一种自适应适配器供电系统及方法与流程

1.本发明涉及充电领域，特别是涉及一种自适应适配器供电系统及方法。


背景技术：

2.随着电子技术发展的日新月异，以手机、平板和笔记本电脑为代表的便携式电子产品已经广泛地影响着人们的日常生活。与此同时各种移动电源也应运而生，随着电子技术的发展，移动电源也朝着容量更大、充电更快、更加轻便等方向不断发展。在此过程中，也同样遇到很多问题。
3.对于用户来说，当然更希望尽可能缩短给移动电源充电的过程，所以如何能够使移动电源的充电速度尽可能快，是所有厂商亟待解决的问题。在此过程出现了许多问题，其中遇到的一个重要问题就是关于不同适配器的兼容性问题。目前市面上的充电器种类繁多，通常都是直接使用适配器为移动电源充电，但是不同充电器的输出功率千差万别。为了兼容市面上的大部分充电器，通过对市面上的充电器进行测试得知，大部分适配器在抽取电流大于其供电能力时，会降低输出电压，这样充电的限压环路就能起作用，仍能保证正常的充电过程。但是也有部分适配器，在抽取电流大于其供电能力时，并没有电压下降的过程，会直接关闭供电并尝试重启。针对此种适配器就必须识别出现异常的时机，然后针对此种情况作特殊处理，否则就会出现每次尝试开启充电都会使充电器因供电能力不足而重启，以致出现反复尝试启动充电而导致不能充电的现象，非常影响用户的使用体验。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种自适应适配器供电系统及方法，能够避免因适配器重启而反复尝试开启充电而导致不能充电的情况。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种自适应适配器供电系统，包括：插拔检测模块、充电模块以及逻辑控制模块；所述插拔检测模块分别与电源输入口以及所述逻辑控制模块连接；所述充电模块分别与所述电源输入口、所述逻辑控制模块以及电池连接；所述插拔检测模块用于根据电源输入口的电压检测适配器的检测结果，并将所述检测结果传输至所述逻辑控制模块；所述检测结果包括：适配器接入或适配器拔出；所述逻辑控制模块用于当所述检测结果确定所述适配器接入后，设置充电参数并控制所述充电模块启动充电。
6.可选地，所述充电参数包括：充电目标电压、充电电流、充电欠压门限、涓流充电门限和涓流充电电流。
7.可选地，所述逻辑控制模块包括：第一逻辑单元、第二逻辑单元、第三逻辑单元以及第四逻辑单元；所述第一逻辑单元用于判断所述检测结果是否存在适配器接入；所述第二逻辑单元用于当所述检测结果为适配器接入时，设置充电参数并控制充
电模块启动充电，同时从使能充电开始计时，并判断初始充电阶段在第一预设时间内是否检测到适配器移出；所述第三逻辑单元用于若初始充电阶段在第一预设时间内检测到适配器移出，则对当前的充电目标电流进行判断，并实时获取当前检测结果；若当前的充电目标电流大于充电目标电流的最小值，则减小充电目标电流；若当前的充电目标电流不大于充电目标电流的最小值，则不再减小充电目标电流；所述第四逻辑单元用于若当前检测结果为适配器掉线，则在适配器掉线的第一时间开始计时，判断第二预设时间内适配器是否再次接入；若未检测适配器再次接入，则确定适配器已经拔出；若检测适配器再次接入，则确定接入的适配器与上一次接入的适配器为同一适配器，并返回所述第二逻辑单元。
8.可选地，所述第二逻辑单元还用于若初始充电阶段在第一预设时间内未检测到适配器移出，则设置充电参数并控制所述充电模块启动充电；若启动充电后，检测结果为适配器移出，则返回所述第一逻辑单元。
9.一种自适应适配器供电方法，应用于所述的一种自适应适配器供电系统，所述的一种自适应适配器供电方法包括：根据插拔检测模块的检测结果判断适配器是否接入；若适配器未接入，则处于等待适配器接入状态；若适配器接入，则直接进入初始充电状态，逻辑控制模块设置充电参数并控制充电模块启动充电，同时从使能充电开始计时，并判断初始充电阶段在第一预设时间内是否检测到适配器移出；若初始充电阶段在第一预设时间内检测到适配器移出，则对当前的充电目标电流进行判断，并实时获取当前检测结果，进入适配器拉挂状态；若当前检测结果为适配器掉线，则在适配器掉线的第一时间开始计时，判断第二预设时间内适配器是否再次接入；若未检测适配器再次接入，则确定适配器已经拔出，进入等待适配器接入状态；若检测适配器再次接入，则确定接入的适配器与上一次接入的适配器为同一适配器，则进入初始充电状态；若初始充电阶段在第一预设时间内未检测到适配器移出，则设置充电参数并控制所述充电模块启动充电，进入正常充电状态；若启动充电后，检测结果为适配器移出，则返回所述等待适配器接入状态。
