CN105743163A - 充电器是否标配的检测方法及自适应充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种充电器是否标配的检测方法及自适应充电方法。本发明中，应用于正在利用充电器充电的电子设备，充电器是否标配的检测方法包含以下步骤：采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流；根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的电池电压对应的充电电流作为参考电流；判断采集的充电电流与参考电流是否满足预设条件；若满足预设条件，则判定充电器为所述电子设备的非标配充电器。通过这种充电方案，使电子设备充电更自由更安全，提高了用户体验。

Description

充电器是否标配的检测方法及自适应充电方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及充电器是否标配的检测方法及自适应充电方法。

背景技术

随着电子设备的普及和发展，续航能力成为电子设备技术发展的瓶颈。如今解决续航的方法：一是直接使用大容量电池，二是使用快速充电技术。对于智能手机来说，客户对充电时间要求越来越短，快充方案实用性显然更高。

提高充电速度的方法有两个大方向，一是提高电压，二是提高电流。其中又以提高充电电流方式比较常见，现阶段，充电器统一成分段式设计。虽然，每个手机出厂还是会带标配充电器和数据线，但是在手机的众多应用场合中客户也有拿一个非标充电器搭配非标数据线给手机充电的经历。如果拿2A的充电器给1A的手机充电，应该是没有问题的，因为充电电流的限制一般都是手机端设置的。但是，如果拿1A的充电器给2A的手机充电，可能就会有点问题了，可能会出现充电器被抽到比额定电流大的情况，此时充电器就会被损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电器是否标配的检测方法及自适应充电方法，使得电子设备充电更自由更安全，提高用户体验。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种充电器是否标配的检测方法，包含以下步骤：应用于正在利用充电器充电的电子设备，充电器是否标配的检测方法包含以下步骤：采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流；根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的电池电压对应的充电电流作为参考电流；判断采集的充电电流与参考电流是否满足预设条件；若满足预设条件，则判定充电器为电子设备的非标配充电器。

本发明的实施方式还提供了一种自适应充电方法，包含：根据所述的一种充电器是否标配的检测方法，若判断出充电器为电子设备的非标配充电器，则对充电电流进行限流控制。

本发明实施方式相对于现有技术而言，通过将采集的多个充电时刻的充电电流与预设的对应参考电流作对比，判断充电器是否为电子设备的非标配充电器，若充电器为电子设备的非标配充电器，则对充电电流进行限流控制；从而使电子设备充电自由更安全。

另外，在采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流的步骤中，依次采集多个充电时刻的电池电压与充电电流。采集多个时刻的充电电压与充电电流，提高了判断是否为非标配充电器的准确度。

另外，在采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流的步骤中，充电时刻与电子设备的充电起始时刻的时间差大于或等于预设时间差。通过预设时间差，避免了因为刚开始充电电流不稳定，而引起可能无法区分标配和非标配充电器的后果。

另外，根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的电池电压对应的充电电流作为参考电流的步骤之前，还包含以下步骤：判断采集的所述充电电流是否小于第二预设电流阈值；若是，则提高所述电子设备的充电截止电压。通过调节充电截止电压提升充电电流，使得电池尽可能充满；并且，由于以提高充电截止电压的方式替代降低数据线线损的方式达成电池尽可能充满的目的，从而能够降低数据线成本。

附图说明

图1是根据第一实施方式的充电器是否标配的检测方法的流程图；

图2是根据第二实施方式的自适应充电方法的流程图；

图3是根据第三实施方式的自适应充电方法中的充电器是否标配的检测方法的流程图；

图4是根据第四实施方式的自适应充电方法中的充电器是否标配的检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种充电器是否标配的检测方法，应用于正在利用充电器充电的电子设备；其中，电子设备例如为手机；本实施方式的充电器是否标配的检测方法的具体流程如图1所示。

步骤101，采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流；

具体而言，当充电器开始为电子设备充电后，选择至少一个充电时刻同时采集充电过程中的电池电压与充电电流。本实施方式中，在采集电池电压与充电电流数据的充电时刻与电子设备的充电起始时刻的时间差大于或等于预设时间差，其中预设时间差例如为5分钟；因为刚开始充电电流不稳定，可能引起无法区别标配和非标配充电器的后果，所以刚在开始充电的时候后间隔一段时间(即预设时间差)在再采集数据，在这里间隔时间大于或等于5分钟可以有效防止误判；需要说明的是，在本实施方式中，预设时间差5分钟，在具体实施操作中不作任何限制，可根据需要设定。

进一步的，可以预设的采集周期进行电池电压与充电电流的采集，即依次采集多个充电时刻的电池电压与充电电流，有助于提高判断是否为非标配充电器的准确度；本实施方式对预设的采集周期不作任何限制。

