CN112234683A - 电子设备的充电控制方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提出了一种电子设备的充电控制方法和电子设备，其中，上述电子设备的充电控制方法中，处理单元接收上位机发送的第一指令之后，处理单元向模拟限流开关发送第一控制信号，模拟限流开关根据第一控制信号切换为限流状态，对上述电子设备的充电电流进行限制，停止对上述电子设备进行充电，并且在限流的同时，不会造成USB口电压(VBUS电压)的明显下降，能维持USB通信要求的VBUS电压，从而可以实现在不影响USB通信的情况下，对电子设备的充电电流进行限制，避免上述电子设备中安装的锂电池鼓包。
Description
【技术领域】
本说明书实施例涉及互联网技术领域，尤其涉及一种电子设备的充电控制方法和电子设备。
【背景技术】
随着智能手机的使用越来越普遍，手机充电时的电池鼓包问题也日益显现，有大量手机由于锂电池鼓包问题，无法继续使用，造成不少损失。研究发现电池鼓包的主要原因是锂电池过充导致的，但是在某些场景，例如：测试场景下，用于进行测试的手机必须24小时不间断地连接到测试系统，用于进行测试的手机与测试系统之间的通信依靠通用串行总线(universal serial bus，USB)线缆，但是现在的手机已经将充电口与USB通信融为一体，通信的过程必然伴随着充电，充电过程属于手机的底层硬件功能，手机厂家也不会把相关控制功能暴露给用户。这样，当手机充电算法不合理时，很容易造成过充现象，导致锂电池鼓包。
因此，需要提供一种充电控制方案，既可以限制手机的充电电流，又可以保持手机的USB通信。
【发明内容】
本说明书实施例提供了一种电子设备的充电控制方法、装置和电子设备，以实现在不影响USB通信的情况下，对电子设备的充电电流进行限制，避免上述电子设备中安装的锂电池鼓包。
第一方面，本说明书实施例提供一种电子设备的充电控制方法，所述充电控制方法由充电控制设备执行，所述充电控制设备包括处理单元和模拟限流开关；所述充电控制方法包括：处理单元接收上位机发送的第一指令，所述第一指令是所述上位机检测到电子设备的电池电量大于或等于第一电量阈值之后发送的；所述处理单元向模拟限流开关发送第一控制信号；所述模拟限流开关根据所述第一控制信号切换为限流状态，对所述电子设备的充电电流进行限制，停止对所述电子设备进行充电。
上述电子设备的充电控制方法中，处理单元接收上位机发送的第一指令之后，处理单元向模拟限流开关发送第一控制信号，模拟限流开关根据第一控制信号切换为限流状态，对上述电子设备的充电电流进行限制，停止对上述电子设备进行充电，并且在限流的同时，不会造成USB口电压(VBUS电压)的明显下降，能维持USB通信要求的VBUS电压，从而可以实现在不影响USB通信的情况下，对电子设备的充电电流进行限制，避免上述电子设备中安装的锂电池鼓包。
其中一种可能的实现方式中，所述停止对所述电子设备进行充电之后，还包括：所述处理单元接收所述上位机发送的第二指令，所述第二指令是所述上位机检测到所述电子设备的电池电量小于第二电量阈值之后发送的；所述处理单元向所述模拟限流开关发送第二控制信号；所述模拟限流开关根据所述第二控制信号切换为正常充电状态，恢复所述电子设备的充电电流，以对所述电子设备进行充电。
其中一种可能的实现方式中，所述电子设备通过通用串行总线集线器的一个接口与所述上位机连接；所述处理单元通过通用串行总线集线器的另一个接口与所述上位机连接。
其中一种可能的实现方式中，所述处理单元与所述模拟限流开关集成设置。
第二方面，本说明书实施例提供一种充电控制设备，包括：处理单元和模拟限流开关；所述处理单元，通过通用串行总线集线器的一个接口与上位机连接，用于接收所述上位机发送的第一指令，所述第一指令是所述上位机检测到电子设备的电池容量电池电量大于或等于第一容量阈值电量阈值之后发送的；以及向所述模拟限流开关发送第一控制信号；所述模拟限流开关，用于根据所述第一控制信号切换为限流状态，对所述电子设备的充电电流进行限制，停止对所述电子设备进行充电。
其中一种可能的实现方式中，所述处理单元，还用于在所述模拟限流开关停止对所述电子设备进行充电之后，接收所述上位机发送的第二指令，所述第二指令是所述上位机检测到所述电子设备的电池容量电池电量小于第二容量阈值电量阈值之后发送的；以及向所述模拟限流开关发送第二控制信号；所述模拟限流开关，还用于根据所述第二控制信号切换为正常充电状态，恢复所述电子设备的充电电流，以对所述电子设备进行充电。
