CN116073488A - 对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法、电路及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法、电路及装置，所述方法的总体思路为当检测的充电电流和输出电压无关的时候，是恒流状态；当检测的充电电流和输出电压变化有关的时候，说明存在不理想的接触电阻，通过抬升输出电压以对接触阻抗进行补偿；同时以和智能穿戴设备的电池电压压差最小的、可以对接触阻抗进行补偿的、对智能穿戴设备进行恒流充电的输出电压进行输出。本发明属于电子电源技术领域，具有：可以对充电接头位置处的接触阻抗进行补偿，提高充电电流，进而提升充电速度；对于为智能穿戴设备提供电能的储能设备，减小能量损耗、提高充电效率，进而提高储能设备对智能穿戴设备的放电次数的有益效果。

Description

对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法、电路及装置
技术领域
本发明涉及电子电源技术领域，具体涉及一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法、电路及装置。
背景技术
常见的智能穿戴设备包括智能手表、智能手环、智能眼镜、TWS（True WirelessStereo，真无线立体声）耳机等，这类设备在穿戴的过程中，不可避免的会接触人体分泌的汗液，如果人体分泌的汗液与设备的充电接头接触，会造成充电接头被腐蚀，进而使得充电时充电接头位置的接触阻抗增加，导致充电电流减小。
以TWS耳机为例，TWS耳机以小巧精致、佩戴舒适、有多种外形可供选择、放入充电盒即可充电、携带方便等优势而备受男女老少青睐，但是在TWS耳机使用过程中暴露出一些缺陷。
一个缺陷是随着耳机使用时间的增加，充电仓和耳机之间的接触阻抗变大，导致充电电流减小，进而导致充电时间延长甚至无法充电。造成该问题的原因在于：汗液对弹簧顶针（pogo pin）或弹片具有腐蚀性。pogo pin是TWS耳机充电盒的核心元器件之一，负责实现TWS耳机和充电盒之间的电能传输以及信号传输，当前市面上大部分TWS耳机生产商采用pogo pin，少部分生产商采用弹片。随着TWS耳机使用时间的增加，人体分泌的汗液会渗透到耳机中，而汗液具有腐蚀性，会对pogo pin和弹片进行腐蚀，因此造成充电仓和耳机之间的接触阻抗变大，导致充电电流减小，进而导致充电时间延长甚至无法充电。
另一个缺陷是存在能量浪费，造成充电仓电池对耳机电池放电次数减小。图1所示为现有技术中一种典型的TWS耳机充电电路示意图，包括充电仓101部分和耳机112部分，其中充电仓101部分包括外部电源对充电仓电池106进行充电的充电电路、充电仓电池106升压对外部放电的放电电路以及第一POGO Pin 111组成；耳机112部分包括第二POGO Pin113、充电控制电路和耳机电池115。对于充电仓101部分：（1）外部电源对充电仓电池106进行充电的充电电路包括输入端102、充电仓充电控制器104、充电仓充电控制器104的输入电容103和输出电容105以及充电仓电池106，输入端102（包括Type-C接口、Micro USB接口以及无线充电接收端中的至少一种）连接外接电源，经过充电仓充电控制器104对充电仓电池106进行充电，充电仓充电控制器104的输入电容103和输出电电容105用于实现恒流恒压充电控制；（2）充电仓电池106升压对外部放电的放电电路包括升压变换器109、升压变换器109的输入电容107和输出电容110、以及电感108，充电仓电池106经过升压变换器109输出设定的输出电压给第一POGO Pin 111，进而给耳机112部分进行放电，电感108用于储能以实现升压功能。对于耳机112部分，通过第二POGO Pin 113接收到充电仓101部分输出的设定的输出电压，经过耳机充电控制器104对耳机电池115进行充电。图1所示的现有技术中典型的TWS耳机充电电路，通过升压变换器109输出设定的输出电压（一般为5V），在通过第一POGO Pin 111和第二POGO Pin 113对耳机电池115进行充电，由于耳机充电控制器104采用线性充电IC，其效率为耳机电池115的电压除以设定的输出电压，能量损耗为设定的输出电压和耳机电池115的电压差再乘以充电电流，当开始充电时，耳机电池115的电压低，因此设定的输出电压和耳机电池115的电压差大，导致效率低，能量损耗大，因此使得电池仓电池106对耳机电池115的放电次数减小；同时，由于升压变换器109输出固定的设定的输出电压，导致充电电流减小，充电时间延长。
发明内容
为解决以上技术问题中的至少一个，本发明提供了一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法、电路及装置，其可以对充电接头位置处的接触阻抗进行补偿，进而以预设的充电电流对智能穿戴设备进行充电。
本发明的第一方面提供一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，包括：
步骤1：确定DCDC变换器的最优直充输出电压，并以确定的最优直充输出电压进行输出；
步骤2：对DCDC变换器的输出电流进行周期采样；
步骤3：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤31或步骤32；
步骤31：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第一阈值，执行步骤4；
步骤32：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第一阈值，维持当前输出电压不变，执行步骤2；
步骤4：将DCDC变换器的当前输出电压抬升ΔV1，并对电压抬升后相应的输出电流进行采样，将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤41或步骤42；
步骤41：若Io(n+1)小于等于Io(n)，维持最后一次抬升前的输出电压输出至充电结束；
步骤42：若Io(n+1)大于Io(n)，维持抬升后的输出电压进行输出，执行步骤2。
优选的是，步骤1中，确定最优直充输出电压包括：
