CN105634050A - 充电系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种充电系统及其控制方法，所述系统包括：检测模块，用于检测与所述电子设备电性连接的充电器是否为电压可调充电器，以及在检测到所述充电器为电压可调充电器时，还用于检测所述电子设备的电池的电压；及控制模块，用于当所述充电器为电压可调充电器时，控制电子设备进入第一充电模式；当所述充电器为电压不可调充电器时，控制电子设备进入与所述第一充电模式不同的第二充电模式。本发明的充电系统及其控制方法通过检测充电器的类型并根据充电器的类型控制电子设备进入不同的充电模式，从而提高充电效率，减少充电过程中热能的损耗。

Description

充电系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种充电系统及其控制方法。
背景技术
随着社会的不断发展，手机的发展更是日新月异，随着手机的显示屏的尺寸的增大以及功能的多样化，相应带来的问题便是更大的耗电量，于是对手机电池的容量也要求越来越大，如此一来，手机电池充电的速度、充电过程中的效率以及充电时产生的热量也成了用户关注的问题。
现有技术中，不管充电器的类型如何，都采用同一种充电模式对手机电池进行充电，不能灵活地根据充电器的类型为手机电池提供合适且高效的充电模式。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种充电系统及其控制方法。
一种充电系统，安装并运行于一电子设备中。所述系统包括：检测模块，用于检测与所述电子设备电性连接的充电器是否为电压可调充电器，以及在检测到所述充电器为电压可调充电器时，还用于检测所述电子设备的电池的电压；及控制模块，用于当所述充电器为电压可调充电器时，控制电子设备进入第一充电模式；当所述充电器为电压不可调充电器时，控制电子设备进入与所述第一充电模式不同的第二充电模式。
一种充电控制方法，应用于一电子设备中。所述方法包括步骤：检测与所述电子设备电性连接的充电器是否为电压可调充电器；及当所述充电器为电压可调充电器时，控制电子设备进入第一充电模式；当所述充电器为电压不可调充电器时，控制电子设备进入与所述第一充电模式不同的第二充电模式。
本发明的充电系统及其控制方法通过检测充电器的类型并根据检测到的充电器的类型控制电子设备进入不同的充电模式，从而提高充电效率，减少充电过程中热能的损耗。
附图说明
图1是本发明一实施方式中的充电系统的功能模块示意图。
图2是本发明一实施方式中的充电控制方法的流程图。
图3是本发明一实施方式中的充电控制方法的子流程图。
图4是本发明一实施方式中的充电控制方法的另一子流程图。
图5是本发明一实施方式中的电压可调充电器的模块图。
主要元件符号说明
电子设备100
充电系统10
检测模块11
控制模块12
计算模块13
电池20
充电电路30
存储器40
处理器50
充电器200
调节单元21
步骤S201～S203，S2011～S2013，S2021～S2023
具体实施方式
如图1所示，是本发明一实施方式中的充电系统的功能模块示意图。在本实施方式中，该充电系统10安装并运行于一电子设备100中，所述电子设备100可以是手机，平板电脑等。所述电子设备100还包括，但不限于，电池20、充电电路30、存储器40以及处理器50。所述电池20用于为电子设备100供电，所述充电电路30与所述电池20电性连接，所述存储器40用于存储电子设备100的数据，所述处理器50用于控制电子设备100工作。
所述充电系统10用于确定与所述电子设备100电性连接的充电器200的类型，并根据所确定的充电器200的类型相应地控制电子设备100进入不同的充电模式，以及控制充电器200配合电子设备100的充电模式给电子设备100充电。
本实施方式中，充电系统10确定与所述电子设备100电性连接的充电器200是否为电压可调充电器，并在确定所述充电器200为电压可调充电器后，还用于检测所述电池20的电压，并根据所述电池电压计算最佳充电电压后发送一控制信号至所述充电器200，用以控制所述充电器200调节输出电压，提高充电效率。而在确定所述充电器200为电压不可调充电器后，控制电子设备100以普通的充电模式充电。
所述充电系统10包括检测模块11、控制模块12以及计算模块13。本发明所称的模块是指一种能够被电子设备100的处理器50所执行并且能够完成特定功能的一系列程序指令段，其存储在电子设备100的存储器40中。关于各模块的功能将在下图2的流程图中具体描述。
如图2所示，是本发明一实施方式中的充电控制方法的流程图。
步骤S201，所述检测模块11检测与所述电子设备100电性连接的充电器200是否为电压可调充电器。如果所述充电器200为电压可调充电器，执行步骤S202；如果所述充电器200为电压不可调充电器，执行步骤S203。
