CN104701942B - 控制关机充电的低功耗的终端及其控制方法 - Google Patents

控制关机充电的低功耗的终端及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种控制关机充电的低功耗的终端及其控制方法,通过在关机充电时检测到电池电量充满时断开终端充电以节省功耗;同时还提供了在断开充电后对于功耗的检测,当功耗高过阈值时将重新启动充电;并且还提供了在断开充电后每隔一定时间自动唤醒并启动充电的功能;这样,既可以保证在移动终端关机充电时电池始终是比较满的,也满足了关机充电充满时关断充电以降低功耗及避免电池过充带来的危害。

Description

控制关机充电的低功耗的终端及其控制方法
技术领域
本发明涉及终端充电领域,尤其涉及一种控制关机充电的低功耗的终端及其控制方法。
背景技术
关机充电是移动终端最为常的功能之一,在现有技术中对于关机充满电后的移动终端控制分为以下两种:(1)为了降低能耗,将会关断充电,此时充电线上将不会有电流输入;(2)不关断充电,此时充电线上将一直有电流输入。对于控制方式(1)的优点是功耗低,但由于其关断了充电线上的电流输入,移动终端整机功耗由电池来维持,虽然在关机充电待机状态下功耗极低,但如果用户将移动终端连接充电器进行连续几天的关机充电后,电池容量会出现先充满后放电导致不满,用户会觉得充了这么久都没充满的感觉。对于控制方式(2)的优点是无论用户关机充电时间多长,电池始终是满的;但本方式存在功耗高的缺点,并且对电池连续长时间充电会使电池寿命减短,还容易是热量累积发生爆炸、燃烧等安全事故。因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种控制关机充电的低功耗的终端及其控制方法,旨在解决现有技术关机状态下,充电不稳定,而且耗电的问题。
本发明的技术方案如下:
一种控制关机充电的低功耗的终端,其中,包括:
充电控制模块,用于控制终端电池充电的开启或关闭;
充满检测模块,与充电控制模块连接,用于检测到电池电量充满时发出控制充电关闭的信号至充电控制模块;
中断检测模块,分别与充电控制模块和充满检测模块连接,用于每隔预定时间检测电池电流变化,当电池电流达到预设条件时,发出控制充电开启的信号至充电控制模块;
其中,充满检测模块开启时,中断检测模块关闭,中断检测模块开启时,充满检测模块关闭。
所述的控制关机充电的低功耗的终端,其中,所述中断检测模块包括:
电压减法器,用于获取串联在电池输出端的上电阻的电压差;
定时器,与电压减法器连接,用于达到定时时间时,触发电压减法器获取电压差;
电压比较器,与电压减法器连接,用于将电压减法器获取的电压差与预设电压比较,当电压差低于预设电压时,输出中断信号至信号发送单元;
信号发送单元,用于接收电压比较器的中断信号,发送充电开启的信号至充电控制模块。
所述的控制关机充电的低功耗的终端,其中,所述定时时间通过以下公式获得:
t=fcc*pc/isby;
其中,fcc为该移动终端电池的总容量,pc为容许电池电量下降的百分比,isby为移动终端待机功耗。
所述控制关机充电的低功耗的终端,其中,当电池充电时,关闭定时器、信号发送单元、电压减法器、电压比较器,并开启充电控制模块和充满检测模块;当停止给电池充电时,开启定时器、信号发送单元、充电控制模块和电压减法器、电压比较器,并关闭充电检测模块。
所述的控制关机充电的低功耗的终端,其中,所述中断检测模块还包括:
设置单元,用于设置所述定时时间与电压比较器的预设电压。
一种关机充电的低功耗控制方法,其中,包括步骤:
A、终端在关机状态下充电时,检测电池的充电电量;
B、当电池电量充满时,停止给电池充电;
C、每隔预定时间检测电池电流变化,当电池电流变化达到预设条件,开启充电信号给电池充电,并返回步骤B。
所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,所述步骤C包括:
C1、开启定时器,当定时时间到达时触发电压减法器获取串联在电池输出端的电阻上的电压差,并将电压差输入电压比较器中;
C2、电压比较器将所述电压差与预设电压比较,输出中断信号给信号发送单元;
C3、接收所述中断信号,发送充电开启的信号至充电控制模块给电池充电,并返回步骤B。
所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,所述定时时间通过以下公式获得:
t=fcc*pc/isby;
其中,fcc为该移动终端电池的总容量,pc为容许电池电量下降的百分比,isby为移动终端待机功耗。
