CN105119335A - 充电控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种充电控制方法，包括如下步骤：根据连接电子装置的充电器类型，从充电器所支持的最大充电电流值和电子装置充电模块所支持的最大充电电流值中选择最小的值作为最大充电电流Imax-support；获取充电模块的输入与输出电压的电压差U；获取电子装置电池接口的温度，根据预设的温度与充电模块的热功率的函数计算出当前可接受的充电模块的热功率P；根据得到的热功率P以及电压差U，计算当前可接受热功率数值下的充电电流Ithermal-support；选择Imax-support和Ithermal-support中的最小值作为当前可接受的最大充电电流I，充电模块从可接受的充电电流值中，选择一个小于等于I且和I的差的绝对值最小的电流值作为当前的充电电流。

Description

充电控制方法
技术领域
本发明涉及一种充电控制方法，特别涉及一种采用动态调整充电电流以平衡充电速度和充电发热关系的充电方法。
背景技术
便携式电子装置，如智能手机或平板电脑等是一种尺寸受限的设备，散热方式以被动散热为主，而作为便携式电子装置的电能提供者，锂电池在高温下会变得不稳定，随着便携式电子装置性能的快速提升，电池显得不够用，及时、快速、安全的充电就变得日益重要。通常锂电池的充电方法是采用恒定电流充电—恒定电压充电，对于线性充电电路而言，这样的方式，在电池低压的时候，发热量大，在电池高压的时候，发热量小。因此在设计的时候，会以最大发热量来指导设计充电电流的大小，而此种方法不利于提高充电速度。
发明内容
本发明目的在于提供一种充电控制方法，用以平衡发热和充电速度，以在可接受的发热量的前提下，尽量提高充电速度。
为实现上述目的，实施本发明的充电控制方法应用于电子装置上，该电子装置设有一充电模块，并且该电子装置通过与充电器连接进行充电，该充电控制方法包括如下步骤：
步骤1：根据连接电子装置的充电器类型，从对应充电器类型所支持的最大充电电流值Icharger-support和该电子装置的充电模块所支持的最大充电电流值Imax中选择最小的值作为最大充电电流，计为Imax-support；
步骤2：获取电子装置的充电模块的输入与输出电压的电压差，计为U；
步骤3：获取电子装置电池接口处的温度，根据预设的温度与充电模块的热功率的函数计算出当前可接受的充电模块的热功率，计为P；
步骤4.根据步骤3得到的热功率P，以及步骤2得到的电压差U，计算当前可接受热功率数值下的充电电流为Ithermal-support＝P/U；
步骤5.选择Imax-support和Ithermal-support中的最小值，作为当前可接受的最大充电电流I，充电模块从可接受的充电电流值中，选择一个小于等于I，且和I的差的绝对值最小的电流值作为当前的充电电流Iwork。
优选地，在步骤1中，若充电器类型为AC充电器时，通过以下步骤确定AC充电器支持的最大充电电流Icharger-support的值：
步骤A.将充电电流设定为电子装置充电模块支持的最小充电电流档位；
步骤B.测量充电模块的输入电压Vin；
步骤C.判断输入电压Vin是否大于预设电压，如果是，跳转到步骤D，如果否，跳转到步骤E；
步骤D.充电电流增加一个档位，且该档位的充电电流要小于充电模块所支持的最大充电电流值Imax，之后跳转到步骤B；
步骤E.将当前设定的充电电流作为AC充电器所能支持的最大充电电流Icharger-support。
较佳地，步骤3中预设的温度与充电模块的热功率的函数是通过温升实验得出，其中最大可接受的充电模块的热功率P随温度的增加而减小、温度的减小而增加。
较佳地，充电器类型包括AC充电器与USB充电器。
较佳地，该便携式电子装置为智能手机或平板电脑。
与现有技术相比，实施本发明的充电方法在充电过程中，充电电池的电压会逐步上升，而电子装置的充电模块的输入电压会维持一个稳定的值，充电模块的输入与输出电压的电压差逐步减小，在同样的充电模块的热功率条件下，充电电流会逐步增加，充电速度也会加快，直到进入恒定电压充电状态，因充电电流受限于充电模块的最高输出电压，而不再维持现有技术中通常设定的充电电流，与现有的恒定电流充电方法相比，实施本发明的充电方法更能有效地提高充电速度。
附图说明
图1为实施本发明的充电控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1所示，实施本发明的充电控制方法包括如下步骤：
步骤1：根据连接电子装置的充电器类型，从对应充电器类型所支持的最大充电电流值Icharger-support和该电子装置的充电模块所支持的最大充电电流值Imax中选择最小的值作为最大充电电流，计为Imax-support；
步骤2：获取电子装置的充电模块的输入与输出电压的电压差，计为U；
