可穿戴电子设备的充电控制方法、装置以及智能手表的制作方法_2

文档序号:9790090阅读:来源:国知局
方案通过预先设定温度范围,并在可穿戴电子设备的充电电流值上升到预设的恒流充电电流值时,实时监测可穿戴电子设备的温度并根据温度值判断结果的不同采取不同控制措施,尤其是在可穿戴设备的温度值超过温度范围时,通过降低充电电流实现降温,与增加导热元件这种传统方案相比,成本更加低廉,适合大规模推广生产。另外,通过实时监测温度,在温度小于等于温度范围时恢复可穿戴电子设备的电流,以使其能够快速充电,缩短充电时间,与传统的采取暂时停止充电的降温方案相比,延长了电池寿命,提升了用户体验,同时实现了近常温快速充电。
【附图说明】
[0045]图1是室温下锂电池充电曲线示意图;
[0046]图2较高环境温度或散热不良环境下锂电池充电曲线示意图;
[0047]图3是本发明一个实施例的一种可穿戴电子设备的充电控制方法的流程图;
[0048]图4是本发明一个实施例提供的可穿戴电子设备的充电控制方法流程示意图;
[0049]图5是本发明又一个实施例提供的较高环境温度或散热不良环境下锂电池充电曲线不意图;
[0050]图6是本发明又一个实施例提供的较高环境温度或散热不良环境下锂电池充电曲线不意图;
[0051]图7是本发明又一个实施例提供的较高环境温度或散热不良环境下的锂电池充电曲线;
[0052]图8是本发明又一个实施例提供的较高环境温度或散热不良环境下的锂电池充电曲线;
[0053]图9是本发明一个实施例的一种可穿戴电子设备的充电控制装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0054]本发明的核心思想是:针对现有技术中的问题,本发明实施例提出了一种防止充电时温度过高同时还能保证快速充电的解决方案。通过在可穿戴电子设备充电时(主要是达到设定的恒流充电电流值)实时监测,获得温度值,并采取电流控制措施使得温度值保持在温度范围内,当温度高于温度范围时降低可穿戴电子设备的充电电流值,当温度低于温度范围时增大充电电流值,通过这种方式既不需要额外增加导热、散热元件,节省了成本。更重要的是,本发明实施例的技术方案充电时产生的温度不会过高、不影响用户佩戴舒适性和皮肤健康,并且不需要停止充电,也避免了传统方案为了降低温度暂停充电导致的整体充电时间过长的问题。
[0055]图1是室温下锂电池充电曲线示意图,图2是较高环境温度或散热不良环境下锂电池充电曲线示意图,结合图1和图2,图1中纵坐标表示温度,横坐标表示充电时间。在图1中,纵坐标Tusl为人体可忍受温度的上限值,纵坐标Tlsl是保证快充效率的温度下限值,由温度上限值和温度下限值设定了温度范围。图1中的Icc表示设定的恒流充电电流值。可穿戴电子设备的锂电池充电过程一般可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电(CC)、恒压充电(CV)以及充电终止。恒流充电(CC)是四个充电阶段中的大电流阶段,电池温度上升很快。在室温下典型的充电-温度曲线如图1所示,充电时的温度在合理的范围内,图1中曲线11为锂电池充电时的温度示意曲线。普通的充电过程安全措施不完善,当温度过高时如图2所示,随着充电时间的延长,温度曲线22最高点已经超过了人体可忍受温度上限值Tusl,此时如果再继续保持大电流充电有可能烫伤使用者,甚至发生电池燃烧爆炸等危险。并且如果长期处于高温充电状态也会缩短电池寿命,影响可穿戴电子设备的电池续航能力。
[0056]为了解决图2中出现的问题,本发明实施例提供了一种可穿戴电子设备的充电控制方法。图3是本发明一个实施例的一种可穿戴电子设备的充电控制方法的流程图,参见图3,可穿戴电子设备的充电控制方法包括如下步骤:
[0057]步骤S31,根据用户需求设定可穿戴电子设备充电时的温度范围;
[0058]步骤S32,充电开始时,开启可穿戴电子设备的无线接收线圈,利用无线接收线圈产生充电电流为可穿戴电子设备充电;
[0059]步骤S33,当监测到可穿戴电子设备的充电电流大小上升至设定的恒流充电电流值时,实时获取可穿戴电子设备的温度值;
