一种移动终端和充电方法与流程

文档序号:13717535阅读:113来源:国知局
技术领域本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种移动终端和充电方法。

背景技术:
随着现代电子科技的进步,手机、平板电脑、数码相机等便携式电子产品取得了快速的发展,这些便携式电子设备对设备内电池的要求也越来越高,这些要求主要体现在电池容量越来越大,而终端客户要求的充电时间却越来越短。为满足终端客户的要求,目前,业界通常采用下述的双充电芯片进行电池充电:在终端内设置并联的两个充电芯片,一个作为主充电芯片,另一个作为辅充电芯片,且两个充电芯片都通过2线式串行总线(Inter-IntegratedCircuit,I2C)接口与处理器连接,由控制器对其进行控制。在电池充电过程中,主充电芯片一直为电池充电,处理器需要根据电池的充电阶段控制辅充电芯片的打开和关闭,以使辅充电芯片与主充电芯片一起为电池充电,加快电池充电时间,并且在辅充电芯片为电池充电时,需要控制器通过I2C接口不断调整辅充电芯片的充电电流,以免电池充电电流多大给电池造成不必要的伤害。

技术实现要素:
本发明的主要目的,在于提供一种移动终端和充电方法,通过LDO电路和充电芯片共同对电池充电,以实现快速充电的目的。为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:第一方面,本发明实施例提供一种移动终端,所述移动终端可以包括:处理器、充电芯片、低压差线性稳压器LDO电路以及电池;充电芯片的输出端与电池的正极连接,充电芯片的通信接口与处理器连接;LDO电路的输出端与电池的正极连接,LDO电路的控制端与处理器连接;充电芯片,用于对电池进行充电,直至电池充电完成;处理器,用于在充电芯片对电池充电的过程中,若电池电压处于第一电压区间,则控制LDO电路对电池进行充电;LDO电路,用于在处理器的控制下对电池进行充电。第二方面,本发明实施例还提供一种充电方法,应用于如第一方面所述的移动终端,所述方法可以包括:充电芯片对电池进行充电,直至电池充电完成;在充电芯片对电池充电的过程中,若电池电压处于第一电压区间,则控制器控制LDO电路对电池进行充电。由上可知,本发明实施例提供一种移动终端和充电方法,该移动终端可以包括:处理器、充电芯片、低压差线性稳压器LDO电路以及电池,充电芯片,用于对电池进行充电,直至电池充电完成,处理器,用于在充电芯片对电池充电的过程中,若电池电压处于第一电压区间,则控制LDO电路对电池进行充电。如此,在移动终端内增设LDO电路,使其在电池充电的某个阶段和充电芯片一起对电池进行充电,由于,LDO电路和充电芯片二者共同输出的电流大于单一充电芯片的输出电流,因此,LDO电路和充电芯片的结合可以很好的实现对电池的快速充电。附图说明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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有LDO电路的原理框图;图2为现有LDO电流的输出特性曲线图;图3为本发明实施例提供的移动终端10的结构示意图;图4为本发明实施例提供的一种充电方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”、“另一”等指示的系统或元件为基于实施例描述的具有一定功能的系统或元件,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的系统或元件必须有此命名,因此不能理解为对本发明的限制。详细描述本方案之前,为了便于理解本发明所述的技术方案,对本发明涉及的技术名词进行详细解释,需要理解的是,下述技术名词仅是本发明技术人员为了描述方便进行的描述,并不代表或暗示所指的系统或元件必须有此命名,因此不能理解为对本发明的限制:LDO(LowDropoutRegulator,低压差线性稳压器)电路,其基本工作原理如图1所示,LDO电路主要有:串联调整管VT、取样电阻R1、电阻R2、比较放大器A组成,取样电压加在比较放大器A的同相输入端,与加在反相输入端的基准电压(Uref)相比较,两者的差值经过比较放大器A的放大后,控制串联调整管VT的压降,从而稳定输出电压。可选的,在本发明实施例中,LDO电路可以为:具有输出限流和反向保护特性的电路。