一種快速充電方法及移動終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于直流充電技術領域，具體地說，是涉及一種用于為移動終端內部的電池進行快速充電的方法以及基于所述充電方法設計的移動終端。
【背景技術】
[0002]目前，便攜式移動終端已經深入到人們生活的方方面面，成為引領半導體產業前進的主導力量。目前的便攜式移動終端大多采用可充電電池為產品內部的系統電路供電。隨著便攜式產品所支持的功能日漸繁多，其系統電路的耗電量也隨之增大，在電池容量有限的情況下，產品充電后的續航時間逐漸縮短，導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:一種是利用常規的電源適配器(充電器)為電池充電，即標準DCP充電方式，這種常規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(例如計算機等)為電池充電，即SDP充電方式，這種充電方式，由于通過主機輸出的充電電壓恒定，且充電電流較小，因此需要比標準DCP充電方式更長的充電時間。較長的充電時間嚴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。
【發明內容】
[0004]本發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地調整電源適配器的輸出電壓的方式，對移動終端內部的電池進行大電流穩定直充，從而實現了充電速度的大幅提升，顯著縮短了充電時間。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現:
一種快速充電方法，包括:移動終端檢測其電池電壓；若電池電壓在預設的直充閾值的范圍[S1，S2]內，則根據所述電池電壓以及所述電池支持的最大端子電壓，并結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阻中的至少一個，計算出目標充電電壓值Vwt，發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，對所述電池進行直充；其中，所述充電電壓為可直充電源適配器根據接收到的目標充電電壓值Vrat調節輸出的目標充電電壓。
[0006]進一步的，所述目標充電電壓值V-可以根據目標充電電流值I 結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阻確定；所述目標充電電流值Itog可以根據充電電流最大值I _確定；所述充電電流最大值I _可以根據所述電池支持的最大端子電壓以及電池內阻確定。
[0007]為了克服因電池內阻、線上阻抗可能隨著溫度、老化等因素發生變化所導致的實際充電電流Idlg偏離目標充電電流值較多的情況，以便于在允許的范圍內盡可能地提升充電電流，進一步加快充電速度，本發明的快速充電方法還包括:移動終端檢測其接收到的實際充電電流Idlg;若所述實際充電電流Idlg小于所述目標充電電流值I tog;則上調目標充電電壓值Vrat，并發送至可直充電源適配器；其中，上調增量是一個預設的值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際充電電流Idlg;若所述實際充電電流Idlg與目標充電電流值I 的差值的絕對值大于一個預設值Iy所述表征實際充電電流值與目標充電電流值的可控差異范圍，則停止對電池充電。
[0009]進一步的，所述快速充電方法還包括:移動終端檢測其接收到的實際充電電流Ichg;若所述實際充電電流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根據移動終端所基于的硬件平臺確定，且小于所規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，實際測量不同目標充電電壓值Vwt下的電池端子電壓值Vbat和實際充電電流值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情況下輸出的恒定充電電壓，傳輸至移動終端內部的電源管理芯片，啟動電源管理芯片對所述電池進行小電流預充；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情況下輸出的恒定充電電壓，傳輸至移動終端內部的電源管理芯片，啟動電源管理芯片對所述電池進行恒壓充電。
[0014]優選的，所述直充閾值的范圍[SI，S2]與標準DCP充電模式下的恒流充電階段所對應的電池電壓范圍一致。
[0015]基于上述快速充電方法，本發明還提出了一種移動終端，設置有電池、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，若電池電壓在預設的直充閾值的范圍[S1，S2]內，則根據所述電池電壓以及所述電池支持的最大端子電壓，并結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阻中的至少一個，計算出目標充電電壓值Vwt，發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行直充；其中，所述充電電壓為可直充電源適配器根據接收到的目標充電電壓值V-調節輸出的目標充電電壓。
[0016]進一步的，在所述移動終端中還設置有直充開關和電源管理芯片；所述直充開關連接在所述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設的直充閾值的范圍內時，控制所述直充開關導通，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設的直充閾值的范圍[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行小電流預充；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行恒壓充電。
[0018]與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是:本發明基于輸出電壓動態可調的電源適配器設計快速充電方法，根據充電過程中電池的電芯電壓變化，計算出與之對應的目標充電電壓值，以動態地調整通過電源適配器輸出的充電電壓的伏值，使得充電電壓能夠實時地跟隨電池電芯電壓的變化，為移動終端提供基本穩定的大電流充電。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]結合附圖閱讀本發明