CN108141056A - 电子设备、充电控制方法以及计算机可读记录介质 - Google Patents

Abstract

提供了一种电子设备、充电控制方法以及计算机可读记录介质。所述电子设备包括：电池单元，其包括电池并且配置为使用所述电池的电力向所述电子设备的部件供应电力；充电电路，其配置为响应于从外部适配器接收到电力而使用所接收的电力对电池充电；以及控制器，其配置为检测电池的充电状态，根据检测到的充电状态将充电过程划分为多个充电时段，并且控制所述充电电路向所划分的充电时段提供不同的目标电压和将根据不同的目标电压和预设功耗确定的目标电流提供给电池。

Description

电子设备、充电控制方法以及计算机可读记录介质

技术领域

根据示例性实施例的设备和方法涉及电子设备、充电控制方法以及计算机可读记录介质，更具体地涉及能够减少电池的充电时间的电子设备、其充电控制方法、以及计算机可读记录介质。

背景技术

近年来，许多具有电池的便携式电子设备已经变得非常流行。然而，电池容量有限，需要充电。

当便携式电子装置使用更高容量的电池时，可能需要很长时间才能充满更高容量的电池。

发明内容

【技术问题】

在本公开中描述了示例性实施例，然而，本公开中的任何内容都不应被理解为限制本公开的所有实施例。尽管描述了各种实施例，但为了便于解释，本公开中描述的实施例的数量必然受到限制。

一个或多个示例性实施例涉及一种电子设备、其充电控制方法以及计算机可读记录介质，该电子设备能够通过在多个充电时段改变目标电压和目标电流以向具有固定功耗的电池提供电力来减少电池的充电时间。

【技术解决方案】

根据示例性实施例的一方面，提供了一种电子设备，包括：电池单元，其包括电池并且配置为使用所述电池的电力向所述电子设备的部件供应电力；充电电路，其配置为响应于从外部适配器接收到电力而使用所接收的电力对电池充电；以及控制器，其配置为检测电池的充电状态，根据检测到的充电状态将充电过程划分为多个充电时段，并且控制所述充电电路向所划分的充电时段提供不同的目标电压和将根据不同的目标电压和预设功耗确定的目标电流提供给电池。

所述控制器可以控制所述充电电路向所述电池提供第一恒定电流，直到充电电压接近与所述充电状态相对应的第一目标电压，并且响应于达到所述第一目标电压，控制所述充电电路向所述电池提供比所述第一恒定电流更小的第二恒定电流，直到所述充电电压接近比所述第一目标电压更大的第二目标电压。

所述控制器可以响应于达到最终目标电压而控制所述充电电路向所述电池提供对应于最终目标电压的恒定电压。

所述控制器可以测量所述电池的电压，并且基于测量的电池电压来确定所述电池的充电状态。

所述控制器可以控制所述充电电路以提供比所述目标电流更小的恒定电流，或者在所述多个充电时段的相邻充电时段之间的空闲时段中从所述电池接收放电电流。

所述空闲时段可以包括其中提供不同恒定电流的多个空闲段。

所述空闲时段可以大于0(零)秒且小于60秒。

所述控制器可以在所述空闲时段中测量电池电压。

所述电子设备可以进一步包括无线充电单元，其配置为接收无线电力，该无线电力可以是由外部适配器或外部电力发射器发射的磁场，并且通过将所接收的无线电力转换为具有预设电平的电力来对所述电池充电。所述控制器可以控制所述无线充电单元向所述电池提供所确定的目标电流。

根据示例性实施例的一方面，提供了一种电子设备的充电控制方法，所述方法包括：检测电池的充电状态；和根据检测到的充电状态将充电过程划分为多个充电时段，并且采用根据划分的充电时段的不同目标电压和根据不同目标电压和预设功耗确定的目标电流对所述电池进行充电。

所述充电可以包括：向电池提供第一恒定电流，直到充电电压接近对应于所述充电状态的第一目标电压；和响应于达到所述第一目标电压，向所述电池提供比所述第一恒定电流更小的第二恒定电流，直到所述充电电压接近比所述第一目标电压更大的第二目标电压。

所述方法可以进一步包括响应于达到最终目标电压而向所述电池提供对应于最终目标电压的恒定电压。

所述检测可以包括测量电池电压并基于测量的电池的电压来检测所述电池的充电状态。

所述充电可以包括提供比所述目标电流更小的恒定电流，或者在所述多个充电时段的相邻充电时段之间的空闲时段中从所述电池接收放电电流。

所述空闲时段可以包括其中提供不同恒定电流的多个空闲段。

所述空闲时段可以大于0(零)秒且小于60秒。

所述检测包括在所述空闲时段中测量电池电压。

所述方法可以进一步包括从外部电力发射器或外部适配器接收无线电力，该无线电力可以是磁能，并且将接收到的无线电力转换为具有预设电平的电力。

根据示例性实施例的一方面，提供了一种包括用于执行包括充电电路的电子设备的充电控制方法的程序的非暂时性计算机可读记录介质，所述方法包括：检测电池的充电状态；和根据检测到的充电状态将充电过程划分为多个充电时段，并且控制充电电路以采用根据划分的充电时段的不同目标电压和根据不同目标电压和预设功耗确定的目标电流对所述电池进行充电。

