CN112671052A - 待充电设备及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种待充电设备及充电方法。待充电设备包括：充电接口、电池单元、第一充电电路及控制模块，用于识别通过充电接口与待充电设备连接的电源提供装置的类型；当识别到电源提供装置的类型为第一类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电；当识别到电源提供装置的类型为第二类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电。该待充电设备可以同时兼容多种充电方案，增强了待充电设备的扩展性与适应性。

Description

待充电设备及充电方法
技术领域
本公开涉及充电技术，具体而言，涉及一种待充电设备及充电方法。
背景技术
待充电设备(例如智能手机，移动终端或智能设备)越来越受到消费者的青睐，但是这些待充电设备的耗电量大，需要经常充电。采用低功率的普通充电方案对这些待充电设备进行充电通常需要花费数小时的时间，为了应对这一挑战，在普通充电的基础上，业界陆续提出了大电流的单电池架构充电方案及采用两节电池串联的大电流充电方案。
如何在同一待充电设备中实现多种充电方案(可包括普通充电方案及各种快速充电方案)，增加待充电设备的可扩展性和适应性，成为需要解决的一个技术问题。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开提供一种待充电设备及充电方法。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一方面，提供一种待充电设备，包括：充电接口；电池单元；第一充电电路，分别与充电接口和电池单元连接；以及控制模块，与充电接口连接，用于识别通过充电接口与待充电设备连接的电源提供装置的类型；当识别到电源提供装置的类型为第一类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电；当识别到电源提供装置的类型为第二类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电；其中，第一类型的电源提供装置的最大输出功率大于第二类型的电源提供装置的最大输出功率；其中，电池单元在第一充电模式下的最大充电电流大于在第二充电模式下的最大充电电流。
根据本公开的一实施方式，待充电设备还包括：第二充电电路，分别与充电接口和电池单元连接；其中，控制模块还用于当识别到电源提供装置的类型为第三类型时，通过第二充电电路控制电池单元进行充电；第三类型的电源提供装置的最大输出功率大于第一类型的电源提供装置的最大输出功率。
根据本公开的一实施方式，控制模块包括：第一控制模块，与充电接口连接，用于识别电源提供装置提供的连接端口是否为专用充电端口；及第二控制模块，与充电接口和第一控制模块连接，用于当第一控制模块识别到电源提供装置提供的端口为专用充电端口时，识别电源提供装置的类型；及当识别到电源提供装置的类型为第三类型时，通过第二充电电路控制电池单元进行充电；其中，第一控制模块还用于当第二控制模块识别到电源提供装置的类型为第一类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电；及当第二控制模块识别到电源提供装置的类型不为第三类型或第一类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电。
根据本公开的一实施方式，第一控制模块用于当第二控制模块识别到电源提供装置的类型为第一类型时，为待充电设备设置充电参数的参数值；其中，充电参数在不同的电池温度区间对应有不同的参数值。
根据本公开的一实施方式，第一控制模块还用于在控制电池单元在第一充电模式下进行充电时，当确定电池单元的电压达到电池单元的当前温度所对应的电压截止阈值时，切断与第二控制模块的通信，控制电池单元在第二充电模式下进行充电。
根据本公开的一实施方式，第一控制模块还用于控制电池单元在第二充电模式下进行充电时，控制电池单元进行恒定电压的充电，并当电池单元的充电电流在预设时间内小于截止电流阈值时，确定电池单元被充满。
根据本公开的一实施方式，第一控制模块还用于在控制电池单元进行恒定电压的充电之前，在第二充电模式下控制电池单元进行恒定电流的充电。
根据本公开的一实施方式，第一控制模块还用于根据电池单元的当前温度，使第一类型的电源提供装置调整最大输出电流。
根据本公开的一实施方式，第一控制模块用于当电池单元在以第一电池温度区间对应的最大输出电流充电，且电池单元的温度高于第一电池温度区间时，以电池单元变化后的温度所在的第二电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；当电池单元的温度又低于第二电池温度区间且落于第三电池温度区间时，以第三电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；其中，第三电池温度区间的上限值为第一电池温度区间的上限值减去温度阈值，且第一电池温度区间与第三电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
根据本公开的一实施方式，第一控制模块用于当电池单元在以第一电池温度区间对应的最大输出电流充电，且电池单元的温度低于第一电池温度区间时，以电池单元变化后的温度所在的第四电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；当电池单元的温度又高于第四电池温度区间且落于第五电池温度区间时，以第五电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；其中，第五电池温度区间的下限值为第一电池温度区间的下限值加上温度阈值，且第一电池温度区间与第五电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
根据本公开的一实施方式，最大输出电流在待充电设备进行亮屏充电时和进行灭屏充电时，对应相同的电池温度区间具有不同的参数值。
