CN107769326A - 移动电源的控制方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动电源的控制方法,其中所述移动电源包括第一USB接口、协议识别模块、BUCK降压模块以及电池,所述BUCK降压模块分别与所述第一USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第一USB接口电连接。本发明还公开了一种移动电源的控制装置及计算机可读存储介质。本发明通过协议识别模块准确检测出与第一充电接口连接的充电器当前支持高速充电,实现对移动电源的电池进行高速充电,进而提高移动电源的充电效率。
Description
技术领域
本发明涉及充放电技术领域,尤其涉及一种移动电源的控制方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
目前手机、平板等移动终端的功耗比较大,而移动终端的内置电池的容量并不大,因此移动终端的续航时间比较短。为提高移动终端的续航时间,用户往往会携带充电宝等移动电源,以便于随时准备给移动终端充电。移动电源的出现解决了对移动终端进行移动便携充电的问题,但是现有移动电源的电池组对移动终端充电时需要3~10个小时左右的充电时间,影响产品对快速便携的需求。
现有的手机等移动终端采用快速充电技术,而目前市面上的充电宝等移动电源只能支持普通速率的充电和放电,而无法实现对移动终端的快速充电。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种移动电源的控制方法、装置及计算机可读存储介质,旨在解决现有的移动电源无法实现对移动终端的快速充电的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供一种移动电源的控制方法,所述移动电源包括第一USB接口、协议识别模块、BUCK降压模块以及电池,所述BUCK降压模块分别与所述第一USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第一USB接口电连接,所述移动电源的控制方法包括以下步骤:
在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平;
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
优选地,所述在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作的步骤包括:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平;
加载第五预设电平对应的持续脉冲信号至所述第一D+引脚,并确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件;
在所述输出电压满足预设条件时,基于QC3.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
优选地,所述确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件的步骤之后,还包括:
在所述输出电压不满足预设条件时,基于QC2.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
优选地,所述预设条件包括:所述充电器的输出电压按照第六预设电平阶梯递增、且递增次数与持续脉冲信号的脉冲数量一致。
优选地,所述在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作的步骤之后,所述移动电源的控制方法还包括:
在检测到所述第一D-引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于SDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
优选地,所述在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作的步骤之后,所述移动电源的控制方法还包括:
在检测到所述第一D+引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于CDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
优选地,所述在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平的步骤之后,所述移动电源的控制方法还包括:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为第二预设电平时,基于DCP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
优选地,所述移动电源还包括第二USB接口及BOOST升压模块,所述BOOST升压模块分别与所述第二USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第二USB接口电连接,所述第二USB接口的第二D+引脚及第二D-引脚通过所述协议识别模块短接,所述移动电源的控制方法还包括:
在检测到所述第二USB接口的VBUS引脚的电信号时,若第三次检测到所述第二D+引脚的电平被拉高至第二预设电平且持续时长达到预设时长,解除所述第二D+引脚与所述第二D-引脚的短接状态;
若检测到所述第二D+引脚的电平被设置为第四预设电平、所述第二D-引脚的电平被设置为第五预设电平,且所述第二D+引脚被加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,则基于QC3.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,否则,基于QC2.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种移动电源的控制装置,所述移动电源的控制装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的移动电源的控制程序,所述移动电源的控制程序被所述处理器执行时实现上述任一项所述的移动电源的控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有移动电源的控制程序,所述移动电源的控制程序被处理器执行时实现上述任一项所述的移动电源的控制方法的步骤。