步骤11：DCDC变换器以预设的第一电压值V输出电压，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤12：将DCDC变换器的输出电压降低ΔV2或升高ΔV2，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤13：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤131或步骤132；
步骤131：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，执行步骤1311至步骤1314；
步骤1311：将DCDC变换器的输出电压升高ΔV2，并对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤1312：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较；
步骤1313：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，若DCDC变换器的输出电压达到其最高可输出电压Vout_max，此时确定最优直充输出电压为最高可输出电压Vout_max；否则，执行步骤1311；
步骤1314：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，此时确定最优直充输出电压为前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压；
步骤132：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，执行步骤1321至步骤1324；
步骤1321：将DCDC变换器的输出电压降低ΔV2，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤1322：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较；
步骤1323：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，若DCDC变换器的输出电压达到其最低可输出电压Vout_min，此时确定最优直充输出电压为最低可输出电压Vout_min；否则，执行步骤1321；
步骤1324：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，此时确定最优直充输出电压为前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压。
上述任一方案优选的是，在抬升DCDC变换器的输出电压的过程中，若抬升ΔV1或ΔV2后的输出电压值大于DCDC变换器最高可输出电压Vout_max，则控制DCDC变换器以最高可输出电压Vout_max进行输出，并且对DCDC变换器输出Vout_max相应对的输出电流进行采样。
上述任一方案优选的是，在降低DCDC变换器的输出电压的过程中，若降低ΔV2后的输出电压值小于DCDC变换器最低可输出电压Vout_min，则控制DCDC变换器以最低可输出电压Vout_min进行输出，并且对DCDC变换器输出Vout_min相应对的输出电流进行采样。
上述任一方案优选的是，所述第一电压值V为介于DCDC变换器最低可输出电压Vout_min和最高可输出电压Vout_max之间的任意值。
上述任一方案优选的是，所述智能穿戴设备包括TWS耳机、智能手表、智能手环、智能眼镜中的至少一种。
本发明的第二方面提供一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路，用于执行所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，包括：输出电流采样单元和控制单元，所述输出电流采样单元被配置为采集DCDC变换器输出的电流的大小，所述控制单元的输入端与所述输出电流采样单元的输出端连接，输出端与所述DCDC变换器连接，被配置为根据采样的输出电流的大小对DCDC变换器的输出电压进行调整。
优选的是，所述输出电流采样单元和控制单元或者分立设置，或者组合集成为独立的芯片，或者集成在DCDC变换器内部。
本发明的第三方面提供一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的装置，用于执行所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，或者包括所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路。
优选的是，所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的装置包括TWS耳机充电仓、智能手表充电器、智能手环充电器、智能眼镜充电器、充电宝中的至少一种。
本发明的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法、电路及装置具有以下有益效果：
1、可以对充电接头位置处的接触阻抗进行补偿，提高充电电流，进而提升充电速度，解决了由于充电接头被腐蚀、充电接头位置处接触阻抗增加而引起的充电电流小、充电速度慢、甚至无法充电的问题；
2、对于为智能穿戴设备提供电能的储能设备，通过进行最小压差充电，减小了能量损耗、提高了充电效率，进而提高了储能设备对智能穿戴设备的放电次数。
附图说明
图1为现有技术中现有技术中一种典型的TWS耳机充电电路示意图。
图2为按照本发明的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法的一优选实施例的流程示意图。
图3为按照本发明的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法的一如图2所示实施例的步骤1的流程示意图。
图4为按照本发明的对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路的一优选实施例的示意图。
图5为按照本发明的对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路的另一实施例的示意图。
图6为按照本发明的对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路的再一实施例的示意图。
