CN104377781A - 适配器及包括该适配器的充电系统、充电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动终端充电技术领域，尤其涉及一种适配器及包括该适配器的充电系统、充电的方法，通过将电路控制模块设置在适配器上，可有效的降低移动终端设备充电时产生的热量，同时该电路控制模块通过侦测电池的实时电压及导线电阻，可根据充电的基准电流计算出充电模块需提供的电压，进而加快充电的速度，降低了对线缆的要求，同时又提高了电源的使用效率。

Description

适配器及包括该适配器的充电系统、充电的方法

技术领域

本发明涉及移动终端充电技术领域，尤其涉及一种适配器及包括该适配器的充电系统。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，手机、平板电脑等移动终端设备越来越广泛的应用于人们的日常生活中，相应的人们对终端设备的性能要求也越来越高，尤其是移动终端设备的续航能力得到人们广泛的关注。

目前，设备厂商为了提高移动终端设备的续航能力，一般是在降低设备功耗的同时，尽量的给设备配置大容量的电池，如当前主流的手机电池容量已经突破了3000mA，相应的为了缩短电池充电的时间，需要采用大电流充电技术对移动终端设备进行充电，且充电的主控芯片设置在设备端，进而使得充电时设备发热严重，尤其是在边充电边使用时，甚至会引起电池的“爆炸”，进而大大威胁到人们的生命财产安全。

另外，由于充电时的电流较大，会使得充电线上的压降过大，进而使得电池的充电电压不足；图1是传统适配器充电的结构示意图，如图1所示，适配器11的输出端输出电流I经主控芯片12至设备13的电池14上，以对电池14进行充电时，由于电流I增大，而线路及主控芯片等处的电阻R保持不变，即线路上的压降V_drop＝I*R增大(R为线路上电阻)，进而致使给电池14充电的电压不足，不仅会延长充电时间，还会给电池造成损伤。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供了一种适配器，可应用于对移动终端设备进行充电，所述适配器包括：

充电模块，通过导线与所述移动终端设备中的电池连接，以对所述电池进行充电；

电路控制模块，分别与所述充电模块和所述导线连接，以侦测所述导线与所述电池的电性参数，并根据获取的基准电流值和所述电性参数控制所述充电模块的充电电压；

其中，所述基准电流值为所述移动终端设备或所述适配器中预置的标准充电电流值。

作为一个优选的实施例，上述的适配器还包括：

存储模块，存储有所述基准电流值；

其中，所述存储模块与所述电路控制模块连接，以发送所述基准电流值至所述存储模块。

作为一个优选的实施例，上述的适配器中，所述移动终端设备上还设置有：

设备存储模块，存储有所述基准电流值，通过所述导线与所述电路控制模块连接，以将所述基准电流值发送至所述电路控制模块。

作为一个优选的实施例，上述的适配器中：

所述设备存储模块通过数字协议将所述基准电流值发送至所述电路控制模块。

作为一个优选的实施例，上述的适配器中：

所述电性参数包括所述导线的电阻和所述电池的电压。

作为一个优选的实施例，上述的适配器中：

所述电路控制模块通过发送测试脉冲来获取所述电性参数。

作为一个优选的实施例，上述的适配器中：

所述导线包括数据线和电力线；

所述充电模块通过所述电力线与所述电池连接，所述电路控制模块通过所述数据线与所述电池连接。

本申请还提供了一种充电系统，包括上述任意一项所述的适配器，且所述适配器与一移动终端设备的电池连接，以对所述电池进行充电。

本申请还提供了一种充电的方法，可基于上述任意一项所述的适配器，所述方法包括：

步骤S1，将所述适配器与一移动终端设备的电池电连接；

步骤S2，所述电路控制模块通过所述导线侦测所述导线的电阻和所述电池的电压，并根据获取的所述基准电流值计算出充电电压值；

步骤S3，所述电路控制模块发送所述充电电压值至所述充电模块，所述充电模块输出所述充电电压值的电压至所述电池，以对所述电池进行充电；

步骤S4，依次重复步骤S2和步骤S3，直至所述电池的电压充满电。

作为一个优选的实施例，上述的方法中：

所述电路控制模块中还设置有时钟模块；

所述电路控制模块根据所述时钟模块输出的时钟信号每隔设定的间隔时间依次重复步骤S2和步骤S3。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利申请记载了一种适配器及包括该适配器的充电系统、充电的方法，通过将电路控制模块设置在适配器上，可有效的降低移动终端设备充电时产生的热量，同时该电路控制模块通过侦测电池的实时电压及导线电阻，可根据充电的基准电流计算出充电模块需提供的电压，进而加快充电的速度，降低了对线缆的要求，同时又提高了电源的使用效率。