根据本公开的另一方面，提供一种充电方法，应用于待充电设备中，包括：识别通过待充电设备的充电接口与待充电设备连接的电源提供装置的类型；当识别到电源提供装置的类型为第一类型时，通过待充电设备的第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电；以及当识别到电源提供装置的类型为第二类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电；其中，第一类型的电源提供装置的最大输出功率大于第二类型的电源提供装置的最大输出功率；其中，电池单元在第一充电模式下的最大充电电流大于在第二充电模式下的最大充电电流。
根据本公开的一实施方式，方法还包括：当识别到电源提供装置的类型为第三类型时，通过待充电设备的第二充电电路控制待充电设备的电池单元进行充电；其中，第三类型的电源提供装置的最大输出功率大于第一类型的电源提供装置的最大输出功率。
根据本公开的一实施方式，识别通过待充电设备的充电接口与待充电设备连接的电源提供装置的类型包括：通过待充电设备的第一控制模块，识别电源提供装置提供的连接端口是否为专用充电端口；当第一控制模块识别到电源提供装置提供的端口为专用充电端口时，通过待充电设备的第二控制模块识别电源提供装置的类型是否为第三类型或第一类型；以及当第二控制模块识别到电源提供装置的类型既不为第三类型也不为第一类型时，确定电源提供装置的类型为第二类型。
根据本公开的一实施方式，通过待充电设备的第二充电电路控制待充电设备的电池单元进行充电包括：第二控制模块通过待充电设备的第二充电电路控制待充电设备的电池单元进行充电；通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电包括：第一控制模块通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电；通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电包括：第一控制模块通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电。
根据本公开的一实施方式，当第二控制模块识别到电源提供装置的类型为第一类型时，第一控制模块通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电包括：为待充电设备设置充电参数的参数值；其中，充电参数在不同的电池温度区间对应有不同的参数值。
根据本公开的一实施方式，当第二控制模块识别到电源提供装置的类型为第一类型时，第一控制模块通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电还包括：以第一类型的电源提供装置提供的输出功率，控制电池单元在第一充电模式下进行充电；以及当确定电池单元的电压达到电池单元的当前温度所对应的电压截止阈值时，切断与第二控制模块的通信，控制电池单元在第二充电模式下进行充电。
根据本公开的一实施方式，控制电池单元在第二充电模式下进行充电包括：控制电池单元进行恒定电压的充电；以及当电池单元的充电电流在预设时间内小于截止电流阈值时，确定电池单元被充满。
根据本公开的一实施方式，控制电池单元在第二充电模式下进行充电还包括：在控制电池单元进行恒定电压的充电之前，在第二充电模式下控制电池单元进行恒定电流的充电。
根据本公开的一实施方式，当第二控制模块识别到电源提供装置的类型为第一类型时，第一控制模块通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电还包括：根据电池单元的当前温度，使第一类型的电源提供装置调整最大输出电流。
根据本公开的一实施方式，根据电池单元的当前温度，使第一类型的电源提供装置调整最大输出电流包括：当电池单元在以第一电池温度区间对应的最大输出电流充电，且电池单元的温度高于第一电池温度区间时，以电池单元变化后的温度所在的第二电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；以及当电池单元的温度又低于第二电池温度区间且落于第三电池温度区间时，以第三电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；其中，第三电池温度区间的上限值为第一电池温度区间的上限值减去温度阈值，且第一电池温度区间与第三电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
根据本公开的一实施方式，根据电池单元的当前温度，使第一类型的电源提供装置调整最大输出电流包括：当电池单元在以第一电池温度区间对应的最大输出电流充电，且电池单元的温度低于第一电池温度区间时，以电池单元变化后的温度所在的第四电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；以及当电池单元的温度又高于第四电池温度区间且落于第五电池温度区间时，以第五电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；其中，第五电池温度区间的下限值为第一电池温度区间的下限值加上温度阈值，且第一电池温度区间与第五电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
根据本公开的一实施方式，最大输出电流在待充电设备进行亮屏充电时和进行灭屏充电时，对应相同的电池温度区间具有不同的参数值。
根据本公开实施方式提供的待充电设备，可以首先通过控制模块对与之连接的电源提供装置的类型进行识别，在识别出为第三类型快速充电适配器后，通过第二充电电路控制电池单元进行充电，而在识别出为第一类型快速充电适配器或普通类型适配器后，共用第一充电电路控制电池进行充电，并且通过控制模块的充电控制，实现对电池单元的快速充电。该待充电设备可以同时兼容多种充电方案，增强了待充电设备的扩展性与适应性，同时也提升了用户的充电体验。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种待充电设备的框图。
图2是根据一示例性实施方式示出的另一种待充电设备的框图。
图3是根据一示例性实施方式示出的一种充电方法的流程图。
图4是根据一示例性实施方式示出的另一种充电方法的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的再一种充电方法的流程图。
