CN116667472B - 一种充电方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种充电方法和装置,涉及电子产品技术领域。该方法包括:在以第一充电电流在当前充电周期内对电芯进行充电的过程中,检测电芯的放电回路是否导通,若否则以第二充电电流在相邻的下一充电周期内对电芯进行充电,第二充电电流大于第一充电电流。在放电回路断开的情况下对电芯进行充电时,周期性检测放电回路是否导通,在放电回路未导通时增大充电电流对电芯进行充电,增大充电电流对电芯进行充电可以提高充电效率,缩短充电时间。
Description
技术领域
本申请涉及电子产品技术领域,尤其涉及一种充电方法和装置。
背景技术
目前,大多数电子设备中都集成有电芯,通过可重复充电的电芯为电子设备供电。在电芯的使用过程中,电芯的过放电会损伤电芯,缩短电芯的使用期限。
为了避免电芯过放电,电子设备在电芯的电量较低时会控制电芯的放电回路断开,使电芯停止放电。再对电芯进行充电,使电芯的电量达到一定值时,电子设备会控制放电回路再次导通,使电芯可以继续为电子设备供电。
电子设备中还集成有电量计,电量计设置在放电回路中,用于采集电芯的电量。在充电过程中,电子设备可以根据电芯的电量向电芯输出与之匹配的充电电流,避免充电电流过大损伤电芯,以及避免充电电流过小导致充电时间过长。
由于电量计设置在放电回路中,当电芯的电量较低断开放电回路之后,电量计无法正常工作。在放电回路断开的情况下为电芯进行充电时,由于无法获取到电芯的电量,因此无法向电芯输出与电芯电量匹配的充电电流。为了避免出现过大的充电电流损伤电芯,只能向电芯输出较小的充电电流,导致充电时间比较长。
发明内容
本申请提供了一种充电方法和装置,能够解决在电芯的放电回路断开的情况下对电芯进行充电时充电时间较长的问题。
本申请第一方面提供一种充电方法,该方法包括:
在以第一充电电流在当前充电周期内对电芯进行充电的过程中,检测所述电芯的放电回路是否导通;
若否,则以第二充电电流在相邻的下一充电周期内对所述电芯进行充电,所述第二充电电流大于所述第一充电电流;
其中,当所述当前充电周期为第一个充电周期时,所述第一充电电流不高于预设电流阈值。
本申请实施例中,在放电回路断开的情况下对电芯进行充电时,周期性检测放电回路是否导通,在放电回路未导通时增大充电电流对电芯进行充电,增大充电电流对电芯进行充电可以提高充电效率,缩短充电时间。
可选地,所述检测所述电芯的放电回路是否导通,包括:在电量计的读数异常时确定所述放电回路未导通,所述电量计设置在所述放电回路中。
本申请实施例中,电源管理芯片通过电量计的读数判断放电回路是否导通,由于电量计设置在放电回路中,并且与电源管理芯片连接,在检测放电回路是否导通时,通过判断电量计的读数是否异常可以较为便捷的检测放电回路是否导通,不需要设置额外的电路对放电回路进行检测。
可选地,所述检测所述电芯的放电回路是否导通,包括:在检测到开关元件处于断开状态时确定所述放电回路未导通,所述开关元件用于控制所述放电回路导通或断开。
本申请实施例中,电源管理芯片通过检测控制放电回路通断的开关元件的开关状态判断放电回路是否导通,由于放电回路的导通或断开由开关元件直接控制,因此通过开关元件的开关状态可以较为准确的检测放电回路是否导通。
可选地,所述第二充电电流为所述第一充电电流的M倍,所述M不低于1.15、且不高于1.25。
可选地,所述M为1.2。
本申请实施例中,在增大充电电流对电芯进行充电时,控制第二充电电流为第一充电电流的M倍,M不低于1.15、且不高于1.25,可以避免充电电流变化较大,以降低电流变化对对电芯造成损伤的概率。
可选地,所述当前充电周期为第N个充电周期,所述N为大于0的整数,所述第二充电电流与第一个充电周期内的充电电流相差目标值,所述目标值比初始电流幅度低(N-1)倍的预设幅度差。
本申请实施例中,电源管理芯片在连续的多个充电周期内连续增大充电电流时,随着充电周期的增加,每次增大充电电流时的增大幅度逐渐减小。由于充电时间越长,输入电芯的电量越多,放电回路越接近导通,当充电电流的增大幅度随着充电时间的增加逐渐减小时,可以使放电回路导通时的充电电流较小,以由于降低充电电流过大时对电芯造成损伤的概率。
可选地,在对所述电芯进行充电之前,所述方法还包括:确定充电器接入、且所述放电回路断开。
可选地,所述方法还包括:当检测到所述放电回路导通时按预设的充电策略对所述电芯进行充电。
本申请第二方面提供一种充电装置,该装置包括:
检测模块,用于在以第一充电电流在当前充电周期内对电芯进行充电的过程中,检测所述电芯的放电回路是否导通;