10.可选地，所述根据插拔检测模块的检测结果判断适配器是否接入之前还包括：充电参数设置值恢复为默认设置值。
11.可选地，当适配器未接入时，电源输入口处于默认下拉状态。
12.可选地，所述若初始充电阶段在第一预设时间内检测到适配器移出，则对当前的充电目标电流进行判断，并实时获取当前检测结果，具体包括：若当前的充电目标电流大于充电目标电流的最小值，则减小充电目标电流；若当前的充电目标电流不大于充电目标电流的最小值，则不再减小充电目标电流。
13.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明所提供的一种自适应适配器供电系统及方法，通过插拔检测模块实时检测电源输入口的电压，并将检测结果传输至逻辑控制模块，逻辑控制模块当所述检测结果确定所述适配器接入后，设置充电参数并控制所述充电模块启动充电。通过检测在规定时间内适配器移出来判断适配器是否因供电能力不足而导致无法充电，在规定时间内检测到适配器移出则主动降低系统充电目标电流以适应适配器的供电能力的方法，能够有效解决因适配器供电能力不足导致重启时，充电无法进行的问题。避免因适配器重启而反复尝试开启充电而导致不能充电的情况。
附图说明
14.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。
15.图1为本发明所提供的一种自适应适配器供电系统结构示意图；图2为逻辑控制模块的状态切换示意图；图3为本发明所提供的一种自适应适配器供电方法流程示意图；图4为本发明触发一次拉挂情况下的输入电压与充电电流的波形图；图5为本发明触发两次拉挂情况下的输入电压与充电电流的波形图；图6为本发明在拉挂过程中适配器移出情况下的输入电压与充电电流的波形图。
具体实施方式
16.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。
17.本发明的目的是提供一种自适应适配器供电系统及方法，能够避免因适配器重启而反复尝试开启充电而导致不能充电的情况。
18.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
19.图1为本发明所提供的一种自适应适配器供电系统结构示意图，如图1所示，本发明所提供的一种自适应适配器供电系统，包括：插拔检测模块、充电模块以及逻辑控制模块。
20.所述插拔检测模块分别与电源输入口以及所述逻辑控制模块连接；所述充电模块分别与所述电源输入口、所述逻辑控制模块以及电池连接。
21.所述插拔检测模块用于根据电源输入口的电压检测适配器的检测结果，并将所述检测结果传输至所述逻辑控制模块；所述检测结果包括：适配器接入或适配器拔出。
22.所述逻辑控制模块用于当所述检测结果确定所述适配器接入后，设置充电参数并控制所述充电模块启动充电。所述充电参数包括：充电目标电压、充电电流、充电欠压门限、涓流充电门限和涓流充电电流。
23.逻辑控制模块设置充电参数并控制充电模块启动充电的过程如图2所示：状态1为等待适配器接入状态，此状态会复位前一次充电的所有逻辑，所有充电参数设置值恢复为默认设置值。当适配器未接入时，电源输入口处于默认下拉状态，此时工作在状态1，逻辑控制模块时刻监测插拔检测模块的检测结果。一旦插拔检测模块检测到适配器的接入，则进入状态2；如果未检测到适配器的接入，则保持在状态1。
24.状态2为初始充电状态，当插拔检测模块检测到适配器接入时，发出信号通知逻辑控制模块，逻辑控制模块设置充电参数并控制充电模块启动充电，同时从使能充电开始计时，如果初始充电阶段在第一预设时间内检测到适配器移出，认为适配器因自身供电能力不足而被拉挂，进入状态3；如果在第一预设时间内未检测到适配器拔出，则认为充电正常，进入状态4。
