CN106374567A - 终端设备及其充电方法和负载能力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种终端设备及其充电方法和负载能力检测装置，所述方法包括以下步骤：当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与所述充电模块连接，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力；所述充电模块根据所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。从而，使得检测结果既不受电池电量的影响，也不受终端设备运行时出现的大功率活动或者其它异常状态的影响，提高了终端设备检测充电器的负载能力的准确性和可靠性，避免了后续充电时出现充电异常甚至损坏充电器的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别是涉及到一种终端设备及其充电方法和负载能力检测装置。
背景技术
充电器有不同的输出功率，而握手协议中没有通知受电设备(如接受充电的终端设备)对端充电器负载能力的途径，如果终端设备贸然提高功率并超出充电器负载能力，有可能造成充电异常，甚至损坏充电器。
为了解决上述问题，现有技术中为终端设备增加了能够主动检测充电器的负载能力的功能。在开始充电前，终端设备通过从充电器吸收测试电流到电池中来检测充电器的负载能力，在吸收测试电流的过程中：当检测到输入电压平稳时，说明充电器的负载能力足以承载当前的测试电流，可以将当前的测试电流设定为充电电流；当检测到输入电压迅速降低，并低于阈值时，则说明充电器被拉死，其负载能力不足以承载当前的测试电流，设定的充电电流需小于当前的测试电流。当设定好充电电流后，再以设定的充电电流进行充电，就不会导致充电异常甚至损坏充电器的问题。
然而，现有的技术方案在实际应用中会遇到以下问题：假设充电器最大负载电流为1A，终端设备的电池电量较高时，最大只能吸收0.5A的电流，此时终端设备无论怎么提升测试电流，都无法超过0.5A，而在0.5A时充电器输入的电压是平稳的，因此无法将充电器拉死，从而无法检测出充电器的实际负载能力。此外，在检测负载能力过程中，如果终端设备的中央处理器(CPU)等元件突然活动，额外出现了较大的功耗，假设为1A，那么吸收的总测试电流就是1.5A(CPU 1A、电池0.5A)，超出了充电器的负载能力，导致充电器被拉死，此时终端设备就会误判充电器的负载能力不足以承载0.5A的电流，导致检测结果低于实际负载能力。
由此可见，由于现有的技术方案需要通过电池来吸收测试电流，当电池的电量较高而无法吸收较大的测试电流时，就无法检测出充电器的负载能力。同时，如果在检测过程中终端设备运行时出现大功率活动或者其它异常状态时，都有可能造成负载能力检测不准的问题。从而，导致后续充电时出现充电异常甚至损坏充电器的问题。
因此，如何提高终端设备检测充电器的负载能力的准确性和可靠性，是当前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的为提供终端设备及其充电方法和负载能力检测装置，旨在提高终端设备检测充电器的负载能力的准确性和可靠性。
为达以上目的，本发明提出终端设备的充电方法，包括以下步骤：
当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；
当检测到所述充电器的负载能力后，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与所述充电模块连接，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力；
所述充电模块根据所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
进一步地，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
所述负载能力检测模块在默认状态下控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态。
进一步地，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
当所述充电接口连接所述充电器时，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与所述充电模块断开连接。
进一步地，所述检测所述充电器的负载能力的步骤包括：
从所述充电器吸收测试电流，所述测试电流从小到大逐渐增大；
检测输入电压，当所述输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；
根据当前的测试电流的大小获取所述充电器的负载能力。
进一步地，所述检测所述充电器的负载能力的步骤包括：
从充电器吸收预设值的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；
当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力；
当输入电压低于阈值时，则逐渐减小所述测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力。
进一步地，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
所述负载能力检测模块控制所述充电接口的电源引脚与所述充电模块保持断开状态。
