充電方法、裝置、充電器、待充電設備及其充電方法
【專利摘要】一種充電方法、裝置、充電器、待充電設備及其充電方法，所述充電方法包括：接收待充電設備發送的第一控制信號以及第二控制信號；分別獲取所述第一控制信號以及所述第二控制信號的頻率；根據預設的電壓控制值與所述第一控制信號、所述第二控制信號頻率的對應關系，獲取當前頻率的第一控制信號以及當前頻率的第二控制信號對應的電壓控制值；根據所述電壓控制值調整所述充電器的輸出電壓。采用所述充電方法、裝置、充電器、待充電設備及其充電方法，可以充分利用充電器的輸出能力，實現快速充電。
【專利說明】充電方法、裝置、充電器、待充電設備及其充電方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及充電領域，尤其涉及一種充電方法、裝置、充電器、待充電設備及其充 電方法。
【背景技術】
[0002] 現有的待充電設備，例如，手機等移動終端，充電方式一般可W分為W下兩種：開 關式充電W及線性充電。其中，開關式充電可W通過壓降型開關電源轉換電路實現，由于開 關電源轉換電路效率較高，轉換電路上的熱耗散功率較小，功率利用率較高，現已在待充電 設備中得到廣泛的應用。
[000引對應于壓降型開關電源轉換電路，假設其轉換效率為80%，則開關電源轉換電路 的輸出功率化ut等于開關電源轉換電路的輸入功率Pin乘W 80 %，即化ut = Pin X 80 %。
[0004] 在實際應用中，對于充電電路而言，充電電路的輸入電壓和輸入電流即為充電器 的輸出電壓和輸出電流。輸出電流近似為充進電池的電流。根據化ut = PinX80%，可W 得知，充進電池的電流與充電器的輸出電流的差值較小。因此，可W通過調整充電器的輸出 電流來增加充進電池的電流，從而實現快速充電。
[0005] 但是，在某些情況下，即使充電器的輸出電流增加，充進電池的電流也不會相應增 力口，即現有的充電方法無法充分利用充電器的輸出能力。
【發明內容】
[0006] 本發明實施例解決的問題是如何充分利用充電器的輸出能力，實現快速充電。
[0007] 為解決上述問題，本發明實施例提供一種充電方法，包括：
[0008] 接收待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號；
[0009] 分別獲取所述第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率；
[0010] 根據預設的電壓控制值與所述第一控制信號、所述第二控制信號頻率的對應關 系，獲取當前頻率的第一控制信號W及當前頻率的第二控制信號對應的電壓控制值；
[0011] 根據所述電壓控制值調整所述充電器的輸出電壓。
[0012] 可選的，在接收待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號之前，還包括： 接收到所述待充電設備發送的檢測信號時，向所述待充電設備發送對應的反饋信號，使得 所述待充電設備在接收到所述反饋信號后，發送第一控制信號W及第二控制信號。
[0013] 可選的，所述接收所述待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號，包括： 通過第一控制端口獲取所述第一控制信號，通過第二控制端口獲取所述第二控制信號，且 所述第一控制信號的頻率不等于所述第二控制信號的頻率。
[0014] 可選的，在根據所述電壓控制值調整所述充電器的輸出電壓之后，還包括；在檢測 到所述第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率均為0時，將充電器的輸出電壓值重置 為默認輸出電壓值。
[0015] 為解決上述問題，本發明實施例還提供了一種充電裝置，包括：
[0016] 接收單元，用于接收所述待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號；
[0017] 第一獲取單元，用于分別獲取所述第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率；
[0018] 第二獲取單元，用于根據預設的電壓控制值與所述第一控制信號、所述第二控制 信號頻率的對應關系，獲取當前頻率的第一控制信號W及當前頻率的第二控制信號對應的 電壓控制值；
[0019] 調整單元，用于根據所述電壓控制值調整所述充電器的輸出電壓。