实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作详细说明。
实施例
图2所示为一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法的一优选实施例的流程示意图，所述智能穿戴设备包括TWS耳机、智能手表、智能手环、智能眼镜中的至少一种。图4所示为执行所述方法的对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路的一优选实施例的示意图，在图4所示实施例中的智能穿戴设备为TWS耳机，下面以TWS耳机为例对所述方法和电路进行详细说明。对于其他类型的智能穿戴设备，可以参照对TWS耳机的说明进行相应的、类推的理解。
需要说明的是，DCDC变换器包括Buck-boost变换器、Buck变换器、Boost变换器、Flyback变换器等，对于本实施例中的TWS耳机，所述DCDC变换器采用的是Boost变换器，即升压变换器。
背景技术部分结合图1对现有技术中一种典型的TWS耳机充电电路进行了说明，本实施例中的对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路在图1所示电路的基础上增加了输出电流采样单元117和控制单元118，其中所述输出电流采样单元117被配置为采集升压变换器109输出的电流的大小，所述控制单元118的输入端与所述输出电流采样单元117的输出端连接，输出端与所述升压变换器109连接，被配置为根据采样的输出电流的大小对升压变换器109的输出电压进行调整。所述输出电流采样单元117通过检测阻值较小的采样电阻116上的电压来进行输出电流采样，所述采样电阻116与所述升压变换器109的输出电容110的下极板串联，所述输出电流采样单元117和所述控制单元118分立设置。
所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，总体思路为，当检测的充电电流和输出电压无关的时候，是恒流状态；当检测的充电电流和输出电压变化有关的时候，说明存在不理想的接触电阻，需要抬升输出电压以对接触阻抗进行补偿。
具体地说，如图2所示，所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，包括：
步骤1：确定DCDC变换器的最优直充输出电压，并以确定的最优直充输出电压进行输出；
步骤2：对DCDC变换器的输出电流进行周期采样；
步骤3：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤31或步骤32；
步骤31：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第一阈值，执行步骤4；
步骤32：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第一阈值，维持当前输出电压不变，执行步骤2；
步骤4：将DCDC变换器的当前输出电压抬升ΔV1，并对电压抬升后相应的输出电流进行采样，将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤41或步骤42；
步骤41：若Io(n+1)小于等于Io(n)，维持最后一次抬升前的输出电压输出至充电结束；
步骤42：若Io(n+1)大于Io(n)，维持抬升后的输出电压进行输出，执行步骤2。
结合图4更具体地说，步骤1中，首先确定升压变换器109的最优直充输出电压，所述最优直充输出电压为可以对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿的、能够对设备端（在本实施例中指耳机电池115）进行最大电流充电的、最低的升压变换器109的输出电压；然后升压变换器109以最优直充输出电压进行输出，对耳机112部分的耳机电池115进行充电，在充电的过程中，由于耳机电池115的电压逐渐升高，所以升压变换器109的输出电压与耳机电池115之间的压差会减小，加之POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗的存在，导致充电电流减小，即升压变换器109的输出电流减小。
因此，步骤2中对升压变换器109的输出电流进行周期采样，并在步骤3中，对最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，以判断升压变换器109的输出电流的减小情况。
如果升压变换器109的输出电流减小不明显，即步骤32中，|Io(n)-Io(n+1)|≤第一阈值，说明升压变换器109当前的输出电压依然可以对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿，使对耳机电池115进行较高电流充电，则维持当前输出电压不变，并继续对升压变换器109的输出电流进行周期采样以及判断升压变换器109的输出电流的减小情况。
如果升压变换器109的输出电流减小明显，即步骤31中，|Io(n)-Io(n+1)|＞第一阈值，则执行步骤4，即将升压变换器109的当前输出电压抬升ΔV1，并对电压抬升后相应的输出电流进行采样，将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较。如果升压变换器109的输出电压抬升后，相应的输出电流也增加，即Io(n+1)大于Io(n)，则维持抬升后的输出电压进行输出，并执行步骤2，如此，可以通过一次或者数次对输出电压的抬升，使得升压变换器109的输出电压可以使得能够对耳机电池115再次进行最大电流充电，并对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿。通过上述过程，在对耳机电池115充电过程中，实时对升压变换器109的输出电流进行采样检测，一旦发现升压变换器109的输出电流减小明显，就对升压变换器109的输出电压进行抬升，进而使得在能够对耳机电池115进行最大电流充电的同时，升压变换器109的输出电压和耳机电池115的电压之间具有最小的压差，并对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿。随着对耳机电池115充电过程的进行，升压变换器109的输出电压逐步抬升，当继续抬升升压变换器109的输出电压时，出现步骤41的情况，即Io(n+1)小于等于Io(n)，也即升压变换器109的输出电流不再随着输出电压的增加而增加，说明对耳机电池115的充电达到了恒压（CV）阶段，那么升压变换器109维持最后一次抬升前的输出电压输出至充电结束，即直到充电电流为0。
