CN104701937B - 充电方法、终端设备以及适配器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电方法、终端设备以及适配器。所述充电方法应用于具有第一接口的终端设备，其中包括：检测是否有充电电源连接到所述第一接口；当检测到有充电电源连接到所述第一接口时，控制充电电流使得所述充电电流的大小按照规定的波形变化；检测充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压；以及根据所述充电电压是否上升到规定阈值，设置不同的充电参数。根据本发明的充电方法、终端设备以及适配器，终端设备与适配器之间能够根据按照规定的波形变化的充电电流实现终端设备与适配器之间的握手，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，减少因硬件故障导致无法充电的风险。

Description

充电方法、终端设备以及适配器

技术领域

本发明涉及一种充电方法、终端设备以及适配器，尤其涉及能够根据按照规定的波形变化的充电电流实现终端设备与适配器之间的握手，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，减少因硬件故障导致无法充电的风险的充电方法、终端设备以及适配器。

背景技术

随着信息科技的迅速发展，电子产品的功能越来越强大，需要使用大容量的电池才能满足人们的日常需要。然而，电池容量的增加会导致充电时间变长。如今，已经出现了快速充电技术即采用比传统的5V更大的9V或者12V的电压进行充电，从而大大缩短了充电时间。然而，如果对不支持快速充电模式的终端设备使用高电压进行充电，会导致该终端设备的损坏。因此在进行快速充电之前，终端设备与适配器之间需要进行“握手”，从而确认两者都支持快速充电模式。

在传统的握手方法中，终端设备与适配器通常采用UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)进行通话。图1是表示传统的终端设备与适配器之间的握手方法的时序图。如图1所示，首先终端设备与适配器均切换至UART引脚，并且从终端设备向适配器发出适配器是否支持快速充电模式的询问。当适配器支持快速充电模式时，向终端设备发出表示支持快速充电模式的应答，并且切换至USB。当终端设备接收到来自适配器的支持快速充电模式的应答时，将引脚切换到USB，从而通过USB进行快速充电。如果终端设备不支持快速充电模式，则就不会向适配器发出询问，因此不会进行快速充电。如果适配器不支持快速充电模式，则不会针对该询问发出应答，因此也不会进行快速充电。在这种情况下，适配器将按照5V标准电压对终端设备进行充电。

然而，不难看出，传统的握手方法需要终端设备和适配器均配备UART引脚，以及UART与USB之间的切换单元。这样的结构不仅会导致成本的增加，在切换单元发生故障时会导致无法充电，具有较高的故障风险。

发明内容

本发明鉴于以上课题完成，其目的在于，提供一种充电方法、终端设备以及适配器，能够根据按照规定的波形变化的充电电流实现终端设备与适配器之间的握手，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，减少因硬件故障导致无法充电的风险。

本发明的一个实施例提供一种充电方法，应用于具有第一接口的终端设备，其中包括：检测是否有充电电源连接到所述第一接口；当检测到有充电电源连接到所述第一接口时，控制充电电流使得所述充电电流的大小按照规定的波形变化；检测充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压；以及根据所述充电电压是否上升到规定阈值，设置不同的充电参数。

本发明的实施例还提供一种充电方法，应用于适配器，所述适配器能够通过第一接口向终端设备充电，其中包括：检测充电电流的大小；判断所检测的充电电流的大小是否按照规定的波形变化；当判断为所检测的充电电流的大小按照规定的波形变化时，将充电电压提升至规定阈值以上。

本发明的实施例还提供一种终端设备，具有第一接口，其中包括：接口检测模块，配置来检测是否有充电电源连接到所述第一接口；充电电流控制模块，配置来控制充电电流使得所述充电电流的大小按照规定的波形变化；充电电压检测模块，配置来检测充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压；以及充电参数设置模块，配置来根据所述充电电压是否上升到规定阈值，设置不同的充电参数。

本发明的实施例还提供一种适配器，能够通过第一接口向终端设备充电，其中包括：电流检测模块，配置来检测充电电流的大小；判断模块，配置来判断所检测的充电电流的大小是否按照规定的波形变化；以及充电电压设置模块，配置来当所述判断模块判断为所检测的充电电流的大小按照规定的波形变化时，将充电电压提升至规定阈值以上。

