本發(fā)明實(shí)施例涉及移動(dòng)終端領(lǐng)域,并且更具體地,涉及一種充電方法、適配器和移動(dòng)終端。
背景技術(shù):
目前,移動(dòng)終端(如智能手機(jī))越來越受到消費(fèi)者的青睞,但是移動(dòng)終端耗電量大,需要經(jīng)常充電。
圖1為適配器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例圖。從圖1可以看出,適配器內(nèi)部一般包括變壓器、整流電路和濾波電路等。其中,整流電路可以包括初級(jí)側(cè)整流電路和次級(jí)側(cè)整流電路;濾波電路可以包括初級(jí)側(cè)濾波電路和次級(jí)側(cè)濾波電路。此外,適配器還可包括脈沖寬波調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)控制電路等其他電路。變壓器可以將市電電壓(例如220V)進(jìn)行電壓變換、隔離,轉(zhuǎn)換成適配器的工作電壓(例如5V);整流電路一般為橋電路,可以將正負(fù)變化的交流電轉(zhuǎn)換成單向電流,也就是說,經(jīng)過整流后,整流電路的輸出電流一般為單向脈動(dòng)的電流,也稱為饅頭波。圖2是單向脈動(dòng)的電流的波形示意圖。濾波電路對(duì)整流電路輸出的電壓、電流進(jìn)行濾波,得到穩(wěn)定的直流電(電壓值穩(wěn)定),并通過充電接口輸出到移動(dòng)終端內(nèi)部,為移動(dòng)終端中的電池充電。
現(xiàn)有的移動(dòng)終端一般采用鋰電池供電,利用上述充電方式對(duì)移動(dòng)終端內(nèi)的電池進(jìn)行充電,經(jīng)常會(huì)造成析鋰現(xiàn)象的發(fā)生,導(dǎo)致電池的壽命降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N充電方法、適配器和移動(dòng)終端,以提高移動(dòng)終端內(nèi)的電池的使用壽命。
第一方面,提供一種充電方法,所述方法包括:在適配器與移動(dòng)終端通過充電接口(例如,可以是通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)接口連接后,所述適配器與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,以確定充電模式,其中,所述充電接口中的電源線用于為所述電池充電,所述充電接口中的數(shù)據(jù)線用于所述適配器與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,所述充電模式包括快速充電模式(例如,可以是基于閃充技術(shù)的充電模式)和普通充電模式(例如,可以是標(biāo)充),所述快速充電模式的充電速度大于所述普通充電模式的充電速度;在確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,所述適配器與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流;所述適配器根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流,采用單向脈動(dòng)的輸出電流對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電。
本方案中,適配器與移動(dòng)終端協(xié)商電池的充電模式和充電電流,當(dāng)確定使用快速充電模式為電池充電時(shí),適配器基于協(xié)商好的充電電流,采用單向脈動(dòng)的輸出電流對(duì)電池進(jìn)行快速充電。單向脈動(dòng)的輸出電流的電流大小周期性變換,與恒流相比,單向脈動(dòng)的輸出電流能夠降低鋰電池的析鋰現(xiàn)象,提高電池的使用壽命。此外,與恒流相比,單向脈動(dòng)的輸出電流能夠減少充電接口的觸點(diǎn)的拉弧的概率和強(qiáng)度,提高充電接口的壽命。
進(jìn)一步地,使用單向脈動(dòng)的輸出電流可以降低適配器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度,減小適配器的體積。具體而言,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了得到穩(wěn)定的電流,適配器內(nèi)部一般包含濾波電路,濾波電路中的電解電容的體積較大,使得整個(gè)適配器的體積較大,攜帶不方便。本方案中,由于適配器輸出的并非恒流電流,而是單向脈動(dòng)的電流,因此,適配器無需經(jīng)過濾波電路,可以直接將整流后的功率進(jìn)行變換,輸出脈動(dòng)的波動(dòng)的電流,供給系統(tǒng),這樣可以簡(jiǎn)化適配器的結(jié)構(gòu)。
此外,大小變換的電流可以緩解適配器充電過程中的發(fā)熱問題,而且大小變換的電流與恒流相比,有利于降低電池的極化效應(yīng)、提高充電速度、減少電池的發(fā)熱。
可替換地,所述適配器根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流,采用單向脈動(dòng)的輸出電流對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電可以指:所述適配器根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流,采用單向脈動(dòng)的輸出電流,在所述快速充電模式下對(duì)所述電池進(jìn)行充電。
