CN115693853A - 充电控制电路、方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种充电控制电路、方法、装置及存储介质。该充电控制方法包括:确定终端对应的第一温度;针对所述终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定所述电荷泵芯片所对应的第二温度,并基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。通过本公开实施例提供的充电控制方法,能够降低充电温度,提升充电效率。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备充电技术领域,尤其涉及充电控制电路、方法、装置及存储介质。
背景技术
影响终端充电速度的因素主要包括:温度限制、电池充放电倍率、线路电流承载能力、芯片转换能力等。其中,温度限制会严重影响终端的充电架构能够发挥的充电能力,终端温度过高也会严重影响用户体验。特别是用户在终端使用高功耗应用的同时对终端进行充电,导致终端的温度进一步升高。因此,亟待需要一种技术方案以提高充电效率,降低终端发热,从而能够节约电能,提升充电速度以及用户体验。
相关技术中,采用两个或多个电荷泵芯片并联,避开终端的热源,不断切换电荷泵芯片对电池进行充电的充电方式,以减少发热,提升充电效率。然而,采用两个或多个电荷泵芯片并联的充电方式,电荷泵频繁的打开/关闭,会导致充电曲线频繁振荡,降低了电池的使用寿命,且充电电流上限较低,无法应用于充电功率较大的终端。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种充电控制电路、方法、装置及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种充电控制电路,包括:
电荷泵芯片组;
电阻,与所述电荷泵芯片组中各电荷泵芯片串联连接;
电源控制电路,用于通过调整所述各电荷泵芯片串联连接的电阻电阻的阻值以调整输入至所述电荷泵芯片组中各电荷泵芯片的电流。
在一种实施方式中,所述电荷泵芯片组中包括多个并联连接的电荷泵芯片,多个并联连接的电荷泵芯片中的每一电荷泵芯片分别对应串联有一个电阻;
每一串联连接的电阻和电荷泵芯片作为一支路,多个支路之间并联连接。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种充电控制方法,包括:
确定终端对应的第一温度;
针对所述终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定所述电荷泵芯片所对应的第二温度,并基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述各电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
在一种实施方式中,所述基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流,包括:
基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度;
基于所述第二温度与所述发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值;
分别对所述电荷泵芯片当前的当前充电电流补偿所述电流变化值,得到待分配至所述电荷泵芯片的目标电流。
在一种实施方式中,所述基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度,包括:
基于所述第一温度,确定所述电荷泵芯片组的当前整体输入电流;
基于所述当前整体输入电流以及传递函数,确定所述当前整体输入电流对应所述电荷泵芯片的发热温度,所述传递函数的输入为电流,输出为发热温度。
在一种实施方式中,所述基于所述第二温度与所述发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值,包括:
基于所述第二温度和所述发热温度,确定温度差值;
基于所述温度差值拟合得到电流变化值。
在一种实施方式中,所述针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到目标充电电流,包括:
确定分配至所述电荷泵芯片组的整体输入电流,以及待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
基于所述整体输入电流以及所述目标充电电流,确定与所述电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值;
调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值为所述目标阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种充电控制装置,包括:
确定单元,用于确定终端对应的第一温度;
所述确定单元,还针对所述终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定所述电荷泵芯片所对应的第二温度,并基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
分配单元,用于针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
在一种实施方式中,所述确定单元采用如下方式基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流:
基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度;
基于所述第二温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值;
分别对所述电荷泵芯片当前的充电电流补偿所述电流变化值,得到待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流。
