TW201620229A - 充電系統及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種充電系統及其控制方法，安裝並運行於一電子設備中。所述系統包括：檢測模組，用於檢測與所述電子設備電性連接的充電器是否為電壓可調充電器；及控制模組，用於當所述充電器為電壓可調充電器時，控制電子設備進入第一充電模式；當所述充電器為電壓不可調充電器時，控制電子設備進入與所述第一充電模式不同的第二充電模式。

Description

充電系統及其控制方法
本發明涉及一種充電系統及其控制方法。
隨著社會的不斷發展，手機的發展更是日新月異，隨著手機的顯示螢幕的尺寸的增大以及功能的多樣化，相應帶來的問題便是更大的耗電量，於是對手機電池的容量也要求越來越大，如此一來，手機電池充電的速度、充電過程中的效率以及充電時產生的熱量也成了用戶關注的問題。
現有技術中，不管充電器的類型如何，都採用同一種充電模式對手機電池進行充電，不能靈活地根據充電器的類型為手機電池提供合適且高效的充電模式。
有鑒於此，有必要提供一種充電系統及其控制方法。
一種充電系統，安裝並運行於一電子設備中。所述系統包括：檢測模組，用於檢測與所述電子設備電性連接的充電器是否為電壓可調充電器，以及在檢測到所述充電器為電壓可調充電器時，還用於檢測所述電子設備的電池的電壓；及控制模組，用於當所述充電器為電壓可調充電器時，控制電子設備進入第一充電模式；當所述充電器為電壓不可調充電器時，控制電子設備進入與所述第一充電模式不同的第二充電模式。
一種充電控制方法，應用於一電子設備中。所述方法包括步驟：檢測與所述電子設備電性連接的充電器是否為電壓可調充電器；及當所述充電器為電壓可調充電器時，控制電子設備進入第一充電模式；當所述充電器為電壓不可調充電器時，控制電子設備進入與所述第一充電模式不同的第二充電模式。
本發明的充電系統及其控制方法通過檢測充電器的類型並根據檢測到的充電器的類型控制電子設備進入不同的充電模式，從而提高充電效率，減少充電過程中熱能的損耗。
圖1是本發明一實施方式中的充電系統的功能模組示意圖。
圖2是本發明一實施方式中的充電控制方法的流程圖。
圖3是本發明一實施方式中的充電控制方法的子流程圖。
圖4是本發明一實施方式中的充電控制方法的另一子流程圖。
圖5是本發明一實施方式中的電壓可調充電器的模組圖。
如圖1所示，是本發明一實施方式中的充電系統的功能模組示意圖。在本實施方式中，該充電系統10安裝並運行於一電子設備100中，所述電子設備100可以是手機，平板電腦等。所述電子設備100還包括，但不限於，電池20、充電電路30、記憶體40以及處理器50。所述電池20用於為電子設備100供電，所述充電電路30與所述電池20電性連接，所述記憶體40用於存儲電子設備100的資料，所述處理器50用於控制電子設備100工作。
所述充電系統10用於確定與所述電子設備100電性連接的充電器200的類型，並根據所確定的充電器200的類型相應地控制電子設備100進入不同的充電模式，以及控制充電器200配合電子設備100的充電模式給電子設備100充電。
本實施方式中，充電系統10確定與所述電子設備100電性連接的充電器200是否為電壓可調充電器，並在確定所述充電器200為電壓可調充電器後，還用於檢測所述電池20的電壓，並根據所述電池電壓計算最佳充電電壓後發送一控制信號至所述充電器200，用以控制所述充電器200調節輸出電壓，提高充電效率。而在確定所述充電器200為電壓不可調充電器後，控制電子設備100以普通的充電模式充電。
所述充電系統10包括檢測模組11、控制模組12以及計算模組13。本發明所稱的模組是指一種能夠被電子設備100的處理器50所執行並且能夠完成特定功能的一系列程式指令段，其存儲在電子設備100的記憶體40中。關於各模組的功能將在下圖2的流程圖中具體描述。
如圖2所示，是本發明一實施方式中的充電控制方法的流程圖。
步驟S201，所述檢測模組11檢測與所述電子設備100電性連接的充電器200是否為電壓可調充電器。如果所述充電器200為電壓可調充電器，執行步驟S202；如果所述充電器200為電壓不可調充電器，執行步驟S203。
具體地，請一併參閱圖3，為步驟S201的子流程圖。所述檢測模組11檢測所述充電器是否為電壓可調充電器具體包括以下步驟：
步驟S2011，在所述電子設備100與所述充電器200電性連接後，所述檢測模組11檢測所述充電器200的輸出電壓。
步驟S2012，發送一調節電壓的控制信號至所述充電器200。在本實施方式中，所述控制信號為脈衝信號，即在預設時間內發送預設次數的零電流脈衝，用於控制所述充電器200調節輸出電壓。