如图3所示，步骤1中，确定最优直充输出电压包括：
步骤11：DCDC变换器以预设的第一电压值V输出电压，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤12：将DCDC变换器的输出电压降低ΔV2或升高ΔV2，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤13：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤131或步骤132；
步骤131：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，执行步骤1311至步骤1314；
步骤1311：将DCDC变换器的输出电压升高ΔV2，并对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤1312：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较；
步骤1313：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，若DCDC变换器的输出电压达到其最高可输出电压Vout_max，此时确定最优直充输出电压为最高可输出电压Vout_max；否则，执行步骤1311；
步骤1314：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，此时确定最优直充输出电压为前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压；
步骤132：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，执行步骤1321至步骤1324；
步骤1321：将DCDC变换器的输出电压降低ΔV2，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤1322：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较；
步骤1323：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，若DCDC变换器的输出电压达到其最低可输出电压Vout_min，此时确定最优直充输出电压为最低可输出电压Vout_min；否则，执行步骤1321；
步骤1324：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，此时确定最优直充输出电压为前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压。
结合图4具体地说，步骤11中，升压变换器109以预设的第一电压值V输出电压，输出电流采样单元117对升压变换器109当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样，所述第一电压值V为介于升压变换器109最低可输出电压Vout_min和最高可输出电压Vout_max之间的任意值。在本实施例中优选的是，所述第一电压值V取升压变换器109的默认输出电压值，该默认输出电压值可以在POGO pin 111和POGO pin 113之间不存在接触阻抗时、对耳机电池115进行最大电流充电，以此减小后续步骤1中其他步骤的计算时间和计算量。对于大部分TWS耳机而言，第一电压值V可以取值为5V。
然后执行步骤12，将升压变换器109的输出电压降低ΔV2或升高ΔV2，输出电流采样单元117对与升压变换器109当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样，并执行步骤13，将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤131或步骤132。
若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，即进入步骤131。|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，说明POGO pin 111和POGO pin 113之间存在较大的接触阻抗，升压变换器109的输出电流随着其输出电压的变化而有较大的变化，即对耳机电池115不能以最大电流进行充电，因此执行步骤1311，控制单元118控制将升压变换器109的输出电压升高ΔV2，并对与升压变换器109当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；执行步骤1312，将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较。若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，即满足执行步骤1314的条件，说明升高升压变换器109的输出电压不会引起其输出电流的进一步增大了，即说明最后一次升高之前的输出电压是与耳机电池115的电压之间压差最小的、可以对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿、使对耳机电池115进行最大电流充电的电压，因此确定最优直充输出电压为前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压，即最后一次升高之前的升压变换器109的输出电压。若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，即满足执行步骤1313的条件，说明升高之后的输出电压依然不能对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿，不能对耳机电池115进行最大电流充电，因此首先判断若升高之后的输出电压已经达到了升压变换器109的最高可输出电压Vout_max，则确定最优直充输出电压为最高可输出电压Vout_max，否则继续执行步骤1311，即继续抬升升压变换器109的输出电压，直至满足条件|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，或者达到升压变换器109的最高可输出电压Vout_max。