[0020] 可選的，所述充電裝置還包括：反饋單元，適于在所述接收單元接收待充電設備發 送的第一控制信號W及第二控制信號之前，在接收到所述待充電設備發送的檢測信號時， 向所述待充電設備發送對應的反饋信號，使得所述待充電設備在接收到所述反饋信號后， 發送第一控制信號W及第二控制信號。
[0021] 可選的，所述接收單元用于通過第一控制端口獲取所述第一控制信號，通過第二 控制端口獲取所述第二控制信號，且所述第一控制信號的頻率不等于所述第二控制信號的 頻率。
[0022] 可選的，所述充電裝置還包括：重置單元，用于在檢測到所述第一控制信號W及所 述第二控制信號的頻率均為0時，將充電器的輸出電壓值重置為默認輸出電壓值。
[0023] 本發明實施例還提供了一種充電器，包括；控制器、反饋電路W及電壓轉換器，其 中：
[0024] 所述控制器，與所述充電器D+端口和D-端口均禪接，包括過采樣電路，適于獲取 所述充電器D+端口接收到的第一控制信號和D-端口接收到第二控制信號的頻率，并根據 所述第一控制信號和所述第二控制信號的頻率，獲取對應的電壓值，并發送至所述反饋電 路；
[0025] 所述反饋電路，設置在所述控制器W及所述電壓轉換器之間，適于將所述控制器 獲取到的電壓值轉換成對應的電壓轉換器控制信號，并將所述控制信號發送至所述電壓轉 換器；
[0026] 所述電壓轉換器，與所述反饋電路禪接，適于根據所述控制信號調整所述充電器 的輸出電壓值。
[0027] 可選的，所述充電器還包括：開關電路，設置在所述D+端口 W及所述D-端口之間， 適于接收到所述控制器發送的斷開指令時，使所述D+端口與所述D-端口斷開連接。
[0028] 可選的，所述電壓轉換器包括；AC-DC轉換器或DC-DC轉換器。
[0029] 可選的，所述電壓轉換器為AC-DC轉換器，所述反饋電路包括隔離器，所述隔離器 適于將所述AC-DC轉換器與所述檢測電路物理隔離。
[0030] 可選的，所述隔離器為光禪合器件。
[0031] 本發明實施例還提供了一種待充電設備的充電方法，包括：獲取電壓控制值，所述 電壓控制值包括：待充電設備需求電壓值或電池當前電壓值；向充電器發送表示所述電壓 控制值的第一控制信號W及第二控制信號。
[0032] 可選的，向所述充電器發送檢測信號，在接收到所述充電器發送的與所述檢測信 號對應的反饋信號時，向所述充電器發送表示所述電壓控制值的第一控制信號W及第二控 制信號。
[0033] 本發明實施例還提供了一種待充電設備，包括；邏輯控制器，其中；所述邏輯控制 器，通過第一開關與所述待充電設備的D+端口禪接，通過第二開關與所述待充電設備的 D-端口禪接，適于通過所述D+端口和所述D-端口，向充電器發送第一控制信號和第二控制 信號。
[0034] 可選的，所述邏輯控制器還適于通過所述D+端口向所述充電器發送檢測信號。
[0035] 與現有技術相比，本發明實施例的技術方案具有W下優點：
[0036] 通過待充電設備向充電器發送表示需求電壓的信號，對充電器的輸出電壓進行調 整，使得充電器輸出更高的電壓，在充電器的輸出電流不變的情況下，充電器的輸出功率增 力口，即輸入到待充電設備中的功率增加。而待充電設備的充電電流與輸入到待充電設備中 的功率呈正比例關系，因此充電器的輸出功率增加可W提高充電電流，實現快速充電。
[0037] 進一步，在充電器檢測到獲取的第一控制信號W及第二控制信號的頻率均為0 時，將充電器的輸出電壓值調整為默認輸出電壓值，W避免在進行下一次充電時，充電器的 輸出電壓過高而對待充電設備造成的損壞或者輸出電壓過低不能充電。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038] 圖1是本發明實施例中的一種充電方法的流程圖；
[0039] 圖2是本發明實施例中的另一種充電方法的流程圖；
[0040] 圖3是本發明實施例中的一種充電裝置的結構示意圖；
[0041] 圖4是本發明實施例中的一種充電器的結構示意圖；
[0042] 圖5是本發明實施例中的一種待充電設備的充電方法流程圖；
[0043] 圖6是本發明實施例中的一種待充電設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 在現有技術中，充電器輸出電壓不變，通過調整充電器的輸出電流來增加充進電 池的電流，從而實現快速充電。然而，在開關電源轉換電路的輸入電壓不變的情況下，雖然 提高充電器的輸出電流能夠加快充電速度，但是，由于充電器與待充電設備之間的連接線 存在阻抗，充電器輸出電流增加導致阻抗上的壓降增加，輸入到開關電源轉換電路的電壓 降低。隨著充電器輸出電流的增加，開關電源轉換電路的輸入功率趨于穩定，即使再繼續增 加充電器的輸出電流，也無法增加充進電池的電流。
