CN108923512A - 一种电源适配器、充电***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电源适配器、充电***及方法，用以解决现有的移动终端充电方式能源浪费严重的问题。所述电源适配器适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，所述电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器连接，另一端与所述电池充电接口连接，所述电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块；其中：所述整流模块，用于接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；所述控制模块，用于获取所述电池的充电电压和充电电流并发送给所述降压模块；降压模块，用于根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端充电技术领域，尤其涉及一种电源适配器、充电***及方法。
背景技术
现有技术中移动终端充电架构如图1所示，充电器与移动终端的主板通过充电连接导线相连接，在移动终端内部，主板与电池相连接，充电路径为：充电器→移动终端主板→电池。
具体地，充电过程如下：当移动终端检测出充电器、充电连接导线与电池相匹配时开始充电，充电器按照规格输出电压U0、电流I0，即输出功率为P0＝U0*I0，由于充电器和移动终端主板之间的充电连接导线两端会产生压降ΔU以及电流损耗ΔI，即线路功率损耗为ΔP＝ΔU*ΔI，则移动终端接收到的功率值P1＝P0-ΔP＝(U0-ΔU)*(I0-ΔI)＝U1*I1，由于移动终端中，主板与电池端连接线路同样存在线路损耗：ΔP1＝ΔU1*ΔI1，电池接收到的电压U2＝U1-ΔU1，电流I2＝I1-ΔI1，功率P2＝U2*I2。因此，充电器输出的电量到电池最终充满需求的电量，中间两个连接线路存在线路损耗高达15％左右，能源浪费严重。
发明内容
本发明实施例提供了一种电源适配器、充电***及方法，用以解决现有的移动终端充电方式能源浪费严重的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种电源适配器，适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，所述电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器连接，另一端与所述电池充电接口连接，所述电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块；
所述整流模块，用于接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；
所述控制模块，用于获取所述电池的充电电压和充电电流并发送给所述降压模块；
降压模块，用于根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
本发明实施例提供的电源适配器，适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，其中，电子设备包括电池、与电池电连接的保护板以及设置在电池保护板上的电池充电接口，电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块，电源适配器通过充电线与电池充电接口相连，在电源适配器中，整流模块接收市电输入的交流电，并将交流电转换为直流电，控制模块获取电池的充电电压和充电电流并发送给降压模块，降压模块根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流，为电池充电。由于本发明实施例中公开的电源适配器通过充电线直接和电子设备的电池相连接，为电池充电，而无需经过电子设备中的主板，再为电池充电，有效地降低了线路功率损耗，节约了能源。
可选地，所述电源适配器还包括监测模块和温度采集模块，
所述监测模块，用于获取所述电池反馈的电池的电量信息并发送给所述降压模块；
所述温度采集模块，用于采集环境温度信息并发送给所述降压模块；以及
所述降压模块，还用于根据接收的所述电池的电量信息与所述环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述监测模块，还用于获取所述电子设备的使用状态信息并发送给所述降压模块；
所述降压模块，还用于根据接收的所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
上述可选的方式表征，电源适配器还可以包括监测模块和温度采集模块，分别通过监测模块获取电池反馈的电池的电量信息和使用状态信息、通过温度采集模块采集环境温度信息，并发送给降压模块，降压模块根据接收的电池的电量信息、电子设备的使用状态信息和环境温度信息调整输出电压和输出电流为电池充电，根据电池的充电量可以实时调节电源适配器的输出电压和输出电流满足电池充电需求，根据环境温度电子设备的使用状态可以调节充电电压和充电电流以改善充电时电池的发热情况及不同环境温度下电池的承受能力。
可选地，所述降压模块，还用于在接收所述控制模块发送的所述电池的充电电压和充电电流之前，识别电子设备标识与所述电池标识；根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系确定所述电源适配器与所述电子设备、所述电池相匹配。
第二方面，本发明实施例提供了一种充电***，包括通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备，所述电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器连接，另一端与所述电池充电接口连接，所述电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块；
所述整流模块，用于接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；
所述控制模块，用于获取所述电池的充电电压和充电电流并发送给所述降压模块；