图6是根据一示例性实施方式示出的再一种充电方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或还可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，或还可以是通信连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
此外，在本公开的描述中，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一个或者更多个该特征。
在介绍本公开实施方式之前，先对充电系统中的“普通充电模式”、“快速充电模式”进行说明。
普通充电模式是指适配器输出相对较小的电流值(通常小于2.5A)或者以相对较小的功率(通常小于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。在普通充电模式下想要完全充满一较大容量电池(如3000毫安时容量的电池)，通常需要花费数个小时的时间。
快速充电模式则是指适配器能够输出相对较大的电流(通常大于2.5A，比如4.5A，5A甚至更高)或者以相对较大的功率(通常大于等于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。
相较于普通充电模式而言，适配器在快速充电模式下的充电速度更快，完全充满相同容量电池所需要的充电时间能够明显缩短。
在充电过程中，一般将电源提供装置(如电源适配器、移动电源(Power Bank)等设备)通过线缆与待充电设备相连，通过电缆将电源提供装置提供的电能传输至待充电设备，以为待充电设备充电。
电源提供装置可以为普通类型适配器，例如为最大输出功率为10W(5V/2A)、采用上述的普通充电模式为待充电设备进行充电的电源适配器；或者，电源提供装置可以为第三类型快速充电适配器，例如为最大输出功率为50W(10V/5A)的大功率适配器，采用上述的快速充电模式为待充电设备进行充电；再或者，电源提供装置还可以为第一类型快速充电适配器，例如为20W(5V/4A)的大功率适配器，采用上述的快速充电模式为待充电设备进行充电。
在相关技术中，对于具有串联的两节电池的待充电设备，当与上述的第三类型快速充电适配器连接进行充电时，在硬件上，通过第二充电电路对待充电设备中的电池进行快速充电；而在快速充电出现问题，或者快速充电充满时，通常关闭第二充电电路，通过第一充电电路为电池进行普通充电。或者，当待充电设备与上述的普通类型适配器连接进行充电时，直接通过第一充电电路为电池进行普通充电。而当待充电设备与上述的第一类型快速充电适配器连接时，则由于无法进行快速充电模块逻辑，而仅能作为普通充电适配器为电池进行普通模式的充电。
下面具体说明本公开实施方式提供的待充电设备。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种待充电设备的框图。
如图1所示的所示的待充电设备1例如可以是终端或通信终端，该终端或通信终端包括但不限于被设置成经由有线线路连接，如经由公共交换电话网络(public switchedtelephone network，PSTN)、数字用户线路(digital subscriber line，DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络和/或经由例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wireless local area network，WLAN)、诸如手持数字视频广播(digital videobroadcasting handheld，DVB-H)网络的数字电视网络、卫星网络、调幅-调频(amplitudemodulation-frequency modulation，AM-FM)广播发送器，以及/或另一通信终端的无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器的个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。此外，该终端还可以包括但不限于诸如电子书阅读器、智能穿戴设备、移动电源(如充电宝、旅充)、电子烟、无线鼠标、无线键盘、无线耳机、蓝牙音箱等具有充电功能的可充电电子设备。
参考图1，待充电设备1包括：充电接口11、电池单元12、控制模块13、充电电路14及充电电路15。
其中，待充电设备1通过充电接口11与电源提供装置2连接，以为电池单元12充电。
充电接口11例如可以为USB 2.0接口、Micro USB接口或USBTYPE-C接口。在一些实施例中，充电接口11还可以为lightning接口，或者其他任意类型的能够用于充电的并口或串口。
电池单元12例如可以为包含两个相互串联的电芯的锂电池。或者，电池单元12也可以包括两个串联的电池单元，每个电池单元为包含单个电芯或包含多个电芯的锂电池。图1中，电池单元12以包含两个串联的电池单元为例。如图1所示，电池单元12包含：第一电池单元121和第二电池单元122为例，两个电池单元串联。
下面以电池单元12包括两个串联的电池单元，且每个电池单元包含单电芯为例，说明采用多个串联的电池单元如何在大电流充电时，即可以提升充电速度，又可以降低待充电设备的发热量：
对于包含单个电池单元的待充电设备，当使用较大的充电电流为单个电池单元充电时，待充电设备的发热现象会比较严重。为了保证待充电设备的充电速度，并缓解待充电设备在充电过程中的发热现象，可对电池结构进行改造，使用相互串联的多个电池单元，并对该多个电池单元进行直充，即直接将适配器输出的电压加载到多个电池单元的两端。与单个电池单元方案相比(即认为改进前的单个电池单元的容量与改进后串联多个电池单元的总容量相同)，如果要达到相同的充电速度，多个电池单元所需的充电电流约为单个电池单元所需的充电电流的1/N(N为串联的电池单元的数目)，换句话说，在保证同等充电速度的前提下，多个电池单元串联可以大幅降低充电电流的大小，从而进一步减小待充电设备在充电过程中的发热量。因此，为了提升充电速度并降低待充电设备在充电过程中的发热量，待充电设备可以采用多个串联的电池单元。
充电电路14分别与充电接口11和电池单元12连接，用于当电源提供装置2的类型为第三类型(如为上述的第三类型快速充电适配器)时，提供充电接口11与电池单元12之间的充电通路，从而将该第三类型的电源提供装置2的输出功率提供给电池单元12。
