发明提供的移动设备的充电方法的又一个实施例的流程图；

图4是图3所示实施例的恒流充电装置示意图；

图5是本发明提供的移动设备的一个实施例的示意图；

图6是本发明提供的移动设备的又一个实施例的示意图。

具体实施方式

为了解决目前移动设备在插入充电装置时，由于移动设备检测到的电池电压瞬时升高而导致的充电流程判据失效的问题，本发明实施例提供了一种移动设备及其充电方法。下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。

如图2所示，本发明实施例移动设备充电方法，包括步骤：

S1、对采集的电池电压数据进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储。

S2、检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，读取存储的所述处理结果，对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围；

S3、根据与所述预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。

本发明实施例移动设备充电方法通过将采集到的电池电压数据进行处理得到处理结果并进行存储，在检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后读取所存储的处理结果并求平均值，得到前置电压并根据前置电压所处的预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电，实现了以前置电压作为移动设备充电流程的判据，避免了充电器插入瞬间移动设备的电池电压升高而导致充电流程被误判。

如图3所示，在本发明一较佳实施例中步骤S1中可以采用模拟到数字转换(ADC)方法对手机中电池的电压数据进行周期性采集，并且规定了采样周期，例如，以固定的时间段1秒为一个周期，采集手机中电池的电压数据。所述固定的时间段可以根据具体情况设计为1秒之外的其他值。

如图3所示，步骤S1中对采集的电池电压数据进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储具体可以按如下方式进行：

例如以5秒为一个处理周期，将每个5秒内采集到的5组所述电池电压数据U₁、U₂......U₅作为一组数据进行处理，处理的原则为所述电池电压数据的变化，至少连续几次例如连续3次超过预定电压变化范围，则获取该预设时间段内采集的所述电池电压数据的平均值。具体步骤为：

以U₁为参考值，将U₂与U₁进行比较，若电压变化大于预定电压变化值，再将U₃、U₄与U₁进行比较，如果U₃和U₄相对于U₁的电压变化都大于预定电压变化值，且U₂、U₃和U₄都比U₁大或都比U₁小，则该组电池电压数据有效，获取该组电池电压数据，反之，如果U₃和U₄相对于U₁的电压变化不都大于预定电压变化值，或者虽然U₂、U₃和U₄相对于U₁的电压变化都大于预定电压变化值，但不是全都比U₁大或全都比U₁小，则将U₃、U₄和U₅同U₁按上述原则再进行比较；若电压变化小于等于预定电压变化值，则对U₂不做处理，将U₃与U₁再进行比较，以此类推到U₅；如果少于连续3次所述电池电压相对于所述参考值的变化都大于预定电压变化值，则放弃该组数据。

所述参考值可以设置为U₁，也可以依据具体情况设定为其他值。

所述电池电压变化超过预定电压变化范围的连续次数可以是上述的3次，也可以是按实际情况调整的不同次数。

将所述获得的电池电压数据进行求平均值的处理，并将处理结果进行存储。如第一个T₂内得到的处理结果为N₁，第二个T₂内得到的处理结果为N₂，以此类推到N₅。将获取的连续5个相邻时间段T₂内得到的处理结果N₁、N₂......N₅，按时间序列、以先进先出的方式进行存储。即得到N₆时，将N₆与N₁进行替换，得到N₇时将N₇与N₂进行替换，以此类推。

以上所述对处理结果存储的组数可以是5组或其他组数。

如图3所示，在本发明一较佳实施例中步骤S2具体为当手机检测到充电口有充电设备插入时，读取所存储的5组处理结果，对所述5组处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围。例如，与所述预定电池电压范围相对应的充电模式可以为：

当U<3.3V，对应充电模式为涓流充电；

当3.3V≤U<4.15V，对应充电模式为恒流充电；

当4.15V≤U<4.2V，对应充电模式为恒压充电；

当U≥4.2V，充电完成，放弃充电。

以上所述电压范围是本发明实施例选择的预定电压范围，可以根据实际情况对预定电池电压范围进行不同的选择限定。进入恒压充电的预定阈值电压可以是4.15V之外的其它电压值，结束充电的预定阈值电压也可以是4.2V之外的其它电压值。

如图3所示，在本发明一较佳实施例步骤S3中根据与所述预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电，例如：

(1)当U<3.3V时，手机进入涓流充电过程，这个过程充电电流较小，电池电压逐渐增大，充电直至所读取的前置电压达3.3V。

(2)当3.3V≤U<4.15V时，手机进入恒流充电过程。恒流充电方式如下：

图4所示为恒流充电的电路示意图。由电源、三极管Q202、两个电阻R201和R206以及充电电池构成充电回路。恒流充电时，充电回路中的三极管处于线性放大区，此时可通过控制图4所示电流控制点的电压的方式控制三极管基极中串连的电阻R201的电流，达到控制整个充电回路电流的目的。当I_B增加时，I_C也增加，通过控制I_B的大小使整个充电回路按照预定的充电电流进行充电。

