CN109936196A - 具有预充电功能的应急充电系统及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种具有预充电功能的应急充电系统，用于给一移动终端充电的充电系统，包括充电装置和与所述充电装置连接的监测装置，所述充电装置包括第一单片机、恒流充电模块和预充电模块，所述预充电模块还与一人机界面连接；所述监测装置包括第二单片机、温度控制器和充电接口，所述充电接口与移动终端的充电口连接；所述温度控制器还与一电压检测器连接。该应急充电系统先通过预充电模块对移动终端进行预充电这样不会损坏移动终端，而且解决了移动电源在移动终端上充电时感应不到移动终端的电压而不能充电的问题；此充电模式也不会使得充电系统输出电流过大对移动终端冲击太大而损坏移动终端的，实现了各种便利，满足了现代人的生活需求。

Description

具有预充电功能的应急充电系统及其充电方法

技术领域

本发明涉及移动终端充电技术领域，具体地，涉及一种具有预充电功能的应急充电系统，还涉及一种基于具有预充电功能的应急充电系统的充电方法。

背景技术

随着社会的进步和科学技术的发展以及人民生活水平的提高，目前生活中的许多生活用品与手机息息相关，手机已经成为人们生活中不可分割的一种用具，手机不仅用于与人通讯交流，手机还通过各个 APP程序进行消费、乘车、启动电子产品等。

当外出时，经常会遇到手机没电的情况，可以租借充电宝进行充电，但是共享的充电宝的普及地点是有限的，不是随时随地就有的租借的，比如在偏远地方旅游或外出见客户，在使用手机与其他人通话过程中手机没有电量了，或者与他人信息交流中手机断电关机以及其他的原因出现致使手机断电关机，又没有共享充电宝租借，给外出的人造成了困扰。

断电的手机在移动电源进行充电是有条件的，当手机中的电量存在余量手机在移动电源时可以充电的；当手机中的电量没有余量的，移动电源与手机连接是无法给手机进行充电，需要对手机进行预充电，因为移动电源再给手机充电的条件是先感应到手机的电压后才充电的，当移动电源的输出电压不能达到所需电压时，手机会自动保护电池，断开充电，此时移动电源就感应不到手机的电流，移动电源也会自动关机，那么移动电源无法给手机充电。

因此，需提供一种具有预充电功能的应急充电系统，以解决现有技术的不足。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种具有预充电功能的应急充电系统。

本发明的技术方案如下：

一种具有预充电功能的应急充电系统，用于给一移动终端充电的充电系统，包括：

充电装置，用于给所述移动终端用户提供应急电源，所述充电装置包括第一单片机以及与所述第一单片机连接的恒流充电模块和预充电模块，所述预充电模块还与一人机界面连接；

监测装置，用于检测所述移动终端的电压和温度，所述监测装置包括第二单片机以及与所述第二单片机连接的温度控制器和充电接口，所述充电接口与移动终端的充电口连接；所述温度控制器还与一电压检测器连接，所述电压检测器与所述第一单片机连接；

所述充电接口与所述移动终端的充电口连接，用于通过所述人机界面选择与所述移动终端相匹配的所述充电接口的操作指令传送至所述第二单片机中给相应地所述充电接口通电，所述第一单片机控制所述预充电模块给所述移动终端供电实现充电，同时所述电压检测器检测所述移动终端上的电压信息的电信号反馈至所述第一单片机中，当当所述电压检测器检测到所述移动终端的电压达到所述移动终端的开机电压时并将检测到的电压电信号反馈至所述第一单片机中，所述第一单片机控制所述预充电模块停止运行并控制所述恒流充电模块运行给所述移动终端充电，实现充电模式的转换。其中，所述移动终端的开机电压优选为3.7V。

优选地，所述充电接口上设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述移动终端的温度并将检测的温度电信号信息传输至所述第二单片机上。

优选地，所述充电接口为Type-C接口又可为micro usb接口、 Lightning Dock接口或其他I/O接口，每个所述充电接口上均设置所述温度传感器。

优选地，所述恒流充电模块用于给所述移动终端提供恒流的充电电流，所述第一单片机控制所述恒流充电模块的运行的。

优选地，所述预充电模块用于给所述移动终端无毫无电量状态下给所述移动终端充电的，所述预充电模块通过一导线与所述人机界面电性连接并进行数据的传输的，所述第一单片机控制所述预充电模块的运行的。

