CN103475065A - 智能充电方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能充电方法及系统，在方法中首先检测充电器的规格，若充电器规格中的输出电流大于电池标准电流，则对输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，将充电器输出电压和剩余电流输入至充电控制单元为电池充电。若充电器规格中的输出电流小于电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点，将电池的输出电压和输出电流输入至充电控制单元为电池充电。因此使用该方法能够解决充电器与移动终端之间的匹配不合产生的一系列安全问题，保证移动终端的安全使用。

Description

智能充电方法及系统

技术领域

本发明涉及移动终端充电领域，尤其涉及一种智能充电方法及系统。

背景技术

现有的移动终端的充电器有多种型号，例如：充电器的输出电压和输出电流分别为：5.0V/0.55A，5.0V/0.7A，5.0V/1A，5.0V/1.2A等，随着移动终端型号的不断增加，与之匹配的充电器的规格也有不同的变化，充电器输出电压一般都为5V，但是其电流大小会有不同。

目前移动终端的充电器接口大部分为USB接口，当用户携带的移动终端电量缺少时，在没有携带与自己移动终端配套使用的充电器时，会寻找一个能够为自己移动终端充电的充电器即可，而不会考虑充电器的规格是否相同，从而出现的情况是同样一个移动终端产品，有可能配合不同规格的充电器使用，同一个充电器可能给不同规格的移动终端充电，例如一个5.0V/1.0A的充电器有可能给为5.0V/0.55A、5.0V/0.7A或5.0V/1.2A的移动终端充电，这会导致充电器与移动终端之间产生匹配不合、导致移动终端的充电控制部分器件过热烧坏、或导致电池工作在不安全状态等一系列安全问题。

因此现在需要一种充电方法，解决由于充电器与移动终端之间的匹配不合产生的一系列安全问题，保证移动终端的安全使用。

发明内容

本发明提供了一种智能充电方法及系统，使用该系统能够解决充电器与移动终端之间的匹配不合产生的一系列安全问题，保证移动终端的安全使用。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术手段：

一种智能充电方法，应用于智能充电系统中的CPU，所述系统包括充电器和用于与充电器相连的移动终端，所述移动终端包括：用于与充电器相连的功率检测单元，与所述功率检测单元相连的CPU，与所述功率检测单元和所述CPU相连的充电控制单元，包括：

当所述充电器接入所述移动终端时，获取所述充电器规格，所述充电器规格包括输出电压和输出电流；

判断所述充电器的输出电流是否大于所述移动终端的电池标准电流；

若所述输出电流大于所述电池标准电流，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，得到所述充电器的剩余电流；

将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电；

若所述输出电流小于所述电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点后，将所述充电器的输出电压和输出电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电。

优选的，功率检测单元包括：

N个相互并联的电阻且每个电阻由一个开关控制，其中N为非零自然数。

优选的，获取所述充电器规格包括：

通过功率检测单元获取所述充电器的空载输出电压，将空载输出电压作为所述充电器的输出电压；

依次闭合电阻的开关，每次闭合电阻开关后检测充电器的负载电压；

当所述负载电压小于输出电压的90%时，检测功率输出单元总电流，将所述总电流作为所述充电器的输出电流。

优选的，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散包括：

利用多余电流与所述电阻阻值进行计算得到需要的电阻数量；

控制所述功率检测单元打开电阻数量电阻对多余电流进行耗散。

优选的，在将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电之前，还包括：

设置所述充电控制单元内的充电控制管处于导通模式。

一种智能充电系统，包括：

充电器和用于与充电器相连的移动终端；

所述移动终端包括：用于与充电器相连的功率检测单元；

与所述功率检测单元相连的CPU；

与所述功率检测单元和所述CPU相连的充电控制单元；

所述CPU，用于当所述充电器接入所述移动终端时，获取所述充电器规格，所述充电器规格包括输出电压和输出电流，判断所述充电器的输出电流是否大于所述移动终端的电池标准电流，若所述输出电流大于所述电池标准电流，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，得到所述充电器的剩余电流，将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电，若所述输出电流小于所述电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点后，将所述充电器的输出电压和输出电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电。

本发明提供了一种智能充电方法及系统，在方法中首先检测充电器的规格，若充电器规格中的输出电流大于电池标准电流，则对输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，将充电器输出电压和剩余电流输入至充电控制单元为电池充电。若充电器规格中的输出电流小于电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点，将电池的输出电压和输出电流输入至充电控制单元为电池充电。