步驟S2013，所述檢測模組11再次檢測所述充電器200的輸出電壓並判斷所述充電器200的輸出電壓是否發生變化。如果輸出電壓發生變化，則說明所述充電器200為電壓可調充電器，執行步驟S202；如果輸出電壓沒有發生變化，則說明所述充電器200為電壓不可調充電器，執行步驟S203。
步驟S202，所述控制模組12控制電子設備100進入第一充電模式。
具體地，請一併參閱圖4，為步驟S202的子流程圖。所述控制模組12控制電子設備100進入第一充電模式具體包括以下步驟：
步驟S2021，所述檢測模組11檢測所述電池20的電壓。
步驟S2022，所述計算模組13根據檢測到的所述電池20的電壓計算該電子設備100的最佳充電電壓。在本實施方式中，所述計算模組13獲取所述充電電路30的額定電壓，並計算檢測到的電池20的電壓與該充電電路30的額定電壓之和，將計算得到的電壓作為最佳充電電壓。
步驟S2023，所述控制模組12根據所述最佳充電電壓生成一控制信號並發送至所述充電器200，以控制所述充電器200調節輸出電壓。在本發明的實施方式中，如果所述充電器200為電壓可調充電器，如圖5所示，則包括一調節單元21，所述調節單元21在接收到所述控制信號後根據該控制信號對輸出電壓進行調節。
在本發明第一實施方式中，所述控制模組12根據所述最佳充電電壓生成一包含該最佳充電電壓的控制信號並發送至所述充電器200，以控制所述充電器200將輸出電壓調節至該最佳充電電壓。
在本發明第二實施方式中，所述記憶體40中預先存儲有多個電壓範圍以及多個充電電壓，其中，每一電壓範圍對應一充電電壓。所述控制模組12根據所述計算模組13計算出的最佳充電電壓落入的最佳充電電壓範圍從所述記憶體40中獲取對應的充電電壓，生成一包含該充電電壓的控制信號並發送至所述充電器200，以控制所述充電器200將輸出電壓調節至該充電電壓。
在本發明第三實施方式中，與第二實施方式不同點在於：所述控制模組12直接根據所述檢測模組11檢測出的電池電壓落入的電池電壓範圍從所述記憶體40中獲取對應的充電電壓，並生成一包含該充電電壓的控制信號並發送至所述充電器200，以控制所述充電器200將輸出電壓調節至該充電電壓。
如下表所示，為本發明第二和第三實施方式中電池20的電壓範圍、最佳充電電壓範圍以及充電電壓的對應關係表，其中，所述充電器200的額定電壓為0.8V。
步驟S203，所述控制模組12控制所述電子設備100進入第二充電模式。所述第二充電模式為不對充電器200的輸出電壓做任何控制，使充電器200以不可調節的輸出電壓為電子設備100充電（即現有的普通充電模式），所述第二充電模式屬於現有技術範疇，在此不再贅述。
本發明的充電系統及其控制方法在確定所述充電器200為電壓可調充電器後，通過控制所述充電器200調節輸出電壓，在保證充電電路30正常工作的前提下使充電電路30上的壓降最小（通過的電流最大），減小充電過程中熱能的損耗，從而提高了充電的速度和效率。
以第一實施方式為例，一手機電池的電壓為3.4V，容量為2500mAh，充電電路的額定功率為1.5W，額定電壓為0.8V。
一般充電器的輸出電壓為5V，為提供給電池合適的充電電壓，降在充電電路上的電壓為：5V-3.4V=1.6V；
此時通過的電流為：1.5W÷1.6V=0.9375A=937.5mA；
把電池充滿理論上需要約2500mAh÷937.5mA≈2.67小時；
電能轉化的效率為：3.4V÷5.0V*100%=68%。
如果所述充電器為電壓可調充電器，利用本發明的充電系統，控制所述充電器的輸出電壓為3.4V+0.8V=4.2V，降在充電電路上的電壓為其額定電壓0.8V；
此時通過的電流為：1.5W ÷ 0.8V = 1.875A=1875mA；
把電池充滿理論上需要約2500mAh÷1875mA≈1.34小時；
此時的電能轉化效率為：3.4V÷4.2V*100%≈81%。
可見，利用本發明的充電系統，能大大提高充電速度以及充電效率。
最後應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
100‧‧‧電子設備
10‧‧‧充電系統
11‧‧‧檢測模組
12‧‧‧控制模組
13‧‧‧計算模組
20‧‧‧電池
30‧‧‧充電電路
40‧‧‧記憶體
50‧‧‧處理器
200‧‧‧充電器
21‧‧‧調節單元
S201~S203，S2011~S2013，S2021~S2023‧‧‧步驟
無
S201~S203‧‧‧步驟

Claims (12)

  1. 一種充電系統，安裝並運行於一電子設備中，其改良在於，所述系統包括：
    檢測模組，用於檢測與所述電子設備電性連接的充電器是否為電壓可調充電器，以及在檢測到所述充電器為電壓可調充電器時，還用於檢測所述電子設備的電池的電壓；及
