CN106253373A - 一种充电系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种充电系统和方法，所述充电系统包括移动终端、充电器及电源输入端，所述移动终端中设置有电池，所述移动终端通过充电器连接至电源输入端；所述电源输入端用于输出充电信号至充电器；所述充电器用于将所述充电信号转换为脉冲方波信号，以及，将所述脉冲方波信号输入至移动终端；所述移动终端用于转换所述脉冲方波信息为直流信号，以及，将所述直流信号输入至所述电池。本发明实施例中，将直流充电信号转换为脉冲充电信号，保证移动终端的安全性，避免了移动终端的充电端口进行快速充电时，引脚所带的电压对移动终端的充电端口的电腐蚀作用。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电系统和一种充电方法。
背景技术
随着智能移动终端的流行，智能移动终端的相关的快速充电技术得到了迅速的发展，现有的快速充电技术是增大电压或者电流，从而达到快速充电的效果，具体来说，快速充电技术需要使用通用串行总线(USB,Universal Serial Bus)端口中D+引脚或D-引脚进行通信，然后输出大电压、大电流进行快速充电。因此与普通充电技术相比，智能移动终端的CPU通过检测D+引脚或D-引脚上电平状态(是否带有电压)来识别是否是快速充电器，如果检测到是快速充电器则启动快速充电。
现有的快速充电技术中，USB端口D+引脚或D-引脚上带有电压，当USB端口出现液体脏污(如水渍、雾气等)就会导致USB端口D+引脚或D-引脚与VBUS引脚之间出现电腐蚀的情况。电腐蚀会导致USB端口D+引脚或D-引脚与VBUS引脚之间出现微短路，会导致快充功能失效以及USB通信功能失效。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种充电系统和相应的一种充电方法。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种充电系统。
一种充电系统，所述充电系统位于移动终端，包括充电器及电源输入端，所述移动终端中设置有电池，所述移动终端通过充电器连接至电源输入端；
所述电源输入端用于输出充电信号至充电器；
所述充电器用于将所述直流信号转换为脉冲方波信号，以及，将所述脉冲方波信号输入至移动终端；
所述移动终端用于转换所述脉冲方波信息为直流信号，以及，将所述直流信号输入至所述电池。
为了解决上述问题，本发明实施例还公开了一种充电方法。
一种充电方法，所述方法包括：移动终端通过充电器连接至电源输入端；其中，所述移动终端中设置有电池；
电源输入端输出充电信号至充电器；
所述充电器将所述充电信号转换为脉冲方波信号；
当所述脉冲方波信号输入至移动终端后，所述移动终端将所述脉冲方波信号再转换为直流信号输入电池。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例中，充电设备将直流充电信号转换为脉冲充电信号，所述脉冲充电信号经由USB充电线传输到移动终端，移动终端接收充电触发请求，获取充电设备的脉冲充电信号，将所述脉冲充电信号转换为直流充电信号进行充电，使充电速度更加的快速。
进一步地，在判断温度与温度阈值的大小的基础上，判断电压、电流数与电压阈值、电流阈值的关系，保证移动终端的安全性，将直流充电信号转换为脉冲充电信号，避免了移动终端的充电端口进行快速充电时，引脚所带的电压对移动终端的充电端口的电腐蚀作用。
附图说明
图1是本发明实施例的一种移动终端的充电方法实施例一的步骤流程图；
图2是本发明实施例的一种脉冲充电信号的单向方波图；
图3是本发明实施例的一种移动终端的充电方法实施例二的步骤流程图；
图4本发明实施例的一种移动终端的充电系统装置实施例三的结构框图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一
参照图1，示出了本发明实施例的一种充电方法实施例一的步骤流程图，所述移动终端中设置有电池，具体可以包括如下步骤：
