CN113746153A - 充电系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种充电系统和方法,充电系统包括:第一充电装置包括:第一电池模块;充电控制模块,用于接收外部充电装置输入的充电信号,将充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,或将充电信号转化第二充电信号;其中,第一充电信号用于为第一电池模块充电;第二充电装置包括:第二电池模块;开关控制模块,与第二电池模块连接,用于当第二充电装置与第一充电装置电连接时选择性导通充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路,以使第二充电信号为第二电池模块充电。本申请中第一充电装置将充电信号转化成第二充电信号,开关控制模块选择性导通充电通路以使第二充电信号为第二电池模块充电,充电系统结构简单、无需多级传输,充电效率高。
Description
技术领域
本申请涉及可充电技术领域,特别是涉及一种充电系统和方法。
背景技术
随着移动通信技术的发展,移动充电技术也蓬勃发展。很多充电系统包括多个充电电池,外部充电装置需要为各个充电电池进行充电。如真无线立体声(True wirelessStereo,TWS)内设有耳机盒电池和耳机电池,外部充电装置需要为耳机盒电池和耳机电池充电。
然而,目前利用外部充电装置为多电池的充电系统进行充电的充电效率往往较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种充电系统和方法,可以提高充电效率。
一种充电系统,包括:第一充电装置和第二充电装置,
所述第一充电装置,包括:
第一电池模块;
充电控制模块,用于接收外部充电装置输入的充电信号,将所述充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,或,将所述充电信号转化所述第二充电信号;其中,所述第一充电信号用于为所述第一电池模块充电;
所述第二充电装置,包括:
第二电池模块;
开关控制模块,与所述充电控制模块和所述第二电池模块连接,用于当所述第二充电装置与所述第一充电装置电连接时选择性导通所述充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路,以使所述第二充电信号为所述第二电池模块充电。
一种充电方法,包括:
控制充电控制模块接收外部充电装置输入的充电信号,将所述充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,或,将所述充电信号转化所述第二充电信号,第一充电装置包括所述充电控制模块和所述第一电池模块;
控制所述第一电池模块根据所述第一充电信号进行充电;
当所述第一充电装置和第二充电装置电连接时,控制开关控制模块选择性导通所述充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路,以使所述第二充电信号为所述第二电池模块充电;
其中,所述第二充电装置包括所述第二电池模块和所述开关控制模块。
上述充电系统和方法,充电系统利用第一充电装置将充电信号转化成第一充电信号和第二充电信号,或将所述充电信号转化所述第二充电信号,并将第二充电信号传输至第二充电装置,第二充电装置中开关控制模块选择性导通充电通路以使第二充电信号为第二电池模块充电。充电系统内部结构简单、无需多级传输就能够为第二充电装置充电,能够提升充电系统的充电效率。另外,第二充电装置中仅包括开关控制模块和第二电池模块,结构简单能够降低成本、且体积较小能够满足装置小型化需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例,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他的附图。
图1为一个实施例中充电方法的应用环境示意图;
图2为一个实施例中充电系统的内部结构图;
图3为又一个实施例中充电系统的内部结构图;
图4a为另一个实施例中充电系统的内部结构图;
图4b为再一个实施例中充电系统的内部结构图;
图4c为一个实施例中第二充电装置包括检测模块的充电系统的内部结构图;
图5a为一个实施例中开关控制模块包括处理单元充电系统的内部结构图;
图5b为一个实施例中开关控制模块包括温度检测单元的充电系统的内部结构图;
图6为一实施例中开关单元的内部结构示意图;
图7为一个实施例中充电方法的流程图;