附图说明

图1是传统适配器充电的结构示意图；

图2是本申请实施例一中适配器对移动终端设备进行充电的结构示意图；

图3是本申请实施例二中适配器对移动终端设备进行充电的结构示意图。

具体实施方式

为了解决传统的移动终端设备在充电时“过热”及充电电压不足等问题，本申请通过将控制充电模块的主控单元-电路控制模块设置在适配器中，进而有效的降低了移动终端设备在充电过程中产生的热量，且上述的电路控制模块还能对移动终端设备的电池及导线线阻进行实时的侦测，并基于基准电路计算出充电模块所需提供的合适电压，调控充电模块在对移动终端设备进行充电时，根据电池中存储电量的变化及线阻耗损的电压来实时的调整输出的电压，进而提供移动终端设备的电池在整个充电过程中足够的电压，以加快电池的充电速率，提高移动终端设备的稳定性。

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步的说明：

实施例一：

图2是本申请实施例一中适配器对移动终端设备进行充电的结构示意图；如图2所示，本实施例中的一种适配器21，可应用于对没有充电控制芯片或者不能识别的移动终端设备(如手机、平板电脑等)25的充电过程中，上述的适配器21中设置有电路控制模块22和充电模块23，在移动终端设备21中设置有电池26。

进一步的，上述的充电模块23通过导线24与电池26直接电连接，以对该电池26进行充电操作；电路控制模块22则分别与充电模块23和导线24连接，以侦测导线24的线阻及通过导线24侦测电池26当前的诸如电压、存储的电量等相关的电性参数。

优选的，适配器21中还设置了存储有当前业界各种类型电池的型号、充电适配的基准电流值、电压值等相关数据信息的存储模块(图中未标示)，且该存储模块与电路控制模块22连接，以便于获取与其连接的电池26所需充电的基准电流值I。

在采用上述的适配器21对移动终端设备25进行充电时，具体为：

首先，将上述的适配器21通过导线24与移动终端设备25的电池26电连接。

其次，电路控制模块22侦测导线的线阻(此处的线阻为充电模块23的电压输出端至电池的电压接入端之间所有导线的电阻之和)R和此时电池26的电压V_bat。

优选的，电路控制模块22可通过发送测试脉冲等方式来获取上述的线阻R和电压V_bat，且上述的导线24可为充电用的电力线，也可包括用于传输数据的数据线；当导线24由电力线和数据线组成时，充电模块23是通过电力线与电池26连接，以对电池26进行充电操作，而电路控制模块22则通过数据线分别与充电模块23、电力线及电池26连接，以进行侦测或发送/接收数据。

之后，电路控制模块22从存储模块中获取该电池26充电的基准电流值I，计算出此时充电模块23的输出电压V_out＝I*R+V_bat，并控制上述的充电模块23输出电压V_out至电池26，以确保电池26的充电电压。

最后，在充电模块23对电池26进行充电的过程中，电路控制模块22可根据时钟模块(图中未标示)提供的时钟信号，每隔预设的间隔时间段(该间隔时间段可根据具体的充电电流、电池容量等参数进行适应性调整，以确保充电模块23提供的电压V_out能够满足电池的充电需求)均再次对线阻R及电池26的电压V_bat进行更新，并利用更新后的线阻及电池电压计算出新的输出电压，并控制充电模块23输出该新的输出电压至电池26，进而确保电池26在整个充电的过程中所连接的充电电压均能满足其充电的需求，在提高电池26的充电速率的同时，还能确保电池26始终处于最优的充电状态，保证了整个移动终端设备25的稳定性。

优选的，上述的电路控制模块22可为一个集成有若干功能模块的主控芯片，且上述的电池26也可通过电阻等相应的方式标记其电池类型，进而使得电路控制模块22在获取其电池类型，并根据该电池类型从存储模块中调取与其匹配的充电基准电流值。

本实施例中，由于将充电时产生大量热能的电路控制模块22设置在适配器21中，进而能够有效的降低移动终端设备25在充电过程中产生的热量，同时该电路控制模块22又能侦测线阻及实时监控电池26的电压变化，并相应的调整充电模块23的输出电压，使得电池23在整个充电过程中始终处于最优的充电状态，以在确保充电安全的前提下，提高移动终端设备的充电效率，有效降低充电过程中给电池带来的损伤。

实施例二

图3是本申请实施例二中适配器对移动终端设备进行充电的结构示意图；如图3所示，本实施例中的适配器可基于实施例一的基础上针对不同类型的移动终端设备进行的适应性改进，以使得给移动终端设备提供最优的充电方案。

本实施例中的电路控制模块22、充电模块23及电池26之间的连接关系均可参照上述的实施例一进行连接，为了简洁的阐述，在此便不予累述；本实施例二中相对于实施例一，移动终端设备25中还设置有设备存储模块27，且该设备存储模块27中存储有电池26的电性参数信息，如充电的基准电流值I、电池的类型、电池的容量等。

