CN107210615B - 快速充电方法、移动终端和适配器 - Google Patents
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Abstract
快速充电方法,移动终端(600)和适配器(700),移动终端(600)完成适配器(700)的类型的识别之后,向适配器(700)发送指示信息,指示已完成适配器(700)的类型识别,以触发适配器(700)发起快充通信流程,然后适配器(700)通过快充通信流程与移动终端(600)协商充电参数,并采用分段恒流的方式为移动终端(600)的电池充电,保证了快速充电过程的安全可靠。
Description
技术领域
本发明实施例涉及充电领域,并且更具体地,涉及一种快速充电方法、移动终端和适配器。
背景技术
目前,移动终端(如智能手机)越来越受到消费者的青睐,但是移动终端耗电量大,通常需要经常充电。随着移动终端的电池容量越来越高,充电时间相应变长。如何实现快速充电亟待解决。
现有技术中,为了达到快速充电的目的,通常不考虑移动终端的承受能力,直接增大适配器的输出电流,这样会导致移动终端过热甚至烧坏等现象,降低了移动终端的使用寿命。
发明内容
本申请提供一种快速充电方法、适配器和移动终端,以提高快速充电过程的安全性。
第一方面,提供一种快速充电方法,所述方法应用于移动终端,所述移动终端与适配器通过USB接口相连,所述USB接口中的电源线用于为所述移动终端的电池充电,所述USB接口中的数据线用于所述移动终端和所述适配器进行通信,所述移动终端支持普通充电模式和快速充电模式,其中所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度,所述方法包括:在检测到所述适配器与所述移动终端连接之后,所述移动终端确定所述适配器的类型;当确定所述适配器的类型为非USB类型时,所述移动终端向所述适配器发送指示信息,所述指示信息用于指示所述移动终端已完成所述适配器的类型的识别,以触发所述适配器开启快充通信流程;在所述适配器开启所述快充通信流程之后,所述移动终端从所述适配器接收第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;所述移动终端向所述适配器发送所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;所述移动终端通过所述适配器发送的第二指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压;所述移动终端通过所述适配器发送的第三指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流;在所述适配器将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段之后,所述移动终端通过所述适配器发送的第四指令与所述适配器进行握手通信,以使所述适配器调整输出电流,以分段恒流的形式为所述电池充电。
结合第一方面,在第一方面的第一种实现方式中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于所述适配器确定所述USB接口的接触是否良好。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第一指令为10101000,或0xA8。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述移动终端通过所述适配器发送的第二指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压,包括:所述移动终端从所述适配器接收所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;所述移动终端向所述适配器发送所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低,以使所述适配器根据所述第二指令的回复指令确定所述快速充电模式对应的充电电压。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第二指令为10100100,或者0xA4。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述移动终端通过所述适配器发送的第三指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流,包括:所述移动终端从所述适配器接收所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;所述移动终端向所述适配器发送第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流,以使所述适配器根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式对应的充电电流。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第三指令为10100110或0xA6。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述移动终端通过所述适配器发送的第四指令与所述适配器进行握手通信,以使所述适配器调整输出电流,包括:在所述恒流阶段,所述移动终端从所述适配器接收第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;所述移动终端向所述适配器发送所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压,以使所述适配器根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第四指令为10100010或0xA2。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:所述移动终端向所述适配器发送用于指示所述移动终端的通路阻抗的信息,以使所述适配器在所述恒流阶段根据所述通路阻抗确定所述USB接口是否接触不良;当所述适配器确定所述USB接口接触不良时,所述移动终端从所述适配器接收第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新开启所述快充通信流程。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述第五指令为10110010或0xB2。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,所述移动终端执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述移动终端向所述适配器发送的指令包括多个比特,所述移动终端在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述移动终端从所述适配器接收的指令包括多个比特,所述移动终端在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号均由所述适配器提供。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的每个指令包括8个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续的8个时钟周期向所述移动终端发送所述8个比特的数据,所述连续的8个时钟周期中的每个时钟周期的前10us为低电平,后500us为高电平;或者,所述适配器从所述移动终端接收的每个回复指令包括10个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续10个时钟周期从所述移动终端接收所述10个比特的数据,所述连续的10个时钟周期中的每个时钟周期的前500us为高电平,后10us为低电平。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种,在第一方面的另一种实现方式中,所述移动终端收到所述时钟中断信号之后,所述适配器向所述移动终端发送的指令中的数据的保持时间为500±5us。
第二方面,提供一种快速充电方法,所述方法应用于适配器,所述适配器与移动终端通过通用串行总线USB接口相连,所述USB接口中的电源线用于所述适配器为所述移动终端的电池充电,所述USB接口中的数据线用于所述适配器和所述移动终端进行通信,所述适配器支持普通充电模式和快速充电模式,其中所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度,所述方法包括:当从所述移动终端接收到用于指示所述移动终端已完成所述适配器的类型的识别的指示信息时,所述适配器开启快充通信流程,向所述移动终端发送第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;所述适配器从所述移动终端接收所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;所述适配器通过第二指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压;所述适配器通过第三指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流;所述适配器将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段;在所述恒流阶段,所述适配器通过第四指令与所述移动终端进行握手通信,以调整所述适配器的输出电流,从而以分段恒流的形式为所述移动终端充电。
