CN108599290A - 一种充电保护方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents

一种充电保护方法、装置、终端设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种充电电路的充电保护方法、装置、终端设备及存储介质，适用于通过充电线建立充电连接的电源适配器和终端设备，充电电路的充电保护方法包括：获取终端设备的充电电压和充电电流，以及电源适配器的输出电压和输出电流；比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态：若是，则降低输出电流或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路。本发明可以对整个充电回路的电压电流变化情况进行动态监测，提高了充电安全性。

Description

一种充电保护方法、装置、终端设备及存储介质
技术领域
本发明涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电电路的充电保护方法、装置、终端设备及存储介质。
背景技术
随着终端设备的功能的逐步增多，终端设备中的电池的容量也不断增加，这就使得大电流充电变得越来越有必要。但是，在采用大电流充电时，充电电路的各个接口处很容易出现微短路的问题，进而可能会引起终端设备、电源适配器以及充电线材的故障或者损害。
目前，业内常采用以下方式对充电电路进行保护：
终端设备检测其充电接口处的温度，以判断是否有短路现象。当充电接口处的温度超过设定温度阈值时，可减小终端设备的充电电流，或者直接关闭终端设备的充电功能，从而实现对充电电路的保护。但是，这种方式通常只能够解决终端设备的充电接口的短路状态，对于充电电路中的其它接口无法实现检测，因而实用性较低。
显然，此种充电保护方式比较局限，无法对整个充电回路进行动态监测，充电安全性不高。
发明内容
本发明实施例提供了一种充电电路的充电保护方法、装置、终端设备及存储介质，用以解决现有的充电保护方式无法对整个充电回路进行动态监测的问题。
本发明提供一种充电电路的充电保护方法，适用于通过充电线建立充电连接的电源适配器和终端设备，充电电路的充电保护方法包括：
获取终端设备的充电电压和充电电流，以及电源适配器的输出电压和输出电流；
比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态：
若是，则降低输出电流，或者降低输出电压或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路。
优选的，比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态，包括：若确定输出电压与充电电压之间的差值大于设定的电压阈值，或者，若确定输出电流与充电电流之间的差值大于设定的电流阈值，则确定充电电路处于异常充电状态。
优选的，降低输出电流或者降低输出电压，包括：向电源适配器发送调整指令，以由电源适配器减小输出电流或者减小输出电压。
优选的，断开终端设备与电源适配器之间的充电回路，包括：断开终端设备与充电线之间的电连接；或者，断开电源适配器与充电线之间的电连接。
本发明提供一种充电电路的充电保护装置，适用于通过充电线建立充电连接的电源适配器和终端设备，充电电路的充电保护装置包括：
获取模块，用于获取终端设备的充电电压和充电电流，以及电源适配器的输出电压和输出电流；
判断模块，用于比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态；
处理模块，用于若判断充电电路处于异常充电状态，则降低输出电流或者降低输出电压，或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路。
优选的，充电电路的充电保护装置还包括判断模块，具体用于若确定输出电压与充电电压之间的差值大于设定的电压阈值，或者，若确定输出电流与充电电流之间的差值大于设定的电流阈值，则确定充电电路处于异常充电状态。
优选的，充电电路的充电保护装置还包括处理模块，具体用于向电源适配器发送调整指令，以由电源适配器减小输出电流或者减小输出电压。
优选的，处理模块还具体用于断开终端设备与充电线之间的电连接；或者，断开电源适配器与充电线之间的充电回路。
本发明还提供一种终端设备，包括存储器和处理器，其中：存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用存储器中存储的程序指令，并按照获得的程序执行上述充电电路的充电保护方法。
本发明还提供一种计算机存储介质，其特征在于，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行上述充电电路的充电保护方法。
本发明有益效果如下：本发明通过电源适配器和终端设备端通信，比较终端设备的充电电压与电源适配器的输出电压，以及终端设备的充电电流与电源适配器的输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态，对整个充电回路的电压电流变化情况进行动态监测，提高了充电安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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所示为本发明电源适配器和终端设备充电连接示意图；
图2所示为本发明充电电路的充电保护方法的流程示意图；