恒流充电直至所读取的前置电压达4.15V。

恒流充电可以采用上述方式或其它方式。

(3)当4.15V≤U<4.2V时，手机进入恒压充电过程，直至充满。

当电池电压达到预定结束充电阈值电压时，结束充电。

判断恒压充电是否已完成，可以采用上述方式，也可以采用其他方式。

(4)当U≥4.2V，手机充电已满，放弃充电。

上述步骤(3)和(4)中当充电结束时，可以通过检测电路示警或/和切断充电电流，用以结束对手机电池的充电，并使充满指示灯点亮。

本发明实施例移动设备充电方法解决了移动设备在充电器插入瞬间电池电压出现虚高现象使得充电流程判据失效的问题。本发明实施例提供的技术方案将移动设备检测到的电池电压进行处理得到处理结果进行存储并求其平均值作为前置电压，使用前置电压判断相应的充电模式，对充电器插入时的瞬时高压不做处理，排除了电池电压虚高导致充电器跳过正常充电流程直接进入下一充电过程，而使电池无法充满的现象，也避免在电池充满电后，再次插上充电器仍然进行充电的问题，即避免了电池过充的危险。相对于采用回路电流测试判断恒压充电的判断方法，本发明实施例降低了判断条件的复杂程度。

如图5所示，本发明实施例提供了一种移动设备，包括：

数据处理和存储单元100，用于对电池电压的采集结果进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储；

充电控制单元200，用于在检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，读取存储的所述处理结果，对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围，并根据与所确定的预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。

本发明实施例提供的移动设备通过数据处理和存储单元100将采集到的电池电压数据进行处理得到处理结果并将处理结果进行存储，再由充电控制单元200检测是否有充电装置插入移动设备的充电口，若有充电装置插入，则读取存储的所述处理结果并求其平均值作为前置电压，确定所述前置电压所处的预定电池电压范围，所述充电控制单元200进一步根据与所确定的预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。

图5只体现了与本发明实施例相关的实体，实际应用中并不仅仅局限于图5。

如图6所示，本发明一较佳实施例移动设备中还包括：

数据采集单元300，用于对手机电池400的电压数据进行采集。

数据采集单元300采用模拟到数字转换器(ADC)，用于对手机的电池电压数据进行采集，采集过程规定了采样周期，例如采样周期规定为1秒。

如图6所示，所述数据处理和存储单元100包括数据处理模块110和数据存储模块120。数据处理模块110用于对所述采集到的电池电压数据进行处理，包括如下部分：

数据筛选模块111，用于对所述数据采集单元300采集的电池电压数据进行筛选，要求在每个确定的时间段，例如5秒内得到的5组手机电池电压数据中至少有连续几次例如连续3次电池电压变化超过预定电压变化值，则获取该组数据，否则，放弃该组数据；

第一平均值处理模块112，用于处理经所述数据筛选模块获取的电池电压数据的平均值并得到处理结果。

数据存储模块120，用于对所述处理结果进行存储，具体为：对连续多个预设时间段，例如5个预设时间段5秒内得到的5组处理结果进行存储，将所述处理结果按照时间序列、以先进先出的方式进行存储。

以上所述采样周期、数据筛选模块111选定的预设时间段、所述电池电压变化超过预定电压变化值的连续次数、数据存储模块120所存储的处理结果组数并不局限于所选实施例，可以依据实际情况进行调整。

本发明一较佳实施例中充电控制单元200包括：

充电装置检测模块210，用于检测是否有充电装置插入移动设备的充电口并在检测到有充电装置插入移动设备的充电口时通知数据读取模块220；

数据读取模块220，用于在收到所述充电装置检测模块210的通知后读取存储的5组处理结果；

第二平均值处理模块230，用于对所述数据读取模块220所读取的5组处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围；

涓流充电控制电路240，用于当所述前置电压处于涓流充电预定电池电压范围时控制对手机进行涓流充电，例如本实施例中用于控制U<3.3V时的涓流充电；

恒流充电控制电路250，用于当所述前置电压处于恒流充电预定电池电压范围时控制对手机进行恒流充电，例如本实施例中用于控制3.3V≤U<4.15V时的恒流充电；

恒压充电控制电路260，用于当所述前置电压处于恒压充电预定电池电压范围时控制对手机进行恒压充电，例如本实施例中用于控制4.15V≤U<4.2V时的恒压充电；

充电完成控制电路270，用于当所述前置电压处于充电完成预定电池电压范围时控制充电完成时的结束充电处理，例如本实施例中用于控制当电池电压达到4.2V或以上时结束充电。当充电完成时，示警或/和切断充电电流，用以结束对该电池的充电，并使充满指示灯点亮。