在一种实施方式中,所述确定单元采用如下方式基于所述第一温度,得到所述电荷泵芯片的发热温度:
基于所述第一温度,确定所述电荷泵芯片组的当前整体输入电流;
基于所述当前整体输入电流以及传递函数,确定所述当前整体输入电流对应所述电荷泵芯片的发热温度,所述传递函数的输入为电流,输出为发热温度。
在一种实施方式中,所述确定单元采用如下方式基于所述第二温度与所述发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值:
基于所述第二温度和所述发热温度,确定温度差值;
基于所述温度差值拟合得到电流变化值。
在一种实施方式中,所述分配单元采用如下方式针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流:
确定分配至所述电荷泵芯片组的整体输入电流,以及待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
基于所述整体输入电流以及所述目标充电电流,确定与所述电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值;
调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值为所述目标阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种充电控制装置,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:执行第二方面或第二方面任意一种实施方式中所述的方法。
根据本公开实施例的第五方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得移动终端能够执行第二方面或第二方面任意一种实施方式中所述的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:确定终端对应的第一温度,以及针对终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定电荷泵芯片所对应的第二温度,并根据第一温度以及第二温度,确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流,以保证电荷泵芯片处于良好的工作状态,不会温度过高的同时保证了电荷泵芯片的充电效率。针对电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与电荷泵芯片串联连接的阻值的电阻,以驱动电荷泵芯片的电流达到目标充电电流,从而实现基于终端中各温度传感器采集的温度以及电荷泵芯片的温度,对目标充电电流进行调整,保证电荷泵芯片工作时不会处于过高的温度,同时能够保证电荷泵芯片的充电效率,进而实现电荷泵芯片组能够进行大功率充电。通过本公开实施例,能够降低充电的发热温度,同时提高充电效率。
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和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1示出了一种两个电荷泵芯片并联充电方法的流程图。
图2根据一示例性实施例示出的充电控制电路示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流方法的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种控制充电方法的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种PID增量式控制拟合方法的流程图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种为各电荷泵芯片分配目标充电电流方法的流程图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种充电控制装置框图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种用于充电控制的装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。
本公开实施例提供一种充电控制电路、方法应用于终端充电的场景中。其中,可以是终端进行高压充电的场景。
终端进行充电时,受限于温度、电池充放电倍率、线路电流承载能力以及芯片转换能力等。其中,温度限制会严重影响终端的充电架构发挥充电能力的理论值,过高的温度也会影响用户使用终端时的使用体验。
电荷泵芯片是一种开关电容式电压变换器,利用“快速”或“泵送”电容,而非电感或变压器来储能的直流变换器,能使输入的电源电压升高或降低,作为终端中充电模块的组件之一,能够实现快速充电。然而,电荷泵芯片的能力受到限制,在超过电荷泵芯片充电能力的情况下,电荷泵芯片的能力转换损失较大,导致终端内温度快速升高,影响用户的使用体验。若将电荷泵芯片进行并联,以满足充电所需的高压充电环境,则电荷泵芯片的元器件需要使用高压元器件,会占用很大的物理版图空间,不利于终端内部的物理版图布局。
相关技术中,采用两个或多个电荷泵芯片并联连接的方式提高终端充电功率,降低温度的升高。图1示出了一种两个电荷泵芯片并联充电方法的流程图。参阅图1可知,两个电荷泵芯片分别放置在主板与小板上,主板电荷泵芯片与小板电荷泵芯片之间呈并联的方式进行连接。当终端内部温度升高时,触发降电流,判断终端内部的主要热源,若主板是主要热源,则关闭主板的电荷泵芯片,切换至小板的电荷泵芯片对终端进行充电。若小板是主要热源,则关闭小板的电荷泵芯片,切换至主板的电荷泵芯片对终端进行充电。热源的分散有益于充电性能的提升,然而分别在主板与小板设置电荷泵芯片会给终端内部的物理版图布局带来极大的限制。对于更高的输入电压或更大功率的充电,设置三个电荷泵芯片或多个电荷泵芯片将不再适用。进一步的,为了避开主要热源,频繁切换电荷泵芯片的工作状态,会导致充电曲线的频繁震荡,影响整体充电过程的效率,也会降低电池的使用寿命。同时,单一的电荷泵芯片的能力受到充电功率的限制。
