TW201815019A - 行動終端 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種行動終端，行動終端包括：充電介面；第一充電電路，第一充電電路與充電介面相連，通過充電介面接收適配器的輸出電壓和輸出電流，並將適配器的輸出電壓和輸出電流直接載入在行動終端內的相互串聯的多節電芯的兩端，對多節電芯進行直充。本發明實施例在保證充電速度的前提下，能夠降低充電程序的發熱量。

Description

行動終端
本發明實施例涉及電子裝置領域，並且更為具體地，涉及一種行動終端。
目前，行動終端（例如智慧手機）越來越受到消費者的青睞，但是行動終端耗電量大，需要經常充電。
為了提高充電速度，一種可行的方案是採用大電流為行動終端進行充電。充電電流越大，行動終端的充電速度越快，但行動終端的發熱問題也越嚴重。
因此，在保證充電速度的前提下，如何降低行動終端的發熱是目前亟待解決的問題。
本發明實施例提供一種行動終端，在保證充電速度的前提下，能夠降低行動終端的發熱量。
第一方面，提供一種行動終端，該行動終端包括：充電介面；第一充電電路，該第一充電電路與該充電介面相連，通過該充電介面接收適配器的輸出電壓和輸出電流，並將該適配器的輸出電壓和輸出電流直接載入在該行動終端內的相互串聯的多節電芯的兩端，對該多節電芯進行直充。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該行動終端還包括：降壓電路，該降壓電路的輸入端與該多節電芯的兩端相連，用於將該多節電芯的總電壓轉換成第一電壓V1 ，其中a≤V1 ≤b，a表示該行動終端的最小工作電壓，b表示該行動終端的最大工作電壓；供電電路，與該降壓電路的輸出端相連，基於該第一電壓為該行動終端供電。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該降壓電路為電荷幫浦，該第一電壓為該多節電芯的總電壓的1/N，其中，N表示該多節電芯所包含的電芯的數量。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該行動終端還包括：供電電路，該供電電路的輸入端與該多節電芯中的任意單節電芯的兩端相連，該供電電路基於該單節電芯的電壓為該行動終端內的裝置供電。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該行動終端還包括：均衡電路，該均衡電路與該多節電芯相連，用於均衡該多節電芯中的各電芯之間的電壓。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該第一充電電路接收到的該適配器的輸出電流為脈動直流電或交流電。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該第一充電電路的充電模式為恆流模式。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該行動終端還包括：第二充電電路，該第二充電電路包括升壓電路，該升壓電路的兩端分別與該充電介面和該多節電芯相連，該升壓電路通過該充電介面接收適配器的輸出電壓，將該適配器的輸出電壓升壓至第二電壓，並將該第二電壓載入在該多節電芯的兩端，為該多節電芯充電，其中該第二充電電路接收到的該適配器的輸出電壓小於該多節電芯的總電壓，該第二電壓大於該多節電芯的總電壓。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該第二充電電路接收到的該適配器的輸出電壓為5V。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該第一充電電路對應的充電模式為快速充電模式，該第二充電電路對應的充電模式為普通充電模式，該快速充電模式的充電速度大於該普通充電模式的充電速度。
例如，該快速充電模式的充電電流大於該普通充電模式的充電電流。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該充電介面包括資料線，該行動終端還包括控制單元，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括：該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定充電模式；在確定使用快速充電模式為該行動終端充電的情況下，該控制單元控制該適配器通過該第一充電電路為該多節電芯充電；在確定使用普通充電模式為該行動終端充電的情況下，該控制單元控制該適配器通過該第二充電電路為該多節電芯充電。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定充電模式，包括：該控制單元接收該適配器發送的第一指令，該第一指令用於詢問該行動終端是否開啟該快速充電模式；該控制單元向該適配器發送該第一指令的回覆指令，該第一指令的回覆指令用於指示該行動終端同意開啟該快速充電模式。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括：該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電壓。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電壓，包括：該控制單元接收該適配器發送的第二指令，該第二指令用於詢問將該適配器輸出的當前電壓作為該快速充電模式的充電電壓是否合適；該控制單元向該適配器發送該第二指令的回覆指令，該第二指令的回覆指令用於指示該當前電壓合適、偏高或偏低。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括：該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電流。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電流，包括：該控制單元接收該適配器發送的第三指令，該第三指令用於詢問該行動終端當前支援的最大充電電流；該控制單元向該適配器發送該第三指令的回覆指令，該第三指令的回覆指令用於指示該行動終端當前支援的最大充電電流，以便該適配器基於該行動終端當前支援的最大充電電流確定該快速充電模式的充電電流。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括：在使用該快速充電模式充電的程序中，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以調整該適配器的輸出電流。
結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以調整該適配器的輸出電流，包括：該控制單元接收該適配器發送的第四指令，該第四指令用於詢問該多節電芯的當前電壓；該控制單元向該適配器發送該第四指令的回覆指令，該第四指令的回覆指令用於指示該多節電芯的當前電壓，以便該適配器根據該多節電芯的當前電壓，調整該適配器輸出的充電電流。
本發明實施例首先通過第一充電電路對複數電芯進行直充，並在直充方案的基礎上對行動終端內部的電池結構進行了改造，引入了相互串聯的多節電芯，與單電芯方案相比，如果要達到同等的充電速度，多節電芯所需的充電電流為單節電芯所需的充電電流的1/N（N為行動終端內的相互串聯的電芯的數目），換句話說，與單電芯方案相比，在保證同等充電速度的前提下，本申請可以大幅降低充電電流的大小，從而減少行動終端在充電程序的發熱量。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
先前技術中，行動終端內通常僅包括單節電芯，當使用較大的充電電流為該單節電芯充電時，行動終端的發熱現象非常嚴重。為了保證行動終端的充電速度，並緩解行動終端在充電程序中的發熱現象，本發明實施例對行動終端內的電池結構進行了改造，引入相互串聯的多節電芯，並對該多節電芯進行直充，下面結合第1圖對本發明實施例進行詳細描述。
第1圖是根據本發明實施例的行動終端的示意性結構圖。第1圖的行動終端10包括：充電介面11；第一充電電路12，第一充電電路12與充電介面11相連，通過充電介面11接收適配器的輸出電壓和輸出電流，並將適配器的輸出電壓和輸出電流直接載入在行動終端內的相互串聯的多節電芯13的兩端，對多節電芯13進行直充。
先前技術中，適配器的輸出電壓和輸出電流並非直接載入在電芯的兩端，而是需要先經過一些變換電路對適配器的輸出電壓和輸出電流進行變換，再將變換後的電壓和電流載入到電芯兩端，為電芯充電。例如，適配器的輸出電壓一般為5V，行動終端接收到適配器的5V的輸出電壓之後，會先利用Buck電路進行降壓變換，或利用Boost電路進行升壓變換，再將變換後的電壓載入到電芯的兩端。
變換電路的使用會導致行動終端的發熱現象嚴重，且變換電路的使用也會引起適配器輸出的電能的損耗。為瞭解決變換電路引起的發熱問題，且降低電能的損耗，本發明實施例通過第一充電電路12，以直充的方式為多節電芯13充電。
具體地，直充可以指將適配器的輸出電壓和輸出電流直接載入在（或者直接引導至）多節電芯13的兩端，為多節電芯13充電，中間無需經過變換電路對適配器的輸出電流或輸出電壓進行變換，避免變換程序帶來的能量損失。在使用第一充電電路12進行充電的程序中，為了能夠調整第一充電電路12上的充電電壓或充電電流，可以將適配器設計成智慧的適配器，並將充電電壓或充電電流的變換電路轉移到適配器內部，由適配器完成充電電壓或充電電流的變換，這樣可以減輕行動終端的負擔，並簡化行動終端的實現。
直充方案能夠一定程度上降低行動終端的發熱量，但是，當適配器的輸出電流過大時，如適配器的輸出電流達到5A-10A之間，行動終端的發熱現象仍會比較嚴重，從而可能出現安全隱患。為了保證充電速度，並進一步緩解行動終端的發熱現象，本發明實施例對行動終端內部的電池結構進行了進一步的改造，引入了相互串聯的多節電芯，與單電芯方案相比，如果要達到同等的充電速度，多節電芯所需的充電電流為單節電芯所需的充電電流的1/N（N為行動終端內的相互串聯的電芯的數目），換句話說，在保證同等充電速度的前提下，本發明實施例可以大幅降低充電電流的大小，從而進一步減少行動終端在充電程序的發熱量。
例如，對於3000mAh的單節電芯而言，要達到3C的充電倍率，需要9A的充電電流，為了達到同等的充電速度，且降低行動終端在充電程序的的發熱量，可以將兩節1500mAh的電芯串聯起來，以代替3000mAh的單節電芯，這樣一來，僅需要4.5A的充電電流就可以達到3C的充電倍率，且與9A的充電電流相比，4.5A的充電電流引起的發熱量明顯較低。
需要說明的是，由於第一充電電路12採用直充模式為多節電芯13充電，第一充電電路12接收到的適配器的輸出電壓需要大於多節電芯13的總電壓，一般而言，單節電芯的工作電壓在3.0V-4.35V之間，以雙電芯串聯為例，可以將適配器的輸出電壓設置為大於或等於10V。
還需要說明的是，本發明實施例對充電介面11的類型不作具體限定，例如，可以是通用序列匯流排（Universal Serial Bus，USB）介面，TYPE-C介面。USB介面可以是普通的USB介面，也可以是micro USB介面。第一充電電路12可以通過USB介面中的電源線為多節電芯13充電，其中，USB介面中的電源線可以是USB介面中的VBus線和/或地線。
本發明實施例對行動終端的類型不作具體限定，例如可以是手機、pad。
本發明實施例中的多節電芯13可以是規格、參數相同或相近的電芯，規格相同或相近的電芯便於統一管理，且選取規格、參數相同或相近的電芯能夠提高多節電芯13的整體性能和使用壽命。
應理解，相互串聯的多節電芯13能夠對適配器的輸出電壓進行分壓。
目前，行動終端（或行動終端內的裝置，或行動終端內的晶片）都採用單電芯供電，本發明實施例引入了相互串聯的多節電芯，多節電芯的總電壓較高，不適合直接用來為行動終端（或行動終端內的裝置，或行動終端內的晶片）供電。為瞭解決這一問題，一種可行的實現方式是調整行動終端（或行動終端內的裝置，或行動終端內的晶片）的工作電壓，使其能夠支援多節電芯供電，但這種實現方式對行動終端的改動較大，成本較高。下面結合第2圖和第3圖，詳細描述根據本發明實施例的實現方式，以解決多節電芯方案下如何供電的問題。
可選地，在一些實施例中，如第2圖所示，行動終端10還可包括：降壓電路21，降壓電路21的輸入端與多節電芯13的兩端相連，用於將多節電芯13的總電壓轉換成第一電壓V1，其中a≤V1≤b，a表示行動終端10（或行動終端10內的裝置，或行動終端10內的晶片）的最小工作電壓，b表示行動終端10（或行動終端10內的裝置，或行動終端10內的晶片）的最大工作電壓；供電電路22，與降壓電路21的輸出端相連，基於第一電壓為行動終端10供電。
本發明實施例在第1圖描述的實施例的基礎上引入了降壓電路21，行動終端處於工作狀態時，多節電芯13的總電壓會先經過降壓電路31進行降壓，得到第一電壓，由於第一電壓處於行動終端10的最小工作電壓和最大工作電壓之間，可以直接用於為行動終端供電，解決了多節電芯方案下如何供電的問題。
需要說明的是，多節電芯13的總電壓是隨著多節電芯13的電量的變化而變化的，因此，上文中的多節電芯13的總電壓可指多節電芯13的當前的總電壓。例如，單節電芯的工作電壓可以位於3.0V-4.35V之間，假設多節電芯包括2節電芯，且兩節電芯的當前電壓均為3.5V，則上文中的多節電芯13的總電壓為7V。
以單節電芯的工作電壓的取值範圍為3.0V-4.35V為例，則a=3.0V，b=4.35V，為了保證行動終端內的裝置的供電電壓正常，降壓電路21可以將多節電芯13的總電壓降到3.0V-4.35V這一區間中的任意值。降壓電路21的實現方式可以有多種，例如可以採用Buck電路、電荷幫浦等電路形式實現降壓。
需要說明的是，為了簡化電路的實現，降壓電路21可以是電荷幫浦，通過電荷幫浦可以直接將多節電芯13的總電壓降為當前總電壓的1/N，其中，N表示該多節電芯13所包含的電芯的數量。傳統的Buck電路包含開關管和電感等裝置，電感的損耗均比較大，因此，採用Buck電路降壓會導致多節電芯13的功率損耗比較大，與Buck電路相比，電荷幫浦主要是利用開關管和電容進行降壓，電容基本上不消耗額外的能量，因此，採用電荷幫浦能夠實現降低降壓程序帶來的電路損耗。具體地，電荷幫浦內部的開關管以一定方式控制電容的充電和放電，從而使輸入電壓以一定因數降低（本發明實施例選取的因數為1/N），從而得到所需要的電壓。
可選地，在另一些實施例中，如第3a圖所示，行動終端10還可包括：供電電路32，供電電路32的輸入端與多節電芯13中的任意單節電芯的兩端相連，供電電路32基於單節電芯13的電壓為行動終端10內的裝置供電。
應理解，經過降壓電路降壓處理之後的電壓可能會出現紋波，從而影響行動終端的供電品質，本發明實施例直接從多節電芯中的某個單節電芯的兩端引出供電電壓，為行動終端內的裝置供電，由於電芯輸出的電壓比較穩定，因此，本發明實施例在解決多節電芯方案下如何供電的問題的同時，能夠保持行動終端的供電品質。
進一步地，在第3a圖實施例的基礎上，如第3b圖所示，行動終端10還可包括均衡電路33，均衡電路33與多節電芯13相連，用於均衡多節電芯13中的各電芯之間的電壓。
採用第3a圖所示的供電方式之後，為行動終端內的裝置供電的電芯（下稱主電芯，其餘電芯稱為從電芯）會持續消耗電量，導致主電芯和從電芯之間的電壓不均衡（或稱電壓不一致），多節電芯13之間電壓不均衡會降低多節電芯13的整體性能，影響多節電芯13的使用壽命，而且，多節電芯13之間的電壓不均衡會導致多節電芯13比較難於統一管理，因此，本發明實施例引入均衡電路33，以均衡多節電芯13中的各電芯之間的電壓，從而提高多節電芯13的整體性能，便於多節電芯13的統一管理。
均衡電路33的實現方式很多，例如，可以在從電芯兩端連接負載，消耗從電芯的電量，使其與主電芯的電量保持一致，從而使得主電芯和從電芯的電壓保持一致。或者，可以使用從電芯為主電芯充電，直到主電芯和從電芯的電壓一致為止。
隨著適配器的輸出功率變大，適配器在對行動終端內的電芯進行充電時，容易造成電芯的析鋰現象，從而降低電芯的使用壽命。
為了提高電芯的可靠性和安全性，在一些實施例中，可以控制適配器輸出脈動直流電（或稱單向脈動的輸出電流，或稱脈動波形的電流，或稱饅頭波電流），由於第一充電電路12採用直充模式，適配器輸出的脈動直流電可以直接載入到了多節電芯13的兩端，如第4圖所示，脈動直流電的電流大小週期性變換，與恆流相比，脈動直流電能夠降低鋰電芯的析鋰現象，提高電芯的使用壽命。此外，與恆流相比，脈動直流電能夠減少充電介面的觸點的起弧的機率和強度，提高充電介面的壽命。
將適配器的輸出電流設置為脈動直流電的方式可以有多種，例如，可以去掉適配器中的次級濾波電路，直接將次級整流電路的輸出電流（整流電路的輸出電流即為脈動直流電）作為適配器的輸出電流。
同理，在一些實施例中，第一充電電路12接收到的適配器的輸出電壓為脈動波形的電壓，脈動波形的電壓也可稱為單向脈動的輸出電壓，或饅頭波電壓。
可選地，在一些實施例中，第一充電電路12接收到的適配器的輸出電流還可以是交流電（例如，適配器內部無需進行整流和濾波，直接將市電降壓後輸出），交流電同樣能夠降低鋰電芯的析鋰現象，提高電芯的使用壽命。
可選地，在一些實施例中，第一充電電路12的充電模式為恆流模式。應理解，恆流模式是指充電電流在一段時間內保持恆定，並非指充電電流始終保持恆定，實際中，在恆流模式下，第一充電電路12可以根據複數電芯的當前電壓即時調節恆流模式對應的充電電流，實現分段恆流。進一步地，如果第一充電電路12接收到的適配器的輸出電流為脈動直流電，第一充電電路12的充電模式為恆流模式可以指脈動直流電的峰值或脈動直流電的均值在一段時間內保持恆定。如果第一充電電路12接收到的適配器的輸出電流為交流電，第一充電電路12的充電模式為恆流模式可以指交流電的正向電流的峰值或均值在一段時間內保持恆定。
可選地，在一些實施例中，如第5圖所示，多節電芯13可以共同封裝在一個電池51中，進一步地，該電池51還可以包括電池保護板52，通過電池保護板52可以實現過壓過流保護、電量平衡管理、電量管理等功能。
可選地，在一些實施例中，如第6圖所示，行動終端10還可包括：第二充電電路61，第二充電電路61包括升壓電路62，升壓電路62的兩端分別與充電介面11和多節電芯13相連，升壓電路62通過充電介面11接收適配器的輸出電壓，將適配器的輸出電壓升壓至第二電壓，並將第二電壓載入在多節電芯13的兩端，為多節電芯充電，其中第二充電電路61接收到的適配器的輸出電壓小於多節電芯的總電壓，第二電壓大於多節電芯13的總電壓。
由上文可知，第一充電電路12對多節電芯13進行直充，這種充電方式要求適配器的輸出電壓高於多節電芯13的總電壓，例如，對於兩節電芯串聯的方案而言，假設每節電芯的當前電壓為4V，使用第一充電電路12為該兩節電芯充電時，要求適配器的輸出電壓至少要大於8V，但是，普通適配器的輸出電壓一般為5V，普通適配器無法通過第一充電電路12為多節電芯13充電，為了能夠相容普通適配器提供的充電模式，本發明實施例引入第二充電電路61，該第二充電電路61包括升壓電路，升壓電路可以將適配器的輸出電壓升高至第二電壓，使其大於多節電芯13的總電壓，從而解決了普通適配器無法為相互串聯的多節電芯13充電的問題。
需要說明的是，本發明實施例對第二充電電路61接收到的適配器的輸出電壓的電壓值不作具體限定，只要適配器的輸出電壓低於多節電芯13的總電壓，即可通過第二充電電路61進行升壓之後，再為該多節電芯13進行充電。
還需要說明的是，本發明實施例對升壓電路的具體形式不作限定，例如，可以採用Boost升壓電路，還可以採用電荷幫浦進行升壓。可選地，在一些實施例中，第二充電電路61可以採用傳統的充電電路設計方式，即在充電介面和電芯之間設置充電管理晶片，該充電管理晶片可以對充電程序進行恆壓、恆流控制，並根據實際需要對適配器的輸出電壓進行調整，如升壓或降壓，本發明實施例可以利用該充電管理晶片的升壓功能，將適配器的輸出電壓升壓至高於多節電芯13的總電壓的第二電壓。應理解，第一充電電路12和第二充電電路61之間的切換可以通過開關或控制單元實現，例如，在行動終端內部設置控制單元，該控制單元可以根據實際需要（如適配器的類型）在第一充電電路12和第二充電電路61之間進行靈活地切換。
可選地，在一些實施例中，第一充電電路12對應的充電模式可以稱為快速充電模式，第二充電電路61對應的充電模式可以稱為普通充電模式，快速充電模式的充電速度大於普通充電模式的充電速度，如快速充電模式的充電電流大於普通充電模式的充電電流。例如，普通充電模式可以理解為額定輸出電壓為5V，額定輸出電流小於等於2.5A的充電模式；快速充電模式可以理解為一種大電流充電模式，快速充電模式的充電電流可以高於2.5A，例如可以達到5-10A，且快速充電模式採用的是直充模式，即直接將適配器的輸出電壓和輸出電流載入到電芯的兩端。
進一步地，如第7圖所示，充電介面11可以包括資料線，行動終端10還包括控制單元71，控制單元71可以通過資料線與適配器進行雙向通訊，以控制多節電芯13的充電程序。以充電介面為USB介面為例，資料線可以是USB介面中的D+線和/或D-線。
本發明實施例對控制單元71與適配器的通訊內容，以及控制單元對多節電芯13的充電程序的控制方式不作具體限定，例如，控制單元71可以與適配器通訊，交互多節電芯13的當前電壓或當前電量，以控制適配器調整輸出電壓或輸出電流；又如，控制單元71可以與適配器通訊，交互行動終端的當前狀態，以協商採用第一充電電路12和第二充電電路61中的哪個充電電路進行充電，下面結合具體的實施例對控制單元71與適配器之間的通訊內容，以及控制單元71對充電程序的控制方式進行詳細描述。
可選地，在一些實施例中，控制單元71通過資料線與適配器進行雙向通訊，以控制多節電芯13的充電程序可包括：控制單元71與適配器進行雙向通訊，以確定充電模式；在確定使用快速充電模式為行動終端充電的情況下，控制單元71控制適配器通過第一充電電路12為多節電芯13充電；在確定使用普通充電模式為行動終端充電的情況下，控制單元71控制適配器通過第二充電電路61為多節電芯13充電。
本發明實施例中，行動終端並非盲目地通過第一充電電路進行快速充電，而是與適配器進行雙向通訊，協商是否可以採用快速充電模式，這樣能夠提升了快速充電程序的安全性。
具體地，控制單元71與適配器進行雙向通訊，以確定充電模式可包括：控制單元71接收適配器發送的第一指令，第一指令用於詢問行動終端是否開啟快速充電模式；控制單元71向適配器發送第一指令的回覆指令，第一指令的回覆指令用於指示行動終端同意開啟快速充電模式。
可選地，在一些實施例中，控制單元71通過資料線與適配器進行雙向通訊，以控制多節電芯13的充電程序可包括：控制單元71與適配器進行雙向通訊，以確定快速充電模式的充電電壓。
具體地，控制單元71與適配器進行雙向通訊，以確定快速充電模式的充電電壓可包括：控制單元71接收適配器發送的第二指令，第二指令用於詢問將適配器輸出的當前電壓作為快速充電模式的充電電壓是否合適；控制單元71向適配器發送第二指令的回覆指令，第二指令的回覆指令用於指示當前電壓合適、偏高或偏低。可選地，第二指令用於詢問適配器輸出的當前電壓與多節電芯13的當前電壓是否匹配，第二指令的回覆指令指示適配器輸出的當前電壓與多節電芯13的當前電壓匹配、偏高或偏低。
可選地，在一些實施例中，控制單元71通過資料線與適配器進行雙向通訊，以控制多節電芯13的充電程序可包括：控制單元71與適配器進行雙向通訊，以確定快速充電模式的充電電流。
具體地，控制單元71與適配器進行雙向通訊，以確定快速充電模式的充電電流可包括：控制單元71接收適配器發送的第三指令，第三指令用於詢問行動終端當前支援的最大充電電流；控制單元71向適配器發送第三指令的回覆指令，第三指令的回覆指令用於指示行動終端當前支援的最大充電電流，以便適配器基於行動終端當前支援的最大充電電流確定快速充電模式的充電電流。適配器可以將行動終端當前支援的最大充電電流確定為快速充電模式的充電電流，也可以綜合考慮行動終端當前支援的最大充電電流以及自身的電流輸出能力等因素之後，確定快速充電模式的充電電流。
可選地，在一些實施例中，控制單元71通過資料線與適配器進行雙向通訊，以控制多節電芯13的充電程序可包括：在使用快速充電模式充電的程序中，控制單元71與適配器進行雙向通訊，以調整適配器的輸出電流。
具體地，控制單元71與適配器進行雙向通訊，以調整適配器的輸出電流可包括：控制單元71接收適配器發送的第四指令，第四指令用於詢問多節電芯13的當前電壓；控制單元71向適配器發送第四指令的回覆指令，第四指令的回覆指令用於指示多節電芯13的當前電壓，以便適配器根據多節電芯13的當前電壓，調整適配器輸出的充電電流。
可選地，作為一個實施例，控制單元71向適配器發送第四指令的回覆指令，第四指令的回覆指令用於指示多節電芯13的當前電壓，以便適配器根據多節電芯13的當前電壓，調整適配器輸出的充電電流可包括：控制單元71接收適配器發送的第四指令，第四指令用於詢問多節電芯13的當前電壓；控制單元71向適配器發送第四指令的回覆指令，第四指令的回覆指令用於指示多節電芯13的當前電壓，以便適配器根據多節電芯13的當前電壓，不斷調整適配器的輸出電流。
可選地，作為一個實施例，在適配器使用快速充電模式為多節電芯13充電的程序中，控制單元71與適配器進行雙向通訊，以便適配器確定充電介面是否接觸不良。
可選地，作為一個實施例，控制單元71與適配器進行雙向通訊，以便適配器確定充電介面是否接觸不良可包括：控制單元71接收適配器發送的第四指令，第四指令用於詢問多節電芯13的當前電壓；控制單元71向適配器發送第四指令的回覆指令，第四指令的回覆指令用於指示多節電芯13的當前電壓，以便適配器根據適配器的輸出電壓和多節電芯13的當前電壓，確定充電介面11是否接觸不良。
可選地，作為一個實施例，控制單元71還用於接收適配器發送的第五指令，第五指令用於指示充電介面11接觸不良。
下面結合具體例子，更加詳細地描述行動終端與適配器之間的通訊程序。應注意，第8圖的例子僅僅是為了幫助本領域技術人員理解本發明實施例，而非要將本發明實施例限於所例示的具體數值或具體場景。本領域技術人員根據所給出的第8圖的例子，顯然可以進行各種等價的修改或變化，這樣的修改或變化也落入本發明實施例的範圍內。
如第8圖所示，快充程序可以包含五個階段： 階段1： 控制單元71與電源提供裝置連接後，行動終端可以通過資料線D+、D-檢測電源提供裝置的類型，當檢測到電源提供裝置為適配器時，則行動終端吸收的電流可以大於預設的電流臨界值I2（例如可以是1A）。當適配器檢測到預設時長（例如，可以是連續T1時間）內適配器的輸出電流大於或等於I2時，則適配器可以認為行動終端對於電源提供裝置的類型識別已經完成，適配器開啟適配器與控制單元71之間的握手通訊，向控制單元71發送指令1（對應於上述第一指令），以詢問控制單元71是否開啟快速充電模式（或稱為閃充模式）。
當適配器收到控制單元71發送的指令1的回覆指令，且該指令1的回覆指令指示控制單元71不同意開啟快速充電模式時，適配器再次檢測自身的輸出電流，當適配器的輸出電流在預設的連續時長內（例如，可以是連續T1時間）仍然大於或等於I2時，再次向控制單元71發送指令1，詢問控制單元71是否開啟快速充電模式。適配器重複階段1的上述步驟，直到控制單元71同意開啟快速充電模式，或適配器的輸出電流不再滿足大於或等於I2的條件。
當控制單元71同意開啟快速充電模式後，快充充電程序開啟，快充通訊流程進入第2階段。 階段2：
適配器的輸出電壓可以包括複數檔位元，適配器向控制單元71發送指令2（對應於上述第二指令），以詢問適配器輸出的當前電壓是否適合作為快速充電模式的充電電壓（或者，指令2詢問適配器輸出的當前電壓與多節電芯13的當前電壓是否匹配）。
控制單元71向適配器發送指令2的回覆指令，以指示適配器輸出的當前電壓合適、偏高或偏低，如指令2的回覆指令指示適配器輸出的當前電壓偏高或偏低時，適配器可以將其輸出的當前電壓調整一格檔位元，並再次向控制單元71發送指令2，重新詢問適配器輸出的當前電壓是否適合作為快速充電模式的充電電壓。重複階段2的上述步驟直到控制單元71確定適配器輸出的當前電壓適合作為快速充電模式的充電電壓，進入第3階段。 階段3：
適配器向控制單元71發送指令3（對應於上述第三指令），詢問控制單元71當前支援的最大充電電流，控制單元71向適配器發送指令3的回覆指令，以指示行動終端當前支援的最大充電電流，並進入第4階段。 階段4：
適配器根據行動終端當前支援的最大充電電流，確定快速充電模式的充電電流，然後進入階段5，即恆流階段。 階段5：
在進入恆流階段後，適配器每間隔一段時間向控制單元71發送指令4（對應於上述第四指令），詢問多節電芯13的當前電壓，控制單元71可以向適配器發送指令4的回覆指令，以回饋多節電芯13的當前電壓，適配器可以根據多節電芯13的當前電壓，判斷充電介面的接觸是否良好，以及是否需要降低適配器的輸出電流。當適配器判斷充電介面的接觸不良時，可以向控制單元71發送指令5（對應於上述第五指令），然後重定以重新進入階段1。
可選地，在一些實施例中，在階段1中，控制單元71發送指令1的回覆指令時，指令1的回覆指令中可以攜帶該行動終端的通路阻抗的資料（或資訊），行動終端的通路阻抗資料可用於在階段5判斷充電介面的接觸是否良好。
可選地，在一些實施例中，在階段2中，從行動終端同意啟動快速充電模式到適配器將輸出電壓調整到合適的電壓所經歷的時間可以控制在一定範圍之內，如果該時間超出預定範圍，則控制單元71可以判定快充通訊程序異常，重置以重新進入階段1。
可選地，在一些實施例中，在階段2中，當適配器輸出的當前電壓比多節電芯13的當前電壓高ΔV(ΔV可以設定為200~500mV)時，控制單元71向適配器發送指令2的回覆指令，以指示適配器輸出的當前電壓合適。
可選地，在一些實施例中，在階段4中，適配器的輸出電流的調整速度可以控制一定範圍之內，這樣可以避免由於調整速度過快而導致的第一充電電路12的充電程序異常。
可選地，在一些實施例中，在階段5中，適配器的輸出電流的變化幅度可以控制在5%以內。
可選地，在一些實施例中，在階段5中，適配器可以即時監測第一充電電路12的通路阻抗，具體地，適配器可以根據適配器的輸出電壓、輸出電流及控制單元71回饋的多節電芯13的當前電壓，監測第一充電電路12的通路阻抗。當第一充電電路12的通路阻抗＞行動終端的通路阻抗+充電線纜的阻抗時，可以認為充電介面接觸不良，停止使用第一充電電路12充電。
可選地，在一些實施例中，開啟快速充電模式之後，適配器與控制單元71之間的通訊時間間隔可以控制在一定範圍之內，避免通訊間隔過短而導致快充通訊程序異常。
可選地，在一些實施例中，快充程序的停止（或快速充電模式的停止）可以分為可恢復的停止和不可恢復的停止兩種： 例如，當檢測到多節電芯13充滿或充電介面接觸不良時，快充程序停止，快充通訊程序重置，重新進入階段1，行動終端不同意開啟快速充電模式，快充通訊流程不進入階段2，這種情況下的快充程序的停止可以視為不可恢復的停止。
又例如，當控制單元71和適配器之間出現通訊異常時，快充程序停止，快充通訊程序重置，重新進入階段1，在滿足階段1的要求後，控制單元71同意開啟快速充電模式以恢復快充程序，這種情況下的快充程序的停止可以視為可恢復的停止。
又例如，當控制單元71檢測到多節電芯13中的某個電芯出現異常時，快充程序停止，快充通訊程序重置，重新進入階段1，控制單元71不同意開啟快速充電模式，當多節電芯13均恢復正常，且滿足階段1的要求後，控制單元71同意開啟快速充電模式，這種情況下的快充程序的停止可以視為可恢復的停止。
需要特別說明地，以上對第8圖示出的通訊步驟或操作僅是示例，舉例來說，在階段1中，行動終端與適配器進行連接後，控制單元71與適配器之間的握手通訊也可以由控制單元71發起，即控制單元71發送指令1詢問適配器是否開啟快速充電模式，當控制單元71接收到適配器的回覆指令指示適配器同意開啟快速充電模式時，通過第一充電電路12為多節電芯13充電。
需要特別說明地，以上對第8圖示出的通訊步驟或操作僅是示例，舉例來說，在階段5之後，還可包括恆壓充電階段，即，在階段5中，控制單元71可以向適配器回饋多節電芯13的當前電壓，當多節電芯13的當前電壓達到恆壓充電電壓臨界值時，充電階段從恆流階段轉入恆壓階段，在恆壓階段中，充電電流逐漸減小，當電流下降至某一臨界值時停止充電，表示多節電芯13已經被充滿。
本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所揭露的實施例描述的各示例的單元及演算法步驟，能夠以電子硬體、或者電腦軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的範圍。
所屬領域的技術人員可以清楚地瞭解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作程序，可以參考前述方法實施例中的對應程序，在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，該單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如複數單元或元件可以結合或者可以整合到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些介面，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機械或其它的形式。
該作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是實體上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是實體單元，即可以位於一個地方，或者也可以分佈到複數網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以整合在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨實體存在，也可以兩個或兩個以上單元整合在一個單元中。
該功能如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以儲存在一個電腦可讀取儲存媒體中。基於這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對先前技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該電腦軟體產品儲存在一個儲存媒體中，包括若干指令用以使得一台電腦裝置（可以是個人電腦，伺服器，或者網路裝置等）執行本發明各個實施例該方法的全部或部分步驟。而前述的儲存媒體包括：隨身碟、行動硬碟、唯讀記憶體（ROM，Read-Only Memory）、隨機存取記憶體（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光碟等各種可以儲存程式碼的媒體。
10‧‧‧行動終端
11‧‧‧充電介面
12‧‧‧第一充電電路
13‧‧‧多節電芯
21‧‧‧降壓電路
22、32‧‧‧供電電路
51‧‧‧電池
52‧‧‧電池保護板
61‧‧‧第二充電電路
71‧‧‧控制單元
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。 第1圖是根據本發明一個實施例的行動終端的示意性結構圖。 第2圖是根據本發明另一實施例的行動終端的示意性結構圖。 第3a圖是根據本發明又一實施例的行動終端的示意性結構圖。 第3b圖是根據本發明又一實施例的行動終端的示意性結構圖。 第4圖是根據本發明實施例的脈動直流電的波形示意圖。 第5圖是根據本發明又一實施例的行動終端的示意性結構圖。 第6圖是根據本發明又一實施例的行動終端的示意性結構圖。 第7圖是根據本發明又一實施例的行動終端的示意性結構圖。 第8圖是根據本發明實施例的快充程序的流程圖。

Claims (16)

  1. 一種行動終端，其特徵在於，該行動終端包括： 一第一充電電路，該第一充電電路用於接收一適配器的輸出電壓和輸出電流，並將該適配器的輸出電壓和輸出電流直接載入在該行動終端內的相互串聯的一多節電芯的兩端，對該多節電芯進行直充； 一供電電路，該供電電路的輸入端與該多節電芯中的任意單節電芯的兩端相連，該供電電路基於該單節電芯的電壓為該行動終端內的裝置供電。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的行動終端，其特徵在於，該行動終端還包括： 一均衡電路，該均衡電路與該多節電芯相連，用於均衡該多節電芯中的各電芯之間的電壓。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項任一項所述的行動終端，其特徵在於，該第一充電電路接收到的該適配器的輸出電流為脈動直流電或交流電。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的行動終端，其特徵在於，該第一充電電路的充電模式為恆流模式。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的行動終端，其特徵在於，該行動終端還包括： 一充電介面； 一第二充電電路，該第二充電電路包括一升壓電路，該升壓電路的兩端分別與該充電介面和該多節電芯相連，該升壓電路通過該充電介面接收一適配器的輸出電壓，將該適配器的輸出電壓升壓至一第二電壓，並將該第二電壓載入在該多節電芯的兩端，為該多節電芯充電，其中該第二充電電路接收到的該適配器的輸出電壓小於該多節電芯的總電壓，該第二電壓大於該多節電芯的總電壓。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的行動終端，其特徵在於，該第二充電電路接收到的該適配器的輸出電壓為5V。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述的行動終端，其特徵在於，該第一充電電路對應的充電模式為一快速充電模式，該第二充電電路對應的充電模式為一普通充電模式，該快速充電模式的充電速度大於該普通充電模式的充電速度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的行動終端，其特徵在於，該充電介面包括一資料線，該行動終端還包括一控制單元，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括： 該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定充電模式； 在確定使用快速充電模式為該行動終端充電的情況下，該控制單元控制該適配器通過該第一充電電路為該多節電芯充電； 在確定使用普通充電模式為該行動終端充電的情況下，該控制單元控制該適配器通過該第二充電電路為該多節電芯充電。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定充電模式，包括： 該控制單元接收該適配器發送的一第一指令，該第一指令用於詢問該行動終端是否開啟該快速充電模式； 該控制單元向該適配器發送該第一指令的回覆指令，該第一指令的回覆指令用於指示該行動終端同意開啟該快速充電模式。
  11. 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括： 該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電壓。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電壓，包括： 該控制單元接收該適配器發送的一第二指令，該第二指令用於詢問將該適配器輸出的當前電壓作為該快速充電模式的充電電壓是否合適； 該控制單元向該適配器發送該第二指令的回覆指令，該第二指令的回覆指令用於指示該當前電壓合適、偏高或偏低。
  13. 如申請專利範圍第8項至第12項中任一項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括： 該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電流。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以確定該快速充電模式的充電電流，包括： 該控制單元接收該適配器發送的一第三指令，該第三指令用於詢問該行動終端當前支援的最大充電電流； 該控制單元向該適配器發送該第三指令的回覆指令，該第三指令的回覆指令用於指示該行動終端當前支援的最大充電電流，以便該適配器基於該行動終端當前支援的最大充電電流確定該快速充電模式的充電電流。
  15. 如申請專利範圍第8項至第14項中任一項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元通過該資料線與該適配器進行雙向通訊，以控制該多節電芯的充電程序，包括： 在使用該快速充電模式充電的程序中，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以調整該適配器的輸出電流。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的行動終端，其特徵在於，該控制單元與該適配器進行雙向通訊，以調整該適配器的輸出電流，包括： 該控制單元接收該適配器發送的一第四指令，該第四指令用於詢問該多節電芯的當前電壓； 該控制單元向該適配器發送該第四指令的回覆指令，該第四指令的回覆指令用於指示該多節電芯的當前電壓，以便該適配器根據該多節電芯的當前電壓，調整該適配器輸出的充電電流。
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