优选地，所述人机界面用于用户根据所述移动终端的充电口选择所述充电接口，用户在所述人机界面上选择与所述移动终端相适配的所述充电接口，所述人机界面的操作指令传输至所述第一单片机上，所述第一单片机将此操作指令的电信号传输至所述第二单片机中，所述第二单片机给选择的相应地所述充电接口供电，所述充电接口与所述移动终端的充电口连接给所述移动终端充电。

优选地，所述人机界面的屏幕为触摸屏。

优选地，所述温度控制器用于根据所述温度传感器采集所述移动终端的温度信息控制所述第二单片机与所述充电接口是否通电连接。

优选地，所述电压检测器通过所述充电接口采集所述移动终端的电压信息传输至所述第一单片机中，所述电压检测器与所述第一单片机串联连接。

基于上述的所述具有预充电功能的应急充电系统，本发明还提供一种具有预充电功能的应急充电系统的充电方法，包括以下步骤：

S1：通过所述人机界面选择与移动终端相匹配的所述充电接口，所述充电装置的第一单片机控制所述预充电模块给所述移动终端充电；

S2：通过所述监测装置检测所述移动终端的电压，转至S3；或者通过所述监测装置检测所述移动终端的温度，转至S5；

S3：所述监测装置的电压检测器检测所述移动终端的电压，判断所述移动终端的电压是否达到开机电压，转至S4；

S4：如果所述移送终端的电压达到开机电压，所述第一单片机控制所述恒流充电模块给所述移动终端充电，并所述第一单片机计时给所述移动终端充电时间，当给所述移动终端充电时间达到预设时间，所述第一单片机控制所述恒流充电模块停止运行，给所述移动终端充电结束；如果所述移送终端的电压没有达到开机电压，所述第一单片机控制所述预充电模块运行给所述移动终端充电，之后转至S3；

S5：所述监测装置的温度传感器检测所述移动终端的温度，判断所述移动终端的温度是否达到所述温度传感器的预设温度，转至S6；

S6:如果所述移动终端的温度达到所述温度传感器的预设温度时，所述第二单片机断开给所述充电接口通电，终止给所述移动终端充电；如果所述移动终端的温度未达到所述温度传感器的预设温度，转至所述S3。

在所述步骤S3中，所述开机电压为3.7V。

在所述步骤S4中，给所述移动终端充电的所述预设时间为五分钟。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，该具有预充电功能的应急充电系统给移动终端的电池充电是通过预充电模块对移动终端进行预充电这样不会损坏移动终端，而且解决了移动电源在移动终端上充电时感应不到移动终端的电压而不能充电的问题。该具有预充电功能的应急充电系统给移动终端充电首先选择预充电模块充电，此充电模式也不会使得充电系统输出电流过大对移动终端冲击太大而损坏移动终端的，实现了各种便利，满足了现代人的生活需求；

该具有预充电功能的应急充电系统采用一体式设计，安装简单，性能稳定，会根据不同的情况提供不同的充电模式，安全高效；还充分发挥了各个电子元器件的优点对移动终端进行充电，大大降低了充电过程人力物力资源的消耗，解决了目前出门在外移动终端完全没电的问题。

附图说明

图1为本发明所述具有预充电功能的应急充电系统的架构图。

图2为本发明所述具有预充电功能的应急充电系统充电接口的框架图。

图3为本发明所述具有预充电功能的应急充电系统的电路运行图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1，本发明的具有预充电功能的应急充电系统，主要用于给移动终端充电系统，移动终端为手机，又可为平板电脑、手提电脑等。所述具有预充电功能的应急充电系统包括充电装置100以及与所述充电装置100电性连接的监测装置200。

所述充电装置100用于给移动终端用户提供应急电源，所述充电装置100包括第一单片机110以及与所述第一单片机110连接的恒流充电模块120和预充电模块130，所述预充电模块130与一人机界面 140连接。其中，所述预充电模块130与所述人机界面140串联连接，

