CN105281387A - 一种充电方法及装置 - Google Patents

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CN105281387A
CN105281387A CN201410341853.1A CN201410341853A CN105281387A CN 105281387 A CN105281387 A CN 105281387A CN 201410341853 A CN201410341853 A CN 201410341853A CN 105281387 A CN105281387 A CN 105281387A
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伏红峰
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中兴通讯股份有限公司
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036Charger exchanging data with battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries

Abstract

本发明提供一种充电方法及装置,所述方法包括如下步骤:确定电源为第一充电类型;将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应的第一充电电流值;获得电流调整参数;根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使得当前充电功率与充电能力相适应。所述装置包括:充电类型确定模块:用于确定电源为第一充电类型;当前充电电流值设定模块:用于将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应的第一充电电流值;电流参数获取模块:用于获得电流调整参数;充电电流值调整模块:用于根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使得当前充电功率与充电能力相适应。该充电方法和装置能够结合充电电源和被充电设备的实际充电能力进行充电。

Description

一种充电方法及装置
技术领域
[0001 ] 本发明涉及电子领域,特别是指一种充电方法及装置。
背景技术
[0002] 目前,随着越来越多用户对于具备可携带性移动终端的需求和依赖的逐步增大, 市场上带有电池配件的移动终端如uFi终端、手机、平板电脑、可穿戴设备等,得到了越来 越大的推广和普及。
[0003] 所述带有电池配件的移动终端为用户提供某一特定功能的同时,受制于电池容 量,在使用过程中需要间断地为设备充电,以满足用户在没有充电电源的情况下较长时间 使用的需求。
[0004] 根据可以向移动设备充电的电源端的不同,可以将充电电源分为两种,墙充(Wall Charger):市电经过适配器后输出的具备大电流能力的电源;弱充(PCCharger) :PC的USB 接口提供的具备小电流能力的电源或者通过USB接口对外提供具有小电流充电能力的设 备。
[0005]目前便携移动终端上普遍采用的充电方法是,通过探测电源端是墙充还是弱充 后,设置移动终端的充电电流为某一特定值,从而为移动设备完成充电过程。比如:移动设 备检测到电源端是墙充电源,那么将移动终端的充电电流设置为1.5A。如果检测到电源端 是弱充电源,那么将移动终端的充电电流设置为〇. 6A。
[0006] 现有技术所采用的充电方法的弊端是:充电电流为设定的两个档值,一旦检测确 认是某种电源后,将设置固定大小的充电电流;比如:墙充时1. 5A、弱充时0. 6A。即使充电 电源具备更大能力的充电电流,设备也不会相应的增大充电电流,从而无形中延长了充电 时间,浪费了充电电源的充电能力。即使充电电源具备比较小能力的充电电流,设备也不会 相应的减小充电电流,从而对充电电源或者设备本身造成损坏。
[0007] 对于弱充的充电电源来说,PC主板不同,USB对外供电能力大小不同,且随着PC挂 载的外设数目不同,USB对外供电能力大小不同,一旦PC侧供电能力小于设置的充电电流 值,如0.6A。那么将很可能损坏PC端的USB口、甚至电脑主板上的南桥等芯片组。
发明内容
[0008] 有鉴于此,本发明提供一种充电方法及装置。该充电方法和装置能够结合充电电 源和被充电设备的实际充电能力进行充电。
[0009] 基于上述目的本发明提供的充电方法,包括如下步骤:
[0010] 确定电源为第一充电类型;
[0011] 将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应的第一充电电流值;
[0012] 获得电流调整参数;
[0013] 根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使得当前充电功率与充电能 力相适应。
[0014] 可选的,所述电流调整参数包括电源的电压参数和被充电设备的温度参数。
[0015] 可选的,根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值的步骤包括:
[0016] 根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电能力之间的大小关系;
[0017] 当确定当前充电功率小于充电能力时,按照设定的第一调整间隔值提高当前充电 电流值;
[0018] 当确定当前充电功率大于充电能力时,按照设定的第二调整间隔降低当前充电电 流值。