25.状态3为适配器拉挂状态，此时逻辑控制模块会对当前的充电目标电流进行判断，如果此时充电目标电流大于充电目标电流的最小值，则将充电目标电流减小，以适配外部电源供电能力不足的情况，减小充电目标电流的方式主要有将充电目标电流减小一个固定值、调整为当前充电目标电流的一定比例等；如果此时的充电目标电流不大于充电目标电流的最小值，则充电目标电流不再减小。与此同时逻辑控制模块时刻监测插拔检测模块的检测结果，并在适配器掉线的第一时间开始计时。如果在第二预设时间内未检测到适配器的再次接入，则认为原适配器已经拔出，进入状态1；如果在第二预设时间内识别到适配器的重新接入，则认为此时接入适配器与之前接入适配器为同一适配器，因供电能力不足而被拉挂重启，进入状态2。
26.状态4为正常充电状态，此时充电已经启动完成，则按照充电设置进行充电。如果此时检测到适配器拔出，则认为是正常的适配器移出过程，进入状态1。
27.针对上述的控制流程，所述逻辑控制模块包括：第一逻辑单元、第二逻辑单元、第三逻辑单元以及第四逻辑单元。
28.所述第一逻辑单元用于判断所述检测结果是否存在适配器接入。
29.所述第二逻辑单元用于当所述检测结果为适配器接入时，设置充电参数并控制充电模块启动充电，同时从使能充电开始计时，并判断初始充电阶段在第一预设时间内是否检测到适配器移出；所述第三逻辑单元用于若初始充电阶段在第一预设时间内检测到适配器移出，则对当前的充电目标电流进行判断，并实时获取当前检测结果；若当前的充电目标电流大于充电目标电流的最小值，则减小充电目标电流；若当前的充电目标电流不大于充电目标电流的最小值，则不再减小充电目标电流；所述第四逻辑单元用于若当前检测结果为适配器掉线，则在适配器掉线的第一时间开始计时，判断第二预设时间内适配器是否再次接入；若未检测适配器再次接入，则确定适配器已经拔出；若检测适配器再次接入，则确定接入的适配器与上一次接入的适配器为同一适配器，并返回所述第二逻辑单元。
30.所述第二逻辑单元还用于若初始充电阶段在第一预设时间内未检测到适配器移出，则设置充电参数并控制所述充电模块启动充电；若启动充电后，检测结果为适配器移出，则返回所述第一逻辑单元。
31.如图3所示，将结合常用的适配器接入情况对流程图进行各流程进行阐述。
32.第一步为等待适配器接入状态，在此阶段会首先复位之前的所有充电逻辑，即所有充电参数均调整为默认值。之后主要由插拔检测模块工作，时刻检测适配器是否接入，一旦检测到适配器接入，则直接进入初始充电阶段，若未检测到适配器的接入则继续保持在此状态。
33.第二步初始充电状态，如果检测到适配器接入，此时逻辑控制模块进入充电逻辑，开启充电，此时逻辑控制模块设置充电参数并使能充电，同时开始计时ta，充电模块开始启动。在第一预设时间t1内，如果插拔检测模块检测到适配器拔出，则认为适配器因供电能力不足而重启，此时进入适配器拉挂状态。若在第一预设时间t1内，未检测到适配器拔出，则进入正常充电状态，此状态一般不会再出现适配器因供电能力不足而导致的重启现象，故而判断过程结束。
34.第三步为适配器拉挂状态，在初始充电阶段的第一预设时间t1内检测到适配器拔出则认为适配器因供电能力不足而被拉挂，此时从适配器掉线开始立即计时tm，同时开始判断此时的充电目标电流大小，如果此时充电目标电流大于最小充电目标电流imin，则将现在的充电目标电流减小一个固定值或者将充电目标电流调整为当前充电目标电流的一定比例，若此时充电目标电流不大于最小充电目标电流imin，则不再减小充电目标电流。如果在第二预设时间t2内未检测到适配器的重新接入，则认为原适配器已经拔出，返回等待适配器接入阶段。如果在第二预设时间t2内 检测到适配器接入，则认为此适配器与前一次接入适配器为同一适配器，此时进入初始充电阶段，再次尝试启动充电。
35.其中第二步与第三步可多次循环发生，即如果在第一次降低充电目标电流之后，仍出现在充电初始阶段适配器掉线的情况，在满足适配器拉挂的判定条件的情况下，逻辑控制模块控制充电目标电流再次降低，直至进入正常充电状态或充电目标电流降低至最小值；此过程中一旦返回第一步即等到适配器接入阶段，则复位之前的所有充电逻辑，以便下次接入新适配器时能够以默认的充电设置进行充电。
36.如图4所示，触发一次拉挂情况下的输入电压与充电电流的波形图，下面将结合波形对不同状态进行阐述。
