CN107863795A - 一种并联电池模块充电方法及移动终端、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种终端应用的存储处理方法和装置,所述方法包含:检测并识别与电池模块所连接的充电设备的类型、获取所述充电设备的最大输出电流;比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流。本发明可以根据不同充电设备设置电池模块充电的相应参数,进而在总体上减少电池模块的充电时间,提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域,尤其涉及一种并联电池模块充电方法及移动终端、计算机可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展,智能手机已然成为个人信息的中心,平板则满足大家轻度的上网、游戏、视频等娱乐需求,PC则是承担办公职责。虽然单个产品在功能上越来越强大,但在形态上的界限越来越模糊。数码产品越来越场景化,而不是功能化,大而全的产品正在被极度需求。但是平板尺寸较大,因此功耗较高,为满足市场使用时间需求,电池容量一般都在35wh以上,而普通电池容量一般为18Wh左右,所以就需要两电池串联或者并联使用。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种并联电池模块充电方法及移动终端、计算机可读存储介质,旨在解决现有电池模块充电效率不高的问题。
为实现上述目的,本发明提供的一种并联电池模块充电方法,所述方法包含;
检测并识别与电池模块所连接的充电设备的类型、获取所述充电设备的最大输出电流;
比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流。
进一步的,所述电池模块包含第一电池单元和第二电池单元,所述第一电池单元和所述第二电池单元并联连接。
进一步的,如果电池模块连接的充电设备为墙充充电器,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流,比较充电器的最大输出电流与电池模块的最大充电电流;
如果所述最大输出电流大于或等于所述最大充电电流,则调整所述第一电池单元和第二电池单元充电限流,并使第一电池单元和第二电池单元充电限流值分别设置为所述最大充电电流的1/2。
进一步的,如果电池模块连接的充电设备为墙充充电器,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流,比较充电器的最大输出电流与电池模块的最大充电电流;
如果最大输出电流大于最大充电电流的1/2且小于最大充电电流,则调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流为最大充电电流的1/2,及第二电池单元的充电限流为最大充电电流与第一电池单元充电限流的差值。
进一步的,如果电池模块连接的充电设备为墙充充电器,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流,比较充电器的最大输出电流与电池模块的最大充电电流;
如果所述最大输出电流值小于或等于所述最大充电电流的1/2,则调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流值设置为最大输出电流值、及关断所述第二电池单元的充电。
进一步的,所述方法还包含步骤:
实时检测所述第一电池单元的电池电压,如果所述电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第二电池单元的充电限流值为最大输出电流值,并关断第一电池单元的充电。
进一步的,所述方法还包含步骤:
实时检测所述第二电池单元的电池电压,如果所述第二电池单元的电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流值分别设置为所述最大输出电流的1/2,直到充电完成。
进一步的,所述方法还包含步骤:
实时检测第一电池单元的电池电压,当第一电池单元的电池电压达到4.2V时,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第二电池单元充电限流设置为电池模块最大输出电流的1/2,使第一电池单元充电限流设置为最大输出电流与第一电池单元充电限流的差值。
进一步的,所述方法还包含步骤:
实时检测第二电池单元的电池电压,如果第二电池单元的电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第一电池单元和第二电池单元的充电限流分别设置为最大充电电流的1/2,直到充电完成。
进一步的,如果电池模块连接的充电设备为USB设备,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
获取USB设备的最大输出电流,同时调整第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并设置所述第一电池单元和第二电池单元充电限流值为所述最大输出电流的1/2。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种移动终端,所述移动终端包括: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并联电池模块充电程序,所述并联电池模块充电程序被所述处理器执行时实现上述任一并联电池模块充电方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明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存储有并联电池模块充电程序,当所述并联电池模块充电程序被至少一个处理器执行时,导致所述至少一个处理器执行时实现上述任一项并联电池模块充电方法的步骤。
