CN112953195B - 充电装置、充电控制方法、充电控制装置和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电装置、充电控制方法、充电控制装置和可读存储介质，属于智能充电技术领域。充电装置包括：整流模块，用于对接入的电信号进行整流，得到整流后的输入信号；功率变换模块，用于对输入信号的功率进行调整，并输出调整后的充电信号；电压检测模块，与整流模块相连接，用于检测输入信号的电压值的变化趋势；电流检测模块，与功率变换模块相连接，用于检测输入信号的电流值的变化趋势；逻辑控制模块，与电压检测模块和功率变换模块相连接，用于根据电压值的变化趋势控制功率变化模块调整充电信号的电流值，以使电流值的变化趋势与电压值的变化趋势相匹配。

Description

充电装置、充电控制方法、充电控制装置和可读存储介质

技术领域

本申请属于智能充电技术领域，具体涉及一种充电装置、充电控制方法、充电控制装置和可读存储介质。

背景技术

相关技术中，快充技术对充电体验有着很大的提升。但随着充电功率的提升，对谐波抑制的要求也随着变得更加严格，因此现有的“快充”充电设备普遍设置有功率因数控制(Active Power Factor Correction，PFC)模块。

而PFC模块的体积较大，且成本较高，造成“快充”充电设备的价格昂贵且不利于小型化设计。

如何在不使用PFC模块的情况下有效地抑制谐波，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请旨在提供一种电装置、充电装置的控制方法和控制装置、存储介质，能够在不使用PFC模块的情况下，有效地抑制充电装置的谐波。

第一方面，本申请实施例提出了一种充电装置，用于为用电设备充电，包括：

整流模块，用于对接入的电信号进行整流，得到整流后的输入信号；

功率变换模块，用于对输入信号的功率进行调整，并输出调整后的充电信号；

电压检测模块，与整流模块相连接，用于检测输入信号的电压值的变化趋势；

电流检测模块，与功率变换模块相连接，用于检测输入信号的电流值的变化趋势；

逻辑控制模块，与电压检测模块和功率变换模块相连接，用于根据电压值的变化趋势控制功率变化模块调整充电信号的电流值，以使电流值的变化趋势与电压值的变化趋势相匹配。

第二方面，本申请实施例提出了一种充电控制方法，用于控制如第一方面的充电装置，方法包括：

获取输入信号的电压值的变化趋势；

根据电压值的变化趋势调整充电信号的电流值，以使电流值的变化趋势与电压值的变化趋势相匹配。

第三方面，本申请实施例提出了一种充电控制装置，用于控制如第一方面的充电装置，装置包括：

获取单元，用于获取输入信号的电压值的变化趋势；

调整单元，用于根据电压值的变化趋势调整充电信号的电流值，以使电流值的变化趋势与电压值的变化趋势相匹配。

第四方面，本申请提出了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时实现如第二方面提出的充电控制方法的步骤。

在本申请的实施例中，充电装置至少包括整流模块、功率变化模块、电压检测模块和逻辑控制模块。其中，通过整流模块，对接入的交流市电进行整流，得到整流后的直流的输入信号。该直流的输入信号输入到功率变化模块后，通过功率变换模块对输入信号的功率进行调整，得到调整后的充电信号，通过该充电信号为用电设备进行充电。

其中，通过电压检测模块，实时检测输入电压的波形，从而得到输入信号的电压值的变化趋势，如输入信号的电压值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。同时，通过电流检测模块，实时检测输入信号的电流值的变化趋势，如输入信号的电流值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。

举例来说，在一个采样周期内，采集到2个采样值，分别为A和B。如果满足A＞B，则确定电压值或电流值的变化趋势为下降趋势。如果满足A＜B，则确定电流值或电压值的变化趋势为上升趋势。

进一步地，通过逻辑控制模块，根据输入信号的电压值的变化趋势，控制功率变换模块改变工作状态，并实时检测功率变换模块的输入信号的电流信号，以使输入信号的电流值的变化趋势，与输入信号的电压值的变化趋势相匹配，当输入信号的电流波形和电压波形的相位同步之后，能够有效地减小谐波干扰，有利于提高功率因数。

应用了本申请提供的实施例，通过实时检测输入信号的电压值，从而得到输入信号电压值的变化趋势(波形)，并实时检测输入信号的电流值的变化趋势，其中，逻辑控制模块可按照设定的周期持续采集输入信号的电压值，并根据相邻的两次采样结果，判断电压值和电流值的变化趋势是升高趋势或降低趋势。通过根据电压值的变化趋势来调整功率变换模块的工作状态，从而使得输入信号的电流变化趋势与电压变化趋势相匹配，即电流值的波形和电压值的波形相位同步，因此能够有效地降低充电装置的谐波并提高功率因数，在不设置PFC模块的前提下满足高功率“快充”对谐波和功率因数的要求，有利于降低满足“快充”要求的充电装置的制造成本，且有利于充电装置的小型化。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本申请实施例的充电装置的结构示意图；