步骤3：获取电子装置电池接口处的温度，根据预设的温度与充电模块的热功率的函数计算出当前可接受的充电模块的热功率，计为P；
步骤4.根据步骤3得到的热功率P，以及步骤2得到的电压差U，计算当前可接受热功率数值下的充电电流为Ithermal-support＝P/U；
步骤5.选择Imax-support和Ithermal-support中的最小值，作为当前可接受的最大充电电流I，充电模块从可接受的充电电流值中，选择一个小于等于I，且和I的差的绝对值最小的电流值作为当前的充电电流Iwork。
步骤3中预设的温度与充电模块的热功率的函数是通过温升实验得出，其中最大可接受的充电模块的热功率P随温度T(电子装置充电接口处理温度)的增加而减小、温度的减小而增加，所以P是一个关于手机温度T的函数。
优选地，所述步骤1中若充电器类型为AC充电器时，需要对AC充电器的能力做一个自动化的估计从而确定AC充电器支持的最大充电电流值，原因是实际的使用者可能使用不同的AC充电器。具体的评估方法包括如下步骤：
步骤A.将充电电流设定为充电模块支持的最小充电电流档位；
步骤B.测量充电模块的输入电压Vin；
步骤C.判断输入电压Vin是否大于预设电压(如4.75V)，如果是，跳转到步骤D，如果否，跳转到步骤E；
步骤D.充电电流增加一个档位，且该档位的充电电流要小于充电模块支持的最大充电电流Imax，跳转到步骤B；
步骤E.将当前设定的充电电流作为AC充电器所能支持的最大充电电流。
上述过程仅在充电器插入的时候做一次AC充电能力的估计，记为本次插入的AC充电器的最大充电能力。
与现有技术相比，实施本发明的充电方法在充电过程中，充电电池的电压会逐步上升，而电子装置的充电模块的输入电压会维持一个稳定的值，充电模块的输入与输出电压的电压差逐步减小，在同样的充电模块的热功率条件下，充电电流会逐步增加，充电速度也会加快，直到进入恒定电压充电状态，因充电电流受限于充电模块的最高输出电压，而不再维持现有技术中通常设定的充电电流，与现有的恒定电流充电方法相比，实施本发明的充电方法更能有效地提高充电速度。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种充电控制方法，应用于电子装置上，该电子装置设有充电模块，并且该电子装置通过与充电器连接进行充电，该充电控制方法包括如下步骤：
步骤1：根据连接电子装置的充电器类型，从对应充电器类型所支持的最大充电电流值Icharger-support和该电子装置的充电模块所支持的最大充电电流值Imax中选择最小的值作为最大充电电流，计为Imax-support；
步骤2：获取电子装置的充电模块的输入与输出电压的电压差，计为U；
步骤3：获取电子装置电池接口处的温度，根据预设的温度与充电模块的热功率的函数计算出当前可接受的充电模块的热功率，计为P；
步骤4：根据步骤3得到的热功率P，以及步骤2得到的电压差U，计算当前可接受热功率数值下的充电电流为Ithermal-support＝P/U；
步骤5：选择Imax-support和Ithermal-support中的最小值，作为当前可接受的最大充电电流I，充电模块从可接受的充电电流值中，选择一个小于等于I，且和I的差的绝对值最小的电流值作为当前的充电电流Iwork。
2.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于：在步骤1中，若充电器类型为AC充电器时，通过以下步骤确定AC充电器支持的最大充电电流Icharger-support的值：
步骤A.将充电电流设定为电子装置充电模块支持的最小充电电流档位；
步骤B.测量充电模块的输入电压Vin；
步骤C.判断输入电压Vin是否大于预设电压，如果是，跳转到步骤D，如果否，跳转到步骤E；
步骤D.充电电流增加一个档位，且该档位的充电电流要小于充电模块所支持的最大充电电流值Imax，之后跳转到步骤B；
步骤E.将当前设定的充电电流作为AC充电器所能支持的最大充电电流Icharger-support。
3.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于是：步骤3中预设的温度与充电模块的热功率的函数是通过温升实验得出，其中最大可接受的充电模块的热功率P随温度的增加而减小、温度的减小而增加。
4.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于：充电器类型包括AC充电器与USB充电器。
5.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于：该电子装置为智能手机或平板电脑。
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