CN107086617A - 一种智能充电装置和智能充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于电子产品充电装置、方法技术领域，公开了一种智能充电装置和智能充电方法。智能充电装置包括装置本体，所述装置本体具有至少一组用于与待充电设备连接的金属触点，所述装置本体内设置有用于判断连接与所述金属触点之待充电设备的类型的判断模块，所述装置本体还设置有用于根据所述判断模块之判断结果切换输出功率的控制模块，所述判断模块、控制模块电连接于所述金属触点。智能充电方法采用上述的智能充电装置。本发明所提供的一种智能充电装置和智能充电方法，充电前会先与待充电设备进行通讯，根据充电设备的充电特性匹配合适的充电方式，从而在保证充电安全的前提下，采用较优的充电方式，用户体验佳。

Description

一种智能充电装置和智能充电方法
技术领域
本发明属于电子产品充电装置、方法技术领域，尤其涉及一种智能充电装置和智能充电方法。
背景技术
目前的终端产品丰富，例如无线耳机、智能手表等越来越普及，使用的场景越来越多，频率越来越高，由于产品的结构空间有限，电池的尺寸有很大的限制，电池的容量极为有限，市场上没有根据待设备的充电特性进行识别的智能通电装置，充电电流过小，充电速度慢，充电电流大，容易导致电池损伤，发热量大，甚至可能导致电池爆炸而导致安全事故，安全可靠性欠佳。
另外其产品体积小，充电不易，且容易丢失，所以兼顾充电和收纳功能的设备是一个很好的产品形态。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种智能充电装置和智能充电方法，其可选择较优的充电模式，用户体验佳。
本发明的技术方案是：一种智能充电装置，包括装置本体，所述装置本体具有至少一组用于与待充电设备连接的金属触点，所述装置本体内设置有用于判断连接与所述金属触点之待充电设备的类型的判断模块，所述装置本体还设置有用于根据所述判断模块之判断结果切换输出功率的控制模块，所述判断模块、控制模块电连接于所述金属触点。
可选地，所述装置本体具有用于容纳待充电设备的容槽，至少一组所述金属触点位于所述容槽的底部或侧壁。
可选地，所述装置本体内设置有电能储存装置。
可选地，所述装置本体设置有至少一电源输入接口和至少一电源输出接口。
可选地，所述装置本体设置有至少一个输入输出共用的电源接口。
可选地，所述金属触点的底部处设置有磁性件。
可选地，所述金属触点与所述电能储存装置之间设置有信号放大模块。
本发明还提供了一种智能充电方法，采用上述的智能充电装置，包括以下步骤，
将待充电设备连接于所述智能充电装置的金属触点，或者，通过充电线将待充电设备连接于所述智能充电装置；
所述智能充电装置中的判断模块判断待充电设备的类型；
所述智能充电装置中的控制模块根据所述判断模块的结构控制输出功率。
可选地，所述判断待充电设备的类型步骤中，包括以下步骤：
判断待充电设备是否为可充电设备，通过在电流取样单元收集信号，电流取样单元在定义时间内未接收到设定的信号，则判断待充电设备为不可充电设备，充电过程中止；
电流取样单元在定义时间内接收到设定的信号，则判断待充电设备为可充电设备，然后接收该待充电设备的ID号以及验证码，根据设定算法进行验证。
可选地，根据设定算法进行验证后，判断待充电设备是否支持快充，若支持，则通过控制模块执行快速充电方案，若不支持，则通过控制模块执行普通充电方案。
本发明所提供的一种智能充电装置和智能充电方法，充电前会先与待充电设备进行通讯，能够有效的识别异物，识别设备自身的充电特性，甚至可以制定规则，对符合规则的设备进行充电，否则不进行充电。从而避免目前的技术中充电速度慢，或者是充电电流过大导致的电池损伤以及电池爆炸等问题；可避免短路和电能浪费，根据充电设备的充电特性匹配合适的充电方式，从而在保证充电安全的前提下，达到最佳的充电效应，同时提供多种接口，可以满足多种手机、特定的手表、无线耳机等设备充电。从结构上相比，其更加小巧易携带，同时可以作为无线耳机的收纳盒使用，用户体验佳。
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，下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例提供的一种智能充电装置的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的一种智能充电装置的局部立体示意图；
图3是本发明实施例提供的一种智能充电装置的模块连接图。