结合第二方面,在第二方面的一种实现方式中,所述方法还包括:所述适配器检测所述适配器为所述移动终端提供的充电电流;当未从所述移动终端接收到所述指示信息,但检测到所述适配器为所述移动终端提供的充电电流在预设的时长内大于或等于预设的电流阈值时,所述适配器确定所述移动终端已经完成所述适配器的类型的识别,开启所述快充通信流程,向所述移动终端发送所述第一指令。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于所述适配器确定所述USB接口的接触是否良好。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第一指令为10101000,或0xA8。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述适配器通过第二指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压,包括:所述适配器向所述移动终端发送所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;所述适配器接收所述移动终端发送的所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适时,所述适配器将所述适配器的当前输出电压确定为所述快速充电模式对应的充电电压;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压偏高或偏低时,所述适配器根据所述第二指令的回复指令,调整所述适配器的当前输出电压,重复执行上述基于第二指令的握手通信过程,不断调整所述适配器的当前输出电压,直到所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适为止。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第二指令的回复指令包括多个比特,所述第二指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低的比特。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第二指令为10100100,或者0xA4。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述适配器通过第三指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流,包括:所述适配器向所述移动终端发送所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;所述适配器接收所述移动终端发送的所述第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流;所述适配器根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式的充电电流。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第三指令为10100110或0xA6。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述在所述恒流阶段,所述适配器通过第四指令与所述移动终端进行握手通信,以调整所述适配器的输出电流,包括:在所述恒流阶段,所述适配器向所述移动终端发送第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;所述适配器接收所述移动终端发送的所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压;所述适配器根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第四指令为10100010或0xA2。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:所述适配器从所述移动终端接收用于指示所述移动终端的通路阻抗的阻抗信息;在所述恒流阶段,所述适配器根据所述适配器的当前输出电压和所述电池的当前电压,确定所述适配器到所述电池的充电回路阻抗;所述适配器根据所述充电回路阻抗、所述移动终端的通路阻抗,以及所述适配器和所述移动终端之间的充电线线路的通路阻抗,确定所述USB接口是否接触不良;当所述USB接口接触不良时,所述适配器退出所述快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:当所述USB接口接触不良时,所述适配器向所述移动终端发送第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述第五指令为10110010或0xB2。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述方法还包括:当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,所述适配器执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,所述适配器在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述适配器从所述移动终端接收的指令包括多个比特,所述适配器在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号或时钟中断信号均由所述适配器提供。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的每个指令包括8个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续的8个时钟周期向所述移动终端发送所述8个比特的数据,所述连续的8个时钟周期中的每个时钟周期的前10us为低电平,后500us为高电平;或者,所述适配器从所述移动终端接收的每个回复指令包括10个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续10个时钟周期从所述移动终端接收所述10个比特的数据,所述连续的10个时钟周期中的每个时钟周期的前500us为高电平,后10us为低电平。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种,在第二方面的另一种实现方式中,所述移动终端收到所述时钟中断信号之后,所述适配器向所述移动终端发送的指令中的数据的保持时间为500±5us。
第三方面,提供一种移动终端,所述移动终端与适配器通过通用串行总线USB接口相连,所述USB接口中的电源线用于为所述移动终端的电池充电,所述USB接口中的数据线用于所述移动终端和所述适配器进行通信,所述移动终端支持普通充电模式和快速充电模式,其中所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度,所述移动终端包括通信控制电路和充电电路,所述通信控制电路用于在检测到所述适配器与所述移动终端连接之后,确定所述适配器的类型;当确定所述适配器的类型为非USB类型时,向所述适配器发送指示信息,所述指示信息用于指示所述移动终端已完成所述适配器的类型的识别,以触发所述适配器开启快充通信流程;在所述适配器开启所述快充通信流程之后,从所述适配器接收第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;向所述适配器发送所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;通过所述适配器发送的第二指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压;通过所述适配器发送的第三指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流;在所述适配器将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段之后,通过所述适配器发送的第四指令与所述适配器进行握手通信,以使所述适配器调整输出电流,以分段恒流的形式通过所述充电电路为所述电池充电。
结合第三方面,在第三方面的一种实现方式中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意开启所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于所述适配器确定所述USB接口的接触是否良好。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第一指令为10101000,或0xA8。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路具体用于从所述适配器接收所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;向所述适配器发送所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低,以使所述适配器根据所述第二指令的回复指令确定所述快速充电模式对应的充电电压。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第二指令为10100100,或者0xA4。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路具体用于从所述适配器接收所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;向所述适配器发送第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流,以使所述适配器根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式对应的充电电流。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第三指令为10100110或0xA6。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路具体用于在所述恒流阶段,从所述适配器接收第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;向所述适配器发送所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压,以使所述适配器根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第四指令为10100010或0xA2。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路还用于向所述适配器发送用于指示所述移动终端的通路阻抗的信息,以使所述适配器在所述恒流阶段根据所述通路阻抗确定所述USB接口是否接触不良;当所述适配器确定所述USB接口接触不良时,从所述适配器接收第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新开启所述快充通信流程。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述第五指令为10110010或0xB2。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路还用于当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述移动终端向所述适配器发送的指令包括多个比特,所述移动终端在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述移动终端从所述适配器接收的指令包括多个比特,所述移动终端在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号均由所述适配器提供。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的每个指令包括8个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续的8个时钟周期向所述移动终端发送所述8个比特的数据,所述连续的8个时钟周期中的每个时钟周期的前10us为低电平,后500us为高电平;或者,所述适配器从所述移动终端接收的每个回复指令包括10个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续10个时钟周期从所述移动终端接收所述10个比特的数据,所述连续的10个时钟周期中的每个时钟周期的前500us为高电平,后10us为低电平。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