本发明同时提出一种终端设备，包括充电接口、充电模块和负载能力检测模块，其中：
所述负载能力检测模块，用于当所述充电接口连接充电器时，控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述充电接口与所述充电模块连接，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力；
所述充电模块，用于根据所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
进一步地，所述负载能力检测模块用于：在默认状态下控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态。
进一步地，所述负载能力检测模块用于：当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述充电接口与充电模块断开连接。
进一步地，所述负载能力检测模块用于：当所述充电接口连接充电器时，从所述充电器吸收测试电流，所述测试电流从小到大逐渐增大；检测输入电压，当所述输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；根据当前的测试电流的大小获取所述充电器的负载能力。
进一步地，所述负载能力检测模块用于：当所述充电接口连接充电器时，从充电器吸收预设值的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力；当输入电压低于阈值时，则逐渐减小所述测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力。
进一步地，所述负载能力检测模块用于：控制所述充电接口的电源引脚与所述充电模块保持断开状态。
进一步地，所述电源引脚包括正极引脚和负极引脚，所述负载能力检测模块控制所述正极引脚与所述充电模块保持断开状态。
进一步地，所述正极引脚为VBUS。
进一步地，所述负载能力检测模块包括检测单元和开关单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电模块之间，所述检测单元串联于所述充电接口的两个电源引脚之间，所述检测单元用于：
当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述开关单元保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述开关单元闭合，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力。
进一步地，所述充电模块包括充电单元和控制单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电单元之间，所述检测单元与所述控制单元连接，所述控制单元用于：
根据所述检测单元通知的所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流控制所述充电单元进行充电。
进一步地，所述控制单元为中央处理器。
本发明还提出一种负载能力检测装置，应用于终端设备，所述终端设备包括充电接口和充电模块，所述装置包括检测单元和开关单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电模块之间，所述检测单元串联于所述充电接口的两个电源引脚之间，所述检测单元用于：
当所述充电接口连接充电器时，控制所述开关单元保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述开关单元闭合，并向所述充电模块通知所述充电器的负载Z能力。
进一步地，所述检测单元用于：在默认状态下控制所述开关单元保持断开状态。
进一步地，所述检测单元用于：当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述开关单元断开。
进一步地，所述检测单元用于：当所述充电接口连接充电器时，从所述充电器吸收测试电流，所述测试电流从小到大逐渐增大；检测输入电压，当所述输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；根据当前的测试电流的大小获取所述充电器的负载能力。
进一步地，所述检测单元用于：当所述充电接口连接充电器时，从充电器吸收预设值的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力；当输入电压低于阈值时，则逐渐减小所述测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力。
进一步地，所述充电模块包括充电单元和控制单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电单元之间，所述检测单元与所述控制单元连接。
本发明实施例所提供的一种终端设备的充电方法，通过在终端设备中增设一负载能力检测模块，在充电前，由负载能力检测模块而非电池来吸收充电器的测试电流进行负载能力检测，因此检测结果不受电池电量的影响。同时，在进行负载能力检测时，负载能力检测模块控制充电接口与充电模块保持断开状态，因此检测结果不受终端设备运行时出现的大功率活动或者其它异常状态的影响。从而，提高了终端设备检测充电器的负载能力的准确性和可靠性，避免了后续充电时出现充电异常甚至损坏充电器的问题。
附图说明
图1是本发明第一实施例的终端设备的充电方法的流程图；
图2是本发明第二实施例的终端设备的模块示意图；