[0019] 可选的,根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值之后,还包括:
[0020] 判断距离上次电压参数和温度参数的获取时间是否到达设定的时间间隔,若是, 则返回获得电流调整参数的步骤。
[0021] 可选的,所述第一调整间隔值为25mA,所述第二调整间隔值为100mA。
[0022] 可选的,所述电源的电压参数包括电源的电压平均值和电源的电压变化趋势;所 述被充电设备的温度参数包括被充电设备的温度平均值和被充电设备的温度变化趋势;根 据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电能力之间的大小关系的步骤具体包 括:
[0023] 当所述电压平均值在设定的电压平均值范围内、所述温度平均值小于设定的温度 限值、所述电压变化趋势绝对值小于设定电压变化限值且所述温度上升趋势小于设定值 时,确定当前充电功率小于充电能力;
[0024] 当所述电压平均值小于设定的电压平均值范围,且所述温度平均值大于设定的温 度限值时,确定当前充电功率大于充电能力。
[0025] 可选的,所述当前充电电流包括当前最大限制充电电流和当前实际充电电流。
[0026] 可选的,调整所述当前充电电流值的步骤包括:
[0027] 通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器,调整所述当前最大限制充电电流; 并通过串行外设接口SPI设置第二数字电位器,调整所述当前实际充电电流。
[0028] 可选的,通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器,调整所述当前最大限制充 电电流的步骤具体包括:
[0029]启动串行外设接口SPI传输;
[0030] 向第一数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八位Ν0Ρ命令;
[0031] 向第一数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位器当前电阻值;
[0032] 向第一数字电位器发送八位写命令;
[0033] 将最大限制充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发送到第一数字电位 器;
[0034] 和/或,通过串行外设接口SPI设置第二数字电位器,调整所述当前实际充电电流 的步骤具体包括:
[0035]启动串行外设接口SPI传输;
[0036] 向第二数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八位Ν0Ρ命令;
[0037] 向第二数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位器当前电阻值;
[0038] 向第二数字电位器发送八位写命令;
[0039] 将实际充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发送到第二数字电位器。
[0040] 可选的,所述第一数字电位器和第二数字电位器采用菊花链级联的方式连接。
[0041] 进一步,本发明提供一种充电装置,包括:
[0042] 充电类型确定模块:用于确定电源为第一充电类型;
[0043] 当前充电电流值设定模块:用于将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应 的第一充电电流值;
[0044] 电流参数获取模块:用于获得电流调整参数;
[0045] 充电电流值调整模块:用于根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使 得当前充电功率与充电能力相适应。
[0046] 可选的,所述电流调整参数包括电源的电压参数和被充电设备的温度参数。
[0047] 可选的,根充电电流值调整模块具体包括:
[0048] 功率大小判断单元:用于根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电 能力之间的大小关系;
[0049] 充电电流值按间隔提高单元:用于在确定当前充电功率小于充电能力时,按照设 定的第一调整间隔值提高当前充电电流值;
[0050] 充电电流值按间隔降低单元:用于在确定当前充电功率大于充电能力时,按照设 定的第二调整间隔降低当前充电电流值。
[0051] 可选的,所述装置还包括:
[0052] 定时模块:用于在根据所述电流调整参数、调整所述当前充电电流值之后,判断距 离上次电压参数和温度参数的获取时间是否到达设定的时间间隔,若是,则触发电流参数 获取模块。
[0053] 可选的,所述第一调整间隔值为25mA,所述第二调整间隔值为100mA。
[0054] 可选的,所述电源的电压参数包括电源的电压平均值和电源的电压变化趋势;所 述被充电设备的温度参数包括被充电设备的温度平均值和被充电设备的温度变化趋势;所 述功率大小判断单元具体包括:
[0055] 第一判断子单元:用于在所述电压平均值在设定的电压平均值范围内、所述温度 平均值小于设定的温度限值、所述电压变化趋势绝对值小于设定电压变化限值且所述温度 上升趋势小于设定值时,确定当前充电功率小于充电能力;
[0056] 第二判断子单元:用于在所述电压平均值小于设定的电压平均值范围,且所述温 度平均值大于设定的温度限值时,确定当前充电功率大于充电能力。
[0057] 可选的,所述当前充电电流包括当前最大限制充电电流和当前实际充电电流。
