本USB数字恒流充电技术属于能源传输领域、具体涉及电池充电领域，通讯领域、恒流变压领域。
背景技术：
随着电子产品的快速发展，许多移动设备，对电池充电的速度要求越来越高。在现有的USB 接口上只提供固定DC5V单一的电源输出，充电设备只能对输入的固定DC5V进行电阻、开关降压，然后再为电池充电。现有的充电技术，采用电阻、开关降压，随着电池的不断升高而充电速度不断下降，无法达到高效率充电。不但充电效率低、发热量大，而且损耗大、不环保。因为普通USB充电只是提供5V电源输出，因而欲想提高充电速度，只能提高充电电流。电流的提高会使充电线路的电阻发热，因而对充电线路、设备的使用寿命很有影响。发热量过大，容易造成电路的烧毁，从而危及人民的生命财产。本USB数字恒流充电技术的任务就是为了解决因发热量大而造成的安全问题、因电流过高而造成能源的浪费，提高能源的利用率，降低充电时间。
技术实现要素：
发明目的：解决因发热量大而造成的安全隐患、因电流过高而造成能源的浪费、能源利用率低、充电速度慢的问题。提供多USB的角色，只需要电池组有自身的电池参数，即可使恒流变压输出合适的电源，使得不同的电池组都能适应充电设备。USB数字恒流充电技术为充电与被充电设备间建立了高效的能传输桥梁，达到提高充电的能源利用率、降低充电线路的发热量、降低充电所需时间的效果。USB数字恒流充电技术采用数字通讯式电流检测（被充电设备中的电流值时刻被发送到恒流控制），即被充电设备无论处于什么状态，充电线路的电流都不会过载，因为采用了恒流变压，所以克服了普通充电技术应没有电流限制而造成的充电线路烧毁。而且USB数字恒流充电技术能使充电设备为被充电设备在没有达到限制电压前提供恒定的电流，即提供了恒定的电流输出，因而提高了充电速度，克服了被充电设备因电池随电池的电压不断提高而充电功率不断降低的问题。USB恒流充电技术是恒流充电，被充电设备不需要再进行电阻、开关降压充电，去掉二次降压，即降低被充电设备的充电线路电阻的发热量再一步的提高能源利用率，克服被充电设备因充电发热量大影响设备使用寿命的问题。充电设备在没有进行充电状态时，充电设备驱动管理将提供DC5V电源，使充电设备担当更多电源转换角色，所以可以为普通用电器提供电源。由于采用USB口通讯，不同的电池只需匹配电池参数即可。则充电时没有串接电池电压的限制，1S、2S、3S、4S或更高节数均可以。
发明技术方案：USB数字恒流充电技术是由两部分构成。一是被充电设备部分，由电池组、电池保护、充电管理、驱动管理组成。二是充电设备部分，由恒流变压、恒流控制、驱动管理组成：
电池保护的主要功能是维持电池的正常工作状态，避免电池在放电时出现过放、在充电时出现过充，保证电池的使用寿命；充电管理的主要功能是检测电池的温度、检测电池电压、检测电池充放电流、存储电池参数(最大充电电压+最大充电电流+标准电压+恒定电流+电池类型+设备号)、控制驱动管理、与恒流控制通信。驱动管理的主要功能是管理电流通行、USB数据的连接。恒流控制的主要功能是与充电管理通信，获取电池参数，对电池参数进行处理分析，控制恒流变压输出符合要求的电流和电压，此外还控制了充电设备驱动管理。恒流变压的主要功能是提供所需的电流与电压。USB数字恒流充电技术的工作方式为充电管理检测是否有充电设备连接，若有充电设备的连接则充电管理通过驱动管理与恒流控制进行通信。充电管理把电池参数发送到恒流控制，恒流控制则开始处理执行电池参数。恒流控制分析完电池参数后，开始控制恒流变压输出要求的电流电压。从而电流从充电设备驱动管理输出电流，通过USB充电线进入被充电设备驱动管理，为电池充电。充电管理将把即时电池电压，通过被充电驱动管理与USB充电线，连接充电设备驱动管理发送到恒流控制。若电池达到电池参数的标准电压时，充电设备将停止电流输出。在此过程中数字通讯式电流检测，保障电路中电流电压不会过载。
发明的有益效果：提高充电的能源利用率、降低充电线路的发热量、降低充电所需时间的效果，是普通充电技术所达不到的。本发明克服了设备在高功率充电时充电线路发热量过大、设备充电时间长、能源利用率低。本发明使用恒流充电，所以低发热量即保证了设备使用寿命，避免充电线路因过热而烧毁，从而避免了安全事故的发生。采用恒流充电方式保证恒定的输出电流，不会因电池的电压升高而降低充电速度，提高了充电速度。使用本USB数字恒流充电技术无需被充电设备进行二次电压转化，不但减少了产品的生产成本而且提高了能源利用效率。保证充电时的安全、节能、快速。增加USB的角色，使不同的电池组都能适应充电设备。
附图说明
图1--- 一种USB数字恒流充电技术基本工作原理。
具体实施方式：
本USB数字恒流充电技术可以运用在电子产品上，如手机、PC、平板电脑、GPS导航等电子设备。由于采用USB 数字通讯，不同的电池组只需匹配电池参数即可。则充电时没有串接电池电压的限制，1S、2S、3S、4S或更高节数均可以。以下介绍给3S 11.1V (3.7V *3) 3.3Ah 1C 电池组充电为例。运用步骤如下：
A．电子厂家为电池设计合理的电池参数(最大充电电压+最大充电电流+标准电压+恒定电流+电池类型+设备号)。如3S 11.1V (3.7V *3) 3.3Ah 1C 电池组的电池参数应设置为（12.6V_3.3A_11.1V_3A_***_***） *为参数，烧录电池参数至充电管理信息存储区；
B．编写充电管理程序，程序功能包括电池电压检测、充放电流电流检测、设备温度检测、通信函数、驱动函数。编写完成后，烧录程序至充电管理程序区；
C．编写恒流控制程序，程序功能包括通信、运行温度检测、电流检测、电压检测、电池参数解码、恒流运算、驱动函数。编写完成后，烧录程序到恒流控制程序区；
D．设计恒流变压器，根据产品要求设计合适的恒流变压器规格；
E．整合各个组成成分，根据图1原理图设计电路，或参考原理说明设计电路。在设计中充电管理与恒流控制中的控制芯片可采用MCU单片机，若采用单片机，步骤A中充电管理信息存储区、步骤B中充电管理程序区、步骤C中恒流控制程序区调用单片机中的存储区即可。