CN102931693A - 充电控制方法、装置以及充电系统和便携式设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电控制方法、装置以及充电系统和便携式设备。该方法包括监测充电器件的工作电压，所述充电器件的工作电压包括充电电压与电池电压的差值；根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流，使所述充电器件的工作功率维持在预设功率范围。该装置包括电压检测模块和电流调整模块。该充电系统包括充电器件和充电控制装置。本发明技术方案可在充电期间对充电器件的充电电流进行调整，使充电器件的工作功率维持在预设功率范围，可有效避免充电器件工作功率过低引起的充电效率下降，或者工作功率过高引起的器件损坏现象。

Description

充电控制方法、装置以及充电系统和便携式设备

技术领域

本发明有关充电技术，更具体地有关一种充电控制方法、装置以及充电系统和便携式设备。

背景技术

便携式电子装置，例如手机，已广泛应用于人们的日常生活中，该些装置通常利用可充电电池作为电源，由于便携式电子装置的体积和电池的容量有限，因此需要经常为电池充电。

目前，手机中通常采用恒流方式对电池充电，电池充电期间，手机中的充电器件始终以恒定的电流对电池进行充电。该恒流充电方式中，为避免充电器件过热损坏，充电器件的工作功率不能超过充电器件的额定功率，由于充电过程中电池电压是变化的，因此整个充电期间充电器件的工作功率也是变化的，在充电电压，即充电器设备施加在充电器件上的电压不变的情况下，随着电池电压的增加，充电器件的工作功率会逐渐减小，充电器件的充电效率将会降低，导致充电时间较长；而在充电电压不稳定时，充电电压越大，充电器件的工作功率就会越大，充电电压超过一定值时会导致充电器件的工作功率大于其额定功率，极易造成充电器件损坏。

综上，现有采用恒流充电方式对电池充电时，充电器件的工作功率随充电电压或电池电压变化较大，工作功率过低会导致电池充电效率下降，充电时间较长，而工作功率过高，又会造成充电器件过热而损坏。

发明内容

为解决现有技术中的缺陷，本发明提供一种充电控制方法、装置以及充电系统和便携式设备。

本发明提供一种充电控制方法，用于对充电器件的充电电流进行调整，包括：监测充电器件的工作电压，所述充电器件的工作电压包括充电电压与电池电压的差值；根据所述充电器件的工作电压调整所述充电器件的充电电流，使所述充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

本发明提供一种充电控制装置，包括：电压检测模块，用于监测充电器件的工作电压，所述充电器件的工作电压包括充电电压与电池电压的差值；电流调整模块，用于根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流，使所述充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

本发明提供一种充电系统，包括：充电器件，以及与所述充电器件连接的充电控制装置；所述充电控制装置为采用上述本发明提供的充电控制装置。

本发明提供一种便携式设备，包括上述本发明提供的充电控制装置。

上述充电控制方法、装置以及充电系统和便携式设备，通过对充电器件的充电电流进行动态调整，使得充电器件在电池充电期间，可持续、稳定地工作于预设功率范围，可有效避免充电器件工作功率过低引起的充电效率下降，或者工作功率过高引起的器件损坏现象。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的充电控制方法的流程示意图；

图2A为本发明实施例二提供的充电控制方法的流程示意图；

图2B为本发明实施例中不具有迟滞功能的充电电压档位设置示意图；

图2C为本发明实施例中具有迟滞功能的充电电压档位设置示意图；

图3A为本发明实施例三提供的充电控制方法的流程示意图；

图3B为采用本发明实施例对电池进行充电和采用传统恒流充电时充电电流的对比示意图；

图3C为采用本发明实施例对电池进行充电和采用传统恒流充电时充电时间的对比示意图；

图4A为本发明实施例四提供的充电控制方法的流程示意图；

图4B为本发明实施例中利用电流占空比对电流进行调整时电流随电压变化的示意图；

图5为本发明实施例五提供的充电控制装置的结构示意图；

图6为本发明实施例六提供的充电控制装置的结构示意图；

图7为本发明实施例七提供的充电控制装置的结构示意图；

图8为本发明实施例八提供的充电控制装置的结构示意图；

图9为本发明实施例九提供的充电控制装置的结构示意图；

图10A为本发明实施例十一提供的充电系统的结构示意图；

图10B为本发明实施例中充电系统的具体实现电路示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

鉴于传统电池充电方式中充电器件的工作功率变化较大的问题，本发明提供一种充电控制方法，可对充电器件的充电电流进行动态调整，使得充电器件可一直工作于预设的功率范围，例如额定功率，可避免出现充电器件工作功率过大导致器件损坏，或充电器件工作功率过低导致充电效率较低的问题。