根据本发明的充电方法、终端设备与适配器之间可以根据通过规定波形变化的电流来实现握手而无需使用UART进行通话，因此在终端设备以及适配器中可以省略USB与UART之间的切换单元，甚至在适配器中可以不设置UART模块，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，还能够减少因这些单元故障导致无法充电的风险。

附图说明

图1是表示传统的终端设备与适配器之间的握手方法的时序图。

图2是根据本发明的实施例的应用于终端设备的充电方法的流程图。

图3是表示按照规定的波形变化的充电电流的一个示例的图。

图4是根据本发明的实施例的应用于适配器的充电方法的流程图。

图5是根据本发明的实施例的电子设备的功能框图。

图6是根据本发明的实施例的电子设备的功能框图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员能够更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图详细说明本发明的充电方法、终端设备以及适配器的具体实施方式。其中，本发明分别提供了应用于本发明的终端设备以及适配器的充电方法。终端设备例如可以是平板电脑、笔记本电脑、PDA、电子书籍、智能电话、便携式电话、车载导航等，但也可以是任何能够充电的设备。在以下说明中，以选择普通充电模式(例如5V)或者快速充电模式(例如9V、12V)充电为例进行说明。但本发明还可以应用于其他不同种类的充电模式，充电电压也可以是5V、9V、12V以外的电压。

当然，本发明不限于此，在本领域普通技术人员在没有作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。

【应用于终端设备的充电方法】

下面，结合附图来详细说明本发明的应用于终端设备的充电方法。图2是根据本发明的实施例的应用于终端设备的充电方法的流程图。如图2所示，该方法包括：

首先，检测是否有充电电源连接到所述第一接口(步骤S210)。终端设备可以通过第一接口进行充电，但第一接口不限于专用于充电的接口，还可以是既可充电又可传输数据的接口。典型地，第一接口可以是USB接口、Mini-USB接口、Micro-USB接口、Lightning接口，但也可以是其他任何具有充电功能的接口。当没有检测到充电电源连接到接口时(步骤S210，否)，返回到步骤S210继续检测是否由充电电源连接到第一接口。

当检测到充电电源连接到第一接口是(步骤S210，是)，即可开始充电。此时，终端设备可以控制充电电流使得充电电流的大小按照规定的波形变化。下面，描述按照规定的波形变化的电流的一个示例。在该示例中，按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。图3是表示按照规定的波形变化的充电电流的一个示例的图。在图3中，横坐标表示时间，纵坐标表示电流的大小。如图3所示，首先可以将充电电流控制为200mA，经过一段时间后停止500ms，随后将充电电流上升到400mA而经过一段时间后再次停止500ms，以此类推，每增长200mA而经过一段时间后停止500ms，从而阶梯型增加到1800mA。随后控制电流值阶梯型下降，每下降200mA而经过一段时间后停止500ms，直到充电电流下降到200mA。显然，按照规定的波形变化的电流不限于图3所示的波形，但优选为能够与正常充电时的电流变化波形相区别的波形。

随后，检测充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压(步骤S230)，并且根据所述充电电压是否上升到规定阈值，设置不同的充电参数(步骤S240)。具体而言，在本发明中，可以在支持快速充电模式的适配器中预先存储上述按照规定的波形，并且适配器在识别到该按照规定的波形变化的电流时，将充电电压上升至规定阈值以上。如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压上升到规定阈值，则可以确定该适配器支持快速充电，因此可以按照快速充电模式设置充电参数。相反，如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压没有上升到规定阈值，则可以确定该适配器不支持快速充电，因此可以按照普通充电模式设置充电参数。

优选地，在检测到充电电源连接到第一接口后(步骤S210，是)，可以先识别充电电源的类型。充电电源的类型可以包括适配器、充电宝、或者其他终端设备。如果充电电源的类型是适配器以外的充电电源，则确定按照普通充电模式设置充电参数。由于充电宝、其他终端设备等除适配器以外的充电电源不适合使用快速充电模式进行充电，因此通过事先识别充电电源的类型，能够在判断为充电电源的类型是适配器以外的充电电源时直接按照普通充电模式设置充电参数，不再控制电流按照规定的波形变化，从而节省执行本充电方法的开销。

通过以上方法，终端设备与适配器之间可以根据通过规定波形变化的电流来实现握手而无需使用UART进行通话，因此在终端设备以及适配器中可以省略USB与UART之间的切换单元，甚至在适配器中可以不设置UART模块，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，还能够减少因这些单元故障导致无法充电的风险。