[0058] 可选的,充电电流值调整模块包括:
[0059] 最大限制充电电流调整单元:用于通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器, 调整所述当前最大限制充电电流;
[0060] 实际充电电流调整单元:用于通过串行外设接口SPI设置第二数字电位器,调整 所述当前实际充电电流。
[0061] 可选的,最大限制充电电流调整单元具体包括:
[0062] 第一SPI传输启动子单元:用于启动串行外设接口SPI传输;
[0063] 第一命令发送子单元:用于向第一数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据 和八位Ν0Ρ命令;
[0064] 第一电阻值获取子单元:用于向第一数字电位器发送八位空数据,获得第一数字 电位器当前电阻值;
[0065] 第二命令发送子单元:用于向第一数字电位器发送八位写命令;
[0066] 第三命令发送子单元:用于将最大限制充电电流当前目标调整值所对应的八位数 据发送到第一数字电位器;
[0067]和/或,实际充电电流调整单元具体包括:
[0068]第二SPI传输启动子单元:用于启动串行外设接口SPI传输;
[0069] 第四命令发送子单元:用于向第二数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据 和八位Ν0Ρ命令;
[0070] 第二电阻值获取子单元:用于向第二数字电位器发送八位空数据,获得第一数字 电位器当前电阻值;
[0071] 第五命令发送子单元:用于向第二数字电位器发送八位写命令;
[0072] 第六命令发送子单元:用于将实际充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发 送到第二数字电位器。
[0073] 可选的,所述第一数字电位器和第二数字电位器采用菊花链级联的方式连接。
[0074] 从上面所述可以看出,本发明提供的充电方法及装置,能够在充电过程中获取电 流调整参数,并根据电流调整参数对充电电流值进行调整,使得实际充电功率与充电能力 相适应、相接近,从而可以避免因充电能力大于预设充电电流下的实际充电功率而导致充 电能力的浪费,也可以避免因充电能力小于预设充电电流下的实际充电功率而导致电源或 被充电设备损坏。
附图说明
[0075] 图1为本发明实施例的充电方法流程示意图;
[0076] 图2为本发明一种实施例中,调整所述当前充电电流值的步骤所包括的流程示意 图;
[0077] 图3为本发明一种实施例中,根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和 充电能力之间的大小关系的步骤所包括的具体流程示意图;
[0078] 图4为本发明一种实施例中,通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器、调整所 述当前最大限制充电电流的步骤所包括的具体流程示意图;
[0079] 图5A为本发明一种具体实施例中所述的菊花链级联的连接示意图;
[0080] 图5B为本发明实施例中,所述数字电位器个数为两个时,所述两个数字电位器之 间的连接结构示意图;
[0081] 图6为本发明实施例的充电装置结构示意图。
具体实施方式
[0082] 为了给出有效的实现方案,本发明提供了以下实施例,以下结合说明书附图对本 发明的实施例进行说明。
[0083] 首先,本发明提供一种充电方法,如图1所示,包括如下步骤:
[0084]步骤101 :确定电源为第一充电类型;
[0085] 步骤102:将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应的第一充电电流值;
[0086] 步骤103:获取电流调整参数;
[0087] 步骤104:根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使得当前充电功率 与充电能力相适应。
[0088] 所述充电能力,指在设定条件下,电源所能提供的充电功率。
[0089] 具体的,所述设定条件,可以包括设定的安全条件,例如被充电设备的温度。
[0090] 从上面所述可以看出,本发明所提供的充电方法,可应用于便携的充电设备,也可 以应用于其它类型的充电设备,本方法可以根据充电时实际获取的电流确定参数调整充电 电流,使得充电功率与充电能力相适应,避免电源能够提供的充电电流大于实际充电电流 而造成的充电能力的浪费,也避免电源在设定的安全条件下充电电流小于实际充电电流而 导致电源或者被充电设备造成损坏。
[0091] 在具体实施例中,充电能力除了包含在设定条件下电源所能提供的充电功率,还 应是被充电设备所能接受的充电功率。
[0092] 在具体实施例中,所述第一充电类型为墙充或弱充。步骤101中所述的第一充电 类型可以通过充电接口的状态进行判断。例如,采用PC(PersonalComputer,个人电脑)的 USB接口充电时,通过USB的D+和D-数据线状态可判断充电电源的类型。如果D+和D-数 据线的电平信号一直,且同为高电平,则为墙充;反之,则为弱充。
[0093] 在步骤102中,作为一个具体实施例,当所述第一充电类型为墙充时,第一充电类 型对应的第一充电电流值可以是1. 5A;当所述第一充电类型为弱充时,第一充电类型对应 的第一充电电流值可以是〇. 5A。
[0094] 在具体实施例中,步骤103中所获取的电流调整参数,可以是反映当前充电功率 与充电能力适应程度的参数,根据该参数,可以判断当前充电功率低于、等于或是高于充电 能力。
[0095] 在本发明的具体实施例中,所述第一充电类型可以是墙充,也可以是弱充。