本发明实施例中，所述的充电器件是充电电路中的电路导通元件，决定着充电电流的大小，可以是金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)电路，即绝缘性场效应管电路，具体地，可以是双极结型晶体管(BipolarJunction Transistor，BJT)、金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)、P沟道MOS管(PMOS)电路等，且PMOS电路可以是两个PMOS组成的电路、PMOS和二极管组成的电路、PMOS和BJT组成的电路等。该充电器件可安装在手机等便携式设备内部的充电电路中，或者也可安装在单独的充电设备中，本实施例中以安装在便携式设备中的充电器件进行说明。

本发明实施例中，所述的使充电器件的工作功率维持在预设功率范围，是指使充电器件的工作功率与预设功率相同，或者略大于或略小于预设功率；对便携式设备上的电池充电时，可将便携式设备连接到充电器设备，充电器设备可对便携式设备中的充电器件施加充电电压，而充电器件的输出端连接到待充电的电池上，使得充电器件可在充电电压作用下，对电池进行充电。

图1为本发明实施例一提供的充电控制方法的流程示意图。本实施例充电控制方法可对充电器件的充电电流进行调整，以确保充电器件在充电期间可维持在预设功率范围工作，具体地，如图1所示，本实施例充电控制方法包括以下步骤：

步骤101、监测充电器件的工作电压，充电器件的工作电压可包括充电电压与电池电压的差值；

步骤102、根据充电器件的工作电压动态调整充电器件的充电电流，使充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

本实施例中，便携式设备中的充电控制设备可通过上述步骤101监测得到充电器件的工作电压包括充电电压与电池电压的差值，并通过步骤102实现对充电器件的充电电流进行动态调整，使得电池充电期间，充电器件可一直工作于预设功率范围，例如额定功率范围，这样，充电器件可一直工作于充电器件所允许的最大功率范围，可有效确保充电器件的充电效率，同时也避免充电器件因工作功率过大而损坏。

由于充电电压与电池电压某些情形下可以设为固定不变的值，而充电器件的工作电压包括充电电压与电池电压的差值，因此，当充电电压设为固定值时，根据充电器件的工作电压动态调整充电器件的充电电流可简化为根据电池电压动态调整充电器件的充电电流；当电池电压设为固定值时，根据充电器件的工作电压动态调整充电器件的充电电流可简化为根据充电电压动态调整充电器件的充电电流。

另外，实际应用中，可根据施加在充电器件上的充电电压的变化或者电池电压的变化，来调整充电器件的充电电流，从而确保充电器件可工作于额定功率范围，避免充电期间充电器件工作功率过大或过小引起的充电器件损坏或充电效率下降。

综上，本实施例一提供的充电控制方法，通过对充电器件的充电电流进行动态调整，使得充电器件在电池充电期间，可持续、稳定地工作于预设功率范围，可有效避免充电器件工作功率过低引起的充电效率下降，或者工作功率过高引起的器件损坏现象。

下面将对各种情况下对充电器件的充电电流的调整进行说明，以对本发明技术方案有更好地了解。

图2A为本发明实施例二提供的充电控制方法的流程示意图。本实施例可基于充电电压对充电器件的充电电流进行调整，具体地，如图2A所示，本实施例充电控制方法可包括以下步骤：

步骤201、监测得到施加在充电器件上的充电电压；

步骤202、根据充电电压与充电电流之间的对应关系，获得充电电压对应的充电电流；

步骤203、调整充电器件的充电电流至该充电电压对应的充电电流，从而使得充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

本实施例可根据实时监测得到的充电电压，对充电器件的充电电流进行调整，以确保充电器件可维持工作于预设功率范围，可适用于充电电压变化较大设备或场合的充电中，可有效避免充电电压过大而导致的充电器件以及设备的损坏。

实际应用中，假设充电器件所允许通过的最大电流为Imax；外部电路或充电器设备施加在充电器件的充电电压为Vchr，电池电压为Vbat(本实施例中，Vbat为电池的额定电压3.4v)；充电器件的最大功耗为Ptot(本实施例中，Ptot为1.2W)，即充电器件的额定功耗；a为充电器件功率降级系数。则有公式Imax＝a*Ptot/(Vchr-3.4)，当a固定时(本实施例中a＝1)，充电电流受制于Ptot和Vchr，可以看出，充电电压越高，Imax就会越小。