本发明提出的并联电池模块充电方法及移动终端、计算机可读存储介质,通过获取与电池模块所连接的充电设备的最大输出电流,将该电流与并联电池模块的最大充电电流比较,进而动态调整并联电池充电电流,减少充电时间,提升用户体验。
附图说明
图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意图;
图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图;
图3为本发明各实施例提供的一种并联电池模块充电方法流程示意图;
图4为一种典型的并联电池模块电路结构示意图;
图5为本发明各实施例提供的又一种并联电池模块充电方法流程示意图;
图6为本发明各实施例提供的再一种并联电池模块充电方法流程示意图。
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。
在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player,PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端,以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
后续描述中将以移动终端为例进行说明,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
请参阅图1,其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图,该移动终端100可以包括:RF(Radio Frequency,射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解,图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,移动终端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。
下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍:
射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication,全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000,码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution,频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution,分时双工长期演进)等。
WiFi属于短距离无线传输技术,移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。
音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
移动终端100还包括至少一种传感器105,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面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计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,可用于识别手机姿态的应用(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;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、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。
显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。
用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。
进一步的,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。
接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。
存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。
移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
尽管图1未示出,移动终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。
为了便于理解本发明实施例,下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。
请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图,该通信网络系统为通用移动通信技术的LTE系统,该LTE系统包括依次通讯连接的UE(User Equipment,用户设备)201,E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network,演进式UMTS陆地无线接入网)202,EPC(Evolved Packet Core,演进式分组核心网)203和运营商的IP业务204。
具体地,UE201可以是上述终端100,此处不再赘述。