图2示出了根据本申请实施例的充电控制方法的流程图之一；

图3示出了根据本申请实施例的充电控制方法的流程图之二；

图4示出了根据本申请实施例的输入信号的电压和电流的波形图；

图5示出了根据本申请实施例的充电控制装置的结构框图。

附图标记：

100充电装置，102整流模块，104功率变换模块，106电压检测模块，108逻辑控制模块，110电流检测模块，112端口模块，114输出控制模块，116信号发送模块，118反馈模块，120驱动模块，122信号接收模块，124第一滤波模块，126第二滤波模块，128第三滤波模块，130辅助模块。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1至图5描述根据本申请实施例的充电装置、充电控制方法、充电控制装置和可读存储介质。

在本申请的一些实施例中，提出了一种充电装置，图1示出了根据本申请实施例的充电装置的结构示意图，如图1所示，充电装置包括：

整流模块102，用于接入市电，对市电进行整流，得到整流后的输入信号；

功率变换模块104，用于对输入信号的功率进行调整，并输出调整后的充电信号；

电压检测模块106，与整流模块102相连接，用于检测输入信号的电压值的变化趋势；

电流检测模块110，与功率变换模块104相连接，用于检测输入信号的电流值的变化趋势；

逻辑控制模块108，与电压检测模块106和功率变换模块104相连接，用于根据电压值的变化趋势控制功率变化模块调整充电信号的电流值，以使电流值的变化趋势与电压值的变化趋势相匹配。

在本申请的实施例中，充电装置100至少包括整流模块102、功率变化模块、电压检测模块106和逻辑控制模块108。其中，通过整流模块102，对接入的交流市电进行整流，得到整流后的直流的输入信号。该直流的输入信号输入到功率变化模块后，通过功率变换模块104对输入信号的功率进行调整，得到调整后的充电信号，通过该充电信号为用电设备进行充电。

其中，通过电压检测模块106，实时检测输入电压的波形，从而得到输入信号的电压值的变化趋势，如输入信号的电压值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。同时，通过电流检测模块110，实时检测输入信号的电流值的变化趋势，如输入信号的电流值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。

举例来说，在一个采样周期内，采集到2个采样值，分别为A和B。如果满足A＞B，则确定电压值或电流值的变化趋势为下降趋势。如果满足A＜B，则确定电流值或电压值的变化趋势为上升趋势。

进一步地，通过逻辑控制模块108，根据输入信号的电压值的变化趋势，控制功率变换模块104改变工作状态，并实时检测功率变换模块104的输入信号的电流信号，以使输入信号的电流值的变化趋势，与输入信号的电压值的变化趋势相匹配，当输入信号的电流波形和电压波形的相位同步之后，能够有效地减小谐波干扰，有利于提高功率因数。

应用了本申请提供的实施例，通过实时检测输入信号的电压值，从而得到输入信号电压值的变化趋势(波形)，并实时检测输入信号的电流值的变化趋势，通过根据电压值的变化趋势来调整功率变换模块104的工作状态，从而使得输入信号的电流变化趋势与电压变化趋势相匹配，即电流值的波形和电压值的波形相位同步，因此能够有效地降低充电装置100的谐波并提高功率因数，在不设置PFC模块的前提下满足高功率“快充”对谐波和功率因数的要求，有利于降低满足“快充”要求的充电装置100的制造成本，且有利于充电装置100的小型化。

在本申请的一些实施例中，充电装置100还包括：端口模块112，用于连接用电设备以收发信号；

信号收发模块，具体包括信号发送模块116，与逻辑控制模块108相连接；

反馈模块118，与信号发送模块116相连接；

输出控制模块114，与反馈模块118和端口模块112相连接，用于在电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一请求信号，通过端口模块112将第一请求信号发送至用电设备以使用电设备降低取电功率；以及在电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二请求信号，通过端口模块112将第二请求信号发送至用电设备以使用电设备提升取电功率。

在本申请实施例中，充电装置100包括端口模块112，用电设备能够通过端口模块112，与充电设备之间建立电连接，从而接收充电设备的充电信号来进行充电，同时，充电装置100与用电设备之间还可以通过端口模块112进行其他数据指令交互，如根据充电协议建立连接、传递请求信号、取电信号等。

充电装置100还包括信号发送模块116和反馈模块118，通过信号发送模块116实现逻辑控制模块108和反馈模块118之间的数据指令沟通，并更进一步地通过反馈模块118实现逻辑控制模块108与输出控制模块114之间的数据传输。