充电电路15分别与充电接口11和电池单元12连接，用于当电源提供装置2的类型为第二类型(如为上述的普通类型适配器)时，提供充电接口11与电池单元12之间的充电通路，从而将该第二类型的电源提供装置2的输出功率提供给电池单元12。
为了兼容第一类型的电源提供装置2(如上述的第一类型快速充电适配器)，充电电路15还用于当电源提供装置2的类型为第一类型时，提供充电接口11与电池单元12之间的充电通路，从而将该第一类型的电源提供装置2的输出功率提供给电池单元12。
此外，充电电路15包括一个电压转换电路151(如为Boost升压电路)，用于将第一类型或第二类型的电源提供装置2提供的电压进行升压处理，以为具有两个串联电芯的电池单元12或者为包括两个串联的电池单元的电池单元12充电。
控制模块13用于进行不同类型的电源提供装置2的识别。当识别到电源提供装置2的类型为第三类型时，通过充电电路14控制电池单元12进行充电；当识别到电源提供装置2的类型为第一类型时，通过充电电路15为电池单元12在第一充电模式下进行充电；当识别到电源提供装置2的类型为第二类型时，通过充电电路15为电池单元12在第二充电模式下进行充电。
其中，电池单元12在第一充电模式下的最大充电电流大于在所述第二充电模式下的最大充电电流。第一充电模式如为上述通过第一类型电源提供装置提供输入功率时的快速充电模式，而第二充电模式如为上述的普通充电模式。
控制模块13例如可以通过独立的微控制单元(Micro Control Unit，MCU)实现，或者还可以通过待充电设备1内部的应用处理器(Application Processor，AP)实现。
根据本公开实施方式提供的待充电设备，可以首先通过控制模块对与之连接的电源提供装置的类型进行识别，在识别出为第一类型快速充电适配器或普通类型适配器后，共用普通充电模式的第一充电电路控制电池进行充电，并且通过控制模块的充电控制，实现对电池单元的快速充电。该待充电设备可以同时兼容多种充电方案，增强了待充电设备的扩展性与适应性，同时也提升了用户的充电体验。进一步地，该待充电设备还可以在识别出电源提供装置的类型为第三类型快速充电适配器后，通过第二充电电路控制电池单元进行充电。
应清楚地理解，本公开描述了如何形成和使用特定示例，但本公开的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本公开公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施方式。
图2是根据一示例性实施方式示出的另一种待充电设备的框图。与图1所示的待充电设备1的不同之处在于，图2所示的待充电设备1’中的控制模块13进一步可以包括第一控制模块131与第二控制模块132。
其中，第一控制模块131例如可以为待充电设备1’中的应用处理器。第一控制模块131用于识别电源提供装置2提供的连接端口是否为专用充电端口(Dedicated ChargingPort，DCP)，该端口不支持数据传输，能够提供1.5A以上的充电电流。端口的D+和D-线之间短路。这种类型的端口可以支持较高充电能力的充电器和车载充电器。具体地，当电源提供装置2通过缆线与待充电设备1’连接后，第一控制模块131通过BC2.1协议识别电源提供装置2提供的连接端口是否为DCP。BC2.1为USB充电规范，其规范了设备通过USB端口充电的检测、控制和报告机制。BC2.1协议为本领域普通技术人员所公知，为了避免模糊本公开，在此不再赘述。
第一控制模块131可以在识别到电源提供装置2提供的端口为专用充电端口时，启动用于上述的普通充电模式的充电线程，进行相应的普通充电模式的充电参数设置，包括为了进行输入电流自适应而设置的输入电流、截止电流等。此外，第一控制模块131还会通过切换D+/D-通知第二控制模块132去识别电源提供装置的类型。
第二控制模块132例如可以为用于快速充电控制的MCU，其与第一控制模块131连接，当第一控制模块131识别到电源提供装置提供的端口为专用充电端口时，第二控制模块132进一步识别电源提供装置2的类型。例如可以通过数据线D+/D-来进行识别，例如可以通过设置D+/D-上分别加载不同的预设通信电平来识别电源提供装置2的类型，如识别是否为上述的第三类型或第一类型。
当第二控制模块132识别到电源提供装置2的类型为上述的第三类型时，通过充电电路14控制电池单元12进行充电。
第一控制模块131还用于当识别到电源提供装置提供的端口为专用充电端口，并且第二控制模块132识别到电源提供装置的类型不为第三类型时，通过充电电路15控制电池单元12进行充电。
例如，当第二控制模块132识别电源提供装置2的类型为上述的第一类型时，通过与第一控制模块131之间的连接告知第一控制模块131。之后，由第一控制模块131来通过充电电路15控制电池单元12进行充电；而当第二控制模块132识别电源提供装置2的类型即不为第三类型也不为第一类型时，也由第一控制模块131通过充电电路15控制电池单元12进行充电。
也即，如上述，在第一类型的电源提供装置2或者第二类型的电源提供装置2为待充电设备1’充电时，共享相同的硬件充电通路。
此外，第一控制模块131还进一步为通过第一类型的电源提供装置2进行充电的电池单元12提供相应的充电逻辑控制。
例如，第一控制模块131可以获知电源提供装置2的类型为第一类型时，为待充电设备1’设置充电参数的参数值。这些充电参数在不同的电池温度区间对应有不同的参数值。
充电参数如可以包括下述参数中的至少一种：用于限制电源提供装置2的最大输出电流的输入电流参数、用于限制输入到电池单元12的最大电流的充电电流参数、用于判断电池单元12是否充满的截止电流参数、用于判断电池单元12在快速充电下是否被充满的截止电压参数等。
当电源提供装置2的类型为第一类型时，第一控制模块131还可以用于提供下述的充电控制逻辑：
如第一控制模块131以第一类型的电源提供装置2提供的输出功率控制电池单元12在第一充电模式下进行充电时，如果确定电池单元12的电压达到了电池单元12的当前温度所对应的电压截止阈值(如基于上述的截止电压参数而设置)，则切断与第二控制模块132之间的通信，控制电池单元12在第二充电模式下进行充电。其中，第一类型的电源提供装置2在第一充电模式下提供的输出功率大于在第二充电模式下提供的输出功率。第二充电模式例如为上述的普通充电模式，也即即使与第一类型的电源提供装置2相连接，该电源提供装置2即可以提供快速充电模式(如第一充电模式)，也可以提供普充充电模式(如第二充电模式)。