E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中,eNodeB2021可以通过回程(backhau l)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接,eNodeB2021连接到EPC203,eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。
EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体)2031,HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器)2032,其它MME2033,SGW(Serving Gate Way,服务网关)2034,PGW(PDN Gate Way,分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy andCharging Rules Function,政策和资费功能实体)2036等。其中,MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点,提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能,并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送,PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能,PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点,它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。
IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)或其它IP业务等。
虽然上述以LTE系统为例进行了介绍,但本领域技术人员应当知晓,本发明不仅仅适用于LTE系统,也可以适用于其他无线通信系统,例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络系统等,此处不做限定。
基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统,提出本发明方法各个实施例。
实施例一
本发明第一实施例提供一种并联电池模块的充电方法,如图3所示,包含以下步骤:
S10、检测并识别与电池模块所连接的充电设备的类型;
所述电池模块包含两个或两个以上并联连接的电池单元,这样电池模块整体的蓄电能力就是各个并联连接的电池单元蓄电能力的总和。移动终端等设备为了应对日益增加的电力需求量,多采用这种包含多个电池单元的电池模块。
充电设备即为电池模块输出电力实现电池模块充电的设备,一般包含直接插在墙上取电插座或者拖线板插座上的充电器(简称墙充充电器)以及其他USB设备,例如包含电源的电脑主机、笔记本电脑、移动充电宝等。其中墙充充电器包含各种普通充电器或者快速充电器。所述电池模块通过充电线与充电设备连接后,即会自动识别所连接的充电设备类型,不同的充电设备所能输出的最大电流不同,而充电设备输出的电流的大小直接影响电池模块的充电速度。
一种典型的并联电池模块的结构如图4所示,包含:
充电管理模块和电流调整模块、并联连接的几个电池单元,以及插拔检测模块;
其中插拔检测模块检测电池模块与充电设备的连接或者拔下。
充电管理模块用于检测充电设备的最大输出电流并根据充电设备的最大输出电流与电池模块最大充电电流的比较结果做出参数调整指令;
电流调整单元即根据充电管理模块的参数调整指令调整电池单元的最大输出电流能力,即限流参数值。
具体来说,结合图4,所述充电电路的结构为:USB接口的数据线DM、DP与USB插拔监测模块连接,USB接口的Vbus、GND网络连接至充电管理模块。充电管理模块输出的Vbat网络连接至电流调整模块的电源输入管脚。电流调整模块的Vbat_1连接至NMOS管Q1的漏极,NMOS管Q1的源极连接至电池Bat_1的正极,NMOS管Q1的栅极连接至电流调整模块的Q1_EN管脚;电流调整模块的Vbat_2连接至NMOS管Q2的漏极,NMOS管Q2的源极连接至电池Bat_2的正极,NMOS管Q2的栅极连接至电流调整模块的Q2_EN管脚。电池Bat1、电池Bat2的负极连接至电流调整模块的GND网络。
S11、获取所述充电设备的最大输出电流;
以图4所示的结构为例,充电管理模块获取充电设备的最大输出电流,记为IO。
S12、比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流。
充电限流就电池的最大充电能力,通常由限流值表示其最大充电能力。
电池模块的最大充电电流记为I-charge。
比较充电设备的最大输出电流IO与所述电池模块的最大充电电流I-charge的大小关系,并根据比较结果动态设置电池模块中各个并联连接的电池单元的充电限流值,一般来说,所述各个并联连接的电池单元的充电限流值不大于所述最大输出电流IO,并小于或等于最大充电电流I-charge与电池单元数量的商。
以上实现的并联电池模块充电方法,根据所连接的充电设备以及充电设备的最大输出电流与电池模块的最大充电电流的大小关系动态调整电池模块各个并联连接的电池单元的最大充电能力,从而在整体上提高电池模块的充电效率,减少电池模块的充电时间,改善了用户体验。
实施例二
本发明第二实施例提供一种并联电池模块的充电方法,该并联电池模块包含并联连接的第一电池单元和第二电池单元,如图5所示,包含以下步骤:
S20、检测并识别所述充电设备的类型为墙充充电器;
所述墙充充电器的定义参照实施例一,包含各种普通墙充充电器和快速墙充充电器。