降压模块，用于根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电；
所述电池，用于将所述电池的充电电压和充电电流发送给所述控制模块。
可选地，所述电源适配器还包括监测模块和温度采集模块，其中：
所述监测模块，用于获取所述电池反馈的电池的电量信息并发送给所述降压模块；
所述温度采集模块，用于采集环境温度信息并发送给所述降压模块；以及
所述降压模块，还用于根据接收的所述电池的电量信息与所述环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电；
所述电池，还用于将采集的所述电池的电量信息发送给所述监测模块。
可选地，所述监测模块，还用于获取所述电子设备的使用状态信息并发送给所述降压模块；
所述降压模块，还用于根据接收的所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述降压模块，还用于在接收所述控制模块发送的所述电池的充电电压和充电电流之前，识别电子设备标识与所述电池标识；根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系确定所述电源适配器与所述电子设备、所述电池相匹配。
本发明第二方面提供的充电***，其技术效果可以参见上述第一方面或第一方面的各个实现方式的技术效果，此处不再赘述。
第三方面，本发明实施例提供了一种充电方法，适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在电池保护板上的电池充电接口，充电线一端与电源适配器连接，另一端与电池充电接口连接，所述充电方法包括：
电源适配器接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；
获取所述电子设备的电池的充电电压和充电电流；
根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述方法还包括：
获取所述电子设备的所述电池的电量信息和环境温度信息，其中，所述电池的电量信息为所述电池反馈给所述电源适配器的，所述环境温度信息为所述电源适配器实时采集的；
根据所述电池的电量信息和环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述方法还包括：
获取所述电子设备的使用状态信息；
根据所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，在获取所述电子设备的电池的充电电压和充电电流之前，还包括：
识别电子设备标识与所述电池标识；
根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系确定所述电源适配器与所述电子设备、所述电池相匹配。
本发明第二方面提供的充电***，其技术效果可以参见上述第一方面或第一方面的各个实现方式的技术效果，此处不再赘述。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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。在附图中：
图1为现有技术中移动终端充电架构示意图；
图2为本发明实施提供的充电***的结构示意图之一；
图3为本发明实施例提供的充电***的结构示意图之二；
图4为本发明实施例提供的电源适配器的结构示意图；
图5为本发明实施提供的充电方法的实施流程示意图。
具体实施方式
为了解决现有的移动终端充电方式能源浪费严重的问题，本发明提出了一种电源适配器、充电***及方法。
本发明实施例提供的充电***的实施原理是：所述充电***包括通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备，电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板和设置在电池保护板上的电池充电接口，电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块，电源适配器通过充电线与电池充电接口相连，电源适配器通过充电线与电池充电接口相连，整流模块接收市电输入的交流电，并将交流电转换为直流电，电池将其充电电压和充电电流发送给电源适配器的控制模块，控制模块获取电池的充电电压和充电电流并发送给降压模块，降压模块根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流，为电池充电。由于本发明实施例中公开的充电***中，电源适配器通过充电线直接和电子设备的电池相连接，为电池充电，而无需经过电子设备中的主板或其它模块，再为电池充电，有效地降低了线路功率损耗，节约了能源。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明中的电子设备可以但不限于为移动终端。
如图2所示，为本发明实施例提供的充电***的结构示意图，可以包括：
通过充电线充电连接的电源适配器11和电子设备12，所述电子设备12包括电池121、与电池电连接的电池保护板122、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器11连接，另一端与所述电池充电接口连接，所述电源适配器11包括整流模块111、控制模块112和降压模块113。
所述整流模块111，用于接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电。
所述控制模块112，用于获取所述电池的充电电压和充电电流并发送给所述降压模块。
降压模块113，用于根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
具体实施时，所述降压模块113，还用于在接收所述控制模块112发送的所述电池的充电电压和充电电流之前，识别电子设备标识与所述电池标识；根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系确定所述电源适配器11与所述电子设备12、所述电池121相匹配。
具体地，电源适配器11在为电子设备12充电之前，通过降压模块113获取并识别电子设备标识与电池标识，根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系判断电源适配器与所述电子设备及电池是否匹配，当确定三者之间相匹配后，再为电子设备12进行充电。
