一種快速充電方法及移動終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于直流充電技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種用于為移動終端內(nèi)部的電池進(jìn)行快速充電的方法以及基于所述充電方法設(shè)計的移動終端。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，便攜式移動終端已經(jīng)深入到人們生活的方方面面，成為引領(lǐng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的主導(dǎo)力量。目前的便攜式移動終端大多采用可充電電池為產(chǎn)品內(nèi)部的系統(tǒng)電路供電。隨著便攜式產(chǎn)品所支持的功能日漸繁多，其系統(tǒng)電路的耗電量也隨之增大，在電池容量有限的情況下，產(chǎn)品充電后的續(xù)航時間逐漸縮短，導(dǎo)致充電操作變得越來越頻繁。
[0003]目前，廣泛采用的電池充電方式主要有兩種:一種是利用常規(guī)的電源適配器(充電器)為電池充電，即標(biāo)準(zhǔn)DCP充電方式，這種常規(guī)電源適配器一般僅支持5V/9V/12V等固定電壓輸出，輸出電壓的選擇性相對較小，充電時間較長，例如一塊手機(jī)電池從耗盡到充滿電所需的時間一般在3-4小時；另一種是利用主機(jī)(例如計算機(jī)等)為電池充電，即SDP充電方式，這種充電方式，由于通過主機(jī)輸出的充電電壓恒定，且充電電流較小，因此需要比標(biāo)準(zhǔn)DCP充電方式更長的充電時間。較長的充電時間嚴(yán)重影響著用戶對便攜式移動終端的日常使用，在很大程度上降低了用戶使用的滿意度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種快速充電方法，采用跟隨電池的電芯電壓變化動態(tài)地調(diào)整電源適配器的輸出電壓的方式，對移動終端內(nèi)部的電池進(jìn)行大電流穩(wěn)定直充，從而實(shí)現(xiàn)了充電速度的大幅提升，顯著縮短了充電時間。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種快速充電方法，包括:移動終端檢測其電池電壓；若電池電壓在預(yù)設(shè)的直充閾值的范圍[S1，S2]內(nèi)，則根據(jù)所述電池電壓以及所述電池支持的最大端子電壓，并結(jié)合充電線上的電阻阻值、移動終端的電路板上的電阻阻值和電池內(nèi)阻中的至少一個，計算出目標(biāo)充電電壓值Vwt，發(fā)送至可直充電源適配器；移動終端將接收到的可直充電源適配器輸出的充電電壓傳輸至電池，對所述電池進(jìn)行直充；其中，所述充電電壓為可直充電源適配器根據(jù)接收到的目標(biāo)充電電壓值Vrat調(diào)節(jié)輸出的目標(biāo)充電電壓。
[0006]進(jìn)一步的，所述目標(biāo)充電電壓值V-可以根據(jù)目標(biāo)充電電流值I 結(jié)合充電線上的電阻阻值、移動終端的電路板上的電阻阻值以及電池內(nèi)阻確定；所述目標(biāo)充電電流值Itog可以根據(jù)充電電流最大值I _確定；所述充電電流最大值I _可以根據(jù)所述電池支持的最大端子電壓以及電池內(nèi)阻確定。
[0007]為了克服因電池內(nèi)阻、線上阻抗可能隨著溫度、老化等因素發(fā)生變化所導(dǎo)致的實(shí)際充電電流Idlg偏離目標(biāo)充電電流值較多的情況，以便于在允許的范圍內(nèi)盡可能地提升充電電流，進(jìn)一步加快充電速度，本發(fā)明的快速充電方法還包括:移動終端檢測其接收到的實(shí)際充電電流Idlg;若所述實(shí)際充電電流Idlg小于所述目標(biāo)充電電流值I tog;則上調(diào)目標(biāo)充電電壓值Vrat，并發(fā)送至可直充電源適配器；其中，上調(diào)增量是一個預(yù)設(shè)的值Λν。
[0008]為了保證充電安全，所述快速充電方法還包括:移動終端檢測其接收到的實(shí)際充電電流Idlg;若所述實(shí)際充電電流Idlg與目標(biāo)充電電流值I 的差值的絕對值大于一個預(yù)設(shè)值Iy所述表征實(shí)際充電電流值與目標(biāo)充電電流值的可控差異范圍，則停止對電池充電。
[0009]進(jìn)一步的，所述快速充電方法還包括:移動終端檢測其接收到的實(shí)際充電電流Ichg;若所述實(shí)際充電電流Idlg大于所述充電電流最大值I _，則停止對電池充電。
[0010]優(yōu)選的，所述電池電壓為電池的電芯電壓Vbat Mal，所述vwt、1_和I _優(yōu)選采用以下公式計算生成:
Vout Vbat—real + Itarg* ( Rline+Rboard+Rbat )，
I targ Imax 八 I，
Imax mill ( ( "^bat—max ^bat realallow;
其中，Rline為充電線上的電阻阻值，RbMJ%移動終端的電路板上的電阻阻值，Rbat為所述電池的內(nèi)阻阻值，Vbatmax為所述電池支持的最大端子電壓值，Iallmt是在保證電池充電安全的前提下選取的最大安全充電電流值，ΔΙ為設(shè)定的電流差值，所述ΔΙ在[150mA, 250mA]之間取值。
[0011]為了確保充電安全，所述Vbat max根據(jù)移動終端所基于的硬件平臺確定，且小于所規(guī)定的電池端子電壓的安全值Vbat—safe;。
[0012]為了省去電阻Rlim與Rbtjari的阻值測量步驟，可以采用以下方式獲得電阻Rlim與Rb-的阻值之和，即，實(shí)際測量不同目標(biāo)充電電壓值Vwt下的電池端子電壓值Vbat和實(shí)際充電電流值Ichg，代入公式Rline+RbMrd= (Vout-Vbat) /Ichg，計算出所述的Rlin^ Rtoard之和。
[0013]進(jìn)一步的，所述快速充電方法還包括:所述移動終端在檢測到其電池電壓小于SI時，通知可直充電源適配器輸出其在默認(rèn)情況下輸出的恒定充電電壓，傳輸至移動終端內(nèi)部的電源管理芯片，啟動電源管理芯片對所述電池進(jìn)行小電流預(yù)充；所述移動終端在檢測到其電池電壓大于S2時，通知可直充電源適配器輸出其在默認(rèn)情況下輸出的恒定充電電壓，傳輸至移動終端內(nèi)部的電源管理芯片，啟動電源管理芯片對所述電池進(jìn)行恒壓充電。
[0014]優(yōu)選的，所述直充閾值的范圍[SI，S2]與標(biāo)準(zhǔn)DCP充電模式下的恒流充電階段所對應(yīng)的電池電壓范圍一致。
[0015]基于上述快速充電方法，本發(fā)明還提出了一種移動終端，設(shè)置有電池、USB接口和微處理器，所述電池用于儲存電能；所述USB接口用于連接可直充電源適配器；所述微處理器在檢測到所述USB接口與可直充電源適配器連接后，檢測所述電池的電壓，若電池電壓在預(yù)設(shè)的直充閾值的范圍[S1，S2]內(nèi)，則根據(jù)所述電池電壓以及所述電池支持的最大端子電壓，并結(jié)合充電線上的電阻阻值、移動終端的電路板上的電阻阻值和電池內(nèi)阻中的至少一個，計算出目標(biāo)充電電壓值Vwt，發(fā)送至可直充電源適配器，控制可直充電源適配器輸出的充電電壓對所述電池進(jìn)行直充；其中，所述充電電壓為可直充電源適配器根據(jù)接收到的目標(biāo)充電電壓值V-調(diào)節(jié)輸出的目標(biāo)充電電壓。
[0016]進(jìn)一步的，在所述移動終端中還設(shè)置有直充開關(guān)和電源管理芯片；所述直充開關(guān)連接在所述USB接口與電池之間，所述微處理器在檢測到所述電池電壓在預(yù)設(shè)的直充閾值的范圍內(nèi)時，控制所述直充開關(guān)導(dǎo)通，將所述可直充電源適配器輸出的充電電壓直接傳送至所述電池，對所述電池進(jìn)行直充；所述電源管理芯片連接在所述USB接口與電池之間，所述微處理器在檢測到所述電池電壓在預(yù)設(shè)的直充閾值的范圍[S1，S2]以外時，控制所述電源管理芯片接收所述可直充電源適配器輸出的充電電壓，并對所述電池充電。
[0017]優(yōu)選的，所述微處理器在檢測到所述電池電壓小于SI時，與所述可直充電源適配器通信，通知可直充電源適配器輸出其在默認(rèn)情況下輸出的恒定充電電壓，并啟動所述電源管理芯片對所述電池進(jìn)行小電流預(yù)充；在檢測到電池電壓大于S2時，通知可直充電源適配器輸出其在默認(rèn)情況下輸出的恒定充電電壓，并啟動所述電源管理芯片對所述電池進(jìn)行恒壓充電。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明基于輸出電壓動態(tài)可調(diào)的電源適配器設(shè)計快速充電方法，根據(jù)充電過程中電池的電芯電壓變化，計算出與之對應(yīng)的目標(biāo)充電電壓值，以動態(tài)地調(diào)整通過電源適配器輸出的充電電壓的伏值，使得充電電壓能夠?qū)崟r地跟隨電池電芯電壓的變化，為移動終端提供基本穩(wěn)定的大電流充電。將電源適配器輸出的充電電流直接傳輸至電池，對電池進(jìn)行直充，由于充電電流大幅提升，因此可以加快電池的充電速度，縮短移動終端單次充電所需的時間，由此便降低了因移動終端需要頻繁、長時間充電給用戶日常使用造成的影響，在很大程度上提升了用戶使用的滿意度。
[0019]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明