结合第三方面或其上述实现方式的任一种,在第三方面的另一种实现方式中,所述移动终端收到所述时钟中断信号之后,所述适配器向所述移动终端发送的指令中的数据的保持时间为500±5us。
第四方面,提供一种适配器,所述适配器与移动终端通过通用串行总线USB接口相连,所述USB接口中的电源线用于所述适配器为所述移动终端的电池充电,所述USB接口中的数据线用于所述适配器和所述移动终端进行通信,所述适配器支持普通充电模式和快速充电模式,其中所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度,所述适配器包括通信控制电路和充电电路,所述通信控制电路具体用于当从所述移动终端接收到用于指示所述移动终端已完成所述适配器的类型的识别的指示信息时,开启快充通信流程,向所述移动终端发送第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;从所述移动终端接收所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;通过第二指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压;通过第三指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流;将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段;在所述恒流阶段,通过第四指令与所述移动终端进行握手通信,以调整所述适配器的输出电流,从而以分段恒流的形式通过所述充电电路为所述移动终端充电。
结合第四方面,在第四方面的一种实现方式中,所述通信控制电路还用于检测所述适配器为所述移动终端提供的充电电流;当未从所述移动终端接收到所述指示信息,但检测到所述适配器为所述移动终端提供的充电电流在预设的时长内大于或等于预设的电流阈值时,确定所述移动终端已经完成所述适配器的类型的识别,开启所述快充通信流程,向所述移动终端发送所述第一指令。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意开启所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于所述适配器确定所述USB接口的接触是否良好。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第一指令为10101000,或0xA8。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路具体用于向所述移动终端发送所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;接收所述移动终端发送的所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适时,将所述适配器的当前输出电压确定为所述快速充电模式对应的充电电压;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压偏高或偏低时,根据所述第二指令的回复指令,调整所述适配器的当前输出电压,重复执行上述基于第二指令的握手通信过程,不断调整所述适配器的当前输出电压,直到所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适为止。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第二指令的回复指令包括多个比特,所述第二指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低的比特。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第二指令为10100100,或者0xA4。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路具体用于向所述移动终端发送所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;接收所述移动终端发送的所述第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流;根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式的充电电流。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第三指令为10100110或0xA6。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路具体用于在所述恒流阶段,向所述移动终端发送第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;接收所述移动终端发送的所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压;根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第四指令为10100010或0xA2。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路还用于从所述移动终端接收用于指示所述移动终端的通路阻抗的阻抗信息;在所述恒流阶段,根据所述适配器的当前输出电压和所述电池的当前电压,确定所述适配器到所述电池的充电回路阻抗;根据所述充电回路阻抗、所述移动终端的通路阻抗,以及所述适配器和所述移动终端之间的充电线线路的通路阻抗,确定所述USB接口是否接触不良;当所述USB接口接触不良时,退出所述快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路还用于当所述USB接口接触不良时,向所述移动终端发送第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述第五指令为10110010或0xB2。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述通信控制电路还用于当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,所述适配器在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述适配器从所述移动终端接收的指令包括多个比特,所述适配器在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号或时钟中断信号均由所述适配器提供。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述适配器向所述移动终端发送的每个指令包括8个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续的8个时钟周期向所述移动终端发送所述8个比特的数据,所述连续的8个时钟周期中的每个时钟周期的前10us为低电平,后500us为高电平;或者,所述适配器从所述移动终端接收的每个回复指令包括10个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续10个时钟周期从所述移动终端接收所述10个比特的数据,所述连续的10个时钟周期中的每个时钟周期的前500us为高电平,后10us为低电平。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
结合第四方面或其上述实现方式的任一种,在第四方面的另一种实现方式中,所述移动终端收到所述时钟中断信号之后,所述适配器向所述移动终端发送的指令中的数据的保持时间为500±5us。
本申请的方案中,适配器并非盲目地增大输出电流进行快速充电,而是需要与移动终端进行通信,协商是否可以采用快速充电模式,与现有技术相比,提升了快速充电过程的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述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是本发明实施例的快充流程的示例图。
图2是本发明实施例的快速充电方法的示例图。
图3是本发明实施例的适配器进行一次数据收发的示例图。
图4是本发明实施例的适配器的通信时序示例图。
图5是本发明实施例的适配器的通信时序示例图。
图6是本发明实施例的移动终端的示意性结构图。
图7是本发明实施例的适配器的示意性结构图。
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的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例的快充流程的示例图。
如图1所示,快充的通信流程大致可以分为以下五个阶段:
阶段1:
移动终端可以通过D+、D-检测适配器类型,当检测到适配器为非USB类型的充电装置时,则移动终端吸收的电流可以大于预设的电流阈值I2。当适配器检测到预设时长(例如,可以是连续T1时间)内适配器输出电流大于或等于I2时,则适配器认为移动终端对于适配器类型识别已经完成,适配器开启适配器与移动终端之间的握手通信,适配器发送第一指令询问终端是否开启快速充电模式。
当适配器收到移动终端的回复指令指示移动终端不同意开启快速充电模式时,则再次检测适配器的输出电流。并且当适配器的输出电流仍然大于或等于I2时,再次发起请求,询问移动终端是否开启快速充电模式,并重复阶段1的上述步骤,直到移动终端答复同意开启快速充电模式,或适配器的输出电流不再满足大于或等于I2的条件。
当移动终端同意开启快充后,快充通信流程进入阶段2。
阶段2:
适配器输出的电压可以包括多个档位,适配器可以向移动终端发送第二指令,询问移动终端所述适配器的输出电压是否匹配(或是否合适,例如是否适合作为快速充电模式下的充电电压)。
移动终端答复适配器其输出电压偏高、偏低或匹配。如果适配器接收到所述移动终端关于所述适配器的输出电压偏高或偏低的反馈时,则适配器将其输出电压调整一格档位,并再次向移动终端发送第二指令,重新询问移动终端所述适配器的输出电压是否匹配。
重复阶段2的以上步骤直到移动终端答复适配器其输出电压合适,并进入阶段3。
阶段3:
适配器向移动终端发送第三指令,询问移动终端当前支持的最大充电电流,移动终端答复适配器所述移动终端当前支持的最大充电电流,并进入阶段4。
阶段4:
适配器可以设置其输出电流为所述移动终端当前支持的最大充电电流,进入恒流阶段,即阶段5。
阶段5:
当进入恒流阶段时,适配器可以每间隔一段时间发送一次第四指令,询问移动终端电池的当前电压,移动终端可以向适配器反馈移动终端电池的当前电压,适配器可以根据移动终端关于移动终端电池的当前电压的反馈,判断USB接触是否良好以及是否需要降低移动终端当前的充电电流值。当适配器判断为USB接触不良,向移动终端发送第五指令,然后复位以重新进入阶段1。
应理解,恒流阶段并非指适配器的输出电流在阶段5一直保持不变,在本发明的实施例中,所谓恒流是分段恒流,即在一段时间内保持不变。
以上快充通信流程是基于适配器和电源之间的相互协商完成的,能够有效保证快充的安全性。
具体而言,作为本发明的一个实施例,整个过程中,适配器可以一直作为主机,主动与移动终端进行握手。适配器首先确定是否发起快充通信流程,在发起快充通信流程之后,主动向移动终端发送指令。其中,适配器发起快充通信流程的条件是当适配器检测到预设时长内适配器输出电流大于或等于I2,当适配器检测到这一条件满足时,适配器认为移动终端对适配器类型的识别已经完成,即已经识别出适配器的类型为非USB类型(或已经识别出适配器为标准充电装置,并非电脑等非标准充电装置,或已识别出该适配器并非电脑,即非USB类型的充电装置可以指该充电装置为除电脑之外的其他类型的充电装置)。这种检测方式可以维持适配器的主机地位,简化快充通信流程。但这种方式是一种类似盲检测的方式,即适配器“猜想”移动终端已完成适配器类型的识别,这种盲检测方式有时可能会出现一定的误差,例如,当某些移动终端的标充电流为I2(或I2左右),适配器检测到的电流可能会存在误差,检测到该类移动终端的充电电流小于I2,这样可能导致该类移动终端始终无法开启快充通信,进而只能采用标准充电方式充电。
为了避免上述问题的产生,下面结合图2描述本发明另一实施例的快速充电方法。在图2的实施例中,移动终端在识别完适配器的类型为非USB类型后,向适配器发送指示信息,例如,可以是一段串行码,告知适配器已完成类型识别,触发适配器开启快充通信流程。图2包括如下步骤:
步骤A:移动终端检测到适配器插入,完成适配器类型检测。
步骤B:当检测到的适配器类型为非USB时,并且检测到自身状态满足快充条件时,通过USB接口中的D+数据线发送一段串行码,告知适配器类型已经完成适配器的类型识别。
根据BC1.2协议,适配器类型识别主要过程:在D+发高电平,如果在D-能够收到高电平,就认为是标准充电器类型(非USB类型)。由于本发明实施例中的支持快速充电模式的适配器内部具有MCU,在充电过程中该MCU与移动终端通过USB接口中的数据线保持通信,因此,并未像BC1.2协议规定的那样,对D+和D-进行短接。此时,为了使移动终端不会出现适配器类型识别错误,可以保持D-为高电平,本发明实施例中的串行码可以通过D+发送。
步骤C:如果适配器为支持快速充电模式的适配器,且适配器收到移动终端发送的串行码后,向移动终端发起快充请求,进入快充通信流程。
步骤D:如果适配器为支持快速充电模式的适配器,且适配器在收到移动终端发送的串行码之前,就已经检测到充电电流大于在预设的时间间隔内大于预设的充电电流,可以不再等待移动终端发送串行码,直接发送快充请求,进入快充通信流程。
下面结合具体例子,更加详细地描述本发明实施例。应注意,图3至图5的例子仅仅是为了帮助本领域技术人员理解本发明实施例,而非要将本发明实施例限于所例示的具体数值或具体场景。本领域技术人员根据所给出的图3至图5的例子,显然可以进行各种等价的修改或变化,这样的修改或变化也落入本发明实施例的范围内。
首先,可以定义适配器和移动终端之间的快充通信指令集,例如,快速通信指令集如下表一所示:
表1快充通信指令集
从表1可以看出,每次通信先由适配器发送8比特数据,然后由移动终端回复10比特数据,数据传送时。适配器在数据发送时,可以先发送高位(MSB),同理,适配器在数据接收时,也是先接收高位(MSB)。适配器发送与接收的时钟均可由适配器提供。
适配器在发送数据时,每个bit数据,在CLK中断发送之前发送数据,这样可以保证移动终端接收的数据的准确性。适配器在接收数据时,可以先发送CLK中断信号,延时一定时间再读取数据,这样可以保证适配器端接收数据的准确性及可靠性。
图3是本发明实施例的适配器进行一次数据收发的示例图。图3中的解析数据是否合法的方式有很多,例如,可以预先定义数据的前n位为101,当适配器收到的数据的前3位不是101时,认定数据为非法数据,通信失败。或者,预先定义接收数据为10比特,如果接收到的数据不是10比特,认定数据为非法数据,通信失败。
图4是适配器的通信时序示例图。从图4可以清楚的看出D+数据线中的时钟信号指示的通信时序与D-数据线中的数据传输的关系。图5给出一个具体的例子,在图5中,适配器向移动终端发送的指令10101000之后,从移动终端接收回复指令1011001111。
下文结合图6至图7,详细描述本发明实施例的移动终端和适配器,应理解,装置侧描述的移动终端和适配器与方法侧对应,为了简洁,适当省略重复的描述。
图6是本发明实施例的移动终端的示意性框图。图6的移动终端600与适配器通过USB接口相连,所述USB接口中的电源线用于为所述移动终端600的电池充电,所述USB接口中的数据线用于所述移动终端600和所述适配器进行通信,所述移动终端600支持普通充电模式和快速充电模式,其中所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度,所述移动终端600包括通信控制电路610和充电电路620,
所述通信控制电路610用于在检测到所述适配器与所述移动终端600连接之后,确定所述适配器的类型;当确定所述适配器的类型为非USB类型时,向所述适配器发送指示信息,所述指示信息用于指示所述移动终端600已完成所述适配器的类型的识别,以触发所述适配器开启快充通信流程;在所述适配器开启所述快充通信流程之后,从所述适配器接收第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端600是否同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;向所述适配器发送所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端600同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;通过所述适配器发送的第二指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压;通过所述适配器发送的第三指令与所述适配器进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流;在所述适配器将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段之后,通过所述适配器发送的第四指令与所述适配器进行握手通信,以使所述适配器调整输出电流,以分段恒流的形式通过所述充电电路620为所述电池充电。
本发明实施例中,适配器并非盲目地增大输出电流进行快速充电,而是需要与移动终端进行通信,协商是否可以采用快速充电模式,与现有技术相比,提升了快速充电过程的安全性。
可选地,作为一个实施例,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端600是否同意开启所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端600通路阻抗的比特,所述移动终端600的通路阻抗用于所述适配器确定所述USB接口的接触是否良好。
可选地,作为一个实施例,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端600同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端600不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端600的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
可选地,作为一个实施例,所述第一指令为10101000,或0xA8。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路610具体用于从所述适配器接收所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;向所述适配器发送所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低,以使所述适配器根据所述第二指令的回复指令确定所述快速充电模式对应的充电电压。
可选地,作为一个实施例,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
可选地,作为一个实施例,所述第二指令为10100100,或者0xA4。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路610具体用于从所述适配器接收所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端600当前支持的最大充电电流;向所述适配器发送第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端600当前支持的最大充电电流,以使所述适配器根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式对应的充电电流。
可选地,作为一个实施例,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端600当前支持的最大充电电流的比特。
可选地,作为一个实施例,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端600当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
可选地,作为一个实施例,所述第三指令为10100110或0xA6。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路610具体用于在所述恒流阶段,从所述适配器接收第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端600内的电池的当前电压;向所述适配器发送所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端600内的电池的当前电压,以使所述适配器根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
可选地,作为一个实施例,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