充电模块,用于若否,则以第二充电电流在相邻的下一充电周期内对所述电芯进行充电,所述第二充电电流大于所述第一充电电流;
其中,当所述当前充电周期为第一个充电周期时,所述第一充电电流不高于预设电流阈值。
可选地,所述检测模块具体用于在电量计的读数异常时确定所述放电回路未导通,所述电量计设置在所述放电回路中。
可选地,所述检测模块具体用于在检测到开关元件处于断开状态时确定所述放电回路未导通,所述开关元件用于控制所述放电回路导通或断开。
可选地,所述第二充电电流为所述第一充电电流的M倍,所述M不低于1.15、且不高于1.25。
可选地,所述M为1.2。
可选地,所述当前充电周期为第N个充电周期,所述N为大于0的整数,所述第二充电电流与第一个充电周期内的充电电流相差目标值,所述目标值比初始电流幅度低(N-1)倍的预设幅度差。
可选地,所述装置还包括:确定模块,用于在对所述电芯进行充电之前,确定充电器接入、且所述放电回路断开。
可选地,所述充电模块还用于当检测到所述放电回路导通时按预设的充电策略对所述电芯进行充电。
本申请第三方面提供一种电源管理芯片,包括:一个或多个处理器和一个或多个存储器;所述一个或多个处理器与所述一个或多个存储器耦合,所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当所述一个或多个处理器执行所述计算机指令时,使得所述电源管理芯片执行如第一方面所述的方法。
本申请第四方面提供一种电子设备,包括第三方面所述的电源管理芯片。
本申请第五方面提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序代码,当所述计算机程序代码被电源管理芯片运行时,使得所述电源管理芯片运行执行如第一方面所述的方法。
附图说明
图1示出了一种适用于本申请实施例的充电场景示意图。
图2是本申请实施例提供的一种电子设备的电路结构示意图。
图3示出了本申请实施例提供的一种充电方法的步骤流程图。
图4示出了本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图。
图5示出了本申请实施例提供的一种充电装置的结构示意图。
图6示出了本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。
附图标记:
1-电子设备,11-连接器,12-电源管理芯片,13-电芯保护芯片,14-电芯,15-负载,16-第一开关元件,17-第二开关元件,18-电量计,19-第二采样电阻,20-第三开关元件,21-第四开关元件,22-第一采样电阻,23-第一导线,24-第二导线,2-线缆,3-充电器。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,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所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中,术语“和/或”,仅仅是一种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。
在本申请的描述中,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
还需说明的是,本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件,对于本申请实施例中相同的零部件,图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记,理解的是,对于其他相同的零件或部件,附图标记同样适用。
本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
目前,为了降低电子设备的使用成本,电子设备中大多会集成可重复充电的电芯,通过可重复充电的电芯为电子设备中的负载供电。当电子设备中集成电芯时,通常会在电子设备中设置电芯保护芯片(integrated circuit chip,IC),通过电芯保护芯片在电芯的充电和放电过程中对电芯进行保护,避免电芯过充电或过放电,电芯例如锂离子电池。
图1示出了一种适用于本申请实施例的充电场景示意图。图1所示的充电场景中包括电子设备1、线缆2和充电器3,线缆2例如通用串行总线(universal serial bus,USB)线缆,线缆2的一端与电子设备1电连接,另一端与充电器3电连接。