應(yīng)理解,單向脈動(dòng)的輸出電流的特點(diǎn)是方向不變,而大小隨時(shí)間變化。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,在所述適配器根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流,采用單向脈動(dòng)的輸出電流對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電之前,所述方法還包括:在所述適配器確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,所述適配器與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓;所述適配器根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓,采用單向脈動(dòng)的充電電壓對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電。
可替換地,所述適配器根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓,采用單向脈動(dòng)的輸出電壓對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電可以指:所述適配器根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓,采用單向脈動(dòng)的輸出電壓,在所述快速充電模式下對(duì)所述電池進(jìn)行充電。
應(yīng)理解,在適配器為移動(dòng)終端中的電池充電之前,適配器可以先與移動(dòng)終端協(xié)商快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓和充電電流,當(dāng)快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓和充電電流確定之后,適配器就可以根據(jù)協(xié)商好的充電電壓和充電電流對(duì)電池進(jìn)行充電。
第二方面,提供一種充電方法,所述方法包括:在移動(dòng)終端與適配器通過充電接口連接后,所述移動(dòng)終端與所述適配器進(jìn)行通信,以確定充電模式,其中,所述充電接口中的電源線用于為所述電池充電,所述充電接口中的數(shù)據(jù)線用于所述移動(dòng)終端與所述適配器進(jìn)行通信,所述充電模式包括快速充電模式和普通充電模式,所述快速充電模式的充電速度大于所述普通充電模式的充電速度;在確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,所述移動(dòng)終端與所述適配器進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流;所述移動(dòng)終端接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電流,對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電,其中,所述單向脈動(dòng)的輸出電流是所述適配器基于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流而確定的。
結(jié)合第二方面,在第二方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,在所述移動(dòng)終端接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電流,對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電之前,所述方法還包括:在確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,所述移動(dòng)終端與所述適配器進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓;所述移動(dòng)終端接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電壓,對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電,其中,所述單向脈動(dòng)的輸出電壓是所述適配器基于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓而確定的。
第三方面,提供一種適配器,所述適配器包括通信控制電路和充電電路,所述通信控制電路用于與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,并通過所述充電電路對(duì)適配器與移動(dòng)終端之間的充電過程進(jìn)行控制。所述通信控制電路和所述充電電路相互配合,能夠執(zhí)行第一方面中的方法。
