一种移动终端的充电管理方法、装置及移动终端与流程

本发明涉及终端技术领域，尤其涉及一种移动终端的充电管理方法、装置及移动终端。

背景技术：

为满足不同的用户需求，目前的手机可以采用多种方式充电，例如，除了最常用的MICRO-USB(Micro Universal Serial Bus,微型通用串行总线)充电方式外，还有座充充电方式。其中，在座充充电方式中，通常在手机上设置有两个引脚，分别是电源(VBUS)引脚和接地(GND)引脚，通过上述两个引脚将电能传输给手机的电池。

由于手机内的大多数充电管理芯片只有一个充电引脚，所以当手机上同时设置有MICRO-USB充电功能和座充充电功能时，MICRO-USB充电接口和座充充电接口中的电源引脚均连接至该充电引脚。为实现对手机电池的有效保护，在手机充电过程中，需要对上述两种充电方式进行检测，以使充电管理芯片针对不同的充电方式，采用不同的充电电流对电池充电。图1是手机中充电方式检测电路的结构示意图。如图1所示，该电路包括座充充电接口1、USB充电接口2、充电管理芯片3、电池4和CPU芯片5，其中，座充充电接口1和USB充电接口2中的电源引脚VBUS均与充电管理芯片3的充电引脚连接，充电管理芯片3的输出引脚与电池4连接；进一步的，USB充电接口2中的数据正线引脚D+和数据负线引脚D-均与CPU芯片5连接，当使用MICRO-USB充电方式充电时，上述数据正线引脚D+和数据负线引脚D-发送的数据给CPU芯片5，以使CPU芯片5进行USB充电方式检测；座充充电接口1中的电源引脚VBUS处设有检测电路12，当使用座充充电时，该检测电路12输出检测信号给到CPU芯片5，使CPU芯片5知晓充电方式是座充充电。另外，为了防止USB充电接口2处的电压回流至座充充电接口1的电源引脚11处，而触发检测电路12，导致CPU芯片5错误识别为座充充电，在充电管理芯片3的充电引脚和座充充电接口1的电源引脚11之间还设有隔离电路13。

上述充电方式检测电路虽然能够分别检测出MICRO-USB充电和座充充电，但是对座充充电检测时，需要在硬件上增加额外的检测电路12和隔离电路13，这样不仅增加硬件成本，还增加了线路板的布板面积。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种移动终端的充电管理方法、装置及移动终端。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种移动终端的充电管理方法，该方法包括：

当充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则读取重力传感器的三轴传感数据，其中，所述预设阈值范围用于指示所述移动终端使用座充充电方式进行充电；

判断所述三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围；

如果所述三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则控制所述充电管理芯片使用座充充电电流给所述移动终端中的电池充电；

否则，则控制所述充电管理芯片使用通用串行总线USB充电电流给所述移动终端中的电池充电。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种移动终端的充电管理装置，该装置包括处理器、存储器和通信接口，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通信总线相连；

所述通信接口，用于接收和发送信号参数；

所述存储器，用于存储程序代码；

所述处理器，用于读取所述存储器中存储的程序代码，并执行移动终端的充电管理方法。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种移动终端，包括上述充电管理装置，还包括充电管理芯片和重力传感器，所述充电管理装置分别与所述充电管理芯片和所述重力传感器连接。

由以上技术方案可见，本发明实施提供的一种移动终端的充电管理方法、装置及移动终端。当充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则读取重力传感器的三轴传感数据，然后，再判断所述三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围；如果所述三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则控制所述充电管理芯片使用座充充电电流给所述移动终端中的电池充电。由于移动终端处于不同的放置方式时，其内部的重力传感器就会得到不同的三轴传感数据，并且，当终端使用座充方式充电时，移动终端需要与座充充电座机密结合，进而保证了每次移动终端使用座充方式充电时，其内部的重力传感器检测到的三轴传感数据也几乎不会发生变化，因此，本发明实施例提供的充电管理方法可以实现对座充充电方式的有效检测，并且，该方法无需增加检测电路和隔离电路，进而降低了生产成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的手机中充电方式检测电路的结构示意图；