有鉴于此,本公开实施例提供一种充电控制电路。充电控制电路不受终端内物理版图空间的限制,通过本公开实施例提供的充电控制电路执行充电控制方法,实现只能分配多个电荷泵芯片的电流,使各电荷泵芯片处于工作的最佳温度及效率范围内。为靠近终端中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、图形处理器(Graphics ProcessingUnit,GPU)、屏幕显示驱动芯片(Display Driver IC,DDIC)等主要热源附近分布的电荷泵芯片,减少待分配的电流,为远离终端中热源的电荷泵芯片增加分配的电流,实现终端内各处温度与目标充电电流的动态平衡。
图2根据一示例性实施例示出的充电控制电路示意图。如图2所示,以电阻为程控电阻为例,该充电控制电路中包括电荷泵芯片组、程控电阻R1、程控电阻R2、程控电阻R3、电源控制电路(Power Management IC,PMIC)。其中,程控电阻与电荷泵芯片组中各电荷泵芯片串联连接,电源控制电路用于通过调整各电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以调整输入至电荷泵芯片组中各电荷泵芯片的电流。其中,图2中的实线部分为充电路径,虚线部分为供电路径。
本公开实施例中,电荷泵芯片组中包括多个并联连接的电荷泵芯片,多个并联连接的电荷泵芯片中每一电荷泵芯片分别对应串联有一个电阻,每一串联连接的电阻和电荷泵芯片作为一支路,多个支路之间并联连接。
本公开实施例中,通过电源将充电电压输入至电荷泵芯片组,PMIC控制电荷泵芯片组进行充电,电荷泵芯片组中包括多个电荷泵芯片,多个电荷泵芯片呈并联连接的方式进行排列,每一电荷泵芯片对应有一个电阻。根据各电荷泵芯片的温度确定待分配至电荷泵芯片所在支路的电流,通过调节电阻的阻值,实现各支路的电流达到分配至各支路的电流,达到充电电路的动态平衡,并且能够支持大功率充电的方案。
图3是根据一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。如图3所示,充电控制方法包括以下步骤。
在步骤S11中,确定终端对应的第一温度。
本公开实施例中,根据终端中各温度传感器采集的温度,进行拟合,以得到第一温度。其中,终端中各温度传感器采集的温度包括电荷泵芯片的温度,以及终端各传感器采集的温度。将采集得到的各温度进行拟合,加权得到第一温度。
一示例性实施例中,以终端中包括8个温度传感器为例,对采集到8个传感器的温度进行加权,将对终端中较重要位置的温度设置较高的权重值,例如,电池所对应的温度、CPU所对应的温度、GPU所对应的温度,设置的权重值比其他终端中其他温度传感器采集得到的温度权重值大,进行加权计算,以得到第一温度。
在步骤S12中,针对终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定电荷泵芯片所对应的第二温度,并基于第一温度以及第二温度,确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流。
本公开实施例中,根据拟合得到的第一温度,确定电荷泵芯片组的输入电流。根据采集到的电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片所对应的温度,为第二温度,确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流。
一示例性实施例中,预先确定第一温度与电荷泵芯片组的输入电流之间的对应关系,例如,第一温度为30°至31°时,输入电流为12A(安培,电流单位)。根据第二温度,确定为充电控制电路中每一支路待分配的电荷泵芯片的目标充电电流。
在步骤S13中,针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动电荷泵芯片的电流达到目标充电电流。
本公开实施例中,根据待分配至电荷泵芯片的目标充电电流,调整与各电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,实现支路的分流,从而使对应电荷泵芯片所在支路的电流值达到目标充电电流。
通过本公开实施例提供的充电控制方法,能够根据终端中各温度传感器采集的温度以及电荷泵芯片自身的温度,调整与各电荷泵芯片串联连接的电阻的组织,以使得充电控制电路中各支路电流达到目标充电电流。
本公开实施例的充电控制方法中,能够根据终端各温度传感器采集并拟合的第一温度,以及第二温度,确定分配至各电荷泵芯片的目标充电电流。
图4是根据一示例性实施例示出的一种确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流方法的流程图。如图4所示,基于第一温度以及第二温度,确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流,包括以下步骤。
在步骤S21中,基于第一温度,分别得到电荷泵芯片的发热温度。
本公开实施例中,根据终端中各温度传感器采集的温度,进行加权计算,加权计算的过程为拟合过程,将拟合结果确定为第一温度,根据第一温度,得到电荷泵芯片的发热温度。
在步骤S22中,基于第二温度与发热温度进行比例(Proportional)积分(Integral)微分(Derivative)(PID)增量式控制拟合,分别得到与电荷泵芯片对应的电流变化值。
本公开实施例中,对各电荷泵芯片的每一电荷泵芯片,根据采集的温度进行PID增量式控制拟合,得到电流变化值。
其中,采用公式1,根据采集的温度进行PID增量式控制拟合,以得到电流变化值。公式1为:
其中,为电流变化值,Kp为比例系数,Ki为积分时间常数,Kd为微分时间常数,为本次采集温度中电荷泵芯片的温度与根据传递函数计算得到温度的差值,为上次采集温度中电荷泵芯片的温度与根据传递函数计算得到温度的差值,为上上次采集温度中电荷泵芯片的温度与根据传递函数计算得到温度的差值。
其中,Kp、Ki、Kd的值需要进行预先确定。
