[發(fā)明專利]充電控制方法以及充電系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104269893B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李城銘;倪漫利
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳天瓏無線科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44280
• 代理人: 李慶波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種充電控制方法以及充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，各種電子設(shè)備廣泛的被人們使用，而這些電子設(shè)備的充電問題也日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。例如，目前手機(jī)電池由于屏幕大耗電嚴(yán)重，電池續(xù)航不足，耗電快，需要不定時(shí)的充電，因此充電的效率成為人們解決電池續(xù)航問題的另一個(gè)手段。

現(xiàn)有的充電器由于是通過USB接口的數(shù)據(jù)引腳(D+,D-)實(shí)現(xiàn)充電器與待充電設(shè)備之間的握手協(xié)議，達(dá)到快速充電的目的。例如，典型的高通方案，是通過在待充電設(shè)備的USB接口的兩個(gè)數(shù)據(jù)引腳(D+,D-)上設(shè)置好一個(gè)預(yù)定的電壓值，然后在充電時(shí)，充電器通過其充電控制芯片識別兩數(shù)據(jù)引腳(D+,D-)上的電壓值根據(jù)不同的電壓值組合改變充電器輸出的電壓和電流。然而，由于這種方式必須采用USB接口的數(shù)據(jù)引腳來傳遞充電器與待充電設(shè)備之間的握手信號，因此充電線必須具備USB數(shù)據(jù)線功能，簡單的充電線實(shí)現(xiàn)起來成本較高。

因此，需要提供一種充電控制方法以及充電系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種充電控制方法以及充電系統(tǒng)，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中快速充電的控制方式只能通過USB接口的數(shù)據(jù)引腳傳遞握手信號而導(dǎo)致的只能通過USB數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)快速充電的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種充電控制方法，充電控制方法包括：充電器與待充電設(shè)備連接；在充電器的輸出端產(chǎn)生方波的充電電壓信號；充電器的充電控制芯片檢測與充電電壓信號成線性關(guān)系的監(jiān)控采樣電壓；充電控制芯片根據(jù)監(jiān)控采樣電壓獲取充電電壓信號的波形并根據(jù)波形調(diào)整充電器輸出的充電電壓和充電電流。

其中，在充電器的輸出端產(chǎn)生方波的充電電壓信號的步驟包括：待充電設(shè)備的電源管理單元控制充電電壓信號周期性的在兩個(gè)不同電壓值之間切換，進(jìn)而產(chǎn)生方波的充電電壓信號。

其中，待充電設(shè)備的電源管理單元通過控制電源管理單元的充電控制管周期性的通斷，進(jìn)而控制充電電壓信號周期性的在兩個(gè)不同電壓值之間切換。

其中，充電控制芯片通過其電壓檢測引腳檢測監(jiān)控采樣電壓，充電電壓信號由充電器的輸出端輸出，電壓檢測引腳依次通過分壓電路和變壓模塊與充電器的輸出端耦接，其中分壓電路包括第一電阻R1和第二電阻R2，分壓電路位于變壓模塊的輔助線圈側(cè)且充電器的輸出端位于變壓模塊的副邊線圈側(cè)，變壓模塊的輔助線圈的匝數(shù)為Naux，副邊線圈的匝數(shù)為Ns，監(jiān)控采樣電壓與充電電壓信號的線性關(guān)系為：Vsense＝Vchgt*Naux*R1/Ns/(R2+R1)，其中，Vsense為監(jiān)控采樣電壓，Vchgt為充電電壓信號。

其中，電源管理單元包括充電控制管、第三電阻R3以及第一控制單元，充電控制管為三極管Q1，三極管Q1的發(fā)射極連接待充電設(shè)備的充電輸入端，三極管Q1的基極與第一控制單元連接，三極管Q1的集電極通過第三電阻R3與待充電設(shè)備的電池耦接，第一控制單元用于控制三極管Q1的導(dǎo)通與截止，在充電器與待充電設(shè)備連接時(shí)，充電輸入端與充電器的輸出端連接，三極管Q1導(dǎo)通時(shí)充電電壓信號為：Vchgt＝VBAT+Ic*R3+Vce；三極管Q1截止時(shí)充電電壓信號為充電器空載時(shí)的輸出電壓，其中，VBAT為電池電壓，Ic為三極管Q1的集電極電流，Vce為三極管Q1的集電極與發(fā)射極之間的電壓。

其中，電源管理單元包括充電控制管、第四電阻R4、電感L以及第二控制單元，充電控制管為MOS管Q2，MOS管Q2的第一通路端連接待充電設(shè)備的充電輸入端，MOS管Q2的第二通路端連接依次通過電感L和第四電阻R4與待充電設(shè)備的電池耦接，MOS管Q2的控制端連接第二控制單元，第二控制單元用于控制MOS管Q2的導(dǎo)通與截止在充電器與待充電設(shè)備連接時(shí)，充電輸入端與充電器的輸出端連接，MOS管Q2導(dǎo)通時(shí)充電電壓信號為：Vchgt＝VBAT+V1+V2+V3，其中，V1為MOS管Q2的第一通路端與第二通路端之間的電壓，V2為第四電阻R4上的電壓，V3為電感L兩端電壓，MOS管Q2截止時(shí)，充電電壓信號為充電器空載時(shí)的輸出電壓。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的另一種技術(shù)方案是：提供一種充電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)包括充電器和待充電設(shè)備，充電器包括充電控制芯片，在充電器與待充電設(shè)備連接時(shí)，在充電器的輸出端產(chǎn)生方波的充電電壓信號，充電控制芯片檢測與充電電壓信號成線性關(guān)系的監(jiān)控采樣電壓再根據(jù)監(jiān)控采樣電壓獲取充電電壓信號的波形并根據(jù)波形調(diào)整充電器輸出的充電電壓和充電電流。