本发明通过在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作,接着在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作,而后在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平,最后在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作,进而通过协议识别模块准确检测出与第一充电接口连接的充电器当前支持高速充电,实现对移动电源的电池进行高速充电,进而提高移动电源的充电效率。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境中移动电源的控制装置的所属终端的结构示意图;
图2为本发明移动电源的控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为移动电源的电路结构示意图;
图4为本发明移动电源的控制方法第二实施例中在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作的步骤的细化流程示意图;
图5为本发明移动电源的控制方法第三实施例的流程示意图。
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。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境中移动电源的控制装置的所属终端的结构示意图。
本发明实施例终端可以是PC,也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III,动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、MP4(Moving Picture Experts Group Audio Layer IV,动态影像专家压缩标准音频层面4)播放器、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。
如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地,终端还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency,射频)电路,传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中,传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度,接近传感器可在移动终端移动到耳边时,关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;当然,移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及移动电源的控制程序。
在图1所示的终端中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序。
在本实施例中,移动电源的控制装置包括:存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器1005上并可在所述处理器1001上运行的移动电源的控制程序,其中,处理器1001调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序时,并执行以下操作:
在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平;
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序,还执行以下操作:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平;
加载第五预设电平对应的持续脉冲信号至所述第一D+引脚,并确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件;
在所述输出电压满足预设条件时,基于QC3.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序,还执行以下操作:
在所述输出电压不满足预设条件时,基于QC2.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序,还执行以下操作:
在检测到所述第一D-引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于SDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序,还执行以下操作:
在检测到所述第一D+引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于CDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序,还执行以下操作:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为第二预设电平时,基于DCP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的移动电源的控制程序,还执行以下操作:
在检测到所述第二USB接口的VBUS引脚的电信号时,若第三次检测到所述第二D+引脚的电平被拉高至第二预设电平且持续时长达到预设时长,解除所述第二D+引脚与所述第二D-引脚的短接状态;
若检测到所述第二D+引脚的电平被设置为第四预设电平、所述第二D-引脚的电平被设置为第五预设电平,且所述第二D+引脚被加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,则基于QC3.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,否则,基于QC2.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作。
本发明还提供一种移动电源的控制方法,参照图2,图2为本发明移动电源的控制方法第一实施例的流程示意图。
在本实施例中,参照图3,移动电源包括第一USB接口、协议识别模块、BUCK降压模块以及电池,所述BUCK降压模块分别与所述第一USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第一USB接口电连接。
其中,该移动电源还包括第二USB接口及BOOST升压模块,所述BOOST升压模块分别与所述第二USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第二USB接口电连接。所述第二USB接口的第二D+引脚及第二D-引脚通过所述协议识别模块短接。
