一种用于移动终端的充电装置及充电方法与流程

文档序号:11137639阅读:234来源:国知局
一种用于移动终端的充电装置及充电方法与制造工艺
本发明涉及移动终端领域,尤其涉及一种用于移动终端的充电装置及充电方法。
背景技术
:随着通信技术的不断发展,移动终端在各个领域影响着沟通与交流。作为移动类的设备,其续航能力一直是使用者所关心的部分。当移动终端长时间使用时,需要对长时间放电的电池进行充电。随着生活节奏的日益加快,使用者对于充电时间已有了更高的要求,但快速地充电模式需要较大的充电功率,从而使得电池以及移动终端发热,且温度过高时会缩短移动终端内电池的使用寿命。因此,需要一种新型的充电装置与充电方法,可在不影响充电时间和充电效率的条件下,降低充电时移动终端的温度,延长移动终端的使用寿命。技术实现要素:为了克服上述技术缺陷,本发明的目的在于提供一种用于移动终端的充电装置及充电方法,在保有快速充电的基础上,有效地降低大电流充电时对移动终端的温升。本发明公开了一种用于移动终端的充电装置,包括:电流调节单元,降低所述充电装置的输出电流至一第一电流I1,使所述充电装置输出一第一输出功率P1;电压调节单元,降低所述充电装置的输出电压Vbus;当所述输出电压Vbus降低时,所述电流调节单元升高所述输出电流至一第二电流I2,使所述充电装置输出一与所述第一输出功率P1相等的第二输出功率P2,且所述第二输出功率P2的充电效率μ2大于所述第一输出功率P1的充电效率μ1。优选地,所述充电装置向所述移动终端输入一输入功率Pin,所述输入功率Pin=Vbat*I/μ2。优选地,所述电压调节单元线性调节所述输出电压Vbus,所述输出电压Vbus的调节档位为0.5V。本发明还公开了一种用于移动终端的充电方法,包括以下步骤:步骤1:降低充电时的输出电流至一第一电流I1,并输出一第一输出功率P1;步骤2:降低充电时的输出电压Vbus;步骤3:升高充电时的输出电流至一第二电流I2,并输出一与所述第一输出功率P1相等的第二输出功率P2,其中所述第二输出功率P2的充电效率μ2大于所述第一输出功率P1的充电效率μ1。优选地,所述步骤1中,还包括:根据所述移动终端具有的电池电压Vbat,计算输入电流I=P1*μ1/Vbat。优选地,所述步骤3中,还包括:根据输入电流I,计算所述第二输出功率P2=Vbat*I/μ2。优选地,所述步骤1中,还包括:当所述移动终端的温度达到其预设的温限值时,启动所述电流调节单元以实现所述第一电流I1。优选地,所述步骤2中,所述电压调节单元线性调节所述输出电压Vbus,所述输出电压Vbus的调节档位为0.5V。采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:1.充电装置在快充时充电效率更高,充电时间缩短;2.有效降低充电时移动终端的温度,延长移动终端内电池的使用寿命。附图说明图1符合本发明一优选实施例中充电装置的充电效率与输出电压Vbus的关系示意图;图2为符合本发明一优选实施例中移动终端处于不同温度时,输入电流I与输出电压Vbus的关系;图3为符合本发明一优选实施例中充电方法的流程示意图。具体实施方式以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。本发明一优选实施例中,充电装置用于对移动终端进行电能的补充。该充电装置内包括有:-充电芯片充电芯片内置有逻辑控制单元,可对充电装置内的其他部件下发控制指令,以控制充电过程。-电流调节单元电流调节单元设于充电装置内,可对充电装置向外输出的电流进行调整,例如升高或降低,当移动终端的主板或盖体表面温度较高时,移动终端的控制元件如CPU将检测移动终端的温度,并在温度过高、超过某预设阈值时,充电芯片接收来自CPU的指令,使得充电装置对自身的输出电流降低,此时充电装置向移动终端输出的为一第一电流I1,通过降流对移动终端进行第一次降温。因此,具有该第一电流I1下,充电装置向与其电连接的移动终端输出第一输出功率P1。由于移动终端内包含的电池本身具有充电使用时的电池电压Vbat及充电时的输入电流I,根据此时的第一输出功率P1、作为固有属性的电池电压Vbat及充电芯片在第一输出功率P1下所具有的充电效率μ1,可计算得出输入电流I=P1*μ1/Vbat,该输入电流I也即为当移动终端处于充电状态时,充电装置输入至移动终端电池的电流。-电压调节单元电压调节单元设于充电装置内,当电流调节单元根据移动终端的温升进行上述第一次降温后,电压调节单元接收充电芯片的指令,将进一步降低充电装置的输出电压Vbus。同时,为保证充电速度不受影响,当电压调节单元进行上述调压后,电压调节单元将再次对输出电流进行变化,此时,将升高第一电流I1至第二电流I2,使得充电装置向移动终端输出一第二输出功率P2,且根据输出功率P=U*I的计算公式,第二电流I2相比于第一电流I1的变化量应满足第一输出功率P1与第二输出功率P2相等。例如,在进行第一次降流时,输出电压Vbus为12V,第一电流I1为1.5A,则第一输出功率P1为18W。