[0096] 在本发明一些实施例中,所述电流调整参数包括电源的电压参数和被充电设备的 温度参数。
[0097] 在一般情况下,当充电功率小于充电能力时,电源充电电压下降,充电被充电设备 的温度会出现升高的现象。本发明实施例采用电压参数和温度参数来作为调整当前充电电 流的依据,使得充电电流调整行为具有更高的准确度。
[0098] 在本发明的一些实施例中,根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值的 步骤包括如图2所示的过程:
[0099]步骤201 :根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电能力之间的大 小关系;
[0100] 步骤202:当确定当前充电功率小于充电能力时,按照设定的第一调整间隔值提 高当前充电电流值;
[0101] 步骤203:当确定当前充电功率大于充电能力时,按照设定的第二调整间隔降低 当前充电电流值。
[0102] 在被充电设备电阻值一定的情况下,当前充电功率的值与充电电流的平方成正 t匕。上述实施例中,当确定当前充电功率小于充电能力时,提高当前充电电流值;当确定当 前充电功率小于充电能力时,降低当前充电电流值;并且在调整电流时按照设定的间隔进 行提高或降低,这样不仅可以使得实际充电功率更加接近充电能力,还可以实现对实际充 电功率的渐变调整,降低因电流变化超过充电能力限值而对电源和被充电设备产生的不良 影响。
[0103] 在具体实施例中,所述第一调整间隔值可以与第二调整间隔值相等。例如,第一调 整间隔值和第二调整间隔值可以分别为l〇〇mA;二者也可以同时设为25mA。或者,第一调整 间隔值和第二调整间隔值可以为Ι-lOOmA之间的任意值。
[0104] 在具体实施例中,所述第一调整间隔值可以为Ι-lOOmA之间的一个任意值;所述 第二调整间隔值可以为Ι-lOOmA之间的另一个任意值。例如,所述第一调整间隔值可以是 25mA,第二调整间隔值可以是100mA。
[0105] 在一些实施例中,第一调整间隔值采用较小的值,例如25mA,避免电流突然增大过 多导致充电电流超过电源和被充电设备所能承受的极限值。
[0106] 在本发明的一些实施例中,根据所述电流调整参数调整所述当前充电电流值之 后,还包括:
[0107] 判断距离上次电压参数和温度参数的获取时间是否到达设定的时间间隔,若是, 则返回获得电流调整参数的步骤。
[0108] 在大多数情况下,调整间隔值设置为保守值。当实际充电功率与充电能力不相适 应时,通过一次调整,较难实现实际充电功率与电源供电能力基本完全适应。因此,在本发 明的一些优选实施例中,设定时间间隔,在设定的时间间隔周期内获取电流调整参数,对当 前充电功率进行多次判断及调整。
[0109] 在本发明的一种优选实施例中,所述第一调整间隔值为25mA,所述第二调整间隔 值为100mA。
[0110] 在本发明的一些实施例中,所述电源的电压参数包括电压平均值和电压变化趋 势;所述被充电设备的温度参数包括温度平均值和温度变化趋势;根据所述电压参数和温 度参数判断当前充电功率和充电能力之间的大小关系的步骤具体包括:
[0111] 当所述电压平均值在设定的电压平均值范围内、所述温度平均值小于设定的温度 限值、所述电压变化趋势为下降趋势且下降趋势大于设定值、所述温度变化趋势为上升趋 势且上升趋势大于设定值,确定当前充电功率小于充电能力;
[0112] 当所述电压平均值小于设定的电压平均值范围,且所述温度平均值大于设定的温 度限值时,确定当前充电功率大于充电能力。
[0113] 在具体实施例中,以PC的USB接口充电为例,将USB接口的Vbus(Voltageonthe bus,充电电缆供电电压)电源连接到具备ADC(AnalogDigitalConvertor,模数转换器) 采样功能的基带芯片或者电源芯片上,即可通过轮询的方式检测USB接口的Vbus电压值。 相应的,Vbus的电压平均值可通过所述具备ADC采样功能的基带芯片或者电源芯片按照一 定的时间间隔进行采集,形成Vbus的瞬时电压数组,再由所述瞬时电压数组获得Vbus的一 段时间内的电压平均值;同时,根据所述Vbus的瞬时电压数组,即可获得Vbus的电压变化 趋势。
[0114] 在具体的实施例中,被充电设备的温度平均值可采用下述方法,根据被充电设备 类型的不同,采集被充电设备内发热量最大的不稳的温度,例如:电池所在位置的温度、频 射电路功率放大器所在位置的温度、基带主处理器所在位置的温度、图形显示芯片所在位 置的温度等。所述被充电设备的温度平均值可通过具备ADC采样功能的基带芯片或者电源 管理芯片,并结合热敏电阻或温度传感器进行测量。
[0115] 由于将当前充电电流调大的时候,出于电源、被充电设备的安全使用考虑,应当在 电压平均值、温度平均值的基础上结合电压下降趋势和温度上升趋势进行判断。同时,一 般情况下仅当将当前充电电流调大时,才存在充电电流突然增大带来的电源、被充电设备 的安全隐患,因此,在将当前充电电流调小的时候,可以不考虑电压下降趋势和温度下降趋 势。
[0116] 在优选实施例中,当确定当前充电功率大于充电能力后,可进一步结合电压下降 趋势和温度上升趋势确定调整当前充电电流的第二调整间隔的具体数值。例如,当电压下 降趋势大于设定的第一电压下降限值且温度上升趋势大于设定的第一温度上升限值,即电 压下降趋势较大和温度上升趋势较大,则采用数值较大的第二调整间隔降低充电电流;当 电压下降趋势小于设定的第一电压下降限值且温度上升趋势小于设定的第一温度上升限 制,即电压下降趋势较小和温度下降趋势较小,则采用数值较小的第二调整间隔降低充电 电流。