本发明中对充电器规格中的输出电流大于电池标准电流的多余电流进行耗散，使得输入至充电控制单元的电流符合电池标准电流，从而不会产生安全问题，若充电器的输出电流小于电池标准电流，则对充电控制单元的限流点进行控制，使得充电器的充电电流不超过限流点，为电池提供保护作用。因此使用该方法能够解决充电器与移动终端之间的匹配不合产生的一系列安全问题，保证移动终端的安全使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的智能充电系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的智能充电方法的流程图；

图3为本发明实施例公开的智能充电系统中功率检测单元的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的智能充电方法中充电器输出电压与输出电流的曲线图；

图5为本发明实施例公开的又一智能充电方法的流程图；

图6为本发明实施例公开的又一智能充电系统中功率检测单元的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的又一智能充电系统中充电控制单元的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

如图1所示，本发明提供了一种智能充电系统，包括：

充电器100和用于与充电器相连的移动终端200；

所述移动终端200包括：用于与充电器100相连的功率检测单元201，与所述功率检测单元201相连的CPU202，与所述功率检测单元201和所述CPU202相连的充电控制单元203，所述充电控制单元203用于为电池300充电。

本发明提供的智能充电系统，与现有技术相比增加了功率检测单元201，本系统中通过功率检测单元检测充电器的规格，并通过CPU的控制将充电器的输出电压和输出电流输入至充电控制单元203，并由充电控制单元203为电池300充电。

如图2所示，本发明提供了一种智能充电方法，该方法应用于如图1所示的智能充电系统中的CPU，包括：

步骤S101：当所述充电器接入所述移动终端时，获取所述充电器规格，所述充电器规格包括输出电压和输出电流；

首先，通过功率检测单元获取所述充电器的空载输出电压，将空载输出电压作为所述充电器的输出电压；

当用户将充电器插入移动终端的充电器接口后，充电器的输出电压和输出电流并不是直接输入至充电控制单元，而是首先进入功率检测单元，如图3所示，N个相互并联的电阻且每个电阻由一个开关控制，其中N为非零自然数。CPU首先检测功率单元中的所有电阻的开关都处于打开状态下时的输出电压，即测量充电器负载为零时的空载电压，将充电器的空载电压作为充电器的输出电压。

其次，依次闭合电阻的开关，每次闭合电阻开关后检测充电器的负载电压；

如图4所示，为充电器的输出电压与输出电流的典型的V-I曲线；其中X轴为充电器的输出电流，Y为充电器的输出电压。由图4可以看出，充电器输出电流在一直增大的过程，充电器输出电压一直不改变，直到输出电流达到充电器的输出电流后I_A之后，输出电压直线下降。

本实施例中功率检测单元中所有电阻并联，功率输出单元的总电流为各个电阻上电流之和，各个电阻相互并联，各个电阻两端电压都为充电器输出电压，当一个电阻被闭合后，电阻上的电流=输出电压/电阻阻值，每闭合一个电阻相当于充电器增加输出电流，在本实施例中充电器的输出电流可由功率检测单元的总电流表示，充电器的输出电压可由功率检测单元的负载电压表示。

最后，当所述负载电压小于输出电压的90%时，检测功率输出单元总电流，将所述总电流作为所述充电器的输出电流。

在每次闭合电阻之后，CPU判断功率检测单元的负载电压是否变小，若变小则表示此时的电流为充电器的输出电流，由于在现实测量过程中，负载电压会有抖动，为了防止误判因此判断负载电压小于输出电压的90%，当所述负载电压小于输出电压的90%时，判定充电器达到自身的输出电流，此时CPU检测功率输出单元总电流，将所述总电流作为所述充电器的输出电流。

步骤S102：判断所述充电器的输出电流是否大于所述移动终端的电池标准电流；

CPU在移动设备的内存中调出本移动设备为电池充电时的标准规格，电池标准电压和电池标准电流，一般情况下，所有充电器的电压都是5V，因此可以不进行判断，然后判断充电器的输出电流是否大于电池标准电流，若大于则进入步骤S103；若小于则进入步骤S105。

步骤S103：若所述输出电流大于所述电池标准电流，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，得到所述充电器的剩余电流；