而后电压调节单元将输出电压Vbus调节为10V,则为满足第二输出功率P2仍与第一输出功率P1相等,同为18W,电流调节单元应将充电装置输出的第二电流I2调节为1.8A。参阅图1,为充电装置内包括的充电芯片在不同输出电流与输出电压Vbus下的充电效率变化图,该图中,横坐标为充电装置的输出电流,在上述充电装置的不同状态中,分别为第一电流I1及第二电流I2,纵坐标则为不同输出电压Vbus下的充电效率值。该图1中分别以实施例中输出电压Vbus为12V、9V、5V为示例,当输出电压Vbus为12V时,在图1中以连续折线表示,当输出电压Vbus为9V时,在图1中以间断折线表示,当输出电压Vbus为5V时,在图1中以点线表示。从图1中可获知,在输出电流相同的条件下,当输出电压Vbus降低时,充电装置具有的充电效率更高。根据上述实施例的配置,输出电压Vbus降低后,充电装置的第二充电效率μ2大于输出电压Vbus降低前的第一充电效率μ1,则根据输入移动终端的输入功率Pin=Vbat*I/μ,充电效率越大时,输入功率Pin越小,也即,第二充电效率μ2下的输入功率Pin小于第一充电效率μ1下的输入功率Pin。可以理解的是,当输入功率Pin减小时,移动终端处的温升降低,从而完成对移动终端的第二次降温。如上述实施例所述的,第一次降温通过电流调节单元的降流控制实现,触发该电流调节单元的机制可选地为通过在移动内预设一温限值,如40℃、42℃等,当移动终端的某部分如主板、机身处达到该温限值时,由充电芯片控制电流单元启动,对输出电流降流至第一电流I1。其他如通过充电时间、充电电量百分比控制降流的触发,同样可实现。一优选实施例中,电压调节单元控制输出电压Vbus的电压值,可以以每0.5V为一档调节,在配置下,使用者可根据不同移动终端的适配性设置较佳的输出电压Vbus的值,以保证充电速度的同时,最大程度地降低移动终端处的温度。参阅图2,为移动终端处于不同温度时,输入电流I与输出电压Vbus的关系。该图中将本发明所采用的技术方案与现有方案制于同一表内,示出了移动终端处于不同温度下时,充电装置根据本发明配置调节输出电压的不同示例,从该表中可看出,现有技术中移动终端的温升过高时,充电装置不会采取措施直至快充结束,而本发明中,可根据移动终端的温度适当地调整输出电压Vbus,以降低由于快速充电带来的温升。下列表1示出了现有技术与本发明一实施例比较时,不同充电时间下移动终端表面所监测的温度,可明显地从表1中看出,本发明中所需充电时间与现有技术相同,但表面温度的温升降低了0.6度,对于使用者而言,可感受到移动终端的温度在可接受范围内。充电时间现有技术(℃)本发明(℃)10分钟38.6038.5020分钟39.7039.7030分钟40.4039.9040分钟40.7040.1050分钟40.6040.1060分钟38.3038.60表1参阅图3,为本发明提供的移动终端的充电方法流程示意图,该方法包括以下步骤:S1:充电装置的输出电流通过充电芯片或设置的电流调节器件降低,直至第一电流I1,在该第一电流I1下,输出第一输出功率P1;S2:通过充电芯片或设置的电压调节器件降低充电时的输出电压Vbus;S3:再次通过充电芯片或设置的电流调节器件升高输出电流,直至第二电流I2,在该第二电流I2下,输出第二输出功率P2,为保证充电速度不变,第一输出功率P1与第二输出功率P2相等。同时,由于输出电压Vbus降低,第二输出功率P2的充电效率μ2大于所述第一输出功率P1的充电效率μ1。S1中,还可包括S1-1:根据移动终端具有的电池电压Vbat,计算输入电流I=P1*μ1/Vbat,以获知移动终端在充电过程中所接收的输入电流I。进一步地,S3中,根据上述输入电流I,可计算得出充电装置向移动终端输入的输入功率Pin,具体地输入功率Pin为Pin=Vbat*I/μ2,可以理解的是,在未执行S2时,移动终端接收的输入功率Pin为Pin=Vbat*I/μ1,由于第二输出功率P2的充电效率μ2大于所述第一输出功率P1的充电效率μ1,使得执行S2后的输入功率Pin变小,从而降低移动终端处的温升。同样地,如前文所述的,可选实施例中,可在S1前于充电装置或移动终端处设置温限值,仅当移动终端的温度达到上述温限值时,执行S1。可选或优选地,或于S2中,输出电压的调节呈线性,每一档位间隔0.5V。可以理解的是,档位设置也可选择0.3V、1V等,在此不作赘述。对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory,ROM)或随机存取存储器(RandomAccessMemory,简称RAM)等。以上对本发明实施例公开的一种充电方法及装置进行了详细介绍,以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。当前第1页1 2 3 
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