此外，第一控制模块131控制电池单元12在第二充电模式下进行充电时控制电池单元进行恒定电压的充电，并当电池单元的充电电流在预设时间内小于截止电流阈值(如基于上述的截止电流参数设置)时，确定电池单元12被充满。
在普通充电模式下，电池的充电过程可以包括：涓流充电阶段(或模式)、恒流充电阶段(或模式)及恒压充电阶段(或模式)。在涓流充电阶段，先对完全放电的电池进行预充电(即恢复性充电)，涓流充电电流通常是恒流充电电流的十分之一，当电池电压上升到涓流充电电压阈值以上时，提高充电电流进入恒流充电阶段；在恒流充电阶段，以恒定电流对电池进行充电，充电电压快速上升，当充电电压达到电池所预期的充电电压阈值时转入恒压充电阶段；在恒压充电阶段，以恒定电压对电池进行充电，充电电流逐渐减小，当充电电流降低至设定的电流阈值时(该电流阈值通常为恒流充电阶段充电电流数值的数十分之一或者更低，可选地，该电流阈值可为数十毫安或更低)，电池被充满电。
当第一控制模块131控制电池单元12在第一充电模式下进行充电，并检测到在该第一充电模式下被充满(即在快速充电模式下被充满)时，进入普通充电模式(第二充电模式)进行充电，此时应该进入普通充电模式中的恒压充电阶段，即以恒定的电压为电池单元12继续进行充电，直到电池单元12被充满。
在另一些实施例中，由于在进行大电流的快速充电时，充满时电压的浮压较高(也即电池电压虚高)，直接利用恒压充电阶段进行充电，所需时间会比较长，为了缩短恒压充电阶段的充电时间，还可以在第二充电模式下，继续以一较大的恒定电流为电池单元12进行充电，也即继续执行普通充电模式中的恒流充电阶段。而该恒流充电阶段的充电电流无法维持时，转到前述的恒压充电阶段，直到电池单元12被充满。
此外，第一控制模块131还可以用于根据电池单元12的当前温度，使第一类型的电源提供装置2调整最大输出电流。例如，当电池单元12在以第一电池温度区间(如为35度～37度)对应的最大输出电流充电时，电池单元12的温度逐渐增高，高于第一电池温度区间。其变化后的温度例如落于第二电池温度区间(大于37度)，则第一控制模块131通过与电源提供装置2之间的通信，通知电源提供装置2调整其最大输出电流为第二电池温度区间对应的最大输出电流。而当电池单元12的温度又低于第二电池温度区间时，如果仍根据电池单元12当前的温度是否落于第一电池温度区间来调整电源提供装置2的最大输出电流，则会使调整流程不断重复，对电池单元12的升温控制效果不好，为了防止这种抖动的发生，可以通过第三电池温度区间来确定是否调整上述的最大输出电流。该第三电池温度区间的上限值如为第一电池温度区间的上限值减去温度阈值(例如可以设置为1度)。也即，当电池单元12当前的电池温度落于第三电池温度区间(如35度～36度)时，通知电源提供装置2调整其最大输出电流为第三电池温度区间对应的最大输出电流。第三电池温度区间与第一电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
类似地，当电池单元12在以第一电池温度区间(如为35度～37度)对应的最大输出电流充电时，电池单元12的温度逐渐降低，低于第一电池温度区间。其变化后的温度例如落于第四电池温度区间(如为12度～35度)，则第一控制模块131通过与电源提供装置2之间的通信，通知电源提供装置2调整其最大输出电流为第四电池温度区间对应的最大输出电流。而当电池单元12的温度又高于第四电池温度区间时，如果仍根据电池单元12当前的温度是否落于第一电池温度区间来调整电源提供装置2的最大输出电流，则会使调整流程不断重复，对电池单元12的降温控制效果不好，为了防止这种抖动的发生，可以通过第五电池温度区间来确定是否调整上述的最大输出电流。该第五电池温度区间的下限值如为第一电池温度区间的下限值加上温度阈值(例如可以设置为1度)。也即，当电池单元12当前的电池温度落于第五电池温度区间(如36度～37度)时，通知电源提供装置2调整其最大输出电流为第五电池温度区间对应的最大输出电流。第五电池温度区间与第一电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
此外，最大输出电流在待充电设备1’进行亮屏充电时和进行灭屏充电时，对应相同的电池温度区间具有不同的参数值。
此外，待充电设备1’还可以包括检测模块16，用于检测电池单元12的温度、电压及充电电流。
根据本公开实施方式提供的待充电设备，进一步提供了兼容第一类型电源提供装置的软件控制方案。在第二控制模块识别出第一类型的电源提供装置后，由第一控制模块来实现对上述第一充电模式的快速充电的充电逻辑的控制。从而可以使得支持多电芯的待充电设备在使用第一类型的电源提供装置进行充电时，也同样可以进行大功率充电。
需要注意的是，上述附图中所示的框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下述为本公开方法实施例，可以应用于本公开装置实施例中。对于本公开方法实施例中未披露的细节，请参照本公开装置实施例。
图3是根据一示例性实施方式示出的一种充电方法的流程图。如图3所示的充电方法10如可以应用于上述的待充电设备1中。
参考图3，充电方法10包括：
在步骤S102中，识别通过待充电设备的充电接口与待充电设备连接的电源提供装置的类型。
在步骤S104中，当识别到电源提供装置的类型为第一类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电。
在步骤S106中，当识别到电源提供装置的类型为第二类型时，通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电。
在一些实施例中，还可以包括：在步骤S108中，当识别到电源提供装置的类型为第三类型时，通过待充电设备的第二充电电路控制待充电设备的电池单元进行充电。
其中，第三类型的电源提供装置的最大输出功率大于第一类型的电源提供装置的最大输出功率，且第一类型的电源提供装置的最大输出功率大于第二类型的电源提供装置的最大输出功率。
其中，电池单元在第一充电模式下的最大充电电流大于在第二充电模式下的最大充电电流。
