CN106067573B - 移动终端快速充电方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动终端快速充电方法，包括以下步骤：在移动终端与充电器之间连接充电附件；所述移动终端检测到所述充电器接通电源后，所述移动终端的控制器通过TYPE C接口与所述充电附件进行通信；所述移动终端的控制器与所述充电附件的微处理器握手成功后，所述控制器将负载开关开启，所述充电附件上的充电IC与电池的通路接通，所述微控制器控制所述充电IC启动充电，所述控制器启动所述移动终端的充电IC充电；以及随着电池电量上升，充电电流逐渐降低到一阈值时，所述移动终端的充电IC停止充电，所述充电附件的充电IC充电直至充满。本发明还公开了一种移动终端快速充电系统。本发明能够提高充电电流、分散发热。

Description

移动终端快速充电方法及系统
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，尤其是涉及一种移动终端快速充电方法及系统。
背景技术
移动终端已经广泛应用于人们的生活和工作中，例如，人们随身携带的手机等移动终端，在生活和工作中的使用频率越来越高，因此要求手机电池的容量也越来越大。
随着手机电池容量越做越大，漫长的充电时间成为用户的痛点。现在市面上出现了各种快充技术，比如高通的QC2.0、MTK的PE+等，这类技术可以提升充电功率和充电电流，但大电流充电时的剧烈发热成为快速充电的瓶颈。
在现有技术中，手机端充电时的发热源主要来自充电电路的转换损耗，目前大多数充电芯片的效率为80％到90％，这样10％到20％的能量转换为热量散发到手机表面，充电电流越大，损耗越多，则发热越大。
发明内容
为克服现有技术的不足，提供一种能够提高充电电流、分散发热、降低充电温度的移动终端快速充电方法及系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种移动终端快速充电方法，包括以下步骤：在移动终端与充电器之间连接充电附件；所述移动终端检测到所述充电器接通电源后，所述移动终端的控制器通过TYPE C接口与所述充电附件进行通信；所述移动终端的控制器与所述充电附件的微处理器握手成功后，所述控制器将负载开关开启，所述充电附件上的充电IC与电池的通路接通，所述微控制器控制所述充电IC启动充电，所述控制器启动所述移动终端的充电IC充电；以及随着电池电量上升，充电电流逐渐降低到一阈值时，所述移动终端的充电IC停止充电，所述充电附件的充电IC充电直至充满。
所述移动终端的控制器通过所述TYPE C接口与所述充电附件进行通信的通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。
所述充电附件上的充电IC通过所述TYPE C接口上预留的SBU管脚与电池的通路接通。
所述充电附件上设置有温度传感器，所述移动终端的温度可以通过所述TYPE C接口获得，所述充电附件的微控制器根据所述移动终端及所述充电附件的温度调整二者的充电电流。
所述移动终端为手机。
一种移动终端快速充电系统，包括移动终端、充电器及连接于所述移动终端及所述充电器之间的充电附件，所述移动终端包括移动终端控制电路，所述移动终端控制电路包括移动终端充电IC、控制器及与所述移动终端充电IC及所述控制器相连的负载开关，所述充电附件包括充电附件电路，所述充电附件电路包括充电附件充电IC及与所述充电附件充电IC相连的微处理器，所述移动终端检测到所述充电器接通电源后，所述控制器通过TYPE C接口与所述充电附件进行通信，所述控制器与所述微处理器握手成功后，所述控制器将负载开关开启，所述充电附件充电IC与电池的通路接通，所述微控制器控制所述充电附件充电IC启动充电，所述控制器启动所述移动终端充电IC充电。
所述移动终端的控制器通过所述TYPE C接口与所述充电附件进行通信的通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。
所述充电附件充电IC通过所述TYPE C接口上预留的SBU管脚与电池的通路接通。
所述充电附件上设置有温度传感器，所述移动终端的温度可以通过所述TYPE C接口获得，所述充电附件的微控制器根据所述移动终端及所述充电附件的温度调整二者的充电电流。
所述移动终端为手机。
本发明的有益效果是：提高了充电电流，并使发热分散到两个充电电路上，达到了降低温度的效果。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1为本发明移动终端快速充电方法的方法流程图；