具体地，在逻辑控制模块108通过调整功率转换模块的工作方式，来调整输入信号的电流值，以使输入信号的电流值与电压值的相位相同时，由于输入信号的电压随市电波形变化，而功率转换模块输出的充电信号的电压波形与输入信号的电压波形相同，因此在调整输入信号的电流之后，输出的充电信号的电流波形也随之改变，因此充电信号的功率也随之变化。

也就是说，调整功率转换模块的工作模式，实际上也调整了充电信号的功率。因此，在逻辑控制模块108根据输入信号的电压值的变化趋势，对功率变换模块104进行控制以改变其工作状态的同时，生成对应的请求信号，并依次通过信号发送模块116、反馈模块118和端口模块112，将请求信号发送至用电设备，用电设备在接收到请求信号时，同步调整取电功率，以使用电设备的取电功率和充电装置100的充电功率相匹配，能够保证充电装置100的工作效率。

具体地，输出控制模块114通过反馈模块118和信号发送模块116，获取逻辑控制模块108采集的电压值变化趋势。如果电压值的变化趋势为降低趋势，说明输入信号的电压波形向波谷移动，在调整输入电流值的变化趋势与之同步后，其输出的充电信号的电压值和电流值也同样为下降趋势，因此输出的充电信号的功率也同步下降。因此此时生成第一请求信号，并通过端口模块112发送至用电设备，请求用电设备降低取电功率，以使用电设备的取电功率与充电设备的充电功率相匹配。

同理，如果电压值的变化趋势为升高趋势，则充电信号的功率也呈升高趋势，因此生成第二请求信号，并通过端口模块112发送至用电设备，请求用电设备提升电功率，以使用电设备的取电功率与充电设备的充电功率相匹配，能够保证充电装置100的工作效率。

在本申请的一些实施例中，充电装置100还包括：驱动模块120，与逻辑控制模块108和功率变换模块104相连接，驱动模块120用于驱动功率变换模块104工作。

在本申请实施例中，充电装置100还包括驱动模块120，驱动模块120与逻辑控制模块108、功率转换模块相连接。在充电装置100工作的过程中，逻辑控制模块108根据实时检测的输入信号的电压值，生成对应的控制信号，通过该控制信号，控制驱动模块120驱动功率变换模块104工作，从而改变功率变换模块104工作状态。

具体地，当输入信号的电压值的变化趋势为降低趋势时，驱动模块120在逻辑控制模块108的控制下，驱动功率变换模块104输出功率较低的充电信号，以使功率变换模块104的输入信号的电流值的变化趋势与电压值的变化趋势相同。

当输入信号的电压值的变化趋势为升高趋势时，驱动模块120在逻辑控制模块108的控制下，驱动功率变换模块104输出功率较高的充电信号，以使功率变换模块104的输入信号的电流值的变化趋势与电压值的变化趋势相同，能够保证充电装置100的工作效率。

在本申请的一些实施例中，充电装置100还包括：

信号收发模块，具体还包括信号接收模块122，与端口模块112、输出控制模块114和逻辑控制模块108相连接；

端口模块112还用于接收用电设备发送的取电信号；

逻辑控制模块108通过信号接收模块122获取取电信号，根据取电信号控制驱动模块120工作。

在本申请实施例中，充电装置100还包括信号接收模块122，该信号接收模块122与信号发送模块116并行设置，并与端口模块112、输出控制模块114和逻辑控制模块108相连接，通过信号接收模块122负责由端口模块112到输出控制模块114、再到反馈模块118、再到逻辑控制模块108的信号接收，同理，信号发送模块116负责由逻辑控制模块108到反馈模块118，再到输出控制模块114，再到端口模块112的信号发送。

进一步地，端口模块112接收用电设备发送的取电信号，其中，该取电信号与充电装置100向用电装置发送的请求信号相对应，也即，充电装置100向用电设备发出降低或提高取电的请求后，用电设备会根据接收到的请求信号，降低或提高自身的取电功率，并生成对应的反馈信号，也即上述取电信号，并发送到充电装置100。

充电装置100在接收到取电信号后，通过输出控制模块114和反馈模块118，将接收到的取电信号结合自身采集到的电压信号，一并发送至逻辑控制模块108，逻辑控制模块108根据接收到的电压信号和取电信号，控制驱动模块120对功率变换模块104进行驱动，从而改变功率变换模块104的工作状态，具体为改变功率变化模块输出的充电信号的功率，以使输入信号的电压变化趋势与电流变化趋势相匹配。

通过根据电压值的变化趋势来调整功率变换模块104的工作状态，从而使得输入信号的电流变化趋势与电压变化趋势相匹配，即电流值的波形和电压值的波形相位同步，因此能够有效地降低充电装置100的谐波并提高功率因数，在不设置PFC模块的前提下满足高功率“快充”对谐波和功率因数的要求，有利于降低满足“快充”要求的充电装置100的制造成本，且有利于充电装置100的小型化。