具体地,第一USB接口为Micro AB型USB接口,该接口为外部充电器给移动电源(充电宝)充电的专用接口。该第一USB接口的VBUS引脚连接到BUCK降压模块的电源输入引脚VI和协议识别模块的侦测引脚DET;该第一USB接口的USB正负信号第一D+引脚(USB_D+)和第一D-引脚(USB_D-)分别接到协议识别模块的USB接口引脚;GND信号与整个移动电源(充电宝)电路的地相连。
第二USB接口为Type-A型USB接口,该第二USB接口为移动电源(充电宝)用来给移动设备充电的专用接口。该第二USB接口的VBUS引脚连接到BOOST升压模块的电源输出引脚VO;该第二USB接口的USB正负信号第二D+引脚(USB_D+)和第二D-引脚(USB_D-)也都接到协议识别模块的USB接口引脚;GND信号与整个移动电源(充电宝)电路的地相连。
BUCK降压模块为降压型的DCDC充电电路,输入电源引脚接VBUS,输出电源引脚接电池电源VBAT,BUCK降压模块的使能脚EN接到协议识别模块,EN的高电平则给电池充电,EN低电平则停止给电池充电。
BOOST升压模块为升压型的DCDC充电电路,输入电源是VBAT,输出电源接Type-A型USB接口的VBUS引脚,模拟输入引脚AI用来调节输出电源电压的大小,它连接到协议识别模块的AO引脚。
协议识别模块用于做USB BC1.2协议和高通快充协议的识别,以及控制升压模块和降压模块工作。协议识别模块的USB接口引脚同时连接到两个USB接口的对应引脚;侦测引脚DET接的VBUS用来判断是否有外部充电器接入,以便控制给移动电源(充电宝)充电;数位输出引脚DO接BUCK降压模块的使能引脚,控制它的充电情况;模拟输出引脚AO可以输出不同电压的模拟信号,它连接到BOOST升压模块的AI引脚,可以控制升压模块输出电压的大小。
电池为大容量电池,该电池能支持快速充电,充电电流要1.5C以上。电池带有保护板,充电、放电都可以限流,也可以保护过压和欠压。
该移动电源的控制方法包括以下步骤:
步骤S10,在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作;
其中,第一预设电平及第二预设电平可根据需求进行合理设置,例如,第一预设电平为5V,第二预设电平的范围为0.5-0.7V。
在通过充电器对移动电源充电时,充电器与该移动电源的Micro AB型USB接口即第一USB接口连通,移动电源电路中的VBUS电源升高到5V,协议识别模块利用侦测脚检测到VBUS的电平变化后就采用USB BC1.2协议检测充电器类型。
具体地,在本实施例中,在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平、即升高到5V时,协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作,以便于根据操作后的第一D-引脚的电平确定当前的充电器是否仅支持SDP(Standard Downstream Por,标准下行端口)充电协议,即该充电器是否为SDP类型的充电器。
步骤S20,在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作;
其中,第三预设电平可根据需求进行合理设置,例如,第三预设电平的范围为0.5-0.7V。
在本实施例中,在拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作时,该协议识别模块检测第一D-引脚的电平,在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,该充电器不是SDP类型的充电器,协议识别模块首先释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作,以便于根据操作后的第一D+引脚的电平确定当前的充电器是否仅支持CDP(Charging Downstream Port,充电下行端口)充电协议,即该充电器是否为CDP类型的充电器。
进一步地,在其他实施例中,在步骤S10之后,该移动电源的控制方法还包括:在检测到所述第一D-引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于SDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
在本实施例中,在第一D-引脚的电平小于或等于第三预设电平时,该充电器仅支持SDP充电协议,即该充电器为SDP类型的充电器,因此,协议识别模块基于SDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作,具体地,协议识别模块通过数位输出引脚DO的输出信号控制BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
步骤S30,在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平;
在本实施例中,在拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作时,该协议识别模块检测到所述第一D+引脚的电平,在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,该充电器为DCP(Dedicated Charging Port,专用充电端口)类型的充电器,协议识别模块首先释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平,以便于根据操作后的第一D+引脚的电平确定当前的充电器是仅支持DCP充电协议的充电器,还是能够支持高速充电协议的DCP类型的充电器。
进一步地,在其他实施例中,在步骤S20之后,该移动电源的控制方法还包括:在检测到所述第一D+引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于CDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
在本实施例中,在第一D+引脚的电平小于或等于第三预设电平时,该充电器仅支持CDP充电协议,即该充电器为CDP类型的充电器,因此,协议识别模块基于CDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作,具体地,协议识别模块通过数位输出引脚DO的输出信号控制BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
步骤S40,在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作
