CN108736527A - 一种充电控制方法、电源适配器及移动终端 - Google Patents

一种充电控制方法、电源适配器及移动终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种充电控制方法，在电源适配器的输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻；确定充电模式；根据确定的充电模式获得与充电模式对应检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；接收到移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。本发明还公开了一种电源适配器以及移动终端。

Description

一种充电控制方法、电源适配器及移动终端
技术领域
本发明涉及终端充电管理技术，尤其涉及一种充电控制方法、移动终端及电源适配器。
背景技术
目前，移动终端如手机充电过程经常会发生故障，故障引起的原因一般是通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)口短路烧毁、手机充电***电路存在漏电现象导致充电缓慢或者不充电。通常，对于充电电路短路或者漏电的故障，轻则导致手机不充电或充电缓慢，重则导致火灾等重大经济损失和人身伤亡事故。因此，对手机充电故障进行检测，如：对手机充电短路(包括USB口部分)和***电路漏电流进行检测是非常有必要的，一旦充电出现短路或者漏电现象，可及时通知用户停止充电，进行避险处理。
现有技术中，对手机充电电路检测和保护方法有：过温保护、过流保护、过充保护和过放保护等，而这些方法只能保证电池自身或充电芯片不出现安全问题，但对于充电***电路，如：USB连接器、静电阻抗器(ESD，Electro-Static Discharge)保护和浪涌保护电路等缺乏有效的短路或漏电检测方法，而USB连接器、ESD保护和浪涌保护电路等这些手机***电路如果出现短路或漏电等状况时，也会导致不充电、充电缓慢，甚至火灾等事故。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种充电控制方法、移动终端及电源适配器，能监测移动终端充电中***电路的异常情况，及时处理并告警，避免发生事故。
为达到上述目的，本发明实施例提供了一种充电控制方法，所述方法包括：
在电源适配器的输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻，所述方法还包括：
确定充电模式；
根据确定的充电模式获得与充电模式对应的检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；
接收到移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。
上述方法中，所述确定充电模式，包括：
所述电源适配器通过通用串行总线USB数据线与移动终端连接后，根据握手采用的协议确定出移动终端所支持的充电模式。
上述方法中，所述将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端，包括：
将所述检测电阻两端的电压值串入所述电源适配器的USB接口的DM和DP信号中，并通过USB数据线将所述检测电阻阻值和检测电阻两端的电压值发送至移动终端。
本发明还提供了另一种充电控制方法，所述方法包括：
获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值，根据所述检测电阻两端电压以及检测电阻的阻值，确定电源适配器的输出电流值；
检测充入移动终端电池的电流值，将所述电源适配器的输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比；
根据对比结果确定移动终端充电异常时，停止对移动终端电池充电，并向电源适配器发出停止充电的控制信息。
上述方法中，所述将所述电源适配器输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比，包括：
将所述获得的电源适配器输出电流值和充入电池的电流值做差，确定出电流差值；
将所述电流差值与预设的电流阈值进行对比，所述电流差值超过所述电流阈值时，确定移动终端充电异常。
上述方法中，所述获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值之前，所述方法还包括：
移动终端通过USB数据线与电源适配器连接，并根据握手采用的协议确定出支持的充电模式。
本发明实施例还提供了一种电源适配器，所述电源适配器包括：
设置模块、第一处理模块和控制模块；其中，
设置模块，用于在电源适配器的输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻；
第一处理模块，用于确定充电模式；根据确定的充电模式获得与充电模式对应的检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；
控制模块，用于在接收到移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。
上述电源适配器中，所述第一处理模块具体用于：
通过USB数据线与移动终端连接后，根据握手采用的协议确定出移动终端所支持的充电模式。
上述电源适配器中，所述第一处理模块，具体用于：将所述检测电阻两端的电压值串入所述电源适配器的USB接口的DM和DP信号中，并通过USB数据线将所述检测电阻的阻值和检测电阻两端的电压值发送至移动终端。
本发明实施例还提供了一种移动终端，所述移动终端包括：
确定模块，用于获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值，根据所述检测电阻两端电压以及检测电阻的阻值，确定电源适配器的输出电流值；