    控制模組，用於當所述充電器為電壓可調充電器時，控制電子設備進入第一充電模式；當所述充電器為電壓不可調充電器時，控制電子設備進入與所述第一充電模式不同的第二充電模式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，所述檢測模組檢測所述充電器是否為電壓可調充電器具體為：
    檢測模組檢測所述充電器的輸出電壓；
    發送一調節電壓的控制信號至所述充電器；
    檢測模組再次檢測充電器的輸出電壓並判斷所述充電器的輸出電壓是否發生變化，如果輸出電壓發生變化，則確定所述充電器為電壓可調充電器；如果輸出電壓沒有發生變化，則確定所述充電器為電壓不可調充電器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，所述系統還包括一計算模組，用於根據檢測到的所述電池的電壓計算該電子設備的最佳充電電壓，所述第一充電模式為根據所述最佳充電電壓生成一包含該最佳充電電壓的控制信號並發送至所述充電器，以控制所述充電器將輸出電壓調節至該最佳充電電壓。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，所述系統還包括一計算模組，用於根據檢測到的所述電池的電壓計算該電子設備的最佳充電電壓，所述第一充電模式為根據所述最佳充電電壓落入的電壓範圍從一預先存儲有多個電壓範圍及其對應的多個充電電壓的記憶體中獲取對應的充電電壓，生成一包含該充電電壓的控制信號並發送至所述充電器，以控制所述充電器將輸出電壓調節至該充電電壓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，所述第一充電模式為根據檢測到的所述電池電壓落入的電壓範圍從一預先存儲有多個電壓範圍及其對應的多個充電電壓的記憶體中獲取對應的充電電壓，生成一包含該充電電壓的控制信號並發送至所述充電器，以控制所述充電器將輸出電壓調節至該充電電壓。
  6. 如申請專利範圍第3或4項所述之系統，其中，所述計算模組獲取與電池電性連接的充電電路的額定電壓，並計算檢測到的所述電池的電壓與該充電電路的額定電壓之和，而得到所述最佳充電電壓。
  7. 一種充電控制方法，應用於一電子設備中，其改良在於，所述方法包括步驟：
    檢測與所述電子設備電性連接的充電器是否為電壓可調充電器；及
    當所述充電器為電壓可調充電器時，控制電子設備進入第一充電模式；當所述充電器為電壓不可調充電器時，控制電子設備進入與所述第一充電模式不同的第二充電模式。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，所述檢測所述充電器是否為電壓可調充電器的步驟包括：
    檢測所述充電器的輸出電壓；
    發送一調節電壓的控制信號至所述充電器；
    再次檢測充電器的輸出電壓並判斷所述充電器的輸出電壓是否發生變化，如果輸出電壓發生變化，則確定所述充電器為電壓可調充電器；如果輸出電壓沒有發生變化，則確定所述充電器為電壓不可調充電器。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，所述控制電子設備進入第一充電模式的步驟包括：
    檢測所述電子設備的電池的電壓；
    根據檢測到的所述電池的電壓計算該電子設備的最佳充電電壓；
    根據所述最佳充電電壓生成一包含該最佳充電電壓的控制信號並發送至所述充電器，以控制所述充電器將輸出電壓調節至該最佳充電電壓。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，所述控制電子設備進入第一充電模式的步驟包括：
    檢測所述電子設備的電池的電壓；
    根據檢測到的所述電池的電壓計算該電子設備的最佳充電電壓；
    根據所述最佳充電電壓落入的電壓範圍從一預先存儲有多個電壓範圍及其對應的多個充電電壓的記憶體中獲取對應的充電電壓，生成一包含該充電電壓的控制信號並發送至所述充電器，以控制所述充電器將輸出電壓調節至該充電電壓。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中，所述控制電子設備進入第一充電模式的步驟包括：
    檢測所述電子設備的電池的電壓；
    根據檢測到的所述電池的電壓落入的電壓範圍從一預先存儲有多個電壓範圍及其對應的多個充電電壓的記憶體中獲取對應的充電電壓，生成一包含該充電電壓的控制信號並發送至所述充電器，以控制所述充電器將輸出電壓調節至該充電電壓。
  12. 如申請專利範圍第9或10項所述之方法，其中，獲取與電池電性連接的充電電路的額定電壓，並計算檢測到的所述電池的電壓與該充電電路的額定電壓之和，而得到所述最佳充電電壓。
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