例如，充电电压Vchr最小为5v，则Imax＝1.2w/(5v-3.4v)＝750mA，由于传统的充电方式是不考虑充电电压变化的，所以当手机等便携式设备插入高压充电器对电池进行充电时，充电电流依然是750mA，这样充电器件所承受的工作功率将会超过额定功率，极易烧掉充电器件以及便携式设备。

本实施例中，可根据充电电压的大小，来自动调整充电器件的充电电流，使充电器件的工作功率维持在额定功率，避免设备损坏，例如，充电电压为6v时，Imax＝Ptot/(Vchr-3.4)可调整到460mA，使得充电器件可正常充电并且避免烧掉设备。

本实施例中，通过充电电压与充电电流之间的对应关系，获得充电电压对应的充电电流，具体可根据预先设置的充电电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询电压电流关系表获得充电电压对应的充电电流，其中，电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

具体地，可将位于不同区间的充电电压划分为不同的档位，每个档位(即一个电压区间)内的电压对应于一个充电电流，从而形成一个电压电流对应关系表，详细请参见表1。

表1：

档位	充电电压(V)	充电电流(mA)
			1档(level1)	5	750
2档(level2)	5.5	570
			3档(level3)	6	460
4档(level4)	7	330
			5档(level5)	8	260
6档(level6)	9	200

从表1可以看出，每一个档位的电压对应于一个充电电流，其中1档位为小于或等于5V的电压区间，2档位为大于等于5V，小于或等于5.5V的电压区间，以此类推。当检测到一个充电电压时，即可根据该充电电压所在的档位，例如Vchr＝5.7V时，位于第3档，相应地对应的充电电流就为460mA。本领域技术人员可以理解，上述电压电流对应关系表中，充电电流可以依据I＝a*Ptot/(Vchr-Vbat)计算出的位于该电压区间的充电电压对应的最大的充电电流；上述仅给出了6档，实际应用中可根据需要设置合适数量的档位，且每档可设置合适的电压区间范围。

本实施例中，充电电压小于5v时，充电电流为750mA，随着充电电压升高，充电电流逐渐减小，当充电电压大于8v小于9v时充电电流为200mA，大于9v时可截止充电。

本实施例中，根据上述表1来查询充电电流，是一种定制化电流获取方法，首先将电压电流对应关系表存储起来，然后再以查表的方式得到充电器件所需的充电电流，充电电流获取方式简单、便捷。

综上可以看出，本实施例可根据充电电压的大小来调整充电器件的充电电流的大小，使得充电器件可维持工作于预设功率范围，避免充电器件工作功率过大而损坏设备；本实施例可适用于各种充电电压的场合，使得便携式设备可适用于不同电压输出大小的充电器设备的充电中，便携式设备不需要配置单独的充电器设备，可有效提高便携式设备充电的适用范围。

本实施例中，为获得与充电电压对应的充电电流，还可根据公式I＝Ptot/(Vchr-3.4)来动态计算获得充电电流，其同样可以实现对充电器件进行调整，确保充电器件工作于预设功率范围。

本实施例中，为避免施加在充电器件上充电电压变化而引起充电电流频繁调整，导致充电器件的充电电流不稳定现象，在进行充电电压监测时，可按预设周期对充电器件的电流进行调整，即每隔一段时间调整一次充电电流，避免频繁进行电流调整。具体地，在监测充电电压时，可在预设时间段内监测得到多个充电电压值，并将该多个充电电压值的平均值作为充电电压，从而可以该充电电压对充电器件的充电电流进行周期性调整，这样，每隔一个预设时间段才调整一次充电电流，避免电流频繁调整导致的充电电流不稳定现象。实际应用中，预设周期，也即预设时间段的时间长度可根据实际需要而设定，例如500ms或1s等。

此外，在动态调整充电器件的充电电流之前，还可确定充电电压的变化量，以便在充电电压的变化量超过预设充电电压阈值时调整充电器件的充电电流，避免电压变化不大就进行重复调整充电电流，例如，充电电压在表1中的两个档位之间反复时，可选择对应电流比较大的档位进行充电，从而避免反复调整电流。本实施中也称这种电流调整功能为迟滞功能，图2B和图2C分别显示了具有迟滞功能和不具有迟滞功能的充电档位设置，可以看出，在图2C具有带迟滞功能进行充电控制时，在相邻两个电压区间对电流进行调整时，可避免充电电压频繁在两个区间变化引起的对电流频繁进行调整。

图3A为本发明实施例三提供的充电控制方法的流程示意图。本实施例可基于待充电的电池电压对充电器件的充电电流进行调整，具体地，如图3A所示，本实施例充电控制方法可包括以下步骤：