例如,图2为LDO电路的输出特性曲线图,在LDO电路为负载供电的过程中,若负载要求LDO电路的输出电流未超过额定电流,则LDO电路处于恒压状态(如图2中A点到B点间的曲线),若负载要求LDO电路的输出流程超过额定电流,则LDO电路处于限流工作状态(如图2中B点到C点间的曲线),在限流工作状态中,负载电压逐渐升高,LDO电路的输出电压会逐步增加,LDO电路的输出电流也会变大(但不会超过额定电流),而负载要求LDO电路的输出电流却逐渐降低,此时,若负载要求LDO电路的输出能力未超过额定电流,则LDO电路会变为不限流状态,处于恒压状态,LDO电路的输出电流会变小。锂电池充电,其充电过程通常可以分为四个阶段:涓流充电(低压预充)、恒流充电、恒压充电以及充电终止,例如,可以先检测待充电电池的电压,如果电压较低(如低于3V),要先进行预充电,充电电流为设定电流的1/10,电压升到3V后,进入标准充电过程,标准充电过程为:以设定电流进行恒流充电,电池电压升到4.20V时,改为恒压充电,保持充电电压为4.20V,此时,充电电流逐渐下降,当电流下降至设定充电电流的1/10时,充电结束。由锂电池充电的过程可知,在恒流充电阶段,可以加大充电电流,以使电池电压快速升至4.20V时,改为恒压充电,直至充电结束,这样才可以降低充电时间,实现快速充电。基于此,本发明在恒流充电阶段,采用LDO电路和充电芯片共同对电池进行充电,以提高充电速度。图3为本发明实施例提供的移动终端10的结构图,所述移动终端10可以为手机、平板电脑等设备,如图3所示,所述移动终端10可以包括:处理器101、充电芯片102、LDO电路103、以及电池104;所述充电芯片102的输出端与所述电池104的正极连接,所述充电芯片102的通信接口与所述处理器101连接;所述LDO电路103的输出端与所述电池104的正极连接,所述LDO电路103的控制端与所述处理器101连接。其中,处理器101可以为:一个中央处理器(centralprocessingunit,简称为CPU),也可以是特定集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC),或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路,例如:一个或多个微处理器(digitalsingnalprocessor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)。充电芯片102,可以为开关型充电芯片,主要功能就是对电池进行充电及管理。LDO电路103,可以为如图1所述的LDO电路。电池104,可以为锂电池。具体的,在本发明实施例中,充电芯片102,可以用于对电池进行充电,直至电池充电完成;处理器101,可以用于在充电芯片对电池充电的过程中,若电池电压处于第一电压区间,则控制LDO电路对电池进行充电;LDO电路,用于在处理器的控制下对电池进行充电。如此,可以在移动终端内增设LDO电路,使LDO电路和充电芯片一起对电池进行充电,实现对电池的快速充电。可选的,第一电压区间可以为:从第一预设电压值到第二预设电压值的电压区间,第二预设电压值大于第一预设电压值,且第一预设电压值和第二预设电压值的具体取值可以根据需要进行设置,本发明实施例对此不进行限定。处理器101,具体可以用于当处理器101检测到电池104开始充电时,向充电芯片102发送充电指令,充电指令用于通知充电芯片102开始对电池104进行充电;充电芯片102,具体可以用于根据处理器101发送的充电指令以及电池104的电压,开始对电池104进行充电;若电池104电压达到第一预设电压值,则处理器101开启LDO电路103,由LDO电路103和充电芯片102共同为电池104充电;若电池104电压达到第二预设电压值,则处理器101关闭LDO电路103,仅由充电芯片102对电池充电,直至电池104充电完成。可选的,充电芯片102可以将检测到的电池104的电压存储在充电芯片102中,由处理器101读取充电芯片102中存储的电池104的电压,根据读取到的电压值控制LDO电路103的开启或关闭。需要说明的是,在本发明实施例中,充电芯片102具体可以用于采用下述方案一或方案二对电池104进行充电:方案一:若电池电压小于第一预设电压值,则采用涓流充电方式对电池104进行充电;若电池电压达到第一预设电压值,则采用恒流充电方式对电池104进行充电,且在充电芯片102的恒流充电过程中,充电芯片102的输出电流和LDO电路103的输出电流之和不超过电池104所承受的最大电流值;若电池电压达到第二预设电压值,则采用恒压充电方式对电池104进行充电,直至电池充电完成。方案二:若电池电压小于第一预设电压值,则采用涓流充电方式对电池104进行充电;若电池电压达到第一预设电压值,则采用可变电流对电池104进行充电,且在充电芯片102采用可变电流充电的过程中,充电芯片102的输出电流和LDO电路103的输出电流之和可以为恒定电流,恒定电流不超过电池104所承受的最大电流值;若电池电压达到第二预设电压值,则采用恒压充电方式对电池104进行充电,直至电池充电完成。