充电方法、充电盒和计算机可读存储介质与流程

文档序号:25989672发布日期:2021-07-23 21:00阅读:63来源:国知局
充电方法、充电盒和计算机可读存储介质与流程
本申请涉及无线耳机
技术领域
,尤其涉及一种充电方法、充电盒和计算机可读存储介质。
背景技术
:一般tws耳机(truewirelessstereo,无线立体声,简称tws)和anc耳机(activenoisecancellation,主动降噪,简称anc)的充电盒,将充电盒内部的锂电池3.7v升压到标准的usb输出电压5.0v,再对耳机充电。tws耳机和anc耳机都内置可充电锂电池,并在耳机内部配备充电电路,充电电路将外部输入的5v电压转换为电池需要的充电电压(一般为2.8v-4.2v),恒流恒压对锂电池充电。耳机内部充电电路将5v电压转化为2.8v-4.2v电压过程中,会产生电能损失。由于入耳式、半入耳式的tws和anc耳机体积小,内部空间狭小,一般采用线性降压稳压,将外部5v转换为2.8v-4.2v时,电能转换效率理论最高仅为56%-84%。同时,充电盒内部,在将锂电池的3.7v升压转换为5v的过程中,也存在转换效率的问题。技术实现要素:本申请实施例通过提供一种充电方法、充电盒和计算机可读存储介质,旨在解决充电盒的电压转换电路效率低的问题。为实现上述目的,本申请一方面提供一种充电盒,所述充电盒包括:电池;电压转换模块,所述电压转换模块与所述电池连接;控制单元,所述控制单元与所述电压转换模块连接,所述控制单元用于根据待充电耳机的充电信息控制所述电压转换模块将所述电池的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压;充电单元,所述充电单元与所述电压转换模块连接,所述充电单元用于输出所述充电电压。可选地,所述充电盒还包括:检测模块,所述检测模块分别与所述控制单元和所述充电单元连接,所述检测模块用于检测所述待充电耳机的充电信息;或所述充电盒内设有接收模块,所述接收模块用于接收所述待充电耳机发送的充电信息。可选地,所述充电单元包括:充电电路,所述充电电路与所述检测模块连接;充电接口,所述充电接口一端与所述充电电路连接,另一端与所述待充电耳机连接,所述充电接口用于向所述待充电耳机输出所述充电电压;所述充电接口还用于将所述待充电耳机的充电信息发送至所述充电电路。此外,为实现上述目的,本申请另一方面还提供一种充电方法,应用于上述充电盒,所述方法包括:获取待充电耳机的充电信息,所述充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种;根据所述充电信息控制所述充电盒的电压转换模块将所述电池的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压;控制所述充电盒的充电电路向所述待充电耳机输出所述充电电压。可选地,所述获取待充电耳机的充电信息的步骤包括:接收所述待充电耳机发送的编码信号,所述编码信号是由所述待充电耳机将当前检测到的充电信息进行编码得到的;根据所述编码信号获取所述待充电耳机的充电信息。可选地,所述根据所述充电信息控制所述充电盒的电压转换模块将所述电池的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压的步骤包括:在所述充电信息满足第一设定条件时,控制所述电压转换模块降低所述充电电压,其中,所述充电信息满足第一设定条件时,所述待充电耳机的充电电压达到设定电压和充电电流达到设定电流。可选地,所述控制所述电压转换模块降低所述充电电压的步骤之后,包括:获取所述充电信息中的充电电流,判断所述充电电流是否小于所述设定电流;若所述充电电流小于所述设定电流,则控制所述电压转换模块提高所述充电电压;在提高所述充电电压后,获取所述充电信息中的充电电流;若所述充电电流达到所述设定电流,则以所述充电电流达到所述设定电流时对应的充电电压进行充电。可选地,所述若所述充电电流达到所述设定电流,则以所述充电电流达到所述设定电流时对应的充电电压进行充电的步骤之后,还包括:获取所述充电信息中的充电电流,判断所述充电电流是否小于所述设定电流;若所述充电电流小于所述设定电流,则控制所述电压转换模块提高所述充电电压,以使所述充电电流达到所述设定电流。可选地,所述获取待充电耳机的充电信息的步骤,还包括:通过检测模块检测所述待充电耳机的充电信息。此外,为实现上述目的,本申请另一方面还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有充电程序,所述充电程序被处理器执行时实现如上所述充电方法的步骤。