CN109066874A - 快速充电方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质 - Google Patents

快速充电方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种快速充电方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。一种快速充电方法,包括:在监测到和待充电设备握手成功后,检测待充电设备的电压请求;若电压请求为QC3.0电压请求,则根据QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压数据确定第一电源线和所述第二电源线的电压组合;若第一电源线和第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对待充电设备充电;细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。这样,本实施例中可以采用与QC3.0充电模式不同的电压调整步长来调整输出电源线的电压,从而达到充电电压粗调整或细调整的效果,满足不同充电需求的场景。

Description

快速充电方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质
技术领域
本公开涉及控制技术领域,尤其涉及一种快速充电方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术
目前,相关技术中PPS充电模式的快充调压技术可以实现20mV、50mA/Step调压和调流,而QC2.0/QC3.0充电模式的充电技术仅可实现200mv/Step调压,无法满足更高精度的调压需求。
发明内容
本公开提供一种快速充电方法及装置、电子设备、计算机可读存储介质,以解决相关技术的不足。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种快速充电方法,应用于充电器侧,所述方法包括:
在监测到和待充电设备握手成功后,检测所述待充电设备的电压请求;所述电压请求至少包括QC3.0电压请求;
若所述电压请求为所述QC3.0电压请求,则根据所述QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压数据确定所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合;
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对所述待充电设备充电;所述细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。
可选地,所述QC3.0电压请求由所述充电器检测所述第一电源线和所述第二电源线的电压得到,或者通过所述第二电源线传输的数据包得到;
所述数据包至少包括两组间隔设定时长的脉冲数据,第一组脉冲数据包含所述充电器的输出电压,第二组脉冲数据包含所述充电器的输出限流值。
可选地,若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压包括:
若所述第二电源线上输出第一负向电压脉冲且所述第一电源线输出N个第二正向电压脉冲,则以所述电压调整步长增加所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行升压充电;所述第一负向电压脉冲的宽度大于N个第二正向电压脉冲的宽度;
或者
若所述第一电源线上输出第一正向电压脉冲且所述第二电源线输出N个第二负向电压脉冲,则以所述电压调整步长降低所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行降压充电;所述第一正向电压脉冲的宽度大于N个第二负向电压脉冲的宽度;
所述电压调整步长的次数与所述正向电压脉冲或所述负向电压脉冲的数量相同。
可选地,所述第二电源线的电压变为所述第一电压与所述第一电源线输出第一个正向电压脉冲之间的时间间隔小于采用QC3.0充电模式的滤波时间;以及
所述第一电源线的电压变为所述第二电压与所述第二电源线输出第一个负向电压脉冲之间的时间间隔小于所述QC3.0充电模式的滤波时间。
可选地,所述方法还包括:
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第二类有效电压组合,则基于QC3.0充电模式对所述待充电设备充电;
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合不属于所述第一类有效电压组合和所述第二类有效电压组合,则维持当前的充电状态。
可选地,所述方法还包括:
若所述第一电源线电压低于第三电压或者所述第一电源线和所述第二电源线的电压为第四电压,则退出所述细调充电模式。
可选地,若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压包括:
若所述第一电源线保持第二电压且所述第二电源线输出第二正向电压脉冲,则以所述电压调整步长增加所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行升压充电;或者
若所述第二电源线保持第一电压且所述第二电源线输出第二负向电压脉冲,则以所述电压调整步长降低所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行降压充电。
可选地,所述方法还包括:
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压退回QC2 5V,则退出细调充电模式。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种快速充电方法,应用于待充电设备侧,所述方法包括:
在监测到和充电器握手成功后,检测所述充电器是否支持细调充电模式;
若支持,则向所述充电器发送QC3.0电压请求;所述QC3.0电压请求中至少包括第一电源线和第二电源线的电压数据;所述充电器在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时采用所述细调充电模式调整输出电源线的电压;
接收输出电源线输出的电压。
可选地,所述QC3.0电压请求通过控制所述第一电源线和所述第二电源线的电压输出,或者以数据包形式通过所述第一电源线输出。
可选地,所述电压组合包括以下至少一种:
所述第二电源线上输出第一负向电压脉冲且所述第一电源线输出N个第二正向电压脉冲;
所述第一电源线上输出第一正向电压脉冲且所述第二电源线输出N个第二负向电压脉冲;
所述第一电源线电压低于第三电压;
所述第一电源线和所述第二电源线的电压为第四电压;
所述第一电源线保持第二电压且所述第二电源线输出N个第二正向电压脉冲;
所述第二电源线保持第一电压且所述第一电源线输出N个第二负向电压脉冲;
和,
所述第一电源线和所述第二电源线的电压退回QC2 5V。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种快速充电装置,应用于充电器侧,所述装置包括:
电压请求检测模块,用于在监测到和待充电设备握手成功后,检测所述待充电设备的电压请求;所述电压请求至少包括QC3.0电压请求;
电压组合确定模块,用于在所述电压请求为所述QC3.0电压请求时,根据所述QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压数据确定所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合;
输出电压调整模块,用于在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时,采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对所述待充电设备充电;所述细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种快速充电装置,应用于待充电设备侧,所述装置包括:
充电模式检测模块,用于在监测到和充电器握手成功后,检测所述充电器是否支持细调充电模式;
电压请求发送模块,用于在所述充电器支持QC3.0充电模式和细调充电模式时,向所述充电器发送QC3.0电压请求;所述QC3.0电压请求中至少包括第一电源线和第二电源线的电压数据;所述充电器在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时采用所述细调充电模式调整输出电源线的电压;
电压接收模块,用于接收输出电源线输出的电压。
根据本公开实施例的第五方面,提供一种电子设备,所述电子设备包括:
处理器;
用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
所述处理器被配置为执行所述存储器中的可执行指令以实现第一方面所述方法的步骤。
根据本公开实施例的第六方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
由上述实施例可知,本公开实施例中通过获取待充电设备的QC3.0电压请求,可以在QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压组合为第一类有效电压组合时,采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,从而达到对待充电设备进行快速充电。这样,本实施例中可以利用QC3.0充电模式中无效的电压组合作为细调充电模式对应的第一类有效电压组合,充分利用第一电源线和第二电源线不同的电压组合,不但可以提高电压组合的利用率,还可以采用与QC3.0充电模式不同的电压调整步长调整输出电源线的电压,从而达到充电电压粗调整或细调整的效果,满足不同充电需求的场景。另外,本实施例中无法对现有的充电线材和接口作改进,并且可以兼容现有QC标准的充电设备。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种快速充电方法的流程示意图;