所述电池121，用于将所述电池的充电电压和充电电流发送给所述控制模块。
具体实施时，整流模块111接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电，电池121将所需要的可以充满电池所需要的充电电压和充电电流发送给电源适配器11的控制模块112，控制模块112将获取的所述电池的充电电压和充电电流发送给降压模块113，降压模块根据电池的充电电压和充电电流调整整流模块111转换的直流电的输出电压和输出电流，为电池充电。
假设满充电电压为U2，最大充电电流为I2，电池121满充需求功率P2＝U2*I2，则电源适配器的最大输出功率P0＝U0*I0＝(U2+ΔU)*(I2+ΔI)＝U2*I2+ΔU*ΔI，其中，ΔU*ΔI为电源适配器11与电池121之间连接的充电线线路损耗，即需要将输出电压调整为U0，将输出电流调整为I0为电池充电。
例如，电池11满冲时所需的充电电压为4V，充电电流为3A，则电源适配器11的输出功率为：P0＝(4+ΔU)*(3+△I)，输出电压为4+ΔU，输出电流为3+ΔI。
可选地，所述电源适配器11还可以包括监测模块114和温度采集模块115，如图3所示，其中：
所述监测模块114，用于获取所述电池121反馈的电池的电量信息并发送给所述降压模块113。
所述温度采集模块115，用于采集环境温度信息并发送给所述降压模块。
所述降压模块113，还用于根据接收的所述电池121的电量信息与所述环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池121充电。
所述电池121，还用于将采集的所述电池121的电量信息发送给所述监测模块114。
具体实施时，在充电过程中，电池121可以利用电量计实时采集自身电量信息，并发送给电源适配器11的监测模块114，监测模块114可以实时地将电池121的电量信息发送给降压模块113，温度采集模块115可以实时采集周围环境温度信息，并实时地发送给降压模块113，降压模块113根据接收的电池121的电量信息和环境温度信息调整输出电压和输出电流满足电池121充电需求，以及改善充电时电池121的发热情况和不同环境温度下电池121的承受能力。
可选地，所述监测模块114，还用于获取所述电子设备12的使用状态信息并发送给所述降压模块113。
所述降压模块113，还用于根据接收的所述电子设备12的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池121充电。
具体实施时，监测模块114还可以通过蓝牙或无线网络获取电子设备12的使用状态信息，并发送给降压模块113，降压模块113根据电子设备12的使用状态信息调整输出电压和输出电流为电池121充电，以改善在电子设备不同使用状态下电池121的发热情况以及承受能力。
本发明实施例一提供的充电***，包括通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备，电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板和设置在电池保护板上的电池充电接口，电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块，电源适配器通过充电线与电池充电接口相连，电源适配器通过充电线与电池充电接口相连，整流模块接收市电输入的交流电，并将交流电转换为直流电，电池将其充电电压和充电电流发送给电源适配器的控制模块，控制模块获取电池的充电电压和充电电流并发送给降压模块，降压模块根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流，为电池充电。由于本发明实施例中公开的充电***中，电源适配器通过充电线直接和电子设备的电池相连接，为电池充电，而无需经过电子设备中的主板或其它模块，再为电池充电，有效地降低了线路功率损耗，节约了能源。
基于同样的发明构思，本发明实施例提供了一种电源适配器，由于上述电源适配器解决问题的原理与上述充电***相似，因此上述电源适配器的实施可以参见上述充电***的实施，重复之处不再赘述。
如图4所示，其为本发明实施例提供的电源适配器的结构示意图，所述电源适配器适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，所述电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器连接，另一端与所述电池充电接口连接，所述电源适配器包括整流模块21、控制模块22和降压模块23；
所述整流模块21，用于接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；
所述控制模块22，用于获取所述电池的充电电压和充电电流并发送给所述降压模块；
降压模块23，用于根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述电源适配器，还包括监测模块24和温度采集模块25，
所述监测模块24，用于获取所述电池反馈的电池的电量信息并发送给所述降压模块23；
所述温度采集模块25，用于采集环境温度信息并发送给所述降压模块23；以及
所述降压模块23，还用于根据接收的所述电池的电量信息与所述环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述监测模块24，还用于获取所述电子设备的使用状态信息并发送给所述降压模块23；
所述降压模块23，还用于根据接收的所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述降压模块23，还用于在接收所述控制模块22发送的所述电池的充电电压和充电电流之前，识别电子设备标识与所述电池标识；根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系确定所述电源适配器与所述电子设备、所述电池相匹配。
基于同样的发明构思，本发明实施例提供了一种充电方法，由于上述充电方法解决问题的原理与上述充电***相似，因此上述方法的实施可以参见上述充电***的实施，重复之处不再赘述。