具体地，请一并参阅图3，为步骤S201的子流程图。所述检测模块11检测所述充电器是否为电压可调充电器具体包括以下步骤：
步骤S2011，在所述电子设备100与所述充电器200电性连接后，所述检测模块11检测所述充电器200的输出电压。
步骤S2012，发送一调节电压的控制信号至所述充电器200。在本实施方式中，所述控制信号为脉冲信号，即在预设时间内发送预设次数的零电流脉冲，用于控制所述充电器200调节输出电压。
步骤S2013，所述检测模块11再次检测所述充电器200的输出电压并判断所述充电器200的输出电压是否发生变化。如果输出电压发生变化，则说明所述充电器200为电压可调充电器，执行步骤S202；如果输出电压没有发生变化，则说明所述充电器200为电压不可调充电器，执行步骤S203。
步骤S202，所述控制模块12控制电子设备100进入第一充电模式。
具体地，请一并参阅图4，为步骤S202的子流程图。所述控制模块12控制电子设备100进入第一充电模式具体包括以下步骤：
步骤S2021，所述检测模块11检测所述电池20的电压。
步骤S2022，所述计算模块13根据检测到的所述电池20的电压计算该电子设备100的最佳充电电压。在本实施方式中，所述计算模块13获取所述充电电路30的额定电压，并计算检测到的电池20的电压与该充电电路30的额定电压之和，将计算得到的电压作为最佳充电电压。
步骤S2023，所述控制模块12根据所述最佳充电电压生成一控制信号并发送至所述充电器200，以控制所述充电器200调节输出电压。在本发明的实施方式中，如果所述充电器200为电压可调充电器，如图5所示，则包括一调节单元21，所述调节单元21在接收到所述控制信号后根据该控制信号对输出电压进行调节。
在本发明第一实施方式中，所述控制模块12根据所述最佳充电电压生成一包含该最佳充电电压的控制信号并发送至所述充电器200，以控制所述充电器200将输出电压调节至该最佳充电电压。
在本发明第二实施方式中，所述存储器40中预先存储有多个电压范围以及多个充电电压，其中，每一电压范围对应一充电电压。所述控制模块12根据所述计算模块13计算出的最佳充电电压落入的最佳充电电压范围从所述存储器40中获取对应的充电电压，生成一包含该充电电压的控制信号并发送至所述充电器200，以控制所述充电器200将输出电压调节至该充电电压。
在本发明第三实施方式中，与第二实施方式不同点在于：所述控制模块12直接根据所述检测模块11检测出的电池电压落入的电池电压范围从所述存储器40中获取对应的充电电压，并生成一包含该充电电压的控制信号并发送至所述充电器200，以控制所述充电器200将输出电压调节至该充电电压。
如下表所示，为本发明第二和第三实施方式中电池20的电压范围、最佳充电电压范围以及充电电压的对应关系表，其中，所述充电器200的额定电压为0.8V。
电池电压范围 最佳充电电压范围 充电电压
3.4V-3.5V 4.2V-4.3V 4.2V
3.5V-3.7V 4.3V-4.5V 4.4V
3.7V-4.0V 4.5V-4.8V 4.8V
4.0V-4.2V 4.8V-5.0V 5.0V
步骤S203，所述控制模块12控制所述电子设备100进入第二充电模式。所述第二充电模式为不对充电器200的输出电压做任何控制，使充电器200以不可调节的输出电压为电子设备100充电(即现有的普通充电模式)，所述第二充电模式属于现有技术范畴，在此不再赘述。
本发明的充电系统及其控制方法在确定所述充电器200为电压可调充电器后，通过控制所述充电器200调节输出电压，在保证充电电路30正常工作的前提下使充电电路30上的压降最小(通过的电流最大)，减小充电过程中热能的损耗，从而提高了充电的速度和效率。
以第一实施方式为例，一手机电池的电压为3.4V，容量为2500mAh，充电电路的额定功率为1.5W，额定电压为0.8V。
一般充电器的输出电压为5V，为提供给电池合适的充电电压，降在充电电路上的电压为：5V-3.4V＝1.6V；
此时通过的电流为：1.5W÷1.6V＝0.9375A＝937.5mA；
把电池充满理论上需要约2500mAh÷937.5mA≈2.67小时；
电能转化的效率为：3.4V÷5.0V*100％＝68％。
如果所述充电器为电压可调充电器，利用本发明的充电系统，控制所述充电器的输出电压为3.4V+0.8V＝4.2V，降在充电电路上的电压为其额定电压0.8V；
此时通过的电流为：1.5W÷0.8V＝1.875A＝1875mA；
把电池充满理论上需要约2500mAh÷1875mA≈1.34小时；
此时的电能转化效率为：3.4V÷4.2V*100％≈81％。
可见，利用本发明的充电系统，能大大提高充电速度以及充电效率。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种充电系统，安装并运行于一电子设备中，其特征在于，所述系统包括：