一示例性实施例中,预先确定Kp的值之后,根据公式1依次确定Ki、Kd的值。预先确定Kp的方法为:将Kp、Ki、Kd设置为0,持续增大Kp的值,并保持Ki、Kd的值为0,至充电曲线频繁振荡。此时,持续减小Kp的值,依然保持Ki、Kd的值为0,至充电曲线振荡幅度在第一预设范围内,确定此时Kp的值,作为PID增量式控制拟合的比例系数Kp。预先确定Ki的方法为:确定Kp的值之后,将Ki调整至预设阈值内,使得充电曲线频繁振荡,持续减小Ki的值,至充电曲线振荡幅度在第二预设范围内,确定此时Ki的值,作为PID增量式控制拟合的积分时间常数Ki。预先确定Kd方法为:在已确定Kp、Ki的基础上,将Kd调整至预设阈值内,使得充电曲线频繁振荡,持续减小Kd的值,至充电曲线振荡幅度在第三预设范围内,确定此时Kd的值,作为PID增量式控制拟合的微分时间常数。
接述上例,第一预设范围大于第二预设范围,第二预设范围大于第三预设范围。若调整Ki后,充电曲线的振荡幅度实际已处于第三预设范围内,则不调整Kd,保持Kd为0,从而确定PID增量式控制拟合。其中,第三预设范围为充电曲线几乎不产生振荡所对应的范围。
一示例性实施例中,以PID增量式控制拟合是周期性进行控制拟合计算为例,本周期根据传递函数计算得出电荷泵芯片所对应的温度值,并根据温度传感器获取该电荷泵芯片的温度值,计算二者之间的差值,得到可知,采用同样的方式进行计算,从而得出PID增量式控制拟合。
在步骤S23中,分别对电荷泵芯片当前的充电电流补偿电流变化值,得到待分配至电荷泵芯片的目标充电电流。
本公开实施例中,对充电控制电路中各支路的电荷泵芯片的充电电流补偿电流变化值,即,在电荷泵芯片当前的充电电流的基础上,根据电流变化值进行增加或减少,使各支路电荷泵芯片根据分配至电荷泵芯片的目标充电电流进行充电。
通过本公开实施例提供的充电控制方法,电流变化值的确定仅与近几次对于电荷泵芯片的误差值有关,减小在确定电流变化值时由于计算误差而产生的影响。并且利用PID增量式算法,也更容易得出位置算法u(k)=u(k-1)+△u(k),从而对当前充电电流补偿电流变化值,使各支路电荷泵芯片的电流达到分配的目标电流。其中,位置算法中u(k)为各电荷泵芯片所对应的目标充电电流,u(k-1)为各电荷泵芯片上一周期所对应的目标充电电流,△u(k)为本周期各电荷泵芯片所对应的电流变化值,在各电荷泵芯片上一周期所对应的目标充电电流的基础上,添加本周期各电荷泵芯片所对应的电流变化值,以得到本周期各电荷泵芯片所对应的目标充电电流。
图5是根据一示例性实施例示出的一种控制充电方法的流程图。如图5所示,基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度,包括以下步骤。
在步骤S31中,基于第一温度,确定电荷泵芯片组的当前整体输入电流。
本公开实施例中,根据终端中各温度传感器采集的温度,进行加权计算,根据各温度传感器对应的终端中的部件不同,确定加权值,加权计算的过程为拟合过程,将拟合结果确定为第一温度,根据第一温度确定电荷泵芯片组的当前整体输入电流。
在步骤S32中,基于当前整体输入电流以及传递函数,确定当前整体输入电流对应电荷泵芯片的发热温度。
其中,传递函数的输入为电流,输出为发热温度。
本公开实施例中,通过传递函数,以及当前电荷泵芯片组的整体输入电流,确定电荷泵芯片组处于当前整体充电电流下,所对应各电荷泵芯片的发热温度。
其中,传递函数如公式2所示:
f(t)=i2×R×t×(1-η)+h(t) 公式2
其中,f(t)为根据传递函数确定各电荷泵芯片所对应的发热温度,i为输入至电荷泵芯片组的整体输入电流,R为电荷泵芯片所在的支路上,与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值。t为周期时间,η是各电荷泵芯片的转换效率,h(t)为扰动常数。
图6是根据一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。如图6所示,基于第二温度与发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值,包括以下步骤。
在步骤S41中,基于第二温度和发热温度,确定温度差值。
本公开实施例中,根据采集得到的各电荷泵芯片的温度,以及通过传递函数输出的发热温度之间的差值,作为电荷泵芯片的温度差值。
其中,可以理解为,第二温度为电荷泵芯片的实际温度,通过传递函数确定的发热温度为电荷泵芯片的理论温度。
在步骤S42中,基于温度差值拟合得到电流变化值。
本公开实施例中,将温度差值作为PID增量式控制拟合的输入,通过PID增量式控制拟合,得到电流变化值。对当前各电荷泵芯片的充电电流补偿电流变化值,根据电荷泵当前的充电电流增加或减小电流变化值,使各电荷泵芯片以补偿后的充电电流工作。
图7是根据一示例性实施例示出的一种PID增量式控制拟合方法的流程图。如图7所示,根据终端中各温度传感器采集的温度,控制PID控制器控制电流控制器,从而调整终端内的温度,达到闭环控制。其中,PID控制器中控制方法与上述实施例的控制方法一致,PID控制器中,P所对应的内容与公式1中Kp所对应的部分一致,即,Kpe(t)为公式1中用于表征PID增量式控制拟合的比例部分计算,以对电流偏差瞬间做出反应。I所对应的内容与公式1中Ki所对应的部分一致,即,为公式1中用于表征PID增量式控制拟合的积分部分计算,以消除PID增量式算法的静态误差。D所对应的内容与公式1中Kd所对应的部分一致,即,为公式1中用于表征PID增量式控制拟合的微分部分计算,以加快系统调节过程。通过PID增量式控制拟合,能够在偏差出现的瞬间,或在偏差变化的瞬间,对偏差量做出立即响应(比例部分的作用),还能够根据偏差的变化趋势预先给出适当的纠正。
接述上例,对终端中各温度传感器的温度进行拟合,并将各电荷泵芯片的温度同时输入至PID控制器,PID控制器根据拟合得到的温度确定电荷泵芯片组的整体输入电流,同时根据各电荷泵芯片的温度以及电荷泵芯片组的整体输入电流,确定待分配至各电荷泵芯片的电流。电流控制器根据PID控制器确定的待分配至各电荷泵芯片的电流,调整与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值为目标阻值,使得调整后电荷泵芯片所在的对应支路的电流达到目标充电电流。各电荷泵芯片根据目标充电电流向终端进行充电,终端中各温度传感器持续采集温度,重复上述步骤,直至充电截止,以实现闭环控制,使各电荷泵芯片以最佳状态进行充电。
通过本公开实施例提供的充电控制方法,能够通过传递函数以及电荷泵芯片的实时温度确定电流变化值,以保证电荷泵芯片处于良好的工作状态,降低了电荷泵芯片产生的热量,提升了控制充电电路的效率。