所述控制可以包括控制充电电路提供比所述目标电流更小的恒定电流，或者在所述多个充电时段的相邻充电时段之间的空闲时段中从所述电池接收放电电流，并且所述检测可以包括在空闲时段中测量电池电压。

示例性实施例的其他方面和优点在详细描述中阐述，并且从详细描述中将是显而易见的，或者可以通过实践各种示例性实施例而了解。

【有利效果】

附图说明

通过参照附图描述本公开的某些示例性实施例，本公开的上述和/或其他方面将更加清楚，其中：

图1是示出根据示例性实施例的电子设备的配置的图；

图2是表示图1的电力单元的详细配置的图；

图3示出了表示根据示例性实施例的多个充电时段的图；

图4是示出根据示例性实施例的充电方法和现有技术中的充电方法的效果的图；

图5是示出根据示例性实施例的空闲时段中的操作的图；

图6是示出根据另一示例性实施例的空闲时段中的操作的图；

图7是示出根据示例性实施例的多个充电时段与空闲时段之间的关系的图；

图8是示出根据另一示例性实施例的电力单元的详细配置的图；

图9是示出根据示例性实施例的充电控制方法的流程图；

图10是示出根据示例性实施例的仅使用有线充电方式的电池充电方法的流程图；以及

图11是示出根据示例性实施例的使用有线和无线充电方式的电池充电方法的流程图。

具体实施方式

【最佳模式】

本公开的各种示例性实施例可被不同地修改。因此，具体的示例性实施例在附图中示出并被详细描述。然而，应该理解的是，本公开不限于特定的示例性实施例，而是包括所有修改、等同物和替换，而不脱离本公开的范围和精神。此外，众所周知的功能或结构没有详细描述，因为它们会以不必要的细节模糊本公开。

术语“第一”、“第二”等可以用于描述不同的部件，但是这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分其他部件。

本申请中使用的术语仅用于描述各种示例性实施例，而不旨在限制本公开的范围。单数表达还包括复数含义，只要上下文未另外提出。在本申请中，术语“包括”、“具有”和“包含”表示在说明书中书写的特征、数量、步骤、操作、部件、元件或其组合的存在，但不排除添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、部件、元件或其组合的存在或可能性。

在本公开的示例性实施例中，“模块”或“单元”执行至少一个功能或操作，并且可以用硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。另外，多个模块或单元可被集成到更少数量的模块中，并且可以用至少一个处理器来实现。

在下文中，将参照附图详细描述本公开。

图1是示出根据示例性实施例的电子设备的框图。

参照图1，根据示例性实施例的电子设备100可以包括通信接口110、显示器120、用户操作单元130、存储单元140、控制器150和电力单元200。电子设备100可以是使用电池的便携式电视机(TV)、膝上型计算机、平板电脑、MP3播放器、智能电话、便携式电话、便携式多媒体播放器(PMP)等。

通信接口110可以配置为将电子设备100联接到外部设备(未示出)，并且可以通过局域网(LAN)和因特网以及通过无线通信例如比如全球移动通信系统(GSM)、通用移动电话系统(UMTS)、长期演进(LTE)、无线宽带(WiBro)等而连接到外部设备。

显示器120可以显示从电子设备100提供的各种类型的信息。例如，显示器120可以利用配置为显示图像的装置来实现，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、有源矩阵OLED(AMOLED)。在另一示例中，显示器120可以用同样通过触摸来接收用户输入的触摸屏来实现。

用户操作单元130可以包括用户可以用来设置或选择电子设备100所支持的各种功能的多个功能键。例如，用户操作单元130可以利用诸如键盘、鼠标、触摸板和按钮的输入设备来实现。在另一示例中，用户操作单元130可以用能够与触摸输入功能一起执行显示器120的功能的触摸屏来实现。

存储单元140可以是配置为在电子设备100操作时存储控制器150所需的程序命令和/或数据的存储装置。直接在CPU的控制下或通过由CPU设置的直接存储器访问(DMA)，数据可以通过中央处理单元(CPU)的命令而被读取/写入到存储单元140。

存储单元140可以存储用于操作电子设备100的程序。例如，存储单元140可以存储包括操作电子设备100所需的各种命令的程序。存储单元140可以是只读存储器(ROM)、硬盘驱动器(HDD)、固态盘(SDD)等。