图2是快充握手的波形示意图;
图3是QC3.0状态的检测结果图;
图4是根据另一示例性实施例示出的一种快速充电方法的流程示意图;
图5是实施例一中细调充电模式升压的波形图;
图6是实施例一中输出电压升压的效果图;
图7是实施例一中第一电源线和第二电源线上电压的升压时序图;
图8是实施例一中细调充电模式降压的波形图;
图9是实施例一中输出电压降压的效果图;
图10是实施例一中第一电源线和第二电源线上电压的降压时序图;
图11是实施例一中升压过程中退出细调充电模式的电压时序图;
图12是实施例一中降压过程中退出细调充电模式的电压时序图;
图13是实施例二中QC3.0状态下第一电源线和第二电源线上电压状态翻转的时序图;
图14是实施例二中输出电压升压的效果图;
图15是实施例二中第一电源线和第二电源线上电压的升压时序图;
图16是实施例二中输出电压降压的效果图;
图17是实施例二中第一电源线和第二电源线上电压的降压时序图;
图18是实施例二中输出电压升压和降压的效果图;
图19是实施例二中升压过程中退出细调充电模式的电压时序图;
图20是实施例二中降压过程中退出细调充电模式的电压时序图
图21是实施例三中第一电源线通信数据包的波形图;
图22是根据一示例性实施例示出的一种快速充电装置的框图;
图23是根据另一示例性实施例示出的一种快速充电装置的框图;
图24是根据一示例性实施例示出的一种快速充电设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。
目前,相关技术中PPS充电模式的快充调压技术可以实现20mV、50mA/Step调压和调流,而QC2.0/QC3.0充电模式的充电技术仅可实现200mv/Step调压,对于更高精度的调压需求,则现有的QC2.0/QC3.0充电模式无法满足。
为此,本公开实施例提供了一种快速充电方法,可以应用于充电器侧和待充电设备侧,在充电器和待充电设备握手成功后,双方可以确定各自兼容QC2.0/QC3.0充电模式,然后充电器侧可以判断待充电设备发送的电压请求是否为QC3.0电压请求。
若是QC3.0电压请求,则判断第一电源线(D+,后稳定DP)和第二电源线(D-,后称DM)的电压组合是表征细调充电模式的第一类有效电压组合,还是表征QC3.0充电模式的第二类有效电压组合,然后根据细调充电模式或者QC3.0充电模式对应的电压调整步长调整输出电源线的输出电压。
本实施例中,第一类有效电压组合可以与第二类有效电压组合互补,即第一类有效电压组合可以为QC3.0充电模式中对应的无效电压组合,达到提升第一电源线和第二电源线使用率的目的。由于QC3.0充电模式中电压调整步长为200mV,因此,本实施例中细调充电模式的电压调整步长可以小于200mV,例如12.5mV,可以满足更高精度调整充电电压的需求,
图1是根据一示例性实施例示出的一种快速充电方法的流程示意图,参见图1,一种快速充电方法,应用于充电器侧,包括步骤101~步骤103,其中:
101,在监测到和待充电设备握手成功后,检测所述待充电设备的电压请求;所述电压请求至少包括QC3.0电压请求。
本实施例中,当待充电设备与充电器连接后进行快充握手。快充握手的过程可以参考QC3.0充电模式的握手过程,参见图2,包括:
待充电设备(Devive)先进行BC1.2协议的检测,在识别到DCP模式(500mA~1.5A)时,在充电线(cable)的第一电源线DP上输出第一电压(0.6V),当充电器检测到第一电源线DP上第一电压的持续时间为1.25s时,断开第一电源线DP和第二电源线DM之间的短接;然后将第二电源线DM连接下拉电阻20K欧姆,使第二电源线DM的电压降至0V,从而实现待充电设备和充电器快充握手成功。同时,充电器进入QC3.0状态,QC3.0状态的检测结果如图3所示。图3中,VBUS-1表示输出电源线VBUS的1V电压位于箭头所指位置,DM-3表示第二电源线DM的3V电压位于箭头所指位置,DP-2表示第一电源线DP的2V电压位于箭头所指位置,后续各图中出现VBUS-1、DM-3和DP-2含义相同。由于各图中仅标示出了VBUS的电压,为方便描述,后续将以VBUS-1对应的电压描述各图中的DM和DP的电压变化,对于各时刻的电压与DM-3、DP-2作差即可得到。
在快充握手成功后,充电器可以接收到待充电设备发送的电压请求,该电压请求可以为QC3.0电压请求或者QC2.0电压请求。
需要说明的是,充电器可以通过检测第一电源线DP和第二电源线DM的电压得到电压请求,还可以通过检测第二电源线DM上传输的数据包得到电压请求。在一实施例中,数据包可以至少包括两组间隔设定时长的脉冲数据,第一组脉冲数据包含充电器的输出电压,第二组脉冲数据包含充电器的输出限流值。技术人员可以根据具体场景选择合适的检测方式,在此不作限定。
102,若所述电压请求为所述QC3.0电压请求,则根据所述QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压数据确定所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合。