以上分别说明了根据本发明的应用于终端设备的充电方法的多个实施例。显然，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内可以对上述实施例作出各种组合、修改或者变形。本领域普通技术人员在没有作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。

【应用于适配器的充电方法】

下面，结合附图来详细说明本发明的应用于适配器的充电方法。该适配器能够通过第一接口使用第二充电模式向本发明的终端设备进行充电。图4是根据本发明的实施例的应用于适配器的充电方法的流程图。如图4所示，该方法包括：

首先，检测充电电流的大小，并且判断充电电流的大小是否按照规定的波形变化(步骤S410)。具体而言，当适配器连接到终端设备的第一接口时，开始向终端设备进行充电。第一接口不限于专用于充电的接口，还可以是既可充电又可传输数据的接口。典型地，第一接口可以是USB接口、Mini-USB接口、Micro-USB接口、Lightning接口，但也可以是其他任何具有充电功能的接口。如果终端设备支持快速充电模式，则在终端设备将充电电流的大小控制为按照该规定的波形变化。此时，适配器可以通过将检测到的充电电流与在适配器中预先存储的规定的波形进行比较来判断终端设备是否支持快速充电模式。

下面，描述按照规定的波形变化的电流的一个示例。在该示例中，按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。图3是表示按照规定的波形变化的充电电流的一个示例的图。在图3中，横坐标表示时间，纵坐标表示电流的大小。如图3所示，首先可以将充电电流控制为200mA，经过一段时间后停止500ms，随后将充电电流上升到400mA而经过一段时间后再次停止500ms，以此类推，每增长200mA而经过一段时间后停止500ms，从而阶梯型增加到1800mA。随后控制电流值阶梯型下降，每下降200mA而经过一段时间后停止500ms，直到充电电流下降到200mA。显然，按照规定的波形变化的电流不限于图3所示的波形，但优选为能够与正常充电时的电流波形变化相区别的波形。

如果充电电流的大小没有按照规定的波形变化(步骤S410，否)，则可以确定连接的终端设备不支持快速充电模式，因此结束处理，即按照当前的状态继续对终端设备充电。如果充电电流的大小按照规定的波形变化(步骤S410，是)，则可以确定连接的终端设备支持快速充电模式，因此将充电电压提升至规定阈值以上(步骤S420)，从而告知终端设备该适配器支持快速充电模式。如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压上升到规定阈值，则可以确定该适配器支持快速充电模式，因此可以按照快速充电模式设置充电参数。相反，如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压没有上升到规定阈值，则可以确定该适配器不支持快速充电模式，因此可以按照普通充电模式设置充电参数。

通过以上方法，终端设备与适配器之间可以根据通过规定波形变化的电流来实现握手而无需使用UART进行通话，因此在终端设备以及适配器中可以省略USB与UART之间的切换单元，甚至在适配器中可以不设置UART模块，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，还能够减少因硬件故障导致无法充电的风险。

以上分别说明了根据本发明的应用于适配器的充电方法的多个实施例。显然，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内可以对上述实施例作出各种组合、修改或者变形。本领域普通技术人员在没有作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。

【终端设备】

下面，结合附图来详细说明根据本发明的终端设备。根据本发明的终端设备具有用于连接充电电源的第一接口，并且执行根据本发明的应用于终端设备的充电方法。然而，第一接口不限于专用于充电的接口，还可以是既可充电又可传输数据的接口。典型地，第一接口可以是USB接口、Mini-USB接口、Micro-USB接口、Lightning接口，但也可以是其他任何具有充电功能的接口。

图5是根据本发明的实施例的电子设备的功能框图。如图5所示，终端设备500包括接口检测模块501、充电电流控制模块502、充电电压检测模块503以及充电参数设置模块504。