步骤301、监测得到待充电电池的电池电压；

步骤302、根据电池电压与充电电流之间的对应关系，获得电池电压对应的充电电流；

步骤303、调整充电器件的充电电流至该电池电压对应的充电电流，从而使得充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

本实施例可根据实时监测得到的电池电压，对充电器件的充电电流进行调整，以确保充电器件可维持工作于预设功率范围，适用于充电电压不变的情况下，使充电器件可持续高效的对电池进行充电，提高充电速度。

电池充电期间，由于电池电压是随着充电时间而逐渐增大的，因此，通过对电压电池进行检测，并基于电池电压对充电器件的充电电流进行调整，可有效确保充电器件工作于较大的预设功率，本实施例中为额定功率范围，使得充电期间充电器件可一直具有较高的充电效率，提高充电器件的充电速度。

实际应用中，假设充电器件所允许通过的最大电流为Imax；外部电路或充电器设备施加在充电器件的充电电压为Vchr(本实施例中，Vchr为5V)，电池电压为Vbat；充电器件的最大功耗为Ptot，即充电器件的额定功耗(本实施例中Ptot＝0.64w)。则有公式Imax＝Ptot/(5-Vbat)，充电电流受制于Ptot和Vbat，可以看出，电池电压越小，Imax就会越小。

传统恒流充电方式中，不考虑电池电压的变化，因此，充电器件的最大电流Imax＝0.64w/(5v-3.4v)＝400mA，这样，在电池充电过程中，充电器件的充电电流均为400mA。实际充电期间，电池电压是逐渐增大的，随着电池电压的增大，若充电器件的充电电流一直维持400mA，则根据Imax＝Ptot/(5-Vbat)计算，Ptot是逐渐减小的，而本实施例中为充分利用充电器件的最大功耗，根据电池电压对充电电流进行调整，使得充电器件可一直工作于最大功耗，可有效提高充电速度。

本实施例中，通过电池电压与充电电流之间的对应关系，获得电池电压对应的充电电流，具体可根据预先设置的电池电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询电压电流关系表获得电池电压对应的充电电流，其中，电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

具体地，可将位于不同区间的电池电压划分为不同的档位，每个档位(即一个电压区间)内的电压对应于一个充电电流，从而形成一个电压电流对应关系表，详细请参见表2。

表2：

档位

电池电压(V)

充电电流(mA)

1档(level1)	3.4	400
			2档(level2)	3.5	424
3档(level3)	3.6	456
			4档(level4)	3.7	492
5档(level5)	3.8	532
			6档(level6)	3.9	580
7档(level7)	4	640
			8档(level8)	4.1	708
9档(level9)	4.2	400

从表2可以看出，每一个档位的电压对应于一个充电电流，其中1档位为小于或等于3.4V的电压区间，2档位为大于或等于3.4V，小于或等于3.5V的电压区间，以此类推。当检测到一个电池电压时，即可根据该电池电压所在的档位，例如Vbat＝3.65V时，位于第4档，相应地对应的充电电流就为456mA。本领域技术人员可以理解，上述电压电流对应关系表中，充电电流可以依据I＝Ptot/(5V-Vbat)计算出的位于该区间的充电电压对应的最大的充电电流；上述仅给出了9档，实际应用中可根据需要设置合适档位，且每档可设置合适的电压区间范围。

本实施例中，充电电压小于3.4v时，充电电流为400mA，随着电池电压的升高，充电电流逐渐增大，当充电电压大于4.1v时，考虑到充电饱和率，即充包率问题，充电电流为维持在400mA。

图3B为采用本发明实施例对电池进行充电和采用传统恒流充电时充电电流的对比示意图；图3C为采用本发明实施例对电池进行充电和采用传统恒流充电时充电时间的对比示意图。如图3B所示，曲线A为充电过程中采用表2对充电电流进行调整时电流曲线，曲线B为传统采用恒流进行充电时的电流曲线；如图3C所示，曲线C为充电过程中采用表2对充电电流调整时充电时间曲线，曲线D为采用传统恒流充电时充电时间曲线。可以看出，通过采用本实施例充电控制方法，将电池充电至4.2V仅需要2500s，相对于传统充电需要3700s而言，可将充电时间缩短32％，极大地提高了电池的充电速度。

本实施例中，根据上述表2来查询充电电流，是一种定制化的电流获取方法，首先将电压电流对应关系表存储起来，然后再以查表的方式得到充电器件所需的充电电流，充电电流获取方式简单、便捷。

综上，本发明实施例中，可根据充电器件电池电压的大小，动态调整充电器件的充电电流，使得充电器件可一直维持工作于预设功率范围，避免充电器件工作功率过大或过小，使得充电器件可具有较高的充电效率，同时也可避免充电器件损坏。

