CN106230040B - 充电装置及其充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了充电装置及其充电方法，充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器以及第一开关器件，充电芯片连接电源、第一开关器件以及控制器，控制器检测电池的信息以获取电池类型，根据电池类型向充电芯片输出与电池类型对应的电流控制信息，并根据电池类型向脉冲控制器输出与电池类型对应的脉冲控制信息；充电芯片根据电流控制信息通过第一开关器件向电池输出电流；脉冲控制器根据脉冲控制信息控制第一开关器件的开关频率，以使充电芯片通过第一开关器件进行脉冲充电，能够在对电池进行恒流充电时采用更大的充电电流，提升了对电池的充电速度。
Description
技术领域
本发明属于电子技术领域，尤其涉及充电装置及其充电方法。
背景技术
目前，手机快速充电的方式有多种，有高压充电和低压大电流充电，手机电池充电通常分三个步骤，步骤一是涓流充电，即当电池电压比较低时，通常3.4V左右以下时，为了保护电池不被损坏，充电IC会给电池小电流充电，大概几百个毫安；步骤二是恒流充电，即当电池电压达到3.4V以上时，充电IC会给电池大电流充电，此步骤的充电电流比步骤一的充电电流大很多；步骤三四恒压充电，即当电池电压达到电池标称最高电压时，充电IC输出给电池的充电电压恒定在某一电压(比如4.4V)，输出电流会慢慢减少。
在上述步骤二进行恒流充电时，采用通常的电流对电池进行充电时，存在充电速度慢的问题，而当采用更大的电流进行恒流充电时，存在可能导致电池损坏的问题。
发明内容
本发明实施例提供的充电装置及其充电方法，能够在对电池进行恒流充电时采用更大的充电电流以提升充电速度。
本发明实施例第一方面提供一种充电装置，所述充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器以及第一开关器件，所述充电芯片连接电源、所述第一开关器件以及所述控制器，所述第一开关器件连接电池和所述脉冲控制器，所述控制器连接所述脉冲控制器和所述电池；
所述控制器检测所述电池的信息以获取电池类型，根据所述电池类型向所述充电芯片输出与所述电池类型对应的电流控制信息，并根据所述电池类型向所述脉冲控制器输出与所述电池类型对应的脉冲控制信息；
所述充电芯片根据所述电流控制信息通过所述第一开关器件向所述电池输出电流；
所述脉冲控制器根据所述脉冲控制信息控制所述第一开关器件的开关频率，以使所述充电芯片通过所述第一开关器件进行脉冲充电。
本发明实施例第二方面提供一种充电装置的充电方法，所述充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器以及第一开关器件，所述充电芯片连接电源、所述第一开关器件以及所述控制器，所述第一开关器件连接电池和所述脉冲控制器，所述控制器连接所述脉冲控制器和所述电池；
所述充电方法包括以下步骤：
所述控制器检测所述电池的信息以获取电池类型，根据所述电池类型向所述充电芯片输出与所述电池类型对应的电流控制信息，并根据所述电池类型向所述脉冲控制器输出与所述电池类型对应的脉冲控制信息；
所述充电芯片根据所述电流控制信息通过所述第一开关器件向所述电池输出电流；
所述脉冲控制器根据所述脉冲控制信息控制所述第一开关器件的开关频率，以使所述充电芯片通过所述第一开关器件进行脉冲充电。
本发明实施例第三方面提供一种充电装置的充电方法，所述充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器、第一开关器件、第二开关器件以及放电负载，所述充电芯片连接电源、所述第一开关器件以及所述控制器，所述第一开关器件连接电池和所述脉冲控制器，所述控制器连接所述脉冲控制器和所述电池，第二开关器件连接所述电池、所述放电负载以及所述脉冲控制器，所述第二开关器件、所述电池以及所述放电负载形成放电回路；