其中一种可能的实现方式中，所述电子设备通过通用串行总线集线器的另一个接口与所述上位机连接。
第三方面，本说明书实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面提供的方法。
应当理解的是，本说明书实施例的第二方面与本说明书实施例的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。
【附图说明】
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
图1为本说明书一个实施例提供的电子设备的充电控制方法的实现架构图；
图2为本说明书一个实施例提供的电子设备的充电控制方法的流程图；
图3为本说明书另一个实施例提供的电子设备的充电控制方法的流程图；
图4为本说明书充电控制设备一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本说明书的技术方案，下面结合附图对本说明书实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本说明书保护的范围。
在本说明书实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
锂离子电池的电量充满之后，如果继续充电，锂电池电压会随极化增大而迅速上升，引起正极活性物质结构的不可逆变化及电解液的分解，产生大量气体，放出大量的热，使电池温度和内压急剧增加，存在爆炸、燃烧等隐患。
现有相关技术中，在某些场景下，存在手机过充现象，容易导致手机中安装的锂电池鼓包。
针对上述问题，现有的一种解决方案是，当手机的操作系统发现手机中安装的锂电池的电量已经充满时，断开USB线缆，防止手机过充。这种解决方案的优点是简单粗暴，容易实现；缺点是USB通信被中断，这意味着手机暂时无法使用，在很多场景下是无法容忍的。
现有的另一种解决方案是，当手机的操作系统发现手机中安装的锂电池的电量已经充满时，在充电通路中串接一个电阻，达到限流的目的。这种解决方案的优点是实现简单，成本低；缺点是，在充电通路中串接电阻之后，部分手机会尝试用更大电流充电，这会造成USB口的电压低于4.5V，导致USB通信中断。
基于上述问题，本说明书实施例提出一种电子设备的充电控制方法，该方法可以实现在不影响USB通信的情况下，对电子设备的充电电流进行限制，避免上述电子设备中安装的锂电池鼓包。
图1为本说明书一个实施例提供的电子设备的充电控制方法的实现架构图，上述充电控制方法由充电控制设备执行，如图1所示，该充电控制设备可以包括处理单元和模拟限流开关；上述处理单元可以为微控制单元(microcontroller unit，MCU)，模拟限流开关是一种集成电路(integrated circuit，IC)，具有控制通过其电流通断和大小的能力。具体实现时，上述处理单元与上述模拟限流开关可以集成设置，例如封装在一个小盒子内。
从图1可以看出，电子设备通过USB集线器(USB Hub)的一个接口与上位机连接，MCU通过USB Hub的另一个接口与上述上位机连接。通过USB Hub的扩展，电子设备和接收控制指令的MCU都可以与上位机通信。
其中，上位机是指可以直接发出操控命令的计算机，一般是个人计算机(personalcomputer，PC)；USB Hub可以是USB Hub产品，也可以是一块USB Hub IC。在具体实现时，采用USB Hub IC，充电控制设备的电路结构更紧凑。
下面结合图1，对本说明书实施例提供的电子设备的充电控制方法进行说明。图2为本说明书一个实施例提供的电子设备的充电控制方法的流程图，如图2所示，上述电子设备的充电控制方法可以包括：
步骤202，处理单元接收上位机发送的第一指令，上述第一指令是上位机检测到电子设备的电池电量大于或等于第一电量阈值之后发送的。
其中，上述第一电量阈值可以在具体实现时根据实现需求和/或系统性能等自行设定，本实施例对上述第一电量阈值的大小不作限定，举例来说，上述第一电量阈值可以为电池总电量的95％或100％。
步骤204，处理单元向模拟限流开关发送第一控制信号。
具体地，上述第一控制信号可以是简单的高低电平信号，也可以是双向二线制同步串行总线(inter-integrated circuit，I2C)或者别的信号，这个取决于模拟限流开关对外的控制接口。由于本实施例的目的是在正常充电和限流两个状态间切换，因此，具体实现时，第一控制信号采用高低电平信号即可满足需求。