本公开实施例通过电阻控制各支路的电流,以电荷泵芯片所在的支路达到目标充电电流。
图8是根据一示例性实施例示出的一种为各电荷泵芯片分配目标充电电流方法的流程图。如图8所示,针对电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动电荷泵芯片的电流达到目标充电电流,包括以下步骤。
在步骤S51中,确定分配至电荷泵芯片组的整体输入电流,以及待分配至电荷泵芯片的目标充电电流。
本公开实施例中,根据拟合得到的第一温度,确定分配至电荷泵芯片组的整体输入电流。根据采集到的电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片所对应的温度,为第二温度。根据第二温度、PID增量式控制拟合以及传递函数,得到电流补偿值,为电荷泵芯片对应的当前充电电流增加或减小电流补偿值,确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流。
一示例性实施例中,预先确定第一温度与电荷泵芯片组的输入电流之间的对应关系,例如,第一温度为33°以上时,输入电流为5A(安培,电流单位)。根据第二温度,确定为充电控制电路中每一支路待分配的电荷泵芯片的目标充电电流。
在步骤S52中,基于整体输入电流以及目标充电电流,确定与电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值。
本公开实施例中,根据分配至电荷泵芯片组的整体输入电流,以及电荷泵芯片的目标充电电流,确定与电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值。
一示例性实施例中,以电荷泵芯片组中包括3个电荷泵芯片,各支路上的电阻的阻值分别为R1、R2、R3,各电荷泵芯片的目标充电电流为I1、I2、I3为例,通过公式3,确定与电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值。公式3如下所示:
其中,I是分配至电荷泵芯片组的整体输入电流。
在步骤S53中,调整与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值为目标阻值,以驱动电荷泵芯片的电流达到目标充电电流。
本公开实施例中,根据目标阻值调整与各电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,使调整后与各电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值与目标阻值相等,为电荷泵芯片分配目标充电电流,使电荷泵芯片所在的对应支路的电流达到目标充电电流。
通过本公开实施例提供的充电控制方法,能够通过调整电阻的阻值,实现控制充电电路中各支路电流的分配。
图9是根据一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。如图9所示,拟合终端中的温度,确定电荷泵芯片组的电流,获取各电荷泵芯片的温度,通过PID增量式控制拟合方法,确定分配至各电荷泵芯片的目标充电电流,根据电荷泵芯片组的输出电流,计算各支路电阻的阻值,并将各支路电阻的阻值调整为计算得到的阻值,以控制各电荷泵芯片的充电电流达到目标充电电流,直至充电截止。
通过本公开实施例提供的充电控制方法,能够智能分配各电荷泵芯片的电流,让各电荷泵芯片处于最佳工作状态,实现动态平衡,提升充电效率。
基于相同的构思,本公开实施例还提供一种充电控制装置。
可以理解的是,本公开实施例提供的充电控制装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤,本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。
图10是根据一示例性实施例示出的一种充电控制装置框图。参照图10,该充电控制装置100包括确定单元101,分配单元103。
确定单元101,用于确定终端对应的第一温度;
确定单元101,还用于针对终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定电荷泵芯片所对应的第二温度,并基于第一温度以及第二温度,确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流;
分配单元103,用于针对电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动电荷泵芯片的电流达到目标充电电流。
在一种实施方式中,确定单元101采用如下方式基于第一温度以及第二温度,确定待分配至电荷泵芯片的目标充电电流:
基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度;
基于第二温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与电荷泵芯片对应的电流变化值;
分别对电荷泵芯片当前的充电电流补偿电流变化值,得到待分配至电荷泵芯片的目标充电电流。
在一种实施方式中,确定单元101采用如下方式基于第一温度,分别得到电荷泵芯片的发热温度:
基于第一温度,确定电荷泵芯片组的当前整体输入电流;
基于当前整体输入电流以及传递函数,确定当前整体输入电流对应电荷泵芯片的发热温度,传递函数的输入为电流,输出为发热温度。
在一种实施方式中,确定单元101采用如下方式基于第二温度与发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与电荷泵芯片对应的电流变化值:
基于第二温度和发热温度,确定温度差值;
基于温度差值拟合得到电流变化值。
在一种实施方式中,分配单元103采用如下方式针对电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动电荷泵芯片的电流达到目标充电电流:
确定分配至电荷泵芯片组的整体输入电流,以及待分配至电荷泵芯片的目标充电电流;
基于整体输入电流以及目标充电电流,确定与电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值;