可选地,作为一个实施例,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
可选地,作为一个实施例,所述第四指令为10100010或0xA2。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路610还用于向所述适配器发送用于指示所述移动终端600的通路阻抗的信息,以使所述适配器在所述恒流阶段根据所述通路阻抗确定所述USB接口是否接触不良;当所述适配器确定所述USB接口接触不良时,从所述适配器接收第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新开启所述快充通信流程。
可选地,作为一个实施例,所述第五指令为10110010或0xB2。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路610还用于当所述适配器确定从所述移动终端600接收到的回复指令出现编码错误时,执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
可选地,作为一个实施例,所述移动终端600向所述适配器发送的指令包括多个比特,所述移动终端600在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述移动终端600从所述适配器接收的指令包括多个比特,所述移动终端600在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
可选地,作为一个实施例,所述适配器与所述移动终端600通信过程中的时钟信号均由所述适配器提供。
可选地,作为一个实施例,所述适配器向所述移动终端600发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器从所述移动终端600接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
可选地,作为一个实施例,所述适配器向所述移动终端600发送的每个指令包括8个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续的8个时钟周期向所述移动终端600发送所述8个比特的数据,所述连续的8个时钟周期中的每个时钟周期的前10us为低电平,后500us为高电平;或者,所述适配器从所述移动终端600接收的每个回复指令包括10个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续10个时钟周期从所述移动终端600接收所述10个比特的数据,所述连续的10个时钟周期中的每个时钟周期的前500us为高电平,后10us为低电平。
可选地,作为一个实施例,在所述适配器从所述移动终端600接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,在所述适配器从所述移动终端600接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端600发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端600发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器向所述移动终端600发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
可选地,作为一个实施例,所述移动终端600收到所述时钟中断信号之后,所述适配器向所述移动终端600发送的指令中的数据的保持时间为500±5us。
图7是本发明实施例的适配器的示意性框图。图7的适配器700与移动终端通过USB接口相连,所述USB接口中的电源线用于所述适配器700为所述移动终端的电池充电,所述USB接口中的数据线用于所述适配器700和所述移动终端进行通信,所述适配器700支持普通充电模式和快速充电模式,其中所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度,所述适配器700包括通信控制电路710和充电电路720,
所述通信控制电路710具体用于当从所述移动终端接收到用于指示所述移动终端已完成所述适配器700的类型的识别的指示信息时,开启快充通信流程,向所述移动终端发送第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;从所述移动终端接收所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;通过第二指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电压;通过第三指令与所述移动终端进行握手通信,以确定所述快速充电模式对应的充电电流;将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段;在所述恒流阶段,通过第四指令与所述移动终端进行握手通信,以调整所述适配器700的输出电流,从而以分段恒流的形式通过所述充电电路720为所述移动终端充电。
本发明实施例中,适配器并非盲目地增大输出电流进行快速充电,而是需要与移动终端进行通信,协商是否可以采用快速充电模式,与现有技术相比,提升了快速充电过程的安全性。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路710还用于检测所述适配器700为所述移动终端提供的充电电流;当未从所述移动终端接收到所述指示信息,但检测到所述适配器700为所述移动终端提供的充电电流在预设的时长内大于或等于预设的电流阈值时,确定所述移动终端已经完成所述适配器700的类型的识别,开启所述快充通信流程,向所述移动终端发送所述第一指令。
可选地,作为一个实施例,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意开启所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于所述适配器700确定所述USB接口的接触是否良好。
可选地,作为一个实施例,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
可选地,作为一个实施例,所述第一指令为10101000,或0xA8。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路710具体用于向所述移动终端发送所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器700的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;接收所述移动终端发送的所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器700的当前输出电压合适、偏高或偏低;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器700的当前输出电压合适时,将所述适配器700的当前输出电压确定为所述快速充电模式对应的充电电压;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器700的当前输出电压偏高或偏低时,根据所述第二指令的回复指令,调整所述适配器700的当前输出电压,重复执行上述基于第二指令的握手通信过程,不断调整所述适配器700的当前输出电压,直到所述第二指令的回复指令指示所述适配器700的当前输出电压合适为止。
可选地,作为一个实施例,所述第二指令的回复指令包括多个比特,所述第二指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述适配器700的当前输出电压合适、偏高或偏低的比特。
可选地,作为一个实施例,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器700的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器700的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器700的当前输出电压偏低。
可选地,作为一个实施例,所述第二指令为10100100,或者0xA4。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路710具体用于向所述移动终端发送所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;接收所述移动终端发送的所述第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流;根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式的充电电流。
可选地,作为一个实施例,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
可选地,作为一个实施例,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
可选地,作为一个实施例,所述第三指令为10100110或0xA6。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路710具体用于在所述恒流阶段,向所述移动终端发送第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;接收所述移动终端发送的所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压;根据所述电池的当前电压,调整所述适配器700的输出电流。
可选地,作为一个实施例,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
可选地,作为一个实施例,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
可选地,作为一个实施例,所述第四指令为10100010或0xA2。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路710还用于从所述移动终端接收用于指示所述移动终端的通路阻抗的阻抗信息;在所述恒流阶段,根据所述适配器700的当前输出电压和所述电池的当前电压,确定所述适配器700到所述电池的充电回路阻抗;根据所述充电回路阻抗、所述移动终端的通路阻抗,以及所述适配器700和所述移动终端之间的充电线线路的通路阻抗,确定所述USB接口是否接触不良;当所述USB接口接触不良时,退出所述快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路710还用于当所述USB接口接触不良时,向所述移动终端发送第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器700准备退出快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