37.如图4所示，状态1为等待适配器接入状态，此时输入电压和充电电流均为0。当插拔检测模块检测到适配器接入之后，进入状态2。逻辑控制模块设置充电参数并使能充电，从充电启动开始计时，此时充电电流开始增加至充电目标电流i1，在经过时间ta之后，检测到适配器拔出，此时ta《t1，即认为在第一预设时间内，适配器拔出，认为适配器因供电能力不足而被拉挂，进入状态3。状态3在适配器掉线之后立即计时，并且将当前的充电目标电流与最小充电目标电流比较，由波形可知此时i1》imin，所以减小当前充电目标电流，在经过tm之后，检测到适配器接入，此时tm《t2，即在第二预设时间内，适配器重新接入，进入状态2。然后开始充电启动，充电电流增加至新的充电目标电流i2，在第一预设时间t1内未检测到适配器的移出，则进入正常充电状态，即状态4。一段时间之后，检测到适配器拔出，此时为正常的适配器移出，进入状态1。状态1会复位前一次充电的所有逻辑，然后等待适配器的重新接入，当插拔检测模块检测到新的适配器接入时，进入状态2。逻辑控制模块设置充电参数并使能充电，充电开始启动，充电电流增加至充电目标电流i1，在第一预设时间内未检测到适配器的移出，则进入状态4，即正常充电状态。
38.如图5所示，触发两次拉挂情况下的输入电压和充电电流的波形图，下面将结合波
形图对其中的状态转换做详细阐述。
39.如图5所示，状态1位等待适配器接入状态，此时输入电压与充电电流均为0。插拔检测模块检测到适配器接入，进入状态2。逻辑控制模块设置充电参数并且使能充电，从充电启动开始计时，此时充电电流增加至充电目标电流i1，在经过时间ta1后，检测到适配器移出，此时ta1《t1，即认为在第一预设时间内，适配器移出，认为适配器因供电能力不足而被拉挂，进入状态3。状态3会在检测适配器拔出之后立即开始计时，并判断当前充电目标电流是否大于最小充电目标电流，由i1》imin，所以减小充电目标电流，在经过tm1后，检测到适配器重新接入，此时tm1《t2，即在第二预设时间内，适配器重新接入，进入状态2。然后开始启动充电并开始计时，充电电流增加至新的充电目标电流i2，在经过时间ta2后，再此检测到适配器的移出，此时ta2《t1，即认为在第一预设时间内，适配器拔出，进入状态3。状态3会在适配器拔出之后立即计时，并判断当前充电目标电流是否大于最小的充电目标电流，由i2》imin，所以再次减小充电目标电流，在经过tm2之后，检测到适配器重新接入，此时tm2《t2，即在第二预设时间内，适配器重新接入，进入状态2。然后启动充电并开始计时，充电电流增加至新的充电目标电流i3，在第一预设时间内未检测到适配器移出，则进入状态4，即正常充电状态。一段时间后，适配器移出，此时为正常适配器移出，所以进入状态1。状态1为等待适配器接入状态，在此阶段会复位前一次的所有充电逻辑，此时检测到新的适配器接入，进入状态2。逻辑控制模块设置充电参数并使能充电，从充电启动开始计时，此时充电电流增加至充电目标电流i1，在第一预设时间内未检测到适配器移出，则进入状态4，即正常充电状态。
40.如图6所示，在拉挂过程中适配器移出情况下的输入电压与充电电流的波形图，下面将结合波形图对其中的状态转换做详细阐述。
41.如图6所示，刚开始处于等待适配器接入状态，即状态1，当插拔检测模块检测到适配器接入时，进入状态2。逻辑控制模块设置充电参数并使能充电，从充电启动开始计时，此时充电电流增加至i1，在经过时间ta后，检测到适配器移出，此时ta《t1，即在第一预设时间内，检测到适配器移出，认为此时适配器因供电能力不足而被拉挂，进入状态3。状态3会在适配器掉线的第一时间开始计时，并判断当前充电目标电流与最小充电目标电流之间的关系，由i1》imin，所以减小充电目标电流，在t2时间内适配器未重新接入，判断此时适配器已移出，返回状态1。状态1会复位上一次充电的所有充电逻辑，即所有充电参数恢复为默认值，然后新的等待适配器的接入，当插拔检测模块检测到适配器的接入后，进入状态2。逻辑控制模块设置充电参数并使能充电，从充电启动开始计时，此时充电电流增加至i1，在经过时间t1后未识别到适配器的拔出，此时进入状态4，即正常充电状态。
42.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
43.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。