本实施例通过获取待充电耳机的充电信息,充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种;根据充电信息控制充电盒的电压转换模块将电池的输出电压转换成与充电信息匹配的充电电压;控制充电盒的充电电路向待充电耳机输出充电电压。通过在充电的过程中,检测耳机中的充电电压和充电电流,并根据充电电压和充电电流调整当前的输出的电压,使充电盒输出的充电电压最小化,又能保持耳机充电电流正常化,从而提高充电盒的电压转换电路效率和耳机内部充电电路的工作效率。附图说明图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;图2为本申请充电盒的一结构示意图;图3为本申请充电盒的另一结构示意图;图4为本申请充电方法一实施例的流程示意图;图5为本申请充电方法中根据所述充电信息控制所述充电盒的电压转换模块将所述电池的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压的流程示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100充电盒10电池20电压转换模块30控制单元50检测模块41充电电路42充电接口本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。本申请实施例的主要解决方案是:获取待充电耳机的充电信息,所述充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种;根据所述充电信息控制所述充电盒的电压转换模块将所述电池的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压;控制所述充电盒的充电电路向所述待充电耳机输出所述充电电压。由于现有的tws耳机和anc耳机的充电盒在将锂电池的3.7v升压转换为5v的过程中,和耳机充电电路将外部输入的5v电压转换成耳机内部电池充电所需的电压时,存在转换效率过低的问题。因此,本申请通过获取待充电耳机的充电信息,充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种;根据充电信息控制充电盒的电压转换模块将电池的输出电压转换成与充电信息匹配的充电电压;控制充电盒的充电电路向待充电耳机输出充电电压。通过在充电的过程中,检测耳机中的充电电压和充电电流,并根据充电电压和充电电流调整当前的输出的电压,使充电盒输出的充电电压最小化,又能保持耳机充电电流正常化,从而提高充电盒的电压转换电路效率和耳机内部充电电路的工作效率。如图1所示,图1为本申请实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。如图1所示,该终端可以包括:处理器1001,例如cpu,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解,图1中示出的终端结构并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。如图1所示,作为一种计算机可读存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及充电程序。在图1所示的终端中,网络接口1004主要用于与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与客户端(用户端)进行数据通信;而在终端为充电盒时,处理器1001可以用于调用存储器1005中充电程序,并执行以下操作:获取待充电耳机的充电信息,所述充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种;根据所述充电信息控制所述充电盒的电压转换模块将所述电池的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压;控制所述充电盒的充电电路向所述待充电耳机输出所述充电电压。参考图2-图3,本申请提出了一种充电盒100,所述充电盒100包括:电池10;电压转换模块20,所述电压转换模块20与所述电池10连接;控制单元30,所述控制单元30与所述电压转换模块20连接,所述控制单元30用于根据待充电耳机的充电信息控制所述电压转换模块20将所述电池10的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压;充电单元,所述充电单元与所述电压转换模块20连接,所述充电单元用于输出所述充电电压。