所述监测装置200主要用于检测移动终端的电压和温度参数，所述监测装置200包括第二单片机210以及与所述第二单片机210连接的温度控制器220和温度传感器230，所述温度控制器220还与一电压检测器240连接，所述电压检测器240与所述第一单片机110连接。

所述温度传感器230设置在一充电接口上，所述充电接口与所述第二单片机210连接，所述充电接口与移动终端的充电口连接，所述温度传感器230主要用于检测移动终端上的温度并传输至所述第二单片机210上。在本实施例中，给移动终端充电过程中，所述温度传感器230的设计主要用于避免温度过高损坏移动终端。所述充电接口上设置有多种不同规格的接口，根据移动终端的充电口选择不同接口的所述充电接口。请参照图2，具体地，所述充电接口可为Type-C 接口又可为micro usb接口、Lightning Dock接口或其他I/O接口。

所述第一单片机110用于接收所述监测装置200采集移动终端上的电压和温度参数，控制所述恒流充电模块120和所述预充电模块 130的运行，从而控制所述恒流充电模块120和所述预充电模块130 的运行给移动终端充电。

所述恒流充电模块120主要用于给移动终端提供恒流的充电电流。其中，所述恒流充电模块120与所述第一单片机110连接并且所述第一单片机110控制所述恒流充电模块120的运行给移动终端充电的。

所述预充电模块130主要用于给移动终端无毫无电量状态下给移动终端充电的。其中，所述预充电模块130通过一导线与所述人机界面140电性连接并进行数据的传输的，所述预充电模块130还与所述第一单片机110通过导线连接并且所述第一单片机110控制所述预充电模块130的运行给移动终端预充电的。

所述人机界面140主要用于用户根据移动终端的充电口选择所述充电接口，用户在所述人机界面140上选择与移动终端相适配的所述充电接口，所述人机界面140的操作指令传输至所述第一单片机 110上，所述第一单片机110将此操作指令的电信号传输至所述第二单片机210中，所述第二单片机210给选择的相应地所述充电接口供电，所述充电接口与移动终端的充电口连接给移动终端充电。在本实施例中，所述人机界面140优选为触摸屏制造的人机界面，在另一个实施例中，所述人机界面140也可为按键控制液晶屏的人机界面。所述人机界面140。

所述第二单片机210主要用于处理所述温度传感器230和所述电压检测器240采集移动终端的温度以及电压的信息之后反馈至所述第一单片机110中。

所述温度控制器220主要用于根据所述温度传感器230采集移动终端的温度信息控制所述第二单片机210与所述充电接口是否通电连接。其中，所述温度传感器230用于检测移动终端上的温度信息(即是温度的电信号)并将其电信号反馈至所述温度控制器220中，所述温度控制器220控制所述第二单片机210是否给所述充电接口通电，当所述温度传感器230检测到移动终端的温度达到了所述温度传感器230中预设温度时，所述温度传感器230会发出电信号传送至给所述温度控制器220，所述温度控制器220发出电信号传输至所述第二单片机210中，所述第二单片机210与所述充电接口连接之处无电流、电压输出，即是切断对所述充电接口供电，因此避免因温度过高使得对移动终端造成永久性的损害。在本实施例中，所述温度传感器230 中预设温度为45℃。

所述电压检测器240主要通过所述充电接口采集移动终端的电压信息，所述电压检测器240与所述第一单片机110串联连接。其中，所述电压检测器240是根据移动终端电流的大小从而判断移动终端电压的大小。

请参照图1至图3，该具有预充电功能的应急充电系统的工作原理是：所述充电接口与移动终端的充电口连接，该具有预充电功能的应急充电系统的电压检测器240检测到移动终端上的电压低于3.7V 的电信号反馈至所述第一单片机110中，所述第一单片机110控制所述预充电模块130运行实现给移动终端充电，当所述电压检测器240 检测到移动终端的电压达到移动终端的开机电压时并将检测到的电压电信号反馈至所述第一单片机110中，所述第一单片机110控制所述预充电模块130停止运行并控制所述恒流充电模块120运行给移动终端充电，实现充电模式的转换，与此同时所述第一单片机110的计时功能也将开始五分钟计时，当计时时间到了五分钟的时候所述第一单片机110会使得控制所述恒流充电模块120停止运行。其中，开机电压是根据不同移动终端而不同，比如移动终端为手机，手机的开机电压为3.7V。