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仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种智能充电装置，包括装置本体1，所述装置本体1具有至少一组用于与待充电设备连接的金属触点2，所述装置本体1内设置有用于判断连接与所述金属触点2之待充电设备的类型的判断模块(图中未示出)，判断模块可以判断连接于金属触点2上的待充电设备是否为合法设备(可充电设备)，更进一步地，还能判断待充电设备的类型、是否支持快速充电模式。所述装置本体1还设置有用于根据所述判断模块之判断结果切换输出功率的控制模块(图中未示出)，所述判断模块、控制模块电连接于所述金属触点2。控制模块可以根据判断模块的反馈控制充电模式，即可以根据待充电设备的具体情况自动选择快充方式或普通充电方式，在保证安全的情况下对待充电设备选择最优充电模式，对支持快速充电的待充电设备进行大电流或高电压的充电方式，充电速度快，对不支持快速充电的待充电设备进行常规的充电方式，避免电池损伤，发热量小，安全可靠性佳，智能化程度高。
具体地，所述装置本体1设置有至少一电源输入接口3和至少一电源输出接口4。电源输入接口3可以为micro-USB接口、mini-USB接口、type-c或标准USB接口等。电源输出接口4可以为micro-USB接口、mini-USB接口、type-c或标准USB接口等。
本实施例中，所述装置本体1设置有至少一个输入输出共用的电源接口。可以理解地，金属触点2、电源接口(电源输入接口3、电源输出接口4)的数量及排布可以根据实际情况设定，均属于本发明的保护范围。电源接口(电源输入接口3和电源输出接口4)可以为micro-USB接口、mini-USB接口、type-c或标准USB接口等。
具体地，所述装置本体1具有用于容纳待充电设备的容槽11，至少一组所述金属触点2位于所述容槽11的底部或侧壁。容槽11可以设置有一组或至少两组。待充电设备可以为无线耳机、智能手机等移动终端。待充电设备可以收纳于容槽11内，使智能充电装置具有收纳、智能充电、多充电接口的功能，便于用户的使用。装置本体1的表面也可以设置有至少一级金属触点2，即金属触点2也可以位于容槽11外，以适用于不同的待充电设备。
具体地，容槽11的顶部可以设置有保护盖(图中未示出)，保护盖可以通过卡扣结构卡于装置本体1，以保护容槽11内的无线耳机等设备，防止掉落、丢失，且智能充电装置外形一致性佳。保护盖也可以通过
具体地，所述装置本体1内设置有电能储存装置(图中未示出)。电能储存装置可以为充电式电池，例如锂电池或聚合物电池。
具体地，所述金属触点2的底部处设置有磁性件(图中未示出)，磁性件可以为磁铁，以吸附定位连接于金属触点2的设备，连接更稳定可靠，用户体验佳。
具体地，所述金属触点2与所述电能储存装置之间设置有信号放大模块(图中未示出)，即连接于金属触点2的终端设备可以向装置本体1内的电能储存装置充电，以便于通过智能充电装置向另一终端设备充电。
具体地，所述装置本体1的表面可以设置有电量指示灯，电量指示灯可为一个或多个LED灯，通过LED灯点亮的个数或LED灯的颜色显示电量。或者，装置本体1具有电子显示屏，以显示电量、充放电状态等。
具体地，所述装置本体1也可以设置有用于照明的LED灯和用于控制该LED灯常亮或频闪的开关，以用于低光环境的照明等场合。
具体地，所述装置本体1内也可以设置有过流过载保护模块或/和温控模块，以避免电流过大、温度过高而导致产品损坏等不良现象。
如图3是本发明实施例的智能充电装置中模块连接图，输入接口(电源输入接口3)和输出接口(电源输出接口4)连接于电源控制模块(电能储存装置)，电源控制模块连接于CPU(判断模块)，CPU连接有电流取样单元和功率输出单元(控制模块)，电流取样单元和功率输出单元连接于金属触点2，至少一组金属触点2与CPU之间连接有信号放大模块。
本发明还提供了一种智能充电方法，可以采用上述的智能充电装置，包括以下步骤，
将待充电设备连接于所述智能充电装置的金属触点2，或者，通过充电线将待充电设备连接于所述智能充电装置；待充电设备可为无线耳机、智能手表等。
所述智能充电装置中的判断模块判断待充电设备的类型，以精准识别待充电设备能否充电及是否支持快速充电；若待充电设备为非可充电设备，可以通过声音或指示灯提示用户。若待充电设备为可充电设备，则进一步判断所支持的充电类型，若待充电设备支持快速充电模式，则采用快速充电模式充电；若待充电设备不支持快速充电模式，则采用普通充电模式充电。
所述智能充电装置中的控制模块根据所述判断模块的结构控制输出功率，在保证安全的情况下对待充电设备选择最优充电模式，对支持快速充电的待充电设备进行大电流或高电压的充电方式，充电速度快，对不支持快速充电的待充电设备进行常规的充电方式，避免电池损伤，发热量小，安全可靠性佳，智能化程度高。
具体地，所述判断待充电设备的类型步骤中，包括以下步骤：
判断待充电设备是否为可充电设备，通过在电流取样单元收集信号，电流取样单元在定义时间内未接收到设定的信号，则判断待充电设备为不可充电设备，充电过程中止；