图8为一个实施例中步骤控制开关控制模块选择性导通充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路的流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一充电装置称为第二充电装置,且类似地,可将第二充电装置称为第一充电装置。第一充电装置和第二充电装置两者都是充电装置,但其不是同一充电装置。
图1为一个实施例中充电方法的应用环境示意图。本申请提供一种充电系统10,包括第一充电装置110和第二充电装置120,充电系统10可以是手机、平板电脑、PDA(PersonalDigital Assistant,个人数字助理)、POS(Point of Sales,销售终端)、车载电脑、穿戴式设备、充电牙刷等任意充电设备。充电系统10包括:第一充电装置110和第二充电装置120。其中,第一充电装置110包括:第一电池模块;充电控制模块,用于接收外部充电装置输入的充电信号,将充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,或将充电信号转化第二充电信号;其中,第一充电信号用于为第一电池模块充电;第二充电装置120,包括:第二电池模块;开关控制模块,与充电控制模块和第二电池模块连接,用于当第二充电装置120与第一充电装置110电连接时选择性导通充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路,以使第二充电信号为第二电池模块充电。充电系统内部结构简单、无需多级传输,能够提升充电系统10的充电效率。另外,第二充电装置120中仅包括开关控制模块和第二电池模块,结构简单能够降低成本、且体积较小能够满足装置小型化需求。
图2为一个实施例中充电系统的内部结构图,本申请提供的充电系统10包括:第一充电装置110和第二充电装置120。其中,第一充电装置110包括:充电控制模块111和第一电池模块112。第二充电装置120包括:第二电池模块122和开关控制模块121。
第一电池模块112。
其中,第一电池模块112为可充电电池,可以是镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、铅蓄电池、铁锂电池、石墨烯电池等,此处不做限定。
充电控制模块111,用于接收外部充电装置输入的充电信号,并将充电信号转化为第一充电信号和第二充电信号,或将充电信号转化为第二充电信号,其中,第一充电信号用于为第一电池模块充电。
其中,外部充电装置可以是有线充电装置,利用有线适配器及电源数据线输入充电信号,外部充电装置也可以是无线充电装置,利用无线充电接头或者无线充电座向充电控制模块111输出充电信号。充电控制模块111可以包括电压转化电路,如线性充电IC、DCDC充电电路等。充电控制模块111接收外部充电装置输出的充电信号,并将能够将充电信号进行电压转化成第一充电信号和第二充电信号。举例来说,充电信号可以是5V的电压信号,第一充电信号可以是3.3V-4.4V的电压信号,第二充电信号也可以是3.3V-4.4V的电压信号。当然,充电信号、第一充电信号、第二充电信号可以是其他数值,不限于上述示例。
具体的,外部充电装置通过数据线或者无线通路输出充电信号,充电控制模块111接收外部充电装置输出的充电信号,并将充电信号进行电压转化成第一充电信号和第二充电信号。充电控制模块111还可以直接将充电信号进行电压转化生成第二充电信号。举例来说,充电控制模块111可以先将充电信号转化成第一充电信号并将第一充电信号传输给第一电池模块112,再将第一充电信号转化成第二充电信号并将第二充电信号经充电通路传输给第二可充电信号;充电控制模块111还可以将充电信号转化成第一充电信号,且将充电信号转化成第二充电信号,即将充电信号转化成两路充电信号。另外,如当第一电池模块112的环境参数如温度、湿度等不符合充电条件等情况下,充电控制模块111还可以直接生成第二充电信号,并传输至第二电池模块122。还可以是当第二电池模块122的剩余电量低于电量阈值,可以直接将充电信号转化成第二充电信号,优先为第二电池模块122充电。需要说明的是,当外部充电装置未输入充电信号时,第一充电装置110中第一电池模块112可以输出充电信号,由充电控制模块111将充电信号转化成第二充电信号以为连接的第二充电装置120充电。