第二处理模块，用于检测充入移动终端电池的电流值，将所述电源适配器的输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比；根据对比结果确定移动终端充电异常时，停止对移动终端电池充电，并向电源适配器发出停止充电的控制信息。
上述移动终端中，所述第二处理模块，具体用于：
将所述获得的电源适配器输出电流值和充入电池的电流值做差，确定出电流差值；
将所述电流差值与预设的电流阈值进行对比，所述电流差值超过所述电流阈值时，确定移动终端充电异常。
上述移动终端中，所述第二处理模块，还用于：移动终端通过USB数据线与电源适配器连接，并根据握手采用的协议确定出支持的充电模式。
本发明公开了一种充电控制方法、电源适配器以及移动终端，在电源适配器输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻；确定充电模式；根据确定的充电模式获得所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；接收到移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。如此，可以监测移动终端充电中***电路的异常情况，如短路或漏电问题，及时停止充电，并及时向用户发送警告信息，避免发生事故。
附图说明
图1为本发明实施例一种充电控制方法在电源适配器侧实现流程示意图；
图2为本发明实施例一种充电控制方法在移动终端侧实现流程示意图；
图3为本发明实施例移动终端侧的组成结构示意图；
图4为本发明实施例电源适配器侧的组成结构示意图；
图5为本发明实施例充电控制方法在实际应用中的实现流程示意图；
图6为本发明实施例移动终端与电源适配通过USB数据线连接的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细说明。
图1为本发明实施例一种充电控制方法的电源适配器侧实现流程示意图，如图1所示，本发明实施例充电控制方法的包括以下步骤：
步骤101：在电源适配器的输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻；
在实际应用中，由于不同充电模式所输出的电压和电流值均不相同，因此，本发明实施例充电控制方法中需要在电源适配器输出端设置一定数量的与充电模式匹配的检测电阻，所述检测电阻可以在检测电阻两端产生移动终端能够进行识别计算的电压值，同时，所述检测电阻不会影响电源适配器的输出功率；
其中，所述充电模式是指支持不同充电协议的模式，所述充电协议可以是BC1.2、QC2.0、QC3.0或其他充电协议等；所述一定数量的检测电阻应至少包括与BC1.2充电协议对应的检测电阻，如所述电源适配器为一种移动终端专用的电源适配器，则在设置有BC1.2协议检测电阻的基础上，再设置一个与移动终端所支持充电模式对应的检测电阻；如所述电源适配器为通用的电源适配器，则在设置有BC1.2协议检测电阻的基础上，根据实际需求增加设置与充电协议对应的多个检测电阻。在实际应用中，除特殊需求外，电源适配器一般设置一个BC1.2协议检测电阻和一个与最新的QC充电协议对应的检测电阻。
步骤102：确定充电模式；
其中，电源适配器通过USB数据线与移动终端连接后，根据握手采用的协议确定出移动终端所支持的充电模式；
在实际应用中，所述握手采用的协议可是由移动终端制造商自行设定，也可以采用国际通用的标准协议，当电源适配器与移动终端通过USB数据线连接后，与移动终端的第二处理模块进行通信，确定所述连接的移动终端所支持的充电协议如BC1.2、QC2.0、QC3.0或其他充电协议，电源适配器根据确定的充电模式向移动终端提供所述充电模式所规定的电压和电流，提供给移动终端。
步骤103：根据确定的充电模式获得与充电模式对应检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；
其中，将所述检测电阻两端的电压值串入所述电源适配器的USB接口的DM(Digital Minus)和DP(Digital Positive)信号中，并通过USB数据线将所述检测电阻两端的电压值发送至移动终端；
进一步的，电源适配器中的设置模块将与充电模式对应的检测电阻串联入电源适配器的输出端后，将检测电阻两端的电压值通过数模转换器转换成数字信号发送至电源适配器中的第一处理模块，第一处理模块将两个电压值中高的电压值输入USB数据线的DP信号中，将两个电压值中低的电压值输入USB数据线的DM信号中，第一处理模块通过USB通信协议将检测电阻的阻值和检测电阻两端的电压值转换成数据包发送至移动终端。
步骤104：接收到移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。
其中，移动终端发送的控制信息可以是停止充电的控制信息，也可以是继续充电的控制信息；相应的，电源适配器接收到移动终端发送的控制信息后，根据控制信息是停止充电或继续充电对移动终端进行相应操作；如果接收到的是停止充电的控制信息，则停止充电。
图2为本发明实施例一种充电控制方法的移动终端侧实现流程示意图，如图2所示，本发明实施例充电控制方法包括以下步骤：
步骤201：获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值，根据所述检测电阻两端电压以及检测电阻的阻值，确定电源适配器的输出电流值；
其中，移动终端接收到电源适配器发送的检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值后，实时或周期性的计算电源适配器侧输出端的输出电流值，所述适配器输出电流值通过I适配器输出＝(VDM-VDP)/R公式获得，其中，R为检测电阻阻值，VDM和VDP分别为检测电阻两端的电压值。