[0117] 当前充电功率小于充电能力时,电源电压平均值处于一定的范围之内,例如 4. 75-5. 25V之间;同时,温度平均值小于一温度限值,例如45°C以下。此外,当前充电功率 小于充电能力时,电源温度上升缓慢,电压不存在明显下降。
[0118] 当前充电功率大于充电能力时,电源电压平均值在一个正常电压范围之外,例如 小于4. 75V;同时,温度平均值大于一温度限值,例如45°C以下。此外,当前充电功率大于充 电能力时,电源温度上升较快,电压下降率较高。
[0119] 在本发明的一个具体实施例中,根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率 和充电能力之间的大小关系的步骤具体包括图3所示的流程,具体步骤为:
[0120] 步骤301 :判断电压平均值是否处于设定区间4. 75-5. 25V;若是,进入步骤302 ; 若否,进入步骤305 ;
[0121] 步骤302:判断温度平均值是否小于设定的温度限值45°C;若是,进入步骤303;若 否,进入步骤306 ;
[0122] 步骤303:判断电压下降趋势是否小于设定电压变化限值,且温度上升趋势是否 小于设定值;若是,进入步骤304;
[0123] 步骤304:确定当前充电功率小于充电能力;
[0124] 步骤305:判断电压平均值是否小于4. 75V,若是,进入步骤302;
[0125] 步骤306:确定当前充电功率大于充电能力。
[0126] 在本发明的一些实施例中,所述当前充电电流值包括当前最大限制充电电流和当 前实际充电电流。
[0127] 具体的,所述最大限制充电电流指电源输出的充电电流总值。
[0128] 具体的,所述实际充电电流指电源单个接口输出的充电电流值。当仅存在一个被 充电设备连接电源进行充电时,实际充电电流值等于最大限制充电电流值。
[0129] 其它实施例中,步骤301中所采用的4. 75-5. 25V的区间也可以进行适当调整和改 变。步骤302中的温度限值45°C也可以根据实际情况的不同设置为其它温度值。
[0130] 在本发明的一些实施例中,调整所述当前充电电流值的步骤包括:
[0131] 通过SPI(SerialPeripheralInterface,串行外设接口)设置第一数字电位器 (DCP,DigitallyControlledPotentiometers),调整所述当前最大限制充电电流;并通过 SPI设置第二数字电位器,调整所述当前实际充电电流。
[0132] 具体的,在上述实施例中,通过调整第一和第二数字电位器的电阻值,即可对当前 最大限制充电电流和当前实际充电电流值进行调整。
[0133] 在本发明的一些实施例中,所述第一数字电位器和所述第二数字电位器通过菊花 链级连的方式进行连接。
[0134] 在本发明的一些实施例中,通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器,调整所 述当前最大限制充电电流的步骤具体包括如图4所示的过程:
[0135] 步骤401:启动SPI传输;
[0136] 步骤402:向第一数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八位Ν0Ρ命令;
[0137] 步骤403:向第一数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位器当前电阻值;
[0138] 步骤404:向第一数字电位器发送八位写命令;
[0139] 步骤405:将最大限制充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发送到第一数 字电位器。
[0140] 在具体实施例中,步骤401通过将输入数字电位器的片选信号由高拉低,启动SPI 传输。
[0141] 在具体实施例中,向数字电位器发送命令时,采用高位在前的方式。步骤402中向 第一数字电位器发送的八位读命令,包括高三位的读指令。步骤403中,向第一数字电位器 发送八位写命令之后,由SD0(SecurityDigitalOutput,安全数字输出)输出第一数字电 位器当前的电阻值。
[0142] 在步骤403获得第一数字电位器之后,还可通过将输入数字电位器的片选信号由 低拉高停止SPI。在执行步骤404之前再将所述片选信号由高拉低,重新启动SPI传输。步 骤404中所述八位写命令包括高三位的写指令和低五位的寄存器地址。
[0143] 在本发明一些实施例中,类似于第一数字电位器的设置过程,通过串行外设接口 SPI设置第二数字电位器,调整所述当前实际充电电流的步骤具体包括:
[0144]启动串行外设接口SPI传输;
[0145] 向第二数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八位Ν0Ρ命令;
[0146] 向第二数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位器当前电阻值;
[0147] 向第二数字电位器发送八位写命令;
[0148] 将实际充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发送到第二数字电位器。
[0149] 进一步,在本发明的一些实施例中,第一数字电位器和第二数字电位器采用菊花 链级联的方式进行连接,这两个数字电位器的连接方式,类似于图5A中所示的N个数字电 位器501的菊花链级联,在图5A所示的菊花链级联中,还包括主控芯片502。主控芯片502 的M0SI引脚连接第一个数字电位器501的SDI引脚,前一级数字电位器501的SD0引脚 连接后一级数字电位器的SDI引脚;最后一级数字电位器的SD0引脚连接到主控芯片502 的MIS0引脚。通过上述实施例所采用的菊花链级联方式,可节省电路的GPI0(General PurposeInputOutput,通用输入输出接口)。