进一步可选的,如图3所示,所述移动终端10还可以包括:充电接口105;充电接口105的一端可以用于与充电器连接,所述充电接口105的另一端可以用于与所述充电芯片102的输入端、LDO电路103的输入端连接;所述处理器101,具体可以用于当处理器101检测到充电器插入充电接口105时,确定电池104开始充电,向充电芯片102发送充电指令。进一步可选的,所述处理器101可以通过2线式串行总线(Inter-IntegratedCircuit,I2C)与所述充电芯片102的通信接口连接;所述处理器101可以通过通用输入/输出(GeneralPurposeInputOutput,GPIO)总线与所述LDO电路103的控制端连接。进一步可选的,为了避免LDO电路103和充电芯片102同时对电池104充电时,电流过大对电池104造成的危害,在本发明实施例中,所述LDO电路103的输出端的输出电流不可超过所述LDO电路的额定电流;此外,由于随着LDO电路103的额定输出电压与电池104电压之间的压差逐步降低,LDO电路103的输出电流逐步降低至零,此时,为了避免电池104内的电流逆流进LDO电路103中,所述LDO电路103还可以设置有反向保护模块,所述反向保护模块可以用于避免所述LDO电路的输出端吸收从所述电池流出的电流。进一步可选的,如图3所示,所述移动终端10还可以包括:设置在所述充电芯片102的输出端和所述电池104的正极之间的电阻;所述充电芯片102还可以用于:检测所述电阻两边的电压,若所述电阻两边的电压大于第三预设阈值,则关闭所述充电芯片102的充电通道。其中,第三预设阈值可以根据需要进行设置,本发明实施例对此不进行限定,当电阻两边的电压大于第三预设阈值,则表示对电池104的充电电流过大,很可能充电芯片102内部出现问题,为了避免对电池104的伤害,则关闭充电芯片102的充电通道,停止充电。其中,所述电阻可以为10毫欧精密电阻。需要说明的是,为了提高移动终端10中各器件的稳定性,图3中所述的各器件均可以焊接在印刷电路(PCB)板上。下面基于图3对移动终端中各单元的执行功能进行详细说明:在电池104充电开始前,LDO电路103默认处于关闭状态;当处理器101检测到有充电器插入充电接口105时,向充电芯片102发送充电指令;充电芯片102读取电池104电压,如果电池104电压在第一预设阈值Vth1(本例中可设置为3V)以下时,不开启LDO电路103,仅使用充电芯片102来给电池104充电,本例中为了保护电池104,当电池104电压低于Vth1时,充电芯片102采用涓流充电模式给电池104充电,充电电流限制在200毫安以下;当电池104电压升高到Vth1以上时,处理器101通过使能LDO电路103的控制端开启LDO电路103,由LDO电路103和充电芯片102一起给电池104充电,此时,由于此时电池104电压较低,LDO电路处于正常工作状态,LDO电路的输出电压减去电池电压压差较大,除以通路阻抗后,LDO电路的输出电流会大超过LDO电路的输出能力,所以LDO电路处于限流工作状态(此时LDO电路103的输出电流可以在300~500毫安左右),加上充电芯片102的充电电路,此时给电池104的充电电流在1.8安(A)~2A之间;当电池104电压逐步升高时,LDO电路103的输出电流也逐步增加,输出电流也会逐步增大,直至到LDO电路103的最大输出电流(即额定输出电流,本例中可设置为500毫安),此时,根据下述公式可知电池104的电压V1为:V1=VLDO_out-(ILDO_rate+Ichgic)×(Rboard1+R1)-ILDO_rate×Rboard2其中,VLDO_out为LDO电路103的额定输出电压(本例中可设置为4伏(V)),ILDO_rate为LDO电路103的额定输出电流,Rboard1为图1中节点1和节点2之间的PCB板走线等效阻抗,Rboard2为从LDO电路103的输出节点到图1中节点1处的PCB板引线等效阻抗,R1为电阻的电阻值;随着电池电压的上升,当电池104电压超过V1后,由于LDO电路103的额定输出电压与电池104电压之间的压差逐步降低,LDO的额定输出电压减去电池电压,再除以通路阻抗后,得到的电流值小于LDO的额定输出能力后,LDO会变为不限流状态,此时LDO的输出电压变为恒定值,这样随着电池电压上升,LDO的输出电压与电池电压的差值越来越小,所以LDO的输出电流也会逐步降低,当LDO电路103的输出电流基本上接近0毫安时,此时,根据下述公式可知电池104电压到达Vth2:Vth2=VLDO_out-Ichgic×(Rboard1+R1)此时,可以关闭LDO电路,仅使用充电芯片给电池充电,直至充电完成。