所述充电方法包括以下步骤：
所述控制器检测所述电池的信息以获取电池类型，根据所述电池类型向所述充电芯片输出与所述电池类型对应的电流控制信息，并根据所述电池类型向所述脉冲控制器输出与所述电池类型对应的脉冲控制信息；
所述充电芯片根据所述电流控制信息通过所述第一开关器件向所述电池输出电流；
所述脉冲控制器根据所述脉冲控制信息控制所述第一开关器件和所述第二开关器件的开关频率，使所述充电芯片对所述电池的充电和所述电池对所述放电负载的放电交替进行。
本发明实施例提供的充电装置及其充电方法，通过控制器获取电池的信息，根据电池的信息识别不同电池类型，进而给充电芯片设置不同的充电电流，给脉冲控制器设置不同的脉冲控制信息，脉冲控制器根据脉冲控制信息控制第一开关器件的开关频率，能够在对电池进行恒流充电时采用更大的充电电流，提升了对电池的充电速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例提供的充电装置的结构示意图；
图2是本发明另一种实施例提供的充电装置的结构示意图；
图3是本发明另一种实施例提供的充电装置的结构示意图；
图4是本发明另一种实施例提供的充电装置的结构示意图；
图5是本发明另一种实施例提供的充电装置的充电方法的流程图；
图6是本发明另一种实施例提供的充电装置的充电方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例用以解释本发明，并不用于限定本发明。为了说明本发明的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本发明一种实施例提供一种充电装置10，如图1所示，充电装置10包括充电芯片103、控制器101、脉冲控制器102以及第一开关器件104，充电芯片103连接电源20、第一开关器件104以及控制器101，第一开关器件104连接电池30和脉冲控制器102，控制器101连接脉冲控制器102和电池30；
控制器101检测电池30的信息以获取电池30类型，根据电池30类型向充电芯片103输出与电池30类型对应的电流控制信息，并根据电池30类型向脉冲控制器102输出与电池30类型对应的脉冲控制信息；
充电芯片103根据电流控制信息通过第一开关器件104向电池30输出电流；
脉冲控制器102根据脉冲控制信息控制第一开关器件104的开关频率，以使充电芯片103通过第一开关器件104进行脉冲充电。
本发明实施例将电池30的恒流充电改为脉冲充电，优选的，即把上面提到的在对电池30充电过程中的恒流充电阶段改为脉冲充电方式。本发明实施例提到的通过脉冲充电可以实现采用更大的充电电流对进行充电，其中，更大充电电流的意思是通过采用脉冲充电方法比常规恒流充电方法中的充电电流更大，进而实现加快充电速度。例如，当一个常规材料的电池30，如果使用恒流充电，则最大充电电流只能支持0.7CC左右，即如果一个2000毫安时的常规电池30，最大充电电流为1.4安培，如果改用脉冲充电方式，目前充电电流可以达到1.2CC甚至更高，即如果一个2000毫安时的常规电池30，最大充电电流为2.4安培甚至更高的充电电流。
本发明实施例通过脉冲控制器102控制第一开关器件104的开关频率，进而实现对电池30的脉冲充电，脉冲充电是指通过控制第一开关器件104导通对电池30先以1.2CC的充电电流给电池30充电X(比如X＝0.9)秒钟，然后停止对电池30充电Y(比如Y＝0.1)秒种。采用脉冲充电可以做到比恒流充电更大的电流的基本原理是电池30充电过程是离子从电解液中通过SEI膜到达石墨，由于在大电流充电时，如果一直使用1.2CC大电流充电，离子通过SEI膜是杂乱无章，SEI会很快变得越来越厚，对电池30的损伤比较大，所以不能以一直采用恒流1.2CC充电，只能以0.7CC充电；如果充电X秒后，能停止充电Y秒，离子就会排列更加整齐，更容易通过SEI膜，使SEI膜不容易损坏，所以脉冲充电可以使用1.2CC大电流充电。
