CN104158252B - 终端、充电器和充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种终端、一种充电器和一种充电方法，所述终端与所述充电器相连接，包括：第一发送单元，在所述充电器通过通用串行总线中的第一充电线为所述终端进行充电时，根据降压充电协议向所述充电器发送降压请求；第二发送单元，在所述终端接收到来自所述充电器的降压请求响应时，向所述充电器发送降压控制命令，以使所述充电器将充电电压降至所述终端所需的目标充电电压；通过所述通用串行总线中的第二充电线接收所述充电器的目标充电电压，以使所述为所述终端提供使用所述目标充电电压进行充电。通过本发明的技术方案，可以解决充电过程中终端发热严重的问题，提升了用户体验。

Description

终端、充电器和充电方法

技术领域

本发明涉及终端技术领域，具体而言，涉及一种终端、一种充电器和一种充电方法。

背景技术

现在的移动设备(如手机)等终端主要是依靠USB线中的VBUS线上的高电压实现快速充电功能，如图1所示，串行总线VBUS线上的9V电压通过电压转换器changer降压(如转换至4.35V)后再提供给电池，来实现快速充电。随着目前的终端的功耗越来越大，在进行快速充电时由于受到charger模块的转换效率的制约，手机发热会严重，这无疑增加了安全隐患，同时也降低了用户体验。

因此，如何避免终端在快速充电时严重发热，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以解决充电过程中终端发热严重的问题。

有鉴于此，本发明的一方面提出了一种终端，包括：第一发送单元，在所述充电器通过通用串行总线中的第一充电线为所述终端进行充电时，根据降压充电协议向所述充电器发送降压请求；第二发送单元，在所述终端接收到来自所述充电器的降压请求响应时，向所述充电器发送降压控制命令，以使所述充电器将充电电压降至所述终端所需的目标充电电压；通过所述通用串行总线中的第二充电线接收所述充电器的目标充电电压，以使所述为所述终端提供使用所述目标充电电压进行充电。

在现有技术中，USB接线中的ID线一般用于判断连接设备是否为主机，当检测到连接设备的ID pin脚信号为低时，该设备为主机，当检测到连接设备的ID pin脚信号为高时，该设备为外部设备。在USB接线中，对于外部设备，ID线的ID pin脚都是直接悬空的。

在该技术方案中，通用串行总线中的ID线在USB接线中为连通的，使用连通的ID线作为第二充电线连接终端和充电器。在第一充电线即VBUS线为终端进行充电时，终端向充电器发送降压命令，充电器响应降压请求后，将充电电压降为终端所需的目标充电电压并断开VBUS线，以避免经过VBUS线以及终端中的降压模块为终端进行充电，而通过ID线给终端提供目标充电电压。这样，充电器在为终端充电时，就不必通过终端内的charger模块降压，解决了充电过程中终端发热严重的问题，提高了终端的安全性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：设置单元，将所述通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号设置为零，以通过所述第一信号识别线和所述第二信号识别线发送所述降压请求和所述降压控制命令以及接收所述降压请求响应。

在该技术方案中，在默认情况下，即进行普通充电时，第一信号识别线DP与第二信号识别线DM短接，当将第一信号识别线和所述第二信号识别线中的电压信号设置为零时，第一信号识别线和第二信号识别线之间的连接自动断开，以便通过第一信号识别线和第二信号识别线向充电器发送降压请求，并接收来自充电器的降压请求响应。

在上述技术方案中，优选地，还包括：断开单元，用于在所述终端向所述充电器发送降压控制命令时，断开所述第一充电线并使用所述通用串行总线中的第二充电线，以使所述充电器通过所述第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

在该技术方案中，当终端发出降压控制命令时，断开第一充电线VBUS线，以便充电器通过第二充电线ID线对终端进行充电。

本发明的另一方面提出了一种充电器，与终端相连接，包括：接收单元，在所述充电器通过通用串行总线中的第一充电线为所述终端进行充电时，接收来自所述终端的降压请求；判断单元，根据所述充电器是否具有降压模块来判断所述充电器是否可以识别所述降压请求；收发单元，在所述充电器可以识别所述降压请求时，向所述终端发送降压请求响应，并接收来自所述终端的降压控制命令；降压单元，根据所述降压控制命令将所述充电器的充电电压降至所述终端所需的目标充电电压，并通过所述通用串行总线中的第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