需要说明的是,本实施例中,现有tws耳机和anc耳机的充电盒均设有可充电锂电池,同时在在耳机内部配备充电电路,充电盒对耳机充电时,需要将内部的锂电池3.7v升压到标准的usb输出电压5.0v,再对耳机充电。但是在充电盒内部,将锂电池的3.7v升压转换为5v的过程中,存在转换效率低的问题,本充电盒将3.7v仅升压到4.2-4.3v的电路效率,将比普通充电盒将3.7v升压到5v时高。此外,耳机的充电电路需要将充电盒输入的5v电压转换为电池需要的充电电压(一般为2.8v-4.2v),再恒流恒压对锂电池充电。但是耳机内部充电电路将5v电压转化为2.8v-4.2v电压过程中,会产生电能损失。由于入耳式、半入耳式的tws和anc耳机体积小,内部空间狭小,一般采用线性降压稳压,将外部5v转换为2.8v-4.2v时,电能转换效率理论最高仅为56%-84%。因此,上述示例耳机充电方法存在两个问题,对充电盒来说,需要将内置的锂电池3.7v升压至5v给耳机充电,导致电压转换电路效率低;对于耳机来说,需要将5v转为2.8-4.2v对耳机内电池充电,会产生电能损失,且充电电路的转换效率低。而本实施例实时监测耳机电池充电电流是否正常,并且动态调整输出的充电电压,使得输出的充电电压高于待充电池的电压,从而使耳机电池充电电流正常化,又使充电盒100输出的充电电压最小化,继而提高充电盒100电压转换电路和耳机充电电路的效率。具体地,充电盒100内置电池10,该电池10用于向电压转换模块20和控制单元30供电,在开始充电时,控制单元30向电压转换模块20输出控制信号,电压转换模块20根据该控制信息将电池10提供的3.7v电压转换5.0v电压,并由充电单元将5.0v电压输出至待充电耳机。在充电的过程中,控制单元30实时获取待充电耳机的充电信息,该充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种,当待充电耳机中的充电电流和充电电压稳定的达到预设的数值后,由控制单元30逐步降低电压转换模块20输出的充电电压,使电压转换模块20输出的充电电压从5.0v逐步降低。当电压转换模块20输出的充电电压下降的同时,监测待充电耳机的充电电流是否降低,如果不降低,继续降低电压转换模块20输出的充电电压,一直降到待充电耳机的充电电流稍有降低为止,此时控制单元30再控制电压转换模块20将输出的充电电压稍微提升,使充电电流恢复预设的正常值,使耳机电池稳定的充电。在充电的过程中,随着待充电耳机电池电压的上升,充电电流有可能下降,此时,控制单元30控制电压转换模块20逐步提高输出的充电电压。经过上述方式调整输出的充电电压,使得在耳机电池的恒流充电阶段,充电电流不低于预先设定的额定电流值,在耳机电池的恒压充电阶段,同样输出固定的、仅比耳机电池稍高的电压(此电压经线路损耗和耳机内部充电电路正常损耗后,恰好达到耳机电池充电所需的电压),避免电压转换模块20输出过高的电压(普通充电盒输出的5v)给耳机的充电电路,并由耳机的充电电路降压到4.2v再给耳机电池充电这一过程中过大的电能量损耗。在耳机电池能正常充电的同时,根据充电盒100的线路损耗和耳机内部充电电路正常的损耗不同,电压转换模块20自动调整供给耳机充电电路的电压,从而提高充电盒100和耳机整体的充电效率。进一步地,参考图2-图3,所述充电盒100还包括:检测模块50,所述检测模块50分别与所述控制单元30和所述充电单元连接,所述检测模块50用于检测所述待充电耳机的充电信息;或所述充电盒100内设有接收模块,所述接收模块用于接收所述待充电耳机发送的充电信息。需要说明的是,在本实施例中,充电盒100获取待充电耳机的充电信息有两个方式,方式1是通过充电盒100中的检测模块50检测待充电耳机的充电信息,其中,检测模块50与充电单元连接,进一步检测模块50还分别与电压转换模块20和控制单元30连接,检测单元将检测到的充电信息发送至控制单元30,以使控制单元30根据充电信息执行控制操作,此外,检测模块50还用于处理电压转换模块20输出的充电电压,并将处理后的充电电压输出至充电单元。方式2是通过充电盒100中的接收单元接收待充电耳机发送的充电信息,其中,在方式2中待充电耳机内部的控制单元实时检测耳机的电池充电电压和充电电流,通过指模/数转换器或者模数转换器(analog-to-digitalconverter,简称adc)指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号,即将充电电压和充电电流转换成数字信号,并对该数字信号进行编码得到编码信号,将该编码信号通过耳机充电的5v接口发给充电盒100的控制单元30。