若步骤13中判断|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，即进入步骤132。|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值说明此时的升压变换器109的输出电压已经可以对POGO pin 111和POGO pin113之间的接触阻抗进行补偿，且对耳机电池115进行最大电流充电，那么此时需要降低升压变换器109的输出电压，以找到到一个最低的、可以对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿，且对耳机电池115进行最大电流充电的升压变换器109的输出电压。因此执行步骤1321：将升压变换器的输出电压降低ΔV2，对与升压变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；并且执行步骤：将升压变换器的输出电压降低ΔV2，对与升压变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样。若满足|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，即满足执行步骤1324的条件，说明降低之后的输出电压引起了输出电流的大的变化，即降低之后的输出电压不能对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿了，因此确定前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压，即最后一次降低之前的、升压变换器109的输出电压为最优直充输出电压。若满足|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，即满足执行步骤1323的条件，说明降低之后的输出电压依然可以对对POGO pin 111和POGO pin 113之间的接触阻抗进行补偿，使对耳机电池115进行最大电流充电，则首先判断降低之后的输出电压是否达到了升压变换器109的最低可输出电压Vout_min，若是，说明此时耳机电池115处于涓流充电状态，则确定最优直充输出电压为最低可输出电压Vout_min；否则执行步骤1321，即继续降低升压变换器109的输出电压，直至满足条件|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，或者升压变换器109的输出电压达到其最低可输出电压Vout_min。
需要说明的是，在抬升升压变换器109的输出电压的过程中，若抬升ΔV1或ΔV2后的输出电压值大于升压变换器109最高可输出电压Vout_max，则控制单元118控制升压变换器109以最高可输出电压Vout_max进行输出，并且对升压变换器109输出Vout_max相应对的输出电流进行采样。在降低升压变换器109的输出电压的过程中，若降低ΔV2后的输出电压值小于升压变换器109最低可输出电压Vout_min，则控制单元118控制升压变换器109以最低可输出电压Vout_min进行输出，并且对升压变换器输出Vout_min相应对的输出电流进行采样。
在本实施例中优选的是，所述ΔV1的取值范围为0.08V~0.12V；所述ΔV2的取值范围为0.08V~0.12V。所述第一阈值的取值范围为0.05*Io(n)~0.1*Io(n)，所述第二阈值的取值范围为0.05*Io(n)~0.1*Io(n)，即当输出电流的变化幅度超过5%~10%时，即认为|Io(n)-Io(n+1)|超过第一阈值或第二阈值。
需要说明的是，所述ΔV1、ΔV2、第一阈值、第二阈值以及第一电压V的取值可以根据智能设备的不同进行适应性调整。
需要进一步说明的是，所述输出电流采样单元117可以是ADC电路，所述控制单元118可以是定制逻辑控制电路，所述输出电流采样单元117和所述控制单元118还可以采用现有技术中的任意一种方案实现，其具体电路结构不是本发明的创新点，因此不做详细描述。
通过所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，可以对充电接头位置处的接触阻抗进行补偿，提高充电电流，进而提升充电速度，解决了由于充电接头被腐蚀、充电接头位置处接触阻抗增加而引起的充电电流小、充电速度慢、甚至无法充电的问题。同时，对于为智能穿戴设备提供电能的储能设备，由于以最小压差对智能设备进行恒流充电，减小了能量损耗、提高了充电效率，进而提高了储能设备对智能穿戴设备的放电次数。
实施例
本实施例与实施例1类似，不同的是，在本实施例中，如图5所示，所述采样电阻116与所述升压变换器109的输出电容110的上极板串联，所述输出电流采样单元117和所述控制单元118组合集成为独立的芯片。
实施例
本实施例与实施例1类似，不同的是，在本实施例中，如图6所示，所述输出电流采样单元117通过检测开关晶体管121的电压来进行电流采样，所述输出电流采样单元117和所述控制单元118集成在所述升压变换器109内部。
实施例
一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的装置，用于执行所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，或者包括所述对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路，包括TWS耳机充电仓、智能手表充电器、智能手环充电器、智能眼镜充电器、充电宝中的至少一种。
需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应该理解：其可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，其特征在于：包括：
步骤1：确定DCDC变换器的最优直充输出电压，并以确定的最优直充输出电压进行输出；
步骤2：对DCDC变换器的输出电流进行周期采样；
步骤3：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤31或步骤32；
步骤31：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第一阈值，执行步骤4；