第四方面,提供一種移動(dòng)終端,所述移動(dòng)終端包括通信控制電路和充電電路,所述通信控制電路用于與所述適配器進(jìn)行通信,并通過所述充電電路對(duì)適配器與移動(dòng)終端之間的充電過程進(jìn)行控制。所述通信控制電路與所述充電電路相互配合,能夠執(zhí)行第二方面中的方法。
第五方面,提供一種充電方法,所述方法包括:在適配器與移動(dòng)終端通過充電接口連接后,所述適配器采用單向脈動(dòng)的輸出電流對(duì)所述移動(dòng)終端內(nèi)的電池進(jìn)行充電。
結(jié)合第五方面,在第五方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述方法還包括:所述適配器采用單向脈動(dòng)的充電電壓對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電。
第六方面,提供一種充電方法,所述方法包括:在移動(dòng)終端與適配器通過充電接口連接后,所述移動(dòng)終端接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電流,對(duì)所述移動(dòng)終端內(nèi)的電池進(jìn)行充電。
結(jié)合第六方面或其上述實(shí)現(xiàn)方式的任一種,在第六方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述方法還包括:所述移動(dòng)終端接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電壓,對(duì)所述移動(dòng)終端內(nèi)的電池進(jìn)行充電。
第七方面,提供一種適配器,所述適配器包括:充電電路,所述充電電路用于在適配器與移動(dòng)終端通過充電接口連接后,采用單向脈動(dòng)的輸出電流對(duì)所述移動(dòng)終端內(nèi)的電池進(jìn)行充電。
結(jié)合第七方面,在第七方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述充電電路還用于采用單向脈動(dòng)的充電電壓對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電。
第八方面,提供一種移動(dòng)終端,所述移動(dòng)終端包括:在移動(dòng)終端與適配器通過充電接口連接后,接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電流,對(duì)所述移動(dòng)終端內(nèi)的電池進(jìn)行充電。
結(jié)合第八方面,在第八方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述移動(dòng)終端還用于接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電壓,對(duì)所述移動(dòng)終端內(nèi)的電池進(jìn)行充電。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,充電接口可以是普通的USB接口,也可以是micro USB接口,還可以是其他類型的充電接口。以USB接口為例,USB接口中的電源線可以包括Vbus和地線,充電接口中的數(shù)據(jù)線可以包括充電接口中的D+線和D-線中的至少一根。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,對(duì)電池進(jìn)行快速充電可以指使用快速充電模式對(duì)所述電池進(jìn)行充電。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,在所述快速充電的過程中,適配器的輸出電流的起始波形(例如,第1個(gè)波形,或前幾個(gè)波形)的峰值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流的電流值。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,在所述快速充電的過程中,所述輸出電流的起始波形的均值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流的電流值。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,所述快速充電的過程(或所述充電的過程)包括降流過程,在所述降流過程中,所述輸出電流的相鄰波形中的后一波形的峰值小于所述相鄰波形中的前一波形的峰值。此外,快速充電的過程(或充電的過程)還可以包括起始充電過程,在起始充電過程中,適配器的輸出電流的波形可以保持不變。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,所述快速充電的過程(或所述充電的過程)包括降流過程,所述降流過程被劃分成多個(gè)階段,所述多個(gè)階段包括相鄰的第一階段和第二階段,所述第一階段早于所述第二階段,所述輸出電流的波形在所述多個(gè)階段中的每個(gè)階段內(nèi)部保持不變,所述輸出電流的波形在所述多個(gè)階段中的不同階段不同,且所述輸出電流在所述第二階段的波形的峰值小于所述輸出電流在所述第一階段的波形的峰值。此外,快速充電的過程(或充電的過程)還可以包括起始充電過程,在起始充電過程中,適配器的輸出電流的波形可以保持不變。