调整与电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值为目标阻值,以驱动电荷泵芯片的电流达到目标充电电流。
图11是根据一示例性实施例示出的一种用于充电控制的装置200的框图。例如,装置200可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图11,装置200可以包括以下一个或多个组件:处理组件202,存储器204,电力组件206,多媒体组件208,音频组件210,输入/输出(I/O)接口212,传感器组件214,以及通信组件216。
处理组件202通常控制装置200的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件202可以包括一个或多个处理器220来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件202可以包括一个或多个模块,便于处理组件202和其他组件之间的交互。例如,处理组件202可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件208和处理组件202之间的交互。
存储器204被配置为存储各种类型的数据以支持在装置200的操作。这些数据的示例包括用于在装置200上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器204可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电力组件206为装置200的各种组件提供电力。电力组件206可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置200生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件208包括在所述装置200和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件208包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置200处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件210被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件210包括一个麦克风(MIC),当装置200处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器204或经由通信组件216发送。在一些实施例中,音频组件210还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口212为处理组件202和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件214包括一个或多个传感器,用于为装置200提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件214可以检测到装置200的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置200的显示器和小键盘,传感器组件214还可以检测装置200或装置200一个组件的位置改变,用户与装置200接触的存在或不存在,装置200方位或加速/减速和装置200的温度变化。传感器组件214可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件214还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件214还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件216被配置为便于装置200和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置200可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件216经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件216还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,装置200可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器204,上述指令可由装置200的处理器220执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
可以理解的是,本公开中“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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。
进一步可以理解的是,术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开,并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上,“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是,除非有特殊说明,“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接,也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
进一步可以理解的是,本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作,但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作,或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中,多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。