当检测到待充电设备的电压请求为QC3.0电压请求时,获取QC3.0电压请求中第一电源线DP的电压和第二电源线DM的电压,从而可以确定出第一电源线和第二电源线的电压组合。
本实施例中,第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合可以属于第一类有效电压组合、第二类有效电压组合和其他组合。
在一实施例中,第一类有效电压组合可以包括:
电压组合一,以电压调整步长增加所述输出电源线(VBUS)的输出电压:第二电源线DM输出第一负向电压脉冲(从3.3V到0.6V)且所述第一电源线DP输出N个第二正向电压脉冲,第一负向电压脉冲的宽度大于N个第二正向电压脉冲的宽度;输出电压调整次数与第二正向电压脉冲的数量N相同。
电压组合二,以电压调整步长降低输出电源线的输出电压:第二电源线DM输出N个第二负向电压脉冲(从3.3V到0.6V)且所述第一电源线DP输出第一正向电压脉冲(从0.6V到3.3V),第一正向电压脉冲的宽度大于N个第二负向电压脉冲的宽度;输出电压调整次数与第二负向电压脉冲的数量N相同。
电压组合三,以电压调整步长增加输出电源线的输出电压:第二电源线DM输出N个第二正向电压脉冲(从0.6V到3.3V)且第一电源线DP输出第二电压(3.3V);输出电压调整次数与第二正向电压脉冲的数量N相同。
电压组合四,以电压调整步长降低输出电源线的输出电压:第二电源线DM输出第一电压(0.6V)且第一电源线DP输出N个第二负向电压脉冲(从3.3V到0.6V);输出电压调整次数与第二负向电压脉冲的数量N相同。
电压组合五:第二电源线DM输出第一电压(0.6V)且第一电源线DP输出至少两组第二负向电压脉冲(从3.3V到0.6V),即两组数据包。
需要说明的是,由于细调充电模式是在QC3.0电压请求下进行的,即细调充电模式对应的第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合为QC3.0状态下的无效电压组合。鉴于QC3.0状态下的滤波动作,本实施例中,第一电源线DP上的第一次电压变化与第二电源线DM上的第一次电压变化之间的时间间隔需要小于采用QC3.0充电模式的滤波时间,从而保证第一电源线DP和第二电源线DM上的电压不被认为是无效电压。
在一实施例中,第二类有效电压组合可以为:即现有的QC3.0充电模式对应的电压组合,则基于QC3.0充电模式对所述待充电设备充电,电压调整步长为200mV。现有的QC3.0充电模式的电压调整过程不再赘述。
在一实施例中,其他电压组合可以为:第一电源线DP电压低于第三电压(0.325V),或者,第一电源线DP和第二电源线DM的电压为第四电压(QC2 5V),则退出细调充电模式和QC3.0状态。
103,若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对所述待充电设备充电;所述细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。
本实施例中,充电器确定第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对待充电设备充电;细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。在一实施例中,细调充电模式的电压调整步长为12.5mV。
最后,充电器以12.5mV的电压调整步长增加或者降低输出电源线的输出电压。
至此,本实施例中可以利用QC3.0充电模式中无效的电压组合作为细调充电模式对应的第一类有效电压组合,充分利用第一电源线和第二电源线不同的电压组合,不但可以提高电压组合的利用率,还可以采用与QC3.0充电模式不同的电压调整步长调整输出电源线的电压,从而达到充电电压粗调整或细调整的效果,满足不同充电需求的场景。另外,本实施例中无法对现有的充电线材和接口作改进,并且可以兼容现有QC标准的充电设备。
本公开实施例还提供了一种快速充电方法,应用于待充电设备侧,图4是根据一示例性实施例示出的一种快速充电方法的流程示意图。参见图4,一种快速充电方法,包括步骤401~步骤403,其中:
401,在监测到和充电器握手成功后,检测所述充电器是否支持细调充电模式。
本实施例中,待充电设备检测到与充电器连接后,执行快充握手,握手步骤可以参考步骤101中的内容,在此不再赘述。
然后,本实施例中待充电设备检测充电器是否支持QC3.0充电模式和细调充电模式,检测方式可以采用相关技术中的方案实现,在此不在赘述。
402,若支持,则向所述充电器发送QC3.0电压请求;所述QC3.0电压请求中至少包括第一电源线和第二电源线的电压数据;所述充电器在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时采用所述细调充电模式调整输出电源线的电压。
待充电设备根据期望充电模式向充电器发送电压请求。例如,待充电设备在检测到充电器支持QC3.0电压请求时,向充电器发送QC3.0电压请求。当然,待充电设备还可以向充电器发送其他电压请求,例如QC2.0电压请求。