存储单元140可以存储支持根据示例性实施例的充电方法的充电应用。响应于电子设备100联接到外部电源适配器(未示出)，充电应用可以自动运行。根据示例性实施例，在执行充电应用时，稍后描述的电力单元200可以使用充电方法对电池充电。

控制器150可以控制电子设备100中的部件。例如，控制器150可以是配置为执行算术运算的至少一个处理器等。响应于接通命令被输入以供应电力，可以使用存储在存储单元140中的操作系统(OS)根据存储在ROM中的命令引导系统。在引导之后，控制器150可以执行对应于通过例如显示器120输入的用户命令的代码。控制器150可以控制显示器120上的输出。

响应于以有线方式联接的电源适配器或者由支持无线充电方法的电源适配器接收的磁信号，控制器150可以驱动充电应用，并且根据由充电应用支持的充电方法来控制电力单元200的电池充电操作。例如，充电应用可以确定充电方法(例如恒定电流(CC)方法和恒定电压(CV)方法)、目标电压、目标电流等。充电应用可以在充电过程期间确定空闲时段(或空闲时间)。根据示例性实施例的充电方法将在稍后参照图2和3进行描述。

电力单元200可以使用从外部装置提供的电力(例如，来自外部适配器的电力)和/或电池单元230的电池向电子设备100中的部件供电。例如，响应于外部适配器被耦合，电力单元200可以将从外部适配器供应的电力提供给电子设备100的部件。

如果电池需要充电，则电力单元200可以对电池充电。例如，电力单元200可以确定多个充电时段，以如下方式确定目标电压和目标电流：在每个充电时段中以预设功耗执行充电，并且利用确定的目标电压和电流对电池充电。电力单元200可以在相邻的充电时段之间分配空闲时段，或者在预设的充电时间之后分配空闲时段。空闲时段可以起到减少由于充电而导致的电池寿命降低的作用。稍后将参照图5至7描述电力单元200的操作。

如果外部适配器未被联接，则电力单元200可以将电池中的电力提供给电子设备100中的部件。稍后将参照图2描述电力单元200的详细配置和操作。

根据上述示例性实施例的电子设备100可以通过利用用于电池的额定输入功率改变多个充电时段中的目标电压和目标电流来对电池充电。这可能会缩短电池的充电时间。在对电池充电时，电子设备100也可以分配空闲时段。空闲时段可以减轻由于充电引起的电池寿命的降低。

尽管如图1所示和描述的示例性实施例示出了作为电子设备100的内部部件的电力单元200，但是电力单元200可被实现为与电子设备100分离的单独装置。例如，电力单元200可以是用于提供电子设备的电力的通用便携式辅助电池。

示例性实施例已经示出并描述了构成图1中的电子设备100的一些部件，但是电子设备100可以通过添加各种部件来实现。例如，如果电子设备100是接收广播信号并且显示广播节目的TV，则电子设备100还可以包括配置为接收广播信号的调谐器、配置为处理图像的解码器等。

图2是表示图1的电力单元的详细配置的图。参照图2，电力单元200可以包括输入单元210、充电电路220、电池单元230、输出单元240和控制器250。例如，电力单元200可被实现为电子设备100中的一个部件。在另一示例中，电力单元200可被实现为与电子设备100分离的单独装置。例如，电力单元200可以是便携式电池装置。在本公开中，电力单元200可以指电力供应装置、电池装置等。

输入单元210可以从外部适配器10接收直流(DC)电力。输入单元210可以包括物理地联接到外部适配器10的端子。已经描述了示例性实施例，其中输入单元210从外部适配器10接收DC电力，但是输入单元210可以替代地接收交流(AC)电力。在该示例中，稍后描述的充电电路220可以包括配置为将接收到的AC电力转换为DC电力的整流电路。

响应于从外部适配器10接收的电力，充电电路220可以使用接收到的电力对电池单元230的电池充电。例如，充电电路220可以包括DC-DC转换器(例如降压转换器)等。充电电路220可以通过DC-DC转换器将从输入单元210提供的DC电力转换成具有预设电平的恒定充电电流，并且根据控制器250的控制将恒定电流提供给电池。这将在稍后描述。充电电路220可以将从输入单元210提供的DC电力转换为具有预设电平的恒定充电电压，并根据控制器250的控制将恒定电压提供给电池。

根据充电时段，充电电路220可以向电池提供不同电平的恒定电流。这将在稍后描述。恒定电流电力可以指其中电压可根据电池状态而变化的固定电流。恒定电压电力可以指其中电流可根据电池状态而变化的固定电压。

电池单元230可以包括作为二次电池的电池，并且可以利用通过充电电路220提供的恒定电流电力或恒定电压电力对二次电池充电。电池可以是例如镍电池、镉电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池等。