所述步骤201之前，该方法还包括：移动终端通过USB数据线与电源适配器连接并根据握手采用的协议确定出支持的充电模式；
其中，移动终端的第二处理模块通过USB数据线与电源适配器的第一处理模块进行握手通信，所述握手通信包括判断电源适配器是否设置有包含检测电阻的设置模块，如果有，移动终端使能充电控制功能，接收移动终端检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，根据检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，确定出电源适配器输出电流；如果没有，移动终端不使能充电控制功能，确定充电模式后，对移动终端电池进行充电。
步骤202：检测充入移动终端电池的电流值，将所述电源适配器的输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比；
这里，所述对比包括：先将所述获得的电源适配器输出电流值和充入电池的电流值做差，确定出电流差值；再将所述电流差值与预设的电流阈值进行对比，所述电流差值超过所述电流阈值时，确定移动终端充电异常；
具体的，移动终端获得充电过程中流入电池的电流I充入电流后，将步骤201中确定出的电源适配器输出电流值I适配器输出和充入电池的电流值I充入电流做差，获得电流差值：I＝I适配器输出-I充入电流，将电流差值I与预设的电流阈值I阈值进行对比，当所述电流差值I大于电流阈值I阈值时，确定移动终端充电异常。
步骤203：根据对比结果确定移动终端充电异常时，停止对移动终端电池充电，并向电源适配器发出停止充电的控制信息。
其中，当确定移动终端充电异常后，第二处理模块停止对移动终端电池进行充电，并向电源适配器发出停止充电的控制信息；同时，移动终端可以通过声音、震动或在显示屏显示提示信息等方式提醒用户当前充电过程出现异常。
图3为本发明实施例移动终端侧的组成结构示意图，如图3所示，本发明实施例移动终端侧组成包括：
确定模块301，用于获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值，根据所述检测电阻两端电压以及检测电阻的阻值，确定电源适配器的输出电流值；
第二处理模块302，用于检测充入移动终端电池的电流值，将所述电源适配器的输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比；根据对比结果确定移动终端充电异常时，停止对移动终端电池充电，并向电源适配器发出停止充电的控制信息。
其中，所述第二处理模块302，具体用于：
将所述获得的电源适配器输出电流值和充入电池的电流值做差，确定出电流差值；
将所述电流差值与预设的电流阈值进行对比，所述电流差值超过所述电流阈值时，确定移动终端充电异常；
所述第二处理模块302，还用于：移动终端通过USB数据线与电源适配器连接，并根据握手采用的协议确定出支持的充电模式。
在实际应用中，所述确定模块301、第二处理模块302均可由位于移动终端上的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、微处理器(MPU，Micro Processor Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、或现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammable Gate Array)等实现。
图4为本发明实施例电源适配器侧的组成结构示意图，如图4所示，本发明实施例电源适配器侧组成包括：
设置模块401，用于在电源适配器的输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻；
第一处理模块402，用于确定充电模式；根据确定的充电模式获得与充电模式对应检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；
控制模块403，用于接收移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。
其中，所述第一处理模块402具体用于：
通过USB数据线与移动终端连接后，根据握手采用的协议确定出移动终端所支持的充电模式；
所述第一处理模块402，具体用于：将所述检测电阻两端的电压值串入所述电源适配器的USB接口的DM和DP信号中，并通过USB数据线将所述检测电阻两端的电压值发送至移动终端。
在实际应用中，所述设置模块401、第一处理模块402、控制模块403均可由位于电源适配器上的CPU、MPU、DSP、或FPGA等实现。
图5为本发明实施例充电控制方法在实际应用中的实现流程示意图，图6为本发明实施例移动终端与电源适配通过USB数据线连接的组成结构示意图，下面结合图5和图6，以移动终端通过USB数据线连接电源适配器为例，对本发明实施例充电控制方法进行描述：
如图5所示，移动终端充电异常告警在实际应用中的实现流程示意图包括：
步骤501：电源适配器通过USB数据线接入移动终端，给移动终端充电；
其中，USB数据线一头***电源适配器601，另一头***移动终端602；
步骤502：移动终端检测到电源适配器接入，与电源适配器握手确定充电协议；
其中，移动终端第二处理模块602b与电源适配器的第一处理模块601b进行握手，确定出充电模式，以BC1.2、QC2.0、QC3.0或其他充电协议中的一种，第一处理模块601b向控制模块601c发送控制指令控制电源转换器601d将220V电压转换为协议中规定电压对移动终端602充电；
步骤503：第二处理模块通过检测电阻两端电压值获得电源适配器输出电流值；
其中，步骤502中移动终端602与电源适配器601握手成功后，适配器触发设置模块601a，将检测电阻两端电压接入到USB的DP和DM信号中，提供给移动终端602的确定模块602a，计算获得电源适配器601输出电流值I适配器输出＝(VDM-VDP)/R；