本发明该实施例中的充电控制单元200通过充电装置检测模块210检测是否有充电装置插入充电口，在检测到有充电装置插入充电口时通知数据读取模块220读取存储的5组处理结果，由第二平均值处理模块230对所述处理结果求平均值得到前置电压并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围，最后由涓流充电控制电路240、恒流充电控制电路250、恒压充电控制电路260或充电完成控制电路270控制对移动设备进行充电或结束充电。

以上所述预定电压范围是本发明实施例选择的预定电压范围，可以根据实际情况进行不同的选择限定。进入恒压充电的预定阈值电压可以是4.15V之外的其它电压值，结束充电的预定阈值电压也可以是4.2V之外的其它值。

图6只体现了与本发明实施例相关的实体，实际应用中并不仅仅局限于图6。

本发明实施例移动设备解决了目前移动设备在充电器插入瞬间电池电压出现虚高，使得充电控制单元所使用的充电流程判据失效的问题。本发明实施例提供的移动设备以前置电压作为电池的充电模式的判据，排除了电池电压虚高导致充电装置跳过正常充电流程直接进入下一充电过程，而使电池无法充满的现象。相对于采用回路电流测试判断恒压充电的判断方法，本发明实施例降低了对硬件采样精度的要求，因此避免了使用纯硬件方法解决该问题而造成成本的提高。

以上具体实施方式并不局限于手机的充电，所有移动设备，尤其是手持便携式移动设备的充电都可以在不违背本发明意图的情况下使用本发明提供的充电方法及移动设备。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种移动设备充电方法，其特征在于，包括：

对采集的电池电压数据进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储；

检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，读取存储的所述处理结果，对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围；

根据与所述预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。

2.如权利要求1所述的移动设备充电方法，其特征在于，对采集的所述电池电压数据进行处理得到处理结果的步骤包括：

若预设时间段内采集的所述电池电压数据的变化，连续预定次数超过预定变化范围，则获取该预设时间段内采集的所述电池电压数据的平均值作为处理结果；

否则，丢弃该预设时间段内采集的所述电池电压数据。

3.如权利要求2所述的移动设备充电方法，其特征在于，

所述将所述处理结果进行存储包括：

将获取的至少两个相邻预设时间段内得到的处理结果，按时间序列、以先进先出的方式进行存储。

4.如权利要求1至3任一项权利要求所述的移动设备充电方法，其特征在于，与所述预定电池电压范围相应的充电模式为：

涓流充电；

恒流充电；

恒压充电；

充电完成，放弃充电。

5.一种移动设备，其特征在于，包括：

数据处理和存储单元，用于对采集到的电池电压进行处理得到处理结果，并将所述处理结果进行存储；

充电控制单元，用于在检测到所述移动设备的充电口插入充电装置后，读取所述存储的处理结果，对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围，并根据与所确定的预定电池电压范围所对应的充电模式，对所述移动设备进行充电。

6.如权利要求5所述的移动设备，其特征在于，所述数据处理和存储单元包括：

数据处理模块，用于对采集到的电池电压进行处理得到处理结果；

数据存储模块，用于对所述处理结果进行存储。

7.如权利要求6所述的移动设备，其特征在于，所述数据处理模块包括：

数据筛选模块，用于当预设时间段内采集的所述电池电压数据的变化，连续预定次数超过预定变化范围时，获取该预设时间段内采集的所述电池电压数据；

第一平均值处理模块，用于对所获取的预设时间段内采集的所述电池电压数据进行平均值处理，获取平均值作为处理结果。

8.如权利要求5至7任一项所述的移动设备，其特征在于，所述充电控制单元包括：

充电装置检测模块，用于检测是否有充电装置插入所述移动设备的充电口并在检测到有充电装置插入所述移动设备的充电口时通知数据读取模块；

数据读取模块，用于在收到所述充电装置检测模块的通知后读取存储的所述处理结果；

第二平均值处理模块，用于对所述处理结果求平均值得到前置电压，并确定所述前置电压所处的预定电池电压范围；

涓流充电控制电路，用于当所述前置电压处于涓流充电预定电池电压范围时控制对所述移动设备进行涓流充电；

恒流充电控制电路，用于当所述前置电压处于恒流充电预定电池电压范围时控制对所述移动设备进行恒流充电；

恒压充电控制电路，用于当所述前置电压处于恒压充电预定电池电压范围时控制对所述移动设备进行恒压充电；

充电完成控制电路，用于当所述前置电压处于充电完成预定电池电压范围时控制充电完成时的结束充电处理。

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