所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,所述步骤C还包括:当电池充电时,关闭定时器、信号发送单元、电压减法器、电压比较器,并开启充电控制模块和充电检测模块;当停止给电池充电时,开启定时器、信号发送单元、充电控制模块和电压减法器、电压比较器,并关闭充电检测模块。
所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,所述步骤C还包括:设置所述定时时间与电压比较器的预设电压。
有益效果:本发明通过在关机充电时检测到电池电量充满时断开终端充电以节省功耗;同时还提供了在断开充电后对于功耗的检测,当功耗高过阈值时将重新启动充电;并且还提供了在断开充电后每隔一定时间自动唤醒并启动充电的功能;这样,既可以保证在移动终端关机充电时电池始终是比较满的,也满足了关机充电充满时关断充电以降低功耗及避免电池过充带来的危害。
附图说明
图1为本发明控制关机充电的低功耗的终端的结构框图。
图2为本发明关机充电的低功耗控制方法的步骤流程图。
图3为本发明关机充电的低功耗控制方法的步骤S103的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种控制关机充电的低功耗的终端及其控制方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参阅图1,为本发明一种控制关机充电的低功耗的终端的结构框图,其中,包括:
充电控制模块100,用于控制终端电池充电的开启或关闭;
充满检测模块200,与充电控制模块100连接,用于检测到电池电量充满时发出控制充电关闭的信号至充电控制模块100;
中断检测模块300,分别与充电控制模块100和充满检测模块200连接,用于每隔预定时间检测电池电流变化,当电池电流达到预设条件时,发出控制充电开启的信号至充电控制模块100;
其中,充满检测模块开启时,中断检测模块关闭,中断检测模块开启时,充满检测模块关闭。在终端关机状态下进行充电时,检测终端的充电电量,由于不断充电,当电量充满时,仍然持续充电,此时充电线上将一直有电流输入,对电池长时间充电会使电池寿命剪断,还容易使热量累积发生爆炸、燃烧等安全事故,因此本发明在终端电池的电量充满时,发出控制终端关闭充电的信号,停止给电池充电,而当终端在停止充电时,此时,终端待机状态下功耗虽然很低,但是长时间的待机也会使终端电量不满,影响用户的正常使用,因此本发明每隔预定时间检测电流变化,当电流变化达到预设条件,则发出开启充电的信号给电池充电。
进一步的,所述的控制关机充电的低功耗的终端,其中,所述中断检测模块300包括:
电压减法器301,用于获取串联在电池输出端的上电阻的电压差;
定时器302,与电压减法器连接,用于达到定时时间时,触发电压减法器获取电压差;
电压比较器303,与电压减法器连接,用于将电压减法器获取的电压差与预设电压比较,当电压差低于预设电压时,输出中断信号至信号发送单元;
信号发送单元304,用于接收电压比较器的中断信号,发送充电开启的信号至充电控制模块。本发明的控制关机充电的低功耗的终端,当终端停止充电时,定时器开启,达到定时时间时,触发电压减法器获取串联在电池输出端的电阻Psby上的电压差值,并将电压差通过OUT端输入到电压比较器的IN1端中,电压比较器也有两个数据输入端,IN1端输入所述电压差值,另一端IN2端输入用户预设电压,将两者进行比较,当测得的电压差值小于预设电压值时,则输出中断信号给中断检测模块,中断检测模块接收中断信号,则触发测得控制模块对终端电池进行充电,再由充电检测模块检测电池电量,再次检测是否充满,实现循环过程,保证电池充满时降低功耗,并且在电池电量降低一定量时,再次开启充电,保证不明显增加功耗的情况下保证电量能够维持在充满的状态
所述的控制关机充电的低功耗的终端,其中,所述定时时间通过以下公式获得:
t=fcc*pc/isby;
其中,fcc为该移动终端电池的总容量,pc为容许电池电量下降的百分比,isby为移动终端待机功耗,一般情况下,例如pc=0.5%,表示容许在充满电后待机时容许电池电量最多下降0.5%;该值设置不宜过大,例如pc=2%则可能出现在移动终端长时间充电后用户按下按键唤醒移动终端时看到电量显示为99%的情况,从面影响用户体验,用户会认为充了这久的电还没充电,以为充电器或者手机坏掉,影响用户正常的使用,其中isby为移动终端待机功耗,即当移动终端在待机状态下电池输出的电流,其可以在移动终端研发阶段实际测量得到。