若输出电流大于电池标准电流，会造成移动终端的充电控制部分器件过热烧坏、或导致电池工作在不安全状态，因此需要在该充电器的基础上使得输入至移动终端充电控制部分的电流为电池标准电流。当然使得输入至充电控制部分的电流小于电池标准电流也是可行的，但是充电电流小于电池标准电流，会使得充电过程变慢，增加充电控制部分为电池的充电时间。

因此为了尽可能的减少电池的充电时间，提升用户感受，本实施例中将将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，输入至充电控制部分的电流为电池标准电流。

具体的，利用多余电流与所述电阻阻值进行计算得到需要的电阻数量；

控制所述功率检测单元打开电阻数量电阻对多余电流进行耗散。

功率检测单元中电阻上的电流=输出电压/电阻阻值，每闭合一个电阻功率检测单元总电流便会增加一个电阻上的电流。电阻数量=多余电流/电阻上的电流，为了使功率输出单元的电流降低，本实施例中打开电阻数量个电阻，即可使得功率检测单元的总电流降低，使得输入至充电控制单元的电流为电池标准电流。

步骤S104：将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电；

功率检测单元将所述充电器的输出电压和剩余电流输入充电控制单元，在输出电压下通过剩余电流为电池进行充电。

步骤S105：若所述输出电流小于所述电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点后，将所述充电器的输出电压和输出电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电。

若输出电流小于电池标准电流，则为了保证小于电池标准电流输出电流的安全性，CPU调整充电控制单元中的限流点，使得限流点的限制电流为输出电流的110%左右，防止充电器由于故障导致输出电流突然增加，导致电池被损坏的情况。

本发明提供了一种智能充电方法及系统，在方法中首先检测充电器的规格，若充电器规格中的输出电流大于电池标准电流，则对输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，将充电器输出电压和剩余电流输入至充电控制单元为电池充电。若充电器规格中的输出电流小于电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点，将电池的输出电压和输出电流输入至充电控制单元为电池充电。

本发明中对充电器规格中的输出电流大于电池标准电流的多余电流进行耗散，使得输入至充电控制单元的电流符合电池标准电流，从而不会产生安全问题，若充电器的输出电流小于电池标准电流，则对充电控制单元的限流点进行控制，使得充电器的充电电流不超过限流点，为电池提供保护作用。因此使用该方法能够解决充电器与移动终端之间的匹配不合产生的一系列安全问题，保证移动终端的安全使用。

如图5所示，本发明还提供了一种智能充电方法，包括：

步骤201：当所述充电器接入所述移动终端时，获取所述充电器规格，所述充电器规格包括输出电压和输出电流；

如图6所示，本发明还提供了一种功率检测单元，各个电阻的阻值相同都为100Ω，且各个电阻并联，假设充电器的规格为5V/1.2A，CPU通过功率检测单元检测充电器的空载电压，得到充电器的输出电压为5V。

输出电压为5V，电阻阻值为100Ω，因此当每个电阻闭合时其上的电流=5V/100Ω=50mA，CPU依次闭合电阻开关并不断检测功率检测单元的负载电压，当负载电压小于输出电压的90%时，得到充电器的输出电流。在本实施例中，系统在闭合了24个电阻开关之后负载电压小于输出电压的90%，此时功率输出单元的总电流达到1.2A，达到充电器的输出电流。

若设充电器的规格为5V/0.7A，则在CPU在闭合了12个开关之后，便可使得功率输出单元的总电流达到0.7A。

步骤202：判断所述充电器的输出电流是否大于所述移动终端的电池标准电流；

设移动终端设备的电池标准规格为5V/1A，若充电器的规格为5V/1.2A，则进入步骤S203，若充电器的规格为5V/0.7A，则进入步骤S206。

步骤203：若所述输出电流大于所述电池标准电流，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，得到所述充电器的剩余电流；

多余电流=1.2A-1A=0.2A，因此充电器多余0.2A，计算需要耗散0.2A电流的电阻数量，电阻数量=0.2A/50mA=4个，因此CPU控制功率检测单元打开4个电阻，这样功率检测单元的输出电流便为1A，输入至电池控制单元的输出电压为5V，剩余电流为1A。

步骤204：设置所述充电控制单元内的充电控制管处于导通模式；

如图7所示，为充电控制单元203内部的结构示意图，包括充电控制管2031，限流电阻2032。充电控制管为一个三极管，三极管有三种模式：截止模式（三极管处于截至区），线性模式（三极管处于放大区），导通模式（三极管处于饱和区）。三极管在截止模式下时不能工作，三极管处于线性模式下的功耗较大，因此为了降低三极管的功耗且使得充电控制单元能够快速为电池充电，本实施例中通过CPU将充电控制管设置于导通模式下。