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,在所述快速充電的過程中,所述輸出電壓的起始波形的峰值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓的電壓值。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,在所述快速充電的過程中,所述輸出電壓的起始波形的均值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓的電壓值。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,所述單向脈動(dòng)的輸出電流是所述適配器中的整流電路輸出的、未經(jīng)過濾波的電流。具體地,適配器可以包括整流電路,不包括濾波電路,或者不包括濾波電路中的電解電容。也就是說,適配器的輸出端的輸出電流可以不經(jīng)過整流,直接作為適配器的輸出電流。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,所述適配器的輸出脈動(dòng)的電流的頻率與交流供電電網(wǎng)的額定頻率同頻,例如常用的50Hz和60Hz。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,單向脈動(dòng)的輸出電流(或輸出電壓)的波形的周期恒定。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,單向脈動(dòng)的輸出電流(或輸出電壓)為半波電流(或半波電壓);進(jìn)一步地,該半波電流(或半波電壓)可以為正弦半波電流(或正弦半波電壓)。
在上述某些實(shí)現(xiàn)方式中,單向脈動(dòng)的輸出電流(或電壓)可以是與整流電路的交流電(Alternating Current,AC)端同頻的半波電流(或電壓)。
本申請(qǐng)中,適配器與移動(dòng)終端進(jìn)行通信,并采用單向脈動(dòng)的輸出電流為移動(dòng)終端充電,提高了電池的使用壽命。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的適配器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示例圖。
圖2是單向脈動(dòng)的電流的波形的示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的快充過程的示例圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的快充過程的示例性流程圖。
圖5是單向脈動(dòng)的輸出電流的波形示例圖。
圖6是單向脈動(dòng)的輸出電流的波形示例圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的適配器的示意性結(jié)構(gòu)圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)終端的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)有技術(shù)中,大多適配器均非智能的適配器,只是簡(jiǎn)單地將市電轉(zhuǎn)換成適于充電的工作電壓,為移動(dòng)終端的電池充電。為了提高充電過程的安全性和充電速度,本發(fā)明實(shí)施例可以采用智能的適配器,例如,可以在適配器內(nèi)部設(shè)置微控制單元(Micro Controller Unit,MCU),該MCU可以與移動(dòng)終端進(jìn)行通信,從而與移動(dòng)終端協(xié)商充電模式和充電參數(shù)(如充電電流、充電電壓),并對(duì)充電過程進(jìn)行控制。
適配器和/或移動(dòng)終端支持的充電模式可以包括普通充電模式和快速充電模式??焖俪潆娔J降某潆娝俣却笥谒銎胀ǔ潆娔J降某潆娝俣?例如,快速充電模式的充電電流大于普通充電模式的充電電流)。一般而言,普通充電模式可以理解為額定輸出電壓為5V,額定輸出電流小于等于2.5A的充電模式,此外,在普通充電模式下,適配器輸出端口D+和D-可以短路。而本發(fā)明實(shí)施例中的快速充電模式則不同,本發(fā)明實(shí)施例的快速充電模式下適配器可以利用D+和D-與移動(dòng)終端進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換,快速充電模式下的充電電流可以大于2.5A,例如,可以達(dá)到4.5A,甚至更大。但本發(fā)明實(shí)施例對(duì)普通充電模式不作具體限定,只要適配器支持兩種充電模式,其中一種充電模式的充電速度(或電流)大于另一種充電模式的充電速度,則充電速度較慢的充電模式就可以理解為普通充電模式。
為了開啟和使用快速充電模式,適配器可以與移動(dòng)終端進(jìn)行快充通信流程,經(jīng)過一次或多次握手協(xié)商,實(shí)現(xiàn)電池的快速充電。下面結(jié)合圖3,詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例的快充通信流程,以及快充過程包括的各個(gè)階段。應(yīng)理解,圖3示出的通信步驟或操作僅是示例,本發(fā)明實(shí)施例還可以執(zhí)行其它操作或者圖3中的各種操作的變形。此外,圖3中的各個(gè)步驟可以按照與圖3呈現(xiàn)的不同的順序來執(zhí)行,并且有可能并非要執(zhí)行圖3中的全部操作。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的快充過程的示例圖。
