一种充电系统的制作方法

文档序号:12123989阅读:144来源:国知局
本实用新型涉及电子产品
技术领域
:,特别是涉及一种充电系统。
背景技术
::目前,随着最近几年科技的发展,在移动终端快速发展之下,越来越多的人群可以使用到智能移动终端,移动终端的普及化大众化已然将为成发展趋势。目前移动终端的充电接口具有良好的兼容性,可以兼容不同型号的充电适配器,各种型号的充电适配器的功率、额定电压、额定电流等大都不一样,用户为了方便,在移动终端自带充电适配器丢失或者忘记携带时,使用非标准充电适配器对移动终端进行充电。特别是近期又出现了各种不同快充充电适配器,使本来无法标准化的充电适配器市场更加的混乱。而用户在不知情的状况下,使用非自带的充电适配器对移动终端进行充电,由于各类型的充电适配器输出电流值不同,而移动终端无法对充电适配器的输出电流值进行自适应,因此,很有可能出现损坏移动终端、无法进行充电、或者出现移动终端一直重复重启、一直重复充电和充电未完成便停止充电的现象。面对充电适配器标准不一,质量参差不齐给用户带来上述的问题,使移动终端用户体验大打折扣。技术实现要素:本实用新型提供了一种充电系统,以解决解决现有的充电方案存在的在充电过程中移动终端无法对充电适配器的输出电流值进行自适应而损坏移动终端或者出现智能移动终端一直重复重启、一直重复充电和充电未完成便停止充电的问题。为了解决上述问题,本实用新型公开了一种所述系统包括:充电适配器、充电电压检测芯片、第一采样电阻、中央处理器、电池以及寄存器;所述中央处理器包括充电电流自适应芯片、增流芯片、判断芯片;所述中央处理器分别与所述充电适配器;所述寄存器以及所述电池连接;所述寄存器通过所述第一采样电阻与所述充电适配器连接;所述充电电压检测芯片并联在所述寄存器与所述充电适配器连接的充电电路上;所述寄存器与所述电池连接;当中央处理器检测到充电适配器接入时,确定充电适配器是否为标准充电适配器;所述充电电压检测芯片检测所述第一采样电阻两端的电压,并将检测到的电压值发送至中央处理器的判断芯片;所述判断芯片判断所接收到的电压值是否在第一预设范围内当所述电压值在第一预设范围内,且所述充电适配器为标准充电适配器时,启动所述增流芯片配置所述寄存器中的电流值,所述寄存器按照配置电流值控制所述充电适配器的输出电流,在启动增流芯片的同时启动充电电流自适应芯片对所述电池进行充电。优选地,所述充电系统还包括充电电流检测芯片,所述充电电流自适应芯片还包括稳流模块;所述充电电流检测芯片串联在所述充电适配器与所述寄存器之间;在启动增流芯片对所述充电电池进行充电的过程中,所述充电电流检测芯片检测所述充电适配器当前的输出电流值,并将检测到的电流值发送至充电电流自适应芯片;当所述判断芯片的判断结果为所述第一采样电阻两端的电压减小至第一预设电压值时,所述充电电流自适应芯片中断所述增流芯片,启动所述稳流模块配置所述寄存器中的电流值,所述寄存器按照配置电流值控制所述充电适配器的输出电流,以稳流电流值对所述电池进行充电,其中所述稳流电流值为当前电流值与第一预设值的差值。优选地,当所述判断芯片的判断结果为所述第一采样电阻两端的电压未减小至第一预设电压值,且所述判断芯片判断所述充电处理适配器进入终止输出状态时,将判断结果发送至充电电流自适应芯片;所述充电电流自适应芯片依据判断结果中断所述增流芯片,启动所述稳流模块配置所述寄存器中的电流值,所述寄存器按照配置电流值控制所述充电适配器的输出电流,以稳流电流值对所述电池进行充电,其中,所述稳流电流值为当前电流值与第一预设值的差值。优选地,所述中央处理器还包括预设值充电芯片;当所述中央处理器判断充电适配器为非标准充电适配器时,启动所述预设充电芯片配置所述寄存器中的电流值,所述寄存器按照配置电流值控制所述充电适配器的输出电流,以预设电流值对所述电池进行充电。优选地,所述中央处理器还包括停止芯片;当判断芯片的判断结果为所述电压值不在所述第一预设范围内时,将所述判断结果发送至所述中央处理器;所述中央处理器依据所述判断结果启动所述停止芯片,所述停止芯片控制所述充电适配器停止对所述电池进行充电。优选地,所述充电系统还包括:第二采样电阻,电流检测芯片;所述第二采样电阻一端连接所述电池,另一端连接所述寄存器;所述电流检测芯片检测所述第二采样电阻的电流值。优选地,所述寄存器、充电电压检测芯片、第一采样电阻、中央处理器以及第二采样电阻设置于移动终端中。