Claims (14)
1.一种充电控制电路,其特征在于,包括:
电荷泵芯片组;
电阻,与所述电荷泵芯片组中各电荷泵芯片串联连接;
电源控制电路,用于通过调整所述各电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值以调整输入至所述各电荷泵芯片的电流。
2.根据权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述电荷泵芯片组中包括多个并联连接的电荷泵芯片,多个并联连接的电荷泵芯片中的每一电荷泵芯片分别对应串联有一个电阻;
每一串联连接的电阻和电荷泵芯片作为一支路,多个支路之间并联连接。
3.一种充电控制方法,其特征在于,包括:
确定终端对应的第一温度;
针对终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定所述电荷泵芯片所对应的第二温度,并基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流,包括:
基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度;
基于所述第二温度与所述发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值;
分别对所述电荷泵芯片当前的充电电流补偿所述电流变化值,得到待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度,包括:
基于所述第一温度,确定所述电荷泵芯片组的当前整体输入电流;
基于所述当前整体输入电流以及传递函数,确定所述当前整体输入电流对应所述电荷泵芯片的发热温度,所述传递函数的输入为电流,输出为发热温度。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述第二温度与所述发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值,包括:
基于所述第二温度和所述发热温度,确定温度差值;
基于所述温度差值拟合得到电流变化值。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流,包括:
确定分配至所述电荷泵芯片组的整体输入电流,以及待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
基于所述整体输入电流以及所述目标充电电流,确定与所述电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值;
调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值为所述目标阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
8.一种充电控制装置,其特征在于,包括:
确定单元,用于确定终端对应的第一温度;
所述确定单元,还用于针对终端中所包括电荷泵芯片组中的每一电荷泵芯片,分别确定所述电荷泵芯片所对应的第二温度,并基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
分配单元,用于针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述确定单元采用如下方式基于所述第一温度以及所述第二温度,确定待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流:
基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度;
基于所述第二温度与所述发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值;
分别对所述电荷泵芯片当前的充电电流补偿所述电流变化值,得到待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定单元采用如下方式基于所述第一温度,分别得到所述电荷泵芯片的发热温度:
基于所述第一温度,确定所述电荷泵芯片组的当前整体输入电流;
基于所述当前整体输入电流以及传递函数,确定所述当前整体输入电流对应所述电荷泵芯片的发热温度,所述传递函数的输入为电流,输出为发热温度。
11.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定单元采用如下方式基于所述第二温度与所述发热温度进行比例积分微分增量式控制拟合,分别得到与所述电荷泵芯片对应的电流变化值:
基于所述第二温度和所述发热温度,确定温度差值;
基于所述温度差值拟合得到电流变化值。
12.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述分配单元采用如下方式针对所述电荷泵芯片组中每一电荷泵芯片,分别调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流:
确定分配至所述电荷泵芯片组的整体输入电流,以及待分配至所述电荷泵芯片的目标充电电流;
基于所述整体输入电流以及所述目标充电电流,确定与所述电荷泵芯片分别串联的电阻的目标阻值;
调整与所述电荷泵芯片串联连接的电阻的阻值为所述目标阻值,以驱动所述电荷泵芯片的电流达到所述目标充电电流。
13.一种充电控制装置,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:执行权利要求3至7中任意一项所述的方法。
14.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有指令,当所述存储介质中的指令由处理器执行时,使得所述处理器能够执行权利要求3至7中任意一项所述的方法。
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