其中，当给移动终端充电过程中，所述电压检测器240因为移动终端中的电压的上升使得其充电电阻增大从而电流减小，再根据电流的大小从而判断手机电压的大小，当该具有预充电功能的应急充电系统的所述电压检测器240检测到移动终端上的开机电压是否高于 3.7V时，所述电压检测240会将检测移动终端的电压信息的电信号反馈至所述第一单片机110，所述第一单片机110会根据反馈的电压电信号控制所述恒流充电模块120和所述预充电模块130的运行，实现调整给移动终端的充电方式。

该具有预充电功能的应急充电系统中的各个模块以及电子元器件之间的连接采用导线连接的，可以传输电流、电压或各种电信号信息的，这样安全高效，美观节约空间的利用。

该具有预充电功能的应急充电系统给移动终端的电池充电是通过预充电模块130对移动终端进行预充电这样不会损坏移动终端，而且解决了移动电源在移动终端上充电时感应不到移动终端的电压而不能充电的问题。该具有预充电功能的应急充电系统给移动终端充电首先选择预充电模块充电，这样不会使得充电系统输出电流过大对移动终端冲击太大而损坏移动终端的。

以移动终端为手机举例，根据所述手机的充电口类型，在所述人机界面140选择与所述手机相匹配的所述充电接口，所述充电接口与所述手机的充电口连接，所述第一单片机110控制所述预充电模块 130运行给所述手机充电；与此同时，所述温度传感器230检测所述手机的温度是否达到所述温度传感器230的预设温度值，如果达到所述温度传感器230的预设温度值，所述温度控制器220断开给所述第二单片机210给所述充电接口通电，给所述手机充电结束；如果未达到所述温度传感器230的预设温度值，通过所述电压检测器240继续检测所述手机的电压，检测所述手机的电压是否达到3.7V，如果检测所述手机的电压小于3.7V，所述第一单片机110控制所述预充电模块130给所述手机充电，直至检测所述手机的电压高于或等于3.7V，所述第一单片机110控制所述预充电模块130停止运行并断开其给所述手机充电，同时所述第一单片机110控制所述恒流充电模块120给所述手机充电，通过所述第一单片机110给所述手机充电计时，当充电五分钟后所述第一单片机110控制所述恒流充电模块120停止给所述手机充电，给所述手机充电结束。

参照图3，基于上述的所述具有预充电功能的应急充电系统，本发明还提供一种具有预充电功能的应急充电系统的充电方法，包括以下步骤：

S1：通过所述人机界面选择与移动终端相匹配的所述充电接口，所述充电装置的第一单片机控制所述预充电模块给所述移动终端充电；

S2：通过所述监测装置检测所述移动终端的电压，转至S3；或者通过所述监测装置检测所述移动终端的温度，转至S5；

S3：所述监测装置的电压检测器检测所述移动终端的电压，判断所述移动终端的电压是否达到开机电压，转至S4；

S4：如果所述移送终端的电压达到开机电压，所述第一单片机控制所述恒流充电模块给所述移动终端充电，当给所述移动终端充电满五分钟后，所述第一单片机控制所述恒流充电模块停止运行，给所述移动终端充电结束；如果所述移送终端的电压没有达到开机电压，所述第一单片机控制所述预充电模块运行给所述移动终端充电，之后转至S3；

S5：所述监测装置的温度传感器检测所述移动终端的温度，判断所述移动终端的温度是否达到所述温度传感器的预设温度，转至S6；

S6:如果所述移动终端的温度达到所述温度传感器的预设温度时，所述第二单片机断开给所述充电接口通电，终止给所述移动终端充电；如果所述移动终端的温度未达到所述温度传感器的预设温度，转至所述S3。

在步骤S3中，所述开机电压为3.7V。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种具有预充电功能的应急充电系统，用于给一移动终端充电的充电系统，其特征在于，包括：