实际应用中，为获得与充电电压对应的充电电流，还可根据计算公式I＝Ptot/(Vchr-3.4)*PDegrading来动态获得充电电流，其中，PDegrading为考虑各种情况对充电器件的降级影响的降级因素，为一定量，利用该公式同样可以实现对充电器件的调整，确保充电器件可维持工作于预设功率范围，提高充电器件的充电效率，提高充电速度。

本实施例中，为避免施加在充电器件上充电电压变化而引起充电电流频繁调整，导致充电器件的充电电流不稳定现象，在监测电池电压时，可按预设周期对充电器件的充电电流进行调整，即每隔一段时间获得一次电池电压，避免频繁进行电流调整。其具体实现上述根据充电电压对充电电流进行调整相同或类似，在此不再说明。

此外，在动态调整充电器件的充电电流之前，还可确定电池电压的变化量，以便在电池电压的变化量超过预设电压阈值时调整充电器件的充电电流，避免电池电压变化不大就进行重复调整充电电流，其具体实现与上述根据充电电压对充电电流进行调整相同或类似，在此不再说明。

本领域技术人员可以理解，实际应用中，还可根据检测得到的电池电压和充电电压，来调整充电器件的充电电流，具体地，可同时检测得到电池电压Vbat和充电电压Vchr，并根据公式I＝Ptot/(Vchr-Vbat)，在保持Ptot一定时，来调整充电电流I，从而可适用于充电电压变化较大的场合，并可确保充电器件具有较好的充电效率。其具体调整过程与上述各实施例类似，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，上述实施例二或实施例三中所述的对充电器件的充电电流进行调整，是指对充电器件的充电电流的大小进行调整，以确保充电器件可工作于预设功率范围。实际应用中，为确保充电器件维持工作于预设功率范围，除了根据电池电压和/或充电电压来调整充电器件的充电电流的大小外，还可通过调整充电电流的占空比，来保持充电器件的工作功率，例如可通过充电电压或者电池电压或者充电电压与电池电压的差值，来动态调整充电器件的充电电流的占空比，以使得充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

下面给将以对充电器件的充电电流的占空比调整为例，对本发明技术方案做进一步的说明。

图4A为本发明实施例四提供的充电控制方法的流程示意图。本实施例中，可根据检测得到的电池电压和充电电压，对充电器件的充电电流的占空比进行调整，即在不改变充电电流大小的情况下，对充电电流的占空比进行调整，使得充电器件的平均工作功耗可维持在预设功耗范围。具体地，如图4A所示，本实施例充电控制方法可包括以下步骤：

步骤401、检测充电器件的工作电压，包括施加在充电器件上的充电电压与待充电电池的电池电压的差值；

步骤402、根据所述充电电压与电池电压之间的电压差值，获得该电压差值对应的充电电流的占空比；

步骤403、调整充电电流的占空比，以使得充电器件的平均工作功率维持在预设功率范围。

本实施例中，通过对充电电流的占空比进行调整，使得在不改变充电电流大小的情况下，可确保充电器件的工作功率维持在预设功率范围，由于只需要对电流的占空比进行调整，不需要调整充电电流的大小，可有效提高充电电流调整的便利性。

实际应用中，假设充电器件所通过的最大电流为Imax，外部电路或充电器设备施加在充电器件上的充电电压设定为Vchr，电池电压为Vbat，充电器件的最大功耗为Ptot。则充电器件功耗P＝(Vchr-Vbat)*Imax，充电电流受制于Ptot，Vchr和Vbat。若充电电流为一定占空比的脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，PWM)电流，则P＝(Vchr-Vbat)Imax*Ipwm，其中，Ipwm即为电流Imax的占空比。

当Imax一定时，可通过改变电流占空比即Ipwm调节充电器件的功耗，使得充电器件的功耗维持在预设的功率。假设Vchr最小为5v，Vbat最大为4v，此时的电流假设为满占空比，则Imax为1200mA。当充电电压越高时，Imax则越小。假设最小充电电压为5v，充电器件的最大功耗为Ptot＝1.2w，电池的最小电压为3.4v，则Imax＝1.2w/(5v-3.4v)＝750mA。

传统采用恒流充电时，由于不考虑充充电电压和电池电压的变化，所以当便携式设备插入高压充电器设备时，便携式设备内的充电器件的充电电流依然是750mA，这样充电器件所承受的功率会超过自己的额定功率Ptot，有可能烧掉设备。而PWM控制电流充电则可以通过改变充电电流的占空比来调节充电器件的功耗，以保护充电器件。