其中,充电控制模块111包括电流控制回路和电压控制回路,第一电池模块112与充电控制模块111连接。充电控制模块111将充电信号转化为第一充电信号和第二充电信号,或者将充电信号转化为第二充电信号,还用于将第一充电信号传输至第一电池模块112,将的第一充电信号传输至第二电池模块122。第一电池模块112利用第一充电信号的过程如下:电流控制回路首先输出很小的电流对第一电池模块112进行充电,直至第一电池模块112的电压超过预充电压阈值,充电电流再切换到正常的设定电流进行恒流充电,以便快速增加电池电量;当恒流充电使第一电池模块112的电压提升到电压控制回路所设定的充电电压时,输出电压是恒定的,而输出电流则随着电池的越来越满而越来越小,当输出电流小于终止电流阈值,认为第一电池模块112已充满,则停止充电过程。也即第一充电信号从第一电压值缓速上升第二电压值直至最后趋于平稳,以第一电池模块112为锂离子电池为例,第一电压值可以是3.3V左右,第二电压值可以是4.4V左右。第二电池模块112利用第二充电信号的过程与第一电池模块112利用第一充电信号充电的过程相同,此处不再赘述。
第二电池模块122。
具体的,当开关控制模块121导通充电控制模块111和第二电池模块122之间的充电通路时,充电控制模块111生成的第二充电信号能够传输给第二电池模块122。充电控制模块111输出第二充电信号为第二电池模块充电的过程同上,此处不再赘述。第二电池模块122利用第二充电信号先进行恒流充电再进行恒压充电,即第二充电信号从第三电压值缓速上升第四电压值直至最后趋于平稳,以第二电池模块122为锂离子电池为例,第三电压值可以是3.3V左右,第四电压值可以是4.4V左右。需要补充说明的是,当第一充电装置110与第二充电装置120未连接时,第二充电装置120内的第二电池模块122为自身供电。
开关控制模块121,与第二电池模块122连接,用于当第二充电装置120与第一充电装置110电连接时选择性导通充电通路,以利用第二充电信号为第二电池模块122充电。
其中,第一充电装置110上可以设有导电引脚,如POGO PIN引脚;第二充电装置120上也可以设有导电引脚,如POGO PIN引脚;当第一充电装置110上的导电引脚和第二充电装置120上的导电引脚接触时,即认为第二充电装置120与第一充电装置110电连接。
具体的,开关控制模块121设置在充电控制模块111和第二电池模块122之间的充电通路,当检测到控制信号时导通充电通路,第二电池模块122可以利用第二充电信号进行充电。当开关控制模块121未检测到控制信号时断开充电通路,此时第二电池模块122无法利用第二充电信号进行充电。另外,充电通路指的是第一充电装置110给第二充电装置120充电的充电通路,即使充电通路处于断开状态,第二电池模块122仍然可以为第二充电装置120内部各个模块进行供电以支撑第二充电装置120正常运行。需要说的是,可以当第二充电装置120与第一充电装置110电连接时生成控制信号,还可以是当第二充电装置120与第一充电装置110电连接且第二充电装置120的充电环境参数满足预设条件时生成控制信号,如环境温度满足温度条件,环境湿度满足湿度条件等。
上述充电系统10包括第一充电装置110将充电信号转化成第一充电信号和第二充电信号,并将第二充电信号传输至第二充电装置120,第二充电装置120中开关控制模块121选择性导通充电通路以利用第二充电信号为第二电池模块122充电。充电系统内部结构简单、无需多级传输,能够提升充电系统10的充电效率,举例来说,如下表所示,第二充电装置在充电过程中,充电控制模块的效率和第二充电装置的充电效率均较高。由此可见,整个充电系统10未出现因多级传输充电导致的充电效率低的问题。
充电控制模块(效率) | 第二充电信号(V) | 第二充电装置的充电效率 |
90% | 3.3 | 90% |
90% | 3.4 | 90% |
90% | 3.5 | 90% |
90% | 3.6 | 90% |
90% | 3.7 | 90% |
90% | 3.8 | 90% |
90% | 3.9 | 90% |
90% | 4 | 90% |
90% | 4.1 | 90% |
90% | 4.2 | 90% |
90% | 4.3 | 90% |
另外,第二充电装置120中仅包括开关控制模块121和第二电池模块122,结构简单、元件较少、能够降低成本、且体积较小能够满足装置小型化需求。
在其中一个实施例中,第一充电装置110可以是耳机盒,对应的第二充电装置120可以是TWS耳机。
具体的,耳机盒将充电信号转化成第一充电信号和第二充电信号,耳机盒电池利用第一充电信号进行充电,耳机盒还将第二充电信号传输至耳机,耳机中开关控制模块111选择性导通充电通路,以利用第二充电信号为耳机电池充电。充电系统内部结构简单、无需多级传输,能够提耳机充电效率。另外,耳机120中仅包括开关控制模块121和第二电池模块122,结构简单能够降低成本、且体积较小能够满足耳机小型化需求。