S21、充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流并获取所述墙充充电器的最大输出电流;
S22、判断充电器的最大输出电流是否大于或等于电池模块的最大充电电流,如果是,则执行S23.否则执行S24;
S23、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流值和第二电池单元的充电限流值分别为所述最大充电电流的1/2,直到充电完成;
具体来说,结合图4所示的充电电路结构,如果最大输出电流I0≥最大充电电流I_charge,则充电管理模块发送第一电流调整指令给电流调整模块,电流调整模块接收第一电流调整指令后,将电流调整模块的连接第一电池单元的管脚Vbat_1、连接第二电池单元的管脚Vbat_2限流,管脚Vbat_1、管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为0.5*I_charge,并将Q1_EN管脚拉高控制MOS管Q1导通,将Q2_EN管脚拉高控制MOS管Q2导通,双并联电池并行充电,直到充电完成为止。
S24、继续判断最大输出电流是否大于最大充电电流的1/2且小于最大充电电流?如果是,则执行S25,否则执行S28;
在最大输出电流I0<最大充电电流I_charge的情况下,需要继续判断是否0.5*I_charge<最大输出电流IO是否<最大充电电流I_charge,如果是,则执行S25,否则执行S28。
S25、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元充电限流值为最大充电电流的1/2,及第二电池单元充电限流值为最大充电电流与第一电池单元充电限流的差值;
充电管理模块发送第二电流调整指令给电流调整模块,电流调整模块接收第二电流调整指令后,将电流调整模块的管脚Vbat_1、管脚Vbat_2充电限流,管脚Vbat_1最大输出电流能力分别设置为0.5*I_charge,管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为I0-0.5*I_charge,并将Q1_EN管脚拉高控制MOS管Q1导通,将Q2_EN管脚拉高控制MOS管Q2导通,双并联电池并行充电。
S26、实时检测第一电池单元的电池电压,当第一电池单元的电池电压达到4.2V时,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第二电池单元充电限流设置为电池模块最大输出电流的1/2,使第一电池单元充电限流值设置为最大输出电流与第一电池单元充电限流的差值;
继续结合图4的电路图,在充电过程中实时检测电池第一电池单元Bat1的电池电压Vbat_1,如果Vbat_1电压达到4.2V,电流调整模块重新分配管脚Vbat_1、管脚Vbat_2的充电限流,调整为管脚Vbat_2最大输出电流能力设置为0.5*I_charge,Vbat_1最大输出电流能力设置为I0-0.5*I_charge,双并联电池继续并行充电。
S27、实时检测第二电池单元的电池电压,如果测第二电池单元的电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第一电池单元和第二电池单元的充电限流分别设置为最大充电电流的1/2,直到充电完成;
继续结合图4所示的电路图,在充电过程中实时检测第二电池单元Bat2的电池电压Vbat_2,如果Vbat_2电压达到4.2V,电流调整模块重新分配与第一电池单元连接的管脚Vbat_1、与第一电池单元连接的管脚Vbat_2充电限流,与第一电池单元连接的管脚Vbat_1、与第一电池单元连接的管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为0.5*I0,双并联电池继续并行充电,直到充满电。
S28、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流值设置为最大输出电流值、关断所述第二电池单元的充电;
在最大充电电流不属于范围:最大输出电流I0<最大充电电流I_charge的情况下,即属于充电器最大输出电流I0≤0.5*I_charge的情况,则充电管理模块发送第三电流调整指令给电流调整模块,电流调整模块接收第三电流调整指令后,电流调整模块调节与第一电池单元连接的管脚Vbat_1、与第二电池单元连接的管脚Vbat_2的充电限流,管脚Vbat_1最大输出电流能力设置为I0,并将Q1_EN管脚拉高控制MOS管Q1导通,将Q2_EN管脚拉低控制MOS管Q2关断,第一电池单元Bat1充电。
S29、实时检测所述第一电池单元的电池电压,如果所述电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第二电池单元的充电限流值为最大输出电流,并关断第一电池单元的充电;
在充电过程中实时检测第一电池单元Bat1的电池电压Vbat_1,如果电仪电池单元的电池电压Vbat_1达到4.2V,电流调整模块重新分配第一电池单元所连接的管脚Vbat_1、第二电池单元所连接的管脚Vbat_2的充电限流,调整为管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为I0,并将Q2_EN管脚拉高控制MOS管Q2导通,将Q1_EN管脚拉低控制MOS管Q1关断,电池Bat2充电。
S30、实时检测所述第二电池单元的电池电压,如果所述第二电池单元的电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流值分别设置为所述最大输出电流的1/2;直到充电完成。
在充电过程中实时检测第二电池单元Bat2的电池电压Vbat_2,如果Vbat_2电压达到4.2V,电流调整模块重新分配第一电池单元Vbat_1、第二电池单元Vbat_2的充电限流,调整Vbat_1、Vbat_2最大输出电流能力分别设置为0.5*I0,双并联电池继续并行充电,直到充满电。