在该技术方案中，通用串行总线中的ID线在USB接线中为连通的，使用连通的ID线作为第二充电线连接终端和充电器。当充电器可以识别降压控制命令时，将电压降至目标充电电压，通过ID线将目标充电电压提供给终端。这样，充电器在为终端充电时，就不必通过终端内的charger模块降压，解决了充电过程中终端发热严重的问题，提高了终端的安全性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：断开单元，若检测到所述通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号为零，则断开所述第一信号识别线与所述第二信号识别线，以通过所述第一信号识别线与所述第二信号识别线接收来自所述终端的降压请求以及发送所述降压请求响应至所述终端。

在该技术方案中，当检测到第一信号识别线DP与第二信号识别线DM的电压信号为零时，断开第一信号识别线DP与第二信号识别线DM，以识别出来自终端的降压请求，并向终端发送降压请求响应。

在上述技术方案中，优选地，所述判断单元具体用于：当所述充电器具有降压模块时，判定所述充电器可以识别所述降压请求；当所述充电器不具有降压模块时，判定所述充电器无法识别所述降压请求。

在该技术方案中，当充电器具有降压模块时，可以通过ID pin接线实现降压，为终端快速充电；当充电器没有降压模块时，为终端进行普通充电。

本发明的再一方面提出了一种充电方法，用于终端，且所述终端与充电器相连接，包括：在所述充电器通过通用串行总线中的第一充电线为所述终端进行充电时，所述终端根据降压充电协议向所述充电器发送降压请求；所述充电器接收来自所述终端的降压请求，并根据所述充电器是否具有降压模块来判断所述充电器是否可以识别所述降压请求；在所述充电器可以识别所述降压请求时，向所述终端发送降压请求响应；在所述终端接收到来自所述充电器的降压请求响应时，向所述充电器发送降压控制命令；所述充电器根据所述降压控制命令将充电电压降至所述终端所需的目标充电电压，并通过所述通用串行总线中的第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

在该技术方案中，通用串行总线中的ID线在USB接线中为连通的，使用连通的ID线作为第二充电线连接终端和充电器。在第一充电线VBUS线为终端进行充电时，终端向充电器发送降压命令，当充电器可以识别降压控制命令时，将电压降至目标充电电压，通过ID线将目标充电电压提供给终端。这样，充电器在为终端充电时，就不必通过终端内的charger模块降压，解决了充电过程中终端发热严重的问题，提高了终端的安全性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：所述终端将所述通用串行总线中的第一信号识别线与所述第二信号识别线上的电压信号设置为零，以通过所述第一信号识别线和所述第二信号识别线向所述充电器发送所述降压请求和所述降压控制命令；所述充电器若检测到所述通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号为零，则断开所述第一信号识别线与所述第二信号识别线，以通过所述第一信号识别线与所述第二信号识别线接收来自所述终端的降压请求以及发送所述降压请求响应至所述终端。

在该技术方案中，在默认情况下，即进行普通充电时，第一信号识别线DP与第二信号识别线DM短接，当将第一信号识别线和所述第二信号识别线中的电压信号设置为零时，第一信号识别线和第二信号识别线之间的连接自动断开，以便通过第一信号识别线和第二信号识别线向充电器发送降压请求，并接收来自充电器的降压请求响应。

在上述技术方案中，优选地，还包括：在所述终端向所述充电器发送降压控制命令时，断开所述第一充电线并使用所述通用串行总线中的第二充电线，以使所述充电器通过所述第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

在该技术方案中，当终端发出降压控制命令时，断开第一充电线VBUS线，并连通第二充电线ID线以完成降压充电。

在上述技术方案中，优选地，所述充电器根据是否具有降压模块来判断是否可以识别所述降压请求，具体包括：当所述充电器具有降压模块时，则可以识别所述降压请求，以及当所述充电器不具有降压模块时，则无法识别所述降压请求。

在该技术方案中，当充电器具有降压模块时，可以通过ID线实现降压，为终端快速充电；当充电器没有降压模块时，为终端进行普通充电。

在上述技术方案中，优选地，所述降压充电协议为USB host协议。

在该技术方案中，终端通过启动USB host协议向充电器发出降压请求。

通过以上技术方案，可以解决充电过程中终端发热严重的问题，提升了用户体验。

附图说明

图1示出了现有技术中终端与充电器的连接示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的终端与充电器的连接示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的终端的示意框图；