图3为又一个实施例中充电系统的内部结构图,在其中一个实施例中,当充电控制模块用于将接收的充电信号转化第一充电信号和第二充电信号时,充电控制模块111包括:第一充电电路1111和第二充电电路1112。其中,第一充电电路1111用于将充电信号转化为第一充电信号;第二充电电路1112,与第一充电电路1111连接,用于将第一充电信号转化为第二充电信号。
其中,第一充电电路1111可以包括电压转化电路,第一充电电路1111将外部充电装置输入的充电信号转化成第一充电信号。以锂离子电池为例,第一充电信号的电压范围是3.3V-4.4V,第一电池模块112在充电过程中第一充电信号的电压从3.3V缓步上升至4.4V并趋于平稳。其中,充电信号的电压往往大于等于第一充电信号的电压,即第一充电电路1111具备降压的功能。第一充电电路1111将充电信号转化成第一充电信号后,还将第一充电信号传输至第二充电电路1112。第二充电电路1112也可以包括电压转化电路,能够将第一充电信号进行降压或者升压转化成第二充电信号。以第二电池模块122为锂离子电池为例,第二充电信号的电压范围是3.3V-4.4V,第二电池模块122在充电过程中第二充电信号的电压从3.3V缓步上升至4.4V并趋于平稳。需要说明的是,第一充电信号的电压可以大于、小于或等于第二充电信号的电压,也即第二充电电路1112中电压转化电路的功能是降压或者升压,当然当第一充电信号的电压等于第二充电信号的电压时,第二充电电路1112直接将第一充电信号传输给第二电池模块122。
在其中一个实施例中,第一充电电路1111为线性充电电路或直流变换器。
具体的,线性充电电路是一款电池保护芯片,内置恒流恒压线性充电逻辑,内置高压MOSFET,内置保护延迟时间;涓流、恒流、恒压操作,热调节功能。第一充电电路1111可以是为线性充电电路,能够将充电信号进行降压得到第一充电信号。第一充电电路1111可以是直流变换器,直流变换器是将一种直流电源变换成另一种具有不同输出特性的变换器,能够对充电信号进行降压、升压等处理得到第一充电信号。
在其中一个实施例中,第二充电电路1112为直流变换器。
具体的,第二充电电路1112为直流变换器,直流变换器是将一种直流电源变换成另一种具有不同输出特性的变换器,直流变换器具备升压、降压和导通的功能。以第二电池模块122为锂离子电池为例,第二充电信号的电压范围是3.3V-4.4V,第二电池模块122在充电过程中第二充电信号从3.3V缓步上升至4.4V并趋于平稳。需要说明的是,第一充电信号的电压可以大于、小于或等于第二充电信号的电压,也即第二充电电路1112中电压转化电路的功能是降压或者升压,当然当第一充电信号的电压等于第二充电信号的电压时,第二充电电路1112直接将第一充电信号传输给第二电池模块122。
图4a为另一个实施例中充电系统的内部结构图,如图4a所示充电控制模块111包括:第三充电电路1113,与开关控制模块121连接,用于接收充电信号并将充电信号转化为所述第二充电信号,以为第二电池模块122充电。
具体的,充电控制模块111可以直接生成第二充电信号,并传输至第二电池模块122,在此过程中充电控制模块111不为第一电池模块112充电。举例来说,当第二电池模块122的剩余电量低于电量阈值、第一电池模块112电量饱和、或第一电池模块112与充电控制模块111接触不良时,如第二电池模块122的电量非常低,低于10%、5%、3%或者1%,第二充电装置110将很快停机。充电控制模块111可以直接生成第二充电信号,优先为第二电池模块122充电。本实施例能够充电控制模块111能够直接为第二电池模块122充电,充电效率高,且能够提高第二电池模块122的电量饱和的可能性,提升用户体验。
图4b为再一个实施例中充电系统的内部结构图,如图4b所示,充电控制模块111包括:第四充电电路1114和第三充电电路1113。其中,第四充电电路1114,用于将充电信号转化为第一充电信号,还将充电信号传输给第三充电电路1113,第三充电电路1113用于接收第四充电电路1114传输的充电信号并将充电信号转化为第二充电信号。
具体的,充电控制模块111包括第四充电电路1114和第三充电电路1113。第四充电电路1114可以接收外部充电装置输入的充电信号,将充电信号转化成第一充电信号。以锂离子电池为例,供电电压为5V,第一充电信号的电压范围是3.3V-4.4V,第一电池模块112在充电过程中第一充电信号从3.3V缓步上升至4.4V并趋于平稳。其中,充电信号的电压往往大于等于第一充电信号的电压,第四充电电路1114包括的电压转化电路具备降压的功能。第四充电电路1114将充电信号转化成第一充电信号的同时,还将充电信号传输至第三充电电路1113,也即第四充电电路1114还具备传输的功能。第三充电电路1113可以将外部充电装置输入的充电信号进行降压转化成第二充电信号。以第二电池模块122为锂离子电池为例,充电信号的电压往往大于等于第二充电信号的电压,第二充电信号的电压范围是3.3V-4.4V。需要说明的是,充电控制模块111可以将充电信号转化成第一充电信号和第二充电信号,或者仅仅将充电信号转化成第二充电信号。当充电控制模块111可以将充电信号转化成第一充电信号和第二充电信号时,第四充电电路1114和第三充电电路1113均工作;当充电控制模块111仅仅将充电信号转化成第二充电信号时,仅第三充电电路1113工作。
