CN101409456B - 充电装置充电的方法及充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电装置充电的方法，包括：设定充电时间；检测待充电池的当前电压；根据所述电池当前电压及设定好的充电时间得到充电电流，进行充电。本发明还公开了一种充电装置，包括：时间设定单元，用于设定充电时间；电压检测单元，用于检测待充电池的当前电压；电流获取单元，用于根据所述电压检测单元检测出的电池当前电压，及所述时间设定单元设定好的充电时间得到需要的充电电流。。应用本发明可以满足用户在特殊情况下需要快速充电的需求。

Description

充电装置充电的方法及充电装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种充电装置充电的方法及充电装置。

背景技术

在日常生活中，有很多便携电器需要进行充电，例如：手机、全球定位系统(GPS，Global Position System)导航仪、便携播放器等等，这些便携电器在电池电压不足时，都需要充好电才能继续使用。

对于常用电池，充电电流有一个电流范围，国标准要求为0.2C～1C，C为电池额定容量以电流单位表示的值，如1500mAh，1C即为1500mA，在这个范围内，当充电电流越小，对于电池越好，但充电时间就越长，充电电流越大，对电池的使用寿命影响越大，长期对电池大电流充电使电池寿命大大减小，因此在现有技术中，一般根据所用电池容量在0.2C～1C选一个合适的固定值作为该款便携电器的标准充电电流。

在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

由于充电电流固定，为一块电池充满电需要的时间也是固定的，为了提高电池的使用寿命，通常充电电流都不会太大，需要的充电时间相应也较长，有些时候，用户可能会有紧急事务需要外出，若此时需要携带的便携电器尚未充好电，会给用户带来一定的麻烦。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种充电装置充电的方法及充电装置，使用户可以根据需要选择为充电装置充电的时间。

为解决上述技术问题，本发明实施例一方面，提供了一种充电装置充电的方法，包括：

设定充电时间；

检测待充电池的当前电压；

根据所述电池当前电压及设定好的充电时间得到充电电流，进行充电。

另一方面，提供了一种充电装置，包括：

时间设定单元，用于设定充电时间；

电压检测单元，用于检测待充电池的当前电压；

电流获取单元，用于根据所述电压检测单元检测出的电池当前电压，及所述时间设定单元设定好的充电时间得到需要的充电电流。

由以上技术方案可以看出，由于本发明实施例可以根据设定好的充电时间计算出充电电流，使用户可以根据需要设定为充电装置充电的时间，以满足用户在特殊情况下根据需要确定充电时间的需求。

附图说明

图1、本发明提供的充电装置充电的方法实施例提供的充电电路图；

图2、本发明提供的充电装置充电的方法实施例一流程图；

图3、本发明提供的充电装置实施例结构图。

具体实施方式

本发明提供了一种充电装置充电的方法及充电装置，使用户可以根据需要选择为充电装置充电的时间。

通常便携电器的电池都可以拆卸下来，使用充电器进行充电，本发明实施例中提到的充电装置可能是便携电器，也可能是充电器。

在本发明提供的充电装置充电的方法实施例中，通过设定充电时间；检测待充电池的当前电压；根据所述电池当前电压及设定好的充电时间得到充电电流，进行充电，使用户可以根据需要设定为充电装置充电的时间，以满足用户在特殊情况下根据需要确定充电时间的需求。

进一步，本发明提供的充电装置充电的方法实施例提供了多种不同的设定充电时间的方法，根据不同的设定充电时间的方法，本发明提供的充电装置充电的方法有多种不同实施例。

在本发明提供的充电装置充电的方法实施例一中，通过检测电池电压；计算出不同充电时间需要的充电电流；并通过显示装置显示出不同充电时间选择，以使用户可以根据需要选择充电时间；用户选择好充电时间后，接受用户选择的充电时间；使用相应的充电电流充电，满足用户的需求。

但是用户不一定每次充电都需要选择充电时间，因此本发明提供的充电装置充电的方法实施例为需充电的充电装置添加充电模式的选择，提供自动充电模式和手动充电模式的选择。

其中通常采用自动充电模式为默认模式，在自动充电模式下，采用正常充电电流为充电装置充电；即根据电池容量在0.2C～1C选合适的固定值作为标准充电电流，选择自动充电模式为默认模式，可以在用户没有特殊需求时，正常为充电装置充电。