在本申请的一些实施例中，取电信号包括用电设备根据第一请求信号发送的第一取电信号，或用电设备根据第二请求信号发送的第二取电信号；

输出控制模块114还用于在电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一功率信号，在电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二功率信号；

逻辑控制模块108通过信号还用于在接收到第一功率信号的情况下，根据第一取电信号生成第一控制信号，通过第一控制信号控制驱动模块120，以使驱动模块120驱动功率变换模块104降低充电信号的功率；或在接收到第二功率信号的情况下，根据第二取电信号生成第二控制信号，通过第二控制信号控制驱动模块120，以使驱动模块120驱动功率变换模块104提高充电信号的功率。

在本申请实施例中，取电信号包括第一取电信号和第二取电信号。其中，当用电设备接收到第一请求信号，即请求用电设备降低取电功率的信号时，用电设备响应该第一请求信号，调低自身的取电功率，具体可根据设定的规则，将取电功率调低一定的数值(如降低0.5W至5W)，并根据调低后的取电功率，生成对应的第一取电信号。

同理，当用电设备接收到第二请求信号后，提升自身的取电功率，并根据提升后的取电功率生成对应的第二取电信号。

对于充电装置100，通过输出控制模块114，根据电压值的变化趋势生成对应的功率信号，具体为在电压值的变化趋势为降低趋势的情况下，生成第一功率信号，该第一功率信号用于使逻辑控制模块108控制驱动模块120，最终使功率变换模块104降低输出的充电信号的功率，从而使得输入信号的电流相位与电压相位相符，即使输入电流的变化趋势与输入电压的变化趋势相符。

同理，在电压值的变化趋势为升高趋势的情况下，生成第二功率信号，从而使功率变换模块104提高输出的充电信号的功率，保证输入电流和输入电压的变化趋势相匹配。

本申请实施例通过实时采样输入电压的值，动态控制输出功率的变化，使得输入电流和输入电压同步，使得整个充电设备的谐波不受原边的滤波模块影响。在整个工作周期内，电源不需要额外的PFC控制模块和大的电容做滤波模块，极大的降低了充电设备的体积和成本，同时由于电源没有PFC模块的损耗，该电源设备的效率变得更高。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，充电装置100还包括：

第一滤波模块124，设置于整流模块102和功率变换模块104之间，用于对输入信号进行滤波；和/或

第二滤波模块126，设置于功率变换模块104和端口模块112之间，用于对充电信号进行滤波。

在本申请实施例中，充电装置100设置有第一滤波模块124和第二滤波模块126，其中，第一滤波模块124位于整流模块102之后，功率变换模块104之前，第一滤波模块124能够对整流后的市电信号进行滤波，从而去除市电信号中的杂波信号。第二滤波模块126位于功率变换模块104之后，端口模块112之前，用于对经功率变换模块104转换功率后的充电信号进行滤波，以降低充电信号的波纹，提高充电装置100的供电质量。

其中，第一滤波模块124和第二滤波模块126中均设置有储能器件，如电容器，通过储能器件来滤除信号中的杂波。能够理解的是，由于本申请实施例根据输入信号的电压波形动态调整充电信号的功率，在输入信号的电压的变化趋势为降低趋势时，同步降低充电信号的功率，因此无需额外的PFC控制模块，也不需要在第一滤波模块124和第二滤波模块126中设置大容量的电容器，从而有效地缩小了充电装置100的体积，有利于充电装置100的小型化。

在本申请的一些实施例中，充电装置100还包括：辅助模块130，与逻辑控制模块108相连接，用于为逻辑控制模块108供电；第三滤波模块128，设置于整流模块102的输入端，用于对市电进行滤波；其中，第三滤波模块128为电磁干扰滤波模块。

在本申请实施例中，充电装置100包括辅助模块130，通过辅助模块130能够实现对逻辑控制模块108等芯片的供电。具体地，在充电装置100开机后，辅助模块130开始积蓄电能，当辅助模块130的电压值满足逻辑控制模块108等芯片的供电电压后，各控制模块上电启动。

进一步地，在整流模块102的输入端还设置有第三滤波模块128，其中，第三滤波模块128具体可设置为电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)滤波模块。通过设置第三滤波模块128，能够进一步滤除电网中的杂波，降低电磁干扰，提高信号采样的准确率。

在本申请的一些实施例中，提供了一种充电控制方法，用于控制如上述任一实施例中的充电装置，图2示出了根据本申请实施例的充电控制方法的流程图之一，如图2所示，该控制方法包括：