图3所示为图1电源适配器和终端设备充电连接的一种实施例示意图；
图4所示为本发明充电电路的充电保护装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，图1是本发明电源适配器和终端设备充电连接示意图；图2是，本发明充电电路的充电保护方法的流程示意图；本发明提供一种充电电路的充电保护方法，适用于通过充电线3建立充电连接的电源适配器1和终端设备2，充电电路的充电保护方法包括：
步骤S01：获取终端设备2的充电电压和充电电流，以及电源适配器1的输出电压和输出电流；步骤S02：比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态；步骤S03：若是，则降低输出电流，或者降低输出电压或者断开终端设备2与电源适配器1之间的充电回路。
电源适配器1与终端设备2之间通过充电线3中的VBUS线和GND线形成充电回路，D+线和D-线作为电源适配器1和终端设备2的通信线，如果终端设备支持USB PD协议(USB PD，全称USB Power Delivery，功率传输协议)，也可以使用充电线中的CC线作为适配器和终端设备的通信线。具体的通信线可以根据具体情况来选择，可以只是用单D+线，也可以单D-线，也可CC线，或者他们的任意组合完成通信。控制过程主要由应用处理器获取终端设备的充电电压和充电电流，以及电源适配器的输出电压和输出电流，并比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流。
如图3所示，图3是图1电源适配器和终端设备充电连接的一种实施例示意图，本发明给出一种具体的实施方式，电源适配器1包括整流变压模块11和控制模块12，整流变压模块11将交流电整流变压输出给控制模块12，由控制模块12与终端设备2通信并控制电源输出，控制模块12与PD控制模块21、充电管理模块22、应用处理器23连接，充电管理模块22和电池包24连接，PD控制模块控制电源适配器1和终端设备2之间基于USB PD协议的PD通信，充电管理模块主要用于采集终端设备2的充电电压和充电电流，应用处理器主要用于充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态，并根据判断结果发出控制指令，例如，若判断充电电路处于异常充电状态，则降低输出电流或者断开终端设备2与电源适配器1之间的充电回路。
充电管理模块通常具备采集充电电压和充电电流的能力，对于不具备该能力的充电管理模块可以外加采样电路获取充电管理模块输入端的电压和电流，即能够知道终端设备的充电电压VBUSCharger和充电电流IBUSCharger，当使用CC作为通信线时，应用处理器控制PD控制模块通过CC线发送命令，电源适配器将电源适配器输出的输出电压VBUSAdapter和输出电流IBUSAdapter发送到终端设备。当使用D+线或D-线进行通信时，应用处理器发送命令获取电源适配器输出端的输出电压VBUSAdapter和输出电流IBUSAdapter。终端设备对收到的电压VBUSAdapter和电流IBUSAdapter数据与从充电管理模块获取的充电电压VBUSCharger和充电电流IBUSCharger数据进行对比计算。具体计算方法如下：
VDROP＝VBUSAdapter-VBUSCharger
IDROP＝IBUSAdapter-IBUScharger
其中，VDROP为压降，IDROP为电流损耗，ΔR为充电回路的电阻，当VDROP偏大时说明充电回路中终端设备外侧的线路阻抗偏大，IDROP偏大时说明充电回路存在漏电，在进行对比计算时可以综合VDROP、IDROP和ΔR作为判定依据，在一种实施方式中，应用处理器比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态，包括：若确定输出电压与充电电压之间的差值大于设定的电压阈值，或者，若确定输出电流与充电电流之间的差值大于设定的电流阈值，则确定充电电路处于异常充电状态，若判断是异常状态，则降低输出电流或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路，从而保护整个充电回路的安全稳定，其中，电压阈值和电流阈值的设定通常存储在应用处理器中，大小根据具体的充电回路而设定。
在一种实施方式中，降低输出电流或者降低输出电压，具体可以向电源适配器发送调整指令，以由电源适配器减小输出电流或者高压环境时减小输出电压。
在一种实施方式中，断开终端设备与电源适配器之间的充电回路，可以断开终端设备与充电线之间的电连接；或者，断开电源适配器与充电线之间的电连接。
通过本发明的充电电路的充电保护方法，可以动态监测整个充电过程的电压电流变化，在出现异常时能够及时监测到并且上报应用处理器，使得应用处理器发送安全保护控制指令，例如降低输出电流或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路。对于安全保护方式，在一种实施方式中，终端设备还可以控制在终端设备屏幕界面显示警示图文，或者控制指示灯以警示规则闪烁，或者声音提示，或者以警示规则振动等。
如图4所示，图4是本发明充电电路的充电保护装置的结构示意图，本发明还提供一种充电电路的充电保护装置100，适用于通过充电线建立充电连接的电源适配器和终端设备，充电电路的充电保护装置包括：获取模块101，用于获取终端设备的充电电压和充电电流，以及电源适配器的输出电压和输出电流；判断模块102，用于比较充电电压与输出电压，以及充电电流与输出电流，并根据比较结果判断充电电路是否处于异常充电状态；处理模块103，用于若判断充电电路处于异常充电状态，则降低输出电流或者降低输出电压，或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路。