图4B为本发明实施例中利用电流占空比对电流进行调整时电流随电压变化的示意图。如图4B所示，横轴是电池电压，纵轴是充电电流，充电电压不变，不同电池电压下的脉冲占空比是不同的，当Vchr＝5v，充电电流为600mA，Vbat＝3.4v的充电电流占空比Ipwm为50％；随着充电进度，当Vbat＝3.8v时，根据公式可将占空比Ipwm调整为67％；当Vbat＝4.0v时，占空比可调整为80％。可以看出，随着电池电压的增加，充电器件的充电电流的占空比是逐渐变化的，从而可确保充电器件的平均功耗可维持在预设功率范围。

综上可以看出，本实施例通过对充电器件的充电电流的占空比进行调整，使得充电器件同样可维持在预设功率范围工作，避免充电器件功率变化较大引起的器件损坏。

图5为本发明实施例五提供的充电控制装置的结构示意图。如图5所示，本实施例充电控制装置包括电压检测模块1和电流调整模块2，其中：

电压检测模块1，用于监测充电器件的工作电压，包括充电电压与电池电压的差值；

电流调整模块2，用于根据充电器件的工作电压动态调整充电器件的充电电流，使充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

本实施例可应用于便携式设备，对充电器件的充电电流进行调整，以确保充电器件的工作功率维持在预设功率范围，避免出现充电器件功率变化较大而引起设备损坏或充电效率下降的问题，其具体实现过程可参考上述各方法实施例的说明，在此不再赘述。

图6为本发明实施例六提供的充电控制装置的结构示意图。如图6所示，本实施例充电控制装置中，电压检测模块1用于检测充电电压；电流调整模块2用于根据充电电压动态调整充电器件的充电电流，且电流调整模块2具体可包括第一电流获取单元21和第一电流调整单元22，其中：

第一电流获取单元21，用于根据充电电压与充电电流之间的对应关系，获得充电电压对应的充电电流；

第一电流调整单元22，用于调整充电器件的充电电流至充电电压对应的充电电流。

本实施例中，为获得充电电压对应的充电电流，第一电流获取单元21具体可用于根据预先设置的充电电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询电压电流关系表获得充电电压对应的充电电流，其中，电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

本实施例中，为避免充电电流频繁调整，可按预设周期对电流进行调整，具体地，电压检测模块1具体可用于监测得到预设时间段内的多个充电电压值，并将多个充电电压值的平均值作为充电电压，这样电流调整模块2就可以将该预设时间段内的充电电压作为调整充电电流的依据，对充电电流进行调整。

本实施例充电控制装置可基于充电电压对充电电流进行调整，其具体调整方法可参见上述方法实施例二的说明，在此不再赘述。

图7为本发明实施例七提供的充电控制装置的结构示意图。在上述图6所示技术方案的基础上，如图7所示，本实施例电流调整模块2还可包括第一电压判断单元23，该第一电压判断单元23用于确定充电电压的变化量；第一电流调整单元22具体可用于在充电电压的变化量超过预设充电电压变化阈值时，调整充电器件的充电电流至充电电压对应的充电电流。

图8为本发明实施例八提供的充电控制装置的结构示意图。如图8所示，本实施例充电控制装置中，电压检测模块1具体可用于检测电池电压；电流调整模块2具体可用于根据电池电压动态调整充电器件的充电电流；且电流调整模块2具体可包括第二电流获取单元24和第二电流调整单元25，其中：

第二电流获取单元24，用于根据电池电压与充电电流之间的对应关系，获得与电池电压对应的充电电流；

第二电流调整单元25，用于调整充电器件的充电电流至电池电压对应的充电电流。

本实施例中，为获得电池电压对应的充电电流，第二电流获取单元24具体可用于根据预先设置的电池电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询电压电流关系表获得电池电压对应的充电电流，其中，电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

本实施例中，为避免充电电流频繁调整，可按预设周期对电流进行调整，具体地，电压检测模块1具体可用于检测并得到预设时间段内电池电压的平均值，将预设时间段内电池电压的平均值作为电池电压，这样电流调整模块2就可以将该预设时间段内的电池电压作为调整充电电流的依据，对充电电流进行调整。

本实施例充电控制装置可基于电池电压对充电电流进行调整，其具体调整方法可参见上述方法实施例三的说明，在此不再赘述。

图9为本发明实施例九提供的充电控制装置的结构示意图。在上述图8所示技术方案的基础上，如图9所示，本实施例电流调整模块2还可包括第二电压判断单元26，该第二电压判断单元26用于确定电池电压的变化量；第二电流调整单元25具体可用于在所述电池电压的变化量超过预设电池电压变化阈值时，调整充电器件的充电电流至所述电池电压对应的充电电流。