图2a为本发明实施例提供的移动终端的第一应用场景示意图；

图2b为本发明实施例提供的移动终端的第二应用场景示意图；

图3为本发明实施例提供的移动终端使用座充充电的应用场景示意图；

图4为本发明实施例一移动终端的充电管理方法的流程示意图；

图5为本发明实施例二移动终端的充电管理方法的流程示意图；

图6为本发明实施例三移动终端的充电管理方法的流程示意图；

图7为本发明实施例提供的一种移动终端的充电管理装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

目前大多数的移动终端中通常设有重力传感器，例如，移动终端自动转屏就是根据重力传感器的检数据进行判断后执行的，并且，移动终端处于不同的放置方式其重力传感器会得到不同的三轴(X,Y,Z轴)传感数据，图2a和图2b为本发明实施例提供的两种应用场景示意图。如图2a和图2b所示，分别展示了移动终端在两种放置方式下，重力传感器(Sensor Dump)所检测到的三轴传感数据，具体的，在图2a中其三轴传感数据分别为X轴加速度值(X-Accel)：0.5506592m/s^2、Y轴加速度值(Y-Accel)：0.05267334m/s^2、Z轴加速度值(Z-Accel)：10.214859m/s^2，在图2b中其三轴传感数据分别为X轴加速度值(X-Accel)：0.6528168m/s^2、Y轴加速度值(Y-Accel)：6.9635315m/s^2、Z轴加速度值(Z-Accel)：7.343811m/s^2。

进一步的,当移动终端中座充充电和USB口充电两种方式同时存在时，为了保证两种充电方式不会同时进行，一般都会将座充触点和USB口设置在终端的同一侧，本发明实施例也是主要针对座充触点和USB口设置在终端同一侧的方案。图3为本发明实施例提供的移动终端使用座充充电的应用场景示意图，如图3所示，当移动终端放置在座充充电座中充电时，为了保证终端的座充触点能很好的与充电座接触，终端与充电座之间接触的会比较紧密，所以，当终端放置在充电座中的位置也会很稳定，进而使终端的位置也是相对固定的，因此重力传感器的检测到的三轴传感数据也几乎不会发生变化。

基于上述移动终端使用座充充电方式时，其位置相对固定的特点，本发明实施例提供了一种移动终端的充电管理方法，该方法的主要原理是通过对重力传感器的三轴传感数据的检测，实现对充电方式的判断。

需要说明的是，本发明实施例中的移动终端可以为手机、平板电脑或其它便携的设备等等，在本发明实施例中，对此不做限定。

图4为本发明实施例一移动终端的充电管理方法的流程示意图。如图4所示，该方法主要包括如下步骤：

S110：当充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则读取重力传感器的三轴传感数据。

当检测到充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则启动检测流程，并读取移动终端内部重力传感器的三轴传感数据。

S120：判断所述三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围，其中，所述预设阈值范围用于指示所述移动终端使用座充充电方式进行充电。

例如，设所述移动终端使用座充充电方式进行充电时，对应的三轴传感数据的预设阈值范围分别为A、B和C，则判断读取的三轴传感数据中的X轴传感数据是否处于预设阈值范围A中、Y轴传感数据是否处于预设阈值范围B中、以及Z轴传感数据是否处于预设阈值范围C中，如果上述X、Y和Z轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则执行步骤S130，否则，如果上述有一个传感数据未处于相应的预设阈值范围，则执行步骤S140。

S130：如果所述三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则控制所述充电管理芯片采用座充充电电流给所述移动终端中的电池充电。

如果读取的三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，说明移动终端的位置为插入到座充充电器时对应的位置，所以可以采用座充充电电流为移动终端中的电池充电，如按照设定电流值(1.5A)进行大电流充电。

S140：否则，则控制所述充电管理芯片采用通用串行总线USB充电电流给所述移动终端中的电池充电。

如果读取的三轴传感数据中有一个未处于相应的预设阈值范围，说明为移动终端的位置不是插入到座充充电器时对应的位置，并且充电电流是通过移动终端上的USB口引入的，所以可以采用USB充电标准对应的充电电流给移动终端中的电池充电，具体的，可以通过读取USB充电接口的数据正线引脚(D+)和数据负线引脚(D-)上的电压信号,根据读取到的电压信号，控制充电管理芯片按照具体的USB标准对应的充电电流给移动终端中的电池充电，例如，按照USB充电器、充电下行接口或标准下行接口标准给电池充电。

本发明实施例方法中，当移动终端中的CPU检测到充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则读取重力传感器的三轴传感数据，然后，再判断三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围；如果三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则控制充电管理芯片采用座充充电电流给移动终端中的电池充电，否则，采用USB充电电流给移动终端中的电池充电。