可选地,作为一个实施例,所述第五指令为10110010或0xB2。
可选地,作为一个实施例,所述通信控制电路710还用于当所述适配器700确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
可选地,作为一个实施例,所述适配器700向所述移动终端发送的指令包括多个比特,所述适配器700在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述适配器700从所述移动终端接收的指令包括多个比特,所述适配器700在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
可选地,作为一个实施例,所述适配器700与所述移动终端通信过程中的时钟信号或时钟中断信号均由所述适配器700提供。
可选地,作为一个实施例,所述适配器700向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器700先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器700从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器700先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
可选地,作为一个实施例,所述适配器700向所述移动终端发送的每个指令包括8个比特的数据,所述适配器700通过所述时钟信号的连续的8个时钟周期向所述移动终端发送所述8个比特的数据,所述连续的8个时钟周期中的每个时钟周期的前10us为低电平,后500us为高电平;或者,所述适配器700从所述移动终端接收的每个回复指令包括10个比特的数据,所述适配器700通过所述时钟信号的连续10个时钟周期从所述移动终端接收所述10个比特的数据,所述连续的10个时钟周期中的每个时钟周期的前500us为高电平,后10us为低电平。
可选地,作为一个实施例,在所述适配器700从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器700的VDD-0.7V;或者,在所述适配器700从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器700向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器700向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器700向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器700的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
可选地,作为一个实施例,所述移动终端收到所述时钟中断信号之后,所述适配器700向所述移动终端发送的指令中的数据的保持时间为500±5us。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、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、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (74)
1.一种快速充电方法,其特征在于,包括:
向适配器发送指示信息,所述指示信息用于触发所述适配器开启快充通信流程;
从所述适配器接收第一指令,所述第一指令用于询问移动终端是否同意使用快速充电模式为电池充电;
向所述适配器发送所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电,其中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端的通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于使得所述适配器确定USB接口的接触是否良好;
接收所述适配器发送的第二指令并反馈回复指令以使所述适配器确定所述快速充电模式对应的充电电压;
接收所述适配器发送的第三指令并反馈回复指令以使所述适配器确定所述快速充电模式对应的充电电流,
所述方法还包括:
向所述适配器发送用于指示所述移动终端的通路阻抗的信息,以使所述适配器在恒流阶段根据所述通路阻抗确定所述USB接口是否接触不良;
当所述适配器确定所述USB接口接触不良时,接收所述适配器接收第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新开启所述快充通信流程。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述适配器将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,并进入恒流阶段之后,接收所述适配器发送的第四指令并反馈回复指令以使所述适配器调整输出电流,以分段恒流的形式为所述电池充电。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,
在检测到所述适配器与所述移动终端连接之后,所述移动终端确定所述适配器的类型为非USB类型时,向所述适配器发送所述指示信息。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述接收所述适配器发送的第二指令并反馈回复指令以使所述适配器确定所述快速充电模式对应的充电电压,包括:
从所述适配器接收所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;
向所述适配器发送所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低,以使所述适配器根据所述第二指令的回复指令确定所述快速充电模式对应的充电电压。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
7.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述接收所述适配器发送的第三指令并反馈回复指令以使所述适配器确定所述快速充电模式对应的充电电流,包括:
接收所述适配器的所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;
向所述适配器发送第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流,以使所述适配器根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式对应的充电电流。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
9.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述接收所述适配器发送的第四指令并反馈回复指令以使所述适配器调整输出电流,包括:
在所述恒流阶段,接收所述适配器的所述第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;
向所述适配器发送所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压,以使所述适配器根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
11.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,所述适配器执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
12.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述移动终端向所述适配器发送的指令包括多个比特,所述移动终端在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,
所述移动终端从所述适配器接收的指令包括多个比特,所述移动终端在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
13.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号均由所述适配器提供。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述指令中的每个比特,再发送时钟中断信号;或者,
所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述指令中的每个比特。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述适配器向所述移动终端发送的每个指令包括8个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续的8个时钟周期向所述移动终端发送所述8个比特的数据,所述连续的8个时钟周期中的每个时钟周期的前10us为低电平,后500us为高电平;或者,
所述适配器从所述移动终端接收的每个回复指令包括10个比特的数据,所述适配器通过所述时钟信号的连续10个时钟周期从所述移动终端接收所述10个比特的数据,所述连续的10个时钟周期中的每个时钟周期的前500us为高电平,后10us为低电平。
16.如权利要求13所述的方法,其特征在于,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,
在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,
在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,
在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,
在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;
其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
17.一种快速充电方法,其特征在于,
包括:
向移动终端发送第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用快速充电模式为电池充电;
从所述移动终端接收所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电,其中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意使用所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于适配器确定USB接口的接触是否良好;