步骤202，获取输入信号的电压值的变化趋势；

步骤204，根据电压值的变化趋势调整充电信号的电流值，以使输入信号的电流值的变化趋势与输入信号的电压值的变化趋势相匹配。

在本申请实施例中，通过实时检测输入电压的波形，从而得到输入信号的电压值的变化趋势，如输入信号的电压值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。同时，实时检测输入信号的电流值的变化趋势，如输入信号的电流值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。

举例来说，在一个采样周期内，采集到2个采样值，分别为A和B。如果满足A＞B，则确定电压值或电流值的变化趋势为下降趋势。如果满足A＜B，则确定电流值或电压值的变化趋势为上升趋势。

进一步地，根据输入信号的电压值的变化趋势，动态调整充电信号的电流值，也即调整充电信号的功率，从而使得输入信号的电流值的变化趋势与输入信号的电压值的变化趋势相匹配，即输入信号的电压相位和输入信号的电流相位相同，当输入信号的电流波形和电压波形的相位同步之后，能够有效地减小谐波干扰，有利于提高功率因数。

应用了本申请提供的实施例，通过实时检测输入信号的电压值，从而得到输入信号电压值的变化趋势(波形)，并实时检测输入信号的电流值的变化趋势，通过根据电压值的变化趋势来调整充电装置中，功率变换模块的工作状态，从而使得输入信号的电流变化趋势与电压变化趋势相匹配，即电流值的波形和电压值的波形相位同步，因此能够有效地降低充电装置的谐波并提高功率因数，在不设置PFC模块的前提下满足高功率“快充”对谐波和功率因数的要求，有利于降低满足“快充”要求的充电装置的制造成本，且有利于充电装置的小型化。

在本申请的一些实施例中，图3示出了根据本申请实施例的充电控制方法的流程图之二，如图3所示，该控制方法包括：

步骤302，在电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一请求信号，将第一请求信号发送到用电设备，以使用电设备降低取电功率；

步骤304，在电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二请求信号，将第二请求信号发送到用电设备，以使用电设备根据请求信号调整提升取电功率。

在本申请实施例中，在逻辑控制模块通过调整功率转换模块输出的充电信号的电流值，来调整输入信号的电流值，以使输入信号的电流值与电压值的相位相同时，由于输入信号的电压随市电波形变化，而功率转换模块输出的充电信号的电压波形与输入信号的电压波形相同，因此在调整输入信号的电流之后，输出的充电信号的电流波形也随之改变，因此充电信号的功率也随之变化。

也就是说，调整功率转换模块的工作模式，实际上也调整了充电信号的功率。因此，在逻辑控制模块根据输入信号的电压值的变化趋势，对功率变换模块进行控制以改变其工作状态的同时，生成对应的请求信号，并依次通过信号收发模块、反馈模块和端口模块，将请求信号发送至用电设备，用电设备在接收到请求信号时，同步调整取电功率，以使用电设备的取电功率和充电装置的充电功率相匹配，能够保证充电装置的工作效率。

具体地，如果电压值的变化趋势为降低趋势，说明输入信号的电压波形向波谷移动，在调整输入电流值的变化趋势与之同步后，其输出的充电信号的电压值和电流值也同样为下降趋势，因此输出的充电信号的功率也同步下降。因此此时生成第一请求信号，并通过端口模块发送至用电设备，请求用电设备降低取电功率，以使用电设备的取电功率与充电设备的充电功率相匹配。

同理，如果电压值的变化趋势为升高趋势，则充电信号的功率也呈升高趋势，因此生成第二请求信号，并通过端口模块发送至用电设备，请求用电设备提升电功率，以使用电设备的取电功率与充电设备的充电功率相匹配，能够保证充电装置的工作效率。

在本申请的一些实施例中，根据电压值的变化趋势调整充电信号的电流值，包括：

接收用电设备根据第一请求信号发送的第一取电信号或根据第二请求信号发送的第二取电信号；

在电压值的变化趋势为降低趋势的情况下，根据第一取电信号，控制充电装置降低充电信号的电流值；

在电压值的变化趋势为升高趋势的情况下，根据第二取电信号，控制充电装置提高充电信号的电流值。

在本申请实施例中，如果电压值的变化趋势为降低趋势，则生成第一功率信号，该第一功率信号用于降低充电信号的电流值，从而达到降低充电信号的功率的目的。具体地，在电压值的变化趋势为降低趋势时，首先生成第一请求信号，生成第一功率信号。其中，第一请求信号被发送到用电设备中，用电设备根据第一请求信号降低其取电电流，也即降低其取电功率。