在其中一个实施例中,第四充电电路1114为带路径管理的充电电路。
具体的,第四充电电路1114包括带路径管理电路,能够将充电信号进行降压处理转化成第一充电信号,还能够将充电信号传输给第三充电电路1113,以使第三充电电路1113将充电信号进行降压处理转化成第二充电信号。即第四充电电路1114中带路径管理电路具备传输供电电压的功能,还能够将充电信号进行降压处理转化成第一充电信号。需要说明的是带路径管理电路具备检测功能,能够测量外部输入电压或者输入电流,实时监测总功率需求,在外部充电装置和可充电电池充电之间共享交流适配器电流,并在充电系统10负载上升时自动减少充电电流。调整充电电流和系统电流分配关系,最大程度保证充电系统10的正常工作,一旦功率需求超过预设值,通过充电器降低充电电流来保证适配器输出功率恒定而不过载。另外,第三充电电路1113可以是线性充电电路或直流变换器,具备降压功能。
图4c为一个实施例中第二充电装置包括检测模块的充电系统的内部结构图;在一个实施例中,如图4c所示,充电系统还包括:检测模块123,与第二电池模块122连接,用于检测第二电池模块122的剩余电量;充电控制模块111与检测模块123连接,用于当第二电池模块122的剩余电量大于电量阈值时,接收充电信号并将充电信号转化第一充电信号和第二充电信号;还用于当第二电池模块122的剩余电量小于或等于电量阈值时,接收充电信号并将充电信号转化第二充电信号。
具体的,检测模块123与第二电池模块122连接可以采集第二电池模块122的剩余电量,将采集的剩余电量传输给充电控制模块111。充电控制模块111用于当第二电池模块122的剩余电量低于电量阈值时,则可以直接生成第二充电信号,优先为第二电池模块122充电。当第二电池模块122的剩余电量大于电量阈值时,充电控制模块111接收充电信号并将充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,利用第一充电信号为第一电池模块充电的同时,利用第二充电信号为第二电池模块122充电。其中,电量阈值可以是20%电量、10%电量、5%电量等,上述数值仅用于举例说明,此处不做限定。检测模块123设置在第一充电装置110中,也可以是设置在第二充电装置120中,能够在对第二电池模块122进行充电时检测第二电池模块122的剩余电量并传输给充电控制模块111即可。本实施例通过检测第二电池模块122的剩余电量的方式能够提高充电效率。当第二电池模块122电量较低时,紧急补充电量,防止用户取出第二充电装置使用时电量不足,提升用户体验。
图5a为一个实施例中开关控制模块包括处理单元充电系统的内部结构图;如图5a所示,开关控制模块121包括:处理单元1211,用于当检测到第二充电装置120与第一充电装置110电连接时生成控制信号;开关单元1212,还与处理单元1211连接,用于根据控制信号导通充电通路。
具体的,开关控制模块121包括:处理单元1211和开关单元1212。处理单元1211用于当检测到第二充电装置120与第一充电装置110电连接时生成控制信号,并将控制信号传输给开关单元1212。开关单元1212设置在充电控制模块111和第二电池模块122之间的充电通路,当检测到控制信号时导通充电通路,则是第二电池模块122可以利用第二充电信号进行充电。
图5b为一个实施例中开关控制模块包括温度检测单元的充电系统的内部结构图;如图5b所示,开关控制模块121还包括:温度检测单元1213,用于当检测到第二充电装置120与第一充电装置110电连接时,检测第二充电装置120的环境温度;处理单元1211与温度检测单元1213连接,用于当环境温度满足温度条件时生成控制信号。
具体的,当第二充电装置120与第一充电装置110电连接可以生成触发信号,并传输给温度检测单元1213,温度检测单元1213检测第二充电装置120的环境温度,并将检测到的环境温度传输给处理单元1211,处理单元1211当检测到的环境温度参数满足充电温度条件时,如环境温度在15℃-40℃内,生成控制信号,并将控制信号传输给开关单元1212,开关单元1212导通充电通路。需要说明的是,当开关控制模块121未检测到控制信号则断开充电通路,此时第二电池模块122无法利用第二充电信号进行充电。