具体的，控制器101用于获取电池30的信息，通过电池30的信息识别不同电池30种类，进而给脉冲控制器102设置不同的脉冲控制信息，给充电芯片103设置不同的充电电流，其中，电池30的信息包括充电电压信息、充电电流信息或者电池30型号信息，控制器101根据所获取电池30的信息进而判断电池30的类型，例如电池30的类型可以是大容量的电池30或者小容量的电池30等，控制器101根据检测到的参数，对充电脉冲充放电的比值以及停止充电的时间长短进行设置和调整，同时负责涓流充电、脉冲充电、恒压充电之间的切换和控制。
控制器101中可以配置若干组脉冲充电参数，比如第一组脉冲控制参数为设置第一开关器件104的开/关的时间为9秒/1秒，第二组脉冲控制参数为设置第一开关器件104的开/关的时间为9秒/0.5秒，以此类推设置多组脉冲控制参数，同时控制器101中设置充电控制参数以实现充电芯片103输出不同等级充电电流，比如等级1为0.7CC，等级2为1CC，等级3为1.2CC，等级4为1.4CC，以此类推设置多组充电电流。
控制器101识别到不同电池30类型并给脉冲控制器102配置不同的脉冲控制参数，以及给充电芯片103配置不同等级的充电电流。如果识别到电池30为第一种类型电池30，例如该类型的电池30容量较小，控制器101配置第一组参数给脉冲控制器102，同时给充电芯片103配置等级1的充电电流；如果识别到电池30为第二种类型电池30，例如该类型的电池30容量较大，控制器101配置第二组参数给脉冲控制器102和给充电芯片103配置等级2的充电电流，同理类推。
进一步的，如图2所示，充电装置10还包括温度传感器105，温度传感器105与控制器101连接；
控制器101通过温度传感器105检测充电芯片103或者电池30的温度，并根据充电芯片103或者电池30调节电流控制信息和脉冲控制信息。
控制器101还可以根据温度传感器105检测电池30或充电芯片103等模块的温度在处于不同工作状态时，调节所输出的电流控制信息和脉冲控制信息，例如，温度在0-50度时，设置为状态一，温度在低于零度时，设置为状态二，温度高于50度时，设置为状态三，控制器101根据电池30或充电芯片103的不同温度状态，给脉冲控制器102配置相应的脉冲控制信息和给充电芯片103配置对应等级的充电电流，例如，在电池30或充电芯片103温度过高时，调整充电芯片的输出电流使其变小。
本发明另一种实施例提供一种充电装置10，如图3，充电装置10包括充电芯片103、控制器101、脉冲控制器102以及第一开关器件104，充电芯片103连接电源20、第一开关器件104以及控制器101，第一开关器件104连接电池30和脉冲控制器102，控制器101连接脉冲控制器102和电池30；
控制器101检测电池30的信息以获取电池30类型，根据电池30类型向充电芯片103输出与电池30类型对应的电流控制信息，并根据电池30类型向脉冲控制器102输出与电池30类型对应的脉冲控制信息；
充电芯片103根据电流控制信息通过第一开关器件104向电池30输出电流；
脉冲控制器102根据脉冲控制信息控制第一开关器件104的开关频率，以使充电芯片103通过第一开关器件104进行脉冲充电；
充电装置10还包括第二开关器件106和放电负载107，第二开关器件106连接电池30、放电负载107以及脉冲控制器102，第二开关器件106、电池30以及放电负载107形成放电回路；
脉冲控制器102根据脉冲控制信息控制第二开关器件106的开关频率，使充电芯片103对电池30的充电和电池30对放电负载107的放电交替进行。