如圖3所示,快充過程可以包含五個(gè)階段:
階段1:
移動(dòng)終端可以通過D+、D-檢測(cè)適配器類型,當(dāng)檢測(cè)到適配器為非USB類型的充電裝置時(shí),則移動(dòng)終端吸收的電流可以大于預(yù)設(shè)的電流閾值I2(例如可以是1A)。當(dāng)適配器檢測(cè)到預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)(例如,可以是連續(xù)T1時(shí)間)內(nèi)適配器輸出電流大于或等于I2時(shí),則適配器認(rèn)為終端對(duì)于適配器類型識(shí)別已經(jīng)完成,適配器開啟適配器與移動(dòng)終端之間的握手通信,適配器發(fā)送指令1詢問終端是否開啟快速充電模式(或稱為閃充)。
當(dāng)適配器收到移動(dòng)終端的回復(fù)指令指示移動(dòng)終端不同意開啟快速充電模式時(shí),則再次檢測(cè)適配器的輸出電流,當(dāng)適配器的輸出電流仍然大于或等于I2時(shí),再次發(fā)起請(qǐng)求詢問移動(dòng)終端是否開啟快速充電模式,重復(fù)階段1的上述步驟,直到移動(dòng)終端答復(fù)同意開啟快速充電模式,或適配器的輸出電流不再滿足大于或等于I2的條件。
當(dāng)移動(dòng)終端同意開啟快充后,快充充電過程開啟,快充通信流程進(jìn)入第2階段。
階段2:
適配器輸出電壓可以包括多個(gè)檔位,適配器向移動(dòng)終端發(fā)送指令2詢問移動(dòng)終端所述適配器的輸出電壓是否匹配(或是否合適,即是否適合作為快速充電模式下的充電電壓)。
移動(dòng)終端答復(fù)適配器所述適配器的輸出電壓偏高或偏低或匹配,如適配器接收到所述移動(dòng)終端關(guān)于所述適配器的輸出電壓偏高或偏低的反饋時(shí),則適配器將適配器的輸出電壓調(diào)整一格檔位,并再次向移動(dòng)終端發(fā)送指令2,重新詢問移動(dòng)終端所述適配器的輸出電壓是否匹配。
重復(fù)階段2以上步驟直到移動(dòng)終端答復(fù)適配器所述適配器的輸出電壓處于匹配檔位后,進(jìn)入第3階段。
階段3:
當(dāng)適配器收到移動(dòng)終端答復(fù)適配器的輸出電壓匹配的反饋后,適配器向移動(dòng)終端發(fā)送指令3,詢問移動(dòng)終端當(dāng)前支持的最大充電電流,移動(dòng)終端答復(fù)適配器所述移動(dòng)終端當(dāng)前支持的最大充電電流值,并進(jìn)入第4階段。
階段4:
適配器接收移動(dòng)終端答復(fù)的移動(dòng)終端當(dāng)前支持的最大充電電流值的反饋,適配器可以設(shè)置其輸出電流為指定值,適配器輸出電流,進(jìn)入恒流階段。
階段5:
當(dāng)進(jìn)入恒流階段時(shí),適配器每間隔一段時(shí)間發(fā)送指令4,詢問移動(dòng)終端電池的當(dāng)前電壓,移動(dòng)終端可以向適配器反饋移動(dòng)終端電池的當(dāng)前電壓,適配器可以根據(jù)移動(dòng)終端關(guān)于移動(dòng)終端電池的當(dāng)前電壓的反饋,判斷USB接觸是否良好以及是否需要降低移動(dòng)終端當(dāng)前的充電電流值。當(dāng)適配器判斷為USB接觸不良,發(fā)送指令5,之后復(fù)位以重新進(jìn)入階段1。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,在階段1中,移動(dòng)終端回復(fù)指令1時(shí),指令1數(shù)據(jù)中可以附帶該移動(dòng)終端的通路阻抗的數(shù)據(jù)(或信息),移動(dòng)終端通路阻抗數(shù)據(jù)可以用于在階段5判斷USB接觸是否良好。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,在階段2中,從移動(dòng)終端同意啟動(dòng)快速充電模式,到適配器將電壓調(diào)整到合適值的時(shí)間可以控制在一定范圍之內(nèi),該時(shí)間超出預(yù)定范圍則移動(dòng)終端可以判定為請(qǐng)求異常,快速?gòu)?fù)位。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,在階段2中,可以在適配器的輸出電壓調(diào)整到相較于電池當(dāng)前電壓高于ΔV(ΔV約為200~500mV)時(shí),移動(dòng)終端對(duì)適配器作出關(guān)于適配器的輸出電壓合適的反饋。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,在階段4中,適配器輸出電流值的大小調(diào)整速度可以控制一定范圍之內(nèi),這樣可以避免由于調(diào)整速度過快導(dǎo)致快充異常中斷。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,在階段5中,恒流階段,適配器的輸出電流值的大小的變化幅度可以控制在5%以內(nèi)。