本发明实施例方法，由于移动终端处于不同的放置方式时，其内部的重力传感器就会得到不同的三轴传感数据，并且，当终端使用座充方式充电时，移动终端需要与座充充电座机密结合，进而保证了每次移动终端使用座充方式充电时，其内部的重力传感器检测到的三轴传感数据也几乎不会发生变化，从而可以实现对座充充电方式的有效检测，并且，该方法无需增加检测电路和隔离电路，进而降低了生产成本。

进一步的，为了提高对三轴传感数据的检测准确性，本发明实施例还另一种充电管理方法。图5为本发明实施例二移动终端的充电管理方法的流程示意图。如图5所示，该方法主要包括如下步骤：

S110：当充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则读取重力传感器的三轴传感数据。

S210：选取预设时长内读取的所有所述三轴传感数据。

移动终端中的CPU可以按照预设时间间隔读取重力传感器的三轴传感数据，然后，选取预设时长内读取的所有三轴传感数据，其中，该预设时长大于预设时间间隔，当然，还可以选取连续采集的预设数量的三轴传感数据。

S220：判断所有所述三轴传感数据是否均相同。

分别判断所有三轴传感数据的X、Y、Z轴传感数据是否均相同，例如依次判断第一三轴传感数据中的X、Y、Z轴传感数据是否与第二三轴传感数据中的X、Y、Z轴传感数据对应相同，当上述三对传感数据中有一对不相等，则判定第一三轴传感数据与第二三轴传感数据不相等。如果均相同，则执行步骤S230，否则，则直接执行步骤140。

S230：如果所有所述三轴传感数据均相同，则判断所述三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围。

具体的，可以从所有的三轴传感数据中选取任一三轴传感数据，然后，再将选出的三轴传感数据与预设阈值范围进行对比分析。

如果所述三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则执行步骤S130，否则，则执行步骤S140。

本发明实施例方法，通过判断读取的三轴传感数据是否在一段时间内保持不变，可以避免移动终端使用USB口充电时，因用户移动或调整移动终端的位置使其位置恰好与座充充电对应的位置相同的情况，并被误判断为座充充电的情况，进而提高了对座充充电方式检测的准确性。

进一步的，由于在移动终端充电的过程中，可能受周围环境(如放置座充充电座的位置，还放置有一个工作中的马达)影响，导致移动终端的位置有波动，进而使三轴传感数据不稳定的情况，针对该问题，本发明实施例还提供了另一种对三轴传感数据的检测方法，具体的，在步骤S110之后，包括：

S310：判断所有所述三轴传感数据的波动范围是否超出预设波动范围。

从读取的所有三轴传感数据中查找出最大值和最小值，再判断两者之间的差值是否超出预设波动范围，其中，查找最大值和最小值的方法，可以通过以X、Y或Z轴数据为标准中进行查找，还可以将每个三轴传感数据中的X、Y和Z轴数据三个数据进行加权平均后得到一个传感数据、再利用计算得到传感数据进行对比分析等等，本实施例在此不做具体限定。

如果所有所述三轴传感数据的波动范围未超出预设波动范围，则执行步骤S320，否则，则直接执行步骤140。

S320：如果所有所述三轴传感数据的波动范围未超出预设波动范围，则判断所述三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围。

为了减少数据处理量，可以从所有的三轴传感数据中选取任一或几个三轴传感数据，然后，再将选出的三轴传感数据与预设阈值范围进行对比分析，当然，还可以将所有的三轴传感数据与预设阈值范围进行对比分析等等，本发明实施例在此不做具体限定。

如果所述三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围，则执行步骤S130，否则，则执行步骤S140。

另外，在移动终端充电的过程中，可能受周围环境影响或终端内部环境影响，存在读取到的数据突变的情况，针对该问题，本实施例还提供了排除异常数据的方法，即在步骤S310之后，还包括：

S330：如果所有所述三轴传感数据的波动范围超出预设波动范围，则剔除所有所述三轴传感数据中的野值数据。

通过预设的野值识别方法和剔除规则，如均方值法、点判别法、莱特法、肖维涅法等，剔除所有所述三轴传感数据中突变的野值数据。

S340：判断剔除野值后的三轴传感数据的波动范围是否超出所述预设波动范围。

如果剔除野值后的三轴传感数据的波动范围未超出预设波动范围，则执行步骤S340，否则，则直接执行步骤140。

S340：如果剔除野值后的三轴传感数据的波动范围未超出所述预设波动范围，则判断所述剔除野值后的三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围。