本发明实施例将电池30的恒流充电改为脉冲充电，优选的，即把上面提到的在对电池30充电过程中的恒流充电阶段改为脉冲充电方式。本发明实施例提到的通过脉冲充电可以实现采用更大的充电电流对进行充电，其中，更大充电电流的意思是通过采用脉冲充电方法比常规恒流充电方法中的充电电流更大，进而实现加快充电速度。例如，当一个常规材料的电池30，如果使用恒流充电，则最大充电电流只能支持0.7CC左右，即如果一个2000毫安时的常规电池30，最大充电电流为1.4安培，如果改用脉冲充电方式，目前充电电流可以达到1.2CC甚至更高，即如果一个2000毫安时的常规电池30，最大充电电流为2.4安培甚至更高的充电电流。
本发明实施例通过脉冲控制器102控制第一开关器件104和第二开关器件106的开关频率，进而实现对电池30的脉冲充电，脉冲充电是指通过控制第一开关器件104导通对电池30先以1.2CC的充电电流给电池30充电X(比如X＝0.9)秒钟，然后控制第一开关器件104关断停止对电池30充电，此时控制第二开关器件106导通使电池30进行放电Z(比如Z＝0.1)秒种。采用脉冲充电可以做到比恒流充电更大的电流的基本原理是电池30充电过程是离子从电解液中通过SEI膜到达石墨，由于在大电流充电时，如果一直使用1.2CC大电流充电，离子通过SEI膜是杂乱无章，SEI会很快变得越来越厚，对电池30的损伤比较大，所以不能以一直采用恒流1.2CC充电，只能以0.7CC充电；如果充电X秒后，能停止充电Y秒，离子就会排列更加整齐，更容易通过SEI膜，使SEI膜不容易损坏，所以脉冲充电可以使用1.2CC大电流充电。
具体的，控制器101用于获取电池30的信息，通过电池30的信息识别不同电池30种类，进而给脉冲控制器102设置不同的脉冲控制信息，给充电芯片103设置不同的充电电流，其中，电池30的信息包括充电电压信息、充电电流信息或者电池30型号信息，控制器101根据所获取电池30的信息进而判断电池30的类型，例如电池30的类型可以是大容量的电池30或者小容量的电池30等，控制器101根据检测到的参数，对充电脉冲充放电的比值以及停止充电的时间长短进行设置和调整，同时负责涓流充电、脉冲充电、恒压充电之间的切换和控制。
控制器101中可以配置若干组脉冲充电参数，比如第一组脉冲控制参数为设置第一开关器件104的开/关的时间为9秒/1秒，第二开关器件106的开/关的时间为0.5秒/9.5秒，第二组脉冲控制参数为设置第一开关器件104的开/关的时间为9秒/0.5秒，第二开关器件106的开/关的时间为0.3秒/9.2秒，以此类推设置多组脉冲控制参数，同时控制器101中设置充电控制参数以实现充电芯片103输出不同等级充电电流，比如等级1为0.7CC，等级2为1CC，等级3为1.2CC，等级4为1.4CC，以此类推设置多组充电电流。
控制器101识别到不同电池30类型并给脉冲控制器102配置不同的脉冲控制参数，以及给充电芯片103配置不同等级的充电电流。如果识别到电池30为第一种类型电池30，例如该类型的电池30容量较小，控制器101配置第一组参数给脉冲控制器102，同时给充电芯片103配置等级1的充电电流；如果识别到电池30为第二种类型电池30，例如该类型的电池30容量较大，控制器101配置第二组参数给脉冲控制器102和给充电芯片103配置等级2的充电电流，同理类推。
本发明实施例中脉冲控制器102可以根据脉冲控制信息发出一定时序的脉冲用于控制第一开关器件104和第二开关器件106，第一开关器件104用于实现电池30充电通路，第二开关器件106用于实现电池30放电通路。当充电时，第一开关器件104打开，第二开关器件106关闭；当停止充电和放电时，第一开关器件104关闭，第二开关器件106打开；其中，放电负载107主要用于电池30放电，控制器101与放电负载107连接；控制器101在电池30放电时通过调节放电负载107以调整电池30的放电电流，即放电负载107可以通过控制器101用于配置放电负载107的放电电流，当然，放电负载107的放电电流也可以通过电阻或其它方式来控制调节，也可以是不可设置的固放电电流，可调节电流性能更灵活。