[0150] 图5B为本发明实施例中,所述数字电位器个数为两个时,所述两个数字电位器之 间的连接结构示意图。
[0151] 进一步地,针对菊花链链接方式的数字电位器,操作的时候把每个电位器当成一 个16位的移位寄存器,命令传输过程在片选信号由高拉低时开始,先发送第N级的16位配 置数据(8位的指令+8位数据),然后依次发送N-l、N-2、N-3……的配置数据,就像移位寄 存器一样,16位的配置数据被依次推送到相应的数字电位的SDI口。当片选信号由低拉高 时,所有的配置数据统一锁存到相应数字电位器的寄存器内部。
[0152] 在具体实施例中,采用型号为MAX8903的电源管理芯片,采用两个数字电位器与 电源管理芯片连接,以改变充电时的最大限制充电电流和实际充电电流。
[0153] 在具体实施例中,根据电源管理芯片和数字电位器的设置参数,最大限制充电电 流IDC、实际充电电流ISET和第一数字电位器电阻值R_IDC、第二数字电位器电阻值R_ISET 之间具有如下关系:
[0154]
Figure CN105281387AD00131
[0155] 根据上式可知,第一数字电位器的电阻值为
Figure CN105281387AD00132
_IDC的写入
Figure CN105281387AD00133
值为: -取整后的数值。其中,K表示1000。
[0156] 第二数字电位器的电阻值为:
Figure CN105281387AD00134
R_ISET的写入值为:
Figure CN105281387AD00135
其中,K表示1000。
[0157] 从上面所述可以看出,本发明提供的充电方法,可以根据电源的状态和被充电设 备的状态对充电电流进行调整,使得实际充电功率与电源的充电能力更加接近,一方面可 以充分利用电源,另一方面避免不恰当的充电电流对电源和被充电设备造成的损坏。
[0158] 进一步,本发明提供一种充电装置,包括如图6所示的结构:
[0159] 充电类型确定模块:用于确定电源为第一充电类型;
[0160] 当前充电电流值设定模块:用于将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应 的第一充电电流值;
[0161] 电流参数获取模块:用于获得电流调整参数;
[0162] 充电电流值调整模块:用于根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使 得当前充电功率与充电能力相适应。
[0163] 从上面所述可以看出,本发明所提供的充电装置,具有充电电流调整模块,可根据 电流调整参数对当前充电电流进行调整,使得充电功率与充电能力适应和接近,避免电源 能够提供的充电电流大于实际充电电流而造成的充电能力的浪费,也避免电源在设定的安 全条件下充电电流小于实际充电电流而导致电源或者被充电设备造成损坏。
[0164] 在本发明的一些实施例中,所述电流调整参数包括电源的电压参数和被充电设备 的温度参数。
[0165] 仍然参照图6,在本发明的一些实施例中,所述充电电流值调整模块包括:
[0166] 功率大小判断单元:用于根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电 能力之间的大小关系;
[0167] 充电电流值按间隔提高单元:用于在确定当前充电功率小于充电能力时,按照设 定的第一调整间隔值提高当前充电电流值;
[0168] 充电电流值按间隔降低单元:用于在确定当前充电功率大于充电能力时,按照设 定的第二调整间隔降低当前充电电流值。
[0169] 仍然参照图6,在本发明的一些实施例中,所述装置还包括:
[0170] 定时模块:用于在根据所述电流调整参数、调整所述当前充电电流值之后,判断距 离上次电压参数和温度参数的获取时间是否到达设定的时间间隔,若是,则触发电流参数 获取模块。
[0171] 在本发明的一些实施例中,所述第一调整间隔值为25mA,所述第二调整间隔值为 100mA〇
[0172] 在本发明的一些实施例中,所述电源的电压参数包括电源的电压平均值和电源的 电压变化趋势;所述被充电设备的温度参数包括被充电设备的温度平均值和被充电设备的 温度变化趋势;所述功率大小判断单元具体包括:
[0173] 第一判断子单元:用于在所述电压平均值在设定的电压平均值范围内、所述温度 平均值小于设定的温度限值、所述电压变化趋势绝对值小于设定电压变化限值且所述温度 上升趋势小于设定值时,确定当前充电功率小于充电能力;
[0174] 第二判断子单元:用于在所述电压平均值小于设定的电压平均值范围,且所述温 度平均值大于设定的温度限值时,确定当前充电功率大于充电能力。
[0175] 在本发明的一些实施例中,所述当前充电电流包括当前最大限制充电电流和当前 实际充电电流。
[0176] 在本发明的一些实施例中,充电电流值调整模块包括:
[0177] 最大限制充电电流调整单元:用于通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器, 调整所述当前最大限制充电电流;
[0178] 实际充电电流调整单元:用于通过串行外设接口SPI设置第二数字电位器,调整 所述当前实际充电电流。
[0179] 在本发明的一些实施例中,最大限制充电电流调整单元具体包括:
[0180] 第一SPI传输启动子单元:用于启动串行外设接口SPI传输;
[0181] 第一命令发送子单元:用于向第一数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据 和八位Ν0Ρ命令;