其中,预设时长可以根据需求进行合理设置,例如预设时长为1S。
在本实施例中,拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长时,检测第一D-引脚的电平,在该第一D-引脚的电平为0V时,该充电器支持高速充电协议,即该充电器为支持高速充电协议的DCP类型的充电器,因此,协议识别模块控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作,具体地,协议识别模块通过数位输出引脚DO的输出信号控制BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,在其他实施例中,在步骤S30之后,该移动电源的控制方法还包括:在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为第二预设电平时,基于DCP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
在本实施中,该第一D-引脚的电平为第二预设电平时,该充电器为普通的DCP充电器,协议识别模块基于DCP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作,即基于普通DCP充电协议该协议识别模块通过数位输出引脚DO的输出信号控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
本实施例提出的移动电源的控制方法,通过在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作,接着在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作,而后在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平,最后在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作,进而通过协议识别模块准确检测出与第一充电接口连接的充电器当前支持高速充电,并对移动电源的电池进行高速充电,进而提高移动电源的充电效率。
基于第一实施例,提出本发明移动电源的控制方法的第二实施例,参照图4,在本实施例中,步骤S40包括:
步骤S41,在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平;
其中,第四预设电平及第五预设电平可根据需求进行合理设置,例如,第四预设电平为0.6V,第五预设电平为3.3V。
在本实施例中,拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长时,检测第一D-引脚的电平,在该第一D-引脚的电平为0V时,该充电器支持高速充电协议,即该充电器为支持高速充电协议的DCP类型的充电器,此时,将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平。
步骤S42,加载第五预设电平对应的持续脉冲信号至所述第一D+引脚,并确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件;
在本实施例中,在将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平之后,协议识别模块加载第五预设电平对应的持续脉冲信号至所述第一D+引脚,而后协议识别模块检测充电器的输出电压,以便于根据充电器的输出电压确定该充电器支持QC3.0充电协议还是QC2.0充电协议,即协议识别模块确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件,其中,在输出电压满足预设条件时,该充电器支持QC3.0充电协议,在输出电压不满足预设条件时,该充电器支持QC2.0充电协议。
其中,预设条件包括:所述充电器的输出电压按照第六预设电平阶梯递增、且递增次数与持续脉冲信号的脉冲数量一致。
其中,该第六预设电平为200mV。充电器的输出电压按照第六预设电平阶梯递增、且递增次数与持续脉冲信号的脉冲数量一致是指:充电器的输出电压由原来的5V按200mV的阶梯逐渐提高,并且第五预设电平对应的持续脉冲信号中有多少个3.3V的脉冲就有多少个电压升高的阶梯。
步骤S43,在所述输出电压满足预设条件时,基于QC3.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
在本实施例中,在所述输出电压满足预设条件时,该充电器为支持QC3.0充电协议的充电器,协议识别模块基于QC3.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作,即协议识别模块基于QC3.0充电协议通过数位输出引脚DO的输出信号控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,在一实施例中,在步骤S43之后,还包括:在所述输出电压不满足预设条件时,基于QC2.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
在本实施例中,在所述输出电压不满足预设条件时,该充电器为仅支持QC2.0充电协议的充电器,协议识别模块基于QC2.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作,即协议识别模块基于QC2.0充电协议通过数位输出引脚DO的输出信号控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
本实施例提出的移动电源的控制方法,通过在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平,接着加载第五预设电平对应的持续脉冲信号至所述第一D+引脚,并确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件,而后在所述输出电压满足预设条件时,基于QC3.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作,能够在充电器支持高速充电时,协议识别模块准确的确定该充电器能否支持QC3.0充电协议,进而根据QC3.0充电协议对电池进行快速充电,进一步提高对移动电源的电池充电的效率。
基于上述实施例,提出本发明移动电源的控制方法的第三实施例,参照图3及图5,在本实施例中,移动电源还包括第二USB接口及BOOST升压模块,所述BOOST升压模块分别与所述第二USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第二USB接口电连接。