所述控制关机充电的低功耗的终端,其中,当电池充电时,关闭定时器、信号发送单元、电压减法器、电压比较器,并开启充电控制模块和充满检测模块;当停止给电池充电时,开启定时器、信号发送单元、充电控制模块和电压减法器、电压比较器,并关闭充电检测模块,本发明的控制关机充电的低功耗的终端,充电过程中,定时器、电压减法器、电压比较器、信号发送单元都不开启,上述元件是控制充电开启的元件,因此在充电过程中,开启充电控制模块和充满检测模块,充满检测模块检测到电池电量充满时,充电控制模块停止终端充电,停止充电后,关闭充满检测模块,定时器开启,达到定时时间,获取电压差和预设电压比较,当电压差低于预设电压,充电控制模块开启终端充电。
所述的控制关机充电的低功耗的终端,其中,所述中断检测模块还包括:
设置单元305,用于设置所述定时时间与电压比较器的预设电压。
本发明还提供一种关机充电的低功耗控制方法,如图2所示,为所述控制方法的步骤流程图,其中,包括步骤:
S101、终端在关机状态下充电时,检测电池的充电电量;
S102、当电池电量充满时,停止给电池充电;
S103、每隔预定时间检测电池电流变化,当电池电流变化达到预设条件,开启充电信号给电池充电,并返回步骤S102。本发明的关机充电的低功耗控制方法中,在终端关机状态下进行充电时,检测终端的充电电量,由于不断充电,当电量充满时,仍然持续充电,此时充电线上将一直有电流输入,对电池长时间充电会使电池寿命剪断,还容易使热量累积发生爆炸、燃烧等安全事故,因此本发明在终端电池的电量充满时,发出控制终端关闭充电的信号,停止给电池充电,而当终端在停止充电时,此时,终端待机状态下功耗虽然很低,但是长时间的待机也会使终端电量不满,影响用户的正常使用,因此本发明每隔预定时间检测电流变化,当电流变化达到预设条件,则发出开启充电的信号给电池充电。
进一步的,如图3所示,为本发明所述的关机充电的低功耗控制方法的步骤S103的流程图,其中,所述步骤S103包括:
S301、开启定时器,当定时时间到达时触发电压减法器获取串联在电池输出端的电阻上的电压差,并将电压差输入电压比较器中;
S302、电压比较器将所述电压差与预设电压比较,输出中断信号给信号发送单元;
S303、接收所述中断信号,发送充电开启的信号至充电控制模块给电池充电,并返回步骤S102。本发明进一步的,当终端停止充电时,定时器开启,达到定时时间时,触发电压减法器获取串联在电池输出端的电阻Psby上的电压差值,并将电压差通过OUT端输入到电压比较器的IN1端中,电压比较器也有两个数据输入端,IN1端输入所述电压差值,另一端IN2端输入用户预设电压,将两者进行比较,当测得的电压差值小于预设电压值时,则输出中断信号给中断检测模块,中断检测模块接收中断信号,则触发测得控制模块对终端电池进行充电,再由充电检测模块检测电池电量,再次检测是否充满,实现循环过程,保证电池充满时降低功耗,并且在电池电量降低一定量时,再次开启充电,保证不明显增加功耗的情况下保证电量能够维持在充满的状态。
进一步的,所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,
所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,所述定时时间通过以下公式获得:
t=fcc*pc/isby;
其中,fcc为该移动终端电池的总容量,pc为容许电池电量下降的百分比,isby为移动终端待机功耗,一般情况下,例如pc=0.5%,表示容许在充满电后待机时容许电池电量最多下降0.5%;该值设置不宜过大,例如pc=2%则可能出现在移动终端长时间充电后用户按下按键唤醒移动终端时看到电量显示为99%的情况,从面影响用户体验,用户会认为充了这久的电还没充电,以为充电器或者手机坏掉,影响用户正常的使用,其中isby为移动终端待机功耗,即当移动终端在待机状态下电池输出的电流,其可以在移动终端研发阶段实际测量得到。
进一步的,所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,所述步骤S103还包括:当电池充电时,关闭定时器、信号发送单元、电压减法器、电压比较器,并开启充电控制模块和充电检测模块;当停止给电池充电时,开启定时器、信号发送单元、充电控制模块和电压减法器、电压比较器,并关闭充电检测模块。本发明的终端在充电时,此时电量实时被检测,电量未满时,需要进行充满检测,此时定时器、信号发送单元、电压减法器、电压比较器均关闭,开启充电控制模块和充电检测模块,当电量充满时,需要进行功耗的测定,因此开启定时器,达到定时时间时,需要检测电池电压差和预设电压进行比较,并控制开启充电,因此还需要开启电压减法器、电压比较器以及信号发送单元。