图6为一实施例中开关单元的内部结构示意图,开关单元1212包括:输入端口,与充电控制模块连接,用于接收第二充电信号;控制端口,与处理单元连接,用于接收控制信号,输出端口,与第二电池模块连接,用于输出第二充电信号以为第二电池模块充电,晶体管开关,源极与输入端口连接,漏极与输出端口连接;三极管开关,基极与控制端口连接,发射极与地连接,集电极与晶体管开关的基极连接。
具体的,如图5a、图5b、图6所示,开关单元1212包括输入端口VBUS、控制端口CTRL和输出端口Vcharge,输入端口VBUS与输出端口Vcharge之间设置有晶体管开关Q2,且晶体管开关Q2还与控制端口CTRL连接。输入端口VBUS用于接收第一充电装置110输出的第二充电信号;控制端口CTRL与处理单元1211连接,当第二充电装置与第一充电装置电连接时,如将耳机放入到耳机充电盒中时,处理单元生成控制信号传输给控制端口CTRL,控制信号为高电平信号,控制端口CTRL接收到高电平信号,则控制晶体管开关Q2导通,以使输入端口VBUS能够将第二充电信号传输给输出端口Vcharge,输出端口Vcharge再将第二充电信号传输给第二充电电池进行充电。当控制端口CTRL为低电平即未接受到控制信号时,晶体管开关Q2不导通,此时无法给第二电池模块充电。另外,晶体管开关Q2的源极与输入端口VBUS连接,漏极与输出端口Vcharge连接,源极和漏极之间还连接有反向二极管。控制端口CTRL可以连接三极管Q1的基极、三极管Q1的发射极接地,集电极经降压电阻R1与输入端口VBUS连接,且集电极还与晶体管开关Q2的栅极连接。本实施例提供的开关单元1212结构简单,包含的元件较少,能够降低成本,同时减小体积。
上述充电系统中各个模块的划分仅用于举例说明,在其他实施例中,可将充电系统按照需要划分为不同的模块,以完成上述充电系统的全部或部分功能。
关于充电系统的具体限定可以参见下文中对于充电方法的限定,在此不再赘述。上述充电系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。
图7为一个实施例中充电方法的流程图,如图7所示,充电方法包括:步骤702至步骤706。
步骤702、控制充电控制模块接收外部充电装置输入的充电信号,将充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,或将充电信号转化第二充电信号,第一充电装置包括充电控制模块和第一电池模块。
具体的,参考图2-6,外部充电装置通过数据线或者无线通路输出充电信号,充电控制模块111接收外部充电装置输出的充电信号,并将充电信号进行电压转化成第一充电信号和第二充电信号。充电控制模块111还可以直接将充电信号进行电压转化生成第二充电信号。举例来说,充电控制模块111可以先将充电信号转化成第一充电信号并将第一充电信号传输给第一电池模块112,再将第一充电信号转化成第二充电信号并将第二充电信号经充电通路传输给第二可充电信号;充电控制模块111还可以将充电信号转化成第一充电信号,且将充电信号转化成第二充电信号,即将充电信号转化成两路充电信号。另外,充电控制模块111还可以直接生成第二充电信号,并传输至第二电池模块122。需要说明的是,当外部充电装置未输入充电信号时,第一充电装置110中第一电池模块112可以输出充电信号,由充电控制模块111将充电信号转化成第二充电信号以为连接的第二充电装置120充电。
步骤704、控制第一电池模块根据第一充电信号进行充电。
具体的,充电控制模块111包括电流控制回路和电压控制回路,第一电池模块112与充电控制模块111连接。充电控制模块111将充电信号转化为第一充电信号和第二充电信号,或者将充电信号转化为第二充电信号,还用于将第一充电信号传输至第一电池模块112,将的第一充电信号传输至第二电池模块122。第一电池模块112利用第一充电信号的过程如下:电流控制回路首先输出很小的电流对第一电池模块112进行充电,直至第一电池模块112的电压超过预充电压阈值,充电电流再切换到正常的设定电流进行恒流充电,以便快速增加电池电量;当恒流充电使第一电池模块112的电压提升到电压控制回路所设定的充电电压时,输出电压是恒定的,而输出电流则随着电池的越来越满而越来越小,当输出电流小于终止电流阈值,认为第一电池模块112已充满,则停止充电过程。也即第一充电信号从第一电压值缓速上升第二电压值直至最后趋于平稳,以第一电池模块112为锂离子电池为例,第一电压值可以是3.3V左右,第二电压值可以是4.4V左右。另外,当外部充电装置未输入充电信号时,第一充电装置110中第一电池模块112输出充电信号,由充电控制模块111将充电信号转化成第二充电信号以为连接的第二充电装置120充电。