在用电设备降低取电电流(功率)后，发送对应的第一取电信号给充电装置，充电装置在同时满足获取到第一功率信号和第一取电信号的情况下，开始降低充电信号的电流值。

其中，电流值降低的幅度与输入信号的电压值的降低幅度相关。

同理，如果电压值的变化趋势为升高趋势，则生成第二功率信号，该第二功率信号用于升高充电信号的电流值，从而达到升高充电信号的功率的目的。具体地，在电压值的变化趋势为升高趋势时，首先生成第二请求信号，生成第二功率信号。其中，第二请求信号被发送到用电设备中，用电设备根据第二请求信号升高其取电电流，也即升高其取电功率。

在用电设备升高取电电流(功率)后，发送对应的第二取电信号给充电装置，充电装置在同时满足获取到第二功率信号和第二取电信号的情况下，开始升高充电信号的电流值。

其中，电流值升高的幅度与输入信号的电压值的升高幅度相关。

在本申请的一些实施例中，对充电装置的具体工作流程进行描述。

在本申请实施例中，充电装置与用电设备之间构成一个充电-取电***，在这个充电-取电***中，具体可包括三个功能单元：

功率单元、控制单元和用电单元。

其中，功率单元包括上述整流模块、功率变换模块、输出控制模块、端口模块、反馈模块、第一滤波模块、第二滤波模块和第三滤波模块。

控制单元包括电压检测模块、辅助模块、驱动模块、电流检测模块、信号收发模块、信号收发模块和逻辑控制模块。

在充电装置工作过程中，电压检测模块实时检测输入信号的电压的值，并把电压信息送到信号收发模块。

信号收发模块通过反馈模块把电压信息送到输出控制模块。

输出控制模块根据预设的程序，请求终端功率的抽取值，同时，通过反馈模块和信号收发模块，请求逻辑控制模块控制功率变化模块的功率输出。

通过这样的动态功率控制方法，使得输出功率按照电压周期的变化。在电压升高时，增大输出功率；电压降低时，减小功率输出。使得电流值随电压增大而增大，随电压减小而减小，提升功率因数值，减小谐波干扰。同时，由于不需要单独的PFC模块和大电容滤波模块，充电设备的体积将变得很小。

具体步骤包括：

步骤001，电源开机时，电能通过整流模块后，电能给原边侧的辅助模块供电，辅助模块的电压值达到控制单元启动电压值后，控制单元中的各模块开始工作。

步骤002，控制单元启动后，电压检测模块实时检测经过整流模块后的电压波形，并把信息送到信号收发模块。同时，电流检测模块把电流信号输送到逻辑控制模块。

逻辑控制模块控制功率变换模块按照设定规则运行。

步骤003，信号收发模块通过反馈模块把电压的信号送到输出控制模块。

步骤004，输出控制模块通过端口模块，将请求信号发送至用电设备(如手机等)，以使用电设备调整取电功率(电流)。同时，输出控制模块按照预设的程序，请求原边侧进行功率输出。

步骤0041，输出控制模块通过反馈模块把功率信号送到控制单元的信号收发模块。

步骤0042，号接收模块把接收到的信号送到原边的逻辑控制模块。

步骤0043，逻辑控制模块通过驱动模块控制功率变换模输出的充电信号的功率。

步骤005，用电终端根据输出控制模块的信号，根据取电信号对应的电流值，并通过端口反馈相关的信号给输出控制模块。

步骤006，功率变换模块输出的充电信号，经过输出整流滤波模块后，满足用电终端的电压电流要求。

图4示出了根据本申请实施例的输入信号的电压和电流的波形图，由于输出的充电信号的功率(电流)的变化受到控制，因此输出信号的功率变化较小，对应的电流曲线I和功率曲线Q相似。相对应的输入电流曲线和输入电压的曲线的变化趋势基本相同。

本申请实施例通过实时采样输入电压的值，动态控制输出功率的变化，使得输入电流和输入电压同步，使得整个充电设备的谐波不受原边的滤波模块影响。在整个工作周期内，电源不需要额外的PFC控制模块和大的电容做滤波模块，极大的降低了充电设备的体积和成本，同时电源没有PFC模块的损耗，该电源设备的效率变得更高。

在本申请的一些实施例中，提供了一种充电控制装置，用于控制如上述任一实施例中的充电装置，图5示出了根据本申请实施例的充电控制装置的结构框图，如图5所示，充电控制装置500包括：

获取单元502，用于获取输入信号的电压值的变化趋势；

调整单元504，用于根据电压值的变化趋势调整充电信号的电流值，以使输入信号的电流值的变化趋势与输入信号的电压值的变化趋势相匹配。

在本申请实施例中，通过实时检测输入电压的波形，从而得到输入信号的电压值的变化趋势，如输入信号的电压值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。同时，实时检测输入信号的电流值的变化趋势，如输入信号的电流值的变化趋势为升高趋势或降低趋势。