此外，本实施例中，在上述图5所示的充电控制装置中，所述的电流调整模块2还可具体用于根据电压检测模块1得到的充电器件的工作电压，动态调整充电器件的充电电流的占空比，使充电器件的工作功率维持在预设功率范围。基于充电器件的工作电压(包括充电电压与电池电压的差值)对充电器件的充电电流的占空比进行调整，使得充电器件可维持在预设功率范围工作，其具体实现过程可参见上述方法实施例四的说明，在此不再赘述。由于充电电压与电池电压某些情形下可以设为固定不变的值，而充电器件的工作电压可包括充电电压与电池电压的差值，因此，当充电电压设为固定值时，基于充电器件的工作电压对充电器件的充电电流的占空比进行调整可简化为基于电池电压对充电器件的充电电流的占空比进行调整；当电池电压设为固定值时，基于充电器件的工作电压对充电器件的充电电流的占空比进行调整可简化为基于充电器件的充电电压对充电器件的充电电流的占空比进行调整。

图10A为本发明实施例十一提供的充电系统的结构示意图；图10B为本发明实施例中充电系统的具体实现电路示意图。如图10A所示，本实施例充电系统包括充电器件10和充电控制装置20，该充电器件10与充电控制装置20连接，其中：

充电器件10，与充电电源和电池30连接，用于为电池30充电；

充电控制装置20，用于检测充电器件10的工作电压，并根据充电电压和/或电池电压动态调整充电器件10的充电电流，使充电器件的工作功率维持在预设功率范围，该工作电压可包括充电电压与电池电压的差值。

本实施例中，充电器件10可与外界的充电电源，例如充电器设备提供的充电电压连接，以便在该充电电源下对电池进行充电，在对电池充电过程中，充电控制装置20可基于对充电器件10的工作电压，动态调整充电器件10的充电电流，以使得充电器件的工作功率可维持在预设功率范围。

本实施例中，如图10B所示，U1可为上述的充电器件10，U1的输入端连接输入电源Vchr，U1的输出端通过电阻R4连接有电池U5；控制器U2可为上述的充电控制装置20，U2通过电压感应元件U3、U4来监测并得到充电电压和电池电压，U3通过电阻R2连接至输入电源Vchr，且U3可通过电阻R1接地，U2通过电流调控元件U6对元件U1的电流进行调整，该调控元件U6具体可以是电流电控芯片。上述的U3、U4、U6可集成在U2上。此外，U2还可通过电流感应元件U7连接到U1，以对U1的电流进行监测；U1处还可设置温度感应器U8，以通过U8对U1的工作功率进行监测，以便根据实际检测到的电流和功率，来对U1进行控制，避免U1电流过大，或者U1过热。此外，还可设置有其他元件，如可以在控制器U2与调控元件U6之间设置电阻R3等。本实施例中，所述的充电控制装置20具体可以为上述本发明实施例提供的充电控制装置，具体结构和功能可参见上述本发明充电控制装置实施例的说明，在此不再赘述。

此外，本发明实施例还提供一种便携式设备，该便携式设备包括充电控制装置。该便携式设备也可包括充电系统，可对安装在该便携式设备上的电池进行充电，其中，所述的充电系统具体可采用图10A和图10B所示的充电系统，其具体实现可参见上述本发明充电系统实施例的说明。

本实施例便携式设备可以是各种电子终端设备，例如手机、掌上电脑(Personal Digital Assistant，PDA)、平板电脑等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (22)

1.一种充电控制方法，用于调整充电器件的充电电流，其特征在于，包括：

监测充电器件的工作电压，所述充电器件的工作电压包括充电电压与电池电压的差值；

根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流，使所述充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

2.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，当设定所述电池电压为一固定值时，所述根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流包括：

根据充电电压与充电电流之间的对应关系，获得所述充电电压对应的充电电流；

调整所述充电器件的充电电流至所述充电电压对应的充电电流。

3.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据充电电压与充电电流之间的对应关系，获得所述充电电压对应的充电电流具体为：

根据预先设置的充电电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询所述电压电流关系表获得充电电压对应的充电电流；

其中，所述电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

4.根据权利要求2所述的充电控制方法，其特征在于，所述监测充电器件的工作电压包括：

监测得到预设时间段内的多个充电电压值，并将所述多个充电电压值的平均值作为所述充电电压。

5.根据权利要求2、3或4所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流之前还包括：

确定所述充电电压的变化量，当所述充电电压的变化量超过预设充电电压变化阈值时，调整所述充电器件的充电电流的大小。

6.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，当设定所述充电电压为一固定值时，所述根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流包括：