与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:本实用新型实施例提供的充电系统,当采用标准充电适配器对进行充电时,充电电压检测芯片检测当前充电适配器输出的充电电压;判断芯片判断充电电压是否在第一预设范围内,并将判断结果发送至中央处理器;若判断结果为充电电压在第一预设范围内,则启动增流芯片以第一预设电流值为递增阶梯值,逐阶增大所述充电适配器的输出充电电流,同时启动充电电流自适应芯片对充电适配器输出的充电电流进行自适应。可见,本实用新型实施例提供的充电系统,充电电流自适应芯片能够针对充电适配器输出的充电电流进行自适应,由于能够对充电适配器输出的充电电流进行自适应,因此能够避免在充电过程中出现移动终端一直重复重启或充电未完成便停止充电的问题。附图说明图1是实施例一的一种充电系统的结构框图;图2是实施例二的一种充电系统的结构框图;图3是实施例三的一种充电系统的连接结构图。具体实施方式为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。实施例一参照图1,示出了本实用新型的实施例一的一种充电系统的结构框图。如图1所示,本实用新型的充电系统包括:充电适配器101、寄存器102、充电电压检测芯片103、第一采样电阻104、中央处理器105以及电池106;中央处理器105包括:充电电流自适应芯片1051、增流芯片1052、判断芯片1023;中央处理器105分别与充电适配器101、寄存器102以及电池106连接;寄存器102通过第一采样电阻104与充电适配器101连接;充电电压检测芯片103并联在寄存器102与充电适配器101连接的充电电路上;寄存器102与电池106连接。当中央处理器105检测到充电适配器101接入时,确定充电适配器101是否为标准充电适配器。当充电适配器101插入时,中央处理器105通过BC1.2握手协议去识别充电适配器101是标准充电适配器还是非标充电适配器。在充电过程中,充电电压检测芯片检测第一采样电阻两端的电压,并将检测到的电压值发送至中央处理器的判断芯片。判断芯片判断所接收到的电压值是否在第一预设范围内,依据判断结果启动相应芯片。充电电压检测芯片是直接并联在充电适配器和寄存器之间的充电通路上,充电电压检测芯片通过内部ADC模块可以读取第一采样电阻两端的电压,从而计算得出充电适配器的输出电压。充电电压检测芯片将检测到的电压值发送至中央处理器内的判断芯片,判断芯片根据预设的判断程序对所接收到的电压值进行判断,判断电压值是否在第一预设范围内,并依据判断结果启用相应的芯片。当中央处理器确定充电电压检测芯片检测到的电压值在第一预设范围内,且充电适配器为标准充电适配器时,启动增流芯片配置寄存器中的电流值,寄存器按照配置电流值控制充电适配器的输出电流,在启动增流芯片的同时启动充电电流自适应芯片对电池进行充电。需要说明的是,第一预设范围可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置,本发明实施例中对此不作具体限制。例如:第一预设范围可以设置为:4.4V-20V。当所检测到的当前充电电压在第一预设范围内即小于第一预设范围的上限值,大于第一预设范围的下限值时,且中央处理器与充电适配器进行握手协议后,判断当前充电适配器为标准充电适配器时,中央处理器启动对应芯片对电流进行调节、控制,以确定与充电适配器匹配的充电电流,实现充电电流的自适应。具体地,中央处理器的增流芯片会通过配置寄存器,按照每阶以预设递增阶梯值逐阶增加充电电流值,再启用充电电流自适应芯片对电池106充电,从而对充电适配器的输出电压进行自适应。其中,递增阶梯值可以为64mA。本实用新型实施例提供的充电系统,当采用标准充电适配器对进行充电时,充电电压检测芯片检测当前充电适配器输出的充电电压;判断芯片判断充电电压是否在第一预设范围内,并将判断结果发送至中央处理器;若判断结果为充电电压在第一预设范围内,则启动增流芯片以第一预设电流值为递增阶梯值,逐阶增大所述充电适配器的输出充电电流,同时启动充电电流自适应芯片对充电适配器输出的充电电流进行自适应。可见,本实用新型实施例提供的充电系统,充电电流自适应芯片能够针对充电适配器输出的充电电流进行自适应,由于能够对充电适配器输出的充电电流进行自适应,因此能够避免在充电过程中出现移动终端一直重复重启或充电未完成便停止充电的问题。