在手动充电模式下，通过检测电池电压，为用户提供不同的充电时间选择，例如：半小时、45分钟、一小时等等，提供给用户选择，用户可以根据自己的需要选择充电时间，例如用户计划半小时后出门，就可选择充电时间为半小时，若用户感觉时间较为充裕可以慢慢充电以保护电池寿命，则可以选择较长的充电时间。

以手机为例，本发明提供的充电装置充电的方法实施例提供的充电电路如图1所示：

U1为电源管理控制芯片，通常可以选用可检测电池电压的电源管理芯片，例如飞思卡尔(Freescale)的MC13783等；S1为功放单元，其电源引脚VCC连接到U1的电源引脚VCC，接地引脚GND接地；S2为基带单元，其电源引脚VCC与S1的电源引脚VCC一起连接到U1的电源引脚VCC，接地引脚GND接地；S3为应用处理器(AP，Application Processor)单元，作为模块1，其电源引脚VCC连接到金属氧化物半导体(MOS，Metal Oxide Semiconductor)管M5的栅极，接地引脚GND接地；M5的源极连接到U1的电源引脚VCC，M5的漏极连接到U1的供电控制引脚8，连接手机电源，手机中的其他功能模块，例如模块2、模块3，可分别连接到M6、M7的栅极，M6、M7的源极同样连接到U1的电源引脚VCC，漏极同样连接到U1的供电控制引脚8，连接手机电源；U1的第9、10、11引脚为通信口，连接到手机的微程序控制器(MCU，Micro-Controller Unit)。

MOS管M1和M2的漏极连接到U1的充电控制引脚1，通过U1控制充电电路，M1的源极连接到U1的过电检测引脚，M1和M2的栅极连接在一起，M2的源极连接到电池BT1的正极；MOS管M3的栅极连接到电池BT1的正极和U1的电池检测引脚3，漏极连接到U1的放电控制引脚2，源极连接到U1的电源引脚VCC；充电输入电源连接到U1的过压检测引脚5、及二极管D2的正极，二极管D2的负极连接到MOS管M4的源极，M4的漏极连接到U1的过压控制引脚4，M4的栅极连接到U1的电源引脚VCC。

M1，M2通过U1的控制作为充电通路的控制管，M4，D2为直流供电通路，M3通过U1控制为其放电通路，U1的第3引脚为电池检测引脚(BATTERYVOLTAGE(BATT)ADC INPUT)，此引脚连接到电池BT1的正极，随时对电池电压检测，将检测结果通过U1的第9、10、11引脚通信口通知MCU，U1的第5引脚为过压检测引脚，可以检测有无充电器插入手机，也通过U1通信口通知MCU，MCU获知有充电器插入后，综合这些信息再结合界面操作的充电时间，得出相应充电电流预设值，在用户选择了充电时间后，通过U1第1引脚控制M1，M2来控制充电电流。

现举例说明本发明提供的充电装置充电的方法实施例提供的操作界面，以手机为例，假设可以为用户提供4种不同的充电时间选择，则用户在手动充电模式的选项里就可以看到4个不同的充电时间选项，当检测获知有充电器插入，则在显示设备上显示一级充电界面，提供两个充电选项：自动充电和手动充电；当然也可以在充电装置的操作界面中添加充电模式选项，使用户可以在插入充电器之前设置，采用自动充电模式还是手动充电模式。

若在检测知有充电器插入时，自动显示一级充电界面，则可以由用户选择进入自动充电模式或者手动充电模式，也可以事先设置在规定时间内，例如2秒钟内，如果用户不选择手动充电模式选项，则自动选择自动充电模式进行充电；如果充电装置为充电器，则此处检测对象为电池，即充电器在检测到有电池插入时，自动显示一级充电界面。

如果用户选择了手动充电模式，则在显示设备上显示二级充电界面，提供不同的充电时间选择，例如：N1分钟、N2分钟、N3分钟、N4分钟；在进入充电状态之后，用户也可以通过界面选项进入二级充电界面，进行充电时间更改，例如通过触摸显示设备上的电量图标进入二级充电界面，在手机没有连接充电器时，触摸电量图标，可以显示电量百分比。