图4示出了根据本发明的实施例的充电器的示意框图；

图5示出了根据本发明的实施例的充电方法的示意流程图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的充电方法的示意流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本发明的实施例的终端与充电器的连接示意图。

如图2所示，充电器的第一信号识别线DP和第二信号识别线DM短接，终端在默认情况下先通过充电器的第一信号识别线DP和第二信号识别线DM按照BC1.2协议进行传统充电器的识别。DCP识别完成之后，终端通过将第一信号识别线DP和第二信号识别线DM上的电压信号设置为零，断开第一信号识别线DP和第二信号识别线DM之间的连接，以通过第一信号识别线DP和第二信号识别线DM发送降压请求至充电器，充电器再通过第一信号识别线DP和第二信号识别线DM向终端发送降压请求响应。也就是说，当充电器检测到DP和DM的电压信号为零时，断开DP和DM，以便接收来自终端的降压请求，将原本提供5V电压的VBUS线断开，将降低至4.35V的电压通过ID线向终端发送。

在该技术方案中，在充电器实现降压，而不必在终端内执行降压过程，解决了充电过程中终端因降压导致的发热严重的问题，提高了终端的安全性。

图3示出了根据本发明的实施例的终端的示意框图。

如图3所示，根据本发明的实施例的终端300，包括：第一发送单元302，在充电器通过通用串行总线中的第一充电线为终端进行充电时，根据降压充电协议向充电器发送降压请求；第二发送单元304，在终端接收到来自充电器的降压请求响应时，向充电器发送降压控制命令，以使充电器将充电电压降至终端所需的目标充电电压；充电单元306，通过所述通用串行总线中的第二充电线接收所述充电器的目标充电电压，以使所述为所述终端提供使用所述目标充电电压进行充电。

在该技术方案中，通用串行总线中的ID线在USB接线中为连通的，使用连通的ID线作为第二充电线连接终端和充电器。在第一充电线VBUS线为终端进行充电时，终端向充电器发送降压命令，充电器通过ID线将下降后的目标充电电压提供给终端。这样，就不必在终端内执行降压过程，解决了充电过程中终端发热严重的问题，提高了终端的安全性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：设置单元308，将通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号设置为零，以通过第一信号识别线和第二信号识别线发送降压请求和降压控制命令以及接收降压请求响应。

在该技术方案中，在默认情况下，即进行普通充电时，第一信号识别线DP与第二信号识别线DM短接，当将第一信号识别线DP与第二信号识别线DM中的电压信号设置为零时，第一信号识别线DP与第二信号识别线DM之间的连接自动断开，以便通过第一信号识别线DP与第二信号识别线DM向充电器发送降压请求，并接收来自充电器的降压请求响应。

在上述技术方案中，优选地，还包括：断开单元310，用于在终端向充电器发送降压控制命令时，断开第一充电线并使用通用串行总线中的第二充电线，以使充电器通过第二充电线为终端提供目标充电电压。

在该技术方案中，当终端发出降压控制命令时，断开第一充电线VBUS线，以便充电器通过第二充电线ID线对终端进行充电。

图4示出了根据本发明的实施例的充电器的示意框图。

如图4所示，根据本发明的实施例的充电器400，包括：接收单元402，在充电器通过通用串行总线中的第一充电线为终端进行充电时，接收来自终端的降压请求；判断单元404，根据充电器是否具有降压模块来判断充电器是否可以识别降压请求；收发单元406，在充电器可以识别降压请求时，向终端发送降压请求响应，并接收来自终端的降压控制命令；降压单元408，根据降压控制命令将充电器的充电电压降至终端所需的目标充电电压，并通过通用串行总线中的第二充电线为终端提供目标充电电压。

在该技术方案中，通用串行总线中的ID pin接线在USB接线中为连通的，使用连通的ID pin接线作为第二充电线连接终端和充电器。当充电器可以识别降压控制命令时，将电压降至目标充电电压，通过ID pin接线将目标充电电压提供给终端。这样，在充电器端完成降压，就不必在终端内执行降压过程，解决了充电过程中终端发热严重的问题，提高了终端的安全性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：断开单元410，若检测到通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号为零，则断开第一信号识别线与第二信号识别线，以通过第一信号识别线与第二信号识别线接收来自终端的降压请求以及发送降压请求响应至终端。