向所述移动终端发送第二指令并接收反馈的回复指令以确定所述快速充电模式对应的充电电压;
向所述移动终端发送第三指令并接收反馈的回复指令以确定所述快速充电模式对应的充电电流;
将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段,
所述方法,还包括:
从所述移动终端接收用于指示所述移动终端的通路阻抗的阻抗信息;
在所述恒流阶段,根据所述适配器的当前输出电压和所述电池的当前电压,确定所述适配器到所述电池的充电回路阻抗;
根据所述充电回路阻抗、所述移动终端的通路阻抗,以及所述适配器和所述移动终端之间的充电线线路的通路阻抗,确定所述USB接口是否接触不良;
当所述USB接口接触不良时,退出所述快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述恒流阶段,向所述移动终端发送第四指令并接收反馈的回复指令,以调整所述适配器的输出电流,从而以分段恒流的形式为所述移动终端充电。
19.如权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括:
当从所述移动终端接收到用于指示所述移动终端已完成所述适配器的类型的识别的指示信息时,开启快充通信流程。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,还包括:
检测所述适配器为所述移动终端提供的充电电流;
当未从所述移动终端接收到所述指示信息,但检测到所述适配器为所述移动终端提供的充电电流在预设的时长内大于或等于预设的电流阈值时,确定所述移动终端已经完成所述适配器的类型的识别,开启快充通信流程,并向所述移动终端发送所述第一指令。
21.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
22.如权利要求17-20中任一项所述的方法,其特征在于,所述向所述移动终端发送第二指令并接收反馈的回复指令以确定所述快速充电模式对应的充电电压,包括:
向所述移动终端发送所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;
接收所述移动终端发送的所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低;
当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适时,将所述适配器的当前输出电压确定为所述快速充电模式对应的充电电压;
当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压偏高或偏低时,根据所述第二指令的回复指令,调整所述适配器的当前输出电压,重复执行基于第二指令的握手通信过程,不断调整所述适配器的当前输出电压,直到所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适为止。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述第二指令的回复指令包括多个比特,所述第二指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低的比特。
24.如权利要求23所述的方法,其特征在于,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
25.如权利要求17-20中任一项所述的方法,其特征在于,所述向所述移动终端发送第三指令并接收反馈的回复指令以确定所述快速充电模式对应的充电电流,包括:
向所述移动终端发送所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;
接收所述移动终端发送的所述第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流;
根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式的充电电流。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
27.如权利要求26所述的方法,其特征在于,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
28.如权利要求17-20中任一项所述的方法,其特征在于,所述在所述恒流阶段,向所述移动终端发送第四指令并接收反馈的回复指令,以调整所述适配器的输出电流,包括:
在所述恒流阶段,向所述移动终端发送第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;
接收所述移动终端发送的所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压;
根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
29.如权利要求28所述的方法,其特征在于,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
30.如权利要求29所述的方法,其特征在于,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
31.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述USB接口接触不良时,向所述移动终端发送第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
32.如权利要求17-20中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启快充通信流程。
33.如权利要求17-20中任一项所述的方法,其特征在于,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,所述适配器在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,
所述适配器从所述移动终端接收的指令包括多个比特,所述适配器在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
34.如权利要求17-20中任一项所述的方法,其特征在于,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号或时钟中断信号均由所述适配器提供。
35.如权利要求34所述的方法,其特征在于,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,
所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
36.如权利要求34所述的方法,其特征在于,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,
在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,
在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,
在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,
在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;
其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
37.一种移动终端,其特征在于,包括通信控制电路和充电电路,
所述通信控制电路用于向适配器发送指示信息,所述指示信息用于触发所述适配器开启快充通信流程;并从所述适配器接收第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用快速充电模式为电池充电;以及向所述适配器发送所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;接收所述适配器发送的第二指令并反馈回复指令以使所述适配器确定所述快速充电模式对应的充电电压;接收所述适配器发送的第三指令并反馈回复指令以使所述适配器确定所述快速充电模式对应的充电电流,其中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意开启所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于所述适配器确定USB接口的接触是否良好,
所述通信控制电路还用于向所述适配器发送用于指示所述移动终端的通路阻抗的信息,以使所述适配器在恒流阶段根据所述通路阻抗确定所述USB接口是否接触不良;当所述适配器确定所述USB接口接触不良时,从所述适配器接收第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新开启所述快充通信流程。
38.如权利要求37所述的移动终端,其特征在于,所述通信控制电路,还用于在所述适配器将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,并进入恒流阶段之后,接收所述适配器发送的第四指令并反馈回复指令,以使所述适配器调整输出电流,以分段恒流的形式通过所述充电电路为所述电池充电。
39.如权利要求37所述的移动终端,其特征在于,所述通信控制电路在检测到所述适配器与所述移动终端连接之后,确定所述适配器的类型,并当确定所述适配器的类型为非USB类型时,向所述适配器发送所述指示信息。
40.如权利要求37所述的移动终端,其特征在于,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
41.如权利要求37-39中任一项所述的移动终端,其特征在于,所述通信控制电路具体用于从所述适配器接收第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;向所述适配器发送所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低,以使所述适配器根据所述第二指令的回复指令确定所述快速充电模式对应的充电电压。
42.如权利要求41所述的移动终端,其特征在于,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
43.如权利要求37-39中任一项所述的移动终端,其特征在于,所述通信控制电路具体用于从所述适配器接收所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;向所述适配器发送第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流,以使所述适配器根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式对应的充电电流。