通过充电盒100中的检测模块50和接收模块可以实时获取待充电耳机的充电信息,使得可以根据该充电信息及时调整输出的充电电压。进一步地,参考图2-图3,所述充电单元包括:充电电路41,所述充电电路41与所述检测模块50连接;充电接口42,所述充电接口42一端与所述充电电路41连接,另一端与所述待充电耳机连接,所述充电接口42用于向所述待充电耳机输出所述充电电压;所述充电接口还用于将所述待充电耳机的充电信息发送至所述充电电路。需要说明的是,本实施例中,充电单元包括充电电路41,该充电电路41与检测模块50连接,用于进一步处理检测模块50输出的充电电压;充电接口42一端与充电电路41连接,另一端与待充电耳机连接,充电接口42用于将充电电路41输出的充电电压发送至待充电耳机,以实现对待充电耳机充电。同时,充电接口42也将耳机内部控制单元的编码信号传给充电盒100内部的控制单元30,由控制单元30处理后,输出精确的电压电流供给耳机充电。参考图4,图4为本申请充电方法一实施例的流程示意图。本申请实施例提供了充电方法的实施例,需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。充电方法应用与上述充电盒100,该方法包括:步骤s10,获取待充电耳机的充电信息,所述充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种;本实施例中,充电盒100获取待充电耳机的充电信息有两种方式,一种是直接通过充电盒100中的检测模块50检测充电耳机的充电信息,另一种是接收待充电耳机发送的编码信号,根据该编码信号获取待充电耳机中的充电信息,其中,编码信号是由待充电耳机将当前检测到的充电信息进行编码得到的,具体地,待充电耳机内部的控制单元实时检测耳机的电池充电电压和充电电流,通过指模/数转换器或者模数转换器将充电电压和充电电流转换成数字信号,并对该数字信号进行编码得到编码信号,将该编码信号通过耳机充电的5v接口发给充电盒100的控制单元30,其中,待充电耳机是实时向充电盒100发送编码信号的,以使充电盒100可以及时了解当前的充电情况,如,待充电耳机每间隔设定时间(如10-100ms)向充电盒100发送编码信号。步骤s20,根据所述充电信息控制所述充电盒100的电压转换模块20将所述电池10的输出电压转换成与所述充电信息匹配的充电电压;参考图5,本实施例中,在开始充电时,控制单元30向电压转换模块20输出控制信号,电压转换模块20根据该控制信息将电池10提供的3.7v电压转换5.0v电压,并由充电单元将5.0v电压输出至待充电耳机。在充电的过程中,控制单元30实时获取待充电耳机的充电信息,当充电信息满足第一设定条件时,控制电压转换模块20降低充电电压,具体地,当待充电耳机中的充电电流达到预设值(如20-60ma),充电电压达到预设值(如3.0v-3.8v)后,由控制单元30逐步降低电压转换模块20输出的充电电压,使电压转换模块20输出的充电电压从5.0v逐步降低,其中,电压每次降低一定的幅度(如1-5mv)。每次降低充电电压后,即时检测充电电流是否下降,如果充电电流不下降,再次降低充电电压,当检测到充电电流下降一定幅度时(如0.5-2ma),停止降低电压,并将电压提升一定的幅度(如1-5mv),使得充电电流恢复原来预设的水平。即,充电开始,电压转换模块20当前是将3.7v电压转换5.0v电压输出,当待充电耳机中的充电电流和充电电压稳定的达到预设的数值后,电压转换模块20经过多次下降调整和检测、微调提升,将3.7v电压转换为耳机电池充电所需的电压(一般为2.8-4.2v)输出。此时,将3.7v电压转换2.8-4.2v电压的转换效率,比普通充电盒将3.7v电压转换5.0v电压供给耳机,并由耳机充电电路将5v转换为2.8-4.2v再对耳机充电的效率高,也即,提高了充电盒100的电压转换电路的转换效率和耳机的充电电能转换效率。在一实施例中,当电压转换模块20输出的充电电压下降的同时,控制单元30实时监测待充电耳机的充电电流是否降低,如果不降低,即当前的充电电流不低于预设值(如20-60ma),则继续降低电压转换模块20输出的充电电压,一直降到待充电耳机的充电电流稍有降低为止,即当前的充电电流低于预设值(如20-60ma),此时控制单元30再控制电压转换模块20将输出的充电电压稍微提高,使充电电流恢复正常的预设值(如20-60ma),使耳机电池稳定的充电,而此时输出的充电电压是充电电流达到电流预设值那一刻所对应的电压。