根据本公开实施方式提供的充电方法，可以首先通过控制模块对与之连接的电源提供装置的类型进行识别，在识别出为第一类型快速充电适配器或普通类型适配器后，共用普通充电模式的第一充电电路控制电池进行充电，并且通过控制模块的充电控制，实现对电池单元的快速充电。该待充电设备可以同时兼容多种充电方案，增强了待充电设备的扩展性与适应性，同时也提升了用户的充电体验。进一步地，该充电方法还可以在识别出为第三类型快速充电适配器后，通过第二充电电路控制电池单元进行充电。
图4是根据一示例性实施方式示出的另一种充电方法的流程图。图4所示的充电方法20可以应用于上述的待充电设备1’中。
参考图4，充电方法20包括：
在步骤S202中，通过待充电设备的第一控制模块，识别电源提供装置提供的连接端口是否为专用充电端口。
在步骤S204中，当第一控制模块识别到电源提供装置提供的端口为专用充电端口时，通过待充电设备的第二控制模块识别电源提供装置的类型。
在步骤S206中，当第二控制模块识别到电源提供装置的类型为第三类型时，第二控制模块通过待充电设备的第二充电电路控制待充电设备的电池单元进行充电。
在步骤S208中，当第二控制模块识别到电源提供装置的类型为第一类型时，第一控制模块通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电。
图5是根据一示例性实施例示出的再一种充电方法的流程图。如图5所示，图5进一步提供了第一控制模块如何通过第一充电电路控制电池单元在第一充电模式下进行充电的实施例。
参考图5，步骤S208包括：
在S2082中，为待充电设备设置充电参数的参数值。
其中，充电参数在不同的电池温度区间对应有不同的参数值。
在一些实施例中，步骤S208还可以包括：
在步骤S2084中，以第一类型的电源提供装置提供的输出功率，控制电池单元在第一充电模式下进行充电。
在步骤S2086中，当确定电池单元的电压达到电池单元的当前温度所对应的电压截止阈值时，切断与第二控制模块的通信，控制电池单元在第二充电模式下进行充电。
在一些实施例中，控制电池单元在第二充电模式下进行充电包括：控制电池单元进行恒定电压的充电；以及当电池单元的充电电流在预设时间内小于截止电流阈值时，确定电池单元被充满。
在一些实施例中，控制电池单元在第二充电模式下进行充电还可以包括：在控制电池单元进行恒定电压的充电之前，在第二充电模式下控制电池单元进行恒定电流的充电。
在一些实施例中，如图5所示，步骤S208还可以包括：
在步骤S2088中，根据电池单元的当前温度，使第一类型的电源提供装置调整最大输出电流。
在一些实施例中，根据电池单元的当前温度，使第一类型的电源提供装置调整最大输出电流可以包括：当电池单元在以第一电池温度区间对应的最大输出电流充电，且电池单元的温度高于第一电池温度区间时，以电池单元变化后的温度所在的第二电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；以及当电池单元的温度又低于第二电池温度区间且落于第三电池温度区间时，以第三电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；其中，第三电池温度区间的上限值为第一电池温度区间的上限值减去温度阈值，且第一电池温度区间与第三电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
在一些实施例中，根据电池单元的当前温度，使第一类型的电源提供装置调整最大输出电流还可以包括：当电池单元在以第一电池温度区间对应的最大输出电流充电，且电池单元的温度低于第一电池温度区间时，以电池单元变化后的温度所在的第四电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；以及当电池单元的温度又高于第四电池温度区间且落于第五电池温度区间时，以第五电池温度区间对应的最大输出电流进行充电；其中，第五电池温度区间的下限值为第一电池温度区间的下限值加上温度阈值，且第一电池温度区间与第五电池温度区间对应有相同的最大输出电流。
在一些实施例中，最大输出电流在待充电设备进行亮屏充电时和进行灭屏充电时，对应相同的电池温度区间具有不同的参数值。
在步骤S210中，当第二控制模块识别到识别到电源提供装置的类型既不为第三类型也不为第一类型时，第一控制模块通过第一充电电路控制电池单元在第二充电模式下进行充电。
其中，第三类型的电源提供装置的最大输出功率大于第一类型的电源提供装置的最大输出功率，且第一类型的电源提供装置的最大输出功率大于第二类型的电源提供装置的最大输出功率；
其中，电池单元在第一充电模式下的最大充电电流大于在第二充电模式下的最大充电电流。
根据本公开实施方式提供的充电方法，进一步提供了兼容第一类型电源提供装置的软件控制方案。在第二控制模块识别出第一类型的电源提供装置后，由第一控制模块来实现对上述第一充电模式的快速充电的充电逻辑的控制。从而可以使得支持多电芯的待充电设备在使用第一类型的电源提供装置进行充电时，也同样可以进行大功率充电。
图6是根据一示例性实施方式示出的再一种充电方法的流程图。如图6所示的充电方法40可以应用于上述的待充电设备1’中。
参考图6，当第一控制模块检测到有电源提供装置插入时，通过BC1.2协议进行USB端口识别(步骤S402)。判断识别到的端口是否为DCP(步骤S404)；如果识别到是DCP，则进入步骤S406，设置普通充电模式下的输入电流值，该参数用于限制电源提供装置的最大输出电流。进一步设置普通充电模式下的充电电流值，该参数用于限制加载到电池单元的最大充电电流(步骤S408)。输入电流值和充电电流值共同决定充电过程，加载给电池单元的充电电流的大小不能超过这两个值的最小值。之后，在设置截止电流值(步骤S410)，该电流值用于判断电池单元是否充满。当电池单元的电压高于判断充满的电压阈值同时进入电池单元的电流小于该截止电流值一段预设时间，则判断电池单元充电被充满。之后，第一控制模块接收第二控制模块对电源提供装置的类型的识别结果是否为第一类型(步骤S412)，如果是，则进入步骤S414，开启第一充电模式。如果否，则重新回到步骤S406，根据检测到的电池单元的温度自适应的重新设置上述的输入电流值、充电电流值、截止电流值等。重新设置第一充电模式下的相关参数(步骤S416)。在第一充电模式下，根据温度自适应调整电源提供装置提供的输入电流的大小(步骤S418)。并检测在第一充电模式下，电池单元是否被充满(步骤S420)，具体的检测方法如上述，在此不再赘述。如果被充满，在第二充电模式下继续一段时间的恒流充电(步骤S422)。再无法维持恒流阶段后，采用普通充电模式下的恒压充电，直至电池被充满(步骤S424)。如果没有被充满，则重新回到上述的步骤S406，自适应地根据检测到的当前电池的温度重新设置上述的电流相关参数值。