步骤206，模拟限流开关根据第一控制信号切换为限流状态，对上述电子设备的充电电流进行限制，停止对上述电子设备进行充电。
参见图1，以第一电量阈值为电池总电量的95％为例，当上位机检测到电子设备的电池电量达到电池总电量的95％时，上位机向MCU发送第一指令，然后MCU向模拟限流开关发送第一控制信号，模拟限流开关根据第一控制信号切换为限流状态，对上述电子设备的充电电流进行限制，停止对上述电子设备进行充电。
上述电子设备的充电控制方法中，处理单元接收上位机发送的第一指令之后，处理单元向模拟限流开关发送第一控制信号，模拟限流开关根据第一控制信号切换为限流状态，对上述电子设备的充电电流进行限制，停止对上述电子设备进行充电，并且在限流的同时，不会造成USB口电压(VBUS电压)的明显下降，能维持USB通信要求的VBUS电压，从而可以实现在不影响USB通信的情况下，对电子设备的充电电流进行限制，避免上述电子设备中安装的锂电池鼓包。
图3为本说明书另一个实施例提供的电子设备的充电控制方法的流程图，如图3所示，本说明书图2所示实施例中，步骤206之后，还可以包括：
步骤302，处理单元接收上位机发送的第二指令，上述第二指令是上位机检测到电子设备的电池电量小于第二电量阈值之后发送的。
其中，上述第二电量阈值可以在具体实现时根据实现需求和/或系统性能等自行设定，本实施例对上述第二电量阈值的大小不作限定，举例来说，上述第二电量阈值可以为电池总电量的20％。
步骤304，处理单元向上述模拟限流开关发送第二控制信号。
具体地，第二控制信号与第一控制信号是同类型的信号，以高低电平信号为例，第一控制信号与第二控制信号可以分别为高电平信号和低电平信号。
步骤306，模拟限流开关根据第二控制信号切换为正常充电状态，恢复上述电子设备的充电电流，以对上述电子设备进行充电。
也就是说，在限流状态下，电子设备的电池电量会持续下降，当下降到一定程度，比如：电子设备的电池电量小于电池总电量的20％之后，为了防止电子设备低电关机，上位机会发送第二指令给MCU，MCU向模拟限流开关发送第二控制信号，然后模拟限流开关根据第二控制信号切换为正常充电状态，恢复上述电子设备的充电电流，从而恢复对上述电子设备进行充电。这样，经过图2和图3所示实施例的调控过程，电子设备的电池电量始终在一个合理的范围内充放电。
本说明书实施例中，充电控制设备内部通过有源器件的反馈等手段，可以实现理想电流源的特性，在限流的同时，不会造成USB口电压(VBUS电压)的明显下降，能维持USB通信要求的VBUS电压。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
图4为本说明书充电控制设备一个实施例的结构示意图，如图4所示，上述充电控制设备可以包括：处理单元41和模拟限流开关42；
其中，处理单元41，通过USB集线器(USB Hub)的一个接口与上位机连接，用于接收上述上位机发送的第一指令，上述第一指令是上位机检测到电子设备的电池电量大于或等于第一电量阈值之后发送的；以及向模拟限流开关发送第一控制信号；
模拟限流开关42，用于根据第一控制信号切换为限流状态，对上述电子设备的充电电流进行限制，停止对电子设备进行充电。
进一步地，处理单元41，还用于在模拟限流开关42停止对上述电子设备进行充电之后，接收上位机发送的第二指令，上述第二指令是上位机检测到上述电子设备的电池电量小于第二电量阈值之后发送的；以及向模拟限流开关42发送第二控制信号；
模拟限流开关42，还用于根据第二控制信号切换为正常充电状态，恢复上述电子设备的充电电流，以对上述电子设备进行充电。
本实施例中，上述电子设备通过USB集线器的另一个接口与上述上位机连接。
图4所示实施例提供的充电控制设备可用于执行本说明书图2～图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果可以进一步参考方法实施例中的相关描述。
本说明书实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行本说明书图2～图3所示实施例提供的电子设备的充电控制方法。