电池单元230可以通过输出单元240向电子设备100中的部件提供电力。例如，输出单元240可以选择性地将来自输入单元210的电力输入或电池单元230的电力提供给电子设备100中的部件。在另一示例中，输出单元240可以同时将来自输入单元210的电力输入和电池单元230的电力提供给电子设备100中的部件。

控制器250可以控制电力单元200中的部件。例如，控制器250可以是处理器，比如CPU或执行预先存储的程序的专用集成电路(ASIC)。该程序可能位于本地存储器或外部存储器上。

控制器250可以检测电池单元230的充电状态。例如，充电状态可以基于电池电压、电池的充电容量等中的一个或多个。控制器250可以将检测到的充电状态提供给控制器150。应该注意的是，术语“充电状态”并非指仅在电池正在充电时的状态，而可以是电池在任何时间的状态。

控制器250可以检测电力是否从外部适配器10输入。响应于外部适配器10联接到输入单元210，控制器250可以确定是否对电池充电。例如，如果电池电压大于或等于预设状态，则控制器250可以确定不执行充电操作。如果电池电压小于预设状态，则控制器250可以控制充电电路220利用来自外部适配器10的电力给电池充电。

在确定外部适配器10被联接并且电池应被充电时，控制器250可以以这样的方式控制充电电路220，使得可以根据充电时段向电池提供具有不同电平的恒定电流。例如，控制器250可以根据电池的充电状态确定充电时段的目标电压和目标电流。因此，每个充电时段可以具有与其他充电时段不同的目标电压和不同的目标电流。

例如，如果完全充电电池电压是10V并且最小电池电压是7V，则控制器250可以确定具有比10V的完全充电电压更低的电压(例如8V、9V和10V)的多个充电时段。完全充电电池电压可以根据电池的种类和联接方法来确定，但是这些值仅是示例性的并且可以改变。示例性实施例中的充电时段被分成三个时段，但是充电时段还可以被分成两个或更多个时段。

控制器250可以确定与确定的目标电压对应的目标电流。目标电流可以是由确定的目标电压和电池的预设功耗(或功率输入)确定的值。目标电流可以通过将预设功耗除以目标电压来确定。例如，如果预设功耗是80W并且确定的目标电压是8V，则控制器250可以将10A(＝80W/8V)确定为目标电流。如果确定的目标电压是10V，则控制器250可以将8A(＝80W/10V)确定为目标电流。

控制器250可以控制充电电路220将与目标电压相对应的恒定电流和通过上述过程确定的目标电流提供给电池。例如，控制器250可以控制充电电路220向电池提供第一恒定电流，直到电池电压接近第一目标电压。当电池电压等于第一目标电压时，控制器250可以控制充电电路220向电池提供比第一恒定电流更小的第二恒定电流，直到电池电压等于比第一目标电压更大的第二目标电压。

响应于电池电压通过提供不同的恒定电流而达到期望电压，控制器250可以控制充电电路220向电池提供恒定电压。例如，控制器250可以在CC充电之后以CV方式对电池充电，其中在不同的充电时段期间提供不同的恒定电流，如在CC充电之后的常规CV充电，其中常规CC充电仅具有一个CC充电时段，如图4所示。

控制器250可以控制充电电路220在电池充电时间的空闲时段期间改变电池充电。例如，控制器250可以控制充电电路220在空闲期间暂时停止提供恒定电流或恒定电压。空闲时段可以在预设时间段内或在充电时段之间。

或者，在空闲过程期间，控制器250可以控制充电电路220向电池提供小于目标电流的恒定电流，或者控制充电电路220允许从电池放电。

控制器250可以将空闲时段分成多个空闲段，并且控制充电电路220根据空闲段提供不同的恒定电流。例如，控制器250可以控制充电电路220在第一空闲段中提供低恒定电流(例如1A)，控制充电电路220在第二空闲段中不提供电流(例如0V)并且控制充电电路220在第三空闲段中再次提供低恒定电流。在空闲段中提供的不同恒定电流的这种组合示例仅是示例性的，并且可以以与所描述的方式不同的方式来实现。

在充电过程期间，电池可能联接到充电电路220中的电路装置，因此当对电池充电时可能难以准确地测量电池电压。因此，控制器250可以测量空闲时段中的电池电压并且基于测量的电池电压来确定电池的充电状态。

通常，在电池充电期间，测量的电池电压可能高于实际的电池电压。因此，当在充电期间测量电池电压时，可能错误地确定已达到目标电压。测量电压与实际电池电压之间的差异可能是允许较早提供低恒定电流的因素，因此充电时间可能增加。在示例性实施例中，可以在空闲时段中测量电池电压，并且可以更准确地测量电池电压。

因此，示例性实施例可以通过测量空闲时段中的电池电压来准确地测量电池电压，并且因此电池可以更快速地充电。

测量电池电压时，空闲时段内的电池电压测量可能不是唯一的时间。也就是说，可以在充电过程期间连续测量电池电压，并且可以使用在空闲时段中测量的电池电压来验证充电方法的改变是必要的，或者当确定电池电压的准确检测是必要时。

