TW201308828A - 充電控制方法、裝置以及充電系統和可擕式設備 - Google Patents

Abstract

一種充電控制方法、裝置以及充電系統和可攜式設備。該方法包括監測充電器件的工作電壓，所述充電器件的工作電壓包括充電電壓與電池電壓的差值；根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流，使所述充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。該裝置包括電壓檢測模組和電流調整模組。該充電系統包括充電器件和充電控制裝置。本發明技術方案可在充電期間對充電器件的充電電流進行調整，使充電器件的工作功率維持在預設功率範圍，可有效避免充電器件工作功率過低引起的充電效率下降，或者工作功率過高引起的器件損壞現象。

Description

充電控制方法、裝置以及充電系統和可擕式設備

本發明係有關充電技術，更具體地係有關一種充電控制方法、裝置以及充電系統和可擕式設備。

可擕式電子裝置，例如手機，已廣泛應用於人們的日常生活中，該些裝置通常利用可充電電池作為電源，由於可擕式電子裝置的體積和電池的容量有限，因此需要經常為電池充電。

目前，手機中通常採用恒流方式對電池充電，電池充電期間，手機中的充電器件始終以恒定的電流對電池進行充電。該恒流充電方式中，為避免充電器件過熱損壞，充電器件的工作功率不能超過充電器件的額定功率，由於充電過程中電池電壓是變化的，因此整個充電期間充電器件的工作功率也是變化的，在充電電壓，即充電器設備施加在充電器件上的電壓不變的情況下，隨著電池電壓的增加，充電器件的工作功率會逐漸減小，充電器件的充電效率將會降低，導致充電時間較長；而在充電電壓不穩定時，充電電壓越大，充電器件的工作功率就會越大，充電電壓超過一定值時會導致充電器件的工作功率大於其額定功率，極易造成充電器件損壞。

綜上所述，現有採用恒流充電方式對電池充電時，充電器件的工作功率隨充電電壓或電池電壓變化較大，工作功率過低會導致電池充電效率下降，充電時間較長，而工 作功率過高，又會造成充電器件過熱而損壞。

有鑑於此，有必要提供一種充電控制方法、裝置以及充電系統和可擕式設備。

本發明提供一種充電控制方法，用於對充電器件的充電電流進行調整，包括：監測充電器件的工作電壓，所述充電器件的工作電壓包括充電電壓與電池電壓的差值；根據所述充電器件的工作電壓調整所述充電器件的充電電流，使所述充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。

本發明提供一種充電控制裝置，包括：電壓檢測模組，用於監測充電器件的工作電壓，所述充電器件的工作電壓包括充電電壓與電池電壓的差值；電流調整模組，用於根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流，使所述充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。

本發明提供一種充電系統，包括：充電器件，以及與所述充電器件連接的充電控制裝置；所述充電控制裝置為採用上述本發明提供的充電控制裝置。

本發明提供一種可擕式設備，包括上述本發明提供的充電控制裝置。

上述充電控制方法、裝置以及充電系統和可擕式設備，通過對充電器件的充電電流進行動態調整，使得充電器件在電池充電期間，可持續、穩定地工作於預設功率範圍，可有效避免充電器件工作功率過低引起的充電效率下降，或者工作功率過高引起的器件損壞現象。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置電性連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：鑒於傳統電池充電方式中充電器件的工作功率變化較大的問題，本發明提供一種充電控制方法，可對充電器件的充電電流進行動態調整，使得充電器件可一直工作於預設的功率範圍，例如額定功率，可避免出現充電器件工作功率過大導致器件損壞，或充電器件工作功率過低導致充電效率較低的問題。

本發明實施例中，所述的充電器件是充電電路中的電路導通元件，決定著充電電流的大小，可以是金屬氧化物半導體(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)電路，即絕 緣性場效應管電路，具體地，可以是雙極結型電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)、金氧半場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、P溝道MOS管(PMOS)電路等，且PMOS電路可以是兩個PMOS組成的電路、PMOS和二極體組成的電路、PMOS和BJT組成的電路等。該充電器件可安裝在手機等可擕式設備內部的充電電路中，或者也可安裝在單獨的充電設備中，本實施例中以安裝在可擕式設備中的充電器件進行說明。

本發明實施例中，所述的使充電器件的工作功率維持在預設功率範圍，是指使充電器件的工作功率與預設功率相同，或者略大於或略小於預設功率；對可擕式設備上的電池充電時，可將可擕式設備連接到充電器設備，充電器設備可對可擕式設備中的充電器件施加充電電壓，而充電器件的輸出端連接到待充電的電池上，使得充電器件可在充電電壓作用下，對電池進行充電。

第1圖為本發明實施例一提供的充電控制方法的流程示意圖。本實施例充電控制方法可對充電器件的充電電流進行調整，以確保充電器件在充電期間可維持在預設功率範圍工作，具體地，如第1圖所示，本實施例充電控制方法包括以下步驟：步驟101、監測充電器件的工作電壓，充電器件的工作電壓可包括充電電壓與電池電壓的差值；步驟102、根據充電器件的工作電壓動態調整充電器件的充電電流，使充電器件的工作功率維持在預設功率範 圍。

本實施例中，可擕式設備中的充電控制設備可通過上述步驟101監測得到充電器件的工作電壓包括充電電壓與電池電壓的差值，並通過步驟102實現對充電器件的充電電流進行動態調整，使得電池充電期間，充電器件可一直工作於預設功率範圍，例如額定功率範圍，這樣，充電器件可一直工作於充電器件所允許的最大功率範圍，可有效確保充電器件的充電效率，同時也避免充電器件因工作功率過大而損壞。

由於充電電壓與電池電壓某些情形下可以設為固定不變的值，而充電器件的工作電壓包括充電電壓與電池電壓的差值，因此，當充電電壓設為固定值時，根據充電器件的工作電壓動態調整充電器件的充電電流可簡化為根據電池電壓動態調整充電器件的充電電流；當電池電壓設為固定值時，根據充電器件的工作電壓動態調整充電器件的充電電流可簡化為根據充電電壓動態調整充電器件的充電電流。

另外，實際應用中，可根據施加在充電器件上的充電電壓的變化或者電池電壓的變化，來調整充電器件的充電電流，從而確保充電器件可工作於額定功率範圍，避免充電期間充電器件工作功率過大或過小引起的充電器件損壞或充電效率下降。

綜上，本實施例一提供的充電控制方法，通過對充電器件的充電電流進行動態調整，使得充電器件在電池充電期間，可持續、穩定地工作於預設功率範圍，可有效避免 充電器件工作功率過低引起的充電效率下降，或者工作功率過高引起的器件損壞現象。

下面將對各種情況下對充電器件的充電電流的調整進行說明，以對本發明技術方案有更好地瞭解。

第2A圖為本發明實施例二提供的充電控制方法的流程示意圖。本實施例可基於充電電壓對充電器件的充電電流進行調整，具體地，如第2A圖所示，本實施例充電控制方法可包括以下步驟：步驟201、監測得到施加在充電器件上的充電電壓；步驟202、根據充電電壓與充電電流之間的對應關係，獲得充電電壓對應的充電電流；步驟203、調整充電器件的充電電流至該充電電壓對應的充電電流，從而使得充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。

本實施例可根據即時監測得到的充電電壓，對充電器件的充電電流進行調整，以確保充電器件可維持工作於預設功率範圍，可適用於充電電壓變化較大設備或場合的充電中，可有效避免充電電壓過大而導致的充電器件以及設備的損壞。

實際應用中，假設充電器件所允許通過的最大電流為Imax；外部電路或充電器設備施加在充電器件的充電電壓為Vchr，電池電壓為Vbat(本實施例中，Vbat為電池的額定電壓3.4v)；充電器件的最大功耗為Ptot(本實施例中，Ptot為1.2W)，即充電器件的額定功耗；a為充電器件功率降級係數。則有公式Imax=a^＊Ptot/(Vchr-3.4)，當a固 定時(本實施例中a=1)，充電電流受制於Ptot和Vchr，可以看出，充電電壓越高，Imax就會越小。

例如，充電電壓Vchr最小為5v，則Imax=1.2w/(5v-3.4v)=750mA，由於傳統的充電方式是不考慮充電電壓變化的，所以當手機等可擕式設備插入高壓充電器對電池進行充電時，充電電流依然是750mA，這樣充電器件所承受的工作功率將會超過額定功率，極易燒掉充電器件以及可擕式設備。

本實施例中，可根據充電電壓的大小，來自動調整充電器件的充電電流，使充電器件的工作功率維持在額定功率，避免設備損壞，例如，充電電壓為6v時，Imax=Ptot/(Vchr-3.4)可調整到460mA，使得充電器件可正常充電並且避免燒掉設備。

本實施例中，通過充電電壓與充電電流之間的對應關係，獲得充電電壓對應的充電電流，具體可根據預先設置的充電電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢電壓電流關係表獲得充電電壓對應的充電電流，其中，電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。

具體地，可將位於不同區間的充電電壓劃分為不同的檔位，每個檔位(即一個電壓區間)內的電壓對應於一個充電電流，從而形成一個電壓電流對應關係表，詳細請參見表1。

從表1可以看出，每一個檔位的電壓對應於一個充電電流，其中1檔位為小於或等於5V的電壓區間，2檔位為大於等於5V，小於或等於5.5V的電壓區間，以此類推。當檢測到一個充電電壓時，即可根據該充電電壓所在的檔位，例如Vchr=5.7V時，位於第3檔，相應地對應的充電電流就為460mA。本領域技術人員可以理解，上述電壓電流對應關係表中，充電電流可以依據I=a^＊Ptot/(Vchr-Vbat)計算出的位於該電壓區間的充電電壓對應的最大的充電電流；上述僅給出了6檔，實際應用中可根據需要設置合適數量的檔位，且每檔可設置合適的電壓區間範圍。

本實施例中，充電電壓小於5v時，充電電流為750mA，隨著充電電壓升高，充電電流逐漸減小，當充電電壓大於8v小於9v時充電電流為200mA，大於9v時可截止充電。

本實施例中，根據上述表1來查詢充電電流，是一種 定制化電流獲取方法，首先將電壓電流對應關係表存儲起來，然後再以查表的方式得到充電器件所需的充電電流，充電電流獲取方式簡單、便捷。

綜上可以看出，本實施例可根據充電電壓的大小來調整充電器件的充電電流的大小，使得充電器件可維持工作於預設功率範圍，避免充電器件工作功率過大而損壞設備；本實施例可適用於各種充電電壓的場合，使得可擕式設備可適用於不同電壓輸出大小的充電器設備的充電中，可擕式設備不需要配置單獨的充電器設備，可有效提高可擕式設備充電的適用範圍。

本實施例中，為獲得與充電電壓對應的充電電流，還可根據公式I=Ptot/(Vchr-3.4)來動態計算獲得充電電流，其同樣可以實現對充電器件進行調整，確保充電器件工作於預設功率範圍。

本實施例中，為避免施加在充電器件上充電電壓變化而引起充電電流頻繁調整，導致充電器件的充電電流不穩定現象，在進行充電電壓監測時，可按預設週期對充電器件的電流進行調整，即每隔一段時間調整一次充電電流，避免頻繁進行電流調整。具體地，在監測充電電壓時，可在預設時間段內監測得到多個充電電壓值，並將該多個充電電壓值的平均值作為充電電壓，從而可以該充電電壓對充電器件的充電電流進行週期性調整，這樣，每隔一個預設時間段才調整一次充電電流，避免電流頻繁調整導致的充電電流不穩定現象。實際應用中，預設週期，也即預設時間段的時間長度可根據實際需要而設定，例如500ms或 1s等。

此外，在動態調整充電器件的充電電流之前，還可確定充電電壓的變化量，以便在充電電壓的變化量超過預設充電電壓閾值時調整充電器件的充電電流，避免電壓變化不大就進行重複調整充電電流，例如，充電電壓在表1中的兩個檔位之間反復時，可選擇對應電流比較大的檔位進行充電，從而避免反復調整電流。本實施中也稱這種電流調整功能為遲滯功能，第2B圖和第2C圖分別顯示了具有遲滯功能和不具有遲滯功能的充電檔位設置，可以看出，在第2C圖具有帶遲滯功能進行充電控制時，在相鄰兩個電壓區間對電流進行調整時，可避免充電電壓頻繁在兩個區間變化引起的對電流頻繁進行調整。

第3A圖為本發明實施例三提供的充電控制方法的流程示意圖。本實施例可基於待充電的電池電壓對充電器件的充電電流進行調整，具體地，如第3A圖所示，本實施例充電控制方法可包括以下步驟：步驟301、監測得到待充電電池的電池電壓；步驟302、根據電池電壓與充電電流之間的對應關係，獲得電池電壓對應的充電電流；步驟303、調整充電器件的充電電流至該電池電壓對應的充電電流，從而使得充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。

本實施例可根據即時監測得到的電池電壓，對充電器件的充電電流進行調整，以確保充電器件可維持工作於預設功率範圍，適用於充電電壓不變的情況下，使充電器件 可持續高效的對電池進行充電，提高充電速度。

電池充電期間，由於電池電壓是隨著充電時間而逐漸增大的，因此，通過對電壓電池進行檢測，並基於電池電壓對充電器件的充電電流進行調整，可有效確保充電器件工作於較大的預設功率，本實施例中為額定功率範圍，使得充電期間充電器件可一直具有較高的充電效率，提高充電器件的充電速度。

實際應用中，假設充電器件所允許通過的最大電流為Imax；外部電路或充電器設備施加在充電器件的充電電壓為Vchr(本實施例中，Vchr為5V)，電池電壓為Vbat；充電器件的最大功耗為Ptot，即充電器件的額定功耗(本實施例中Ptot=0.64w)。則有公式Imax=Ptot/(5-Vbat)，充電電流受制於Ptot和Vbat，可以看出，電池電壓越小，Imax就會越小。

傳統恒流充電方式中，不考慮電池電壓的變化，因此，充電器件的最大電流Imax=0.64w/(5v-3.4v)=400mA，這樣，在電池充電過程中，充電器件的充電電流均為400mA。實際充電期間，電池電壓是逐漸增大的，隨著電池電壓的增大，若充電器件的充電電流一直維持400mA，則根據Imax=Ptot/(5-Vbat)計算，Ptot是逐漸減小的，而本實施例中為充分利用充電器件的最大功耗，根據電池電壓對充電電流進行調整，使得充電器件可一直工作於最大功耗，可有效提高充電速度。

本實施例中，通過電池電壓與充電電流之間的對應關係，獲得電池電壓對應的充電電流，具體可根據預先設置 的電池電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢電壓電流關係表獲得電池電壓對應的充電電流，其中，電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。

具體地，可將位於不同區間的電池電壓劃分為不同的檔位，每個檔位(即一個電壓區間)內的電壓對應於一個充電電流，從而形成一個電壓電流對應關係表，詳細請參見表2。

從表2可以看出，每一個檔位的電壓對應於一個充電電流，其中1檔位為小於或等於3.4V的電壓區間，2檔位為大於或等於3.4V，小於或等於3.5V的電壓區間，以此 類推。當檢測到一個電池電壓時，即可根據該電池電壓所在的檔位，例如Vbat=3.65V時，位於第4檔，相應地對應的充電電流就為456mA。本領域技術人員可以理解，上述電壓電流對應關係表中，充電電流可以依據I=Ptot/(5V-Vbat)計算出的位於該區間的充電電壓對應的最大的充電電流；上述僅給出了9檔，實際應用中可根據需要設置合適檔位，且每檔可設置合適的電壓區間範圍。

本實施例中，充電電壓小於3.4v時，充電電流為400mA，隨著電池電壓的升高，充電電流逐漸增大，當充電電壓大於4.1 v時，考慮到充電飽和率，即充飽率問題，充電電流為維持在400mA。

第3B圖為採用本發明實施例對電池進行充電和採用傳統恒流充電時充電電流的對比示意圖；第3C圖為採用本發明實施例對電池進行充電和採用傳統恒流充電時充電時間的對比示意圖。如第3B圖所示，曲線A為充電過程中採用表2對充電電流進行調整時電流曲線，曲線B為傳統採用恒流進行充電時的電流曲線；如第3C圖所示，曲線C為充電過程中採用表2對充電電流調整時充電時間曲線，曲線D為採用傳統恒流充電時充電時間曲線。可以看出，通過採用本實施例充電控制方法，將電池充電至4.2V僅需要2500s，相對于傳統充電需要3700s而言，可將充電時間縮短32%，極大地提高了電池的充電速度。

本實施例中，根據上述表2來查詢充電電流，是一種定制化的電流獲取方法，首先將電壓電流對應關係表存儲起來，然後再以查表的方式得到充電器件所需的充電電 流，充電電流獲取方式簡單、便捷。

綜上，本發明實施例中，可根據充電器件電池電壓的大小，動態調整充電器件的充電電流，使得充電器件可一直維持工作於預設功率範圍，避免充電器件工作功率過大或過小，使得充電器件可具有較高的充電效率，同時也可避免充電器件損壞。

實際應用中，為獲得與充電電壓對應的充電電流，還可根據計算公式I=Ptot/(Vchr-3.4)^＊PDegrading來動態獲得充電電流，其中，PDegrading為考慮各種情況對充電器件的降級影響的降級因素，為一定量，利用該公式同樣可以實現對充電器件的調整，確保充電器件可維持工作於預設功率範圍，提高充電器件的充電效率，提高充電速度。

本實施例中，為避免施加在充電器件上充電電壓變化而引起充電電流頻繁調整，導致充電器件的充電電流不穩定現象，在監測電池電壓時，可按預設週期對充電器件的充電電流進行調整，即每隔一段時間獲得一次電池電壓，避免頻繁進行電流調整。其具體實現上述根據充電電壓對充電電流進行調整相同或類似，在此不再說明。

此外，在動態調整充電器件的充電電流之前，還可確定電池電壓的變化量，以便在電池電壓的變化量超過預設電壓閾值時調整充電器件的充電電流，避免電池電壓變化不大就進行重複調整充電電流，其具體實現與上述根據充電電壓對充電電流進行調整相同或類似，在此不再說明。

本領域技術人員可以理解，實際應用中，還可根據檢測得到的電池電壓和充電電壓，來調整充電器件的充電電 流，具體地，可同時檢測得到電池電壓Vbat和充電電壓Vchr，並根據公式I=Ptot/(Vchr-Vbat)，在保持Ptot一定時，來調整充電電流I，從而可適用於充電電壓變化較大的場合，並可確保充電器件具有較好的充電效率。其具體調整過程與上述各實施例類似，在此不再贅述。

本領域技術人員可以理解，上述實施例二或實施例三中所述的對充電器件的充電電流進行調整，是指對充電器件的充電電流的大小進行調整，以確保充電器件可工作於預設功率範圍。實際應用中，為確保充電器件維持工作於預設功率範圍，除了根據電池電壓和/或充電電壓來調整充電器件的充電電流的大小外，還可通過調整充電電流的占空比，來保持充電器件的工作功率，例如可通過充電電壓或者電池電壓或者充電電壓與電池電壓的差值，來動態調整充電器件的充電電流的占空比，以使得充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。

下面給將以對充電器件的充電電流的占空比調整為例，對本發明技術方案做進一步的說明。

第4A圖為本發明實施例四提供的充電控制方法的流程示意圖。本實施例中，可根據檢測得到的電池電壓和充電電壓，對充電器件的充電電流的占空比進行調整，即在不改變充電電流大小的情況下，對充電電流的占空比進行調整，使得充電器件的平均工作功耗可維持在預設功耗範圍。具體地，如第4A圖所示，本實施例充電控制方法可包括以下步驟：步驟401、檢測充電器件的工作電壓，包括施加在充 電器件上的充電電壓與待充電電池的電池電壓的差值；步驟402、根據所述充電電壓與電池電壓之間的電壓差值，獲得該電壓差值對應的充電電流的占空比；步驟403、調整充電電流的占空比，以使得充電器件的平均工作功率維持在預設功率範圍。

本實施例中，通過對充電電流的占空比進行調整，使得在不改變充電電流大小的情況下，可確保充電器件的工作功率維持在預設功率範圍，由於只需要對電流的占空比進行調整，不需要調整充電電流的大小，可有效提高充電電流調整的便利性。

實際應用中，假設充電器件所通過的最大電流為Imax，外部電路或充電器設備施加在充電器件上的充電電壓設定為Vchr，電池電壓為Vbat，充電器件的最大功耗為Ptot。則充電器件功耗P=(Vchr-Vbat)^＊Imax，充電電流受制於Ptot，Vchr和Vbat。若充電電流為一定占空比的脈衝寬度調製(Pulse Width Modulation，PWM)電流，則P=(Vchr-Vbat)Imax^＊Ipwm，其中，Ipwm即為電流Imax的占空比。

當Imax一定時，可通過改變電流占空比即Ipwm調節充電器件的功耗，使得充電器件的功耗維持在預設的功率。假設Vchr最小為5v，Vbat最大為4v，此時的電流假設為滿占空比，則Imax為1200mA。當充電電壓越高時，Imax則越小。假設最小充電電壓為5v，充電器件的最大功耗為Ptot=1.2w，電池的最小電壓為3.4v，則Imax=1.2w/(5v-3.4v)=750mA。

傳統採用恒流充電時，由於不考慮充充電電壓和電池電壓的變化，所以當可擕式設備插入高壓充電器設備時，可擕式設備內的充電器件的充電電流依然是750mA，這樣充電器件所承受的功率會超過自己的額定功率Ptot，有可能燒掉設備。而PWM控制電流充電則可以通過改變充電電流的占空比來調節充電器件的功耗，以保護充電器件。

第4B圖為本發明實施例中利用電流占空比對電流進行調整時電流隨電壓變化的示意圖。如第4B圖所示，橫軸是電池電壓，縱軸是充電電流，充電電壓不變，不同電池電壓下的脈衝占空比是不同的，當Vchr=5v，充電電流為600mA，Vbat=3.4v的充電電流占空比Ipwm為50%；隨著充電進度，當Vbat=3.8v時，根據公式可將占空比Ipwm調整為67%；當Vbat=4.0v時，占空比可調整為80%。可以看出，隨著電池電壓的增加，充電器件的充電電流的占空比是逐漸變化的，從而可確保充電器件的平均功耗可維持在預設功率範圍。

綜上可以看出，本實施例通過對充電器件的充電電流的占空比進行調整，使得充電器件同樣可維持在預設功率範圍工作，避免充電器件功率變化較大引起的器件損壞。

第5圖為本發明實施例五提供的充電控制裝置的結構示意圖。如第5圖所示，本實施例充電控制裝置包括電壓檢測模組1和電流調整模組2，其中：電壓檢測模組1，用於監測充電器件的工作電壓，包括充電電壓與電池電壓的差值；電流調整模組2，用於根據充電器件的工作電壓動態 調整充電器件的充電電流，使充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。

本實施例可應用於可擕式設備，對充電器件的充電電流進行調整，以確保充電器件的工作功率維持在預設功率範圍，避免出現充電器件功率變化較大而引起設備損壞或充電效率下降的問題，其具體實現過程可參考上述各方法實施例的說明，在此不再贅述。

第6圖為本發明實施例六提供的充電控制裝置的結構示意圖。如第6圖所示，本實施例充電控制裝置中，電壓檢測模組1用於檢測充電電壓；電流調整模組2用於根據充電電壓動態調整充電器件的充電電流，且電流調整模組2具體可包括第一電流獲取單元21和第一電流調整單元22，其中：第一電流獲取單元21，用於根據充電電壓與充電電流之間的對應關係，獲得充電電壓對應的充電電流；第一電流調整單元22，用於調整充電器件的充電電流至充電電壓對應的充電電流。

本實施例中，為獲得充電電壓對應的充電電流，第一電流獲取單元21具體可用於根據預先設置的充電電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢電壓電流關係表獲得充電電壓對應的充電電流，其中，電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。

本實施例中，為避免充電電流頻繁調整，可按預設週期對電流進行調整，具體地，電壓檢測模組1具體可用於 監測得到預設時間段內的多個充電電壓值，並將多個充電電壓值的平均值作為充電電壓，這樣電流調整模組2就可以將該預設時間段內的充電電壓作為調整充電電流的依據，對充電電流進行調整。

本實施例充電控制裝置可基於充電電壓對充電電流進行調整，其具體調整方法可參見上述方法實施例二的說明，在此不再贅述。

第7圖為本發明實施例七提供的充電控制裝置的結構示意圖。在上述第6圖所示技術方案的基礎上，如第7圖所示，本實施例電流調整模組2還可包括第一電壓判斷單元23，該第一電壓判斷單元23用於確定充電電壓的變化量；第一電流調整單元22具體可用於在充電電壓的變化量超過預設充電電壓變化閾值時，調整充電器件的充電電流至充電電壓對應的充電電流。

第8圖為本發明實施例八提供的充電控制裝置的結構示意圖。如第8圖所示，本實施例充電控制裝置中，電壓檢測模組1具體可用於檢測電池電壓；電流調整模組2具體可用於根據電池電壓動態調整充電器件的充電電流；且電流調整模組2具體可包括第二電流獲取單元24和第二電流調整單元25，其中：第二電流獲取單元24，用於根據電池電壓與充電電流之間的對應關係，獲得與電池電壓對應的充電電流；第二電流調整單元25，用於調整充電器件的充電電流至電池電壓對應的充電電流。

本實施例中，為獲得電池電壓對應的充電電流，第二 電流獲取單元24具體可用於根據預先設置的電池電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢電壓電流關係表獲得電池電壓對應的充電電流，其中，電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。

本實施例中，為避免充電電流頻繁調整，可按預設週期對電流進行調整，具體地，電壓檢測模組1具體可用於檢測並得到預設時間段內電池電壓的平均值，將預設時間段內電池電壓的平均值作為電池電壓，這樣電流調整模組2就可以將該預設時間段內的電池電壓作為調整充電電流的依據，對充電電流進行調整。

本實施例充電控制裝置可基於電池電壓對充電電流進行調整，其具體調整方法可參見上述方法實施例三的說明，在此不再贅述。

第9圖為本發明實施例九提供的充電控制裝置的結構示意圖。在上述第8圖所示技術方案的基礎上，如第9圖所示，本實施例電流調整模組2還可包括第二電壓判斷單元26，該第二電壓判斷單元26用於確定電池電壓的變化量；第二電流調整單元25具體可用於在所述電池電壓的變化量超過預設電池電壓變化閾值時，調整充電器件的充電電流至所述電池電壓對應的充電電流。

此外，本實施例中，在上述第5圖所示的充電控制裝置中，所述的電流調整模組2還可具體用於根據電壓檢測模組1得到的充電器件的工作電壓，動態調整充電器件的充電電流的占空比，使充電器件的工作功率維持在預設功 率範圍。基於充電器件的工作電壓(包括充電電壓與電池電壓的差值)對充電器件的充電電流的占空比進行調整，使得充電器件可維持在預設功率範圍工作，其具體實現過程可參見上述方法實施例四的說明，在此不再贅述。由於充電電壓與電池電壓某些情形下可以設為固定不變的值，而充電器件的工作電壓可包括充電電壓與電池電壓的差值，因此，當充電電壓設為固定值時，基於充電器件的工作電壓對充電器件的充電電流的占空比進行調整可簡化為基於電池電壓對充電器件的充電電流的占空比進行調整；當電池電壓設為固定值時，基於充電器件的工作電壓對充電器件的充電電流的占空比進行調整可簡化為基於充電器件的充電電壓對充電器件的充電電流的占空比進行調整。

第10A圖為本發明實施例十一提供的充電系統的結構示意圖；第10B圖為本發明實施例中充電系統的具體實現電路示意圖。如第10A圖所示，本實施例充電系統包括充電器件10和充電控制裝置20，該充電器件10與充電控制裝置20連接，其中：充電器件10，與充電電源和電池30連接，用於為電池30充電；充電控制裝置20，用於檢測充電器件10的工作電壓，並根據充電電壓和/或電池電壓動態調整充電器件10的充電電流，使充電器件的工作功率維持在預設功率範圍，該工作電壓可包括充電電壓與電池電壓的差值。

本實施例中，充電器件10可與外界的充電電源，例如充電器設備提供的充電電壓連接，以便在該充電電源下對 電池進行充電，在對電池充電過程中，充電控制裝置20可基於對充電器件10的工作電壓，動態調整充電器件10的充電電流，以使得充電器件的工作功率可維持在預設功率範圍。

本實施例中，如第10B圖所示，U1可為上述的充電器件10，U1的輸入端連接輸入電源Vchr，U1的輸出端通過電阻R4連接有電池U5；控制器U2可為上述的充電控制裝置20，U2通過電壓感應元件U3、U4來監測並得到充電電壓和電池電壓，U3通過電阻R2連接至輸入電源Vchr，且U3可通過電阻R1接地，U2通過電流調控元件U6對元件U1的電流進行調整，該調控元件U6具體可以是電流電控晶片。上述的U3、U4、U6可集成在U2上。此外，U2還可通過電流感應元件U7連接到U1，以對U1的電流進行監測；U1處還可設置溫度感應器U8，以通過U8對U1的工作功率進行監測，以便根據實際檢測到的電流和功率，來對U1進行控制，避免U1電流過大，或者U1過熱。此外，還可設置有其他元件，如可以在控制器U2與調控元件U6之間設置電阻R3等。本實施例中，所述的充電控制裝置20具體可以為上述本發明實施例提供的充電控制裝置，具體結構和功能可參見上述本發明充電控制裝置實施例的說明，在此不再贅述。

此外，本發明實施例還提供一種可擕式設備，該可擕式設備包括充電控制裝置。該可擕式設備也可包括充電系統，可對安裝在該可擕式設備上的電池進行充電，其中，所述的充電系統具體可採用第10A圖和第10B圖所示的充 電系統，其具體實現可參見上述本發明充電系統實施例的說明。

本實施例可擕式設備可以是各種電子終端設備，例如手機、掌上型電腦(Personal Digital Assistant，PDA)、平板電腦等。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾。

101、102、201、202、203、301、302、303、401、402、403‧‧‧步驟

1‧‧‧電壓檢測模組

2‧‧‧電流調整模組

21‧‧‧第一電流獲取單元

22‧‧‧第一電流調整單元

23‧‧‧第一電壓判斷單元

24‧‧‧第二電流獲取單元

25‧‧‧第二電流調整單元

26‧‧‧第二電壓判斷單元

10‧‧‧充電器件

20‧‧‧充電控制裝置

30‧‧‧電池

U1‧‧‧充電器件

U2‧‧‧控制器

U3、U4‧‧‧電壓感應元件

U5‧‧‧電池

U6‧‧‧電流調控元件

U7‧‧‧電流感應元件

U8‧‧‧溫度感應器

R1、R2、R3、R4‧‧‧電阻

第1圖為本發明實施例一提供的充電控制方法的流程示意圖；第2A圖為本發明實施例二提供的充電控制方法的流程示意圖；第2B圖為本發明實施例中不具有遲滯功能的充電電壓檔位設置示意圖；第2C圖為本發明實施例中具有遲滯功能的充電電壓檔位設置示意圖；第3A圖為本發明實施例三提供的充電控制方法的流程示意圖；第3B圖為採用本發明實施例對電池進行充電和採用傳統恒流充電時充電電流的對比示意圖；第3C圖為採用本發明實施例對電池進行充電和採用傳統恒流充電時充電時間的對比示意圖；第4A圖為本發明實施例四提供的充電控制方法的流 程示意圖；第4B圖為本發明實施例中利用電流占空比對電流進行調整時電流隨電壓變化的示意圖；第5圖為本發明實施例五提供的充電控制裝置的結構示意圖；第6圖為本發明實施例六提供的充電控制裝置的結構示意圖；第7圖為本發明實施例七提供的充電控制裝置的結構示意圖；第8圖為本發明實施例八提供的充電控制裝置的結構示意圖；第9圖為本發明實施例九提供的充電控制裝置的結構示意圖；第10A圖為本發明實施例十一提供的充電系統的結構示意圖；第10B圖為本發明實施例中充電系統的具體實現電路示意圖。

101-102‧‧‧步驟

Claims (22)

1. 一種充電控制方法，用於調整充電器件的充電電流，其特徵在於，包括：監測充電器件的工作電壓，所述充電器件的工作電壓包括充電電壓與電池電壓的差值；以及根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流，使所述充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。
2. 如申請專利範圍第1項所述的充電控制方法，其特徵在於，當設定所述電池電壓為一固定值時，所述根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流包括：根據充電電壓與充電電流之間的對應關係，獲得所述充電電壓對應的充電電流；以及調整所述充電器件的充電電流至所述充電電壓對應的充電電流。
3. 如申請專利範圍第2項所述的充電控制方法，其特徵在於，所述根據充電電壓與充電電流之間的對應關係，獲得所述充電電壓對應的充電電流具體為：根據預先設置的充電電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢所述電壓電流關係表獲得充電電壓對應的充電電流；其中，所述電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。
4. 如申請專利範圍第2項所述的充電控制方法，其特 徵在於，所述監測充電器件的工作電壓包括：監測得到預設時間段內的多個充電電壓值，並將所述多個充電電壓值的平均值作為所述充電電壓。
5. 如申請專利範圍第2、3或4項所述的充電控制方法，其特徵在於，所述根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流之前還包括：確定所述充電電壓的變化量，當所述充電電壓的變化量超過預設充電電壓變化閾值時，調整所述充電器件的充電電流的大小。
6. 如申請專利範圍第1項所述的充電控制方法，其特徵在於，當設定所述充電電壓為一固定值時，所述根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流包括：根據電池電壓與充電電流之間的對應關係，獲得與所述電池電壓對應的充電電流；以及調整所述充電器件的充電電流至所述電池電壓對應的充電電流。
7. 如申請專利範圍第6項所述的充電控制方法，其特徵在於，所述根據電池電壓與充電電流之間的對應關係，獲得與所述電池電壓對應的充電電流具體為：根據預先設置的電池電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢所述電壓電流關係表獲得電池電壓對應的充電電流；其中，所述電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。
8. 如申請專利範圍第6項所述的充電控制方法，其特徵在於，所述監測充電器件的工作電壓包括：監測得到預設時間段內的多個電池電壓值，並將所述多個電池電壓值的平均值作為所述電池電壓。
9. 如申請專利範圍第6、7或8項所述的充電控制方法，其特徵在於，所述根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流之前還包括：確定所述電池電壓的變化量，當所述電池電壓的變化量超過預設電池電壓變化閾值時，調整所述充電器件的充電電流的大小。
10. 如申請專利範圍第1項所述的充電控制方法，其特徵在於，根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流包括：根據所述充電電壓或者電池電壓或者充電電壓與電池電壓的差值，動態調整所述充電器件的充電電流的占空比。
11. 一種充電控制裝置，其特徵在於，包括：電壓檢測模組，用於監測充電器件的工作電壓，所述充電器件的工作電壓包括充電電壓與電池電壓的差值；以及電流調整模組，用於根據所述充電器件的工作電壓動態調整所述充電器件的充電電流，使所述充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。
12. 如申請專利範圍第11項所述的充電控制裝置，其特徵在於，當設定所述電池電壓為一固定值時，所述電壓檢測模組，用於檢測充電電壓； 所述電流調整模組，用於根據所述充電電壓動態調整所述充電器件的充電電流；其中，所述電流調整模組包括：第一電流獲取單元，用於根據充電電壓與充電電流之間的對應關係，獲得所述充電電壓對應的充電電流；以及第一電流調整單元，用於調整所述充電器件的充電電流至所述充電電壓對應的充電電流。
13. 如申請專利範圍第12項所述的充電控制裝置，其特徵在於，所述第一電流獲取單元，具體用於根據預先設置的充電電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢所述電壓電流關係表獲得充電電壓對應的充電電流；其中，所述電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。
14. 如申請專利範圍第12項所述的充電控制裝置，其特徵在於，所述電壓檢測模組，用於監測得到預設時間段內的多個充電電壓值，並將所述多個充電電壓值的平均值作為所述充電電壓。
15. 如申請專利範圍第12、13或14項所述的充電控制裝置，其特徵在於，所述電流調整模組還包括：第一電壓判斷單元，用於確定所述充電電壓的變化量，其中所述第一電流調整單元，用於在所述充電電壓的變化量超過預設充電電壓變化閾值時，調整所述充電器件的充電電流至所述充電電壓對應的充電電流。
16. 如申請專利範圍第11項所述的充電控制裝置，其特徵在於，當設定所述充電電壓為一固定值時，所述電壓 檢測模組，用於檢測電池電壓；所述電流調整模組，用於根據所述電池電壓動態調整所述充電器件的充電電流；其中，所述電流調整模組包括：第二電流獲取單元，用於根據電池電壓與充電電流之間的對應關係，獲得與所述電池電壓對應的充電電流；以及第二電流調整單元，用於調整所述充電器件的充電電流至所述電池電壓對應的充電電流。
17. 如申請專利範圍第16項所述的充電控制裝置，其特徵在於，所述第二電流獲取單元，具體用於根據預先設置的電池電壓與充電電流之間的電壓電流關係表，通過查詢所述電壓電流關係表獲得電池電壓對應的充電電流；其中，所述電壓電流關係表包括多個檔位的電壓，且每個檔位的電壓對應於一個充電電流。
18. 如申請專利範圍第16項所述的充電控制裝置，其特徵在於，所述電壓檢測模組，用於檢測並得到預設時間段內電池電壓的平均值，將所述預設時間段內電池電壓的平均值作為所述電池電壓。
19. 如申請專利範圍第16、17或18項所述的充電控制裝置，其特徵在於，所述電流調整模組還包括：第二電壓判斷單元，用於確定所述電池電壓的變化量；所述第二電流調整單元，用於在所述電池電壓的變化量超過預設電池電壓變化閾值時，調整所述充電器件的充電電流至所述電池電壓對應的充電電流。
20. 如申請專利範圍第11項所述的充電控制裝置，其特徵在於，所述電流調整模組，具體用於根據所述充電電壓或者電池電壓或者充電電壓與電池電壓的差值，動態調整所述充電器件的充電電流的占空比，使所述充電器件的工作功率維持在預設功率範圍。
21. 一種充電系統，其特徵在於，包括：充電器件，以及與所述充電器件連接的充電控制裝置，所述充電控制裝置為採用申請專利範圍第11-20項任一所述的充電控制裝置。
22. 一種可擕式設備，其特徵在於，包括上述申請專利範圍第11-20項任一所述的充電控制裝置。