MCU可以在用户选择充电时间之前，计算好不同充电时间需要的充电电流预设值，等待用户选择好充电时间，直接通过U1第1引脚控制M1，M2来控制充电电流；也可以在用户选择充电时间之后，根据用户选择的充电时间，计算出需要的充电电流预设值，通过U1第1引脚控制M1，M2来控制充电电流。

现举例说明本发明提供的充电装置充电的方法实施例提供的充电电流计算方法：

设检测到的电池电压为Vn；

现有电量系数Cn＝[(Vn-V1)/(Vm-V1)]；

电池充满的最大电压为Vm；

电池放电的最低电压为V1；

设定四个级别的充电电流：I0＝C；为最大的充电电流。

I1＝I0×3/4；

I2＝I0×2/4；

I3＝I0×1/4；

假设Vm为4.2V，V1为2.75V，根据所设定的电流I0，I1，I2，I3设定充电电流控制寄存器，充电电流控制寄存器参数表如表1所示：

表1、充电电流控制寄存器参数表

I0需要的充电时间为：T0＝I0×(1-Cn)/C×60；

I1需要的充电时间为：T1＝T0÷3/4；

I2需要的充电时间为：T2＝T0÷2/4；

I3需要的充电时间为：T3＝T0÷1/4；

进一步可以将计算好的时间T0、T1、T2、T3显示在显示设备上。

以上为先假设不同充电电流，再计算准确充电时间的方法，也可以根据固定的充电时间，计算出相应的充电电流，例如：

设定4个不同充电时间T0、T1、T2、T3，然后根据上述公式推导出相应充电电流。

本发明提供的充电装置充电的方法实施例一流程图如图2所示：

步骤S01、充电参数初始化；

步骤S02、电池电压检测；

使用电源管理芯片读取充电装置的电池电压，将读取到的电池电压上报给充电装置的MCU；具体实例可参考对图1的描述；

步骤S03、设定充电电流；

充电装置的MCU根据读取到的电池电压设定不同充电时间需要的充电电流；具体计算实例可参考上文的描述；

步骤S04、计算对应充电时间；

根据不同充电时间需要的充电电流计算出对应的充电时间；

步骤S05、在显示设备上显示；

在显示设备上显示不同的充电时间选项，具体现实方法可参考上文描述。

在用户选择了充电时间后，根据用户的选择，使用相应的充电电流充电。

通过应用本发明提供的充电装置充电的方法实施例一，使用户可以根据自己的需要选择充电时间，以满足用户在特殊情况下需要快速充电的需求。

进一步，用户也可以根据实际使用的需要，自己定义多个不同充电时间以供选择。

本发明提供的充电装置充电的方法实施例二中，为用户提供自定义充电模式选项，在自定义充电模式选项中显示输入时间选项，用户可以根据自己的需要输入充电时间，实现电路可参考上文对本发明提供的充电装置充电的方法实施例一的描述，充电装置接收到用户输入的充电时间后，检测电池电压，根据电池电压和用户输入的充电时间计算出充电电流，并使用该充电电流进行充电。

进一步，可以对计算出的充电电流进行判断，如果充电电流大于电池额定可承受的最大电流，则要求用户重新输入一个较大的充电时间，直到计算出的充电电流小于或等于电池额定可承受的最大电流，才使用该充电电流进行充电。或者根据所述电池电压计算出安全时间范围，并显示给用户，使用户可以根据提示的安全时间范围输入时间。

进一步，自定义充电模式选项可以放在手动充电模式的显示界面中，提供给用户选择。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：

一种充电装置充电的方法，包括：

检测电池电压；

根据所述电池电压及设定好的充电时间计算出需要的充电电流。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明提供的充电装置实施例结构如图3所示，包括：

时间设定单元301，用于设定充电时间；

电压检测单元302，用于检测待充电池的当前电压；

电流获取单元303，用于根据所述电压检测单元检测出的电池当前电压，及所述时间设定单元设定好的充电时间得到需要的充电电流

根据所述电压检测单元检测出的电池当前电压，及所述时间设定单元设定好的充电时间得到需要的充电电流的方法可参考上文对本发明提供的充电装置充电的方法实施例提供的充电电流计算方法的描述。