[0045] 在本發明實施例中，通過待充電設備向充電器發送表示需求電壓的信號，對充電 器的輸出電壓進行調整，使得充電器輸出更高的電壓，在充電器的輸出電流不變的情況下， 充電器的輸出功率增加，即輸入到待充電設備中的功率增加。而待充電設備的充電電流與 輸入到待充電設備中的功率呈正比例關系，因此充電器的輸出功率增加可W提高充電電 流，實現快速充電。
[0046] 為使本發明實施例的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對 本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0047] 本發明實施例提供了一種充電方法，參照圖1，W下通過具體步驟進行詳細說明。
[0048] 步驟S101，接收待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號。
[0049] 在具體實施中，充電器可W是國家標準充電器。在本發明一實施例中，充電器包括 VBUS端口、D+端口、D-端口 W及GND接口。在充電器向待充電設備充電時，充電器的D+端 口的信號線與D-端口的信號線短接。
[0050] 在本發明實施例中，在充電器為待充電設備充電的過程中，充電器可W通過D+端 口和D-端口中的一個或兩個端口向充電器發送信號，即充電器和待充電設備可W通過D+ 端口和D-端口中的一個或多個進行通信。例如，在本發明一實施例中，待充電設備分別通 過第一控制端口 D+端口和第二控制端口 D-端口向充電器發送控制信號，W實現待充電設 備與充電器之間的通信。
[0051] 在本發明一實施例中，待充電設備通過D+端口向充電器發送第一控制信號，通過 D-端口向充電器發送第二控制信號。第一控制信號和第二控制信號均為頻率調制信號。在 本發明其他實施例中，待充電設備通過D+端口和D-端口向充電器發送的第一控制信號和 第二控制信號還可W為其他類型的信號，此處不做費述。
[0052] 充電器在接收到待充電設備發送的第一控制信號和第二控制信號后，執行步驟 S102。
[0053] 步驟S102,分別獲取所述第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率。
[0054] 在本發明實施例中，充電器在接收到待充電設備發送的第一控制信號和第二控制 信號后，可W分別獲取第一控制信號和第二控制信號的頻率，并執行步驟S103。
[0055] 例如，可W在充電器中設置一個過采樣電路，通過過采樣電路即可獲取第一控制 信號和第二控制信號的頻率。可W理解的是，還可W通過其他的電路或設備獲取第一控制 信號和第二控制信號的頻率，此處不做費述。
[0056] 步驟S103,獲取當前頻率的第一控制信號W及當前頻率的第二控制信號對應的電 壓控制值。
[0057] 在本發明實施例中，可W預先設定電壓控制值與所述第一控制信號、第二控制信 號頻率的對應的關系。在步驟S102獲取到第一控制信號W及第二控制信號的頻率后，即可 獲取對應的電壓控制值。
[005引在本發明實施例中，電壓控制值可W是待充電設備的需求電壓值，也可W是待充 電設備的電池當前電壓值，還可W是其他與待充電設備相關的電壓值。
[0059] 在本發明實施例中，電壓控制值與待充電設備的類型相關。當待充電設備的充電 方式為開關式充電時，電壓控制值為待充電設備的需求電壓值。當待充電設備的充電方式 為線性充電時，電壓控制值為待充電設備的電池當前電壓值。
[0060] 在本發明一實施例中，參照表1，給出了一種電壓控制值與第一控制信號、第二控 制信號頻率的對應關系表。
[0061]
【權利要求】
1. 一種充電方法，其特征在于，包括： 接收待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號； 分別獲取所述第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率； 根據預設的電壓控制值與所述第一控制信號、所述第二控制信號頻率的對應關系，獲 取當前頻率的第一控制信號W及當前頻率的第二控制信號對應的電壓控制值； 根據所述電壓控制值調整所述充電器的輸出電壓。
2. 如權利要求1所述的充電方法，其特征在于，在接收待充電設備發送的第一控制信 號W及第二控制信號之前，還包括；接收到所述待充電設備發送的檢測信號時，向所述待充 電設備發送對應的反饋信號，使得所述待充電設備在接收到所述反饋信號后，發送第一控 制信號W及第二控制信號。