进一步的，如图4所示，充电装置10还包括温度传感器105，温度传感器105与控制器101连接；
控制器101通过温度传感器105检测充电芯片103或者电池30的温度，并根据充电芯片103或者电池30调节电流控制信息和脉冲控制信息。
控制器101还可以根据温度传感器105检测电池30或充电芯片103等模块的温度在处于不同工作状态时，调节所输出的电流控制信息和脉冲控制信息，例如，温度在0-50度时，设置为状态一，温度在低于零度时，设置为状态二，温度高于50度时，设置为状态三，控制器101根据电池30或充电芯片103的不同温度状态，给脉冲控制器102配置相应的脉冲控制信息和给充电芯片103配置对应等级的充电电流，例如，在电池30或充电芯片103温度过高时，调整充电芯片的输出电流使其变小。
本发明另一种实施例提供一种充电装置的充电方法，充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器以及第一开关器件，充电芯片连接电源、第一开关器件以及控制器，第一开关器件连接电池和脉冲控制器，控制器连接脉冲控制器和电池；
如图5所示，充电方法包括以下步骤：
步骤S201.控制器检测电池的信息以获取电池类型，根据电池类型向充电芯片输出与电池类型对应的电流控制信息，并根据电池类型向脉冲控制器输出与电池类型对应的脉冲控制信息；
步骤S202.充电芯片根据电流控制信息通过第一开关器件向电池输出电流；
步骤S203.脉冲控制器根据脉冲控制信息控制第一开关器件的开关频率，以使充电芯片通过第一开关器件进行脉冲充电。
在步骤S201至步骤S203中，本发明实施例将电池的恒流充电改为脉冲充电，优选的，即把上面提到的在对电池充电过程中的恒流充电阶段改为脉冲充电方式。本发明实施例提到的通过脉冲充电可以实现采用更大的充电电流对进行充电，其中，更大充电电流的意思是通过采用脉冲充电方法比常规恒流充电方法中的充电电流更大，进而实现加快充电速度。例如，当一个常规材料的电池，如果使用恒流充电，则最大充电电流只能支持0.7CC左右，即如果一个2000毫安时的常规电池，最大充电电流为1.4安培，如果改用脉冲充电方式，目前充电电流可以达到1.2CC甚至更高，即如果一个2000毫安时的常规电池，最大充电电流为2.4安培甚至更高的充电电流。
本发明实施例通过脉冲控制器控制第一开关器件的开关频率，进而实现对电池的脉冲充电，脉冲充电是指通过控制第一开关器件导通对电池先以1.2CC的充电电流给电池充电X(比如X＝0.9)秒钟，然后停止对电池充电Y(比如Y＝0.1)秒种。采用脉冲充电可以做到比恒流充电更大的电流的基本原理是电池充电过程是离子从电解液中通过SEI膜到达石墨，由于在大电流充电时，如果一直使用1.2CC大电流充电，离子通过SEI膜是杂乱无章，SEI会很快变得越来越厚，对电池的损伤比较大，所以不能以一直采用恒流1.2CC充电，只能以0.7CC充电；如果充电X秒后，能停止充电Y秒，离子就会排列更加整齐，更容易通过SEI膜，使SEI膜不容易损坏，所以脉冲充电可以使用1.2CC大电流充电。
具体的，控制器用于获取电池的信息，通过电池的信息识别不同电池种类，进而给脉冲控制器设置不同的脉冲控制信息，给充电芯片设置不同的充电电流，其中，电池的信息包括充电电压信息、充电电流信息或者电池型号信息，控制器根据所获取电池的信息进而判断电池的类型，例如电池的类型可以是大容量的电池或者小容量的电池等，控制器根据检测到的参数，对充电脉冲充放电的比值以及停止充电的时间长短进行设置和调整，同时负责涓流充电、脉冲充电、恒压充电之间的切换和控制。