在一实施例中,待充电设备通过待充电设备与充电器之间连接线中的第一电源线DP和第二电源线DM发送QC3.0电压请求,即第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合来表征QC3.0电压请求。第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合可以属于第一有效电压组合、第二有效电压组合或其他组合,其中电压组合的分类、第一有效电压组合、第二有效电压组合和他组合的内容与步骤102中的相关内容,在此不作赘述。
在另一实施例中,待充电设备通过第二电源线DM向充电器传输数据包。其中,数据包至少包括两组间隔设定时长的脉冲数据,第一组脉冲数据包含充电器的输出电压,第二组脉冲数据包含充电器的输出限流值。当然,数据包还可以包括包含其他协议通信信息的脉冲数据,技术人员可以根据具体场景进行设置,在此不作限定。
同时,充电器可以通过检测第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合,采用相应的模式调整连接线中输出电源线的输出电压。例如,当第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合属于第一类有效电压组合时,充电器采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压。其中,细调充电模式以小于QC3.0充电模式的电压调整步长调整输出电源线的输出电压,本实施例中电压调整步长为12.5mV。又如,当第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合属于第二类有效电压组合时,充电器采用QC3.0充电模式调整输出电源线的电压。其中QC3.0充电模式的电压调整步长为200mV。
403,接收输出电源线输出的电压。
本实施例中,待充电设备接收输出电源线的输出电压进行充电。
至此,本实施例中可以利用QC3.0充电模式中无效的电压组合作为细调充电模式对应的第一类有效电压组合,充分利用第一电源线和第二电源线不同的电压组合,不但可以提高电压组合的利用率,还可以采用与QC3.0充电模式不同的电压调整步长调整输出电源线的电压,从而达到充电电压细调整的效果,满足更高精度充电需求的场景。
下面结合实施例来描述本公开实施例提供的一种快速充电方法。
实施例一
本实施例中快速充电方法调整输出电源线(VBUS)的输出电压,包括:电压升高和电压降低。
1,细调充电模式升高输出电源线的电压
参见图5,若待充电设备期望采用QC3.0充电模式,则待充电设备控制第一电源线DP上输出0.6V电压和第二电源线DM上输出3.3V电压,其中调整DP和DM电压的方式采用QC3.0标准调压指令实现。
继续参见图5,若待充电设备期望采用细调充电模式充电,则向充电器发送QC3.0电压请求,即第一电源线DP上输出N个第二正向电压脉冲(从0.6V到3.3V),同时第二电源线DM上输出第一负向电压脉冲(从3.3V到0.6V)且第一负向电压脉冲的宽度大于N个第二正向电压脉冲的宽度。
按照图5中DP和DM的电压组合,充电效果如图6所示。参见图6,在前期,第二电源线DM上输出5V电压;在中期,第二电源线DM上输出约5.15V电压;在后期,第二电源线DM上输出5V电压。即第二电源线DM上输出第一负向电压脉冲。继续参见图6,在前期,第一电源线DP上输出约5.20V电压;在中期,第一电源线DP上输出16个第二正向电压脉冲;在后期,第一电源线DP上输出约5.20V电压。即第一电源线DP在第二电源线DM输出第一负向电压脉冲的同时输出16个第二正向电压脉冲。
充电器根据第一电源线DP和第二电源线DM的电平组合,按照每个第二正向电压脉冲升高12.5mV的电压调整步长调整输出电源线VBUS的电压(16*12.5mV=200mV),此过程中VBUS的电压从5.10V调整至5.30V。
另需要说明的是,本实施例中在第一电源线DP输出N个第二正向电压脉冲且第二电源线DM输出第一负向电压脉冲的过程中,充电器不退出QC3状态。
在一实施例中,参见图7,第二电源线DM上的电压从高电平(5.25V)变为低电平(5.15V)的时间X1,而第一电源线DP上的电压从低电平(5.20V)变为高电平(5.30V)的时间X2,且时间X1和时间X2之间的时间间隔越小越好,时间间隔的最大值需要小于QC3状态的滤波时间,否则充电器会将第二电源线DM的电压识别为降压脉冲。
2,细调充电模式调整降低输出电源线的电压
参见图8,若待充电设备期望采用QC3.0充电模式,则待充电设备的控制第一电源线DP上输出0.6V电压和第二电源线DM上输出3.3V电压。
继续参见图8,若待充电设备期望采用细调充电模式充电,则向充电器发送QC3.0电压请求,第一电源线DP上输出第一正向电压脉冲(从0.6V到3.3V,同时第二电源线DM上输出N个第二负向电压脉冲(从3.3V到0.6V)。其中,第一正向电压脉冲的宽度大于N个第二负向电压脉冲的宽度。