电子设备1中包括连接器11、电源管理芯片12、电芯保护芯片13、电芯14和负载15。连接器11例如USB接口,连接器11与电源管理芯片12电连接,电芯保护芯片13与电源管理芯片12电连接,电芯保护芯片13与电芯14电连接,电芯14与负载15电连接。
其中,充电器3用于连接市电,对市电进行电压变换得到供电电压,通过线缆2将供电电压传输至连接器11。电源管理芯片12与连接器11连接,可以从连接器11获取供电电压。电源管理芯片12与电芯14连接,可以对供电电压进行变换,得到并向电芯14输出充电电流,以对电芯14进行充电。负载15可以是电子设备中的耗电设备,电芯14与负载15连接,可以为负载15供电。
电子设备1可以是蓝牙耳机、无线鼠标、手写笔、蓝牙音响等,也可以是手机、平板电脑和手表等,但不限于此。电子设备1中的负载15由电子设备1的类型决定,例如当电子设备1为手写笔时,负载15包括打码芯片、压感芯片、压感模组和打码电极等;当电子设备1为蓝牙耳机时,负载15包括蓝牙收发模块、音频组件、按键电路和受话电路等;当电子设备1为蓝牙音响时,负载15包括蓝牙收发模块、扬声器和运放电路等。
需要说明的是,充电器3也可以为无线充电器,电子设备1中可以设置对应的无线充电模块,此时电子设备1与充电器3并不需要通过线缆2连接。无线充电模块与电源管理芯片12电连接,当电子设备放置在无线充电器的相应位置时,充电器3可以通过无线充电模块向电源管理芯片12输出供电电压。
图2是本申请实施例提供的一种电子设备的电路结构示意图。
其中,电源管理芯片12中可以包括微控制单元(micro controller unit,MCU)、直流直流(direct current direct durrent,DCDC)电路和存储介质等,但不限于此。DCDC电路可以对充电器3输入的供电电压进行变换,得到并向电芯14输出充电电流,以对电芯14进行充电。
如图2所示,电芯14具有第一端子(B+)和第二端子(B-),电芯14的正极与第一端子连接,电芯14的负极与第二端子连接。例如,电芯14的正极设置有第一导线23,第一导线23的一端连接电芯14,另一端形成第一端子;电芯14的负极设置有第二导线24,第二导线24的一端连接电芯14,另一端形成第二端子。在充电过程中,第一端子连接电源管理芯片12的正极输出端,第二端子连接电源管理芯片12的负极输出端。在放电过程中,第一端子连接负载15的正极,第二端子连接负载15的负极。
电子设备1中还包括第三开关元件20和第四开关元件21,电源管理芯片12分别与第三开关元件20和第四开关元件21连接。第三开关元件20和第四开关元件21可以设置在电源管理芯片12的外部,也可以设置在电源管理芯片12的内部。第三开关元件20和第四开关元件21可以为金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor,MOS)管或者三极管,或者其他类型的开关元件。
电源管理芯片12在检测到充电器3与电子设备连接,并向电源管理芯片12输入供电电压时,控制第三开关元件20闭合,并控制第四开关元件21断开。此时,由电源管理芯片12为负载15供电,同时电源管理芯片12对电芯14进行充电。相反的,电源管理芯片12在检测到充电器3未接入,未向电源管理芯片12输入供电电压时,控制第三开关元件20断开,并控制第四开关元件21闭合,此时由电芯14为负载15供电。
在电芯14的充电过程中,充电电流从电源管理芯片12的正极输出端输出,依次经过第一端子、电芯14、第二端子,最后输入电源管理芯片12的负极输出端。在电芯14的放电过程中,放电电流从电芯14的正极输出,依次经过第一端子、负载15的正极、负载15的负极、第二端子,最后输入电芯14的负极。
其中,充电回路可以理解为充电过程中电流通过电芯14的回路,放电回路可以理解为放电过程中电流通过电芯14的回路。
电子设备1中还包括用于控制放电回路和充电回路导通或断开的第一开关元件16和第二开关元件17,第一开关元件16和第二开关元件17例如为MOS管。第一开关元件16和第二开关元件17串连在电芯14的负极与第二端子之间,第一开关元件16的源极与电芯14的负极连接,第一开关元件16的漏极与第二开关元件17的漏极连接,第二开关元件17的源极连接第二端子。电芯保护芯片13具有放电控制端(DO)和充电控制端(CO),放电控制端与第一开关元件16的栅极连接,充电控制端与第二开关元件17的栅极连接。
电芯保护芯片13的第一采集端(VDD)通过第一采样电阻22与电芯14的正极连接,电芯保护芯片13的第二采集端(VSS)与电芯14的负极连接,电芯保护芯片13通过第一采集端和第二采集端可以监测电芯14两端的电压。