步骤S101，移动终端通过充电器连接至电源输入端；其中，所述移动终端中设置有电池；
本发明实施例中，移动终端通过充电器连接至电源输入端，充电器端的USB充电端口(公口)连接至移动终端充电端口，充电器端的USB充电另一端口(母口)连接至电源输入端，现有技术中，充电器的USB充电线通常会集成了充电与数据传输的功能，用户可以选择用USB充电线与充电器进行充电，但连接充电器只能进行充电不能进行数据传输，而只用USB充电线连接计算机的话可以进行充电也可以进行数据传输，现有的USB充电线大部分种类是Micro USB或Mini USB。并且，随着科技的发展，越来越多的移动终端具有快速充电的功能，实现快速充电功能，需要充电器、USB充电线与移动终端中的电源管理芯片相互配合；其中，USB充电线具有USB充电端口，USB充电端口基本具有四个引脚，分别是D+引脚、D-引脚、VBUS引脚与GND引脚，VBUS引脚是电源引脚，D+引脚、D-引脚是数据传输引脚，GND引脚是接地引脚，针对移动终端的快速充电功能而言，D+引脚或D-引脚会带有电压，因为快速充电功能需要D+引脚、D-引脚进行按充电协议进行握手通信，检测移动终端是否可以进行快速充电。
步骤S102，电源输入端输出充电信号至充电器；
其中，所述的充电信号可以为直流信号或交流正弦波信号，直流信号为直流电，直流信号通常是蓄电池或者充电宝提供的，交流正弦信号为交流电，根据我国相关标准交流电的相关标准为220V，电源输入端输出直流电或交流电至充电器。
步骤S103，所述充电器将所述充电信号转换为脉冲方波信号；
具体而言，该充电器可以将常用的直流电信号或交流正弦波信号转换为脉冲方波信号，脉冲方波信号是瞬间突然变化，作用时间极短的电压或电流。可以是周期性重复的，也可以是非周期性的或单次的。脉冲方波信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号(如正弦波)相比，波形之间在时间轴不连续(波形与波形之间有明显的间隔)但具有一定的周期性是它的特点。最常见的脉冲方波信号是矩形波(也就是方波)，脉冲方波信号可以用占空比表示，参照图2示了一种脉冲方波信号的单向方波图，其中，Ton1表示脉冲方波信号的高电平(正电压)时间，Ton2表示脉冲方波信号的低电平(负电压)时间，Ton1加Ton2为一个脉冲周期，Ton1与一个脉冲周期的比值为占空比，相对于现有的移动终端快速充电方案的持续正电压充电方式而言，本发明实施例中的脉冲充电方式的高电平与低电平相互抵消，可以有效地防止当移动终端充电终端出现液体脏污而导致充电端口出现电腐蚀的情况；需要说明的是，将直流电信号转换为脉冲方波信号的方式可以是将直流电信号通过脉宽调制振荡器转换为脉冲方波信号，或者可以是直流电信号经过二极整流，再采用电解电容滤波得到脉冲方波信号，或者可以是使用晶体管开关电路附加记数器的方式，将直流电信号转换为一定占空比的脉冲方波信号，本发明实施例对此不作任何的限制。本发明实施例中，所述充电器将所述充电信号转换为脉冲方波信号。
步骤S104，当所述脉冲方波信号输入至移动终端后，所述移动终端将所述脉冲方波信号再转换为直流信号输入电池。
本发明实施例中，充电器将充电信号经过上述的操作转换为脉冲方波信号，移动终端获取所述的脉冲方波信号后，将所述脉冲方波信号转换为直流充电信号，移动终端将将所述脉冲方波信号转换为直流充电信号的方式可是通过方波逆变芯片或者通过两极滤波器与标准电压电路整流转换成直流充电信号。
本发明实施例中，充电设备将直流充电信号转换为脉冲方波信号，所述脉冲方波信号经由USB充电线传输到移动终端，移动终端接收充电触发请求，获取充电设备的脉冲方波信号，将所述脉冲方波信号转换为直流充电信号进行充电，使充电速度更加的快速，检测电压阈值，保证移动终端的安全性，将直流充电信号转换为脉冲方波信号，避免了移动终端的充电端口进行快速充电时，引脚所带的电压对移动终端的充电端口的电腐蚀作用。
实施例二
参照图2，示出了本发明实施例的一种充电方法实施例二的步骤流程图，所述移动终端包括电池参数与参数阈值，所述移动终端还包括额定电压值，具体可以包括如下步骤：
步骤S201，移动终端通过充电器连接至电源输入端；其中，所述移动终端中设置有电池；
本发明实施例中，移动终端通过充电器连接至电源输入端，充电器端的USB充电端口(公口)连接至移动终端充电端口，充电器端的USB充电另一端口(母口)连接至电源输入端，
步骤S202，电源输入端输出充电信号至充电器；
其中，所述的充电信号可以为直流信号或交流正弦波信号，直流信号为直流电，直流信号通常是蓄电池或者充电宝提供的，交流正弦信号为交流电，根据我国相关标准交流电的相关标准为220V，电源输入端输出直流电或交流电至充电器。
步骤S203，所述充电器将所述充电信号转换为脉冲方波信号；
具体而言，该充电器可以将常用的直流电信号或交流正弦波信号转换为脉冲方波信号，需要说明的是，将直流电信号转换为脉冲方波信号的方式可以是将直流电信号通过脉宽调制振荡器转换为脉冲方波信号，或者可以是直流电信号经过二极整流，再采用电解电容滤波得到脉冲方波信号，或者可以是使用晶体管开关电路附加记数器的方式，将直流电信号转换为一定占空比的脉冲方波信号，本发明实施例对此不作任何的限制。本发明实施例中，所述充电器将所述充电信号转换为脉冲方波信号。
步骤S204，当所述脉冲方波信号输入至移动终端后，所述移动终端将所述脉冲方波信号再转换为直流信号输入电池。
本发明实施例中，充电器将充电信号经过上述的操作转换为脉冲方波信号，移动终端获取所述的脉冲方波信号后，将所述脉冲方波信号转换为直流充电信号，移动终端将将所述脉冲方波信号转换为直流充电信号的方式可是通过方波逆变芯片或者通过两极滤波器与标准电压电路整流转换成直流充电信号。
步骤S205，获取所述电池的温度、电压及电流；
本发明实施例中，当进行充电的时候，获取移动终端的电池的温度、移动终端的电池的电压及移动终端的电池的电流；
步骤S206，当所述温度是否大于温度阈值，则断开电路连接；
具体实施中，移动终端将脉冲充电信号转换为直流充电信号后，将所述直流充电信号送往移动终端的电池，其中，所述移动终端包括电池，所述电池具有温度、电压、电流等参数，移动终端包括温度阈值和/或电压阈值和/或电流阈值，进一步地，移动终端会监视所述电池的温度参数；每经过一段相同的时间间隔，获取所述温度参数；因为电池在充电会因电压过高而产生高温，监视电池的温度参数可以更好地防止因温度过高对移动终端产生的损害，本发明实施例中，移动终端还会获取所述电池的电压参数及电流参数，可以准确地增强移动终端的安全性；其中，判断所述温度参数是否小于温度阈值，若是执行下一步的操作，温度阈值可以设置范围可以在35-40度的温度区间内，还可以使用更低或更高温度设置，本发明实施例不作任何的限制。
步骤S207，当所述电压是否大于电压阈值，则断开电路连接；
实际应用中，在判断温度与温度阈值的大小的基础上，进一步判断电压与压阈值的大小，更进一步地判断电流是否大于电流阈值；因为现有的快速充电方案中，某些方案是以增加电压为基础的，某些方案是以增加电流为基础的，某些方案是以同时增加电压、电流为基础的，电流阈值具体与不同快速充电方案有关，但最高不会超过2A或者1.5A。
步骤S208，当所述电流是否大于电流阈值，则断开电路连接。
具体实施中，在判断温度与温度阈值的大小的基础上，进一步判断电压、电流与电压阈值、电流阈值的关系；若上述的参数都小于预设条件，则接收直流充电信号进行充电；若大于预设条件，则断开电路连接，保证安全，需要说明的是，在本发明实施例中，获取所述电池的温度、电压及电流，而后判断其与预设阈值的关系的步骤会在移动终端整个充电过程执行，每隔一定的时间间隔会重复上述的操作，保证移动终端的充电过程的安全性。
本发明实施例中，，在判断温度参数与温度阈值的大小的基础上，进一步判断电压参数、电流参数与电压阈值、电流阈值的关系，充分地保证移动终端的充电过程的安全性。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
实施例三
图4本发明实施例的一种充电系统装置实施例三的结构框图；所述充电系统300包括移动终端303，充电器302及电源输入端301，所述移动终端中设置有电池，所述移动终端通过充电器连接至电源输入端；
所述电源输入端用于输出充电信号至充电器；
所述充电器用于将所述充电信号转换为脉冲方波信号，以及，将所述脉冲方波信号输入至移动终端；
所述移动终端用于转换所述脉冲方波信号为直流信号，以及，将所述直流信号输入至所述电池。
本发明实施例中一种优选实施例中，所述充电信号为直流信号或交流正弦波信号。
本发明实施例中一种优选实施例中，所述充电器还用于对所述充电信号进行稳压。
本发明实施例中一种优选实施例中，所述移动终端包括电源芯片，所述移动终端中在电源芯片前设置有信号转换器，所述信号转换器用于将所述脉冲方波信号转换为直流信号，所述电源芯片用于将所述直流信号对电池进行充电。
本发明实施例中一种优选实施例中，所述移动终端还包括温度监控模块，所述温度监控模块用于当所述电池的温度超过温度阈值则断开电路连接。
本发明实施例中一种优选实施例中，所述移动终端还包括电压监控模块，所述电压监控模块用于当所述电池的电压超过电压阈值则断开电路连接。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括移动终端、充电器及电源输入端，所述移动终端中设置有电池，所述移动终端通过充电器连接至电源输入端；
所述电源输入端用于输出充电信号至充电器；
所述充电器用于将所述充电信号转换为脉冲方波信号，以及，将所述脉冲方波信号输入至移动终端；
所述移动终端用于转换所述脉冲方波信号为直流信号，以及，将所述直流信号输入至所述电池。
2.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述充电信号为直流信号或交流正弦波信号。
3.如权利要求1或2所述的充电系统，其特征在于，所述充电器还用于对所述充电信号进行稳压。
4.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述移动终端包括电源芯片，所述移动终端中在电源芯片前设置有信号转换器，所述信号转换器用于将所述脉冲方波信号转换为直流信号，所述电源芯片用于将所述直流信号对电池进行充电。
5.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述移动终端还包括温度监控模块，所述温度监控模块用于当所述电池的温度超过温度阈值则断开电路连接。
6.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述移动终端还包括电压监控模块，所述电压监控模块用于当所述电池的电压超过电压阈值则断开电路连接。
7.如权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述移动终端还包括电流监控模块，所述电流监控模块用于当所述电池的电流超过电流阈值则断开电路连接。
8.一种充电方法，其特征在于，包括：
移动终端通过充电器连接至电源输入端；其中，所述移动终端中设置有电池；
电源输入端输出充电信号至充电器；
所述充电器将所述充电信号转换为脉冲方波信号；
当所述脉冲方波信号输入至移动终端后，所述移动终端将所述脉冲方波信号再转换为直流信号输入电池。
9.如权利要求8所述的充电方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电池的温度、电压及电流。
10.如权利要求8或9所述的充电方法，其特征在于，所述移动终端包括温度阈值，所述方法还包括：
当所述温度是否大于温度阈值，则断开电路连接。
11.如权利要求8或9所述的充电方法，其特征在于，所述移动终端包括电压阈值，所述方法还包括：
当所述电压是否大于电压阈值，则断开电路连接。
12.如权利要求8或9所述的充电方法，其特征在于，所述移动终端包括电流阈值，所述方法还包括
当所述电流是否大于电流阈值，则断开电路连接。
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