举例来说，在一个采样周期内，采集到2个采样值，分别为A和B。如果满足A＞B，则确定电压值或电流值的变化趋势为下降趋势。如果满足A＜B，则确定电流值或电压值的变化趋势为上升趋势。

进一步地，根据输入信号的电压值的变化趋势，动态调整充电信号的电流值，也即调整充电信号的功率，从而使得输入信号的电流值的变化趋势与输入信号的电压值的变化趋势相匹配，即输入信号的电压相位和输入信号的电流相位相同，当输入信号的电流波形和电压波形的相位同步之后，能够有效地减小谐波干扰，有利于提高功率因数。

应用了本申请提供的实施例，通过实时检测输入信号的电压值，从而得到输入信号电压值的变化趋势(波形)，并实时检测输入信号的电流值的变化趋势，通过根据电压值的变化趋势来调整充电装置中，功率变换模块的工作状态，从而使得输入信号的电流变化趋势与电压变化趋势相匹配，即电流值的波形和电压值的波形相位同步，因此能够有效地降低充电装置的谐波并提高功率因数，在不设置PFC模块的前提下满足高功率“快充”对谐波和功率因数的要求，有利于降低满足“快充”要求的充电装置的制造成本，且有利于充电装置的小型化。

在本申请的一些实施例中，充电控制装置500包括：

生成单元506，用于在电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一请求信号，将第一请求信号发送到用电设备，以使用电设备降低取电功率；

发送单元508，用于在电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二请求信号，将第二请求信号发送到用电设备，以使用电设备根据请求信号调整提升取电功率。

在本申请实施例中，在逻辑控制模块通过调整功率转换模块输出的充电信号的电流值，来调整输入信号的电流值，以使输入信号的电流值与电压值的相位相同时，由于输入信号的电压随市电波形变化，而功率转换模块输出的充电信号的电压波形与输入信号的电压波形相同，因此在调整输入信号的电流之后，输出的充电信号的电流波形也随之改变，因此充电信号的功率也随之变化。

也就是说，调整功率转换模块的工作模式，实际上也调整了充电信号的功率。因此，在逻辑控制模块根据输入信号的电压值的变化趋势，对功率变换模块进行控制以改变其工作状态的同时，生成对应的请求信号，并依次通过信号收发模块、反馈模块和端口模块，将请求信号发送至用电设备，用电设备在接收到请求信号时，同步调整取电功率，以使用电设备的取电功率和充电装置的充电功率相匹配，能够保证充电装置的工作效率。

具体地，如果电压值的变化趋势为降低趋势，说明输入信号的电压波形向波谷移动，在调整输入电流值的变化趋势与之同步后，其输出的充电信号的电压值和电流值也同样为下降趋势，因此输出的充电信号的功率也同步下降。因此此时生成第一请求信号，并通过端口模块发送至用电设备，请求用电设备降低取电功率，以使用电设备的取电功率与充电设备的充电功率相匹配。

同理，如果电压值的变化趋势为升高趋势，则充电信号的功率也呈升高趋势，因此生成第二请求信号，并通过端口模块发送至用电设备，请求用电设备提升电功率，以使用电设备的取电功率与充电设备的充电功率相匹配，能够保证充电装置的工作效率。

在本申请的一些实施例中，获取单元502，还用于接收用电设备根据第一请求信号发送的第一取电信号或根据第二请求信号发送的第二取电信号；调整单元504，还用于在电压值的变化趋势为降低趋势的情况下，根据第一取电信号，控制充电装置降低充电信号的电流值；在电压值的变化趋势为升高趋势的情况下，根据第二取电信号，控制充电装置提高充电信号的电流值。

在本申请实施例中，如果电压值的变化趋势为降低趋势，则生成第一功率信号，该第一功率信号用于降低充电信号的电流值，从而达到降低充电信号的功率的目的。具体地，在电压值的变化趋势为降低趋势时，首先生成第一请求信号，生成第一功率信号。其中，第一请求信号被发送到用电设备中，用电设备根据第一请求信号降低其取电电流，也即降低其取电功率。

在用电设备降低取电电流(功率)后，发送对应的第一取电信号给充电装置，充电装置在同时满足获取到第一功率信号和第一取电信号的情况下，开始降低充电信号的电流值。

其中，电流值降低的幅度与输入信号的电压值的降低幅度相关。

同理，如果电压值的变化趋势为升高趋势，则生成第二功率信号，该第二功率信号用于升高充电信号的电流值，从而达到升高充电信号的功率的目的。具体地，在电压值的变化趋势为升高趋势时，首先生成第二请求信号，生成第二功率信号。其中，第二请求信号被发送到用电设备中，用电设备根据第二请求信号升高其取电电流，也即升高其取电功率。