图2为本发明移动终端快速充电系统的系统连接图；
图3为本发明移动终端快速充电系统中充电附件的USB接口电路图；
图4为本发明移动终端快速充电系统中充电附件的TYPE C接口电路图；
图5为本发明移动终端快速充电系统中移动终端的控制电路图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
请参阅图1，图1为本发明移动终端快速充电方法的方法流程图，其包括以下步骤：
步骤一，在移动终端与充电器之间连接充电附件，以配合移动终端的控制电路，为移动终端增加一条充电路径。
步骤二，移动终端检测到充电器接通电源后，移动终端的控制器AP通过TYPE C接口与充电附件进行通信，通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。其中，本发明PD协议具体可以为PD协议中VDM协议(Vendor Defined Message，私有协议)。
步骤三，移动终端的控制器AP与充电附件的微处理器MCU握手成功后，控制器AP将负载开关load switch开启，此时，充电附件上的充电IC与电池的通路接通，此通路利用了TYPE C接口上预留的SBU(sideband use)管脚。微控制器MCU控制充电IC启动充电，控制器AP启动手机端充电IC充电，两个IC并行充电，起到提高电流和分散发热的作用。
步骤四，随着电池电量上升，充电电流逐渐降低到某一阈值时，手机端充电IC停止充电，只有充电附件端的充电IC充电直至充满，进一步降低手机端发热。
在本发明中，还可以在充电附件上设置一温度传感器，而手机的温度则可以通过TYPE C接口获得，充电附件的微控制器MCU可根据手机及充电附件的温度而调整二者的充电电流，如手机端温度低时(或者二者的电流相同时)，则可加大手机端充电IC的充电电流；如手机端温度较高时，则手机端充电IC可以停止充电，只有充电附件端的充电IC充电，或者如充电附件端的温度过高时，则可令充电附件端的充电IC停止充电，只有手机端的充电IC进行充电，从而达到降低手机温度的作用，同时可平衡二者的温度，防止温度过高而损坏。
在本发明中，充电器可以连接QC2.0或者PE+快充充电器，控制器AP仍可通过D+D-与充电器进行通讯，并且控制充电器提升输出电压，如9V、12V，达到提升充电器功率的目的，接口可以使用TYPE C或者Micro USB接口，有较大的灵活性。另外，由于充电附件与手机为TYPE C接口直连，中间省略了电缆，节省了成本，并且减少了线缆阻抗。
请同时参阅图2，图2为本发明移动终端快速充电系统的系统连接图。充电附件与手机端通过TYPE C接口相连，充电附件与充电器通过TYPE C或者Micro USB接口相连。
请参阅图3，图3为本发明移动终端快速充电系统中充电附件的USB接口电路图，其包括USB接口、与USB接口相连的充电IC、与充电IC相连的微控制器MCU及TYPE C插口，微控制器MCU与充电IC及TYPE C插口之间的通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。
请参阅图4，图4为本发明移动终端快速充电系统中充电附件的TYPE C接口电路图，其包括TYPE C接口、与TYPE C接口相连的充电IC、与充电IC相连的微控制器MCU及TYPEC插口，微控制器MCU与充电IC及TYPE C插口之间的通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。
请参阅图5，图5为本发明移动终端快速充电系统中移动终端的控制电路图，其包括TYPE C接口、与TYPE C接口相连的充电IC、与TYPE C接口相连的负载开关load switch、与充电IC及负载开关load switch相连的控制器AP及电池。
本发明移动终端快速充电系统的工作原理如下所述：
当移动终端检测到充电器接通电源后，移动终端的控制器通过TYPE C接口与充电附件进行通信，通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。移动终端的控制器AP与充电附件的微处理器MCU握手成功后，控制器AP将负载开关load switch开启，此时，充电附件上的充电IC与电池的通路接通，此通路利用了TYPE C接口上预留的SBU(sideband use)管脚。微控制器MCU控制充电IC启动充电，控制器AP启动手机端充电IC充电，两个IC并行充电。随着电池电量上升，充电电流逐渐降低到某一阈值时，手机端充电IC停止充电，充电附件端的充电IC继续充电直至充满。
