CN101546918B - Usb充电装置及充电方法 - Google Patents

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Abstract

一种USB充电装置，设置于一个电子设备内，用于给所述电子设备的充电电池进行充电。所述USB充电装置包括相互电连接的充电电路芯片，电池接口单元，电压侦测器及控制芯片。所述充电电路芯片内设有具不同充电模式的充电电路，用于根据充电指令选择充电电路，以切换充电模式。所述电池接口单元正极端连接充电电路芯片，负极端接地。所述充电电池的正、负极分别对应所述电池接口单元的正、负极端置于所述电池接口单元内。所述电压侦测器侦测电池接口单元内的电池电压，并将电池电压信息反馈给所述控制芯片。所述控制芯片根据所述电压侦测器之电池电压信息发出相应的充电指令，以切换充电模式，同时配合相应的充电模式对电子设备发出开、关机的指令。

Description

USB充电装置及充电方法
技术领域
本发明涉及一种充电装置及充电方法，尤其涉及一种利用USB接口充电的充电装置及充电方法。
背景技术
当今，USB(Universal Serial BUS：通用串行总线)接口已广泛应用于手机、数码相机等各种电子设备中，为方便使用，这些电子设备一般都会设计用USB接口通过电脑为其充电，并配有专用的对应该接口的充电器，这些电子设备可以通过USB接口直接连接至电脑上通过电脑进行充电。根据USB协议规范，USB接口可以提供100毫安至500毫安的电流供其充电，一般电子设备在充电时，在电子设备未与电脑主机进行通讯时，电脑仅提供最高100毫安的电流给电子设备充电，这样，充电的速度要慢很多。
现在很多的电子设备在开机的状态下连接电脑进行充电，此时，电子设备可以通过USB协议与电脑主机进行通讯，取得最大500毫安的充电电流以加快充电速度，即采用快速充电模式。但是，电子设备在开机状态下进行充电，其本身也要消耗一定的电池电量，导致其充电充不满的情形，不但影响电池寿命，也使得电池的续航能力不足，影响电子设备的使用时间。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以提高充电效率又能确保电量充满的USB充电装置。
还有必要提供一种利用该USB充电装置进行充电的充电方法。
一种USB充电装置，设置于一个电子设备内，用于对所述电子设备的充电电池进行充电。所述USB充电装置包括一充电电路芯片，一与所述充电电路芯片连接的电池接口单元，一连接于所述电池接口单元的电压侦测器以及一控制芯片，该控制芯片与所述电压侦测器及所述充电电路芯片相连接。
所述充电电路芯片内设有多组充电电路，所述多组充电电路的充电模式不同，所述充电电路芯片用于根据不同的充电指令选择不同的充电电路，以切换充电模式。
所述电池接口单元正极端连接充电电路芯片，负极端接地。所述充电电池的正、负极分别对应所述电池接口单元的正、负极端置于所述电池接口单元内。
所述电压侦测器用于侦测电池接口单元内的电池电压，并将电池电压信息反馈给所述控制芯片。
所述控制芯片用于当所述电子设备关机时，以正常充电模式对所述充电电池进行充电，直至所述充电电池的电压达到所述电子设备的开机电压，发出开机指令控制所述电子设备开机，然后以快速充电模式为所述充电电池充电，直至所述充电电池的电压达到所述充电电池的最高充电电压，发出关机指令控制所述电子设备关机，以恒压充电模式对所述充电电池充电，直至所述充电电池的电量充满，结束充电。
一种应用上述USB充电装置的USB充电方法，其包括以下步骤：
侦测所述充电电池的电压；
判断所述充电电池的电压是否高于所述电子设备的开机电压，如果是，则发出开机指令控制所述电子设备开机，如果否，则电子设备保持关机状态，以正常充电模式对所述充电电池进行充电直至所述充电电池的电压达到所述电子设备的开机电压；所述电子设备开机后，所述电子设备通过USB接口与一个电脑主机通讯，选择快速充电模式为所述充电电池充电；
判断所述充电电池的电压是否达到所述充电电池的最高充电电压，如果是，则所述电子设备关机，如果否则继续快速充电模式；
所述电子设备关机后，切换充电模式，以恒压充电模式为所述电子设备充电，直至所述充电电池的电量充满，结束充电。
相较现有技术，本发明的USB充电装置可以控制电子设备的开关机，通过与电脑主机的通讯，切换不同的充电模式，既保证了充电效率又能确保电池电量充满，有利于提高充电电池的寿命及续航能力。
附图说明
图1是本发明USB充电装置示意图；
图2是本发明USB充电方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，所示为本发明USB充电装置的示意图，所述USB充电装置设置于一个电子设备内，用于对所述电子设备内的充电电池充电。所述USB充电装置包括一充电电路芯片10，一与所述充电电路芯片10连接的电池接口单元20，一连接于电池接口单元20的电压侦测器30以及一控制芯片40，所述控制芯片40与所述电压侦测器30及所述充电电路芯片10相连接。
所述充电电路芯片10内设有具不同充电模式的充电电路，其可以根据不同的充电指令选择不同的充电电路。