步骤32：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第一阈值，维持当前输出电压不变，执行步骤2；
步骤4：将DCDC变换器的当前输出电压抬升ΔV1，并对电压抬升后相应的输出电流进行采样，将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤41或步骤42；
步骤41：若Io(n+1)小于等于Io(n)，维持最后一次抬升前的输出电压输出至充电结束；
步骤42：若Io(n+1)大于Io(n)，维持抬升后的输出电压进行输出，执行步骤2。
2.如权利要求1所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，其特征在于：步骤1中，确定最优直充输出电压包括：
步骤11：DCDC变换器以预设的第一电压值V输出电压，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤12：将DCDC变换器的输出电压降低ΔV2或升高ΔV2，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤13：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较，并根据比较结果执行步骤131或步骤132；
步骤131：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，执行步骤1311至步骤1314；
步骤1311：将DCDC变换器的输出电压升高ΔV2，并对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤1312：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较；
步骤1313：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，若DCDC变换器的输出电压达到其最高可输出电压Vout_max，此时确定最优直充输出电压为最高可输出电压Vout_max；否则，执行步骤1311；
步骤1314：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，此时确定最优直充输出电压为前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压；
步骤132：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，执行步骤1321至步骤1324；
步骤1321：将DCDC变换器的输出电压降低ΔV2，对与DCDC变换器当前输出的电压值相应对的输出电流进行采样；
步骤1322：将最新采样的输出电流Io(n+1)与前一时刻采样的输出电流Io(n)进行比较；
步骤1323：若|Io(n)-Io(n+1)|≤第二阈值，若DCDC变换器的输出电压达到其最低可输出电压Vout_min，此时确定最优直充输出电压为最低可输出电压Vout_min；否则，执行步骤1321；
步骤1324：若|Io(n)-Io(n+1)|＞第二阈值，此时确定最优直充输出电压为前一时刻采样的输出电流Io(n)对应的输出电压。
3.如权利要求1所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，其特征在于：在抬升DCDC变换器的输出电压的过程中，若抬升ΔV1后的输出电压值大于DCDC变换器最高可输出电压Vout_max，则控制DCDC变换器以最高可输出电压Vout_max进行输出，并且对DCDC变换器输出Vout_max相应对的输出电流进行采样。
4.如权利要求2所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，其特征在于：在抬升DCDC变换器的输出电压的过程中，若抬升ΔV2后的输出电压值大于DCDC变换器最高可输出电压Vout_max，则控制DCDC变换器以最高可输出电压Vout_max进行输出，并且对DCDC变换器输出Vout_max相应对的输出电流进行采样。
5.如权利要求2所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，其特征在于：在降低DCDC变换器的输出电压的过程中，若降低ΔV2后的输出电压值小于DCDC变换器最低可输出电压Vout_min，则控制DCDC变换器以最低可输出电压Vout_min进行输出，并且对DCDC变换器输出Vout_min相应对的输出电流进行采样。
6.如权利要求2所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，其特征在于：所述第一电压值V为介于DCDC变换器最低可输出电压Vout_min和最高可输出电压Vout_max之间的任意值。
7.一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路，用于执行如权利要求1-6任一项所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法，包括：输出电流采样单元和控制单元；所述输出电流采样单元被配置为采集DCDC变换器输出的电流的大小；所述控制单元的输入端与所述输出电流采样单元的输出端连接，输出端与所述DCDC变换器连接，被配置为根据采样的输出电流的大小对DCDC变换器的输出电压进行调整。
8.如权利要求7所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的电路，其特征在于：所述输出电流采样单元和控制单元或者分立设置，或者组合集成为独立的芯片，或者集成在DCDC变换器内部。
9.一种对智能穿戴设备进行最小压差充电的装置，用于执行如权利要求1-6任一项所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的方法。
10.如权利要求9所述的对智能穿戴设备进行最小压差充电的装置，其特征在于：包括TWS耳机充电仓、智能手表充电器、智能手环充电器、智能眼镜充电器、充电宝中的至少一种。
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