所述的关机充电的低功耗控制方法,其中,所述步骤S103还包括:设置所述定时时间与电压比较器的预设电压。由上述式子可得出正常待机时,电池需要充电的超时时间是t,因此在达到预设时间时,发出开启充电的第一子开启控制信号;而终端有时候不仅处于待机状态下,当不处于待机时,电池功耗会比待机功耗要大,因此预设一阈值电压,在电池输出端上串接一个电阻Rsby,通过得到电阻Rsby的IN1端电压和IN2端电压,计算出电压差,通过OUT端输出电压差,通过电压差和电阻阻值即可知道电池输出的电流isby,当电流变化超过阈值时认为系统跳出了待机状态(如用户插拔充电器、按下按键等操作唤醒移动终端使移动终端跳出待机状态);将前述电池输出端上串接的电阻两端电压差与阈值电压进行比较,达到检测移动终端是否跳出待机状态的目的;阈值电压较佳地应设置为10mA *Rsby,当电阻的输出电压低于阈值电压时,则说明功耗过大,需要对终端进行充电,因此发出第二子开启控制信号。
综上所述,本发明通过在关机充电时检测到电池电量充满时断开终端充电以节省功耗;同时还提供了在断开充电后对于功耗的检测,当功耗高过阈值时将重新启动充电;并且还提供了在断开充电后每隔一定时间自动唤醒并启动充电的功能;这样,既可以保证在移动终端关机充电时电池始终是比较满的,也满足了关机充电充满时关断充电以降低功耗及避免电池过充带来的危害。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种控制关机充电的低功耗的终端,其特征在于,包括:
充电控制模块,用于控制终端电池充电的开启或关闭;
充满检测模块,与充电控制模块连接,用于检测到电池电量充满时发出控制充电关闭的信号至充电控制模块;
中断检测模块,分别与充电控制模块和充满检测模块连接,用于每隔预定时间检测电池电流变化,当电池电流达到预设条件时,发出控制充电开启的信号至充电控制模块;
其中,充满检测模块开启时,中断检测模块关闭,中断检测模块开启时,充满检测模块关闭;
所述中断检测模块包括:
电压减法器,用于获取串联在电池输出端的上电阻的电压差;
定时器,与电压减法器连接,用于达到定时时间时,触发电压减法器获取电压差;
电压比较器,与电压减法器连接,用于将电压减法器获取的电压差与预设电压比较,当电压差低于预设电压时,输出中断信号至信号发送单元;
信号发送单元,用于接收电压比较器的中断信号,发送充电开启的信号至充电控制模块;
所述定时时间通过以下公式获得:
t=fcc*pc/isby;
其中,fcc为该终端电池的总容量,pc为容许电池电量下降的百分比,isby为终端待机功耗。
2.根据权利要求1所述控制关机充电的低功耗的终端,其特征在于,当电池充电时,关闭定时器、信号发送单元、电压减法器、电压比较器,并开启充电控制模块和充满检测模块;当停止给电池充电时,开启定时器、信号发送单元、充电控制模块和电压减法器、电压比较器,并关闭充电检测模块。
3.根据权利要求1所述的控制关机充电的低功耗的终端,其特征在于,所述中断检测模块还包括:
设置单元,用于设置所述定时时间与电压比较器的预设电压。
4.一种关机充电的低功耗控制方法,其特征在于,包括步骤:
A、终端在关机状态下充电时,检测电池的充电电量;
B、当电池电量充满时,停止给电池充电;
C、每隔预定时间检测电池电流变化,当电池电流变化达到预设条件,开启充电信号给电池充电,并返回步骤B;
所述步骤C包括:
C1、开启定时器,当定时时间到达时触发电压减法器获取串联在电池输出端的电阻上的电压差,并将电压差输入电压比较器中;
C2、电压比较器将所述电压差与预设电压比较,输出中断信号给信号发送单元;
C3、接收所述中断信号,发送充电开启的信号至充电控制模块给电池充电,并返回步骤B;
所述定时时间通过以下公式获得:
t=fcc*pc/isby;
其中,fcc为该终端电池的总容量,pc为容许电池电量下降的百分比,isby为终端待机功耗。
5.根据权利要求4所述的关机充电的低功耗控制方法,其特征在于,所述步骤C还包括:当电池充电时,关闭定时器、信号发送单元、电压减法器、电压比较器,并开启充电控制模块和充电检测模块;当停止给电池充电时,开启定时器、信号发送单元、充电控制模块和电压减法器、电压比较器,并关闭充电检测模块。
6.根据权利要求4所述的关机充电的低功耗控制方法,其特征在于,所述步骤C还包括:设置所述定时时间与电压比较器的预设电压。
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