实施例二参照图2,示出了本实用新型的实施例二的一种充电系统的结构框图。如图2所示,本实用新型的充电系统包括:充电适配器201、寄存器202、充电电压检测芯片203、第一采样电阻204、第二采样电阻205、充电电流检测芯片206、中央处理器207以及电池208;中央处理器207包括增流芯片2071、充电电流自适应芯片2072、停止芯片2073、判断芯片2074、电流检测芯片2075;充电电流自适应芯片2072包括稳流模块20721。其中,电流检测芯片2022检测第二采样电阻205的电流值。具体地,寄存器、充电电压检测芯片、第一采样电阻、第二采样电阻、充电电流检测芯片、中央处理器以及电池均可设置于移动终端中。本发明实施例中以上述各芯片均设置于移动终端为例,对本实施例的充电系统进行说明,也即本实施例的充电系统中包括充电适配器以及移动终端两部分,充电适配器对移动终端进行充电。其中,移动终端可以为手机,PAD(portableandroiddevice,平板电脑)、特种终端类等电子产品,本发明实施例中对于移动终端的具体类型不作具体限制。本发明实施例的充电系统中,中央处理器分别与充电适配器、寄存器以及电池连接;寄存器通过第一采样电阻与充电适配器连接;充电电压检测芯片并联在寄存器与充电适配器连接的充电电路上;寄存器与电池连接;充电电流检测芯片串联在充电适配器与寄存器之间;第二采样电阻一端连接电池,另一端连接寄存器。在具体操作过程中,中央处理器内设置有相应的判断芯片或者预先烧写有相应的计算机程序,当对移动终端的电池进行充电时,当中央处理器检测到充电适配器接入时,判断芯片或者计算机程序根据所接收的充电适配器的类型,确定充电适配器是否为标准充电适配器;充电电压检测模块检测第一采样电阻两端的电压,并将检测到的电压值发送至中央处理器的判断芯片。当充电适配器插入时,移动终端本身会通过BC1.2协议去识别充电适配器是标准充电适配器还是非标充电适配器。充电电压检测芯片是直接并联在充电适配器和寄存器之间的充电通路上,充电电压检测芯片通过内部ADC模块可以读取计算得出充电适配器输出电压。将检测到的电压值发送至中央处理器的判断芯片,判断芯片根据预设的判断程序对所接收到的电压值进行判断,依据所接收的结果启动相应的芯片对移动终端进行充电。判断芯片对所接收到的电压值进行判断,中央处理器内设置有相应的判断芯片或者预先烧写有相应的计算机程序,判断芯片或者计算机程序根据所接收的充电电压值进行判断,当电压值在第一预设范围内,且充电适配器为标准充电适配器时,启动增流芯片对充电适配器进行增流。在启动增流芯片对电池进行充电的过程中,同时启动充电电流自适应芯片,对充电电流进行自适应操作,充电电流检测芯片检测充电适配器当前的输出电流值,并将检测到的电流值发送至中央处理器。当所检测到的当前充电电压小于第一预设范围的上限值,大于第一预设范围的下限值时,同时,中央处理器会和充电适配器进行握手协议,识别充电适配器是标准充电适配器还是非标准充电适配器。当中央处理器与充电适配器进行握手协议后,判断当前充电适配器为标准充电适配器,中央处理器启动对应芯片对电流进行控制。具体地,中央处理器的增流芯片会通过配置充电电流设置寄存器,按照每阶以预设递增阶梯值逐阶增加充电电流值,再启用充电电流自适应芯片对电池充电,使得可以对充电适配器的输出电压进行自适应,对电池进行充电。其中,递增阶梯值可以为64mA。中央处理器中还设置有充电电流检测芯片,充电电流检测芯片是检测充电适配器到寄存器的充电通路上的采样电阻上的电压,通过欧姆定律I=U/R,计算出充电适配器输出电流。其中U是采样电阻两端的电压,R是采样电阻阻值,采样电阻为阻值小功率大的功率电阻。当判断芯片的判断结果为电压值不在第一预设范围内时,中央处理器依据判断结果启动停止芯片,停止芯片控制充电适配器停止对电池进行充电。需要说明的是,第一预设范围可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置,本发明实施例中对此不作具体限制。例如:第一预设范围可以设置为:4.4V-20V。系统对电流进行自适应的过程具体为:当判断芯片的判断结果为第一采样电阻两端的电压减小至第一预设电压值时,充电电流自适应芯片中断增流芯片的操作,启动充电电流自适应芯片中的稳流模块以稳流电流值对电池进行充电,其中,稳流电流值为当前电流值与第一预设值的差值。