CN107546434B

CN107546434B - 一种充电方法、装置及终端

Info

Publication number: CN107546434B
Application number: CN201610460595.8A
Authority: CN
Inventors: 曾海军
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2016-06-23
Publication date: 2020-06-05
Anticipated expiration: 2036-06-23
Also published as: CN107546434A; WO2017219437A1

Abstract

本发明提供了一种充电方法、装置及终端，其中，充电方法包括：获取与终端连接的充电器的输出电压值；在所述充电器的输出电压值小于预设值时，按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值；所述预设值与所述终端的电池电压值线性相关。本发明提供的方案通过根据与终端的电池电压值线性相关的预设值控制对终端充电的输入电压值始终满足充电输入大电流的条件，从而维持充电过程中恒流阶段大电流充电，大大缩短充电时间，提升用户体验。

Description

一种充电方法、装置及终端

技术领域

本发明涉及终端技术领域，特别是指一种充电方法、装置及终端。

背景技术

现在移动智能终端的应用已经非常广泛，普及程度非常高，设计厂家为了外观时尚，结构上越做越薄，留给电池的空间也就越来越小。

但智能终端设备的功耗并未有明显下降，为了适应需求产生了高压高容量电池，但充电器的标准一直未变过，于是就出现了使用部分充电器或者部分数据线需要很长时间才能给高压电池充满这个问题。

现有的移动智能终端设备大多采用国际通用的充电标准，5V的充电头加标准USB充电线，其中USB充电线的线序依次为VBUS/VCHG(充电管脚)、D-/DM(USB数据负脚)、D+/DP(USB数据正脚)、ID(USB ID脚)、GND(USB地脚)，充电时主要使用VBUS/VCHG(充电管脚)和GND(USB地脚)即可。

由上可知，目前移动智能终端充电方案主要依靠充电器的输出能力和控制数据线的阻抗来给移动智能终端充电，一旦充电器的输出能力偏下限或者数据线阻抗稍大，那么到达充电侧的电压就会变小，根据充电原理充电侧就会通过减小充电电流来抬升这个电压，这个电流有可能就从原来的最大恒流(如3A或者2A、1.5A等)减小一直到能满足充电侧的充电条件(如1A.0.5A等)，大大延长了充电时间，严重影响了客户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电方法、装置及终端，解决现有技术中充电过程中恒流阶段充电电流小的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种充电方法，包括：

获取与终端连接的充电器的输出电压值；

在所述充电器的输出电压值小于预设值时，按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值；

所述预设值与所述终端的电池电压值线性相关。

可选的，还包括：

在所述充电器的输出电压值大于或小于所述预设值时，按照所述充电器的输出电压值，控制对所述终端充电的输入电压值。

可选的，所述在所述充电器的输出电压值小于预设值时，按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值的步骤包括：

按照预设时间间隔或实时获取所述终端的电池电压值；

根据所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值得到所述预设值；

按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值。

可选的，所述根据所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值得到所述预设值的步骤包括：

获取与所述终端的充电条件对应的所述预设电压源。

本发明还提供了一种充电装置，包括：

获取模块，用于获取与终端连接的充电器的输出电压值；

第一控制模块，用于在所述充电器的输出电压值小于预设值时，按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值；

所述预设值与所述终端的电池电压值线性相关。

可选的，还包括：

第二控制模块，用于在所述充电器的输出电压值大于或小于所述预设值时，按照所述充电器的输出电压值，控制对所述终端充电的输入电压值。

可选的，所述第一控制模块包括：

获取子模块，用于按照预设时间间隔或实时获取所述终端的电池电压值；

处理子模块，用于根据所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值得到所述预设值；

控制子模块，用于按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值。

可选的，所述控制子模块包括：

获取单元，用于获取与所述终端的充电条件对应的所述预设电压源。

本发明还提供了一种终端，包括：上述的充电装置。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，所述充电方法通过根据与终端的电池电压值线性相关的预设值控制对终端充电的输入电压值始终满足充电输入大电流的条件，从而维持充电过程中恒流阶段大电流充电，大大缩短充电时间，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例一的充电方法流程示意图；

图2为本发明实施例一的充电方法具体应用流程示意图；

图3为本发明实施例一的充电方法实现电路示意图；

图4为本发明实施例一的充电方法实现终端示意图；

图5为本发明实施例二的充电装置示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的技术中充电过程中恒流阶段充电电流小的问题，提供了多种解决方案，具体如下：

实施例一

如图1所示，本发明实施例一提供的充电方法，包括：

步骤11：获取与终端连接的充电器的输出电压值；

步骤12：在所述充电器的输出电压值小于预设值时，按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值；

所述预设值与所述终端的电池电压值线性相关。

本发明实施例一提供的所述充电方法通过根据与终端的电池电压值线性相关的预设值控制对终端充电的输入电压值始终满足充电输入大电流的条件，从而维持充电过程中恒流阶段大电流充电，大大缩短充电时间，提升用户体验。