3. 如權利要求2所述的充電方法，其特征在于，所述接收所述待充電設備發送的第一 控制信號W及第二控制信號，包括：通過第一控制端口獲取所述第一控制信號，通過第二控 制端口獲取所述第二控制信號，且所述第一控制信號的頻率不等于所述第二控制信號的頻 率。
4. 如權利要求3所述的充電方法，其特征在于，在根據所述電壓控制值調整所述充電 器的輸出電壓之后，還包括：在檢測到所述第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率均 為0時，將充電器的輸出電壓值重置為默認輸出電壓值。
5. -種充電裝置，其特征在于，包括： 接收單元，用于接收所述待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號；第一獲 取單元，用于分別獲取所述第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率； 第二獲取單元，用于根據預設的電壓控制值與所述第一控制信號、所述第二控制信號 頻率的對應關系，獲取當前頻率的第一控制信號W及當前頻率的第二控制信號對應的電壓 控制值； 調整單元，用于根據所述電壓控制值調整所述充電器的輸出電壓。
6. 如權利要求5所述的充電裝置，其特征在于，還包括：反饋單元，適于在所述接收單 元接收待充電設備發送的第一控制信號W及第二控制信號之前，在接收到所述待充電設備 發送的檢測信號時，向所述待充電設備發送對應的反饋信號，使得所述待充電設備在接收 到所述反饋信號后，發送第一控制信號W及第二控制信號。
7. 如權利要求6所述的充電裝置，其特征在于，所述接收單元用于通過第一控制端口 獲取所述第一控制信號，通過第二控制端口獲取所述第二控制信號，且所述第一控制信號 的頻率不等于所述第二控制信號的頻率。
8. 如權利要求7所述的充電裝置，其特征在于，還包括：重置單元，用于在檢測到所述 第一控制信號W及所述第二控制信號的頻率均為0時，將充電器的輸出電壓值重置為默認 輸出電壓值。
9. 一種充電器，其特征在于，包括；控制器、反饋電路W及電壓轉換器，其中： 所述控制器，與所述充電器D+端口和D-端口均禪接，包括過采樣電路，適于獲取所述 充電器D+端口接收到的第一控制信號和D-端口接收到第二控制信號的頻率，并根據所述 第一控制信號和所述第二控制信號的頻率，獲取對應的電壓值，并發送至所述反饋電路； 所述反饋電路，設置在所述控制器W及所述電壓轉換器之間，適于將所述控制器獲取 到的電壓值轉換成對應的電壓轉換器控制信號，并將所述控制信號發送至所述電壓轉換 器； 所述電壓轉換器，與所述反饋電路禪接，適于根據所述控制信號調整所述充電器的輸 出電壓值。
10. 如權利要求9所述的充電器，其特征在于，還包括：開關電路，設置在所述D+端口 W及所述D-端口之間，適于接收到所述控制器發送的斷開指令時，使所述D+端口與所述 D-端口斷開連接。
11. 如權利要求9所述的充電器，其特征在于，所述電壓轉換器包括;AC-DC轉換器或 DC-DC轉換器。
12. 如權利要求11所述的充電器，其特征在于，所述電壓轉換器為AC-DC轉換器，所述 反饋電路包括隔離器，所述隔離器適于將所述AC-DC轉換器與所述檢測電路物理隔離。
13. 如權利要求12所述的充電器，其特征在于，所述隔離器為光禪合器件。
14. 一種待充電設備的充電方法，其特征在于，包括： 獲取電壓控制值，所述電壓控制值包括：待充電設備需求電壓值或電池當前電壓值； 向充電器發送表示所述電壓控制值的第一控制信號W及第二控制信號。
15. 如權利要求14所述的待充電設備的充電方法，其特征在于，向所述充電器發送檢 測信號，在接收到所述充電器發送的與所述檢測信號對應的反饋信號時，向所述充電器發 送表示所述電壓控制值的第一控制信號W及第二控制信號。
16. -種待充電設備，其特征在于，包括：邏輯控制器，其中：所述邏輯控制器，通過第 一開關與所述待充電設備的D+端口禪接，通過第二開關與所述待充電設備的D-端口禪接， 適于通過所述D+端口和所述D-端口，向充電器發送第一控制信號和第二控制信號。
17. 如權利要求16所述的待充電設備，其特征在于，所述邏輯控制器還適于通過所述 D+端口向所述充電器發送檢測信號。
【文檔編號】H02J7/00GK104467119SQ201410854670
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】雷鵬, 陳良金 申請人:展訊通信（上海）有限公司