默认状态下,所述第二USB接口的第二D+引脚及第二D-引脚通过所述协议识别模块短接。即协议识别模块将第二D+引脚(USB_D+)和第二D-引脚(USB_D-)信号短接在一起,同时引脚AO输出指定电压信号给BOOST升压模块,使它将电池电源升压到5V并输出,这样充电宝的Type-A型USB接口即第二USB接口可以输出5V VBUS电源,供给潜在需要充电的移动设备使用。
该移动电源的控制方法还包括:
步骤S50,在检测到所述第二USB接口的VBUS引脚的电信号时,若第三次检测到所述第二D+引脚的电平被拉高至第二预设电平且持续时长达到预设时长,解除所述第二D+引脚与所述第二D-引脚的短接状态;
在本实施例中,移动电源给外部设备供电时,该移动电源先是通过第二USB接口即Type-A型USB口输出5V,外部设备检测到5V VBUS后也会依次进行BC1.2和QC协议的检测。移动电源是一个普通的DCP型充电器,协议识别模块已把USB_D+和USB_D-信号短接在一起,外部设备通过BC1.2协议将会首先检测到移动电源是DCP型充电器,然后继续检测外部设备是否支持高通的快充协议。
协议识别模块会在侦测到第二D+引脚(USB_DP)第三次被拉高到第二预设电平并持续预设时长例如1S后,协议识别模块释放USB_D+与USB_D-的短接状态,即解除所述第二D+引脚与所述第二D-引脚的短接状态,若第二D-引脚USB_D-信号变为0V电平,外部设备会判断出充电宝支持高通快充协议。
步骤S60,若检测到所述第二D+引脚的电平被设置为第四预设电平、所述第二D-引脚的电平被设置为第五预设电平,且所述第二D+引脚被加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,则基于QC3.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,否则,基于QC2.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作。
在本实施例中,在外部设备会判断出充电宝支持高通快充协议,外部设备会设置USB_D+与USB_D-的电平为0.6V和3.3V,然后在USB_DP信号上加载连续的3.3V脉冲信号,即将第二D+引脚的电平设置为第四预设电平、第二D-引脚的电平设置为第五预设电平,并在第二D+引脚加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,协议识别模块据此可判断外部设备支持QC3.0。
具体地,若协议识别模块检测到所述第二D+引脚的电平被设置为第四预设电平、所述第二D-引脚的电平被设置为第五预设电平,且所述第二D+引脚被加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,协议识别模块据此可判断外部设备支持QC3.0,则基于QC3.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,即通过AO引脚控制BOOST升压模块输出电压不断提高的电源给外设充电。
否则,外部设备只支持QC2.0,则外部设备会在USB正负信号上加载指定的电平组合,协议识别模块识别到后基于QC2.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,即控制BOOST升压模块输出相应电压的电源给外设充电。
本实施例提出的移动电源的控制方法,通过在检测到所述第二USB接口的VBUS引脚的电信号时,若第三次检测到所述第二D+引脚的电平被拉高至第二预设电平且持续时长达到预设时长,解除所述第二D+引脚与所述第二D-引脚的短接状态,接着若检测到所述第二D+引脚的电平被设置为第四预设电平、所述第二D-引脚的电平被设置为第五预设电平,且所述第二D+引脚被加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,则基于QC3.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,否则,基于QC2.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,进而能够通过协议识别模块对外部设备进行高速充电操作,并能够准确确定时QC3.0充电协议的高速充电还是QC2.0充电协议的高速充电,进而能够提高对外部设备的充电效率,提高了移动电源的放电效率。
此外,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有移动电源的控制程序,所述移动电源的控制程序被处理器执行时实现如下操作:
在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平;
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,所述移动电源的控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平;
加载第五预设电平对应的持续脉冲信号至所述第一D+引脚,并确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件;
在所述输出电压满足预设条件时,基于QC3.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,所述移动电源的控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在所述输出电压不满足预设条件时,基于QC2.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
进一步地,所述移动电源的控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在检测到所述第一D-引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于SDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
进一步地,所述移动电源的控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在检测到所述第一D+引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于CDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
进一步地,所述移动电源的控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为第二预设电平时,基于DCP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