步骤706、当第一充电装置和第二充电装置电连接时,控制开关控制模块选择性导通充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路,以使第二充电信号为第二电池模块充电,其中,第二充电装置包括第二电池模块和开关控制模块。
具体的,当开关控制模块121导通充电控制模块111和第二电池模块122之间的充电通路时,充电控制模块111生成的第二充电信号能够传输给第二电池模块122。充电控制模块111输出第二充电信号为第二电池模块充电的过程同上,此处不再赘述。第二电池模块122利用第二充电信号先进行恒流充电再进行恒压充电,即第二充电信号从第三电压值缓速上升第四电压值直至最后趋于平稳,以第二电池模块122为锂离子电池为例,第三电压值可以是3.3V左右,第四电压值可以是4.4V左右。需要补充说明的是,当第一充电装置110与第二充电装置120未连接时,第二充电装置120内的第二电池模块122为自身供电。其中,开关控制模块121设置在充电控制模块111和第二电池模块122之间的充电通路,当检测到控制信号时导通充电通路,第二电池模块122可以利用第二充电信号进行充电。当开关控制模块121未检测到控制信号时断开充电通路,此时第二电池模块122无法利用第二充电信号进行充电。另外,充电通路指的是第一充电装置110给第二充电装置120充电的充电通路,即使充电通路处于断开状态,第二电池模块122仍然可以为第二充电装置120内部各个模块进行供电以支撑第二充电装置120正常运行。
在其中一个实施例中,步骤将充电信号转化为第一充电信号和第二充电信号包括:将充电信号转化为第一充电信号,并将第一充电信号转化为第二充电信号。
在其中一个实施例中,步骤将充电信号转化为第一充电信号和第二充电信号包括:将充电信号转化为第一充电信号;并将充电信号转化为第二充电信号。
图8为一个实施例中步骤控制开关控制模块选择性导通充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路的流程图,如图8所示,在其中一个实施例中,步骤控制开关控制模块选择性导通充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路包括:步骤802至步骤804。
步骤802、当检测到第二充电装置与第一充电装置电连接时生成控制信号。
具体的,参考图2-6,第一充电装置110上可以设有导电引脚,如POGO PIN引脚;第二充电装置120上也可以设有导电引脚,如POGO PIN引脚;当第一充电装置110上的导电引脚和第二充电装置120上的导电引脚接触时,即认为第二充电装置120与第一充电装置110电连接。
步骤804、根据控制信号导通充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路。
具体的,开关控制模块121设置在充电控制模块111和第二电池模块122之间的充电通路,当检测到控制信号时导通充电通路,第二电池模块122可以利用第二充电信号进行充电。
在其中一个实施例中,步骤当检测到第二充电装置与第一充电装置电连接时生成控制信号包括:当检测到第二充电装置与第一充电装置电连接时,检测第二充电装置的环境温度,当环境温度满足温度条件时生成控制信号。
应该理解的是,虽然图7-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图7-8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得处理器执行充电方法的步骤。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种充电系统,其特征在于,包括:第一充电装置和第二充电装置,
所述第一充电装置,包括:
第一电池模块;
充电控制模块,用于接收外部充电装置输入的充电信号,将所述充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,或,将所述充电信号转化所述第二充电信号;其中,所述第一充电信号用于为所述第一电池模块充电;
所述第二充电装置,包括:
第二电池模块;
开关控制模块,与所述充电控制模块和所述第二电池模块连接,用于当所述第二充电装置与所述第一充电装置电连接时选择性导通所述充电控制模块和所述第二电池模块之间的充电通路,以使所述第二充电信号为所述第二电池模块充电。
2.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述充电控制模块,包括:
第一充电电路,与所述第一电池模块连接,用于将所述充电信号转化为所述第一充电信号;
第二充电电路,与所述第一充电电路、所述开关控制模块连接,用于将所述第一充电信号转化为所述第二充电信号。
3.根据权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述第一充电电路为线性充电电路或直流变换器;
所述第二充电电路为直流变换器。
4.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述充电控制模块包括:
第三充电电路,与所述开关控制模块连接,用于接收所述充电信号并将所述充电信号转化为所述第二充电信号,以为所述第二电池模块充电。
5.根据权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述充电控制模块还包括:
第四充电电路,与所述第一电池模块和所述第三充电电路连接,用于输出所述充电信号,还用于将所述充电信号转化为所述第一充电信号,以为所述第一电池模块充电。
6.根据权利要求5所述的充电系统,其特征在于,所述第四充电电路为带路径管理的充电电路。
7.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述充电系统还包括:
检测模块,与所述第二电池模块连接,用于检测所述第二电池模块的剩余电量;
所述充电控制模块与所述检测模块连接,用于当所述第二电池模块的剩余电量大于电量阈值时,接收所述充电信号并将所述充电信号转化所述第一充电信号和所述第二充电信号;还用于当所述第二电池模块的剩余电量小于或等于所述电量阈值时,接收所述充电信号并将所述充电信号转化所述第二充电信号。
8.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述开关控制模块包括:
处理单元,用于当检测到所述第二充电装置与所述第一充电装置电连接时生成控制信号;
开关单元,还与所述处理单元连接,用于根据所述控制信号导通所述充电通路。
9.根据权利要求8所述的充电系统,其特征在于,所述开关控制模块还包括:
温度检测单元,用于当检测到所述第二充电装置与所述第一充电装置电连接时,检测所述第二充电装置的环境温度;
所述处理单元与所述温度检测单元连接,用于当所述环境温度满足温度条件时生成所述控制信号。
10.根据权利要求8所述的充电系统,其特征在于,所述开关单元包括:
输入端口,与所述充电控制模块连接,用于接收所述第二充电信号;
控制端口,与所述处理单元连接,用于接收所述控制信号,
输出端口,与所述第二电池模块连接,用于输出所述第二充电信号以为所述第二电池模块充电,
晶体管开关,源极与所述输入端口连接,漏极与所述输出端口连接;
三极管开关,基极与所述控制端口连接,发射极与地连接,集电极与所述晶体管开关的基极连接。
11.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述第一充电装置为充电盒,所述第二充电装置为耳机。
12.一种充电方法,其特征在于,包括:
控制充电控制模块接收外部充电装置输入的充电信号,将所述充电信号转化第一充电信号和第二充电信号,或,将所述充电信号转化所述第二充电信号第一充电装置包括所述充电控制模块和所述第一电池模块;
控制所述第一电池模块根据所述第一充电信号进行充电;
当所述第一充电装置和第二充电装置电连接时,控制开关控制模块选择性导通所述充电控制模块和第二电池模块之间的充电通路,以使所述第二充电信号为所述第二电池模块充电;
其中,所述第二充电装置包括所述第二电池模块和所述开关控制模块。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202010474976.8A CN113746153A (zh) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 充电系统和方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023230988A1 (zh) * | 2022-06-02 | 2023-12-07 | 深圳市韶音科技有限公司 | 一种智能眼镜 |
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- 2020-05-29 CN CN202010474976.8A patent/CN113746153A/zh active Pending
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