接口检测模块501用于检测是否有充电电源连接到所述第一接口。当没有检测到充电电源连接到接口。

充电电流控制模块502用于控制充电电流使得充电电流的大小按照规定的波形变化。下面，描述按照规定的波形变化的电流的一个示例。在该示例中，按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。图3是表示按照规定的波形变化的充电电流的一个示例的图。在图3中，横坐标表示时间，纵坐标表示电流的大小。如图3所示，首先可以将充电电流控制为200mA，经过一段时间后停止500ms，随后将充电电流上升到400mA而经过一段时间后再次停止500ms，以此类推，每增长200mA而经过一段时间后停止500ms，从而阶梯型增加到1800mA。随后控制电流值阶梯型下降，每下降200mA而经过一段时间后停止500ms，直到充电电流下降到200mA。显然，按照规定的波形变化的电流不限于图3所示的波形，但优选为能够与正常充电时的电流变化波形相区别的波形。

充电电压检测模块503用于检测充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压，并且充电参数设置模块504用于根据所述充电电压是否上升到规定阈值，设置不同的充电参数。具体而言，在本发明中，可以在支持快速充电模式的适配器中预先存储上述按照规定的波形，并且适配器在识别到该按照规定的波形变化的电流时，将充电电压上升至规定阈值以上。如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压上升到规定阈值，则可以确定该适配器支持快速充电，因此可以按照快速充电模式设置充电参数。相反，如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压没有上升到规定阈值，则可以确定该适配器不支持快速充电，因此可以按照普通充电模式设置充电参数。

优选地，终端装置500还可以包括电源类型识别模块，用于识别充电电源的类型。在接口检测模块501检测到充电电源连接到第一接口后，电源类型识别模块可以先识别充电电源的类型。充电电源的类型包括适配器、充电宝、或者其他终端设备。如果充电电源的类型是适配器以外的充电电源，则充电参数设置模块504按照普通充电模式设置充电参数。由于充电宝、其他终端设备等除适配器以外的充电电源不适合使用快速充电模式进行充电，因此通过事先识别充电电源的类型，能够在判断为充电电源的类型是适配器以外的充电电源时直接按照普通充电模式设置充电参数，不再控制电流按照规定的波形变化，从而节省终端设备的运行开销。

通过使用以上终端设备，终端设备与适配器之间可以根据通过规定波形变化的电流来实现握手而无需使用UART进行通话，因此在终端设备中可以省略USB与UART之间的切换单元，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，还能够减少因这些单元故障导致无法充电的风险。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上说明了本发明的终端设备的多个实施例。显然，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内可以对上述实施例作出各种组合、修改或者变形。本领域普通技术人员在没有作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。

【适配器】

下面，结合附图来详细说明根据本发明的适配器。该适配器能够通过第一接口使用第二充电模式向本发明的终端设备进行充电。然而，第一接口不限于专用于充电的接口，还可以是既可充电又可传输数据的接口。典型地，第一接口可以是USB接口、Mini-USB接口、Micro-USB接口、Lightning接口，但也可以是其他任何具有充电功能的接口。

图6是根据本发明的实施例的适配器的功能框图。如图6所示，适配器600包括：电流检测模块601、判断模块602以及充电电压设置模块603。

电流检测模块601用于检测充电电流的大小。

判断模块602用于判断充电电流的大小是否按照规定的波形变化。具体而言，当适配器600连接到终端设备的第一接口时，开始向终端设备进行充电。如果终端设备支持快速充电模式，则在终端设备将充电电流的大小控制为按照该规定的波形变化。此时，判断模块602可以通过将检测到的充电电流与在适配器中预先存储的规定的波形进行比较来判断终端设备是否支持快速充电模式。

下面，描述按照规定的波形变化的电流的一个示例。在该示例中，按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。图3是表示按照规定的波形变化的充电电流的一个示例的图。在图3中，横坐标表示时间，纵坐标表示电流的大小。如图3所示，首先可以将充电电流控制为200mA，经过一段时间后停止500ms，随后将充电电流上升到400mA而经过一段时间后再次停止500ms，以此类推，每增长200mA而经过一段时间后停止500ms，从而阶梯型增加到1800mA。随后控制电流值阶梯型下降，每下降200mA而经过一段时间后停止500ms，直到充电电流下降到200mA。显然，按照规定的波形变化的电流不限于图3所示的波形，但优选为能够与正常充电时的电流波形变化相区别的波形。