控制器中可以配置若干组脉冲充电参数，比如第一组脉冲控制参数为设置第一开关器件的开/关的时间为9秒/1秒，第二组脉冲控制参数为设置第一开关器件的开/关的时间为9秒/0.5秒，以此类推设置多组脉冲控制参数，同时控制器中设置充电控制参数以实现充电芯片输出不同等级充电电流，比如等级1为0.7CC，等级2为1CC，等级3为1.2CC，等级4为1.4CC，以此类推设置多组充电电流。
控制器识别到不同电池类型并给脉冲控制器配置不同的脉冲控制参数，以及给充电芯片配置不同等级的充电电流。如果识别到电池为第一种类型电池，例如该类型的电池容量较小，控制器配置第一组参数给脉冲控制器，同时给充电芯片配置等级1的充电电流；如果识别到电池为第二种类型电池，例如该类型的电池容量较大，控制器配置第二组参数给脉冲控制器和给充电芯片配置等级2的充电电流，同理类推。
进一步的，充电装置还包括温度传感器，温度传感器与控制器连接；
充电方法还包括以下步骤：
控制器通过温度传感器检测充电芯片或者电池的温度，并根据充电芯片或者电池调节电流控制信息和脉冲控制信息。
控制器还可以根据温度传感器检测电池或充电芯片等模块的温度在处于不同工作状态时，调节所输出的电流控制信息和脉冲控制信息，例如，温度在0-50度时，设置为状态一，温度在低于零度时，设置为状态二，温度高于50度时，设置为状态三，控制器根据电池或充电芯片的不同温度状态，给脉冲控制器配置相应的脉冲控制信息和给充电芯片配置对应等级的充电电流，例如，在电池或充电芯片温度过高时，调整充电芯片的输出电流使其变小。
本发明另一种实施例提供一种充电装置的充电方法，充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器、第一开关器件、第二开关器件以及放电负载，充电芯片连接电源、第一开关器件以及控制器，第一开关器件连接电池和脉冲控制器，控制器连接脉冲控制器和电池，第二开关器件连接电池、放电负载以及脉冲控制器，第二开关器件、电池以及放电负载形成放电回路；
如图6所示，充电方法包括以下步骤：
步骤S301.控制器检测电池的信息以获取电池类型，根据电池类型向充电芯片输出与电池类型对应的电流控制信息，并根据电池类型向脉冲控制器输出与电池类型对应的脉冲控制信息。
步骤S302.充电芯片根据电流控制信息通过第一开关器件向电池输出电流。
步骤S303.脉冲控制器根据脉冲控制信息控制第一开关器件和第二开关器件的开关频率，使充电芯片对电池的充电和电池对放电负载的放电交替进行。
在步骤S301至步骤S303中，本发明实施例将电池的恒流充电改为脉冲充电，优选的，即把上面提到的在对电池充电过程中的恒流充电阶段改为脉冲充电方式。本发明实施例提到的通过脉冲充电可以实现采用更大的充电电流对进行充电，其中，更大充电电流的意思是通过采用脉冲充电方法比常规恒流充电方法中的充电电流更大，进而实现加快充电速度。例如，当一个常规材料的电池，如果使用恒流充电，则最大充电电流只能支持0.7CC左右，即如果一个2000毫安时的常规电池，最大充电电流为1.4安培，如果改用脉冲充电方式，目前充电电流可以达到1.2CC甚至更高，即如果一个2000毫安时的常规电池，最大充电电流为2.4安培甚至更高的充电电流。
本发明实施例通过脉冲控制器控制第一开关器件和第二开关器件的开关频率，进而实现对电池的脉冲充电，脉冲充电是指通过控制第一开关器件导通对电池先以1.2CC的充电电流给电池充电X(比如X＝0.9)秒钟，然后控制第一开关器件关断停止对电池充电，此时控制第二开关器件导通使电池进行放电Z(比如Z＝0.1)秒种。采用脉冲充电可以做到比恒流充电更大的电流的基本原理是电池充电过程是离子从电解液中通过SEI膜到达石墨，由于在大电流充电时，如果一直使用1.2CC大电流充电，离子通过SEI膜是杂乱无章，SEI会很快变得越来越厚，对电池的损伤比较大，所以不能以一直采用恒流1.2CC充电，只能以0.7CC充电；如果充电X秒后，能停止充电Y秒，离子就会排列更加整齐，更容易通过SEI膜，使SEI膜不容易损坏，所以脉冲充电可以使用1.2CC大电流充电。