[0182] 第一电阻值获取子单元:用于向第一数字电位器发送八位空数据,获得第一数字 电位器当前电阻值;
[0183] 第二命令发送子单元:用于向第一数字电位器发送八位写命令;
[0184] 第三命令发送子单元:用于将最大限制充电电流当前目标调整值所对应的八位数 据发送到第一数字电位器。
[0185] 在本发明的一些实施例中,实际充电电流调整单元具体包括:
[0186] 第二SPI传输启动子单元:用于启动串行外设接口SPI传输;
[0187] 第四命令发送子单元:用于向第二数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据 和八位Ν0Ρ命令;
[0188] 第二电阻值获取子单元:用于向第二数字电位器发送八位空数据,获得第一数字 电位器当前电阻值;
[0189] 第五命令发送子单元:用于向第二数字电位器发送八位写命令;
[0190] 第六命令发送子单元:用于将实际充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发 送到第二数字电位器。
[0191] 在本发明的一些实施例中,所述第一数字电位器和第二数字电位器采用菊花链级 联的方式连接。
[0192] 从上面所述可以看出,本发明提供的充电方法及装置,能够在充电过程中获取电 流调整参数,并根据电流调整参数对充电电流值进行调整,使得实际充电功率与充电能力 相适应、相接近,从而可以避免因充电能力大于预设充电电流下的实际充电功率而导致充 电能力的浪费,也可以避免因充电能力小于预设充电电流下的实际充电功率而导致电源或 被充电设备损坏。
[0193] 应当理解,本说明书所描述的多个实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限 定本发明。并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0194] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1. 一种充电方法,其特征在于,包括如下步骤: 确定电源为第一充电类型; 将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应的第一充电电流值; 获得电流调整参数; 根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使得当前充电功率与充电能力相 适应。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电流调整参数包括电源的电压参数 和被充电设备的温度参数。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述电流调整参数,调整所述当前充 电电流值的步骤包括: 根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电能力之间的大小关系; 当确定当前充电功率小于充电能力时,按照设定的第一调整间隔值提高当前充电电流 值; 当确定当前充电功率大于充电能力时,按照设定的第二调整间隔降低当前充电电流 值。
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述电流调整参数,调整所述当前充 电电流值之后,还包括: 判断距离上次电压参数和温度参数的获取时间是否到达设定的时间间隔,若是,则返 回获得电流调整参数的步骤。
5. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一调整间隔值为25mA,所述第二调 整间隔值为l〇〇mA。
6. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电源的电压参数包括电源的电压平 均值和电源的电压变化趋势;所述被充电设备的温度参数包括被充电设备的温度平均值和 被充电设备的温度变化趋势;根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电能力 之间的大小关系的步骤具体包括: 当所述电压平均值在设定的电压平均值范围内、所述温度平均值小于设定的温度限 值、所述电压变化趋势绝对值小于设定电压变化限值且所述温度上升趋势小于设定值时, 确定当前充电功率小于充电能力; 当所述电压平均值小于设定的电压平均值范围,且所述温度平均值大于设定的温度限 值时,确定当前充电功率大于充电能力。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前充电电流包括当前最大限制充 电电流和当前实际充电电流。
8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,调整所述当前充电电流值的步骤包括: 通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器,调整所述当前最大限制充电电流;并通 过串行外设接口SPI设置第二数字电位器,调整所述当前实际充电电流。