步骤102，根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的电池电压对应的充电电流作为参考电流。

此步骤中，以表格的形式建立电池电压与充电电流的对应关系，表格是指电池电压-充电电流对照表，获取此表格的方法为：电子设备在使用标配充电器充电时，以预设周期依次采集相同充电时刻的电池电压与充电电流，在本实施方式中，预设周期为5分钟，如下，表1所示为本实施方式记录的标配充电器充电时的电池电压-充电电流对照表(表中仅为示例性说明，实际采集的充电时刻的数目并不限于表中所列出的充电时刻的数目)。

表1电池电压-充电电流对照表

需要说明的是，电池使用久了以后，充电时间、电池电压及电流会有所变化，可以隔一段时间(如一个月)更新一下电池电压-充电电流对照表。

本实施方式中，对电池电压与充电电流的对应关系的表示形式不作任何限制，还可以以其他形式表示，例如函数表示形式等，这里不再一一举例说明；另外，此步骤中依次采集相同充电时刻数据的预设周期为5分钟，同样的，在具体实施操作中不作限制，较佳的，预设周期越小，采集的数据精度越高。

具体而言，从电池电压-充电电流对照表的多个电池电压中，选出一个与采集的电池电压最接近的电池电压；根据电池电压-充电电流对照表，获取选出的电池电压对应的充电电流作为参考电流。

示例的，某个充电时刻采集的电池电压V1和充电电流I1分别为4.063721V、1.963921A，根据上述电池电压-充电电流对照表，选出一个与采集的电池电压V1最接近的电池电压，由表格可知，第15个充电时刻的充电电压4.070109V与V1最接近，所以把第15个充电时刻的充电电压对应的充电电流1.961922A作为参考电流。

步骤103，判断采集的充电电流与参考电流是否满足预设条件；若满足预设条件，则进入步骤104；若否，进入步骤105。

本实施方式中，预设条件包含：充电电流与参考电流的误差参数大于预设误差参数；此处的误差参数可为误差比，可根据公式：|充电电流-参考电流|/参考电流*100％得到，这里预设误差参数为3％。

本实施方式中，对预设误差参数的计算方式不作限制，可根据其他方式得到，并且预设误差参数的取值不唯一，它会随着误差参数类型的不同而有不同取值，在具体实施操作中以实际情况和需要而定。

示例的，若某个充电时刻采集的电池电压V1和充电电流I1分别为4.063721V、1.963921A，根据标配充电数据电池电压-充电电流对照表，可知参考电流为第15个充电时刻的充电电流1.961922A，根据误差比公式计算:|1.963921-1.961922|/1.961922*100％≈0.1％，不难发现，误差参数0.1％小于预设误差参数3％，不满足预设条件，可判定此充电器为该手机的标配充电器。否则，若计算出的误差参数大于预设误差参数3％，则满足预设条件，可判定此充电器为该手机的非标配充电器。

步骤104，判定充电器为电子设备的非标配充电器。

步骤105，判定充电器为电子设备的标配充电器。

本实施方式相对于现有技术而言，通过判断采集的充电电流与选出的参考电流的误差参数是否大于预设误差参数，进而判定是否为电子设备的非标配充电器，方法简单准确，可实施性强。

本发明第二实施方式涉及一种自适应充电方法，包含：根据本发明第一实施方式所述的充电器是否标配的检测方法，若判断出充电器为电子设备的非标配充电器，则对所述充电电流进行限流控制。

如图2所示，步骤201，根据充电器是否标配的检测方法，判断充电器是否为电子设备的非标配充电器；若是，进入步骤202，若否，直接结束；

步骤202，对充电电流进行限流控制。

具体的，即在判定为非标充电器后，减小当前的充电电流。这里假设充电电流可以任意设置，因为一般充电器额定电流会比标称电流大25％左右，所以较佳的，通过相关寄存器把充电电流设置为限流前充电电流的80％是安全的。如果充电电流不能任意设置，一般充电芯片会预设几档充电电流，比如常用的500mA，750mA，1A，1.35A，1.5A，1.7A，2A等，选择<80％限流前充电电流并最接近的那一档来进行充电也是安全的。或者，直接设成相对比较安全的500mA慢慢充。

本实施方式相对于现有技术而言，通过第一实施方式若判断出充电器为电子设备的非标配充电器，进而对充电电流进行限流控制，使电子设备充电更安全更自由。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内

本发明的第三实施方式涉及一种自适应充电方法。第三实施方式与第二实施方式大致相同，主要改进之处在于：在第二实施方式中的步骤201根据充电器是否标配的检测方法，判断充电器是否为电子设备的非标配充电器的步骤中，增加一个子步骤302。如图3所示，步骤301、步骤303至306分别与步骤101、步骤102至105相同；新增的子步骤302为：判断采集的充电电流是否大于或等于第一预设电流阈值；若是，则进入子步骤303；若否，直接结束。

本领域技术人员可以理解，当充电电流<500mA(USB标准充电电流，其实现在好多PC的USB输出电流也远不止500mA了，通常会到800mA以上)时，即使是非标配充电器，也是安全的，所以本实施方式中，第一预设电流阈值为500mA。但是本实施方式对第一预设阈值并不作限制，可根据具体实际情况中USB的输出电流进行设定。