图3是图2中的负载能力检测模块的模块示意图；
图4是图2中的充电模块的模块示意图；
图5是本发明实施例中的端设备连接充电器的电路连接示意图；
图6本发明第三实施例的负载能力检测装置的模块示意图；
图7是本发明实施例的负载能力检测装置应用于终端设备的电路连接示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(Personal Communications Service，个人通信系统)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。
实施例一
参照图1，提出本发明第一实施例的终端设备的充电方法，本发明实施例中，终端设备包括充电接口、负载能力检测模块、充电模块和电池，负载能力检测模块连接于充电接口与充电模块之间，充电模块连接电池。所述方法包括以下步骤：
S11、当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制充电接口与充电模块保持断开状态，并检测充电器的负载能力。
本发明实施例中，当充电接口连接充电器时，充电接口与充电模块并不立即连接，因此此时充电模块和电池并没有与充电器连接，也并非像现有技术那样由充电模块和电池来检测充电器的负载能力，而是专门的负载能力检测模块来检测充电器的负载能力。因此，在检测充电器的负载能力时，终端设备的运行状况、电池电量或者其它异常情况均不会对检测过程造成影响。
可选地，负载能力检测模块在默认状态下控制充电接口与充电模块保持断开状态。也就是说，只有在充电的时候，充电接口与充电模块才保持连接，一旦充电结束后负载能力检测模块就控制充电接口与充电模块断开连接(如电池充满后自动断开，或者充电接口断开充电器后自动断开)，因此，当充电接口再次连接充电器时，充电接口与充电模块是断开连接的，此时负载能力检测模块无需采取任何动作，只需保持充电接口与充电模块当前的断开状态即可。
可选地，当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制充电接口与充电模块断开连接。也就是说，当充电结束后，负载能力检测模块不会控制充电接口与充电模块自动断开连接，而是当充电接口再次连接充电器时，才控制充电接口与充电模块断开连接。
负载能力检测模块在控制充电接口与充电模块保持断开状态时，只需要控制充电接口的电源引脚与充电模块保持断开状态即可，可以控制两个电源引脚均与充电模块断开连接，也可以只控制其中一个电源引脚与充电模块断开连接，例如控制充电接口的正极引脚(如VBUS)与充电模块断开连接。在具体实施时，可以在充电接口的电源引脚(如正极引脚VBUS)与充电模块之间串联一开关单元，通过控制开关单元的断开与闭合来实现充电接口的电源引脚与充电模块的断开与连接。
可选地，负载能力检测模块可以通过以下方式检测充电器的负载能力：从充电器吸收测试电流，测试电流从小到大逐渐增大(初始值可以根据需要设定，如设为0或者0.1A等)；检测输入电压，当输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流稍小于当前测试电流值。
举例而言，负载能力检测模块从0(当然也可以根据需要设定为其它值，如0.1A、0.2A等)开始提升测试电流，当电流达到1A时，发现输入电压迅速降低，并低于阈值(可以根据实际需要设定)时，则停止吸收测试电流，并记录当前的测试电流值1A，该测试电流值1A稍大于充电器的最大负载电流，也就是说充电器的负载能力为最大负载电流稍小于1A，在后续充电时设定的充电电流必须在最大负载电流以内，低于1A，否则会导致充电器被拉死，从而造成充电异常甚至损坏充电器。
可选地，负载能力检测模块还可以通过以下方式检测充电器的负载能力：首先从充电器吸收预设值(根据实际需要设定，通常为需要的充电电流值)的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流大于或等于预设值，可以直接将充电电流设定为预设值；当输入电压低于阈值时，则逐渐减小测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流为当前的测试电流值。
举例而言，负载能力检测模块首先吸收2A的测试电流，当发现输入电压正常，不低于阈值时，说明充电器的负载能力为最大负载电流大于或等于2A，则停止吸收测试电流，后续充电时可以直接设定充电电流为2A。当发现输入电压异常，低于阈值时，则逐渐减小测试电流，当测试电流减小到1.5A时发现输入电压正常，不低于阈值时，则停止吸收测试电流，并记录当前的测试电流值1.5A，该测试电流值1.5A即充电器的最大负载电流，也就是说充电器的负载能力为最大负载电流为当前的测试电流值1.5A，在后续充电时设定的充电电流必须低于或等于最大负载电流1.5A，否则会导致充电器被拉死，从而造成充电异常甚至损坏充电器。
在具体实施时，可以在充电接口的两个电源引脚之间串联一检测单元，通过该检测单元来检测充电器的负载能力，充电器输出的电流从“正极引脚(如VBUS)->检测单元->负极引脚(如GND)”形成独立回路，这样就不依赖于电池吸收测试电流，从而不会受到电池电量高低的影响，检测结果更加可靠。
S12、当检测到充电器的负载能力后，负载能力检测模块控制充电接口与充电模块连接，并向充电模块通知充电器的负载能力。
本发明实施例中，当检测到充电器的负载能力后，负载能力检测模块才控制充电接口与充电模块连接，并向充电模块通知负载能力检测结果——即当前接入的充电器的负载能力。
S13、充电模块根据充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