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,在階段5中,適配器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電回路阻抗:即通過測(cè)量適配器的輸出電壓、當(dāng)前充電電流及讀取的終端電池電壓,監(jiān)測(cè)整個(gè)充電回路阻抗。當(dāng)測(cè)出充電回路阻抗>終端通路阻抗+快充數(shù)據(jù)線阻抗時(shí),可以認(rèn)為USB接觸不良,快充復(fù)位。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,開啟快充模式之后,適配器與移動(dòng)終端之間的通信時(shí)間間隔可以控制在一定范圍之內(nèi),避免出現(xiàn)快充復(fù)位。
可選地,在一個(gè)實(shí)施例中,快速充電模式(或快速充電過程)的停止可以分為可恢復(fù)的停止和不可恢復(fù)的停止兩種:
例如,當(dāng)移動(dòng)終端檢測(cè)到電池充滿或USB接觸不良時(shí),快充停止并復(fù)位,進(jìn)入階段1,移動(dòng)終端不同意開啟快速充電模式,快充通信流程不進(jìn)入階段2,此時(shí)停止的快充過程可以為不可恢復(fù)的停止。
例如,當(dāng)移動(dòng)終端和適配器出現(xiàn)通信異常時(shí),快充停止并復(fù)位以進(jìn)入階段1,在滿足階段1要求后,移動(dòng)終端同意開啟快充模式以恢復(fù)快充充電過程,此時(shí)停止的快充過程可以為可恢復(fù)的停止。
例如,當(dāng)移動(dòng)終端檢測(cè)到電池出現(xiàn)異常時(shí),快充停止并復(fù)位以進(jìn)入階段1,在進(jìn)入階段1后,移動(dòng)終端不同意開啟快充模式。直到電池恢復(fù)正常,且滿足階段1要求后,移動(dòng)終端同意開啟快充以恢復(fù)快充過程,此時(shí)停止的快充過程可以為可恢復(fù)的停止。
下面結(jié)合圖4,給出快速充電過程的一個(gè)示例。圖4示出的整個(gè)流程與圖3所描述的流程大致對(duì)應(yīng),不再詳細(xì)描述。
從圖4可以看出,適配器一開始處于專用充電接口(Dedicated Charging Port,DCP)模式(對(duì)應(yīng)于普通充電模式,此時(shí)D+、D-可以短接),為移動(dòng)終端充電。在發(fā)送指令1前,適配器還可以判斷數(shù)據(jù)線是否為快充數(shù)據(jù)線,具體的判斷方式有很多種,例如,在數(shù)據(jù)線中加識(shí)別電路,適配器通過與該識(shí)別電路進(jìn)行信息交互識(shí)別該數(shù)據(jù)線是否為快充數(shù)據(jù)線。此外,還需要說明的是,在整個(gè)快充流程中,當(dāng)出現(xiàn)通信異?;蜃杩巩惓r(shí),適配器可以退出快充流程或復(fù)位。
上文結(jié)合圖3至圖4,詳細(xì)描述了適配器與移動(dòng)終端之間的快充過程。為了支持上述快充過程,適配器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行調(diào)整,引入包括MCU在內(nèi)的一些新的器件和電路,會(huì)導(dǎo)致適配器的體積增大。為了降低適配器的體積,優(yōu)化適配器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu),同時(shí)提高充電性能,可以考慮去掉適配器內(nèi)部的濾波電路,或者去掉濾波電路中的體積較大的電解電容。
這樣,適配器從市電取電并對(duì)電流整流之后,無需經(jīng)過電解電容濾波,可以直接在輸出端輸出單向脈動(dòng)電流/電壓(例如,可以是與AC端同頻的半波電壓/電流,或稱饅頭包電壓/電流),該單向脈動(dòng)電流/電壓的頻率與供電的電網(wǎng)頻率同頻,例如常用的50Hz或60Hz,但本發(fā)明實(shí)施例不限于此。
上文結(jié)合圖3和圖4描述了快充通信流程,在適配器未開始使用快速充電模式之前,適配器可以使用普通充電模式(或稱標(biāo)充)對(duì)移動(dòng)終端中的電池進(jìn)行充電。在普通充電模式下,適配器的輸出電流/電壓也可以采用上述單向脈動(dòng)電流/電壓,因?yàn)檫@樣可以提高普通充電模式下的充電性能。當(dāng)然,作為一種實(shí)現(xiàn)方式,適配器在普通充電模式下仍然可以對(duì)電流進(jìn)行濾波,這樣可以更好地兼容現(xiàn)有技術(shù)。例如,一般情況下,濾波電路包括并聯(lián)的電解電容和普通電容(如固態(tài)電容)。由于電解電容占用的體積比較大,為了減少適配器的尺寸,可以去掉適配器內(nèi)容的電解電容,保留一個(gè)容值較小的電容。當(dāng)使用普通充電模式時(shí),可以控制該電容所在支路導(dǎo)通,對(duì)電流進(jìn)行濾波,使小功率輸出是功率穩(wěn)定;當(dāng)使用快速充電模式時(shí),可以控制普通電容所在支路斷開,避免該電容器紋波電流超標(biāo)損壞該電容,不經(jīng)過濾波,直接輸出單向脈動(dòng)的電流。
圖5和圖6給出了普通充電模式到快速充電模式過程中,適配器的輸出電流的波形的示例。應(yīng)理解,電壓的波形可以與電流的波形類似,下文不再贅述。