检测模块，用于检测与所述电子设备电性连接的充电器是否为电压可调充电器，以及在检测到所述充电器为电压可调充电器时，还用于检测所述电子设备的电池的电压；及
控制模块，用于当所述充电器为电压可调充电器时，控制电子设备进入第一充电模式；当所述充电器为电压不可调充电器时，控制电子设备进入与所述第一充电模式不同的第二充电模式。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测模块检测所述充电器是否为电压可调充电器具体为：
检测模块检测所述充电器的输出电压；
发送一调节电压的控制信号至所述充电器；
检测模块再次检测充电器的输出电压并判断所述充电器的输出电压是否发生变化，如果输出电压发生变化，则确定所述充电器为电压可调充电器；如果输出电压没有发生变化，则确定所述充电器为电压不可调充电器。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一计算模块，用于根据检测到的所述电池的电压计算该电子设备的最佳充电电压，所述第一充电模式为根据所述最佳充电电压生成一包含该最佳充电电压的控制信号并发送至所述充电器，以控制所述充电器将输出电压调节至该最佳充电电压。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括一计算模块，用于根据检测到的所述电池的电压计算该电子设备的最佳充电电压，所述第一充电模式为根据所述最佳充电电压落入的电压范围从一预先存储有多个电压范围及其对应的多个充电电压的存储器中获取对应的充电电压，生成一包含该充电电压的控制信号并发送至所述充电器，以控制所述充电器将输出电压调节至该充电电压。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一充电模式为根据检测到的所述电池电压落入的电压范围从一预先存储有多个电压范围及其对应的多个充电电压的存储器中获取对应的充电电压，生成一包含该充电电压的控制信号并发送至所述充电器，以控制所述充电器将输出电压调节至该充电电压。
6.如权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述计算模块获取与电池电性连接的充电电路的额定电压，并计算检测到的所述电池的电压与该充电电路的额定电压之和，而得到所述最佳充电电压。
7.一种充电控制方法，应用于一电子设备中，其特征在于，所述方法包括步骤：
检测与所述电子设备电性连接的充电器是否为电压可调充电器；及
当所述充电器为电压可调充电器时，控制电子设备进入第一充电模式；当所述充电器为电压不可调充电器时，控制电子设备进入与所述第一充电模式不同的第二充电模式。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述检测所述充电器是否为电压可调充电器的步骤包括：
检测所述充电器的输出电压；
发送一调节电压的控制信号至所述充电器；
再次检测充电器的输出电压并判断所述充电器的输出电压是否发生变化，如果输出电压发生变化，则确定所述充电器为电压可调充电器；如果输出电压没有发生变化，则确定所述充电器为电压不可调充电器。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制电子设备进入第一充电模式的步骤包括：
检测所述电子设备的电池的电压；
根据检测到的所述电池的电压计算该电子设备的最佳充电电压；
根据所述最佳充电电压生成一包含该最佳充电电压的控制信号并发送至所述充电器，以控制所述充电器将输出电压调节至该最佳充电电压。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制电子设备进入第一充电模式的步骤包括：
检测所述电子设备的电池的电压；
根据检测到的所述电池的电压计算该电子设备的最佳充电电压；
根据所述最佳充电电压落入的电压范围从一预先存储有多个电压范围及其对应的多个充电电压的存储器中获取对应的充电电压，生成一包含该充电电压的控制信号并发送至所述充电器，以控制所述充电器将输出电压调节至该充电电压。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制电子设备进入第一充电模式的步骤包括：
检测所述电子设备的电池的电压；
根据检测到的所述电池的电压落入的电压范围从一预先存储有多个电压范围及其对应的多个充电电压的存储器中获取对应的充电电压，生成一包含该充电电压的控制信号并发送至所述充电器，以控制所述充电器将输出电压调节至该充电电压。
12.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，获取与电池电性连接的充电电路的额定电压，并计算检测到的所述电池的电压与该充电电路的额定电压之和，而得到所述最佳充电电压。
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