充电模块结合终端设备本身需要的充电电流以及当前接入的充电器的负载能力来设定充电电流，然后以设定的充电电流开始充电。设定的充电电流必须在充电器的负载能力之内，避免损坏充电器。例如，虽然终端希望以2.5A的充电电流充电，但充电器的负载能力为最大负载电流稍小于2.1A，因此设定的充电电流必须低于2.1A，如可以设为2A。
可选地，充电模块包括控制单元和充电单元，控制单元、充电单元和电池依次连接，该控制单元可以是专门的控制芯片或控制电路，也可以是终端设备的中央处理器(CPU)。在具体实施时，可以将负载能力检测模块的开关单元串联于充电接口的电源引脚与充电单元之间，负载能力检测模块的检测单元直接与控制单元连接。控制单元根据检测单元通知的充电器的负载能力设定充电电流，并以设定的充电电流控制充电单元开始充电。
本发明实施例的终端设备的充电方法，通过在终端设备中增设一负载能力检测模块，在充电前，由负载能力检测模块而非电池来吸收充电器的测试电流进行负载能力检测，因此检测结果不受电池电量的影响。同时，在进行负载能力检测时，负载能力检测模块控制充电接口与充电模块保持断开状态，因此检测结果不受终端设备运行时出现的大功率活动或者其它异常状态的影响。从而，提高了终端设备检测充电器的负载能力的准确性和可靠性，避免了后续充电时出现充电异常甚至损坏充电器的问题。而且，负载能力检测模块与后端的充电电路没有深度的耦合，因此实现简单容易，实现成本低。
实施例二
参照图2，提出本发明第二实施例的终端设备，所述终端设备包括充电接口、负载能力检测模块、充电模块和电池，负载能力检测模块连接于充电接口与充电模块之间，充电模块与电池连接。其中：
负载能力检测模块：用于当充电接口连接充电器时，控制充电接口与充电模块保持断开状态，并检测充电器的负载能力；当检测到充电器的负载能力后，控制充电接口与充电模块连接，并向充电模块通知充电器的负载能力。
可选地，负载能力检测模块在默认状态下控制充电接口与充电模块保持断开状态。也就是说，只有在充电的时候，充电接口与充电模块才保持连接，一旦充电结束后负载能力检测模块就控制充电接口与充电模块断开连接(如电池充满后自动断开，或者充电接口与充电器断开连接后自动断开)，因此，当充电接口再次连接充电器时，充电接口与充电模块是断开连接的，此时负载能力检测模块无需采取任何动作，只需保持充电接口与充电模块当前的断开状态即可。
可选地，当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制充电接口与充电模块断开连接。也就是说，当充电结束后，负载能力检测模块不会控制充电接口与充电模块自动断开连接，而是当充电接口再次连接充电器时，才控制充电接口与充电模块断开连接。
负载能力检测模块在控制充电接口与充电模块保持断开状态时，只需要控制充电接口的电源引脚与充电模块保持断开状态即可，可以控制两个电源引脚均与充电模块断开连接，也可以只控制其中一个电源引脚与充电模块断开连接，例如控制充电接口的正极引脚(如VBUS)与充电模块断开连接。
可选地，负载能力检测模块可以通过以下方式检测充电器的负载能力：从充电器吸收测试电流，测试电流从小到大逐渐增大(初始值可以根据需要设定，如设为0或者0.1A等)；检测输入电压，当输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流稍小于当前测试电流值。
举例而言，负载能力检测模块从0(当然也可以根据需要设定为其它值，如0.1A、0.2A等)开始提升测试电流，当电流达到1A时，发现输入电压迅速降低，并低于阈值(可以根据实际需要设定)时，则停止吸收测试电流，并记录当前的测试电流值1A，该测试电流值1A稍大于充电器的最大负载电流，也就是说充电器的负载能力为最大负载电流稍小于1A，在后续充电时设定的充电电流必须在最大负载电流以内，低于1A，否则会导致充电器被拉死，从而造成充电异常甚至损坏充电器。
可选地，负载能力检测模块还可以通过以下方式检测充电器的负载能力：首先从充电器吸收预设值(根据实际需要设定，通常为需要的充电电流值)的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流大于或等于预设值，可以直接将充电电流设定为预设值；当输入电压低于阈值时，则逐渐减小测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前测试电流的大小获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流为当前的测试电流值。
举例而言，负载能力检测模块首先吸收2A的测试电流，当发现输入电压正常，不低于阈值时，说明充电器的负载能力为最大负载电流大于或等于2A，则停止吸收测试电流，后续充电时可以直接设定充电电流为2A。当发现输入电压异常，低于阈值时，则逐渐减小测试电流，当测试电流减小到1.5A时发现输入电压正常，不低于阈值时，则停止吸收测试电流，并记录当前的测试电流值1.5A，该测试电流值1.5A即充电器的最大负载电流，也就是说充电器的负载能力为最大负载电流为当前的测试电流值1.5A，在后续充电时设定的充电电流必须低于或等于最大负载电流1.5A，否则会导致充电器被拉死，从而造成充电异常甚至损坏充电器。
当检测到充电器的负载能力后，负载能力检测模块才控制充电接口与充电模块连接，并向充电模块通知负载能力检测结果——即当前接入的充电器的负载能力。