在该技术方案中，当检测到第一信号识别线DP与第二信号识别线DM的电压信号为零时，断开第一信号识别线DP与第二信号识别线DM，以便在电压信号为零后接收终端的降压请求，并向终端发送降压请求响应。

在上述技术方案中，优选地，判断单元404具体用于：当充电器具有降压模块时，判定充电器可以识别降压请求；当充电器不具有降压模块时，判定充电器无法识别降压请求。

在该技术方案中，当充电器具有降压模块时，可以通过ID线实现降压，为终端快速充电；当充电器没有降压模块时，为终端进行普通充电。

图5示出了根据本发明的实施例的充电方法的示意流程图。

如图5所示，根据本发明的实施例的充电方法，包括以下步骤：

步骤502，在充电器通过通用串行总线中的第一充电线为终端进行充电时，终端根据降压充电协议向充电器发送降压请求。

步骤504，充电器接收来自终端的降压请求，并根据充电器是否具有降压模块来判断充电器是否可以识别降压请求。

步骤506，在充电器可以识别降压请求时，向终端发送降压请求响应。

步骤508，在终端接收到来自充电器的降压请求响应时，向充电器发送降压控制命令。

步骤510，充电器根据降压控制命令将充电电压降至终端所需的目标充电电压，并通过通用串行总线中的第二充电线为终端提供目标充电电压。

在该技术方案中，通用串行总线中的ID线在USB接线中为连通的，使用连通的ID线作为第二充电线连接终端和充电器。在第一充电线VBUS线为终端进行充电时，终端向充电器发送降压命令，当充电器可以识别降压控制命令时，将电压降至目标充电电压，通过ID线将目标充电电压提供给终端。这样，就不必在终端内执行降压过程，解决了充电过程中终端发热严重的问题，提高了终端的安全性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：终端将通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号设置为零，以通过第一信号识别线和第二信号识别线向充电器发送降压请求和降压控制命令；充电器若检测到通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号为零，则断开第一信号识别线与第二信号识别线，以通过第一信号识别线与第二信号识别线接收来自终端的降压请求以及发送降压请求响应至终端。

在该技术方案中，在默认情况下，即进行普通充电时，第一信号识别线DP与第二信号识别线DM短接，当将第一信号识别线和所述第二信号识别线中的电压信号设置为零时，第一信号识别线和第二信号识别线之间的连接自动断开，以便通过第一信号识别线和第二信号识别线向充电器发送降压请求，并接收来自充电器的降压请求响应。

在上述技术方案中，优选地，还包括：在终端向充电器发送降压控制命令时，断开第一充电线并使用通用串行总线中的第二充电线，以使充电器通过第二充电线为终端提供目标充电电压。

在该技术方案中，当终端发出降压控制命令时，断开第一充电线VBUS线，并连通第二充电线ID线以完成降压。

在上述技术方案中，优选地，充电器根据是否具有降压模块来判断是否可以识别降压请求，具体包括：当充电器具有降压模块时，则可以识别降压请求，以及当充电器不具有降压模块时，则无法识别降压请求。

在该技术方案中，当充电器具有降压模块时，可以通过ID线实现降压，为终端快速充电；当充电器没有降压模块时，为终端进行普通充电。

在上述技术方案中，优选地，降压充电协议为USB host协议。

在该技术方案中，终端通过启动USB host协议向充电器发出降压请求。

图6示出了根据本发明的一个实施例的充电方法的示意流程图。

如图6所示，根据本发明的一个实施例的充电方法，包括以下步骤：

步骤602，充电器被识别为普通充电DCP。在未接收到快速充电控制命令时，充电器默认被识别为DCP，充电器端DP和DM短接。

步骤604，向终端接入串行总线VBUS后，终端通过充电器端DP和DM按照BC1.2协议进行传统充电器的识别，将充电器识别为DCP。

步骤606，终端在设置1A的充电电流后等待1s。

步骤608，判断快速充电握手是否成功，即终端在识别DCP后通过USB host协议发起枚举，当判断结果为是时，进入步骤610，否则，返回步骤606。

步骤610，充电器判断是否支持快速充电，当判断结果为是时，进入步骤614，否则，返回步骤602。当充电器具有降压模块时，可以支持快速充电，通过ID线实现降压；当充电器没有降压模块时，为终端进行普通充电。