如果剔除野值后的三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则执行步骤S130，否则，则直接执行步骤140。

本发明实施例，通过判断读取的三轴传感数据是否超出预设波动范围以及剔除数据中的突变点，不仅可以扩大了本发明实施例方法的适用环境，还提高了对座充充电方式检测的准确性。

S130：控制所述充电管理芯片采用座充充电电流给所述移动终端中的电池充电；

S140：控制所述充电管理芯片采用通用串行总线USB充电电流给所述移动终端中的电池充电。

进一步的，由于USB充电接口给电池充电时，移动终端可能接入的是专用充电器(USB Charger)、充电下行接口(Charging Downstream Port)或标准下行接口(Standard Downstream Port)，为使移动终端根据接入的设备，采用相应的电流给电池充电，本发明实施例还另一种充电管理方法。图6为本发明实施例三移动终端的充电管理方法的流程示意图。如图6所示，该方法主要包括如下步骤：

S110：当充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则读取重力传感器的三轴传感数据。

S120：判断所述三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围。

S130：如果所述三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则控制所述充电管理芯片采用座充充电电流给所述移动终端中的电池充电。

S410：否则，读取USB充电接口的数据正线引脚和数据负线引脚上的电压信号。

可以向数据正线引脚D+上加载一个0.6V左右的电压，随后，检测数据负线引脚D-上的电压，查看是否收到0.6V的电压回应。

S420：判断所述数据正线引脚和数据负线引脚上的电压是否相等。

因为标准下行接口不会对数据正线引脚D+上的0.6V信号作出任何回应，所以如果PD插入的是标准下行接口,那么D-将保持为低电平，而在充电下行接口(Charging Downstream Port)中，采用了与移动终端类似并且与之互补的检测电路，当它检测到数据正线引脚D+上有0.6V时，它将随即向数据负线引脚D-加载0.6V电压，以回应移动终端；而在专用充电器(USB Charger)中，由于数据正线引脚D+和数据负线引脚D-是短接的，所以当数据正线引脚D+上被加载0.6V电压时，数据负线引脚D-也变成了0.6V。

S430：如果所述数据正线引脚和数据负线引脚上的电压相等，则控制所述充电管理芯片采用USB充电器充电电流给所述移动终端中的电池充电。

由于充电下行接口(Charging Downstream Port)是即兼容USB2.0规范，又针对USB充电作出了优化的下行USB接口，它可以是主机上的USB接口，也可以是USB集线器上的。这些下行USB接口能配合移动终端完成充电端口识别动作，并提供最大至1.5A的供电能力，满足移动终端大电流快速充电的需求，所以当数据正线引脚和数据负线引脚上的电压相等时，说明接入的可能是充电下行接口或专用充电器，但两种方式都可以采用大电流充电，所以便可以直接控制充电管理芯片采用USB充电器充电电流(如1.5A电流)给所述移动终端中的电池充电。

S440：如果所述数据正线引脚和数据负线引脚上的电压不相等，则控制所述充电管理芯片采用USB充电电流下行端口标准给所述移动终端中的电池充电。

进一步的，为能区分充电下行接口或专用充电器两种充电方式，在步骤S430可以包括如下步骤：

S510：如果所述数据正线引脚和数据负线引脚上的电压相等，则将所述数据正线引脚或数据负线引脚上的电压拉高至逻辑高电平。

S520：检测所述数据正线引脚或数据负线引脚上的电压是否发生变化，其中，当将所述数据正线引脚上的电压拉高至逻辑高电平时，则检测所述数据负线引脚上的电压，当将所述数据负线引脚上的电压拉高至逻辑高电平时，则检测所述数据正线引脚上的电压。

先将数据正线引脚D+(移动终端为高速或全速设备)或数据负线引脚D-(移动终端为低速设备)拉高至逻辑高电平，然后通过检测另外一根数据线的电压来区分是充电下行接口还是专用充电器。

S530：如果所述数据正线引脚或数据负线引脚上的电压发生变化，则控制所述充电管理芯片采用USB充电器充电电流给所述移动终端中的电池充电。

由于专用充电器内部短接了数据正线引脚D+和数据负线引脚D-，如果一根数据线被拉高，那么另一根数据线也将变成高电平，所以其相对应的数据正线引脚或数据负线引脚上的电压会发生变化。