具体地,因为充电适配器的U/I曲线特性,当充电电流逐级增加,充电适配器的输出电压必然会下降,当下降到充电处理模块的第一预设电压值时,中央处理器向寄存器发送停止信号,控制增流芯片的操作,并按照当前充电电流减第一预设值128mA的差值设置为最大充电电流值,这样可以保证寄存器抽取的电流在充电适配器输出负载能力范围内,不会使充电适配器进入终止输出状态,对移动终端起到保护作用。其中,本领域技术人员可以根据具体需要对第一预设值进行设置,并不局限于128mA,例如:第一预设电流值可以设置为:64mA、32mA、6mA等。当判断芯片的判断结果为第一采样电阻两端的电压未减小至第一预设电压值,且判断芯片判断充电处理适配器进入终止输出状态时,中央处理器依据判断结果启动相应的芯片。充电电流自适应芯片依据判断结果中断增流芯片,启动稳流模块以稳流电流值对电池进行充电,其中,稳流电流值为当前电流值与第一预设值的差值。当充电适配器的电压未降到中央处理器的第一预设电压值时,此时的充电电流减第一预设值128mA为该寄存器的最大充电电流值,等数秒后,充电适配器重新输出,寄存器将按照之前计算的电流差值为充电适配器最大输出充电电流值,这样可以保证寄存器抽取的电流在充电适配器输出负载能力范围之内,不会使充电适配器进入终止输出的状态。优选地,当中央处理器判断充电适配器为非标准充电适配器时,启动预设充电芯片以预设电流值对电池进行充电。本实用新型实施例提供的充电系统,当采用标准充电适配器对进行充电时,充电电压检测芯片检测当前充电适配器输出的充电电压;判断芯片判断充电电压是否在第一预设范围内,并将判断结果发送至中央处理器;若判断结果为充电电压在第一预设范围内,则启动增流芯片以第一预设电流值为递增阶梯值,逐阶增大所述充电适配器的输出充电电流,同时启动充电电流自适应芯片对充电适配器输出的充电电流进行自适应。可见,本实用新型实施例提供的充电系统,充电电流自适应芯片能够针对充电适配器输出的充电电流进行自适应,由于能够对充电适配器输出的充电电流进行自适应,因此能够避免在充电过程中出现移动终端一直重复重启或充电未完成便停止充电的问题。实施例三参照图3,示出了本发明实施例三的一种充电系统的连接结构图。本实用新型实施例的充电系统包括:充电适配器301,充电处理模块305,充电电流检测模块303,充电电压检测模块304,采样电阻302即第一采样电阻,采样电阻A306即第二采样电阻,电池307,中央处理器308。其中,充电处理模块305,充电电流检测模块303,充电电压检测模块304,采样电阻302,采样电阻A306,电池307,中央处理器308设置于移动终端中。充电适配器301用于对移动终端进行充电。充电处理模块305是充电管理芯片,对充电电流,充电电压进行管理。充电电流检测模块303用于检测充电适配器301的输出电流。充电电压检测模块304用于检测充电适配器301的输出电压。采样电阻302是充电适配器301到充电处理模块305通路上的功率电阻,用于检测输入电池307内部的电流。电池307是整个移动终端的电源,移动终端中配置的充电处理模块305,检测电池307输入电流以及电池307电压;以上各个模块结合本发明的充电电流回退算法,实现充电电流自适应的移动终端系统。电池307是指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分,目前市场上通常移动终端使用到是锂电池307。电池307是给移动终端供电,充电适配器301可以通过充电处理模块305给电池307充电。充电电压检测模块304,充电电压模块直接并联在充电适配器301和充电处理模块305之间的充电通路上,充电电压检测模块304通过内部模块读取计算得出充电适配器301输出电压充电处理模块305;充电电压检测模块304将读取到的充电电压实时传递到充电处理模块305,充电处理模块305将按照设定的充电电压范围对充电行为进行操作,如果充电电压超过充电处理模块305的OVP(over-voltageprotection,超压保护)电压,充电处理模块305将强行止充电行为停止充电。如果充电电压低于充电处理模块305也将强行终止充电行为,停止充电。