进一步，所述充电装置还包括：

电流控制单元，用于控制用电流计算单元所计算出的电流进行充电。

显示单元，用于显示手动电模式选项。

进一步，所述显示单元可包括：

第一显示单元，用于在所述手动充电模式选项中显示不同充电时间的选项。

此时本发明提供的充电装置可以为用户提供不同充电时间的选项，相应所述电流获取单元包括：

第一电流获取单元，用于设定两个或两个以上小于所述电池最大充电电流的充电电流，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出不同充电电流需要的充电时间，控制所述第一显示单元在所述手动充电模式选项中显示所述不同充电电流需要的充电时间，根据选择的充电时间选择相应的充电电流；

或，第二电流获取单元，用于根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出不同两个或两个以上充电时间需要的充电电流，控制所述第一显示单元在所述手动充电模式选项中显示所述两个或两个以上充电时间，根据选择的充电时间选择相应的充电电流。

进一步，所述显示单元可包括：

第二显示单元，用于在所述手动充电模式选项中显示自定义时间输入选项。

此时本发明提供的充电装置可以为用户提供自定义时间输入选项，相应所述电流获取单元包括：

第三电流获取单元，用于接收输入的自定义时间，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出所述自定义时间需要的充电电流。

在为用户提供自定义时间输入选项时，所述充电装置还包括：

第一安全单元，用于控制所述显示单元显示安全时间范围；

和/或，第二安全单元，用于在所述第三电流获取单元计算出需要的充电电流后，对所述充电电流进行判断，如果超出安全电流范围，则控制所述显示单元提示用户重新输入，直到所述充电电流在所述安全电流范围内为止。

以防止用户输入的充电时间对应的充电电流会超过安全电流。

进一步，显示单元还包括：

自动充电模式单元，用于显示自动充电模式选项，在选择自动充电模式选项时，控制所述电流控制单元采用正常充电电流进行充电。

进一步，本发明提供的充电装置还包括：

充电器检测单元，用于在检测获知有充电器插入时，控制所述显示单元自动显示充电模式选项；

或，电池检测单元，用于在检测获知有电池插入时，控制所述显示单元自动显示充电模式选项。

本实施例中，可提供自动充电模式选项、和手动充电模式选项，通常可采用自动充电模式为默认模式，在自动充电模式下，采用正常充电电流为充电装置充电；即根据电池容量在0.2C～1C选合适的固定值作为标准充电电流，选择自动充电模式为默认模式，可以在用户没有特殊需求时，正常为充电装置充电。

在手动充电模式下，可以通过检测电池电压，为用户提供不同的充电时间选择，例如：半小时、45分钟、一小时等等，提供给用户选择，用户可以根据自己的需要选择充电时间，例如用户计划半小时后出门，就可选择充电时间为半小时，若用户感觉时间较为充裕可以慢慢充电以保护电池寿命，则可以选择较长的充电时间。也可以由用户根据自己的需要输入充电时间。

使用本发明提供的充电装置实施例，使用户可以根据自己的需要选择充电时间，以满足用户在特殊情况下需要快速充电的需求。

以上对本发明所提供的一种充电装置充电的方法及充电装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种充电装置充电的方法，其特征在于，包括：

设定充电时间，包括：显示自定义时间输入窗口；设定充电时间；

检测待充电池的当前电压；

根据所述电池当前电压及设定好的充电时间得到充电电流，进行充电；

所述方法还包括：在所述显示自定义时间输入窗口之前、或同时，显示安全时间范围。

2.如权利要求1所述的充电装置充电的方法，其特征在于，所述设定充电时间的方法包括：

显示不同充电时间的选项；

选择所需充电的时间。

3.如权利要求1所述的充电装置充电的方法，其特征在于，所述得到充电电流的方法包括：

设定两个或两个以上小于所述电池最大充电电流的充电电流，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出不同充电电流需要的充电时间，根据选择的充电时间选择相应的充电电流；

或，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出两个或两个以上不同充电时间需要的充电电流，根据选择的充电时间选择相应的充电电流。