步骤11可具体为按照预设时间间隔或实时获取与终端连接的充电器的输出电压值；步骤12可具体为在所述充电器的输出电压值小于预设值时，控制对所述终端充电的输入电压值等于所述预设值。

进一步的，所述充电方法还包括：在所述充电器的输出电压值大于或小于所述预设值时，按照所述充电器的输出电压值，控制对所述终端充电的输入电压值。

可具体为：在所述充电器的输出电压值大于或小于所述预设值时，控制对所述终端充电的输入电压值等于所述充电器的输出电压值。

具体的，所述在所述充电器的输出电压值小于预设值时，按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值的步骤包括：按照预设时间间隔或实时获取所述终端的电池电压值；根据所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值得到所述预设值；按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值。

其中，预设值可为终端的电池电压值和预设电压源的电压值之和。

更具体的，所述根据所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值得到所述预设值的步骤包括：获取与所述终端的充电条件对应的所述预设电压源。

为了保证高度的一致性，本发明实施例中，所述获取与终端连接的充电器的输出电压值的步骤与所述获取所述终端的电池电压值的步骤同步进行。

下面对本发明实施例一提供的充电方法进行进一步说明。

概括来说，本发明实施例是采用一种先比较再根据比较逻辑钳住充电IC输入电压(Vin电压)的方法，让输入电压稳定在充电IC满足充电输入大电流条件的情况下，给移动智能终端电池充电，大大缩短了充电时间，提升了用户体验。

具体如2所示，包括：

步骤21：普通充电器输出电压，设为Vbus；

步骤22：移动智能终端的电池电压设为Vbat(此时的Vbat是一个动态数据)；

步骤23：查询该移动智能终端的充电IC规格书充电条件要求，充电IC输入设为Vin，Vin≥Vbat+M(M为某一常数)；

此处说明，不同的充电IC要求不是一样的，比如TI的BQ24298的充电范围在3.88-5.08V；Vin这个值是动态的，随着Vbat的电压改变而变。

M值这个常数根据工程师选择不同的充电IC，这个值会有差异，就是说在充电IC的规格书上有标出这个值，这个值一般在0.3V左右。

步骤24：根据充电条件要求选取或设计合适的电压源，设为V2，使V2≥M；

其中，电压源是提供电压的，比如常用的程控电源就算一个电压源，它的作用是提供稳定的电压；设计电压源很简单，根据串联分压原理只需将Vbus接两个电阻到地，根据需要选取对应的电阻值即可，在此不再阐述。

本发明实施例中不再考虑预充阶段(预充阶段所需的电流很小，Vbus完全可以满足)，直接针对充电恒流阶段(电池电压不可能为0)，这时充电门限也无需再考虑，因为充电的过程主要分为预充-恒流充(这时候是大电流充，本方案解决的是这个阶段充电电流小的问题)-恒压充(本方案也解决了这个阶段可能会充不满的问题)，这个时候实际上是一直在充电的，只是充电电流比较小而已；

只要一直动态满足Vin(充电IC实际的输入电压)大于等于Vbat+M值就可以保证充电IC一直处于恒流阶段大电流充电并确保电池可以充满；V2的设计只需要大于或等于M值即可。

步骤25：根据需求选取或设计加法电路，加法电路输出为V3，则V3＝Vbat+V2；

其中，加法电路可采用现有具备相加功能的电路，直接选取即可；V3是动态的，随着Vbat的电压改变而变。

步骤26：根据需求选取或设计比较钳压电路，比较钳压电路输出为V4；

比较钳压电路也可采用现有电路，直接选取即可，比如：比较电路和钳压电路的组合。

步骤27：充电IC以比较钳压电路的输出电压V4作为充电IC的输入电压Vin，则Vin＝V4；

步骤28：依据上述比较钳压电路、加法电路、电压源、充电IC以及终端电池电压的关系(如图3)，将电压源、加法电路和比较钳压电路添加至终端的主板电路中即可，如图4所示。

添加的操作需要在终端主板设计之初就执行，主板电路可采用现有电路进行搭建。

进一步，结合图3对充电方法的具体执行流程说明如下：

当Vbus大于V3时，比较电路输出电压V4大小等于Vbus，则V4＝Vbus，即充电IC相当于用Vbus作为输入，此时Vin＝Vbus，目前市面上大部分充电器相当于采用的是这种方式充电；当Vbus小于V3时，此时比较电路输出电压大小等于V3，即V4＝V3＝Vbat+V2,充电IC的输入端Vin＝V4＝V3＝Vbat+V2≥Vbat+M，这就是本方案解决的部分充电器充电慢的方法，其目的就是为了让充电IC的输入电压Vin一直钳住在该充电IC恒流高效的工作条件之上，让其稳定高效的工作。