步骤504：计算得到***电路漏电电流值；
其中，第二处理模块602b获得电源适配器601输出电流值后，同时获得充入移动终端602的电流值I充入电流，然后计算出***电路漏电电流值I＝I适配器输出-I充入电流；
步骤505：判断漏电电流值是否超过最大允许漏电电流阈值，如果是，则执行步骤506；如果否，则返回步骤405继续检测漏电电流值；
其中，根据计算得到的***电路漏电电流值I，如果I比移动终端602充电***电路包括USB连接器、ESD保护电路和防浪涌电路等所有***电路的最大允许漏电电流要大，则可以判断有短路或者漏电产生；
步骤506：停止充电，并向用户发送警告信息。
其中，当确定充电异常后，移动终端602中的第二处理模块602b控制停止向电池602c进行充电并向用户发送警告信息，同时向电源适配器601发送停止充电的控制信息，电源适配器的控制模块601c收到停止充电的控制信息后，断开与电源转换器601d的连接并控制电源适配器内其他部分停止工作。
如上所述，本发明实施例充电控制方法、移动终端及电源适配器可以实现充电***电路的短路或漏电的检测，当出现异常情况后，控制移动终端停止充电和控制电源适配器停止工作，避免因外部电路发生短路导致重大事故和损失。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种充电控制方法，其特征在于，在电源适配器的输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻，所述方法还包括：
确定充电模式；
根据确定的充电模式获得与充电模式对应的检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；
接收到移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定充电模式，包括：
所述电源适配器通过通用串行总线USB数据线与移动终端连接后，根据握手采用的协议确定出移动终端所支持的充电模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端，包括：
将所述检测电阻两端的电压值串入所述电源适配器的USB接口的DM和DP信号中，并通过USB数据线将所述检测电阻阻值和检测电阻两端的电压值发送至移动终端。
4.一种充电控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值，根据所述检测电阻两端电压以及检测电阻的阻值，确定电源适配器的输出电流值；
检测充入移动终端电池的电流值，将所述电源适配器的输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比；
根据对比结果确定移动终端充电异常时，停止对移动终端电池充电，并向电源适配器发出停止充电的控制信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述电源适配器输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比，包括：
将所述获得的电源适配器输出电流值和充入电池的电流值做差，确定出电流差值；
将所述电流差值与预设的电流阈值进行对比，所述电流差值超过所述电流阈值时，确定移动终端充电异常。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值之前，所述方法还包括：
移动终端通过USB数据线与电源适配器连接，并根据握手采用的协议确定出支持的充电模式。
7.一种电源适配器，其特征在于，所述电源适配器包括：设置模块、第一处理模块和控制模块；其中，
设置模块，用于在电源适配器的输出端设置至少一个与充电模式对应的检测电阻；
第一处理模块，用于确定充电模式；根据确定的充电模式获得与充电模式对应的检测电阻的阻值和所述检测电阻两端的电压值，并将所述检测电阻两端的电压值以及检测电阻的阻值发送至移动终端；
控制模块，用于在接收到移动终端发送的停止充电的控制信息时停止充电。
8.根据权利要求7所述的电源适配器，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：
通过USB数据线与移动终端连接后，根据握手采用的协议确定出移动终端所支持的充电模式。
9.根据权利要求7或8所述的电源适配器，其特征在于，所述第一处理模块，具体用于：将所述检测电阻两端的电压值串入所述电源适配器的USB接口的DM和DP信号中，并通过USB数据线将所述检测电阻的阻值和检测电阻两端的电压值发送至移动终端。
10.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：确定模块和第二处理模块；其中，
确定模块，用于获取检测电阻两端电压值以及检测电阻的阻值，根据所述检测电阻两端电压以及检测电阻的阻值，确定电源适配器的输出电流值；
第二处理模块，用于检测充入移动终端电池的电流值，将所述电源适配器的输出电流值与所述充入电池的电流值进行对比；根据对比结果确定移动终端充电异常时，停止对移动终端电池充电，并向电源适配器发出停止充电的控制信息。
11.根据权利要求10所述的移动终端，其特征在于，所述第二处理模块，具体用于：
将所述获得的电源适配器输出电流值和充入电池的电流值做差，确定出电流差值；
将所述电流差值与预设的电流阈值进行对比，所述电流差值超过所述电流阈值时，确定移动终端充电异常。
12.根据权利要求10或11所述的移动终端，其特征在于，所述第二处理模块，还用于：移动终端通过USB数据线与电源适配器连接，并根据握手采用的协议确定出支持的充电模式。
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