4.如权利要求1所述的充电装置充电的方法，其特征在于，所述得到充电电流的方法包括：

接收输入的自定义时间，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出所述自定义时间需要的充电电流。

5.如权利要求4所述的充电装置充电的方法，其特征在于，在计算出所述自定义时间需要的充电电流后还包括，

判断所述充电电流是否超出安全电流范围，是，则提示用户重新设定充电时间，直到所述充电电流在所述安全电流范围内为止。

6.一种充电装置充电的方法，其特征在于，包括：

设定充电时间，包括：显示自定义时间输入窗口；设定充电时间；

检测待充电池的当前电压；

根据所述电池当前电压及设定好的充电时间得到充电电流，进行充电；

其中，所述得到充电电流的方法包括：接收输入的自定义时间，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出所述自定义时间需要的充电电流；

在计算出所述自定义时间需要的充电电流后还包括，

判断所述充电电流是否超出安全电流范围，若是，则提示用户重新设定充电时间，直到所述充电电流在所述安全电流范围内为止。

7.一种充电装置，其特征在于，包括：

时间设定单元，用于设定充电时间；

电压检测单元，用于检测待充电池的当前电压；

电流获取单元，用于根据所述电压检测单元检测出的电池当前电压，及所述时间设定单元设定好的充电时间得到需要的充电电流；

显示单元，用于显示手动充电模式选项；

所述显示单元包括：第一显示单元，用于在所述手动充电模式选项中显示不同充电时间的选项，或，第二显示单元，用于在所述手动充电模式选项中显示自定义时间输入选项；

所述充电装置还包括：第一安全单元，用于控制所述显示单元显示安全时间范围。

8.如权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：

电流控制单元，用于控制用电流获取单元所计算出的电流进行充电。

9.如权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述电流获取单元包括：

第一电流获取单元，用于设定两个或两个以上小于所述电池最大充电电流的充电电流，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出不同充电电流需要的充电时间，控制所述第一显示单元在所述手动充电模式选项中显示所述不同充电电流需要的充电时间，根据选择的充电时间选择相应的充电电流；

或，第二电流获取单元，用于根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出不同两个或两个以上充电时间需要的充电电流，控制所述第一显示单元在所述手动充电模式选项中显示所述两个或两个以上充电时间，根据选择的充电时间选择相应的充电电流。

10.如权利要求7所述的充电装置，其特征在于，所述电流获取单元包括：

第三电流获取单元，用于接收输入的自定义时间，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出所述自定义时间需要的充电电流。

11.如权利要求10所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括：

第二安全单元，用于在所述第三电流获取单元计算出需要的充电电流后，对所述充电电流进行判断，如果超出安全电流范围，则控制所述显示单元提示用户重新输入，直到所述充电电流在所述安全电流范围内为止。

12.如权利要求7至11任一项所述的充电装置，其特征在于，显示单元还包括：

自动充电模式单元，用于显示自动充电模式选项，在选择自动充电模式选项时，控制所述电流控制单元采用正常充电电流进行充电。

13.如权利要求7至11任一项所述的充电装置，其特征在于，还包括：

充电器检测单元，用于在检测获知有充电器插入时，控制所述显示单元自动显示充电模式选项；

或，电池检测单元，用于在检测获知有电池插入时，控制所述显示单元自动显示充电模式选项。

14.一种充电装置，其特征在于，包括：

时间设定单元，用于设定充电时间；

电压检测单元，用于检测待充电池的当前电压；

电流获取单元，用于根据所述电压检测单元检测出的电池当前电压，及所述时间设定单元设定好的充电时间得到需要的充电电流；

显示单元，用于显示手动充电模式选项；

所述显示单元包括：第一显示单元，用于在所述手动充电模式选项中显示不同充电时间的选项，或，第二显示单元，用于在所述手动充电模式选项中显示自定义时间输入选项；

所述电流获取单元包括：

第三电流获取单元，用于接收输入的自定义时间，根据所述电池当前电压、所述电池充满的最大电压、所述电池放电的最低电压计算出所述自定义时间需要的充电电流；

所述充电装置还包括：

第二安全单元，用于在所述第三电流获取单元计算出需要的充电电流后，对所述充电电流进行判断，如果超出安全电流范围，则控制所述显示单元提示用户重新输入，直到所述充电电流在所述安全电流范围内为止。

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