其中，判断电压的大小，决定输出哪个电压等都是比较钳压电路执行的操作，V3和Vbus都是实时采集的，V3实时是因为移动终端电池的电压是变化的；Vbus实时是因为数据线上的电流是变化的；V3是根据满足充电IC大电流充电条件而选取或者设计的电路输出的电压，就相当于是一个参考值，比较钳压电路输出的这个值必须大于等于这个值，才能使充电IC一直处理大电流充电状态。

由上可知，本发明实施例提供的方案简单易懂，本领域技术人员只要按照上述步骤，不需要任何的再创造即可实现；并且该方案通过主要是通过钳住充电IC输入端的电压，让其一直满足充电IC恒流工作条件，使充电IC一直高效的工作，从而提高充电效率，减短充电时间，提升用户满意感。

实施例二

如图5所示，本发明实施例二提供的充电装置，包括：

获取模块51，用于获取与终端连接的充电器的输出电压值；

第一控制模块52，用于在所述充电器的输出电压值小于预设值时，按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值；

所述预设值与所述终端的电池电压值线性相关。

本发明实施例二提供的所述充电装置通过根据与终端的电池电压值线性相关的预设值控制对终端充电的输入电压值始终满足充电输入大电流的条件，从而维持充电过程中恒流阶段大电流充电，大大缩短充电时间，提升用户体验。

获取模块51可具体用于按照预设时间间隔或实时获取与终端连接的充电器的输出电压值；第一控制模块52可具体用于在所述充电器的输出电压值小于预设值时，控制对所述终端充电的输入电压值等于所述预设值。

进一步的，所述充电装置，还包括：第二控制模块，用于在所述充电器的输出电压值大于或小于所述预设值时，按照所述充电器的输出电压值，控制对所述终端充电的输入电压值。

第二控制模块可具体用于：在所述充电器的输出电压值大于或小于所述预设值时，控制对所述终端充电的输入电压值等于所述充电器的输出电压值。

具体的，所述第一控制模块包括：获取子模块，用于按照预设时间间隔或实时获取所述终端的电池电压值；处理子模块，用于根据所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值得到所述预设值；控制子模块，用于按照所述预设值，控制对所述终端充电的输入电压值。

更具体的，所述控制子模块包括：获取单元，用于获取与所述终端的充电条件对应的所述预设电压源。

其中，上述充电方法的所述实现实施例均适用于该充电装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种终端，包括：上述的充电装置。

其中，上述充电装置的所述实现实施例均适用于该终端的实施例中，也能达到相同的技术效果。

需要说明的是，此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块/子模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块/子模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述原理前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种充电方法，其特征在于，包括：

在终端通过连接充电器进行充电期间，所述终端获取所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值，并根据所述电池电压值和所述预设电压源的电压值，得到在大电流充电条件下大于所述电池电压值的预设值；

所述终端通过充电器的输出电压值，得到所述终端的输入电压；

所述终端比较所述输入电压与所述预设值；

当所述输入电压小于所述预设值时，所述终端按照所述预设值，调整所述终端充电的输入电压值，并进行充电；

当所述输入电压大于或等于所述预设值时，所述终端按照所述输入电压，控制对所述终端充电的输入电压值。

2.如权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述根据所述电池电压值和预设电压源的电压值，得到在大电流充电条件下大于所述电池电压值的所述预设值的步骤包括：

获取与所述终端的大电流充电条件对应的所述预设电压源。

3.一种充电装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于在终端通过连接充电器进行充电期间，通过所述充电器的输出电压值，得到所述终端的输入电压；

第一控制模块，用于在所述终端通过连接充电器进行充电期间，获取所述终端的电池电压值和预设电压源的电压值，并根据所述电池电压值和所述预设电压源的电压值，得到在大电流充电条件下大于所述电池电压值的预设值，比较所述输入电压与所述预设值，在所述输入电压小于所述预设值时，按照所述预设值，调整所述终端充电的输入电压值，并进行充电；

第二控制模块，用于在所述输入电压大于或等于所述预设值时，按照所述输入电压，控制对所述终端充电的输入电压值。

4.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述第一控制模块包括：

控制子模块，用于按照所述预设值，调整所述终端充电的输入电压值，并进行充电。

5.如权利要求4所述的充电装置，其特征在于，所述控制子模块包括：

获取单元，用于获取与所述终端的大电流充电条件对应的所述预设电压源。

6.一种终端，其特征在于，包括：如权利要求3至5任一项所述的充电装置。