可选地，负载能力检测模块可以如图3所示，包括检测单元和开关单元，开关单元串联于充电接口的电源引脚和充电模块之间，检测单元串联于充电接口的两个电源引脚之间，使得充电器输出的电流从“正极引脚(如VBUS)->检测单元->负极引脚(如GND)”形成独立回路，这样就不依赖于电池吸收测试电流，从而不会受到电池电量高低的影响，检测结果更加可靠。检测单元用于检测充电器的负载能力，以及通过控制开关单元的断开与闭合来实现充电接口的电源引脚与充电模块的断开与连接，例如：当充电接口连接充电器时，控制开关单元保持断开状态，并检测充电器的负载能力；当检测到充电器的负载能力后，控制开关单元闭合，并向充电模块通知充电器的负载能力。
充电模块：用于根据充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
充电模块结合终端设备本身需要的充电电流以及当前接入的充电器的负载能力来设定充电电流，然后以设定的充电电流开始充电。设定的充电电流必须在充电器的负载能力之内，避免损坏充电器。例如，虽然终端希望以2.5A的充电电流充电，但充电器的负载能力为最大负载电流稍小于2.1A，因此设定的充电电流必须低于2.1A，如可以设为2A。
可选地，充电模块可以如图4所示，包括充电单元和控制单元，所述控制单元用于：根据负载能力检测模块通知的充电器的负载能力，设定充电电流，根据设定的充电电流控制充电单元开始充电。控制单元可以是专门的控制芯片或控制电路，也可以是终端设备的中央处理器(CPU)。
在具体实施时，充电接口、负载能力检测模块和充电模块的电路连接关系可以如图5所示。其中，充电接口连接充电器，充电接口的电源引脚包括正极引脚(如VBUS)和负极引脚(如GND)；负载能力检测模块的开关单元S串联于充电接口的电源引脚(如正极引脚VBUS)与充电模块的充电单元之间，负载能力检测模块的检测单元直接连接充电模块的控制单元；充电模块的充电单元与电池连接。终端设备的充电过程如下：
当充电接口连接充电器时，此时开关单元S默认处于断开状态，或者检测单元控制开关单元S断开，同时检测单元开始检测充电器的负载能力；检测单元从充电器吸收测试电流，测试电流从小到大逐渐增大，并检测输入电压，当输入电压低于阈值时，记录当前测试电流的大小，根据当前测试电流的大小获取充电器的负载能力；获取充电器的负载能力后，检测单元闭合开关单元S，同时向控制单元通知充电器的负载能力；控制单元根据充电器的负载能力设定充电电流，并以设定的充电电流控制充电单元向电池充电。可选地，当充电结束后(如电池充满后，或者充电接口与充电器断开连接后)，检测单元控制开关单元S断开。
本发明实施例的终端设备，通过在充电接口和充电模块之间增设一负载能力检测模块，在充电前，由负载能力检测模块而非电池来吸收充电器的测试电流进行负载能力检测，因此检测结果不受电池电量的影响。同时，在进行负载能力检测时，负载能力检测模块控制充电接口与充电模块保持断开状态，因此检测结果不受终端设备运行时出现的大功率活动或者其它异常状态的影响。从而，提高了终端设备检测充电器的负载能力的准确性和可靠性，避免了后续充电时出现充电异常甚至损坏充电器的问题。而且，负载能力检测模块与后端的充电电路没有深度的耦合，因此实现简单容易，实现成本低。
实施例三
参照图6，提出本发明第三实施例的负载能力检测装置，所述负载能力检测模块包括检测单元和开关单元。如图7所示，所述负载能力检测装置应用于终端设备，所述终端设备包括充电接口、充电模块和电池，负载能力检测装置连接于充电接口与充电模块之间，充电模块与电池连接，充电接口具有两个电源引脚，分别为正极引脚(如VBUS)和负极引脚(如GND)，负载能力检测装置的开关单元S串联于充电接口的电源引脚(如正极引脚和/或负极引脚)与充电模块之间，检测单元串联于充电接口的两个电源引脚之间，使得充电器输出的电流从“正极引脚(如VBUS)->检测单元->负极引脚(如GND)”形成独立回路，这样就不依赖于电池吸收测试电流，从而不会受到电池电量高低的影响，检测结果更加可靠。
检测单元用于：当充电接口连接充电器时，控制开关单元S保持断开状态，并检测充电器的负载能力；当检测到充电器的负载能力后，控制开关单元S闭合，并向充电模块通知充电器的负载能力。
可选地，负载能力检测模块在默认状态下控制开关单元S保持断开状态，以使得充电接口与充电模块断开连接。也就是说，只有在充电的时候，开关单元S才闭合，一旦充电结束后(如电池充满后，或者充电接口与充电器断开连接后)检测单元就控制开关单元S断开，因此，当充电接口再次连接充电器时，开关单元S是断开的，此时检测单元无需采取任何动作，只需保持开关单元S当前的断开状态即可。
可选地，当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制开关单元S断开，以使充电接口与充电模块断开连接。也就是说，当充电结束后，检测单元不会自动控制开关单元S断开，而是当充电接口再次连接充电器时，才控制开关单元S断开。
检测单元可以通过以下方式检测充电器的负载能力：
可选地，检测单元从充电器吸收测试电流，测试电流从小到大逐渐增大(初始值可以根据需要设定，如设为0或者0.1A等)；检测输入电压，当输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流稍小于当前的测试电流值。
举例而言，检测单元从0(当然也可以根据需要设定为其它值，如0.1A、0.2A等)开始提升测试电流，当电流达到1A时，发现输入电压迅速降低，并低于阈值(可以根据实际需要设定)时，则停止吸收测试电流，并记录当前的测试电流值1A，该测试电流值1A稍大于充电器的最大负载电流，也就是说充电器的负载能力为最大负载电流稍小于1A，在后续充电设定充电电流时，充电电流必须在最大负载电流以内，低于1A，否则会导致充电器被拉死，从而造成充电异常甚至损坏充电器。