空闲时段可以是增加充电过程所需的时间的因素，因此控制器250可以将空闲时段分配为仅在例如大于0秒到小于60秒的范围内。空闲时段的持续时间可以根据电池的种类和性能被确定为实验值。例如，实验值可以由制造商确定为默认值，并且控制器250可能先前已经访问过实验值，然后将实验值用作空闲时段时间。在另一示例中，可以通过充电应用从制造商的服务器获取实验值并将其用作空闲时段时间，或者可以基于充电过程中的充电历史信息来计算实验值。

根据示例性实施例的电力单元200可以通过以这样的方式根据多个充电时段改变目标电压和目标电流来对电池充电，使得充电的电力被提供给具有固定功耗的电池，因此可以减少电池的充电时间。电力单元200可以通过分配空闲时段来对电池充电，因此可以减轻由于电池充电引起的电池寿命的降低。

示例性实施例已经图示和描述了图2中的操作，其中电力单元200可以通过电线接收电力以对电池充电。然而，电力单元200也可以以无线方式对电池充电。稍后将参照图8描述以无线充电方式对电池充电的示例性实施例。

图3示出了表示根据示例性实施例的多个充电时段的图。图3中的图(a)示出了具有多个充电时段的电压曲线，图3中的图(b)示出了具有多个充电时段的电流曲线。在下文中，假设所联接的适配器的功耗为100W并且系统效率为80％来描述多个充电时段。

参照图3的图(a)和(b)，CC充电时段可以分为三个充电时段。主要充电时段可以是以10A的恒定电流执行充电的第一充电时段，次要充电时段可以是以9A的恒定电流执行充电的第二充电时段且第三充电时段可以是以8A的恒定电流执行充电的第三充电时段。

响应于适配器被联接且电池的电压被检测为约5V，控制器250可以确定应根据第一充电时段要求来执行充电。因此，控制器250可以控制充电电路220向电池提供10A的恒定电流，直到电池电压接近8V。在第一充电时段中功耗可能约为80W(＝8V*10A)。

响应于适配器被联接且电池电压被检测为大于或等于8V且小于9V，控制器250可以根据第二充电时段要求来执行充电。因此，控制器250可以控制充电电路220向电池提供9A的恒定电流，直到电池电压接近9V的第二目标电压。在第二充电时段中功耗可能约为81W(＝9V*9A)。

响应于电池电压达到9V的第二目标电压并且小于10V，控制器250可以根据第三充电时段要求来执行充电。因此，控制器250可以控制充电电路220向电池提供8A的恒定电流，直到电池电压接近10V的第三目标电压。在第三充电时段中功耗可能约为80W(＝10V*8A)。

响应于电池电压达到10V的第三目标电压(或最终目标电压)，控制器250可控制充电电路220以CV方式执行充电。也就是说，控制充电电路220向电池提供恒定电压。

示例性实施例可以在比现有技术中用一个目标电压和一个恒定电流对电池充电的方法更多的时段内以固定功耗对电池进行充电，并且因此进一步提高充电速率。

在下文中，将参照图4更容易地描述根据示例性实施例的充电速率。

图4是示出现有技术中的充电方法和示例性实施例中的充电方法的效果的图。例如在图4中，电压曲线410、电流曲线430和功率曲线450示出了现有技术中使用的CC和CV充电方法的效果，电压曲线420、电流曲线440和功率曲线460示出了本公开的示例性充电方法的效果。

参照电压曲线410和电流曲线430，电池在单个充电时段内采用8A的恒定电流充电，直到电池电压接近10V的最终目标电压。例如，基于系统中80W的功耗和10V的最终目标电压，提供8A的一个恒定电流，直到电池电压接近目标电压。

参照示例性实施例的电压曲线420和电流曲线440，将CC时段分成三个充电时段，并且使用对于每个充电时段不同的目标电压和对于每个充电时段不同的恒定电流来对电池充电。因此，在三个充电时段中执行的充电可以在72至80W的预设功耗范围内供电。

从功率曲线450和460可以看出，本公开的示例性实施例在第一和第二充电时段中提供比现有技术中的充电器更多的功率。因此，本公开的示例性实施例可以比现有技术中的充电器对相同电池充电更快地对电池充电。因此，对于相同的电池和相同的充电器，示例性实施例可以在不增加充电器的材料成本的情况下缩短充电时间。

连续提供给电池的恒定电流可能会降低电池的使用寿命。为了减轻电池寿命的降低，各个示例性实施例可以在充电过程中分配空闲时段。该操作将在后面参照图5至7进行描述。

图5是示出根据示例性实施例的空闲时段中的操作的图。参照图5，示出了两个充电时段和一个空闲时段。例如，图5示出了向电池提供6A的恒定电流的第一充电时段、向电池提供5A的恒定电流的第二充电时段以及在第一和第二充电时段之间的空闲时段。实施例在可以在空闲时段中提供比空闲时段之前的充电时段的恒定电流低的恒定电流。在不同的实施例中，可以在空闲时段中不提供电流，或者电池可以在空闲时段中放电。