进一步的，上述的电路控制模块22与该设备存储模块27连接，以获取电池26的基准电流值I。

在采用上述的适配器21对移动终端设备25进行充电时，具体可为：

首先，将上述的适配器21通过导线24与移动终端设备25的电池26电连接。

其次，电路控制模块22侦测导线的线阻(此处的线阻为充电模块23的电压输出端至电池的电压接入端之间所有导线的电阻之和)R和此时电池26的电压V_bat。

优选的，电路控制模块22可通过发送测试脉冲等方式来获取上述的线阻R和电压V_bat，且上述的导线24可为充电用的电力线，也可包括用于传输数据的数据线；当导线24由电力线和数据线组成时，充电模块23是通过电力线与电池26连接，以对电池26进行充电操作，而电路控制模块22则通过数据线分别与充电模块23、电力线及电池26连接，以进行侦测或发送/接收数据。

之后，电路控制模块22从设备存储模块27中获取该电池26充电的基准电流值I，计算出此时充电模块23的输出电压V_out＝I*R+V_bat，并控制上述的充电模块23输出电压V_out至电池26，以确保电池26的充电电压。

最后，在充电模块23对电池26进行充电的过程中，电路控制模块22可根据时钟模块(图中未标示)提供的时钟信号，每隔预设的间隔时间段(该间隔时间段可根据具体的充电电流、电池容量等参数进行适应性调整，以确保充电模块23提供的电压V_out能够满足电池的充电需求)均再次对线阻R及电池26的电压V_bat进行更新，并利用更新后的线阻及电池电压计算出新的输出电压，并控制充电模块23输出该新的输出电压至电池26，进而确保电池26在整个充电的过程中所连接的充电电压均能满足其充电的需求，在提高电池26的充电速率的同时，还能确保电池26始终处于最优的充电状态，保证了整个移动终端设备25的稳定性。

实施例三

本申请还提供了一种充电系统，可包括上述实施例一和/或实施例二中记载的适配器及与该适配器连接的诸如手机、平板电脑等移动终端设备，以对移动终端设备中的电池进行充电。

需要注意的是，本实施例中的充电系统其他的组成部件可采用当前业界常用器件结构，为了阐述的简洁明了，在此便不予一一累述，只要其能实现本申请的目的即可，但其并不能作为对本申请技术方案的限制。

综上，由于采用了上述技术方案，本申请实施例中记载的一种适配器及包括该适配器的充电系统、充电的方法，通过将电路控制模块设置在适配器上，可有效的降低移动终端设备充电时产生的热量，同时该电路控制模块通过侦测电池的实时电压及导线电阻，可根据充电的基准电流计算出充电模块需提供的电压，进而加快充电的速度，降低了对线缆的要求，同时又提高了电源的使用效率。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各中变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种适配器，其特征在于，应用于对移动终端设备进行充电，所述适配器包括：

充电模块，通过导线与所述移动终端设备中的电池连接，以对所述电池进行充电；

电路控制模块，分别与所述充电模块和所述导线连接，以侦测所述导线与所述电池的电性参数，并根据获取的基准电流值和所述电性参数控制所述充电模块的充电电压；

其中，所述基准电流值为所述移动终端设备或所述适配器中预置的标准充电电流值。

2.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述适配器还包括：

存储模块，存储有所述基准电流值；

其中，所述存储模块与所述电路控制模块连接，以发送所述基准电流值至所述存储模块。

3.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述移动终端设备上还设置有：

设备存储模块，存储有所述基准电流值，通过所述导线与所述电路控制模块连接，以将所述基准电流值发送至所述电路控制模块。

4.如权利要求3所述的适配器，其特征在于，所述设备存储模块通过数字协议将所述基准电流值发送至所述电路控制模块。

5.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述电性参数包括所述导线的电阻和所述电池的电压。

6.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述电路控制模块通过发送测试脉冲来获取所述电性参数。

7.如权利要求1所述的适配器，其特征在于，所述导线包括数据线和电力线；

所述充电模块通过所述电力线与所述电池连接，所述电路控制模块通过所述数据线与所述电池连接。

8.一种充电系统，其特征在于，包括如权利要求1～7中任意一项所述的适配器，且所述适配器与一移动终端设备的电池连接，以对所述电池进行充电。

9.一种充电的方法，其特征在于，基于如权利要求1～7中任意一项所述的适配器，所述方法包括：

步骤S1，将所述适配器与一移动终端设备的电池电连接；

步骤S2，所述电路控制模块通过所述导线侦测所述导线的电阻和所述电池的电压，并根据获取的所述基准电流值计算出充电电压值；

步骤S3，所述电路控制模块发送所述充电电压值至所述充电模块，所述充电模块输出所述充电电压值的电压至所述电池，以对所述电池进行充电；

步骤S4，依次重复步骤S2和步骤S3，直至所述电池的电压充满电。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电路控制模块中还设置有时钟模块；

所述电路控制模块根据所述时钟模块输出的时钟信号每隔设定的间隔时间依次重复步骤S2和步骤S3。