在一种实施方式中，充电电路的充电保护装置还包括判断模块，具体用于若确定输出电压与充电电压之间的差值大于设定的电压阈值，或者，若确定输出电流与充电电流之间的差值大于设定的电流阈值，则确定充电电路处于异常充电状态，若判断是异常状态，则降低输出电流或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路，从而保护整个充电回路的安全稳定，其中，电压阈值和电流阈值的设定通常存储在应用处理器中，大小根据具体的充电回路而设定。
在一种实施方式中，充电电路的充电保护装置还包括处理模块，具体用于向电源适配器发送调整指令，以由电源适配器减小输出电流或者在高压环境时减小输出电压。
在一种实施方式中，处理模块还具体用于断开终端设备与充电线之间的电连接；或者，断开电源适配器与充电线之间的充电回路，处理模块可以向终端设备或电源适配器发送控制指令以进行断开操作。
通过本发明的充电电路的充电保护装置，可以动态监测整个充电过程的电压电流变化，在出现异常时能够及时监测到并且上报应用处理器，使得应用处理器发送安全保护控制指令，例如降低输出电流或者断开终端设备与电源适配器之间的充电回路。对于安全保护方式，在一种实施方式中，终端设备还可以控制在终端设备屏幕界面显示警示图文，或者控制指示灯以警示规则闪烁，或者声音提示，或者以警示规则振动等。
本发明还提供一种终端设备，包括存储器和处理器，其中：存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用存储器中存储的程序指令，并按照获得的程序执行上述充电电路的充电保护方法，关于上述充电电路的充电保护方法的详细内容同上，不再赘述。
本发明还提供一种计算机存储介质，其特征在于，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于使计算机执行上述充电电路的充电保护方法，关于上述充电电路的充电保护方法的详细内容同上，不再赘述。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种充电电路的充电保护方法，适用于通过充电线建立充电连接的电源适配器和终端设备，其特征在于，所述充电电路的充电保护方法包括：
获取所述终端设备的充电电压和充电电流，以及所述电源适配器的输出电压和输出电流；
比较所述充电电压与所述输出电压，以及所述充电电流与所述输出电流，并根据比较结果判断所述充电电路是否处于异常充电状态：
若是，则降低所述输出电流，或者降低所述输出电压或者断开所述终端设备与所述电源适配器之间的充电回路。
2.如权利要求1所述的充电电路的充电保护方法，其特征在于，比较所述充电电压与所述输出电压，以及所述充电电流与所述输出电流，并根据比较结果判断所述充电电路是否处于异常充电状态，包括：
若确定所述输出电压与所述充电电压之间的差值大于设定的电压阈值，或者，若确定所述输出电流与所述充电电流之间的差值大于设定的电流阈值，则确定所述充电电路处于异常充电状态。
3.如权利要求1～2任一项所述的充电电路的充电保护方法，其特征在于，降低所述输出电流或者降低所述输出电压，包括：
向所述电源适配器发送调整指令，以由所述电源适配器减小所述输出电流或者减小所述输出电压。
4.如权利要求1～2任一项所述的充电电路的充电保护方法，其特征在于，断开所述终端设备与所述电源适配器之间的充电回路，包括：
断开所述终端设备与所述充电线之间的电连接；或者，
断开所述电源适配器与所述充电线之间的电连接。
5.一种充电电路的充电保护装置，适用于通过充电线建立充电连接的电源适配器和终端设备，其特征在于，所述充电电路的充电电路的充电保护装置包括：
获取模块，用于获取所述终端设备的充电电压和充电电流，以及所述电源适配器的输出电压和输出电流；
判断模块，用于比较所述充电电压与所述输出电压，以及所述充电电流与所述输出电流，并根据比较结果判断所述充电电路是否处于异常充电状态；
处理模块，用于若判断充电电路处于异常充电状态，则降低所述输出电流或者降低所述输出电压，或者断开所述终端设备与所述电源适配器之间的充电回路。
6.如权利要求5所述的充电电路的充电保护装置，其特征在于，
所述判断模块，具体用于若确定所述输出电压与所述充电电压之间的差值大于设定的电压阈值，或者，若确定所述输出电流与所述充电电流之间的差值大于设定的电流阈值，则确定所述充电电路处于异常充电状态。
7.如权利要求5～6任一项所述的充电电路的充电保护装置，其特征在于，
所述处理模块，具体用于向所述电源适配器发送调整指令，以由所述电源适配器减小所述输出电流或者减小所述输出电压。
8.如权利要求5～6任一项所述的充电电路的充电保护装置，其特征在于，
所述处理模块，还具体用于断开所述终端设备与所述充电线之间的电连接；或者，断开所述电源适配器与所述充电线之间的充电回路。
9.一种终端设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中：
所述存储器，用于存储程序指令；
所述处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，并按照获得的程序执行权利要求1～4任一项所述的充电电路的充电保护方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1～4任一项所述的充电电路的充电保护方法。
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