9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,通过串行外设接口SPI设置第一数字电位 器,调整所述当前最大限制充电电流的步骤具体包括: 启动串行外设接口SPI传输; 向第一数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八位NOP命令; 向第一数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位器当前电阻值; 向第一数字电位器发送八位写命令; 将最大限制充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发送到第一数字电位器; 和/或,通过串行外设接口SPI设置第二数字电位器,调整所述当前实际充电电流的步 骤具体包括: 启动串行外设接口SPI传输; 向第二数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八位NOP命令; 向第二数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位器当前电阻值; 向第二数字电位器发送八位写命令; 将实际充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发送到第二数字电位器。
10. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一数字电位器和第二数字电位器 采用菊花链级联的方式连接。
11. 一种充电装置,其特征在于,包括: 充电类型确定模块:用于确定电源为第一充电类型; 当前充电电流值设定模块:用于将当前充电电流值设置为所述第一充电类型对应的第 一充电电流值; 电流参数获取模块:用于获得电流调整参数; 充电电流值调整模块:用于根据所述电流调整参数,调整所述当前充电电流值,使得当 前充电功率与充电能力相适应。
12. 根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述电流调整参数包括电源的电压参 数和被充电设备的温度参数。
13. 根据权利要求12所述的装置,其特征在于,根充电电流值调整模块具体包括: 功率大小判断单元:用于根据所述电压参数和温度参数判断当前充电功率和充电能力 之间的大小关系; 充电电流值按间隔提高单元:用于在确定当前充电功率小于充电能力时,按照设定的 第一调整间隔值提高当前充电电流值; 充电电流值按间隔降低单元:用于在确定当前充电功率大于充电能力时,按照设定的 第二调整间隔降低当前充电电流值。
14. 根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括: 定时模块:用于在根据所述电流调整参数、调整所述当前充电电流值之后,判断距离上 次电压参数和温度参数的获取时间是否到达设定的时间间隔,若是,则触发电流参数获取 模块。
15. 根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第一调整间隔值为25mA,所述第二 调整间隔值为l〇〇mA。
16. 根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述电源的电压参数包括电源的电压 平均值和电源的电压变化趋势;所述被充电设备的温度参数包括被充电设备的温度平均值 和被充电设备的温度变化趋势;所述功率大小判断单元具体包括: 第一判断子单元:用于在所述电压平均值在设定的电压平均值范围内、所述温度平均 值小于设定的温度限值、所述电压变化趋势绝对值小于设定电压变化限值且所述温度上升 趋势小于设定值时,确定当前充电功率小于充电能力; 第二判断子单元:用于在所述电压平均值小于设定的电压平均值范围,且所述温度平 均值大于设定的温度限值时,确定当前充电功率大于充电能力。
17. 根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述当前充电电流包括当前最大限制 充电电流和当前实际充电电流。
18. 根据权利要求17所述的装置,其特征在于,充电电流值调整模块包括: 最大限制充电电流调整单元:用于通过串行外设接口SPI设置第一数字电位器,调整 所述当前最大限制充电电流; 实际充电电流调整单元:用于通过串行外设接口SPI设置第二数字电位器,调整所述 当前实际充电电流。
19. 根据权利要求18所述的装置,其特征在于,最大限制充电电流调整单元具体包括: 第一SPI传输启动子单元:用于启动串行外设接口SPI传输; 第一命令发送子单元:用于向第一数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八 位NOP命令; 第一电阻值获取子单元:用于向第一数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位 器当前电阻值; 第二命令发送子单元:用于向第一数字电位器发送八位写命令; 第三命令发送子单元:用于将最大限制充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发 送到第一数字电位器; 和/或,实际充电电流调整单元具体包括: 第二SPI传输启动子单元:用于启动串行外设接口SPI传输; 第四命令发送子单元:用于向第二数字电位器依次发送八位读命令、八位空数据和八 位NOP命令; 第二电阻值获取子单元:用于向第二数字电位器发送八位空数据,获得第一数字电位 器当前电阻值; 第五命令发送子单元:用于向第二数字电位器发送八位写命令; 第六命令发送子单元:用于将实际充电电流当前目标调整值所对应的八位数据发送到 第二数字电位器。
20. 根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第一数字电位器和第二数字电位 器采用菊花链级联的方式连接。
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