需要注意的是，上述附图仅是根据本公开示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。也即，并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。另外，这些处理还可以是在多个模块中同步或异步执行的。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (23)

1.一种待充电设备，其特征在于，包括：
充电接口；
电池单元；
第一充电电路，分别与所述充电接口和所述电池单元连接；以及
控制模块，与所述充电接口连接，用于识别通过所述充电接口与所述待充电设备连接的电源提供装置的类型；当识别到所述电源提供装置的类型为第一类型时，通过所述第一充电电路控制所述电池单元在第一充电模式下进行充电；当识别到所述电源提供装置的类型为第二类型时，通过所述第一充电电路控制所述电池单元在第二充电模式下进行充电；
其中，所述第一类型的电源提供装置的最大输出功率大于所述第二类型的电源提供装置的最大输出功率；
其中，所述电池单元在所述第一充电模式下的最大充电电流大于在所述第二充电模式下的最大充电电流。
2.根据权利要求1所述的待充电设备，其特征在于，还包括：第二充电电路，分别与所述充电接口和所述电池单元连接；其中，所述控制模块还用于当识别到所述电源提供装置的类型为第三类型时，通过所述第二充电电路控制所述电池单元进行充电；所述第三类型的电源提供装置的最大输出功率大于所述第一类型的电源提供装置的最大输出功率。
3.根据权利要求2所述的待充电设备，其特征在于，所述控制模块包括：
第一控制模块，与所述充电接口连接，用于识别所述电源提供装置提供的连接端口是否为专用充电端口；及
第二控制模块，与所述充电接口和所述第一控制模块连接，用于当所述第一控制模块识别到所述电源提供装置提供的端口为所述专用充电端口时，识别所述电源提供装置的类型；及当识别到所述电源提供装置的类型为所述第三类型时，通过所述第二充电电路控制所述电池单元进行充电；
其中，所述第一控制模块还用于当所述第二控制模块识别到所述电源提供装置的类型为所述第一类型时，通过所述第一充电电路控制所述电池单元在所述第一充电模式下进行充电；及当所述第二控制模块识别到所述电源提供装置的类型不为所述第三类型或所述第一类型时，通过所述第一充电电路控制所述电池单元在所述第二充电模式下进行充电。
4.根据权利要求3所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制模块用于当所述第二控制模块识别到所述电源提供装置的类型为所述第一类型时，为所述待充电设备设置充电参数的参数值；其中，所述充电参数在不同的电池温度区间对应有不同的参数值。
5.根据权利要求4所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制模块还用于在控制所述电池单元在所述第一充电模式下进行充电时，当确定所述电池单元的电压达到所述电池单元的当前温度所对应的电压截止阈值时，切断与所述第二控制模块的通信，控制所述电池单元在所述第二充电模式下进行充电。
6.根据权利要求5所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制模块还用于控制所述电池单元在所述第二充电模式下进行充电时，控制所述电池单元进行恒定电压的充电，并当所述电池单元的充电电流在预设时间内小于截止电流阈值时，确定所述电池单元被充满。
7.根据权利要求6所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制模块还用于在控制所述电池单元进行所述恒定电压的充电之前，在所述第二充电模式下控制所述电池单元进行恒定电流的充电。
8.根据权利要求4所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制模块还用于根据所述电池单元的当前温度，使所述第一类型的电源提供装置调整最大输出电流。
9.根据权利要求8所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制模块用于当所述电池单元在以第一电池温度区间对应的所述最大输出电流充电，且所述电池单元的温度高于所述第一电池温度区间时，以所述电池单元变化后的温度所在的第二电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；当所述电池单元的温度又低于所述第二电池温度区间且落于第三电池温度区间时，以所述第三电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；其中，所述第三电池温度区间的上限值为所述第一电池温度区间的上限值减去温度阈值，且所述第一电池温度区间与所述第三电池温度区间对应有相同的所述最大输出电流。
10.根据权利要求8所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制模块用于当所述电池单元在以第一电池温度区间对应的所述最大输出电流充电，且所述电池单元的温度低于所述第一电池温度区间时，以所述电池单元变化后的温度所在的第四电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；当所述电池单元的温度又高于所述第四电池温度区间且落于第五电池温度区间时，以所述第五电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；其中，所述第五电池温度区间的下限值为所述第一电池温度区间的下限值加上温度阈值，且所述第一电池温度区间与所述第五电池温度区间对应有相同的所述最大输出电流。
11.根据权利要求8-10任一项所述的待充电设备，其特征在于，所述最大输出电流在所述待充电设备进行亮屏充电时和进行灭屏充电时，对应相同的电池温度区间具有不同的参数值。
12.一种充电方法，应用于待充电设备中，其特征在于，包括：