以上实施例实现的包含两个并联电池单元的电池模块的充电方法,所连接的充电设备为墙充充电器,根据所连接的充电设备以及充电设备的最大输出电流与电池模块的最大充电电流的大小关系动态调整电池模块各个并联连接的电池单元的最大充电能力,从而在整体上提高电池的充电效率,减少电池充电时间,改善了用户体验。
实施例三
本发明第三实施例提出一种并联电池模块的充电方法,如图6所示,包含以下步骤:
S41、检测并识别与充电模块连接的充电设备为USB设备;
S42、获取所述USB设备的最大输出电流;
S43、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流值设置为所述最大输出电流的1/2;
S44、实时检测USB设备的连接状态;
S45、判断USB设备是否拔出?如果是,则执行S46,否则执行S47;
S46、结束充电;
S47、第一电池单元和第二电池单元继续并行充电,直到充电完成。
以上实现的并联电池模块的充电方法,包含两个并联的子电池单元,所连接的充电设备识别为USB设备,通过获取USN的最大输出电流并设置子电池单元的充电限流值为最大输出电流的一半,从而实现电池模块的充电,改善了用户体验。
实施例四
本发明第四实施例提供一种移动终端,所述移动终端的结构如图1所示移动终端100,包含存储器109、处理器110及存储在所述存储器109上并可在所述处理器110上运行的并联电池模块的充电程序,所述并联电池模块的充电程序被所述处理器执行时实现步骤:
S10、检测并识别与电池模块所连接的充电设备的类型;
所述电池模块包含两个或两个以上并联连接的电池单元,这样电池模块整体的蓄电能力就是各个并联连接的电池单元蓄电能力的总和。移动终端等设备为了应对日益增加的电力需求量,多采用这种包含多个电池单元的电池模块。
充电设备即为电池模块输出电力实现电池模块充电的设备,一般包含直接插在墙上取电插座或者拖线板插座上的充电器(简称墙充充电器)以及其他USB设备,例如包含电源的电脑主机、笔记本电脑、移动充电宝等。其中墙充充电器包含各种普通充电器或者快速充电器。所述电池模块通过充电线与充电设备连接后,即会自动识别所连接的充电设备类型,不同的充电设备所能输出的最大电流不同,而充电设备输出的电流的大小直接影响电池模块的充电速度。
一种典型的并联电池模块的结构如图4所示,包含:
充电管理模块和电流调整模块、并联连接的几个电池单元,以及插拔检测模块;
其中插拔检测模块检测电池模块与充电设备的连接或者拔下。
充电管理模块用于检测充电设备的最大输出电流并根据充电设备的最大输出电流与电池模块最大充电电流的比较结果做出参数调整指令;
电流调整单元即根据充电管理模块的参数调整指令调整电池单元的最大输出电流能力,即限流参数值。
具体来说,结合图4,所述充电电路的结构为:USB接口的数据线DM、DP与USB插拔监测模块连接,USB接口的Vbus、GND网络连接至充电管理模块。充电管理模块输出的Vbat网络连接至电流调整模块的电源输入管脚。电流调整模块的Vbat_1连接至NMOS管Q1的漏极,NMOS管Q1的源极连接至电池Bat_1的正极,NMOS管Q1的栅极连接至电流调整模块的Q1_EN管脚;电流调整模块的Vbat_2连接至NMOS管Q2的漏极,NMOS管Q2的源极连接至电池Bat_2的正极,NMOS管Q2的栅极连接至电流调整模块的Q2_EN管脚。电池Bat1、Bat2的负极连接至电流调整模块的GND网络。
S11、获取所述充电设备的最大输出电流;
以图4所示的结构为例,充电管理模块获取充电设备的最大输出电流,记为IO。
S12、比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流。
电池模块的最大充电电流记为I-charge。
比较充电设备的最大输出电流IO与所述电池模块的最大充电电流I-charge的大小关系,并根据比较结果动态设置电池模块中各个并联连接的电池单元的充电限流值,一般来说,所述各个并联连接的电池单元的充电限流值不大于所述最大输出电流IO,并小于或等于最大充电电流记为I-charge与电池单元数量的商值。
当所述充电设备被识别为墙充充电器时,进一步执行以下步骤:
S20、检测并识别所述充电设备的类型为墙充充电器;
所述墙充充电器的定义参照实施例一,包含各种普通墙充充电器和快速墙充充电器。
S21、充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流并获取所述墙充充电器的最大输出电流;
S22、判断充电器的最大输出电流是否大于或等于电池模块的最大充电电流,如果是,则执行S23.否则执行S24;
S23、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流值和第二电池单元的充电限流值分别为所述最大充电电流的1/2,直到充电完成;
具体来说,结合图4所示的充电电路结构,如果最大输出电流I0≥最大充电电流I_charge,则充电管理模块发送第一电流调整指令给电流调整模块,电流调整模块接收第一电流调整指令后,将电流调整模块的连接第一电池单元的管脚Vbat_1、连接第二电池单元的管脚Vbat_2限流,管脚Vbat_1、管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为0.5*I_charge,并将Q1_EN管脚拉高控制MOS管Q1导通,将Q2_EN管脚拉高控制MOS管Q2导通,双并联电池并行充电,直到充电完成为止。
S24、继续判断最大输出电流是否大于最大充电电流的1/2且小于最大充电电流?如果是,则执行S25,否则执行S28;
在最大输出电流I0<最大充电电流I_charge的情况下,需要继续判断是否0.5*I_charge<最大输出电流IO是否<最大充电电流I_charge,如果是,则执行S25,否则执行S28。