在圖5和圖6中,I1為普通充電模式下的電流波形的峰值,Imax為快速充電模式下的初始電流的波形的峰值??蛇x地,在一個(gè)實(shí)施例中,Imax可以與電池的剩余電量或電池的當(dāng)前電壓有關(guān),例如,當(dāng)電池剩余電量較低(例如,電池剩余電量不足10%)時(shí),Imax可以很大,例如可以是4.5A;當(dāng)電池剩余電量較高(例如,電池剩余電量高于80%)時(shí),Imax可以低一些,例如,可以是3A??焖俪潆娺^程可以包括起始過程和降流過程(這里指快速充電的完整過程,當(dāng)然,如果電池的剩余電量較多,可以直接進(jìn)入降流過程。)。在起始過程中,適配器可以將電流大小保持在Imax;在降流過程中,適配器可以采用連續(xù)或分階段降流的方式降低輸出電流。例如,圖5對(duì)應(yīng)的降流方式中,輸出電流在后一個(gè)周期的波形的峰值小于前一個(gè)周期的波形的峰值;圖6對(duì)應(yīng)的降流方式將降流過程分成多個(gè)階段,在每個(gè)階段內(nèi),電流波形保持不變,但輸出電流在后一階段的波形的峰值小于前一階段的波形的峰值。電流的每個(gè)波形所占的時(shí)間間隔可以保持相同,電流波形的頻率可以是常用的50Hz或60Hz,與供電電網(wǎng)頻率同步。電流達(dá)到Imax時(shí),可以表示快充進(jìn)入了圖3描述的階段5。在進(jìn)入階段5之后,適配器可以不斷與移動(dòng)終端交互電池的當(dāng)前電量(或電池的當(dāng)前電壓),以此來指導(dǎo)降流過程的進(jìn)行。
上文結(jié)合圖1至圖6,詳細(xì)描述了本發(fā)明實(shí)施例的充電方法,下文結(jié)合圖7至圖8,詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例的適配器和移動(dòng)終端。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的適配器的示意性結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)理解,圖7的適配器700能夠執(zhí)行上文中由適配器執(zhí)行的各個(gè)步驟,為避免重復(fù),此處不再贅述。圖7的適配器700包括通信控制電路710和充電電路720。所述通信控制電路710用于在適配器與移動(dòng)終端通過充電接口連接后,與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,以確定充電模式,其中,所述充電接口中的電源線用于為所述電池充電,所述充電接口中的數(shù)據(jù)線用于所述適配器700與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,所述充電模式包括快速充電模式和普通充電模式,所述快速充電模式的充電速度大于所述普通充電模式的充電速度;在確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流;根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流,采用單向脈動(dòng)的輸出電流通過所述充電電路720對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電流的起始波形的峰值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流的電流值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電流的起始波形的均值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流的電流值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述快速充電的過程包括降流過程,在所述降流過程中,所述輸出電流的相鄰波形中的后一波形的峰值小于所述相鄰波形中的前一波形的峰值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述快速充電的過程包括降流過程,所述降流過程被劃分成多個(gè)階段,所述多個(gè)階段包括相鄰的第一階段和第二階段,所述第一階段早于所述第二階段,所述輸出電流的波形在所述多個(gè)階段中的每個(gè)階段內(nèi)部保持不變,所述輸出電流在所述第二階段的波形的峰值小于所述輸出電流在所述第一階段的波形的峰值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述通信控制電路710還用于在所述適配器700確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,與所述移動(dòng)終端進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓;根據(jù)所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓,采用單向脈動(dòng)的充電電壓對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電壓的起始波形的峰值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓的電壓值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電壓的起始波形的均值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓的電壓值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述單向脈動(dòng)的輸出電流是所述適配器700中的整流電路輸出的、未經(jīng)過濾波的電流。