步骤612，终端向充电器发送快速充电控制命令。

步骤614，对快速充电请求进行响应，并在ID输出4.35V 3A。

步骤616，终端使用ID线进行快速充电。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，可以实现快速充电的同时避免出现发热的情况，进而达到提高用户体验的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种终端，其特征在于，包括：

第一发送单元，在充电器通过通用串行总线中的第一充电线为所述终端进行充电时，根据降压充电协议向所述充电器发送降压请求；

第二发送单元，在所述终端接收到来自所述充电器的降压请求响应时，向所述充电器发送降压控制命令，以使所述充电器将充电电压降至所述终端所需的目标充电电压；

充电单元，通过所述通用串行总线中的第二充电线接收所述充电器的目标充电电压，以使所述终端使用所述目标充电电压进行充电。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，还包括：

设置单元，将所述通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号设置为零，以通过所述第一信号识别线和所述第二信号识别线发送所述降压请求和所述降压控制命令以及接收所述降压请求响应。

3.根据权利要求1或2所述的终端，其特征在于，还包括：

断开单元，用于在所述终端向所述充电器发送降压控制命令时，断开所述第一充电线并使用所述通用串行总线中的第二充电线，以使所述充电器通过所述第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

4.一种充电器，其特征在于，包括：

接收单元，在所述充电器通过通用串行总线中的第一充电线为终端进行充电时，接收来自所述终端的降压请求；

判断单元，根据所述充电器是否具有降压模块来判断所述充电器是否可以识别所述降压请求；

收发单元，在所述充电器可以识别所述降压请求时，向所述终端发送降压请求响应，并接收来自所述终端的降压控制命令；

降压单元，根据所述降压控制命令将所述充电器的充电电压降至所述终端所需的目标充电电压，并通过所述通用串行总线中的第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

5.根据权利要求4所述的充电器，其特征在于，还包括：

断开单元，若检测到所述通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号为零，则断开所述第一信号识别线与所述第二信号识别线，以通过所述第一信号识别线与所述第二信号识别线接收来自所述终端的降压请求以及发送所述降压请求响应至所述终端。

6.根据权利要求4或5所述的充电器，其特征在于，所述判断单元具体用于：

当所述充电器具有降压模块时，判定所述充电器可以识别所述降压请求；

当所述充电器不具有降压模块时，判定所述充电器无法识别所述降压请求。

7.一种充电方法，其特征在于，包括：

在充电器通过通用串行总线中的第一充电线为终端进行充电时，所述终端根据降压充电协议向所述充电器发送降压请求；

所述充电器接收来自所述终端的降压请求，并根据所述充电器是否具有降压模块来判断所述充电器是否可以识别所述降压请求；

在所述充电器可以识别所述降压请求时，向所述终端发送降压请求响应；

在所述终端接收到来自所述充电器的降压请求响应时，向所述充电器发送降压控制命令；

所述充电器根据所述降压控制命令将充电电压降至所述终端所需的目标充电电压，并通过所述通用串行总线中的第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

8.根据权利要求7所述的充电方法，其特征在于，还包括：

所述终端将所述通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号设置为零，以通过所述第一信号识别线和所述第二信号识别线向所述充电器发送所述降压请求和所述降压控制命令；

所述充电器若检测到所述通用串行总线中的第一信号识别线与第二信号识别线上的电压信号为零，则断开所述第一信号识别线与所述第二信号识别线，以通过所述第一信号识别线与所述第二信号识别线接收来自所述终端的降压请求以及发送所述降压请求响应至所述终端。

9.根据权利要求7所述的充电方法，其特征在于，还包括：

在所述终端向所述充电器发送降压控制命令时，断开所述第一充电线并使用所述通用串行总线中的第二充电线，以使所述充电器通过所述第二充电线为所述终端提供所述目标充电电压。

10.根据权利要求7所述的充电方法，其特征在于，所述充电器根据是否具有降压模块来判断是否可以识别所述降压请求，具体包括：

当所述充电器具有降压模块时，则可以识别所述降压请求，以及

当所述充电器不具有降压模块时，则无法识别所述降压请求。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的充电方法，其特征在于，

所述降压充电协议为USB host协议。