S25、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元充电限流值为最大充电电流的1/2,及第二电池单元充电限流值为最大充电电流与第一电池单元充电限流的差值;
充电管理模块发送第二电流调整指令给电流调整模块,电流调整模块接收第二电流调整指令后,将电流调整模块的管脚Vbat_1、管脚Vbat_2充电限流,管脚Vbat_1最大输出电流能力分别设置为0.5*I_charge,管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为I0-0.5*I_charge,并将Q1_EN管脚拉高控制MOS管Q1导通,将Q2_EN管脚拉高控制MOS管Q2导通,双并联电池并行充电。
S26、实时检测第一电池单元的电池电压,当第一电池单元电池电压达到4.2V时,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第二电池单元充电限流设置为电池模块最大输出电流的1/2,使第一电池单元充电限流值设置为最大输出电流与第一电池单元充电限流的差值;
继续结合图4的电路图,在充电过程中实时检测电池第一电池单元Bat1的电池电压Vbat_1,如果管脚Vbat_1电压达到4.2V,电流调整模块重新分配管脚Vbat_1、Vbat_2的充电限流,调整为管脚Vbat_2最大输出电流能力设置为0.5*I_charge,Vbat_1最大输出电流能力设置为I0-0.5*I_charge,双并联电池继续并行充电。
S27、实时检测第二电池单元的电池电压,如果测第二电池单元的电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第一电池单元和第二电池单元的充电限流分别设置为最大充电电流的1/2,直到充电完成;
继续结合图4所示的电路图,在充电过程中实时检测第二电池单元Bat2的电池电压Vbat_2,如果Vbat_2电压达到4.2V,电流调整模块重新分配与第一电池单元连接的管脚Vbat_1、与第一电池单元连接的管脚Vbat_2充电限流,与第一电池单元连接的管脚Vbat_1、与第一电池单元连接的管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为0.5*I0,双并联电池继续并行充电,直到充满电。
S28、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流值设置为最大输出电流值、关断所述第二电池单元的充电;
在最大充电电流不属于范围:最大输出电流I0<最大充电电流I_charge的情况下,即属于充电器最大输出电流I0≤0.5*I_charge的情况,则充电管理模块发送第三电流调整指令给电流调整模块,电流调整模块接收第三电流调整指令后,电流调整模块调节与第一电池单元连接的管脚Vbat_1、与第二电池单元连接的管脚Vbat_2的充电限流,管脚Vbat_1最大输出电流能力设置为I0,并将Q1_EN管脚拉高控制MOS管Q1导通,将Q2_EN管脚拉低控制MOS管Q2关断,第一电池单元Bat1充电。
S29、实时检测所述第一电池单元的电池电压,如果所述电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第二电池单元的充电限流值为最大输出电流,并关断第一电池单元的充电;
在充电过程中实时检测第一电池单元Bat1的电池电压Vbat_1,如果电仪电池单元的电池电压Vbat_1达到4.2V,电流调整模块重新分配第一电池单元所连接的管脚Vbat_1、第二电池单元所连接的管脚Vbat_2的充电限流,调整为管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为I0,并将Q2_EN管脚拉高控制MOS管Q2导通,将Q1_EN管脚拉低控制MOS管Q1关断,电池Bat2充电。
S30、实时检测所述第二电池单元的电池电压,如果所述第二电池单元的电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流值分别设置为所述最大输出电流的1/2;直到充电完成。
在充电过程中实时检测第二电池单元Bat2的电池电压Vbat_2,如果Vbat_2电压达到4.2V,电流调整模块重新分配第一电池单元所连接的管脚Vbat_1、第二电池单元所连接的管脚Vbat_2的充电限流,调整管脚Vbat_1、管脚Vbat_2最大输出电流能力分别设置为0.5*I0,双并联电池继续并行充电,直到充满电。
当所述充电设备被识别为USB设备时,进一步执行以下步骤:
S41、检测并识别与充电模块连接的充电设备为USB设备;
S42、获取所述USB设备的最大输出电流;
S43、调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流值设置为所述最大输出电流的1/2;
S44、实时检测USB设备的连接状态;
S45、判断USB设备是否拔出?如果是,则结束充电;否则第一电池单元和第二电池单元继续并行充电,直到充电完成。
以上实现的移动终端,所述移动终端的处理器执行一种并联电池模块充电方法,根据所连接的充电设备以及充电设备的最大输出电流与电池模块的最大充电电流的大小关系动态调整电池模块各个并联连接的电池单元的最大充电能力,从而在整体上提高电池的充电效率,减少电池充电时间,改善了用户体验。
实施例五
本发明第五实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有并联电池模块充电程序,当所述并联电池模块充电程序被至少一个处理器执行时,导致所述至少一个处理器执行时实现如实施例一、实施例二、实施例三任意一种或多种的并联电池模块充电方法的步骤,具体执行过程参照实施例一、实施例二、实施例三,在此不再赘述。