[0060]步骤S34,判断温度值是否在温度范围内,是则,执行步骤S35保持可穿戴电子设备当前的充电电流值;否则,执行步骤S36,改变可穿戴电子设备的充电电流大小,进而改变可穿戴电子设备的温度值,使可穿戴电子设备的温度值落在温度范围内。
[0061]由图1所示的方法可知,本实施例的技术方案在可穿戴电子设备无线充电过程中,当监测到可穿戴电子设备的充电电流大小上升至设定的恒流充电电流值时,实时获取可穿戴电子设备的温度值,根据温度值的不同采取不同的控制手段,使得可穿戴电子设备充电时的温度始终在设定的温度范围内,这样既避免了温度过高时带来的损坏电池、影响用户佩戴舒适性的问题又避免了暂停充电的降温技术导致的整体充电时间过长的问题,提高了用户使用体验和产品的竞争力。
[0062]具体的,根据用户的使用需求设定温度范围可以根据用户对可穿戴电子产品快充效率的要求不同、以及用户的性别不同(例如用户为男/女)设定不同的温度范围,满足用户的个性化需求。举例而言根据人体可耐受的温度,温度上限值取40?60摄氏度范围内的一个值,而温度下限值取35?45摄氏度范围内的一个值。如温度范围为37°C?52°C。
[0063]以下以可穿戴电子设备为智能手表为例具体说明本实施例的可穿戴电子设备的充电控制方法的实现过程。可以理解,本发明实施例的技术方案的应用范围不限于智能手表可以是智能手环或者其他可穿戴的电子设备,这类电子设备通常具备的有:功率小、可穿戴、充电时与人体皮肤接触。
[0064]图4是本发明一个实施例提供的可穿戴电子设备的充电控制方法流程示意图,如图4所示,流程开始,执行如下步骤S401至步骤S411。
[0065]步骤S401,开启无线接收线圈,充电电流上升,并达到设定的恒流充电电流值(I=Icc),
[0066]当智能手表需要无线充电时,开启智能手表内置的无线接收线圈,利用无线接收线圈产生充电电流为智能手表充电,刚开始的充电阶段为涓流充电阶段,是低压预充,电流比较小,这时的温度也不太高所以不需要采取降低温度措施,当智能手表中电池的充电电流上升到恒流充电阶段设定的恒流充电电流值时(即I = Icc)开始根据温度值的变化采取相应的降流控制。
[0067 ]步骤S402,获取智能手表电池的实时温度值;
[0068]具体的,可通过实时采集与智能手表电池电连接的热敏电阻的电压值;根据热敏电阻的电压值计算出热敏电阻当前的阻值,并根据阻值与温度的对应关系,得到智能手表电池的温度值。
[0069]步骤S403,判断获取的当前温度值是否高于设定的温度范围的上限值Tusi;
[0070]否则,不改变当前的充电电流值,继续按照设定的恒流充电电流值进行充电。是贝IJ,改变可穿戴电子设备的充电电流大小,当可穿戴电子设备的温度值大于温度范围的上限值时,控制一次减小或多次递进减小可穿戴电子设备的充电电流值,使得实时监测到的温度值小于等于温度下限值,使智能手表的温度值落在温度范围内。在本实施例中,如果温度值高于设定的温度范围的上限值,则执行步骤S404。
[0071 ]步骤S404,选择降流控制系数(Cl ),生成当前使用的降流控制指令(I = Icc*Cl),降低充电电流值;本实施例中,将降流控制指令发送给电源管理单元,以使得该处理芯片降低电流功率引脚的电压数值,从而减小智能手表的充电电流值。在本发明其他实施例中,也可以将降流控制指令发送给电源侧,由电源侧控制无线发射线圈的电磁波信号,进而减小智能手表的充电电流值。对此不作限制。
[0072]步骤S405,判断温度值是否小于等于温度范围下限值且定时器是否到时,是则,控制增大智能手表的充电电流值至设定的恒流充电电流Icc,否则,执行步骤S406,选择下一级降流控制系数(Cl和C2),生成下一级使用的降流控制指令(I = C2*Cl*Ia)进一步降低充电电流值。
[0073]需要说明的是,步骤S405中的温度条件和时间条件之间是逻辑和的关系,也就是说,在时间条件满足的时候(时
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1