电芯14处于正常状态时,电芯14的电压低于预设的充电截止电压、且高于预设的放电截止电压,电芯保护芯片13控制放电控制端和充电控制端输出高电平信号,第一开关元件16和第二开关元件17均处于闭合状态(闭合状态也可以称为导通状态),此时电芯14的负极与第二端子导通,放电回路和充电回路均导通,电芯14可以正常进行充电和放电。
在放电过程中,当电芯14的电压下降到放电截止电压、且小于或等于放电截止电压的时间超过预设的延迟时间时,电芯14进入过放电状态,电芯保护芯片13控制放电控制端输出低电平信号,第一开关元件16断开,第一开关元件16处于断开状态,使得放电回路断开,电芯14无法给负载15供电,电子设备1停机。同时,由于第一开关元件16的寄生二极管的存在,充电回路正常导通,电芯14可以正常充电。
当放电回路断开后,电源管理芯片12在连接充电器3为电芯14充电的过程中,当电芯14的电压高于放电截止电压时,电芯保护芯片13控制放电控制端输出高电平信号,第一开关元件16闭合,使放电回路导通。
在充电过程中,当电芯14的电压上升到充电截止电压、且大于或等于充电截止电压的时间超过预设的延迟时间时,电芯14进入过充电状态,电芯保护芯片13控制充电控制端输出低电平信号,第二开关元件17断开,第二开关元件17处于断开状态,使得充电回路断开,电源管理芯片12无法给电芯14进行充电。同时,由于第二开关元件17的寄生二极管的存在,放电回路正常导通,电芯14可以正常放电,为负载15进行供电。
当充电回路断开之后,电芯14在连接负载15为负载15供电后,当电芯14的电压低于充电截止电压时,电芯保护芯片13控制放电控制端输出高电平信号,控制第二开关元件17闭合,使充电回路导通。
其中,电子设备1中还包括电量计18和第二采样电阻19,第二采样电阻19的一端与第二开关元件17的源极连接,另一端连接第二端子,流经放电回路的电流流过第二采样电阻19。电量计18的一个输入端连接第二采样电阻19的一端,另一个输入端连接第二采样电阻19的另一端,电量计18可以测量第二采样电阻19两端的电压,根据第二采样电阻19两端的电压确定电芯14中的电量。
电源管理芯片12与电量计18连接,在充电过程中,电源管理芯片12可以从电量计18获取电芯14的电量,根据电芯14的电量控制充电电流的大小,避免充电电流过大损伤电芯14,同时避免充电电流过小,使得充电时间较长。
以上仅为示例性举例,并不构成对电子设备的内部电路的具体限制,电子设备具体类型,以及电子设备内部的电路结构可以根据需求设置,本实施例对此不做限制。
需要说明的是,上述电源管理芯片和电芯保护芯片也可以用其他名字命名,例如电源管理芯片可以命名为充电芯片、充电模块和充电管理芯片,电芯保护芯片可以称为电池保护芯片或者保护芯片,本实施例对此不做限制。
在电子设备中,电源管理芯片和电芯保护芯片可以设置在独立的电路板中,也可以与电子设备中的其他芯片集成在一块电路板中,本实施例对此不做限制。
如图1所示,电量计18设置在放电回路中,放电回路断开后电量计18无法正常工作,电量计18的读数异常,电源管理芯片12无法从电量计18获取到电芯14的电量。此时,电源管理芯片12在检测到供电电压输入后,由于无法获取到电芯14的电量,导致无法向电芯14输出与电量匹配的充电电流。
为了避免向电芯14输出过大的充电电流损伤电芯14,电源管理芯片12只能向电芯14输出较小的充电电流。充电电流较小时,充电效率较低,会导致充电时间比较长,电芯14从过放电状态达到正常状态需要较长的时间。
为解决上述技术问题,本申请实施例提供能一种充电方法,在对电芯进行充电的过程中检测放电回路是否断开,当放电回路断开时,首先以较低的充电电流对电芯进行充电,避免充电电流过大损伤电芯。在开始充电之后,周期性检测放电回路是否导通,在放电回路未导通时增大充电电流对电芯进行充电。充电电流增大时可以提高充电效率,缩短充电时间。
图3示出了本申请实施例提供的一种充电方法的步骤流程图,该方法应用于电子设备中的电源管理芯片,包括如下步骤:
步骤31:在以第一充电电流在当前充电周期内对电芯进行充电的过程中,检测电芯的放电回路在当前充电周期内是否导通。
步骤32:若否,则以第二充电电流在相邻的下一充电周期内对电芯进行充电,第二充电电流大于第一充电电流。
其中,当前充电周期为第一个充电周期时,第一充电电流不高于预设电流阈值。预设电流阈值可以是电芯的最小充电电流,或者是高于最小充电电流,与最小充电电流接近,但不会对电芯造成损伤的电流。当前充电周期为当前所处的充电周期,相邻的下一充电周期为位于当前充电周期后的充电周期。例如,当前充电周期为第二个充电周期时,相邻的下一充电周期为第三个充电周期。
充电周期也可以称为充电时间段,例如若充电周期的时长为T,电源管理芯片开始向电芯输出充电电流的时间点为起始时间点,在开始输出充电电流之后,电源管理芯片开始计时,从起始时间点至计时时长T之间的第一个时间段为第一个充电周期,从计时时长T至计时时长2T之间的第二时间段为第二个充电周期,从计时时长2T至计时时长3T之间的第三个时间段为第三个充电周期,依次类推可以确定每个充电周期。充电周期的具体时长可以根据需求设置,本实施例对此不做限制。
本实施例中,电源管理芯片在开始对电芯进行充电时,首先确定电芯的放电回路是否断开,当确定电芯的放电回路断开时,在第一个充电周期内向电芯输出较低的充电电流对电芯进行充电,第一个充电周期内的充电电流不高于预设电流阈值,可以避免充电电流过大损伤电芯。在开始向电芯输出充电电流之后,在每个充电周期内,电源管理芯片检测电芯的放电回路是否导通,在放电回路未导通时在下一个充电周期增大充电电流对电芯进行充电。
其中,电源管理芯片可以在每个充电周期结束时检测放电回路是否导通,也可以在每个充电周期内的某个时间点检测放电回路是否导通。例如,当在充电周期结束时检测时,针对第二个充电周期,电源管理芯片可以在计时时长达到2T时检测放电回路是否导通。当在充电周期内时检测时,针对第二个充电周期,电源管理芯片可以在计时时长达到1.5T时检测放电回路是否导通。
示例性地,在每个充电周期结束时检查放电回路是否导通时,电源管理芯片在向电芯输出充电电流之后,从起始时间点开始计时,每隔预设时长检测一次放电回路是否导通,预设时长等于一个充电周期的时长,当检测到放电回路未导通时,在进入下一充电周期时增大充电电流对电芯进行充电。
在一种实施方式中,电源管理芯片可以通过电量计的读数确定放电回路是否导通。如图2所示,电量计18设置在放电回路中,当放电回路断开时,电量计18无法正常运行,此时电源管理芯片12从电量计18读取到的读数为异常值,异常值例如为0,或者接近于0但是低于预设判别值的某个电量值。
电源管理芯片12可以每隔预设时长从电量计18读取一次电量计18的读数,当读取到的读数为0或者低于预设判别值的某个电量值时,确定电量计18的读数异常,进一步可以确定放电回路未导通。相反的,当读取到的读数为大于预设判别值的电量值时,确定放电回路导通。
本申请实施例中,电源管理芯片通过电量计的读数判断放电回路是否导通,由于电量计设置在放电回路中,并且与电源管理芯片连接,在检测放电回路是否导通时,通过判断电量计的读数是否异常可以较为便捷的检测放电回路是否导通,不需要设置额外的电路对放电回路进行检测。
在另一种实施方式中,电源管理芯片12在检测到控制放电回路导通或断开的开关元件处于断开状态时确定放电回路未导通。如图2所示,电源管理芯片12可以在每个充电周期内检测一次第一开关元件16的开关状态,当第一开关元件16闭合时确定放电回路导通,当第一开关元件16断开时确定放电回路断开。
示例性地,电源管理芯片12与电芯保护芯片13连接,电芯保护芯片13在控制放电回路导通或断开时,可以向电源管理芯片12发送通知信息,通知电源管理芯片12放电回路导通或断开。如图2所示,电芯保护芯片13在控制放电控制端输出低电平信号使第一开关元件16断开时,可以向电源管理芯片12发送第一通知信息。电芯保护芯片13在控制放电控制端输出高电平信号使第一开关元件16导通时,可以向电源管理芯片12发送第二通知信息。第一通知信息与第二通知信息不同,第一通知信息和第二通知信息的具体形式可以根据需求设置,本实施例对此不做限制。
在检测放电回路是否导通时,电源管理芯片12可以检测最近接收到的通知信息,当通知信息为第一通知信息时确定放电回路断开,当通知信息为第二通知信息时确定放电回路导通。
本申请实施例中,电源管理芯片通过检测控制放电回路通断的开关元件的开关状态判断放电回路是否导通,由于放电回路的导通或断开由开关元件直接控制,因此通过开关元件的开关状态可以较为准确的检测放电回路是否导通。
以上仅为示例性举例,电源管理芯片确定放电回路是否导通的方法可以包括但不限于上述举例。
可选地,第二充电电流为第一充电电流的M倍,M不低于1.15、且不高于1.25,例如M可以为1.15、1.17、1.18、1.19、1.20、1.22、1.24、1.25等,但不限于此。
示例性地,若当前充电周期为第N(N为大于0的整数)个充电周期,当前充电周期内的第一充电电流为X,电源管理芯片在当前充电周期内检测到放电回路未导通时,在第(N+1)个充电周期开始时可以将第一充电电流放大M倍得到第二充电电流,向电芯输出第二充电电流对电芯进行充电。
本申请实施例中,在增大充电电流对电芯进行充电时,控制第二充电电流为第一充电电流的M倍,M不低于1.15、且不高于1.25,可以避免充电电流变化较大,以降低电流变化对对电芯造成损伤的概率。
可选地,当前充电周期为第N个充电周期,N为大于0的整数,第二充电电流与第一个充电周期内的充电电流相差目标值,目标值比初始电流幅度低(N-1)倍的预设幅度差。
示例性地,第一个充电周期内的充电电流用符号A表示,初始电流幅度用符号B表示,预设幅度差用符号C表示。当前充电周期为第N个充电周期时,目标值=B-(N-1)×C,则与当前充电周期相邻的下一充电周期为第(N+1)个充电周期,第(N+1)个充电周期内的第二充电电流=A+B-(N-1)×C。即第一个充电周期内的充电电流为A,第二个充电周期内的充电电流为(A+B),第三个充电周期内的充电电流为(A+B-C),第四个充电周期内的充电电流为(A+B-2C),依次类推,在第二个充电周期之后,每个充电周期的充电电流的增大的幅度逐渐减小。初始电流幅度和预设幅度差的具体值可以根据需求设置,本实施例对此不做限制。
本申请实施例中,电源管理芯片在连续的多个充电周期内连续增大充电电流时,随着充电周期的增加,每次增大充电电流时的增大幅度逐渐减小。由于充电时间越长,输入电芯的电量越多,放电回路越接近导通,当充电电流的增大幅度随着充电时间的增加逐渐减小时,可以使放电回路导通时的充电电流较小,以降低充电电流过大时对电芯造成损伤的概率。
可选地,电源管理芯片在确定充电器接入、且放电回路断开之后,开始对电芯进行第一个充电周期的充电。
在一种实施例中,电源管理芯片在检测到电子设备与充电器连接,并确定充电器向电源管理芯片输入供电电压时检测放电回路是否断开,并在检测到放电回路断开时开始对电芯进行第一个充电周期的充电。如图1和图2所示,当充电器3与电子设备1通过线缆2连接时,充电器3即可向电源管理芯片12输入供电电压。电源管理芯片12在检测到供电电压输入时,可以确定充电器已经接入电子设备1。此时,电源管理芯片可以检测电芯14的放电回路是否断开,当检测到放电回路断开后,电源管理芯片12开始对电芯14进行第一个充电周期的充电,并在第一个充电周期内检测电芯14的放电回路是否断开。
其中,当充电器3为无线充电器时,电源管理芯片12可以在检测到无线充电模块向电源管理芯片12输入供电电压时确定充电器3接入电子设备,然后检测放电回路是否导通,并在检测到放电回路断开后开始对电芯14进行第一个充电周期的充电,并在第一个充电周期内检测电芯14的放电回路是否断开。
如图2所示,电源管理芯片12在充电器3未接入电子设备1的情况下无法向负载15供电,放电回路断开时电芯14也无法向负载15供电,当充电器3未接入、且放电回路断开时,电子设备1会进入停机状态。
实际应用中,某类电子设备在放电回路断开处于停机状态之后,在充电器接入时会自动启动运行。该类电子设备例如手写笔,手写笔在充电器接入的情况下会自动启动运行。在该类电子设备中,电源管理芯片12在启动运行之后,可以检测充电器3是否向电源管理芯片12输入供电电压,当检测到充电器3向电源管理芯片12输入供电电压时检测放电回路是否断开,并在检测到放电回路断开时开始对电芯14进行第一个充电周期的充电。
在一种实施例中,电源管理芯片12在对电芯14进行充电的过程中,若检测到放电回路导通,可以按预设的充电策略调整充电电流。示例性地,预设的充电策略为当电芯14的电量低于第一电量阈值时通过第三充电电流对电芯进行恒流充电,当电芯14的电量高于第一电量阈值、且低于第二电量阈值时以第四充电电流对电芯进行恒流充电,当电芯14的电量高于第二电量阈值时对电芯14进行恒压充电。
以上仅为示例性举例,并不构成对充电策略的具体限制,充电策略可以根据用户需求具体设置,本实施例对此不做限制。
图4示出了本申请实施例提供的一种充电方法的流程示意图。该方法应用于在连接充电器后直接启动的电子设备,例如手写笔,可以由电子设备中的电源管理芯片执行,该方法可以包括如下步骤:
步骤41,电源管理芯片在开机之后确定电子设备是否为低电电量开机。
其中,低电量指的电芯中存储的电量较低,电芯两端的电压低于放电截止电压,放电回路断开。电子设备在连接充电器后启动,电子设备启动后电源管理芯片检测电芯的放电回路是否断开,当检测到放电回路断开时确定电子设备为低电量开机,然后可以执行步骤42。相反的,在检测到电芯的放电回路导通时执行步骤44。
步骤42,向电芯输出最低充电电流对电芯进行充电。其中,最低充电电流为第一个充电周期内的充电电流。
步骤43,在对电芯进行充电的过程中,在每个充电周期检测放电回路是否导通,在检测到放电回路导通时执行步骤44,在检测到放电回路未导通时执行步骤45。
步骤44,按预设的充电策略输出充电电流对电芯进行充电。
步骤45,在确定放电回路未导通时增大充电电流对电芯进行充电。
如上所述,当放电回路未导通时对当前充电周期的第一充电电流进行增大,得到第二充电电流,在相邻的下一个充电周期向电芯输出第二充电电流对电芯进行充电。
综上所述,本申请实施例中,在放电回路断开的情况下对电芯进行充电时,周期性检测放电回路是否导通,在放电回路未导通时增大充电电流对电芯进行充电,增大充电电流对电芯进行充电可以提高充电效率,缩短充电时间。
如图2所示,在对电芯14进行充电的过程中,若充电器3在放电回路导通前与电子设备断开连接,此时由于电芯14无法为负载15进行供电,会使整个电子设备再次进入停机状态。而通过本申请实施例提供的充电方法对电芯进行充电时,由于充电效率的提高,可以使放电回路在短时间内快速导通,在充电器与电子设备之间的连接断开时可以由电芯继续为电子设备进行供电。由于放电回路在短时间内可以快速导通,可以降低电子设备再次停机的概率。
图5示出了本申请实施例提供的一种充电装置的结构示意图,该装置5设置于电子设备中的电源管理芯片,可以包括:
检测模块51,用于在以第一充电电流在当前充电周期内对电芯进行充电的过程中,检测电芯的放电回路是否导通;
充电模块52,用于若否,则以第二充电电流在相邻的下一充电周期内对电芯进行充电,第二充电电流大于第一充电电流;
其中,当当前充电周期为第一个充电周期时,第一充电电流不高于预设电流阈值。
可选地,检测模块具体用于在电量计的读数异常时确定放电回路未导通,电量计设置在放电回路中。
可选地,检测模块具体用于在检测到开关元件处于断开状态时确定放电回路未导通,开关元件用于控制放电回路导通或断开。
可选地,第二充电电流为第一充电电流的M倍,M不低于1.15、且不高于1.25。
可选地,M为1.2。
可选地,当前充电周期为第N个充电周期,N为大于0的整数,第二充电电流与第一个充电周期内的充电电流相差目标值,目标值比初始电流幅度低(N-1)倍的预设幅度差。
可选地,该装置5还可以包括:确定模块,用于在对电芯进行充电之前,确定充电器接入、且放电回路断开。
可选地,充电模块52还用于当检测到放电回路导通时按预设的充电策略对电芯进行充电。
图6示出了本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。该电子设备6例如图1和图2所示的电子设备,包括:处理器61和存储器62,通信接口63以及总线64。
其中,存储器62用于存储指令,该处理器61用于执行该存储器62存储的指令。处理器61、存储器62和通信接口63通过总线64实现彼此之间的通信连接。
本申请还提供了一种电源管理芯片,该电源管理芯片包括一个或多个处理器和一个或多个存储器;所述一个或多个处理器与所述一个或多个存储器耦合,所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当所述一个或多个处理器执行所述计算机指令时,使得所述电源管理芯片执行上述实施例中所述的方法。
本申请还提供了一种电子设备,包括如上所述的电源管理芯片。
本申请还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序代码,当所述计算机程序代码被电源管理芯片运行时,使得所述电源管理芯片运行上述实施例中所述的方法。
该计算机程序产品也可以固化在芯片中的代码。本申请对计算机程序产品的具体形式不做限定。
本申请还提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被电源管理芯片执行时实现上述实施例中所述的方法。该计算机程序可以是高级语言程序,也可以是可执行目标程序。
该可读存储介质可以是易失性存储器或非易失性存储器,或者,可以同时包括易失性存储器和非易失性存储器。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic RAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rateSDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus RAM,DR RAM)。
本领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的装置和设备的具体工作过程以及产生的技术效果,可以参考前述方法实施例中对应的过程和技术效果,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的方法实施例的一些特征可以忽略,或不执行。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,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,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。另外,各单元之间的耦合或各个组件之间的耦合可以是直接耦合,也可以是间接耦合,上述耦合包括电的、机械的或其它形式的连接。
应理解,在本申请的各种实施例中,各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种充电方法,其特征在于,包括:
在以第一充电电流在当前充电周期内对电芯进行充电的过程中,检测所述电芯的放电回路是否导通;所述放电回路中设置有电量计;
若否,则以第二充电电流在相邻的下一充电周期内对所述电芯进行充电,所述第二充电电流大于所述第一充电电流;
其中,当所述当前充电周期为第一个充电周期时,所述第一充电电流不高于预设电流阈值;
在连续的多个充电周期内,充电电流连续增大,且随着充电周期的增加,充电电流增大的幅度逐渐减小。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测所述电芯的放电回路是否导通,包括:
在电量计的读数异常时确定所述放电回路未导通。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测所述电芯的放电回路是否导通,包括:
在检测到开关元件处于断开状态时确定所述放电回路未导通,所述开关元件用于控制所述放电回路导通或断开。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在对所述电芯进行充电之前,所述方法还包括:
确定充电器接入、且所述放电回路断开。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当检测到所述放电回路导通时按预设的充电策略对所述电芯进行充电。
6.一种充电装置,其特征在于,包括:
检测模块,用于在以第一充电电流在当前充电周期内对电芯进行充电的过程中,检测所述电芯的放电回路是否导通;所述放电回路中设置有电量计;
充电模块,用于若否,则以第二充电电流在相邻的下一充电周期内对所述电芯进行充电,所述第二充电电流大于所述第一充电电流;
其中,当所述当前充电周期为第一个充电周期时,所述第一充电电流不高于预设电流阈值;
在连续的多个充电周期内,充电电流连续增大,且随着充电周期的增加,充电电流增大的幅度逐渐减小。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述检测模块具体用于在电量计的读数异常时确定所述放电回路未导通。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述检测模块具体用于在检测到开关元件处于断开状态时确定所述放电回路未导通,所述开关元件用于控制所述放电回路导通或断开。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
确定模块,用于在对所述电芯进行充电之前,确定充电器接入、且所述放电回路断开。
10.如权利要求6-9中任一项所述的装置,其特征在于,所述充电模块还用于当检测到所述放电回路导通时按预设的充电策略对所述电芯进行充电。
11.一种电源管理芯片,其特征在于,包括:一个或多个处理器和一个或多个存储器;所述一个或多个处理器与所述一个或多个存储器耦合,所述一个或多个存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令,当所述一个或多个处理器执行所述计算机指令时,使得所述电源管理芯片执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
12.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求11所述的电源管理芯片。
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