示例性实施例已经示出在空闲时段中提供比CC充电中使用的恒定电流更小的约1A的恒定电流，但是可以实施为使恒定电流停止。在另一示例中，可以实现提供反向电流，即放电电流。下面将参照图6描述提供放电电流的示例。

空闲时段可以是减轻电池寿命缩短的因素，但是空闲时段也可以是增加电池充电时间的因素。因此，空闲时段可被实现为例如大于零(0)秒且小于60秒以减轻电池寿命的缩短。

示例性实施例描述了仅在多个充电时段中的相邻充电时段之间布置空闲时段，但是空闲时段可以布置在一个充电时段中。在另一示例中，空闲时段可以布置在CC充电时段或CV充电时段中。

图6是示出根据另一示例性实施例的空闲时段中的操作的图。参照图6，空闲时段布置在采用约5.5A的恒定电流的第一充电时段中。在该实施例中，可以在空闲时段中向电池提供-1A的恒定电流。也就是说，电池可以输出1A的恒定电流。

图7是示出多个充电时段与空闲时段之间的关系的图。参照图7，示出了两个CC充电时段、一个CV充电时段和三个空闲时段。

第一充电时段可以是电池以第一恒定电流充电的时段，第二充电时段可以是电池以比第一恒定电流更小的第二恒定电流充电的时段。第三充电时段可以是在电池的电压接近目标电压之后电池以恒定电压充电的时段。

三个空闲时段可以是第一充电时段与第二充电时段之间的第一空闲时段、第二充电时段与第三充电时段之间的第二空闲时段以及第三充电时段中的第三空闲时段。电池的电压测量可以在空闲时段中执行。

示例性实施例可以在充电时段之间或充电时段中分配空闲时段，因此可以使由于电池充电而导致的寿命降低最小化。

示例性实施例在图7中示出，空闲操作在空闲时段以相同的方式执行，但是本公开的各种实施例不需要如此限制。例如，可以在第一充电时段和第二充电时段之间执行提供1A的恒定电流的空闲操作，并且可以在第二充电时段和CV充电时段中执行不提供恒定电流的空闲操作。

示例性实施例已经在图5至7中示出和描述空闲时段具有一个电流状态，但是本公开的各种实施例不需要如此限制。例如，可以将空闲时段划分为多个空闲段，并且可以在这些空闲段中执行不同电流状态的空闲操作。例如，第一空闲段可以具有1A的恒定电流，第二空闲段可以不具有电流，第三空闲段可以从电池放电等，可以组合在一个空闲时段内。相同的空闲时段操作不需要应用于所有空闲时段，但是空闲时段操作可以根据电池的充电方法而不同。

图8是示出根据另一示例性实施例的电力单元的详细配置的图。参照图8，电力单元200'可以包括输入单元210、充电电路220、电池单元230、输出单元240、控制器250和无线充电单元260。

输入单元210、充电电路220、电池单元230和输出单元240的配置和功能与图2的电力单元200中的配置和功能相同，因此重叠的描述将被省略。

无线充电单元260可以从外部适配器10接收磁能，并将接收到的磁能转换为具有预设电平的电力。无线充电单元260可以支持例如磁感应型无线充电方法和/或磁共振型无线充电方法。无线充电单元260可以根据上述方法将从外部适配器10传输的磁能转换为电能。

无线充电单元260可以使用DC-DC转换器将转换后的电能转换成与充电时段相对应的恒定电流或恒定电压电力，并将转换后的恒定电流或恒定电压电力提供给电池单元230。

响应于检测到通过无线充电单元260的电能的接收，控制器250可检测电池单元230的充电状态，并确定是否需要无线充电。如果确定无线充电不是必需的，则控制器250可以控制无线充电单元260中断磁能的传输。例如，这可以通过与无线电力发射器通信以停止发射电力来完成。

如果确定执行无线充电，则如上所述，控制器250可以控制无线充电单元260产生对应于当前充电时段的恒定电流或恒定电压电力。

根据示例性实施例的电力单元200'可以通过甚至采用以无线方式提供的电力改变适合于多个充电时段中的每一个的目标电压和目标电流来对电池充电，因此可以减少电池的充电时间。

示例性实施例已经在图2中示出电力单元200以有线方式接收电力，但是图8中示出的类似的电力单元200'可被实现为使用添加的无线充电单元260以无线充电方式接收外部电力。因此，电力单元200'可以使用输入单元210和充电单元220经由有线连接来接收有线电力，或者使用无线充电单元260接收无线电力。对于仅无线充电能力，可以移除输入单元210和充电电路220。