充电装置，用于给所述移动终端用户提供应急电源，所述充电装置包括第一单片机以及与所述第一单片机连接的恒流充电模块和预充电模块，所述预充电模块还与一人机界面连接；

监测装置，用于检测所述移动终端的电压和温度，所述监测装置包括第二单片机以及与所述第二单片机连接的温度控制器和充电接口，所述充电接口与移动终端的充电口连接；所述温度控制器还与一电压检测器连接，所述电压检测器与所述第一单片机连接。

2.根据权利要求1所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，所述充电接口与所述移动终端的充电口连接，用于通过所述人机界面选择与所述移动终端相匹配的所述充电接口的操作指令传送至所述第二单片机中给相应地所述充电接口通电，所述第一单片机控制所述预充电模块给所述移动终端供电实现充电，同时所述电压检测器检测所述移动终端上的电压信息的电信号反馈至所述第一单片机中，当所述电压检测器检测到所述移动终端的电压达到所述移动终端的开机电压时并将检测到的电压电信号反馈至所述第一单片机中，所述第一单片机控制所述预充电模块停止运行并控制所述恒流充电模块运行给所述移动终端充电，实现充电模式的转换。

3.根据权利要求1所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，所述充电接口上设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述移动终端的温度并将检测的温度电信号信息传输至所述第二单片机上。

4.根据权利要求1所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，所述恒流充电模块用于给所述移动终端提供恒流的充电电流，所述第一单片机控制所述恒流充电模块的运行的；

所述预充电模块用于给所述移动终端无毫无电量状态下给所述移动终端充电的，所述预充电模块通过一导线与所述人机界面电性连接并进行数据的传输的，所述第一单片机控制所述预充电模块的运行的。

5.根据权利要求1所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，所述人机界面用于用户根据所述移动终端的充电口选择所述充电接口，用户在所述人机界面上选择与所述移动终端相适配的所述充电接口，所述人机界面的操作指令传输至所述第一单片机上，所述第一单片机将此操作指令的电信号传输至所述第二单片机中，所述第二单片机给选择的相应地所述充电接口供电，所述充电接口与所述移动终端的充电口连接给所述移动终端充电。

6.根据权利要求1所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，所述温度控制器用于根据所述温度传感器采集所述移动终端的温度信息控制所述第二单片机与所述充电接口是否通电连接。

7.根据权利要求1所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，所述电压检测器通过所述充电接口采集所述移动终端的电压信息传输至所述第一单片机中，所述电压检测器与所述第一单片机串联连接。

8.根据权利要求3所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，所述充电接口为Type-C接口又可为micro usb接口、Lightning Dock接口或其他I/O接口，每个所述充电接口上均设置所述温度传感器。

9.一种具有预充电功能的应急充电方法，根据权利要求1-8任一项所述的具有预充电功能的应急充电系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过所述人机界面选择与移动终端相匹配的所述充电接口，所述充电装置的第一单片机控制所述预充电模块给所述移动终端充电，转至S2；

S2：过所述监测装置检测所述移动终端的电压，转至S3；或者通过所述监测装置检测所述移动终端的温度，转至S5；

S3：所述监测装置的电压检测器检测所述移动终端的电压，判断所述移动终端的电压是否达到开机电压，转至S4；

S4：如果所述移送终端的电压达到开机电压，所述第一单片机控制所述恒流充电模块给所述移动终端充电，并所述第一单片机计时给所述移动终端充电时间，当给所述移动终端充电时间达到预设时间，所述第一单片机控制所述恒流充电模块停止运行，给所述移动终端充电结束；如果所述移送终端的电压没有达到开机电压，所述第一单片机控制所述预充电模块运行给所述移动终端充电，之后转至S3；

S5：所述监测装置的温度传感器检测所述移动终端的温度，判断所述移动终端的温度是否达到所述温度传感器的预设温度，转至S6；

S6:如果所述移动终端的温度达到所述温度传感器的预设温度时，所述第二单片机断开给所述充电接口通电，终止给所述移动终端充电；如果所述移动终端的温度未达到所述温度传感器的预设温度，转至所述S3。

10.根据权利要求9所述的具有预充电功能的应急充电方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述开机电压为3.7V；

在所述步骤S4中，给所述移动终端充电的所述预设时间为五分钟。