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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。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、物品或者装置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(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。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (12)
1.一种并联电池模块充电方法,其特征在于,所述方法包含;
检测并识别与电池模块所连接的充电设备的类型、获取所述充电设备的最大输出电流;
比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流。
2.根据权利要求1所述的并联电池模块充电方法,其特征在于:所述电池模块包含第一电池单元和第二电池单元,所述第一电池单元和所述第二电池单元并联连接。
3.根据权利要求2所述的并联电池模块充电方法,其特征在于:如果电池模块连接的充电设备为墙充充电器,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流,比较充电器的最大输出电流与电池模块的最大充电电流;
如果所述最大输出电流大于或等于所述最大充电电流,则调整所述第一电池单元和第二电池单元充电限流,并使第一电池单元和第二电池单元充电限流值分别设置为所述最大充电电流的1/2。
4.根据权利要求2所述的并联电池模块充电方法,其特征在于:如果电池模块连接的充电设备为墙充充电器,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流,比较充电器的最大输出电流与电池模块的最大充电电流;
如果最大输出电流大于最大充电电流的1/2且小于最大充电电流,则调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流值为最大充电电流的1/2,及第二电池单元的充电限流值为最大充电电流与第一电池单元充电限流值的差值。
5.根据权利要求2所述的并联电池模块充电方法,其特征在于:如果电池模块连接的充电设备为墙充充电器,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
充电器与电池模块进行充电协议通信并输出电流,比较充电器的最大输出电流与电池模块的最大充电电流;
如果所述最大输出电流值小于或等于所述最大充电电流的1/2,则调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并使第一电池单元的充电限流值设置为最大输出电流值、及关断所述第二电池单元的充电。
6.根据权利要求5所述的并联电池模块充电方法,其特征在于,所述方法还包含步骤:
实时检测所述第一电池单元的电池电压,如果所述电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第二电池单元的充电限流值为最大输出电流值,并关断第一电池单元的充电。
7.根据权利要求6所述的并联电池模块充电方法,其特征在于,所述方法还包含步骤:
实时检测所述第二电池单元的电池电压,如果所述第二电池单元的电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,调整所述第一电池单元和第二电池单元的充电限流值分别设置为所述最大输出电流的1/2,直到充电完成。
8.根据权利要求4所述的并联电池模块充电方法,其特征在于,所述方法还包含步骤:
实时检测第一电池单元的电池电压,当第一电池单元的电池电压达到4.2V时,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第二电池单元充电限流值设置为电池模块最大输出电流的1/2,使第一电池单元充电限流值设置为最大输出电流与第一电池单元充电限流值的差值。
9.根据权利要求8所述的并联电池模块充电方法,其特征在于,所述方法还包含步骤:
实时检测第二电池单元的电池电压,如果第二电池单元的电池电压达到4.2V,重新分配第一电池单元和第二电池单元的充电限流,使第一电池单元和第二电池单元的充电限流值分别设置为最大充电电流的1/2,直到充电完成。
10.根据权利要求2所述的并联电池模块充电方法,其特征在于:如果电池模块连接的充电设备为USB设备,则步骤比较所述充电设备的最大输出电流与所述电池模块的最大充电电流,并根据比较结果动态调整电池模块中各个并联连接的电池单元的充电电流进一步包含:
获取USB设备的最大输出电流,同时调整第一电池单元和第二电池单元的充电限流,并设置所述第一电池单元和第二电池单元充电限流值为所述最大输出电流的1/2。
11.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括: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并联电池模块充电程序,所述并联电池模块充电程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有并联电池模块充电程序,当所述并联电池模块充电程序被至少一个处理器执行时,导致所述至少一个处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的并联电池模块充电方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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