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述適配器700的輸出電流的頻率f滿足:50Hz≤f≤60Hz。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)終端的示意性結(jié)構(gòu)圖。應(yīng)理解,圖8的移動(dòng)終端800能夠?qū)崿F(xiàn)上文中由移動(dòng)終端執(zhí)行的各個(gè)步驟,為避免重復(fù),此處不再贅述。所述移動(dòng)終端800包括:通信控制電路810和充電電路820,所述通信控制電路810用于在移動(dòng)終端800與適配器通過通用串行總線充電接口連接后,與所述適配器進(jìn)行通信,以確定充電模式,其中,所述充電接口中的電源線用于為所述電池充電,所述充電接口中的數(shù)據(jù)線用于所述移動(dòng)終端800與所述適配器進(jìn)行通信,所述充電模式包括快速充電模式和普通充電模式,所述快速充電模式的充電速度大于所述普通充電模式的充電速度;在確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,與所述適配器進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流;接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電流,通過所述充電電路對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電,其中,所述單向脈動(dòng)的輸出電流是所述適配器基于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流而確定的。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電流的起始波形的峰值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流的電流值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電流的起始波形的均值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電流的電流值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述快速充電的過程包括降流過程,在所述降流過程中,所述輸出電流的相鄰波形中的后一波形的峰值小于所述相鄰波形中的前一波形的峰值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述快速充電的過程包括降流過程,所述降流過程被劃分成多個(gè)階段,所述多個(gè)階段包括相鄰的第一階段和第二階段,所述第一階段早于所述第二階段,所述輸出電流的波形在所述多個(gè)階段中的每個(gè)階段內(nèi)部保持不變,所述輸出電流在所述第二階段的波形的峰值小于所述輸出電流在所述第一階段的波形的峰值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述通信控制電路810還用于在確定使用快速充電模式為所述電池充電的情況下,與所述適配器進(jìn)行通信,以確定所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓;接收所述適配器的單向脈動(dòng)的輸出電壓,對(duì)所述電池進(jìn)行快速充電,其中,所述單向脈動(dòng)的輸出電壓是所述適配器基于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓而確定的。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電壓的起始波形的峰值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓的電壓值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,在所述快速充電的過程中,所述輸出電壓的起始波形的均值等于所述快速充電模式對(duì)應(yīng)的充電電壓的電壓值。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述單向脈動(dòng)的輸出電流是所述適配器中的整流電路輸出的、未經(jīng)過濾波的電流。
可選地,作為一個(gè)實(shí)施例,所述適配器的輸出電流的頻率f滿足:50Hz≤f≤60Hz。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法,可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。
所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。