本实施方式中，所述的充电模式包括正常充电模式、快速充电模式以及恒压充电模式。所述正常充电模式及快速充电模式均为恒流充电，其中正常充电模式的充电电流为100毫安，快速充电模式的充电电流为500毫安；所述恒压充电模式用于当电池电压达到最高充电电压后继续对电池进行充电，其充电电流随着电池容量的提高而降低直至电池电量充满、结束充电。
当然，所述快速充电模式的充电电流也可以因据具体设计要求而不同，而不局限于本实施方式中的500毫安。
所述快速充电模式需在所述电子设备开机，并与一个电脑主机通讯后进行。
所述电池接口单元20正极端连接充电电路芯片10，负极端接地，充电时，将所述充电电池的正、负极分别对应所述电池接口单元20的正、负极端置于所述电池接口单元20内。
所述电压侦测器30用于侦测电池接口单元20内的充电电池的电压，并将所述充电电池的电压信息反馈给所述控制芯片40；
所述控制芯片40用于根据所述电压侦测器30所侦测到的所述充电电池的电压信息发出相应的充电指令，以切换不同的充电模式，同时配合相应的充电模式对所述电子设备发出开、关机的指令，其中，正常充电模式和恒压充电模式在所述电子设备关机时进行，快速充电模式在所述电子设备开机时进行。
充电时，先将所述充电电路芯片10通过USB接口与一个电脑主机建立连接。
请参阅图2，所示为应用上述USB充电装置的USB充电方法的流程图，其包括如下步骤：
S501，侦测所述电池接口单元20内的充电电池电压；
S502，判断所述充电电池的电压是否高于所述电子设备的开机电压，如果是，则所述电子设备开机，如果否，则所述电子设备保持关机状态，以正常充电模式对所述充电电池进行充电，直至所述充电电池的电压达到所述电子设备的开机电压；
S503，所述电子设备开机后，所述电子设备通过USB接口与一个电脑主机通讯，选择快速充电模式为所述充电电池充电；
S504，判断所述充电电池的电压是否达到所述充电电池的最高充电电压，如果是，则发出关机指令控制所述电子设备关机，如果否则继续以快速充电模式对所述电子设备充电；
S505，所述电子设备关机后，切换充电模式，以恒压充电模式为所述充电电池充电，直至所述充电电池的电量充满；
S506，结束充电。
所述的USB充电装置及充电方法适用于数码相机、数码摄像机、手机、PDA、MP3、MP4等具有USB接口的电子设备中。
相对于现有技术，本发明的USB充电装置可以控制电子设备的开关机，通过与电脑主机的通讯，切换不同的充电模式，既保证了充电效率又能确保充电电池的电量充满，有利于提高充电电池的寿命及续航能力。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种USB充电装置，设置于一个电子设备内，用于对所述电子设备内的充电电池进行充电，所述USB充电装置包括一充电电路芯片，一与所述充电电路芯片连接的电池接口单元，一连接于电池接口单元的电压侦测器以及一控制芯片，该控制芯片与所述电压侦测器及所述充电电路芯片相连接；
所述充电电路芯片内设有多组充电电路，所述多组充电电路的充电模式不同，所述充电电路芯片用于根据不同的充电指令选择不同的充电电路，以切换充电模式；
所述电池接口单元正极端连接充电电路芯片，负极端接地；所述充电电池的正、负极分别对应所述电池接口单元的正、负极端置于所述电池接口单元内；
所述电压侦测器用于侦测电池接口单元内的电池电压，并将电池电压信息反馈给所述控制芯片；
所述控制芯片用于当所述电子设备关机时，以正常充电模式对所述充电电池进行充电，直至所述充电电池的电压达到所述电子设备的开机电压，发出开机指令控制所述电子设备开机，然后以快速充电模式为所述充电电池充电，直至所述充电电池的电压达到所述充电电池的最高充电电压，发出关机指令控制所述电子设备关机，以恒压充电模式对所述充电电池充电，直至所述充电电池的电量充满，结束充电。
2.如权利要求1所述的USB充电装置，所述正常充电模式的充电电流为100毫安，所述快速充电模式的充电电流大于100毫安，最高为500毫安。
3.如权利要求1所述的USB充电装置，所述恒压充电模式为充电电压不变，充电电流随着电池电量的增加而减小。
4.如权利要求1所述的USB充电装置，所述正常充电模式及恒压充电模式均在电子设备关机状态下进行，所述快速充电模式在电子设备开机状态下进行。
5.一种USB充电方法，用于对一个电子设备内的充电电池进行充电，其特征在于包括如下步骤：
侦测所述充电电池的电压；
判断电池电压是否高于所述电子设备的开机电压，如果是，则发出开机指令控制所述电子设备开机，如果否，则所述电子设备保持关机状态以正常充电模式进行充电直至所述充电电池的电压达到所述电子设备的开机电压；
所述电子设备开机后，所述电子设备通过USB接口与一个电脑主机通讯，选择快速充电模式为所述充电电池充电；
判断所述充电电池电压是否达到所述充电电池的最高充电电压，如果是，则发出关机指令控制所述电子设备关机，如果否则继续以快速充电模式对所述电子设备充电；
所述电子设备关机后，切换充电模式，以恒压充电模式对所述电子设备充电，直至所述充电电池的电量充满；
结束充电。
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