充电适配器301,具有U/I曲线特性,当充电适配器301输出电流增加时,充电适配器301输出电压将会慢慢降低,当充电适配器301输出电流达到最大负载能力时,充电适配器301为了保护自身将终止输出电压即充电适配器301终止输出,充电适配器301输出终止数秒后,将重新正常输出,确认适配器输出负载需要的电流是否减小到适配器可承受负载的能力,如果在承受负载的能力,将继续给负载输出电流;如果还是超出本身负载能力,充电器将不停的重复停止输出,正常输出的动作,让用户的体验表现为正常充电数秒后停止充电又正常充电,如此重复。充电处理模块305通过充电电流检测模块303和充电电压检测模块304实时的检测到充电适配器301输出的电流和输出电压,并通过采样电阻302A检测进入电池307的电流。当有充电适配器301接进来,充电处理模块305会检测充电适配器301的输出电压,并将检测结果发送至中央处理器308,如果充电适配器301输出电压在充电处理模块305预设的安全输入电压范围内,中央处理器308通过和充电适配器301进行BC1.2握手协议,开始进行自适应充电电流的操作。本发明采用的充电处理模块305是bq24773,预设的安全充电输入电压范围4.4-20V。如果充电适配器301的的输出电压超过充电处理模块305的安全输入电压范围,充电处理模块305将直接强行终止充电操作。中央处理器308通过配置充电处理模块305中的充电电流设置寄存器调节充电处理模块305的充电电流,并且当充电适配器301接入,且符合充电处理模块305可通过配置充电处理模块305安全输入电压范围时,则中央处理器308会和充电适配器301进行BC1.2握手协议,识别充电适配器301是标准充电适配器301还是非标准充电适配器301。如果中央处理器308识别充电适配器301为非标准充电适配,则中央处理器308会通过配置充电处理模块305的充电电流设置寄存器,将充电电流限制到500mA,所以充电处理模块305只会从充电适配器301最大抽取500mA的充电电流给移动终端电池307充电。如果移动终端识别充电适配器301为标准充电适配器301,移动终端会通过配置充电处理模块305的充电电流设置寄存器,按照每阶64mA从0mA开始逐级增加充电电流,在中央处理器通过配置充电处理模块305的充电电流设置寄存器逐级增加充电电流的同时,充电处理模块305实时的监测充电适配器301输出电压,因为充电适配器301的U/I曲线的特性,当充电电流逐级增加,充电适配器301输出电压必然会下降,当降到充电处理模块305预设的DPM(DirectPartMarking,数字电源管理)值时,充电处理模块305通知中央处理器308,停止逐级增加充电电流,中央处理器308将不再增加充电电流,并按当前充电电流减128mA,的值设为最大充电电流值,确保充电处理模块305抽取的电流在充电适配器301输出负载能力范围之内,不会使充电适配器301进入终止输出的状态。当充电适配器301的电压未降到充电处理模块305的DPM值时进入终止输出,此时的充电电流减128mA为该充电适配器301最大充电电流值,等数秒后,充电适配器301打嗝重新输出,充电处理模块305将按照之前计算的电流值为该适配器最大输出充电电流值,这样同样可以保证充电处理模块305抽取的电流在充电适配器301输出负载能力范围之内,不会使充电适配器301进入终止输出的状态;利用上述电流回退的方法保证了不同充电适配器301接入后,充电处理模块305与中央处理器308结合可自适应其充电电流。本发明实施例提供的充电系统,当采用标准充电适配器对移动终端进行充电时,确定当前输出的充电电压;判断充电电压是否在第一预设范围内;若在,则以第一预设电流值为递增阶梯值,逐阶增大所述充电适配器的输出充电电流;实时监测充电适配器的输出电压,依据输出电压以及预设电流确定规则,确定充电电流上限值对移动终端进行充电。可见,本发明实施例提供的充电系统,移动终端能够针对充电适配器确定充电电流上限值,对充电适配器输出的充电电流进行自适应,由于能够对充电适配器输出的充电电流进行自适应,因此能够避免在充电过程中出现移动终端一直重复重启或充电未完成便停止充电的问题。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上对本实用新型所提供的一种充电系统,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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