由上可知,本发明实施例提供一种移动终端,包括:处理器、充电芯片、低压差线性稳压器LDO电路、以及电池,当处理器检测到电池开始充电时,向充电芯片发送充电指令,由充电芯片对电池进行充电,若电池的电压达到第一预设阈值时,控制LDO电路开启,由LDO电路和充电芯片一起会电池充电,当电池的电压达到第二预设阈值时,关闭LDO电路,仅有充电芯片对电池进行充电,直至充电完成。如此,在移动终端内增设LDO电路,使其在电池充电的某个阶段和充电芯片一起对电池进行充电,由于,LDO电路和充电芯片二者共同输出的电流大于单一充电芯片的输出电流,因此,LDO电路和充电芯片的结合可以很好的实现对电池的快速充电。其次,由于LDO电路价格低廉,其价格低于现有技术中增加的辅充电芯片的价格,所以,与现有技术相比,本案中采用LDO电路和充电芯片来实现快速充电,可以大大降低移动终端的生产成本。最后,由于LDO电路可以根据自身的电路特性,很好的控制其输出电流和电压,所以,在LDO电路对电池充电的过程中,处理器不需要去调整其输出电流,仅需要控制其开启或关闭即可,与现有方案中处理器需要不断去调整辅充电芯片的输出电流相比,可以大大降低处理器的控制复杂度。为了便于描述,以下以步骤的形式示出并描述了上述移动终端的充电过程,虽然在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。图4为本发明实施例提供的充电方法的流程示意图,该充电方法应用于图3所示的移动终端,如图4所示,所述方法可以包括:S101:充电芯片对电池进行充电,直至电池充电完成。S102:在充电芯片对电池充电的过程中,若电池电压处于第一电压区间,则控制器控制LDO电路对电池进行充电。如此,可以使LDO电路和充电芯片一起对电池进行充电,实现对电池的快速充电。其中,所述第一电压区间可以为:从第一预设电压值到第二预设电压值的电压区间,所述第二预设电压值大于所述第一预设电压值。具体的,在所述充电芯片对所述电池进行充电之前,所述方法还可以包括:若处理器检测到电池开始充电,则处理器向充电芯片发送充电指令,充电指令用于通知充电芯片开始对电池进行充电;充电芯片对电池进行充电包括:充电芯片根据处理器发送的充电指令以及电池的电压,对电池充电,直至电池充电完成;控制器控制LDO电路对电池进行充电包括:若电池电压达到第一预设电压值,则开启LDO电路;若电池电压达到第二预设电压值,则关闭LDO电路。具体的,在本发明实施例中,充电芯片可以采用下述方案一或方案二对电池进行充电:方案一:若电池电压小于第一预设电压值,则采用涓流充电方式对电池进行充电;若电池电压达到第一预设电压值,则采用恒流充电方式对电池进行充电,且在充电芯片的恒流充电过程中,充电芯片的输出电流和LDO电路的输出电流之和不超过电池所承受的最大电流值;若电池电压达到第二预设电压值,则采用恒压充电方式对电池进行充电,直至电池充电完成。方案二:若电池电压小于第一预设电压值,则采用涓流充电方式对电池进行充电;若电池电压达到第一预设电压值,则采用可变电流对电池进行充电,且在充电芯片采用可变电流充电的过程中,充电芯片的输出电流和LDO电路的输出电流之和可以为恒定电流,恒定电流不超过电池所承受的最大电流值;若电池电压达到第二预设电压值,则采用恒压充电方式对电池进行充电,直至电池充电完成。进一步的可选的,移动终端还可以包括:充电接口;充电接口的一端与所述充电芯片的输入端连接,所述充电接口的另一端与所述LDO电路的输入端连接;当处理器检测到充电器插入充电接口时,处理器向所述充电芯片发送充电指令。进一步可选的,所述移动终端还可以包括:设置在所述充电芯片的输出端和所述电池的正极之间的电阻;所述充电方法还可以包括:所述充电芯片检测所述电阻两边的电压,若所述电阻两边的电压大于第三预设阈值,则关闭充电芯片的充电通道,停止对电池充电。其中,所述第三预设阈值可以根据需要进行设置,本发明实施例对此不进行限定。由上可知,本发明实施例提供一种充电方法,由充电芯片对所述电池进行充电,直至所述电池充电完成,且在所述充电芯片对所述电池充电的过程中,若所述电池电压处于第一电压区间,则所述控制器控制所述LDO电路对所述电池进行充电。如此,通过LDO电路和充电芯片一起对电池进行充电,由于,LDO电路和充电芯片二者共同输出的电流大于单一充电芯片的输出电流,因此,LDO电路和充电芯片的结合可以很好的实现对电池的快速充电。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
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