按照图8中DP和DM的电压组合,充电效果如图9所示。参见图9,在前期,第二电源线DM上输出5.25V电压;在中期,第二电源线DM上输出16个第二负向电压脉冲;在后期,第二电源线DM上输出5.25V电压。即第二电源线DM上输出16个负向电压脉冲。继续参见图9,在前期,第一电源线DP上输出约5.20V电压;在中期,第一电源线DP上输出5.30V电压;在后期,第一电源线DP上输出约5.20V电压。即第一电源线DP输出第一正向电压脉冲。也就是说,第二电源线DM在第一电源线DP输出第一正向电压脉冲的同时输出16个第二负向电压脉冲。
充电器根据第一电源线DP和第二电源线DM的电平组合,按照每个第二负向电压脉冲降低12.5mV的电压调整步长调整输出电源线VBUS的电压(16*12.5mV=200mV),此过程中VBUS的电压从5.30V调整至5.10V。
另需要说明的是,本实施例中在第二电源线DM输出N个第二负向电压脉冲且第一电源线DP输出第一正向电压脉冲的过程中,充电器不退出QC3状态。
在一实施例中,参见图10,第二电源线DM上的电压从高电平(5.25V)变为低电平(5.15V)的时间X2,而第一电源线DP上的电压从低电平(5.20V)变为高电平(5.30V)的时间X1,且时间X1和时间X2之间的时间间隔越小越好,时间间隔的最大值需要小于QC3状态的滤波时间,否则充电器会将第二电源线DM的电压识别为升压脉冲。
需要说明的是,为验证需要,图9和图10中对第一电源线DP和第二电源线DM的电压做了调整,从而使DP、DM和VBUS的波形能够更协调,方便阅读。
本实施例中,方案1和方案2综合分析:在第二电源线DM上的电压从3.3V降至0.6V时,第一电源线DP输出第二正向电压脉冲,此情况下,QC3.0充电模式识别出DP和DM电压组合为无效电压组合即不响应升压充电,而细调充电模式识别该电压组合并升压充电。在第二电源线DM上输出第二负向电压脉冲且第一电源线DP上电压从0.6V升至3.3V时,QC3.0充电模式识别出DP和DM电压组合为无效电压组合即不响应降压充电,而细调充电模式识别该电压组合并降压充电。
3,细调充电模式退出
当第一电源线DP上电压低于0.325V时,退出细调充电模式和QC3.0状态。
参见图11,当第一电源线DP和第二电源线DM回到QC2 5V时,退出细调充电模式和QC3.0状态,此时输出电源线VBUS的电压从升压状态恢复到5V电压。
参见图12,当第一电源线DP和第二电源线DM回到QC2 5V时,退出细调充电模式和QC3.0状态,此时输出电源线VBUS的电压从降压状态恢复到5V电压。
实施例二
本实施例中快速充电方法调整输出电源线(VBUS)的输出电压,包括:电压升高和电压降低。
当充电器进行QC3.0状态后,同时翻转第一电源线DP和第二电源线DM的电压状态,参见图13,第二电源线DM的电压高于第一电源线DP的电压的部分,持续时间40ms后进入细调充电模式。需要说明的是,本实施例中细调充电模式与QC3.0充电模式下电压脉冲的极性相反。
1,细调充电模式升高输出电源线的电压
本实施例中,参见图14,当第一电源线DP保持第二电压(3.3V),同时第二电源线DM上输出N个第二正向电压脉冲。第一电源线DP和第二电源线DM的时序关系如图15所示。
充电器根据第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合,按照每个第二正向电压脉冲调整12.5mV的电压调整步长调整输出电源线VBUS的输出电压,电压调整效果如图18左侧所示。
2,细调充电模式降低输出电源线的电压
本实施例中,参见图16,当第二电源线DM保持第一电压(0.6V),同时第一电源线DP上输出N个第二负向电压脉冲,第一电源线DP和第二电源线DM的时序关系如图17所示。
充电器根据第一电源线DP和第二电源线DM的电压组合,按照每个第二负向电压脉冲调整12.5mV的电压调整步长调整输出电源线VBUS的输出电压,电压调整效果如图18右侧所示。
3,细调充电模式退出
参见图19,当第一电源线DP和第二电源线DM回到QC2 5V时,退出细调充电模式和QC3.0状态,此时输出电源线VBUS的电压从升压状态恢复到5V电压。
参见图20,当第一电源线DP和第二电源线DM回到QC2 5V时,退出细调充电模式和QC3.0状态,此时输出电源线VBUS的电压从降压状态恢复到5V电压。
实施例三
当进入QC3.0状态后,保持第一电源线DP上的电压0.6V不变,在第二电源线DM上数据包通信。参见图21,数据包至少包括两组间隔设定时长的脉冲数据,第一组脉冲数据包含所述充电器的输出电压,第二组脉冲数据包含所述充电器的输出限流值。其中,第一组脉冲数据可以为16bit,每个bit电平由细调充电协议定义,时间间隔为1s。
本公开实施例还提供了一种快速充电装置,参见图22,应用于充电器侧,所述装置2200包括:
电压请求检测模块2201,用于在监测到和待充电设备握手成功后,检测所述待充电设备的电压请求;所述电压请求至少包括QC3.0电压请求;
电压组合确定模块2202,用于在所述电压请求为所述QC3.0电压请求时,根据所述QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压数据确定所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合;