44.如权利要求43所述的移动终端,其特征在于,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
45.如权利要求44所述的移动终端,其特征在于,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
46.如权利要求37-39中任一项所述的移动终端,其特征在于,所述通信控制电路具体用于在所述恒流阶段,从所述适配器接收第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;向所述适配器发送所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压,以使所述适配器根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
47.如权利要求46所述的移动终端,其特征在于,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
48.如权利要求47所述的移动终端,其特征在于,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
49.如权利要求37-39中任一项所述的移动终端,其特征在于,所述通信控制电路还用于当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启所述快充通信流程。
50.如权利要求37-39中任一项所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端向所述适配器发送的指令包括多个比特,所述移动终端在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述移动终端从所述适配器接收的指令包括多个比特,所述移动终端在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
51.如权利要求37-39中任一项所述的移动终端,其特征在于,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号均由所述适配器提供。
52.如权利要求51所述的移动终端,其特征在于,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
53.如权利要求51所述的移动终端,其特征在于,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
54.一种适配器,其特征在于,包括通信控制电路和充电电路,
所述通信控制电路用于向移动终端发送第一指令,所述第一指令用于询问所述移动终端是否同意使用快速充电模式为电池充电;从所述移动终端接收所述第一指令的回复指令,所述第一指令的回复指令用于指示所述移动终端同意使用所述快速充电模式为所述电池充电;向所述移动终端发送第二指令并接收反馈的回复指令以确定所述快速充电模式对应的充电电压;向所述移动终端发送第三指令并接收反馈的回复指令以确定所述快速充电模式对应的充电电流;将输出电压和输出电流调整至所述快速充电模式对应的充电电压和充电电流,进入恒流阶段,其中,所述第一指令的回复指令包括多个比特,所述多个比特包括用于指示所述移动终端是否同意开启所述快速充电模式的比特,以及用于指示所述移动终端通路阻抗的比特,所述移动终端的通路阻抗用于所述适配器确定USB接口的接触是否良好,
所述通信控制电路还用于从所述移动终端接收用于指示所述移动终端的通路阻抗的阻抗信息;在所述恒流阶段,根据所述适配器的当前输出电压和所述电池的当前电压,确定所述适配器到所述电池的充电回路阻抗;根据所述充电回路阻抗、所述移动终端的通路阻抗,以及所述适配器和所述移动终端之间的充电线线路的通路阻抗,确定所述USB接口是否接触不良;当所述USB接口接触不良时,退出所述快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
55.如权利要求54所述的适配器,其特征在于,所述通信控制电路还用于在所述恒流阶段,向所述移动终端发送第四指令并接收反馈的回复指令以调整所述适配器的输出电流,从而以分段恒流的形式通过所述充电电路为所述移动终端充电。
56.如权利要求54所述的适配器,其特征在于,当从所述移动终端接收到用于指示所述移动终端已完成所述适配器的类型的识别的指示信息时,所述通信控制电路开启快充通信流程。
57.如权利要求54所述的适配器,其特征在于,所述通信控制电路还用于检测所述适配器为所述移动终端提供的充电电流;当未从所述移动终端接收到所述指示信息,但检测到所述适配器为所述移动终端提供的充电电流在预设的时长内大于或等于预设的电流阈值时,确定所述移动终端已经完成所述适配器的类型的识别,开启快充通信流程,向所述移动终端发送所述第一指令。
58.如权利要求54所述的适配器,其特征在于,所述第一指令的回复指令格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述移动终端同意开启所述快速充电模式,X=0表示所述移动终端不同意开启所述快速充电模式,所述移动终端的通路阻抗=YYYYYY*5mΩ。
59.如权利要求54-57中任一项所述的适配器,其特征在于,所述通信控制电路具体用于向所述移动终端发送所述第二指令,所述第二指令用于询问所述适配器的当前输出电压是否适合作为所述快速充电模式的充电电压;接收所述移动终端发送的所述第二指令的回复指令,所述第二指令的回复指令用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适时,将所述适配器的当前输出电压确定为所述快速充电模式对应的充电电压;当所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压偏高或偏低时,根据所述第二指令的回复指令,调整所述适配器的当前输出电压,重复执行基于第二指令的握手通信过程,不断调整所述适配器的当前输出电压,直到所述第二指令的回复指令指示所述适配器的当前输出电压合适为止。
60.如权利要求59所述的适配器,其特征在于,所述第二指令的回复指令包括多个比特,所述第二指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述适配器的当前输出电压合适、偏高或偏低的比特。
61.如权利要求60所述的适配器,其特征在于,所述第二指令的回复指令的格式为1010XX0000,其中,X表示1个比特,XX=11表示所述适配器的当前输出电压合适,XX=10表示所述适配器的当前输出电压偏高,XX=01表示所述适配器的当前输出电压偏低。
62.如权利要求54-57中任一项所述的适配器,其特征在于,所述通信控制电路具体用于向所述移动终端发送所述第三指令,所述第三指令用于询问所述移动终端当前支持的最大充电电流;接收所述移动终端发送的所述第三指令的回复指令,所述第三指令的回复指令用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流;根据所述第三指令的回复指令,确定所述快速充电模式的充电电流。
63.如权利要求62所述的适配器,其特征在于,所述第三指令的回复指令包括多个比特,所述第三指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述移动终端当前支持的最大充电电流的比特。
64.如权利要求63所述的适配器,其特征在于,所述第三指令的回复指令的格式为1010XXXXXX,其中,X表示1个比特,所述移动终端当前支持的最大充电电流=3000+(XXXXXX*250)mA。
65.如权利要求54-57中任一项所述的适配器,其特征在于,所述通信控制电路具体用于在所述恒流阶段,向所述移动终端发送第四指令,所述第四指令用于询问所述移动终端内的电池的当前电压;接收所述移动终端发送的所述第四指令的回复指令,所述第四指令的回复指令用于指示所述移动终端内的电池的当前电压;根据所述电池的当前电压,调整所述适配器的输出电流。
66.如权利要求65所述的适配器,其特征在于,所述第四指令的回复指令包括多个比特,所述第四指令的回复指令中的多个比特包括用于指示所述电池的当前电压的比特,以及所述电池是否正在充电的比特。
67.如权利要求66所述的适配器,其特征在于,所述第四指令的回复指令的格式为101XYYYYYY,其中,X和Y均表示1个比特,X=1表示所述电池正在充电,X=0表示所述电池未充电,所述电池的当前电压=3404+(YYYYYY*16)mV。
68.如权利要求54所述的适配器,其特征在于,所述通信控制电路还用于当所述USB接口接触不良时,向所述移动终端发送第五指令,所述第五指令用于指示所述USB接口接触不良,所述适配器准备退出快速充电模式或重新确定是否开启所述快速充电模式。
69.如权利要求54-57中任一项所述的适配器,其特征在于,所述通信控制电路还用于当所述适配器确定从所述移动终端接收到的回复指令出现编码错误时,执行以下操作中的至少一种:退出所述快速充电模式、停止充电或重新开启快充通信流程。
70.如权利要求54-57中任一项所述的适配器,其特征在于,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,所述适配器在发送任一指令时,先发送所述任一指令的多个比特中的最高有效位MSB;或者,所述适配器从所述移动终端接收的指令包括多个比特,所述适配器在接收某一指令时,先接收所述某一指令的多个比特中的MSB。
71.如权利要求54-57中任一项所述的适配器,其特征在于,所述适配器与所述移动终端通信过程中的时钟信号或时钟中断信号均由所述适配器提供。
72.如权利要求71所述的适配器,其特征在于,所述适配器向所述移动终端发送的指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特发送的过程中,所述适配器先发送所述每个比特,再发送时钟中断信号;或者,所述适配器从所述移动终端接收的回复指令包括多个比特,在所述多个比特中的每个比特接收的过程中,所述适配器先发送时钟中断信号,然后延迟预设时间间隔,再接收所述每个比特。
73.如权利要求71所述的适配器,其特征在于,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为所述适配器的VDD-0.7V;或者,在所述适配器从所述移动终端接收指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最小值为0.25VDD+0.8V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的高电平的最大值为4.5V;或者,在所述适配器向所述移动终端发送指令的过程中,所述时钟信号的低电平的最大值为0.15VDD;其中,VDD为所述适配器的工作电压,和/或3.2V<VDD<4.5V。
74.一种充电系统,其特征在于,包括:
如权利要求54-73任一项所述的适配器;以及
如权利要求37-53任一项所述的移动终端。
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