进一步地,所述移动电源的控制程序被处理器执行时还实现如下操作:
在检测到所述第二USB接口的VBUS引脚的电信号时,若第三次检测到所述第二D+引脚的电平被拉高至第二预设电平且持续时长达到预设时长,解除所述第二D+引脚与所述第二D-引脚的短接状态;
若检测到所述第二D+引脚的电平被设置为第四预设电平、所述第二D-引脚的电平被设置为第五预设电平,且所述第二D+引脚被加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,则基于QC3.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,否则,基于QC2.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种移动电源的控制方法,其特征在于,所述移动电源包括第一USB接口、协议识别模块、BUCK降压模块以及电池,所述BUCK降压模块分别与所述第一USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第一USB接口电连接,所述移动电源的控制方法包括以下步骤:
在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号达到第一预设电平时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作;
在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平;
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
2.如权利要求1所述的移动电源的控制方法,其特征在于,所述在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作的步骤包括:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为0V时,将所述第一D+引脚的电平设置为第四预设电平、所述第一D-引脚的电平设置为第五预设电平;
加载第五预设电平对应的持续脉冲信号至所述第一D+引脚,并确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件;
在所述输出电压满足预设条件时,基于QC3.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
3.如权利要求2所述的移动电源的控制方法,其特征在于,所述确定与所述第一USB接口电连接的充电器的输出电压是否满足预设条件的步骤之后,还包括:
在所述输出电压不满足预设条件时,基于QC2.0充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行高速充电操作。
4.如权利要求2所述的移动电源的控制方法,其特征在于,所述预设条件包括:所述充电器的输出电压按照第六预设电平阶梯递增、且递增次数与持续脉冲信号的脉冲数量一致。
5.如权利要求1所述的移动电源的控制方法,其特征在于,所述在检测到所述第一USB接口的VBUS引脚的电信号时,所述协议识别模块拉高所述第一USB接口的第一D+引脚的电平至第二预设电平,并对所述第一USB接口的第一D-引脚执行弱下拉操作的步骤之后,所述移动电源的控制方法还包括:
在检测到所述第一D-引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于SDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
6.如权利要求1所述的移动电源的控制方法,其特征在于,所述在检测到所述第一D-引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D+引脚的拉高操作,并拉高所述第一D-引脚的电平至第二预设电平,同时对所述第一D+引脚执行弱下拉操作的步骤之后,所述移动电源的控制方法还包括:
在检测到所述第一D+引脚的电平小于或等于第三预设电平时,基于CDP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
7.如权利要求1所述的移动电源的控制方法,其特征在于,所述在检测到所述第一D+引脚的电平大于第三预设电平时,释放所述第一D-引脚的拉高操作,并拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平的步骤之后,所述移动电源的控制方法还包括:
在拉高所述第一D+引脚的电平至第二预设电平后的持续时长达到预设时长、且检测到所述第一D-引脚的电平为第二预设电平时,基于DCP充电协议控制所述BUCK降压模块对所述电池进行充电操作。
8.如权利要求1至7中任一项所述的移动电源的控制方法,其特征在于,所述移动电源还包括第二USB接口及BOOST升压模块,所述BOOST升压模块分别与所述第二USB接口、所述协议识别模块以及所述电池电连接,所述协议识别模块与所述第二USB接口电连接,所述第二USB接口的第二D+引脚及第二D-引脚通过所述协议识别模块短接,所述移动电源的控制方法还包括:
在检测到所述第二USB接口的VBUS引脚的电信号时,若第三次检测到所述第二D+引脚的电平被拉高至第二预设电平且持续时长达到预设时长,解除所述第二D+引脚与所述第二D-引脚的短接状态;
若检测到所述第二D+引脚的电平被设置为第四预设电平、所述第二D-引脚的电平被设置为第五预设电平,且所述第二D+引脚被加载第五预设电平对应的持续脉冲信号,则基于QC3.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作,否则,基于QC2.0充电协议控制所述BOOST升压模块对外部设备进行高速充电操作。
9.一种移动电源的控制装置,其特征在于,所述移动电源的控制装置包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的移动电源的控制程序,所述移动电源的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的移动电源的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有移动电源的控制程序,所述移动电源的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的移动电源的控制方法的步骤。
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