可选地，检测单元首先从充电器吸收预设值(根据实际需要设定，通常为需要的充电电流值)的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流大于或等于预设值，可以直接将充电电流设定为预设值；当输入电压低于阈值时，则逐渐减小测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力，即其负载能力为最大负载电流为当前的测试电流值。
举例而言，检测单元首先吸收2A的测试电流，当发现输入电压正常，不低于阈值时，说明充电器的负载能力为最大负载电流大于或等于2A，则停止吸收测试电流，后续充电时可以直接设定充电电流为2A。当发现输入电压异常，低于阈值时，则逐渐减小测试电流，当测试电流减小到1.5A时发现输入电压正常，不低于阈值时，则停止吸收测试电流，并记录当前的测试电流值1.5A，该测试电流值1.5A即充电器的最大负载电流，也就是说充电器的负载能力为最大负载电流为当前的测试电流值1.5A，在后续充电时设定的充电电流必须低于或等于最大负载电流1.5A，否则会导致充电器被拉死，从而造成充电异常甚至损坏充电器。
当检测到充电器的负载能力后，检测单元才控制开关单元S闭合，以使充电接口与充电模块连接，并向充电模块通知负载能力检测结果——即当前接入的充电器的负载能力。
进一步地，充电模块包括充电单元和控制单元，开关单元S串联于充电接口的电源引脚与充电单元之间，检测单元直接与控制单元连接，向控制单元通知充电器的负载能力。控制单元可以是专门的控制芯片或控制电路，也可以是终端设备的中央处理器(CPU)。
本发明实施例的负载能力检测装置，通过连接于终端设备的充电接口和充电模块之间，在充电前，由负载能力检测模块而非电池来吸收充电器的测试电流进行负载能力检测，因此检测结果不受电池电量的影响。同时，在进行负载能力检测时，控制充电接口与充电模块保持断开状态，因此检测结果不受终端设备运行时出现的大功率活动或者其它异常状态的影响。从而，提高了终端设备检测充电器的负载能力的准确性和可靠性，避免了后续充电时出现充电异常甚至损坏充电器的问题。而且，负载能力检测装置与后端的充电电路没有深度的耦合，因此实现简单容易，实现成本低。
本领域技术人员可以理解，本发明包括涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项的设备。这些设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备。这些设备具有存储在其内的计算机程序，这些计算机程序选择性地激活或重构。这样的计算机程序可以被存储在设备(例如，计算机)可读介质中或者存储在适于存储电子指令并分别耦联到总线的任何类型的介质中，所述计算机可读介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，可读介质包括由设备(例如，计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。本技术领域技术人员可以理解，可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来实现，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行本发明公开的结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方案。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明，比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。
本发明实施例公开了A1、一种终端设备的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；
当检测到所述充电器的负载能力后，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与所述充电模块连接，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力；
所述充电模块根据所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
A2、如A1所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
所述负载能力检测模块在默认状态下控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态。
A3、如A1所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
当所述充电接口连接所述充电器时，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与所述充电模块断开连接。
A4、如A1所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述检测所述充电器的负载能力的步骤包括：
从所述充电器吸收测试电流，所述测试电流从小到大逐渐增大；
检测输入电压，当所述输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；
根据当前的测试电流的大小获取所述充电器的负载能力。
A5、如A1所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述检测所述充电器的负载能力的步骤包括：