图9是示出根据示例性实施例的充电控制方法的流程图。参照图9，可以检测电池的充电状态(S910)。例如，可以检测电池的电压电平、充电速率等。电池的电压测量可以例如在空闲时段中执行。

充电过程可以根据检测到的充电状态提供多个充电时段，并且可以以由用于充电时段的目标电压和预设功耗确定的恒定目标电流对于每个充电时段将电池充电至目标电压。例如，可以向电池提供第一恒定电流，直到电池电压接近对应于充电状态的第一目标电压(S920)。

响应于实现的第一目标电压，可以向电池提供小于第一恒定电流的第二恒定电流，直到电池电压接近大于第一目标电压的第二目标电压(S930)。

如果第二目标电压是最终目标电压，即如果第二目标电压是最终期望电池电压，则电池可以以CV方式充电，直到例如电池的电流低于阈值。

根据示例性实施例的充电控制方法可以通过以这样的方式改变针对多个充电时段确定的目标电压和目标电流来对电池进行充电，使得充电功率可被提供给基本上满足电池的功耗要求的电池，因此可以减少电池的充电时间。充电控制方法可以通过分配空闲时段来对电池充电，因此可以减轻由于电池充电引起的电池寿命的降低。图9的充电控制方法可以在具有图1的配置的电子设备或者具有图2或图8的配置的电力单元上执行。图9的充电控制方法也可以在具有其他配置的电子设备或电力设备上执行。

上述的充电控制方法可以用可由计算机执行的程序(或应用程序)来实现，并且该程序可被存储在非暂时性计算机可读介质中。非暂时性计算机可记录介质不是配置为临时存储数据的介质，比如寄存器、缓存器或存储器，而是配置为永久或半永久地存储数据的设备可读介质。例如，上述应用程序或程序可以存储在非暂时性设备可读介质中，比如光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线(USB)、存储卡或ROM并被提供。

图10是示出根据示例性实施例的仅使用有线充电方式的电池充电方法的流程图。参照图10，可以检测电池的充电状态(S1010)。例如，可以检测电池电压、电池的充电程度等。

可以根据电池中的充电状态来确定是否对电池进行充电(S1020)。在电池不需要充电的情况下(S1020-N)，充电过程结束。

如果确定需要充电(S1020-Y)，则可以确定与检测到的充电状态相对应的充电时段，以及与该充电时段相对应的充电方法、目标电压和目标电流，并且可以根据所确定的充电方法、目标电压和目标电流来执行充电操作(S1030)。

可以有一个或多个电压测量来确定电池充电结束条件是否满足—例如目标电压、目标电流或预设时间在充电过程期间已经达到其适当的最终目标数量(S1040)。如果满足充电结束条件(S1040-Y)，则充电结束。

如果充电结束条件不满足(S1040-N)，则过程可以进行到操作S1050。如果尚未达到目标电压、目标电流或预设时间，则可以通过继续充电操作(S1040)继续充电(S1050-N)。如果已经达到目标电压、目标电流或预设时间(S1050-Y)，则过程可以返回到进行操作以检测电池状态(S1010)，并且可以在适当的设置下针对新的充电时段重复上述过程。

根据示例性实施例的充电控制方法可以通过以这样的方式针对多个充电时段中的每一个设置目标电压和目标电流来对电池进行充电，使得可以基本上在固定功耗要求内向电池提供最大充电功率，因此可以减少电池的充电时间。充电控制方法可以通过分配空闲时段来对电池充电，因此可以减轻由于电池充电引起的电池寿命的降低。图10的充电控制方法可以在具有图1的配置的电子设备或者具有图2或图8的配置的电力单元上执行。图10的充电控制方法可以在具有其他配置的电子设备或电力设备上执行。

上述的充电控制方法可以在包括可在计算机中执行的算法的程序(或应用程序)中实现，并且该程序可以存储在非暂时性计算机可读介质中。

图11是示出根据示例性实施例的能够采用有线和无线充电方法的电池充电方法的流程图。参照图11，可以检测电池中的充电状态(S1110)。例如，可以检测电池电压、电池的充电程度等。

可以根据电池中的充电状态来确定是否对电池进行充电(S1120)。如果电池不需要充电(S1120-N)，则充电过程结束。

如果电池确实需要充电(S1120-Y)，则可以确定是否使用有线电力或无线电力(S1130)。例如，可以通过检测是否能够从外部适配器接收磁能或者是否通过输入单元输入适配器电力来确定是否使用有线电力或无线电力。