输出电压调整模块2203,用于在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时,采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对所述待充电设备充电;所述细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。
至此,本实施例中可以利用QC3.0充电模式中无效的电压组合作为细调充电模式对应的第一类有效电压组合,充分利用第一电源线和第二电源线不同的电压组合,不但可以提高电压组合的利用率,还可以采用与QC3.0充电模式不同的电压调整步长调整输出电源线的电压,从而达到充电电压粗调整或细调整的效果,满足不同充电需求的场景。另外,本实施例中无法对现有的充电线材和接口作改进,并且可以兼容现有QC标准的充电设备。
本公开实施例还提供了一种快速充电装置,参见图23,应用于待充电设备侧,所述装置2300包括:
充电模式检测模块2301,用于在监测到和充电器握手成功后,检测所述充电器是否支持细调充电模式;
电压请求发送模块2302,用于在所述充电器支持QC3.0充电模式和细调充电模式时,向所述充电器发送QC3.0电压请求;所述QC3.0电压请求中至少包括第一电源线和第二电源线的电压数据;所述充电器在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时采用所述细调充电模式调整输出电源线的电压;
电压接收模块2303,用于接收输出电源线输出的电压。
至此,本实施例中可以利用QC3.0充电模式中无效的电压组合作为细调充电模式对应的第一类有效电压组合,充分利用第一电源线和第二电源线不同的电压组合,不但可以提高电压组合的利用率,还可以采用与QC3.0充电模式不同的电压调整步长调整输出电源线的电压,从而达到充电电压细调整的效果,满足更高精度充电需求的场景。
可理解的是,本发明实施例提供的快速充电装置与上述快速充电方法相对应,具体内容可以参考方法各实施例的内容,在此不再赘述。
本公开实施例还提供了一种快速充电设备,参见图24,快速充电设备2400包括:
处理器2401;
用于存储所述处理器2401可执行指令的存储器2402;
处理器2401被配置为通过通信总线2403从所述存储器2402中读取可执行指令,以实现图1~图21所述方法的步骤。
本公开实施例中还提供了一种包括存储有计算机指令的非临时性计算机可读存储介质,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。上述指令可由处理器执行,实现图1~图21所示快速充电方法的步骤。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种快速充电方法,其特征在于,应用于充电器侧,所述方法包括:
在监测到和待充电设备握手成功后,检测所述待充电设备的电压请求;所述电压请求至少包括QC3.0电压请求;
若所述电压请求为所述QC3.0电压请求,则根据所述QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压数据确定所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合;
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对所述待充电设备充电;所述细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。
2.根据权利要求1所述的快速充电方法,其特征在于,所述QC3.0电压请求由所述充电器检测所述第一电源线和所述第二电源线的电压得到,或者通过所述第二电源线传输的数据包得到;
所述数据包至少包括两组间隔设定时长的脉冲数据,第一组脉冲数据包含所述充电器的输出电压,第二组脉冲数据包含所述充电器的输出限流值。
3.根据权利要求1所述的快速充电方法,其特征在于,若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压包括:
若所述第二电源线上输出第一负向电压脉冲且所述第一电源线输出N个第二正向电压脉冲,则以所述电压调整步长增加所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行升压充电;所述第一负向电压脉冲的宽度大于N个第二正向电压脉冲的宽度;
或者
若所述第一电源线上输出第一正向电压脉冲且所述第二电源线输出N个第二负向电压脉冲,则以所述电压调整步长降低所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行降压充电;所述第一正向电压脉冲的宽度大于N个第二负向电压脉冲的宽度;
所述电压调整步长的次数与所述正向电压脉冲或所述负向电压脉冲的数量相同。
4.根据权利要求3所述的快速充电方法,其特征在于,所述第二电源线的电压变为所述第一电压与所述第一电源线输出第一个正向电压脉冲之间的时间间隔小于采用QC3.0充电模式的滤波时间;以及
所述第一电源线的电压变为所述第二电压与所述第二电源线输出第一个负向电压脉冲之间的时间间隔小于所述QC3.0充电模式的滤波时间。