如图5所示，其为本发明实施例提供的充电方法的实施流程示意图，充电方法适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在电池保护板上的电池充电接口，充电线一端与电源适配器连接，另一端与电池充电接口连接，充电方法可以包括：
S31、电源适配器接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电。
S32、获取所述电子设备的电池的充电电压和充电电流。
S33、根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述方法还可以包括：
获取所述电子设备的所述电池的电量信息和环境温度信息，其中，所述电池的电量信息为所述电池反馈给所述电源适配器的，所述环境温度信息为所述电源适配器实时采集的；
根据所述电池的电量信息和环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，所述方法还可以包括：
获取所述电子设备的使用状态信息；
根据所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
可选地，在获取所述电子设备的电池的充电电压和充电电流之前，还可以包括：
识别电子设备标识与所述电池标识；
根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系确定所述电源适配器与所述电子设备、所述电池相匹配。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种电源适配器，其特征在于，适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，所述电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器连接，另一端与所述电池充电接口连接，所述电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块；
所述整流模块，用于接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；
所述控制模块，用于获取所述电池的充电电压和充电电流并发送给所述降压模块；
降压模块，用于根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，还包括监测模块和温度采集模块，
所述监测模块，用于获取所述电池反馈的电池的电量信息并发送给所述降压模块；
所述温度采集模块，用于采集环境温度信息并发送给所述降压模块；以及所述降压模块，还用于根据接收的所述电池的电量信息与所述环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
3.如权利要求2所述的电源适配器，其特征在于，
所述监测模块，还用于获取所述电子设备的使用状态信息并发送给所述降压模块；
所述降压模块，还用于根据接收的所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
4.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，
所述降压模块，还用于在接收所述控制模块发送的所述电池的充电电压和充电电流之前，识别电子设备标识与所述电池标识；根据预设的电源适配器标识与电子设备标识、电池标识的对应关系确定所述电源适配器与所述电子设备、所述电池相匹配。
5.一种充电***，其特征在于，包括通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备，所述电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器连接，另一端与所述电池充电接口连接，所述电源适配器包括整流模块、控制模块和降压模块；
所述整流模块，用于接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；
所述控制模块，用于获取所述电池的充电电压和充电电流并发送给所述降压模块；
降压模块，用于根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电；
所述电池，用于将所述电池的充电电压和充电电流发送给所述控制模块。
6.如权利要求5所述的充电***，其特征在于，
所述电源适配器还包括监测模块和温度采集模块，其中：
所述监测模块，用于获取所述电池反馈的电池的电量信息并发送给所述降压模块；
所述温度采集模块，用于采集环境温度信息并发送给所述降压模块；以及
所述降压模块，还用于根据接收的所述电池的电量信息与所述环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电；
所述电池，还用于将采集的所述电池的电量信息发送给所述监测模块。
7.如权利要求6所述的充电***，其特征在于，
所述监测模块，还用于获取所述电子设备的使用状态信息并发送给所述降压模块；
所述降压模块，还用于根据接收的所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
8.一种充电方法，其特征在于，适用于通过充电线充电连接的电源适配器和电子设备的充电***，所述电子设备包括电池、与电池电连接的电池保护板、设置在所述电池保护板上的电池充电接口，所述充电线一端与所述电源适配器连接，另一端与所述电池充电接口连接，包括：
电源适配器接收市电输入的交流电，并将所述交流电转换为直流电；
获取所述电子设备的电池的充电电压和充电电流；
根据所述电池的充电电压和充电电流调整输出电压和输出电流为所述电池充电。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述电子设备的所述电池的电量信息和环境温度信息，其中，所述电池的电量信息为所述电池反馈给所述电源适配器的，所述环境温度信息为所述电源适配器实时采集的；
根据所述电池的电量信息和环境温度信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述电子设备的使用状态信息；
根据所述电子设备的使用状态信息调整所述输出电压和输出电流为所述电池充电。
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