在用电设备升高取电电流(功率)后，发送对应的第二取电信号给充电装置，充电装置在同时满足获取到第二功率信号和第二取电信号的情况下，开始升高充电信号的电流值。

其中，电流值升高的幅度与输入信号的电压值的升高幅度相关。

在本申请的一些实施例中，提供了一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中提供的充电控制方法的步骤，因此，该可读存储介质也包括如上述任一实施例中提供的充电控制方法的全部有益效果，为避免重复，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种充电装置，用于为用电设备充电，其特征在于，包括：

整流模块，用于对接入的电信号进行整流，得到整流后的输入信号；

功率变换模块，用于对所述输入信号的功率进行调整，并输出调整后的充电信号；

电压检测模块，与所述整流模块相连接，用于检测所述输入信号的电压值的变化趋势；

电流检测模块，与所述功率变换模块相连接，用于检测所述输入信号的电流值的变化趋势；

逻辑控制模块，与所述电压检测模块和所述功率变换模块相连接，用于根据所述电压值的变化趋势控制所述功率变换模块调整工作状态，以使所述电流值的变化趋势与所述电压值的变化趋势相匹配；

端口模块，用于连接所述用电设备以收发信号；

信号收发模块，与所述逻辑控制模块相连接；

反馈模块，与所述信号收发模块和所述端口模块相连接；

输出控制模块，与所述反馈模块和所述端口模块相连接，用于在所述电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一请求信号，通过所述端口模块将所述第一请求信号发送至所述用电设备以使所述用电设备降低取电功率；以及

在所述电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二请求信号，通过所述端口模块将所述第二请求信号发送至所述用电设备以使所述用电设备提升所述取电功率。

2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，还包括：

驱动模块，与所述逻辑控制模块和所述功率变换模块相连接，所述驱动模块用于驱动所述功率变换模块工作。

3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，还包括：

信号收发模块，与所述端口模块、所述输出控制模块和所述逻辑控制模块相连接；

所述端口模块还用于接收所述用电设备发送的取电信号；

所述逻辑控制模块通过所述信号收发模块获取所述取电信号，根据所述取电信号控制所述驱动模块工作。

4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述取电信号包括所述用电设备根据所述第一请求信号发送的第一取电信号，或所述用电设备根据所述第二请求信号发送的第二取电信号；

所述输出控制模块还用于在所述电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一功率信号，在所述电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二功率信号；

所述逻辑控制模块还用于在接收到所述第一功率信号的情况下，根据所述第一取电信号生成第一控制信号，通过所述第一控制信号控制所述驱动模块，以使所述驱动模块驱动所述功率变换模块降低所述充电信号的功率；或

在接收到所述第二功率信号的情况下，根据所述第二取电信号生成第二控制信号，通过所述第二控制信号控制所述驱动模块，以使所述驱动模块驱动所述功率变换模块提高所述充电信号的功率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的充电装置，其特征在于，还包括：

第一滤波模块，设置于所述整流模块和所述功率变换模块之间，用于对所述输入信号进行滤波；和/或

第二滤波模块，设置于所述功率变换模块和所述端口模块之间，用于对所述充电信号进行滤波。

6.一种充电控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取输入信号的电压值的变化趋势；

根据所述电压值的变化趋势调整充电信号的电流值，以使所述输入信号的电流值的变化趋势与所述输入信号的电压值的变化趋势相匹配；

在所述电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一请求信号，将所述第一请求信号发送到用电设备，以使所述用电设备降低取电功率；

在所述电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二请求信号，将所述第二请求信号发送到用电设备，以使所述用电设备提升所述取电功率。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，还包括：

接收所述用电设备根据所述第一请求信号发送的第一取电信号或根据所述第二请求信号发送的第二取电信号；

所述根据所述电压值的变化趋势调整所述充电信号的电流值，包括：

在所述电压值的变化趋势为降低趋势的情况下，根据所述第一取电信号控制充电装置降低所述充电信号的电流值；

在所述电压值的变化趋势为升高趋势的情况下，根据所述第二取电信号控制所述充电装置提高所述充电信号的电流值。

8.一种充电控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取输入信号的电压值的变化趋势；

调整单元，用于根据所述电压值的变化趋势调整充电信号的电流值，以使所述输入信号的电流值的变化趋势与所述输入信号的电压值的变化趋势相匹配；

生成单元，用于在所述电压值的变化趋势为降低趋势的情况下生成第一请求信号，将所述第一请求信号发送到用电设备，以使所述用电设备降低取电功率；

发送单元，用于在所述电压值的变化趋势为升高趋势的情况下生成第二请求信号，将所述第二请求信号发送到所述用电设备，以使所述用电设备根据请求信号调整提升取电功率。

9.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求6或7所述方法的步骤。

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