5.根据权利要求1所述的快速充电方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第二类有效电压组合,则基于QC3.0充电模式对所述待充电设备充电;
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合不属于所述第一类有效电压组合和所述第二类有效电压组合,则维持当前的充电状态。
6.根据权利要求1所述的快速充电方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述第一电源线电压低于第三电压或者所述第一电源线和所述第二电源线的电压为第四电压,则退出所述细调充电模式。
7.根据权利要求1所述的快速充电方法,其特征在于,若所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合,则采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压包括:
若所述第一电源线保持第二电压且所述第二电源线输出第二正向电压脉冲,则以所述电压调整步长增加所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行升压充电;或者
若所述第二电源线保持第一电压且所述第二电源线输出第二负向电压脉冲,则以所述电压调整步长降低所述输出电源线的输出电压,以对所述待充电设备进行降压充电。
8.根据权利要求7所述的快速充电方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述第一电源线和所述第二电源线的电压退回QC2 5V,则退出细调充电模式。
9.一种快速充电方法,其特征在于,应用于待充电设备侧,所述方法包括:
在监测到和充电器握手成功后,检测所述充电器是否支持细调充电模式;
若支持,则向所述充电器发送QC3.0电压请求;所述QC3.0电压请求中至少包括第一电源线和第二电源线的电压数据;所述充电器在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时采用所述细调充电模式调整输出电源线的电压;
接收输出电源线输出的电压。
10.根据权利要求9所述的快速充电方法,其特征在于,所述QC3.0电压请求通过控制所述第一电源线和所述第二电源线的电压输出,或者以数据包形式通过所述第一电源线输出。
11.根据权利要求9所述的快速充电方法,其特征在于,所述电压组合包括以下至少一种:
所述第二电源线上输出第一负向电压脉冲且所述第一电源线输出N个第二正向电压脉冲;
所述第一电源线上输出第一正向电压脉冲且所述第二电源线输出N个第二负向电压脉冲;
所述第一电源线电压低于第三电压;
所述第一电源线和所述第二电源线的电压为第四电压;
所述第一电源线保持第二电压且所述第二电源线输出N个第二正向电压脉冲;
所述第二电源线保持第一电压且所述第一电源线输出N个第二负向电压脉冲;
和,
所述第一电源线和所述第二电源线的电压退回QC2 5V。
12.一种快速充电装置,其特征在于,应用于充电器侧,所述装置包括:
电压请求检测模块,用于在监测到和待充电设备握手成功后,检测所述待充电设备的电压请求;所述电压请求至少包括QC3.0电压请求;
电压组合确定模块,用于在所述电压请求为所述QC3.0电压请求时,根据所述QC3.0电压请求中第一电源线和第二电源线的电压数据确定所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合;
输出电压调整模块,用于在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时,采用预先设置的细调充电模式调整输出电源线的电压,以对所述待充电设备充电;所述细调充电模式的电压调整步长小于QC3.0充电模式的电压调整步长。
13.一种快速充电装置,其特征在于,应用于待充电设备侧,所述装置包括:
充电模式检测模块,用于在监测到和充电器握手成功后,检测所述充电器是否支持细调充电模式;
电压请求发送模块,用于在所述充电器支持QC3.0充电模式和细调充电模式时,向所述充电器发送QC3.0电压请求;所述QC3.0电压请求中至少包括第一电源线和第二电源线的电压数据;所述充电器在所述第一电源线和所述第二电源线的电压组合属于第一类有效电压组合时采用所述细调充电模式调整输出电源线的电压;
电压接收模块,用于接收输出电源线输出的电压。
14.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
处理器;
用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
所述处理器被配置为执行所述存储器中的可执行指令以实现权利要求1~11任一项所述方法的步骤。
15.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现权利要求1~11任一项所述方法的步骤。
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