步骤205：将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电；

步骤206：设置所述充电控制单元内的充电控制管处于导通模式；

步骤207：若所述输出电流小于所述电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点后，设置所述充电控制单元内的充电控制管处于导通模式，将所述充电器的输出电压和输出电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电。

若设充电器的规格为5V/0.7A，则充电器的规格小于电池标准规格，为了解决充电器的电流由于故障突然增大而造成电池故障的问题，所以设置限流点为0.7*110%=0.77A，设限流电阻的阻值为0.133Ω，具体的通过CPU设置限流电阻的电压为0.133Ω*0.77A=0.1024V，通过CPU设置限流电阻的电压即可调整限流电阻的限流点。

本发明中对充电器规格中的输出电流大于电池标准电流的多余电流进行耗散，使得输入至充电控制单元的电流符合电池标准电流，从而不会产生安全问题，若充电器的输出电流小于电池标准电流，则对充电控制单元的限流点进行控制，使得充电器的充电电流不超过限流点，为电池提供保护作用。因此使用该方法能够解决充电器与移动终端之间的匹配不合产生的一系列安全问题，保证移动终端的安全使用。

如图1所示，本发明提供了一种智能充电系统，包括：

充电器100和用于与充电器相连的移动终端200；

所述移动终端包括：用于与充电器相连的功率检测单元201；

与所述功率检测单元相连的CPU202；

与所述功率检测单元和所述CPU相连的充电控制单元203；

所述CPU，用于当所述充电器接入所述移动终端时，获取所述充电器规格，所述充电器规格包括输出电压和输出电流，判断所述充电器的输出电流是否大于所述移动终端的电池标准电流，若所述输出电流大于所述电池标准电流，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，得到所述充电器的剩余电流，将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电，若所述输出电流小于所述电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点后，将所述充电器的输出电压和输出电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电。

本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备（可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种智能充电方法，其特征在于，应用于智能充电系统中的CPU，所述系统包括充电器和用于与充电器相连的移动终端，所述移动终端包括：用于与充电器相连的功率检测单元，与所述功率检测单元相连的CPU，与所述功率检测单元和所述CPU相连的充电控制单元，包括：

当所述充电器接入所述移动终端时，获取所述充电器规格，所述充电器规格包括输出电压和输出电流；

判断所述充电器的输出电流是否大于所述移动终端的电池标准电流；

若所述输出电流大于所述电池标准电流，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，得到所述充电器的剩余电流；

将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电；

若所述输出电流小于所述电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点后，将所述充电器的输出电压和输出电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，功率检测单元包括：

N个相互并联的电阻且每个电阻由一个开关控制，其中N为非零自然数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述充电器规格包括：

通过功率检测单元获取所述充电器的空载输出电压，将空载输出电压作为所述充电器的输出电压；

依次闭合电阻的开关，每次闭合电阻开关后检测充电器的负载电压；

当所述负载电压小于输出电压的90%时，检测功率输出单元总电流，将所述总电流作为所述充电器的输出电流。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散包括：

利用多余电流与所述电阻阻值进行计算得到需要的电阻数量；

控制所述功率检测单元打开电阻数量电阻对多余电流进行耗散。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电之前，还包括：

设置所述充电控制单元内的充电控制管处于导通模式。

6.一种智能充电系统，其特征在于，包括：

充电器和用于与充电器相连的移动终端；

所述移动终端包括：用于与充电器相连的功率检测单元；

与所述功率检测单元相连的CPU；

与所述功率检测单元和所述CPU相连的充电控制单元；

所述CPU，用于当所述充电器接入所述移动终端时，获取所述充电器规格，所述充电器规格包括输出电压和输出电流，判断所述充电器的输出电流是否大于所述移动终端的电池标准电流，若所述输出电流大于所述电池标准电流，则将输出电流减去电池标准电流后的多余电流进行耗散，得到所述充电器的剩余电流，将所述充电器的输出电压和所述剩余电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电，若所述输出电流小于所述电池标准电流，则调整充电控制单元的限流点后，将所述充电器的输出电压和输出电流输入至移动终端的充电控制单元为电池进行充电。

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