识别通过所述待充电设备的充电接口与所述待充电设备连接的电源提供装置的类型；
当识别到所述电源提供装置的类型为第一类型时，通过所述待充电设备的第一充电电路控制所述电池单元在第一充电模式下进行充电；以及
当识别到所述电源提供装置的类型为第二类型时，通过所述第一充电电路控制所述电池单元在第二充电模式下进行充电；
其中，所述第一类型的电源提供装置的最大输出功率大于所述第二类型的电源提供装置的最大输出功率；
其中，所述电池单元在所述第一充电模式下的最大充电电流大于在所述第二充电模式下的最大充电电流。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
当识别到所述电源提供装置的类型为第三类型时，通过所述待充电设备的第二充电电路控制所述待充电设备的电池单元进行充电；
其中，所述第三类型的电源提供装置的最大输出功率大于所述第一类型的电源提供装置的最大输出功率。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，识别通过所述待充电设备的充电接口与所述待充电设备连接的电源提供装置的类型包括：
通过所述待充电设备的第一控制模块，识别所述电源提供装置提供的连接端口是否为专用充电端口；
当所述第一控制模块识别到所述电源提供装置提供的端口为所述专用充电端口时，通过所述待充电设备的第二控制模块识别所述电源提供装置的类型是否为所述第三类型或所述第一类型；以及
当所述第二控制模块识别到所述电源提供装置的类型既不为所述第三类型也不为所述第一类型时，确定所述电源提供装置的类型为所述第二类型。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，通过所述待充电设备的第二充电电路控制所述待充电设备的电池单元进行充电包括：所述第二控制模块通过所述待充电设备的第二充电电路控制所述待充电设备的电池单元进行充电；
通过所述第一充电电路控制所述电池单元在第一充电模式下进行充电包括：所述第一控制模块通过所述第一充电电路控制所述电池单元在所述第一充电模式下进行充电；
通过所述第一充电电路控制所述电池单元在第二充电模式下进行充电包括：所述第一控制模块通过所述第一充电电路控制所述电池单元在所述第二充电模式下进行充电。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当所述第二控制模块识别到所述电源提供装置的类型为所述第一类型时，所述第一控制模块通过所述第一充电电路控制所述电池单元在所述第一充电模式下进行充电包括：
为所述待充电设备设置充电参数的参数值；
其中，所述充电参数在不同的电池温度区间对应有不同的参数值。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述第二控制模块识别到所述电源提供装置的类型为所述第一类型时，所述第一控制模块通过所述第一充电电路控制所述电池单元在所述第一充电模式下进行充电还包括：
以所述第一类型的电源提供装置提供的输出功率，控制所述电池单元在所述第一充电模式下进行充电；以及
当确定所述电池单元的电压达到所述电池单元的当前温度所对应的电压截止阈值时，切断与所述第二控制模块的通信，控制所述电池单元在所述第二充电模式下进行充电。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，控制所述电池单元在所述第二充电模式下进行充电包括：
控制所述电池单元进行恒定电压的充电；以及
当所述电池单元的充电电流在预设时间内小于截止电流阈值时，确定所述电池单元被充满。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，控制所述电池单元在所述第二充电模式下进行充电还包括：
在控制所述电池单元进行所述恒定电压的充电之前，在所述第二充电模式下控制所述电池单元进行恒定电流的充电。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当所述第二控制模块识别到所述电源提供装置的类型为所述第一类型时，所述第一控制模块通过所述第一充电电路控制所述电池单元在所述第一充电模式下进行充电还包括：
根据所述电池单元的当前温度，使所述第一类型的电源提供装置调整最大输出电流。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，根据所述电池单元的当前温度，使所述第一类型的电源提供装置调整最大输出电流包括：
当所述电池单元在以第一电池温度区间对应的所述最大输出电流充电，且所述电池单元的温度高于所述第一电池温度区间时，以所述电池单元变化后的温度所在的第二电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；以及
当所述电池单元的温度又低于所述第二电池温度区间且落于第三电池温度区间时，以所述第三电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；
其中，所述第三电池温度区间的上限值为所述第一电池温度区间的上限值减去温度阈值，且所述第一电池温度区间与所述第三电池温度区间对应有相同的所述最大输出电流。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，根据所述电池单元的当前温度，使所述第一类型的电源提供装置调整最大输出电流包括：
当所述电池单元在以第一电池温度区间对应的所述最大输出电流充电，且所述电池单元的温度低于所述第一电池温度区间时，以所述电池单元变化后的温度所在的第四电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；以及
当所述电池单元的温度又高于所述第四电池温度区间且落于第五电池温度区间时，以所述第五电池温度区间对应的所述最大输出电流进行充电；
其中，所述第五电池温度区间的下限值为所述第一电池温度区间的下限值加上温度阈值，且所述第一电池温度区间与所述第五电池温度区间对应有相同的所述最大输出电流。
23.根据权利要求20-22任一项所述的方法，其特征在于，所述最大输出电流在所述待充电设备进行亮屏充电时和进行灭屏充电时，对应相同的电池温度区间具有不同的参数值。
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