根据电池电压与充电电流之间的对应关系，获得与所述电池电压对应的充电电流；

调整所述充电器件的充电电流至所述电池电压对应的充电电流。

7.根据权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据电池电压与充电电流之间的对应关系，获得与所述电池电压对应的充电电流具体为：

根据预先设置的电池电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询所述电压电流关系表获得电池电压对应的充电电流；

其中，所述电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

8.根据权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，所述监测充电器件的工作电压包括：

监测得到预设时间段内的多个电池电压值，并将所述多个电池电压值的平均值作为所述电池电压。

9.根据权利要求6、7或8所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流之前还包括：

确定所述电池电压的变化量，当所述电池电压的变化量超过预设电池电压变化阈值时，调整所述充电器件的充电电流的大小。

10.根据权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流包括：

根据所述充电电压或者电池电压或者充电电压与电池电压的差值，动态调整所述充电器件的充电电流的占空比。

11.一种充电控制装置，其特征在于，包括：

电压检测模块，用于监测充电器件的工作电压，所述充电器件的工作电压包括充电电压与电池电压的差值；

电流调整模块，用于根据所述充电器件的工作电压动态调整所述充电器件的充电电流，使所述充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

12.根据权利要求11所述的充电控制装置，其特征在于，当设定所述电池电压为一固定值时，所述电压检测模块，用于检测充电电压；

所述电流调整模块，用于根据所述充电电压动态调整所述充电器件的充电电流；

其中，所述电流调整模块包括：

第一电流获取单元，用于根据充电电压与充电电流之间的对应关系，获得所述充电电压对应的充电电流；

第一电流调整单元，用于调整所述充电器件的充电电流至所述充电电压对应的充电电流。

13.根据权利要求12所述的充电控制装置，其特征在于，所述第一电流获取单元，具体用于根据预先设置的充电电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询所述电压电流关系表获得充电电压对应的充电电流；

其中，所述电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

14.根据权利要求12所述的充电控制装置，其特征在于，所述电压检测模块，用于监测得到预设时间段内的多个充电电压值，并将所述多个充电电压值的平均值作为所述充电电压。

15.根据权利要求12、13或14所述的充电控制装置，其特征在于，所述电流调整模块还包括：

第一电压判断单元，用于确定所述充电电压的变化量；

所述第一电流调整单元，用于在所述充电电压的变化量超过预设充电电压变化阈值时，调整所述充电器件的充电电流至所述充电电压对应的充电电流。

16.根据权利要求11所述的充电控制装置，其特征在于，当设定所述充电电压为一固定值时，所述电压检测模块，用于检测电池电压；

所述电流调整模块，用于根据所述电池电压动态调整所述充电器件的充电电流；

其中，所述电流调整模块包括：

第二电流获取单元，用于根据电池电压与充电电流之间的对应关系，获得与所述电池电压对应的充电电流；

第二电流调整单元，用于调整所述充电器件的充电电流至所述电池电压对应的充电电流。

17.根据权利要求16所述的充电控制装置，其特征在于，所述第二电流获取单元，具体用于根据预先设置的电池电压与充电电流之间的电压电流关系表，通过查询所述电压电流关系表获得电池电压对应的充电电流；

其中，所述电压电流关系表包括多个档位的电压，且每个档位的电压对应于一个充电电流。

18.根据权利要求16所述的充电控制装置，其特征在于，所述电压检测模块，用于检测并得到预设时间段内电池电压的平均值，将所述预设时间段内电池电压的平均值作为所述电池电压。

19.根据权利要求16、17或18所述的充电控制装置，其特征在于，所述电流调整模块还包括：

第二电压判断单元，用于确定所述电池电压的变化量；

所述第二电流调整单元，用于在所述电池电压的变化量超过预设电池电压变化阈值时，调整所述充电器件的充电电流至所述电池电压对应的充电电流。

20.根据权利要求11所述的充电控制装置，其特征在于，所述电流调整模块，具体用于根据所述充电电压或者电池电压或者充电电压与电池电压的差值，动态调整所述充电器件的充电电流的占空比，使所述充电器件的工作功率维持在预设功率范围。

21.一种充电系统，其特征在于，包括：充电器件，以及与所述充电器件连接的充电控制装置，所述充电控制装置为采用权利要求11-20任一所述的充电控制装置。

22.一种便携式设备，其特征在于，包括上述权利要求11-20任一所述的充电控制装置。

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