如果判断模块602判断为充电电流的大小没有按照规定的波形变化，则可以确定连接的终端设备不支持快速充电模式，因此按照当前的状态继续对终端设备充电。如果判断模块602判断为充电电流的大小按照规定的波形变化，则可以确定连接的终端设备支持快速充电模式，因此充电电压设置模块603将充电电压提升至规定阈值以上，从而告知终端设备该适配器支持快速充电模式。如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压上升到规定阈值，则可以确定该适配器支持快速充电模式，因此可以按照快速充电模式设置充电参数。相反，如果终端设备检测到充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压没有上升到规定阈值，则可以确定该适配器不支持快速充电模式，因此可以按照普通充电模式设置充电参数。

通过使用以上适配器，终端设备与适配器之间可以根据通过规定波形变化的电流来实现握手而无需使用UART进行通话，因此在适配器中可以省略USB与UART之间的切换单元，甚至在适配器中不设置UART模块，从而不仅能够低成本地对充电参数进行设置，还能够减少因硬件故障导致无法充电的风险。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上说明了本发明的适配器.的多个实施例。显然，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内可以对上述实施例作出各种组合、修改或者变形。本领域普通技术人员在没有作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。

Claims (8)

1.一种充电方法，应用于具有第一接口的终端设备，其中包括：

检测是否有充电电源连接到所述第一接口；

当检测到有充电电源连接到所述第一接口时，控制充电电流使得所述充电电流的大小按照规定的波形变化；

检测充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压；以及

根据所述充电电压是否上升到规定阈值，以确定所述充电电源是否支持快速充电模式，并根据所述充电电源的类型来设置不同的充电参数；

其中，在检测到充电电源连接到所述第一接口后，识别所述充电电源的类型；当所述充电电源为适配器以外的其他类型的充电电源时，按照第一充电模式设置充电参数。

2.如权利要求1所述的充电方法，其中，

所述根据所述充电电压是否上升到规定阈值，设置不同的充电参数包括：

当所述充电电压上升到规定阈值时，按照第二充电模式设置充电参数，

当所述充电电压没有上升到规定阈值时，按照第一充电模式设置充电参数，其中所述第一充电模式的充电电压低于所述第二充电模式的充电电压。

3.如权利要求1所述的充电方法，其中，

所述按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。

4.一种充电方法，应用于适配器，所述适配器能够通过第一接口使用第二充电模式向终端设备充电，其中包括：

检测充电电流的大小；

判断所检测的充电电流的大小是否按照规定的波形变化，以确定所述终端设备是否支持快速充电模式；

当判断为所检测的充电电流的大小按照规定的波形变化时，确定出所述终端设备支持快速充电模式，将充电电压提升至规定阈值以上；

其中，所述按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。

5.一种终端设备，具有第一接口，其中包括：

接口检测模块，配置来检测是否有充电电源连接到所述第一接口；

充电电流控制模块，配置来控制充电电流使得所述充电电流的大小按照规定的波形变化；

充电电压检测模块，配置来检测充电电流的大小按照规定的波形变化后的充电电压；

充电参数设置模块，配置来根据所述充电电压是否上升到规定阈值，以确定所述充电电源是否支持快速充电模式，并根据所述充电电源的类型来设置不同的充电参数；

其中还包括：电源类型识别模块，配置来识别充电电源的类型，所述充电参数设置模块当所述电源类型识别模块识别的连接到所述终端设备的充电电源为适配器以外的其他类型的充电电源时，按照第一充电模式设置充电参数。

6.如权利要求5所述的终端设备，其中，

充电参数设置模块当所述充电电压检测模块检测到的充电电压上升至规定阈值时，按照第二充电模式设置充电参数，当所述充电电压检测模块检测到的充电电压没有上升到规定阈值时，按照第一充电模式设置充电参数，其中所述第一充电模式的充电电压低于所述第二充电模式的充电电压。

7.如权利要求5所述的终端设备，其中，

所述按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。

8.一种适配器，能够通过第一接口使用第二充电模式向终端设备充电，其中包括：

电流检测模块，配置来检测充电电流的大小；

判断模块，配置来判断所检测的充电电流的大小是否按照规定的波形变化，以确定所述终端设备是否支持快速充电模式；

充电电压设置模块，配置来当所述判断模块判断为所检测的充电电流的大小按照规定的波形变化时，确定出所述终端设备支持快速充电模式，将充电电压提升至规定阈值以上；

其中，所述按照规定的波形变化的电流为从第一电流值阶梯型增加到第二电流值，随后从所述第二电流值阶梯型下降到所述第一电流值。