电流取样单元在定义时间内接收到设定的信号，则判断待充电设备为可充电设备，然后接收该待充电设备的ID号以及验证码，根据设定算法进行验证。
具体地，根据设定算法进行验证后，判断待充电设备是否支持快充，若支持，则通过控制模块执行快速充电方案，若不支持，则通过控制模块执行普通充电方案。
具体应用中，步骤可以参考如下：
1、通讯协议可以根据不同的负载和时序，定义逻辑“0”、“1”信号；
2、判断待充电设备是否为合法设备，在电流取样单元收集信号，如果在自定义的时间内，不能接收到“110”信号或其它设定的信号，则判定为异物(不能充电的非法设备)。
3、判断是否是符合规则的设备：先进行合法设备判断，进一步接收待充电设备的ID(序列号)，以及验证码，根据指定算法进行验证。
4、判断是否可以快充的设备：执行2、3步骤完成后，再进一步接收设备是否支持快充的信息，如果支持，则主控端进行快速充电方案，否则执行小电流充电，确保充电安全。智能充电装置的CPU与待充电设备通讯，若待充电设备支持快充，则使用快充模式充电，否则使用普通模式充电。通讯方式包含但不限于以下几种模式：MTK Pump Express Plus、QC2.0/3.0、TI MaxCharge、USB 3.1PD等。
本发明实施例所提供的一种智能充电装置和智能充电方法，充电前会先与待充电设备进行通讯，能够有效的识别异物，识别设备自身的充电特性，甚至可以制定规则，对符合规则的设备进行充电，否则不进行充电。从而避免目前的技术中充电速度慢，或者是充电电流过大导致的电池损伤以及电池爆炸等问题；从结构上相比，其更加小巧易携带，同时可以作为无线耳机的收纳盒使用；充电接口多样性比较，可对USB或type-c等通用接口设备进行充电，同时还可以为无线耳机和手表的定制产品进行充电处理，输入接口和输出接口，可通过USB或type-c接口实现，可同时存在电源输入接口3、电源输出接口4，也可以设置为电源输入接口3和电源输出接口4复用，电源输入接口3负责给设备进行充电操作，输出接口负责对外供电。在金属触点2端，也可以同时设计有输入和输出功能，在输入时可备选一个信号放大模块，通过关闭功率输出，采用信号放大模块，采集逻辑电平和时序为智能充电装置进行充电处理，可避免短路和电能浪费，根据充电设备的充电特性匹配合适的充电方式，从而在保证充电安全的前提下，达到最大的充电效应，同时提供多种接口，可以满足多种手机、特定的手表、无线耳机等设备充电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能充电装置，其特征在于，包括装置本体，所述装置本体具有至少一组用于与待充电设备连接的金属触点，所述装置本体内设置有用于判断连接与所述金属触点之待充电设备的类型的判断模块，所述装置本体还设置有用于根据所述判断模块之判断结果切换输出功率的控制模块，所述判断模块、控制模块电连接于所述金属触点。
2.如权利要求1所述的一种智能充电装置，其特征在于，所述装置本体具有用于容纳待充电设备的容槽，至少一组所述金属触点位于所述容槽的底部或侧壁。
3.如权利要求1所述的一种智能充电装置，其特征在于，所述装置本体内设置有电能储存装置。
4.如权利要求1所述的一种智能充电装置，其特征在于，所述装置本体设置有至少一电源输入接口和至少一电源输出接口。
5.如权利要求1所述的一种智能充电装置，其特征在于，所述装置本体设置有至少一个输入输出共用的电源接口。
6.如权利要求1所述的一种智能充电装置，其特征在于，所述金属触点的底部处设置有磁性件。
7.如权利要求3所述的一种智能充电装置，其特征在于，所述金属触点与所述电能储存装置之间设置有信号放大模块。
8.一种智能充电方法，其特征在于，采用如权利要求1至7中任一项所述的智能充电装置，包括以下步骤，
将待充电设备连接于所述智能充电装置的金属触点，或者，通过充电线将待充电设备连接于所述智能充电装置；
所述智能充电装置中的判断模块判断待充电设备的类型；
所述智能充电装置中的控制模块根据所述判断模块的结构控制输出功率。
9.如权利要求8所述的一种智能充电方法，其特征在于，所述判断待充电设备的类型步骤中，包括以下步骤：
判断待充电设备是否为可充电设备，通过在电流取样单元收集信号，电流取样单元在定义时间内未接收到设定的信号，则判断待充电设备为不可充电设备，充电过程中止；
电流取样单元在定义时间内接收到设定的信号，则判断待充电设备为可充电设备，然后接收该待充电设备的ID号以及验证码，根据设定算法进行验证。
10.如权利要求9所述的一种智能充电方法，其特征在于，根据设定算法进行验证后，判断待充电设备是否支持快充，若支持，则通过控制模块执行快速充电方案，若不支持，则通过控制模块执行普通充电方案。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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