S540：如果所述数据正线引脚或数据负线引脚上的电压未发生变化，则控制所述充电管理芯片采用USB充电下行接口充电电流给所述移动终端中的电池充电。

因为充电下行接口在充电检测时期，只回应加载的0.6V左右的电压信号而不会回应逻辑高电平，所以它将保持数据线电压为低。

进一步的，为了实现对移动终端的保护，防止移动终端插入的为非标准接口，在步骤S110中，当充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，本发明实施例还包括如下检测步骤：

S610：判断所述充电引脚上的电压值是处于预设电压阈值范围。

通常移动终端的标配充电电压为5V，根据该标准可以设定终端的可接入的最大电压值，并设定电压阈值范围，如果超出该阈值范围，则结束流程。

S620：如果所述充电引脚上的电压值处于预设电压阈值范围，则读取重力传感器的三轴传感数据。

对应于上述移动终端中的充电管理方法，本发明实施例还提供了一种移动终端中的充电管理装置。图7是移动终端中的充电管理装置的一种结构示意图，如图7所示，该充电管理装置700，其结构可包括：至少一个处理器(processor)701、内存(memory)702、外围设备接口(peripheralinterface)703、输入/输出子系统(I/Osubsystem)704、电力线路705和通信线路706。

在图7中，箭头表示能进行计算机系统的构成要素间的通信和数据传送，且其可利用高速串行总线(high-speed serial bus)、并行总线(parallelbus)、存储区域网络(SAN，Storage Area Network)和/或其他适当的通信技术而实现。

内存702可包括操作系统712和充电管理例程722。例如，内存702可包括高速随机存取存储器(high-speed random access memory)、磁盘、静态随机存取存储器(SPAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、只读存储器(ROM)、闪存或非挥发性内存。内存702可存储用于操作系统712和充电管理例程722的程序编码，也就是说可包括充电管理装置700的动作所需的软件模块、指令集架构或其之外的多种数据。此时，处理器701或外围设备接口706等其他控制器与内存702的存取可通过处理器701进行控制。

外围设备接口703可将充电管理装置700的输入和/或输出外围设备与处理器701和内存702相结合。并且，输入/输出子系统704可将多种输入/输出外围设备与外围设备接口706相结合。例如，输入/输出子系统704可包括显示器、打印机或根据需要用于将照相机、各种传感器等外围设备与外围设备接口703相结合的控制器。根据另一侧面，输入/输出外围也可不经过输入/输出子系统704而与外围设备接口703相结合。

电力线路705可向移动终端的电路元件的全部或部分供给电力。例如，电力线路705可包括如电力管理系统、电池或交流(AC)之一个以上的电源、充电系统、电源故障检测电路(power failuredetection circuit)、电力变换器或逆变器、电力状态标记符或用于电力生成、管理、分配的任意其他电路元件。

通信线路706可利用至少一个接口与其他计算机系统进行通信，如与其它的移动终端进行通信。

处理器701通过施行存储在内存702中的软件模块或指令集架构可执行充电管理装置700的多种功能且处理数据。也就是说，处理器701通过执行基本的算术、逻辑以及计算机系统的输入/输出演算，可构成为处理计算机程序的命令。

图7的实施例仅是移动终端中的充电管理装置700的一个示例，充电管理装置700可具有如下结构或配置：在通信线路706中可包括用于多种通信方式(WiFi、6G、LTE、Bluetooth、NFC、Zigbee等)的RF通信的电路。可包含在充电管理装置700中的电路元件可由包括一个以上的信号处理或应用程序所特殊化的集成电路的硬件、软件或硬件和软件两者的组合而实现。

上述构成的充电管理装置700，当充电管理芯片的充电引脚有电压输入时，则读取重力传感器的三轴传感数据，判断三轴传感数据是否均处于相应的预设阈值范围；如果三轴传感数据均处于相应的预设阈值范围，则控制充电管理芯片采用座充充电电流给移动终端中的电池充电；否则，则控制充电管理芯片采用通用串行总线USB充电电流给移动终端中的电池充电。

基于图7所示充电管理装置，本发明实施例还提供了一种移动终端，该移动终端中包括图7所示的充电管理装置，还包括充电管理芯片和重力传感器，其中，该充电管理装置分别与充电管理芯片和重力传感器连接。本发明实施例提供的该移动终端可以执行上述实施例一至实施例三的充电管理方法。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。