具体的，控制器用于获取电池的信息，通过电池的信息识别不同电池种类，进而给脉冲控制器设置不同的脉冲控制信息，给充电芯片设置不同的充电电流，其中，电池的信息包括充电电压信息、充电电流信息或者电池型号信息，控制器根据所获取电池的信息进而判断电池的类型，例如电池的类型可以是大容量的电池或者小容量的电池等，控制器根据检测到的参数，对充电脉冲充放电的比值以及停止充电的时间长短进行设置和调整，同时负责涓流充电、脉冲充电、恒压充电之间的切换和控制。
控制器中可以配置若干组脉冲充电参数，比如第一组脉冲控制参数为设置第一开关器件的开/关的时间为9秒/1秒，第二开关器件的开/关的时间为0.5秒/9.5秒，第二组脉冲控制参数为设置第一开关器件的开/关的时间为9秒/0.5秒，第二开关器件的开/关的时间为0.3秒/9.2秒，以此类推设置多组脉冲控制参数，同时控制器中设置充电控制参数以实现充电芯片输出不同等级充电电流，比如等级1为0.7CC，等级2为1CC，等级3为1.2CC，等级4为1.4CC，以此类推设置多组充电电流。
控制器识别到不同电池类型并给脉冲控制器配置不同的脉冲控制参数，以及给充电芯片配置不同等级的充电电流。如果识别到电池为第一种类型电池，例如该类型的电池容量较小，控制器配置第一组参数给脉冲控制器，同时给充电芯片配置等级1的充电电流；如果识别到电池为第二种类型电池，例如该类型的电池容量较大，控制器配置第二组参数给脉冲控制器和给充电芯片配置等级2的充电电流，同理类推。
本发明实施例中脉冲控制器可以根据脉冲控制信息发出一定时序的脉冲用于控制第一开关器件和第二开关器件，第一开关器件用于实现电池充电通路，第二开关器件用于实现电池放电通路。当充电时，第一开关器件打开，第二开关器件关闭；当停止充电和放电时，第一开关器件关闭，第二开关器件打开；其中，放电负载主要用于电池放电，控制器与放电负载连接；控制器在电池放电时通过调节放电负载以调整电池的放电电流，即放电负载可以通过控制器用于配置放电负载的放电电流，当然，放电负载的放电电流也可以通过电阻或其它方式来控制调节，也可以是不可设置的固放电电流，可调节电流性能更灵活。
进一步的，充电装置还包括温度传感器，温度传感器与控制器连接；
所述充电方法还包括以下步骤：
控制器通过温度传感器检测充电芯片或者电池的温度，并根据充电芯片或者电池调节电流控制信息和脉冲控制信息。
控制器还可以根据温度传感器检测电池或充电芯片等模块的温度在处于不同工作状态时，调节所输出的电流控制信息和脉冲控制信息，例如，温度在0-50度时，设置为状态一，温度在低于零度时，设置为状态二，温度高于50度时，设置为状态三，控制器根据电池或充电芯片的不同温度状态，给脉冲控制器配置相应的脉冲控制信息和给充电芯片配置对应等级的充电电流，例如，在电池或充电芯片温度过高时，调整充电芯片的输出电流使其变小。
本发明实施例提供的充电装置及其充电方法，通过控制器获取电池的信息，根据电池的信息识别不同电池类型，进而给充电芯片设置不同的充电电流，给脉冲控制器设置不同的脉冲控制信息，脉冲控制器根据脉冲控制信息控制第一开关器件的开关频率，能够在对电池进行恒流充电时采用更大的充电电流，提升了对电池的充电速度。
本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器以及第一开关器件，所述充电芯片连接电源、所述第一开关器件以及所述控制器，所述第一开关器件连接电池和所述脉冲控制器，所述控制器连接所述脉冲控制器和所述电池；
所述控制器检测所述电池的信息以获取电池类型，根据所述电池类型向所述充电芯片输出与所述电池类型对应的电流控制信息，并根据所述电池类型向所述脉冲控制器输出与所述电池类型对应的脉冲控制信息；
所述充电芯片根据所述电流控制信息通过所述第一开关器件向所述电池输出电流；
所述脉冲控制器根据所述脉冲控制信息控制所述第一开关器件的开关频率，以使所述充电芯片通过所述第一开关器件进行脉冲充电；