如,在充电电压下降的过程中,若电压下降至4.2v,充电电流没有降低,则继续降低输出的充电电压,当电压下降至4.1v时,充电电流降低了一点(如降低了0.5-2ma),则不再继续降低输出的充电电压,而是小幅度地提高输出的充电电压(如1-5mv),以使充电电流恢复正常预设值。在一实施例中,在以充电电流达到设定电流那一刻所对应的电压进行充电的过程中,随着待充电耳机电池电压的提高,充电电流有可能下降,此时,控制单元30控制电压转换模块20逐步提高输出的充电电压。如,当前输出的充电电压是4.0v,耳机电池电压是3.9v,在充电的过程中,耳机电池电压达到充电电压4.0v,即耳机电池电压升高,此时,充电电流有可能下降,若检测到充电电流下降,则将当前输出的充电电压以一定的幅度(如每次1-5mv)提高,以使充电电流恢复正常预设值充电。经过上述方式调整输出的充电电压,使得在耳机电池的恒流充电阶段,充电电流不低于预先设定的额定电流预设值,在耳机电池的恒压充电阶段,同样输出固定的、仅比耳机电池稍高的电压(此电压经线路损耗和耳机内部充电电路正常损耗后,恰好达到耳机电池充电所需的电压),避免了过高的电压在电压转换模块20经降压后变成多余的热能损耗掉,使耳机电池能正常充电的同时,根据充电盒100的线路损耗和耳机内部充电电路正常的损耗不同,电压转换模块20自动调整供给耳机充电电路的电压,从而提高充电盒100的电压转换效率和耳机整体的充电效率。如,待充电耳机电池为3.3v,充电盒100输出比3.3v稍高一点的充电电压(如3.4v-3.5v),与待充电耳机电池电压保持一定的压差,并使充电电路能稳定的工作,这样既提高了充电盒100的电压转换效率,如,从3.7v升压到4.2v,比普通耳机充电盒从3.7v升压到5.0v的效率高;也提高了待充电耳机内充电电路对电池的充电效率,如,待充电耳机电池为3.9v,充电盒100仅输出稍高于3.9v的电压(如4.0-4.1v)给待充电耳机充电电路即可,待充电耳机充电电路再将4.0-4.1v降压到3.9v对耳机电池充电,相比较于其他充电盒100先将3.7v升压到5.0v,再由耳机充电电路将5v降到3.9v对电池充电的效率高。其中,若充电盒100电池10电压为4.0v,待充电耳机电池为3.3v,充电盒100将采用开关式降压模式输出稍高于3.3v(如3.4v-3.5v)给耳机电池充电,可以进一步提高充电效率。需要说明的是,本申请中设定的充电电压,充电电流以及每次充电电压下降、升高的幅度可根据电池特性、电路特性、成本等因素,用最优的方式设置,或者根据耳机的类型设置,在此不做限定。步骤s30,控制所述充电盒100的充电电路41向所述待充电耳机输出所述充电电压。本实施例中,充电盒100的电压转换模块20输出转换后的充电电压至检测模块50后,该充电电压再经过充电电路41和充电接口42输出至待充电耳机中,其中,充电盒100与待充电耳机之间通过充电接口42连接。本实施例中,通过获取待充电耳机的充电信息,充电信息至少包括充电电压和充电电流中的一种;根据充电信息控制充电盒100的电压转换模块20将电池10的输出电压转换成与充电信息匹配的充电电压;控制充电盒100的充电电路向待充电耳机输出充电电压。由于耳机内的充电电路,对内置电池充电时,有一定的电压损耗,并且电池充电时,也有一定的内阻。因此,本申请实时监测耳机电池充电电流是否正常,并且动态调整输出的充电电压,使得输出的充电电压高于待充电池的电压,从而使耳机电池充电电流正常化,又使充电盒100输出的充电电压最小化,继而提高充电盒100电压转换电路和耳机充电电路的效率。此外,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有充电方法程序,所述充电方法程序被处理器执行时实现如上所述充电方法的步骤。本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。应当注意的是,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。尽管已描述了本申请的可选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页12
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