上述非暂态计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read onlymemory，EPROM)或闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、射频(radio frequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本说明书操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(localarea network，LAN)或广域网(wide area network，WAN)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本说明书的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本说明书的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
需要说明的是，本说明书实施例中所涉及的终端可以包括但不限于个人计算机(personal computer，PC)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、无线手持设备、平板电脑(tablet computer)、手机、MP3播放器、MP4播放器等。
在本说明书所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本说明书各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(processor)执行本说明书各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种电子设备的充电控制方法，所述充电控制方法由充电控制设备执行，所述充电控制设备包括处理单元和模拟限流开关；所述充电控制方法包括：
处理单元接收上位机发送的第一指令，所述第一指令是所述上位机检测到电子设备的电池电量大于或等于第一电量阈值之后发送的；
所述处理单元向模拟限流开关发送第一控制信号；
所述模拟限流开关根据所述第一控制信号切换为限流状态，对所述电子设备的充电电流进行限制，停止对所述电子设备进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述停止对所述电子设备进行充电之后，还包括：
所述处理单元接收所述上位机发送的第二指令，所述第二指令是所述上位机检测到所述电子设备的电池电量小于第二电量阈值之后发送的；
所述处理单元向所述模拟限流开关发送第二控制信号；
所述模拟限流开关根据所述第二控制信号切换为正常充电状态，恢复所述电子设备的充电电流，以对所述电子设备进行充电。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述电子设备通过通用串行总线集线器的一个接口与所述上位机连接；所述处理单元通过通用串行总线集线器的另一个接口与所述上位机连接。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述处理单元与所述模拟限流开关集成设置。
5.一种充电控制设备，包括：处理单元和模拟限流开关；
所述处理单元，通过通用串行总线集线器的一个接口与上位机连接，用于接收所述上位机发送的第一指令，所述第一指令是所述上位机检测到电子设备的电池电量大于或等于第一电量阈值之后发送的；以及向所述模拟限流开关发送第一控制信号；
所述模拟限流开关，用于根据所述第一控制信号切换为限流状态，对所述电子设备的充电电流进行限制，停止对所述电子设备进行充电。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，
所述处理单元，还用于在所述模拟限流开关停止对所述电子设备进行充电之后，接收所述上位机发送的第二指令，所述第二指令是所述上位机检测到所述电子设备的电池电量小于第二电量阈值之后发送的；以及向所述模拟限流开关发送第二控制信号；
所述模拟限流开关，还用于根据所述第二控制信号切换为正常充电状态，恢复所述电子设备的充电电流，以对所述电子设备进行充电。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其中，所述电子设备通过通用串行总线集线器的另一个接口与所述上位机连接。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至4任一所述的方法。
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