所述充电装置还包括第二开关器件和放电负载，所述第二开关器件连接所述电池、所述放电负载以及所述脉冲控制器，所述第二开关器件、所述电池以及所述放电负载形成放电回路；
所述脉冲控制器根据所述脉冲控制信息控制所述第二开关器件的开关频率，使所述充电芯片对所述电池的充电和所述电池对所述放电负载的放电交替进行；
所述控制器与所述放电负载连接；
所述控制器在所述电池放电时通过调节所述放电负载以调整所述电池的放电电流。
2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述电池的信息包括充电电压信息、充电电流信息或者电池型号信息。
3.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器连接；
所述控制器通过所述温度传感器检测所述充电芯片或者所述电池的温度，并根据所述充电芯片或者所述电池的温度调节所述电流控制信息和所述脉冲控制信息。
4.一种充电装置的充电方法，其特征在于，所述充电装置包括充电芯片、控制器、脉冲控制器、第一开关器件、第二开关器件以及放电负载，所述充电芯片连接电源、所述第一开关器件以及所述控制器，所述第一开关器件连接电池和所述脉冲控制器，所述控制器连接所述脉冲控制器和所述电池，第二开关器件连接所述电池、所述放电负载以及所述脉冲控制器，所述第二开关器件、所述电池以及所述放电负载形成放电回路；
所述充电方法包括以下步骤：
所述控制器检测所述电池的信息以获取电池类型，根据所述电池类型向所述充电芯片输出与所述电池类型对应的电流控制信息，并根据所述电池类型向所述脉冲控制器输出与所述电池类型对应的脉冲控制信息；
所述充电芯片根据所述电流控制信息通过所述第一开关器件向所述电池输出电流；
所述脉冲控制器根据所述脉冲控制信息控制所述第一开关器件和所述第二开关器件的开关频率，使所述充电芯片对所述电池的充电和所述电池对所述放电负载的放电交替进行；
所述控制器与所述放电负载连接；
所述充电方法还包括以下步骤：
所述控制器在所述电池放电时通过调节所述放电负载以调整所述电池的放电电流。
5.如权利要求4所述的充电方法，其特征在于，所述电池的信息包括充电电压信息、充电电流信息或者电池型号信息。
6.如权利要求4所述的充电方法，其特征在于，所述充电装置还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器连接；
所述充电方法还包括以下步骤：
所述控制器通过所述温度传感器检测所述充电芯片或者所述电池的温度，并根据所述充电芯片或者所述电池的温度调节所述电流控制信息和所述脉冲控制信息。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1421975A (zh) * | 2001-11-23 | 2003-06-04 | 成都世能科技有限责任公司 | 自适应充电控制芯片 |
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Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN1421975A (zh) * | 2001-11-23 | 2003-06-04 | 成都世能科技有限责任公司 | 自适应充电控制芯片 |
| CN202059194U (zh) * | 2011-05-17 | 2011-11-30 | 杭州电子科技大学 | 智能通用型液晶显示充电器 |
| CN204465115U (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-08 | 杭州阳光工具有限公司 | 一种用于电瓶充电的全自动智能液晶充电器 |
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