如果无线电力将被用于充电而不是有线电力(S1130-N)，则可以从无线电力发射器请求磁能的传输，使得无线充电单元接收磁能(S1140)。在完成用于接收磁能的连接设置时，可以在S1150进行下一个操作。如果有线电力将被用于充电而不是无线电力(S1130-Y)，则可以在S1150进行下一个操作。可以确定与检测到的充电状态相对应的充电时段，可以确定与所确定的充电时段相对应的充电方法、目标电压和目标电流，并且可以根据所确定的充电方法、目标电压和目标电流执行充电操作(S1150)。

可以存在一个或多个电压测量以确定是否满足电池充电结束条件—例如目标电压、目标电流或预设时间在充电过程期间已经达到其适当的最终目标数量(S1160)。如果满足充电结束条件(S1160-Y)，则充电结束。

如果充电结束条件未被满足(S1160-N)，则过程可以进行到操作S1170。如果没有达到空闲时段的目标电压、目标电流或预设时间，则可以在操作S1160通过继续充电操作，充电可以继续(S1170-N)。如果已经达到目标电压、目标电流或预设时间(S1170-Y)，则过程可以返回到进行操作以检测电池状态(S1110)，并且可以在适当的设置下针对新的充电时段重复上述过程。

根据示例性实施例的充电控制方法可以通过以这样的方式针对多个充电时段中的每一个设置目标电压和/或目标电流来对电池进行充电，使得充电电力可以基本上在电池的固定功耗要求内提供给电池，因此可以减少电池的充电时间。充电控制方法也可以支持有线充电方法，因此可以改善用户便利性。图11的充电控制方法可以在具有图1的配置的电子设备或者具有图8的配置的电力单元上执行。图11的充电控制方法还可以在具有其他配置的电子设备或电力设备上执行。

上述的充电控制方法可以在包括可在计算机中执行的算法的程序(或应用程序)中实现，并且该程序可以存储在非暂时性计算机可读介质中。

前述示例性实施例和优点仅是示例性的，不应被解释为限制本公开。本教导可以容易地应用于其他类型的设备。此外，本公开的示例性实施例的描述旨在是说明性的，而不是限制权利要求的范围，并且对于本领域技术人员来说由于本公开的描述许多替代方案、修改和变化将是显而易见的。

【工业适用性】

Claims (15)

1.一种电子设备，包括：

电池单元，其包括电池并且配置为使用所述电池的电力向所述电子设备的部件供应电力；

充电电路，其配置为响应于从外部适配器接收到电力而使用所接收的电力对电池充电；以及

控制器，其配置为检测电池的充电状态，根据检测到的充电状态将充电过程划分为多个充电时段，并且控制所述充电电路向所划分的充电时段提供不同的目标电压和将根据不同的目标电压和预设功耗确定的目标电流提供给电池。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述控制器控制所述充电电路向所述电池提供第一恒定电流，直到充电电压接近与所述充电状态相对应的第一目标电压，并且响应于达到所述第一目标电压，控制所述充电电路向所述电池提供比所述第一恒定电流更小的第二恒定电流，直到所述充电电压接近比所述第一目标电压更大的第二目标电压。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述控制器响应于达到最终目标电压而控制所述充电电路向所述电池提供对应于最终目标电压的恒定电压。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述控制器测量所述电池的电压，并且基于所述电池的测量的电压来确定所述电池的充电状态。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，在所述多个充电时段的相邻充电时段之间的空闲时段中，所述控制器控制所述充电电路以提供比所述目标电流更小的恒定电流，或者从所述电池接收放电电流。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述空闲时段包括其中提供不同恒定电流的多个空闲段。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述控制器在所述空闲时段中测量所述电池的电压。

8.根据权利要求1所述的电子设备，还包括无线充电单元，其配置为从所述外部适配器接收无线电力并通过将所接收的无线电力转换为具有预设电平的电力来对所述电池充电，

其中，所述控制器控制所述无线充电单元向所述电池提供所确定的目标电流。

9.一种电子设备的充电控制方法，所述方法包括：

检测电池的充电状态；和

根据检测到的充电状态将充电过程划分为多个充电时段，并且采用根据划分的充电时段的不同目标电压和根据不同目标电压和预设功耗确定的目标电流对所述电池进行充电。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述充电包括：

向电池提供第一恒定电流，直到充电电压接近对应于所述充电状态的第一目标电压；和

响应于达到所述第一目标电压，向所述电池提供比所述第一恒定电流更小的第二恒定电流，直到所述充电电压接近比所述第一目标电压更大的第二目标电压。

11.根据权利要求9所述的方法，还包括响应于达到最终目标电压而向所述电池提供对应于最终目标电压的恒定电压。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述检测包括测量所述电池的电压并基于所述电池的测量的电压来检测所述电池的充电状态。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述充电包括在所述多个充电时段的相邻充电时段之间的空闲时段中，提供比所述目标电流更小的恒定电流，或者从所述电池接收放电电流。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述空闲时段包括其中提供不同恒定电流的多个空闲段。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述检测包括在所述空闲时段中测量所述电池的电压。