从充电器吸收预设值的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；
当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力；
当输入电压低于阈值时，则逐渐减小所述测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力。
A6、如A1-A5任一项所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
所述负载能力检测模块控制所述充电接口的电源引脚与所述充电模块保持断开状态。
本发明实施例还公开了B7、一种终端设备，其特征在于，包括充电接口、充电模块和负载能力检测模块，其中：
所述负载能力检测模块，用于当所述充电接口连接充电器时，控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述充电接口与所述充电模块连接，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力；
所述充电模块，用于根据所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
B8、如B7所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块用于：在默认状态下控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态。
B9、如B7所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块用于：当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述充电接口与充电模块断开连接。
B10、如B7所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块用于：当所述充电接口连接充电器时，从所述充电器吸收测试电流，所述测试电流从小到大逐渐增大；检测输入电压，当所述输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；根据当前的测试电流的大小获取所述充电器的负载能力。
B11、如B7所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块用于：当所述充电接口连接充电器时，从充电器吸收预设值的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力；当输入电压低于阈值时，则逐渐减小所述测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力。
B12、如B7-B11任一项所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块用于：控制所述充电接口的电源引脚与所述充电模块保持断开状态。
B13、如B12所述的终端设备，其特征在于，所述电源引脚包括正极引脚和负极引脚，所述负载能力检测模块控制所述正极引脚与所述充电模块保持断开状态。
B14、如B13所述的终端设备，其特征在于，所述正极引脚为VBUS。
B15、如B12所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块包括检测单元和开关单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电模块之间，所述检测单元串联于所述充电接口的两个电源引脚之间，所述检测单元用于：
当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述开关单元保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述开关单元闭合，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力。
B16、如B15所述的终端设备，其特征在于，所述充电模块包括充电单元和控制单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电单元之间，所述检测单元与所述控制单元连接，所述控制单元用于：
根据所述检测单元通知的所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流控制所述充电单元进行充电。
B17、如B16所述的终端设备，其特征在于，所述控制单元为中央处理器。
本发明实施例还公开了C18、一种负载能力检测装置，应用于终端设备，所述终端设备包括充电接口和充电模块，其特征在于，所述装置包括检测单元和开关单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电模块之间，所述检测单元串联于所述充电接口的两个电源引脚之间，所述检测单元用于：
当所述充电接口连接充电器时，控制所述开关单元保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述开关单元闭合，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力。
C19、如C18所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述检测单元用于：在默认状态下控制所述开关单元保持断开状态。