在本发明中，还可以在充电附件上设置一温度传感器，而手机的温度则可以通过TYPE C接口获得，充电附件的微控制器MCU可根据手机及充电附件的温度而调整二者的充电电流，如手机端温度低时(或者二者的电流相同时)，则可加大手机端充电IC的充电电流；如手机端温度较高时，则手机端充电IC可以停止充电，只有充电附件端的充电IC充电，或者如充电附件端的温度过高时，则可令充电附件端的充电IC停止充电，只有手机端的充电IC进行充电，从而达到降低手机温度的作用，同时可平衡二者的温度，防止温度过高而损坏。
在本发明中，充电器可以连接QC2.0或者PE+快充充电器，控制器AP仍可通过D+D-与充电器进行通讯，并且控制充电器提升输出电压，如9V、12V，达到提升充电器功率的目的，接口可以使用TYPE C或者Micro USB接口，有较大的灵活性。另外，由于充电附件与手机为TYPE C接口直连，中间省略了电缆，节省了成本，并且减少了线缆阻抗。
本发明为了解决发热问题，给手机配备了一个充电附件，连接于手机和充电器之间，配合手机端的控制电路，为手机增加一条充电路径，增大了充电电流，充电电路在充电附件上，从而热量由集中在手机上转移到充电附件上，分散了热源并提高了散热效率。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (10)

1.一种移动终端快速充电方法，包括以下步骤：
在移动终端与充电器之间连接充电附件；
所述移动终端检测到所述充电器接通电源后，所述移动终端的控制器通过TYPE C接口与所述充电附件进行通信；
所述移动终端的控制器与所述充电附件的微处理器握手成功后，所述控制器将负载开关开启，所述充电附件上的充电IC与电池的通路接通，所述微处理器控制所述充电IC启动充电，所述控制器启动所述移动终端的充电IC充电；
以及
随着电池电量上升，充电电流逐渐降低到一阈值时，所述移动终端的充电IC停止充电，所述充电附件的充电IC充电直至充满；
其中，充电附件的微处理器根据移动终端及充电附件的温度而调整二者的充电电流。
2.根据权利要求1所述的移动终端快速充电方法，其特征在于，所述移动终端的控制器通过所述TYPE C接口与所述充电附件进行通信的通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。
3.根据权利要求2所述的移动终端快速充电方法，其特征在于，所述充电附件上的充电IC通过所述TYPE C接口上预留的SBU管脚与电池的通路接通。
4.根据权利要求3所述的移动终端快速充电方法，其特征在于，所述充电附件上设置有温度传感器，所述移动终端的温度通过所述TYPE C接口获得，所述充电附件的微处理器根据所述移动终端及所述充电附件的温度调整二者的充电电流。
5.根据权利要求1所述的移动终端快速充电方法，其特征在于，所述移动终端为手机。
6.一种移动终端快速充电系统，其特征在于，所述移动终端快速充电系统包括移动终端、充电器及连接于所述移动终端及所述充电器之间的充电附件，所述移动终端包括移动终端控制电路，所述移动终端控制电路包括移动终端充电IC、控制器及与所述移动终端充电IC及所述控制器相连的负载开关，所述充电附件包括充电附件电路，所述充电附件电路包括充电附件充电IC及与所述充电附件充电IC相连的微处理器，所述移动终端检测到所述充电器接通电源后，所述控制器通过TYPE C接口与所述充电附件进行通信，所述控制器与所述微处理器握手成功后，所述控制器将负载开关开启，所述充电附件充电IC与电池的通路接通，所述微处理器控制所述充电附件充电IC启动充电，所述控制器启动所述移动终端充电IC充电。
7.根据权利要求6所述的移动终端快速充电系统，其特征在于，所述移动终端的控制器通过所述TYPE C接口与所述充电附件进行通信的通信协议为USB TYPE C定义的CC逻辑和PD协议。
8.根据权利要求7所述的移动终端快速充电系统，其特征在于，所述充电附件充电IC通过所述TYPE C接口上预留的SBU管脚与电池的通路接通。
9.根据权利要求8所述的移动终端快速充电系统，其特征在于，所述充电附件上设置有温度传感器，所述移动终端的温度通过所述TYPE C接口获得，所述充电附件的微处理器根据所述移动终端及所述充电附件的温度调整二者的充电电流。
10.根据权利要求6所述的移动终端快速充电系统，其特征在于，所述移动终端为手机。
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