本实施方式中，通过对采集的充电电流与第一预设阈值的大小判断，当充电电流已经下降到足够安全的电流大小时，无需再对充电电流进行限流调节；因此，可以在一定程度上简化充电控制过程。

本发明的第四实施方式涉及一种自适应充电方法。第四实施方式与第二实施方式大致相同，主要改进之处在于：在第二实施方式中的步骤201根据充电器是否标配的检测方法，判断充电器是否为电子设备的非标配充电器的步骤中，增加两个子步骤402、403，如图4所示，步骤401、步骤404至407分别与步骤101、步骤102至105相同；新增的子步骤402为：判断采集的充电电流是否小于第二预设电流阈值，若是，则进入子步骤403，然后直接结束，若否，进入步骤404；子步骤403为：提高电子设备的充电截止电压。

本实施方式中，通过调节充电前后阶段不同的充电截止电压来提升充电电流。本领域技术人员可以理解，一般现在的充电芯片会在手机端设置一个充电截止电压，按照△U＝I△R公式，相对来说在线损固定，也就是△R固定的情况下，△U也就是充电适配器端输出电压减去手机充电芯片输入端的充电电压压差越大，则通过的电流越大。我们可以在电池恒流充电阶段，甚至恒压充电前半段，通过相关寄存器把充电截止电压尽量设低，使数据线上通过的充电电流更多一些；当电池进入最后充电阶段的时候，充电电流很小，此时提高截止充电电压来提升充电电流，本实施方式的第二预设阈值为200mA，第二预设阈值仅根据本实施方式说明，具体操作中可根据需要设定。

或者，第四实施方式也可以是在第三实施方式基础上的改进，在判断出采集的充电电流小于第一预设电流阈值后；增加子步骤：判断采集的充电电流是否小于第二预设电流阈值；若是，则提高电子设备的充电截止电压的步骤；若否，直接结束；一般而言，第二预设电流阈值小于第一预设电流阈值。

本实施方式相对于现有技术而言，通过调节充电前后阶段不同的截止充电电压来提升充电电流，其中，以提高充电截止电压的方式替代降低数据线线损的方式达成电池尽可能充满的目的，不仅使较高内阻的数据线通过要求的充电电流，同时降低了数据线成本。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种充电器是否标配的检测方法，其特征在于，应用于正在利用充电器充电的电子设备，所述充电器是否标配的检测方法包含以下步骤：

采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流；

根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的所述电池电压对应的充电电流作为参考电流；

判断采集的所述充电电流与所述参考电流是否满足预设条件；

若满足预设条件，则判定所述充电器为所述电子设备的非标配充电器。

2.根据权利要求1所述的充电器是否标配的检测方法，其特征在于，所述预设条件包含：所述充电电流与所述参考电流的误差参数大于预设误差参数。

3.根据权利要求1所述的充电器是否标配的检测方法，其特征在于，在采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流的步骤中，依次采集多个充电时刻的电池电压与充电电流。

4.根据权利要求1所述的充电器是否标配的检测方法，其特征在于，在采集至少一个充电时刻的电池电压与充电电流的步骤中，所述充电时刻与所述电子设备的充电起始时刻的时间差大于或等于预设时间差。

5.根据权利要求1所述的充电器是否标配的检测方法，其特征在于，所述电池电压与充电电流的预设对应关系包含电池电压-充电电流对照表；

所述根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的所述电池电压对应的充电电流作为参考电流的步骤，包含以下子步骤：

从所述电池电压-充电电流对照表的多个电池电压中，选出一个与采集的所述电池电压最接近的电池电压；

根据所述电池电压-充电电流对照表，获取选出的所述电池电压对应的充电电流作为参考电流。

6.根据权利要求5所述的充电器是否标配的检测方法，其特征在于，所述电池电压-充电电流对照表的获取方式为：

在所述电子设备利用标配充电器充电时，以预设周期采集相同充电时刻的电池电压与充电电流，并以表格的形式建立所述电池电压与充电电流的对应关系。

7.一种自适应充电方法，其特征在于，包含以下步骤：

根据权利要求1至6中任意一项所述的充电器是否标配的检测方法，若判断出所述充电器为所述电子设备的非标配充电器，则对所述充电电流进行限流控制。

8.根据权利要求7所述的自适应充电方法，其特征在于，在对所述充电电流进行限流控制的步骤中，限流后的所述充电电流为限流前的80％。

9.根据权利要求7所述的自适应充电方法，其特征在于，根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的所述电池电压对应的充电电流作为参考电流的步骤之前，还包含以下步骤：

判断采集的所述充电电流是否大于或等于第一预设电流阈值；

若是，则进入所述根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的所述电池电压对应的充电电流作为参考电流的步骤。

10.根据权利要求7所述的自适应充电方法，其特征在于，根据电池电压与充电电流的预设对应关系，获取采集的所述电池电压对应的充电电流作为参考电流的步骤之前，还包含以下步骤：

判断采集的所述充电电流是否小于第二预设电流阈值；

若是，则提高所述电子设备的充电截止电压。