C20、如C18所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述检测单元用于：当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述开关单元断开。
C21、如C18所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述检测单元用于：当所述充电接口连接充电器时，从所述充电器吸收测试电流，所述测试电流从小到大逐渐增大；检测输入电压，当所述输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；根据当前的测试电流的大小获取所述充电器的负载能力。
C22、如C18所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述检测单元用于：当所述充电接口连接充电器时，从充电器吸收预设值的测试电流，并检测输入电压，判断输入电压是否低于阈值；当输入电压不低于阈值时，则根据预设值的测试电流获取充电器的负载能力；当输入电压低于阈值时，则逐渐减小所述测试电流，直至输入电压不低于阈值时，记录当前的测试电流的大小，根据当前的测试电流的大小获取充电器的负载能力。
C23、如C18-C22任一项所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述充电模块包括充电单元和控制单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电单元之间，所述检测单元与所述控制单元连接。
C24、如C23所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述控制单元为中央处理器。
Claims (10)
1.一种终端设备的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
当充电接口连接充电器时，负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；
当检测到所述充电器的负载能力后，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与所述充电模块连接，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力；
所述充电模块根据所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
2.根据权利要求1所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
所述负载能力检测模块在默认状态下控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态。
3.根据权利要求1所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与充电模块保持断开状态的步骤包括：
当所述充电接口连接所述充电器时，所述负载能力检测模块控制所述充电接口与所述充电模块断开连接。
4.根据权利要求1所述的终端设备的充电方法，其特征在于，所述检测所述充电器的负载能力的步骤包括：
从所述充电器吸收测试电流，所述测试电流从小到大逐渐增大；
检测输入电压，当所述输入电压低于阈值时，记录当前的测试电流的大小；
根据当前的测试电流的大小获取所述充电器的负载能力。
5.一种终端设备，其特征在于，包括充电接口、充电模块和负载能力检测模块，其中：
所述负载能力检测模块，用于当所述充电接口连接充电器时，控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述充电接口与所述充电模块连接，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力；
所述充电模块，用于根据所述充电器的负载能力设定充电电流，以设定的充电电流进行充电。
6.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块用于：在默认状态下控制所述充电接口与所述充电模块保持断开状态。
7.根据权利要求5所述的终端设备，其特征在于，所述负载能力检测模块用于：当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述充电接口与充电模块断开连接。
8.一种负载能力检测装置，应用于终端设备，所述终端设备包括充电接口和充电模块，其特征在于，所述装置包括检测单元和开关单元，所述开关单元串联于所述充电接口的电源引脚与所述充电模块之间，所述检测单元串联于所述充电接口的两个电源引脚之间，所述检测单元用于：
当所述充电接口连接充电器时，控制所述开关单元保持断开状态，并检测所述充电器的负载能力；当检测到所述充电器的负载能力后，控制所述开关单元闭合，并向所述充电模块通知所述充电器的负载能力。
9.根据权利要求8所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述检测单元用于：在默认状态下控制所述开关单元保持断开状态。
10.根据权利要求8所述的负载能力检测装置，其特征在于，所述检测单元用于：当所述充电接口连接所述充电器时，控制所述开关单元断开。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170201 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |