本發(fā)明涉及充電控制領(lǐng)域，特別是一種快速充電的控制方法和電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著智能手機(jī)的性能越來(lái)越強(qiáng)大而電池技術(shù)的相對(duì)落后，智能手機(jī)對(duì)外接電源的依賴(lài)越來(lái)越強(qiáng)。而我們?cè)谌粘＾k公中的計(jì)算機(jī)設(shè)備的USB端口對(duì)手機(jī)充電的速度緩慢，這樣對(duì)充電時(shí)間碎片化的手機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常影響使用的問(wèn)題。

現(xiàn)有的解決方案中可以直接在設(shè)計(jì)時(shí)增加5V的電流以增加單個(gè)USB端口的充電電流，以此來(lái)增加充電速度。而該方案存在的缺點(diǎn)是：快充口增加數(shù)量有限，為每個(gè)USB端口提供5V的電流會(huì)使負(fù)載變大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無(wú)需增加額外的電源器件而實(shí)現(xiàn)任意USB端口的快速充電功能的一種快速充電的控制方法和電子設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下的技術(shù)方案：

一種快速充電的控制方法，其包括以下步驟：

S1：檢測(cè)外設(shè)的接入；

S2：獲取當(dāng)前的剩余電力；

S3：根據(jù)所述剩余電力的值調(diào)整外設(shè)所接入的USB端口的供電模式。

其中，步驟S3包括：

S311：比較所述剩余電力和第一電力閾值，在所述剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，否則執(zhí)行步驟S312；

S312：調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第二供電模式，其中，所述第一供電模式供電電流大于所述第二供電模式的供電電流。

其中，步驟S1還包括：接收關(guān)于是否允許開(kāi)啟第一供電模式的第一選擇信號(hào)；并且，步驟S3進(jìn)一步配置為根據(jù)所述剩余電力的值以及所述第一選擇信號(hào)調(diào)整USB端口的供電模式。

其中，步驟S1還包括：接收關(guān)于是否關(guān)閉空閑USB端口的第二選擇信號(hào)；并且，步驟S3進(jìn)一步配置為：根據(jù)所述剩余電力的值以及所述第二選擇信號(hào)調(diào)整USB端口的供電模式。

其中，步驟S3包括:

S321：比較所述剩余電力和第一電力閾值，在所述剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，否則執(zhí)行步驟S322；

S322：比較所述剩余電力和小于第一電力閾值的第二電力閾值，在所述剩余電力大于第二電力閾值且小于第一電力閾值，并且所述第二選擇信號(hào)包括關(guān)閉空閑USB端口的信息時(shí)，調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，并關(guān)閉空閑USB端口；

以及在所述剩余電力大于第二電力閾值且小于第一電力閾值，并且所述第二選擇信號(hào)包括不關(guān)閉空閑USB端口的信息時(shí)，調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第二供電模式；

以及在所述剩余電力小于第二電力閾值時(shí)，所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為非供電模式。

其中，步驟S1還包括：在檢測(cè)到有外設(shè)接入U(xiǎn)SB端口中的一個(gè)時(shí)，獲取每個(gè)USB端口的分壓電壓，并在存在一個(gè)USB端口的所述分壓電壓小于閾值電壓時(shí)，關(guān)斷全部USB供電。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，其應(yīng)用如上所述的一種快速充電的控制方法，并且包括：

至少一個(gè)USB端口；

為USB端口供電的供電模塊；

控制模塊，其與所述電源模塊和USB端口連接，并配置為在檢測(cè)到有外設(shè)接入U(xiǎn)SB端口時(shí)，獲取所述供電模塊當(dāng)前的剩余電力，并根據(jù)所述剩余電力的值調(diào)整USB端口的供電模式。

其中，還包括通信模塊，其配置為接收關(guān)于是否允許以第一供電模式供電的信息的第一選擇信號(hào)，所述控制模塊進(jìn)一步配置為根據(jù)在所述第一選擇信號(hào)包括允許以第一供電模式供電的信息時(shí)，根據(jù)所述剩余電力的值調(diào)整外設(shè)所接入的USB端口的供電模式；在所述第一選擇信號(hào)包括不允許以第一供電模式供電的信息時(shí)，外設(shè)所接入的USB端口以第二供電模式供電。

其中，所述通信模塊還配置為接收是否關(guān)閉空閑USB端口的信息的第二選擇信號(hào)，并且，所述控制模塊進(jìn)一步配置為根據(jù)所述剩余電力的值以及所述第二選擇信號(hào)調(diào)整USB端口的供電模式。

其中，各所述USB端口和供電模塊之間分別串聯(lián)連接有開(kāi)關(guān)器件，各所述開(kāi)關(guān)器件還與分別所述控制模塊電連接；

所述開(kāi)關(guān)器件在其所連接的USB端口的分壓電壓小于閾值電壓時(shí)關(guān)斷；

并且所述控制模塊配置為在判斷所述開(kāi)關(guān)器件中的一個(gè)開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷時(shí)，控制所述供電模塊關(guān)斷全部的USB端口的供電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于：

1、本發(fā)明實(shí)施例中無(wú)需增加額外的5V電源，而可以實(shí)現(xiàn)任意USB端口的快充功能，并且具有響應(yīng)速度快的特點(diǎn)；

2、本發(fā)明實(shí)施例還具有方便且適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一中的一種快速充電的控制方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中的步驟S3的方法原理圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中的一種快速充電的控制方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三中的一種快速充電的控制方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施中的一種電子設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的一種電子設(shè)備的原理結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1-USB端口 2-供電模塊

3-控制模塊 4-通信模塊

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，但不作為本發(fā)明的限定。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種快速充電的控制方法和電子設(shè)備，其中通過(guò)獲取USB端口的供電模塊的剩余電力，來(lái)判斷USB端口所能提供的供電模式對(duì)外設(shè)進(jìn)行充電，無(wú)需為每個(gè)USB端口單獨(dú)設(shè)置電源，減少成本也降低了電子設(shè)備的負(fù)載。

如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例中的一種快速充電的控制方法的原理流程圖，其中可以包括以下步驟：

S1：檢測(cè)外設(shè)的接入；

一般地，在如計(jì)算機(jī)設(shè)備等智能電子設(shè)備中可以設(shè)置有多個(gè)USB端口，而電子設(shè)備內(nèi)的嵌入式控制器或者其他的控制組件可以監(jiān)測(cè)該多個(gè)USB端口，并可以檢測(cè)到USB端口是否有其他外設(shè)接入。例如，在有外設(shè)接入U(xiǎn)SB端口時(shí)，USB端口對(duì)應(yīng)的寄存器位的值可以由第一電位變換為第二電位，而與其連接的嵌入式控制器或者控制組件可以檢測(cè)到該電位變化，則可以判斷有外設(shè)接入該USB端口。本實(shí)施例中的第一電位可以是低電位0，第二電位可以是高電位1。另外，也可以采用其他的配置檢測(cè)USB端口中外設(shè)的接入。

S2：獲取當(dāng)前的剩余電力；

對(duì)于本實(shí)施例中的各USB端口，其都分別與一個(gè)供電模塊連接，以提供給USB端口正常工作的電力，以及為與USB端口連接的外設(shè)提供充電電流。而本發(fā)明實(shí)施例中的電子設(shè)備內(nèi)的嵌入式控制器或者其他控制組件還可以通過(guò)與供電模塊連接，來(lái)獲取供電模塊當(dāng)前的剩余電力，以判斷當(dāng)前的剩余電力是否支持快速充電功能。而且，本實(shí)施例中獲取剩余電力的方法可以包括根據(jù)控制組件中預(yù)存的電力值信息和從供電模塊中實(shí)時(shí)獲取的輸出的電力值信息之間的差值來(lái)獲取該剩余電力。其中，預(yù)存的電力值表示為供電模塊最大的輸出電力。

S3：根據(jù)步驟S2中獲取的剩余電力的值調(diào)整外設(shè)所接入的USB端口的供電模式。

本實(shí)施例中，在供電模塊的剩余電力大于快速充電所需的電流時(shí)，即可以執(zhí)行快速充電功能。例如，本實(shí)施例中的供電模塊可以是5V的電源，其除了提供USB端口的供電外，還可以為光驅(qū)的運(yùn)行、硬盤(pán)的運(yùn)行等提供必要的電力。一般的，USB端口實(shí)現(xiàn)快充功能需要的電流范圍為1A-1.5A，因此，在剩余電力大于1.5A時(shí)即可以通過(guò)快速充電的方式為外設(shè)充電。

如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例一種的步驟S3的方法原理圖，其中可以包括：

S311：比較所述剩余電力和第一電力閾值，在所述剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，否則執(zhí)行步驟S312；其中，第一電力閾值大于1.5A。

S312：調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第二供電模式，其中，所述第一供電模式供電電流大于所述第二供電模式的供電電流。

本實(shí)施例中的第一電力閾值、剩余電力以及下文中的第二電力閾值可以是以電流為參考的值，如第一電力閾值可以是大于1.5A的值，如2A或2.5A。而在剩余電力的電流值大于該第一電力閾值時(shí)，表示當(dāng)前剩余電力能夠支持USB端口對(duì)外設(shè)的快速充電，即可以調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式。該第一供電模式可以是CDP供電模式，第二供電模式可以是SDP供電模式。

對(duì)于USB端口，其在CDP供電模式下能夠支持最大輸出電流為1.5A，也就是說(shuō)，在剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，USB端口能夠以最大電流為1.5A的電流對(duì)外設(shè)進(jìn)行供電，以提供快速充電的功能。而在SDP供電模式下USB端口能夠支持最大的輸出電流為0.5A或者0.9A，即在剩余電力小于第一電力閾值時(shí)，可以使USB端口以SDP供電模式對(duì)外設(shè)供電。

如圖3所示，為本發(fā)明另一實(shí)施例中的一種快速充電的控制方法，其中可以包括以下步驟：

S1：檢測(cè)外設(shè)的接入，并接收第一選擇信號(hào)；

其中，在檢測(cè)到有外設(shè)接入到一個(gè)USB端口時(shí)，還可以接收用戶(hù)選擇的關(guān)于是否允許開(kāi)啟第一供電模式的第一選擇信號(hào)，以增加用戶(hù)體驗(yàn)。

S2：獲取當(dāng)前的剩余電力；

S3：根據(jù)步驟S2獲取的剩余電力的值以及步驟S1中接收到的第一選擇信號(hào)調(diào)整USB端口的供電模式。

具體的，在第一選擇信號(hào)包括允許開(kāi)啟第一供電模式的信息時(shí)，可以根據(jù)剩余電力的值調(diào)節(jié)USB端口的供電模式。例如在剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，即CDP供電模式，而在剩余電力小于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第二供電模式，即SDP供電模式。而當(dāng)?shù)谝贿x擇信號(hào)包括不允許開(kāi)啟第一供電模式的信息時(shí)，則控制全部的USB端口以SDP供電模式和DCP供電模式供電，具體可以根據(jù)USB端口的類(lèi)型而分別控制。

如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例三中的一種快速充電控制方法的原理流程圖，其中可以包括以下步驟：

S1：檢測(cè)外設(shè)的接入，并接收第二選擇信號(hào)；

其中，第二選擇信號(hào)包括接收自用戶(hù)的關(guān)于是否關(guān)閉空閑USB端口的信息；本發(fā)明實(shí)施例中可以根據(jù)用戶(hù)的第二選擇信號(hào)而執(zhí)行相應(yīng)的操作，進(jìn)一步提高用戶(hù)體驗(yàn)效果；

S2：獲取當(dāng)前的剩余電力；

S3：根據(jù)步驟S2獲取的剩余電力的值以及步驟S1接收到的第二選擇信號(hào)調(diào)整USB端口的供電模式。

具體的，本發(fā)明實(shí)施例三中的步驟S3可以包括以下步驟：

S321：比較剩余電力和第一電力閾值，在剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，否則執(zhí)行步驟S322；

S322：比較剩余電力和小于第一電力閾值的第二電力閾值，在剩余電力大于第二電力閾值且小于第一電力閾值，并且第二選擇信號(hào)包括關(guān)閉空閑USB端口的信息時(shí)，調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，并關(guān)閉空閑USB端口；其中，第二電力閾值大于1A且小于1.5A。以及在獲取的剩余電力大于第二電力閾值且小于第一電力閾值，并且所述第二選擇信號(hào)包括不關(guān)閉空閑USB端口的信息時(shí)，調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第二供電模式。另外，在獲取的剩余電力小于第二電力閾值時(shí)，所述外設(shè)接入的USB端口的供電模式為非供電模式，該非供電模式可以包括DCP供電模式，或者關(guān)閉USB端口的模式。

另外，在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，步驟S1還可以包括：在檢測(cè)到有外設(shè)接入U(xiǎn)SB端口中的一個(gè)時(shí)，獲取每個(gè)USB端口的分壓電壓，并在存在一個(gè)USB端口的所述分壓電壓小于閾值電壓時(shí)，關(guān)斷全部USB供電。通過(guò)該配置，可以保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行，防止系統(tǒng)的過(guò)保護(hù)而關(guān)機(jī)。因?yàn)?，為USB端口供電的供電模塊不僅需要為USB端口供電，還需要為系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件供電，如果沒(méi)有設(shè)置保護(hù)機(jī)制，則在USB端口過(guò)載的情況(USB端口電流過(guò)大，會(huì)相應(yīng)導(dǎo)致USB端口輸出電壓下降，設(shè)置閾值電壓也就是相應(yīng)對(duì)USB端口電流進(jìn)行了監(jiān)控)，供電模塊會(huì)由于過(guò)保護(hù)而使得系統(tǒng)關(guān)機(jī)。

另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備可以應(yīng)用如上實(shí)施例中所述的一種快速充電的控制方法，并且該電子設(shè)備可以包括：至少一個(gè)USB端口1、為USB端口1提供電力的供電模塊2以及分別與USB端口1和供電模塊2連接的控制模塊3，其中控制模塊3可以配置為在檢測(cè)到有外設(shè)接入U(xiǎn)SB端口1時(shí)，獲取供電模塊2當(dāng)前的剩余電力，并根據(jù)該獲取的剩余電力的值調(diào)整該接入外設(shè)的USB端口1的供電模式。

例如，本實(shí)施例中，在有外設(shè)接入U(xiǎn)SB端口1時(shí)，USB端口1對(duì)應(yīng)的寄存器位的值可以由第一電位變換為第二電位，而與其連接的控制模塊3可以檢測(cè)到該電位變化，并且基于該電位變化可以判斷有外設(shè)接入該USB端口1。本實(shí)施例中的第一電位可以是低電位0，第二電位可以是高電位1。另外，也可以采用其他的配置檢測(cè)USB端口中外設(shè)的接入。

另外，本實(shí)施例中控制模塊3可以根據(jù)其中預(yù)存的電力值信息和從供電模塊2中實(shí)時(shí)獲取的輸出的電力值信息之間的差值來(lái)獲取該剩余電力。其中，預(yù)存的電力值表示為供電模塊2最大的輸出電力。而且，控制模塊3在獲取的剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口1的供電模式為第一供電模式，否則調(diào)節(jié)設(shè)接入的USB端口1的供電模式為第二供電模式。

本實(shí)施例中，在供電模塊2的剩余電力大于快速充電所需的電流時(shí)，即可以執(zhí)行快速充電功能。例如，本實(shí)施例中的供電模塊可以是5V的電源，其除了提供給各USB端口1的供電外，還可以為光驅(qū)的運(yùn)行、硬盤(pán)的運(yùn)行等提供必要的電力。一般的，USB端口1實(shí)現(xiàn)快充功能需要的電流范圍為1A-1.5A，因此，在剩余電力大于1.5A時(shí)即可以通過(guò)快速充電的方式為外設(shè)充電，本實(shí)施例中的第一電力閾值可以大于1.5A，如2A或2.5A。而且，第一供電模式為CDP供電模式，第二供電模式為SDP供電模式。

對(duì)于USB端口，其在CDP供電模式下能夠支持最大輸出電流為1.5A，也就是說(shuō)，在剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，USB端口能夠以最大電流為1.5A的電流對(duì)外設(shè)進(jìn)行供電，以提供快速充電的功能。而在SDP供電模式下USB端口能夠支持最大的輸出電流為0.5A或者0.9A，即在剩余電力小于第一電力閾值時(shí)，可以使USB端口以SDP供電模式對(duì)外設(shè)供電。

另外，如圖6所示的實(shí)施例中，電子設(shè)備中還可以包括通信模塊4，該通信模塊4可以接收關(guān)于是否允許以第一供電模式供電的信息的第一選擇信號(hào)，而控制模塊3還可以進(jìn)一步配置為根據(jù)該第一選擇信號(hào)和剩余電力的值，調(diào)節(jié)接入外設(shè)的USB端口1的供電模式。具體的，在該第一選擇信號(hào)中包括允許以第一供電模式供電的信息時(shí)，控制模塊3可以根據(jù)剩余電力的值調(diào)整外設(shè)所接入的USB端口的供電模式，如在獲取的剩余電力大于第一電力閾值時(shí)，調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口1的供電模式為第一供電模式，否則調(diào)節(jié)設(shè)接入的USB端口1的供電模式為第二供電模式。而在第一選擇信號(hào)中包括不允許以第一供電模式供電的信息時(shí)，控制模塊3可以控制全部的USB端口1以第二供電模式供電或者DCP供電模式供電，具體可以根據(jù)USB端口的類(lèi)型而分別控制。

另外，通信模塊4還可以接收是否關(guān)閉空閑USB端口的信息的第二選擇信號(hào)，并且，控制模塊3可以進(jìn)一步配置為根據(jù)獲取的剩余電力的值以及第二選擇信號(hào)調(diào)整USB端口的供電模式。

具體的，在剩余電力大于第二電力閾值且小于第一電力閾值，并且第二選擇信號(hào)包括關(guān)閉空閑USB端口的信息時(shí)，控制模塊3可以直接調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口的供電模式為第一供電模式，并關(guān)閉空閑USB端口；其中，第二電力閾值大于1A且小于1.5A，第一電力閾值大于1.5A。

在獲取的剩余電力大于第二電力閾值且小于第一電力閾值，并且第二選擇信號(hào)包括不關(guān)閉空閑USB端口的信息時(shí)，控制模塊3調(diào)節(jié)所述外設(shè)接入的USB端口1的供電模式為第二供電模式；以及在獲取的剩余電力小于第二電力閾值時(shí)，控制模塊3可以調(diào)節(jié)外設(shè)接入的USB端口的供電模式為非供電模。該非供電模式可以包括DCP模式，或者為關(guān)閉USB端口的模式。本實(shí)施例中的關(guān)閉USB端口是指USB端口不進(jìn)行工作的狀態(tài)。

另外，本實(shí)施例中，還可以控制模塊還可以檢測(cè)每個(gè)USB端口的分壓情況，即控制模塊3在檢測(cè)到有外設(shè)接入U(xiǎn)SB端口1中的一個(gè)時(shí)，獲取每個(gè)USB端口1的分壓電壓，并在存在一個(gè)USB端口1的所述分壓電壓小于閾值電壓時(shí)，關(guān)斷全部USB供電。通過(guò)該配置，可以保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行，防止系統(tǒng)的過(guò)保護(hù)而關(guān)機(jī)。對(duì)于5V的供電模塊2的實(shí)施例，上述電壓閾值可以是4V。

具體的，可以在每個(gè)USB端口1和供電模塊2之間分別串聯(lián)連接一個(gè)開(kāi)關(guān)器件，該開(kāi)關(guān)器件構(gòu)造為在所連接的USB端口1的分壓電壓小于閾值電壓時(shí)關(guān)斷。并且各開(kāi)關(guān)器件可以分別與控制模塊3連接，控制模塊3在檢測(cè)到一個(gè)開(kāi)關(guān)器件關(guān)斷時(shí)，控制供電模塊1關(guān)斷對(duì)全部USB的供電。本實(shí)施例中的開(kāi)關(guān)器件可以包括MOS管或IGBT。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例中無(wú)需增加額外的5V電源，而可以實(shí)現(xiàn)任意USB端口的快充功能，并且具有響應(yīng)速度快的特點(diǎn)；林外本發(fā)明實(shí)施例還具有方便且適用性強(qiáng)、用戶(hù)體驗(yàn)好的特點(diǎn)。

以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。