快速充電的移動(dòng)終端及方法、系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及快速充電技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種快速充電的移動(dòng)終端及方法、系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,智能終端的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,人們?cè)絹?lái)越依賴各種智能終端,智能終端日益成為人們不可或缺的工具,除了通話、短信外,還可以用于看電影、游戲、上網(wǎng)等各種休閑娛樂(lè),導(dǎo)致智能終端的耗電速度非???。
[0003]然而智能終端的長(zhǎng)時(shí)間頻繁使用,為使用戶得到更好的體驗(yàn),智能終端顯示屏幕越來(lái)越大,更加增大了智能終端的耗電量,使得人們感覺(jué)智能終端的電量越來(lái)越不能滿足人們長(zhǎng)時(shí)間的使用智能終端。于是廠家通常會(huì)提高智能終端的電量以滿足人們的需求,人們使用便攜式移動(dòng)電源輔助進(jìn)行充電。
[0004]然后智能終端的電池容量的不斷增加,同時(shí)使得其充電時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。便攜式移動(dòng)電源容量還是有限,同時(shí)大容量的便攜式移動(dòng)電源充電時(shí)間同樣過(guò)長(zhǎng),很容易出現(xiàn)移動(dòng)電源和智能終端同時(shí)沒(méi)電的情況。同時(shí)邊使用便攜式移動(dòng)電源邊進(jìn)行使用智能終端,會(huì)對(duì)電池造成不可挽回的損失,使得電池越來(lái)越不耐用。更加加劇了人們使用智能終端電量不夠用的現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種快速充電的移動(dòng)終端及方法、系統(tǒng),能夠?qū)σ苿?dòng)終端進(jìn)行快速充電,同時(shí)保證移動(dòng)終端電源使用壽命。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種快速充電的移動(dòng)終端,該終端包括:檢測(cè)電路、處理電路、充電管理電路,
[0007]檢測(cè)電路用于在移動(dòng)終端連接充電器進(jìn)行充電時(shí),檢測(cè)移動(dòng)終端的充電環(huán)境,充電環(huán)境包括室溫、電池參數(shù)、充電器參數(shù)中至少一種或兩種以上組合;
[0008]處理電路用于根據(jù)檢測(cè)電路檢測(cè)的充電環(huán)境獲得最優(yōu)快速充電曲線,在判斷到電池參數(shù)指示可大電流充電時(shí),從充電電流范圍中選擇以電池參數(shù)能允許的較大電流進(jìn)行充電,和/或在判斷到室溫指示可大電流或大電壓充電時(shí),從充電電流或電壓范圍中選擇以室溫下允許的較大電流或較大電壓充電,和/或在判斷到充電器參數(shù)指示可大電流或大電壓充電時(shí),從充電電流或電壓范圍中選擇以充電器參數(shù)允許的較大電流或較大電壓充電;
[0009]充電管理電路用于根據(jù)處理電路獲得的最優(yōu)快速充電曲線和充電器輸入電壓,控制輸入移動(dòng)終端的充電功率對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行充電。
[0010]其中,充電管理電路包括電流控制子電路、電壓控制子電路、脈寬調(diào)制子電路、充電控制子電路,
[0011]電流控制子電路用于根據(jù)檢測(cè)電路檢測(cè)或預(yù)置在移動(dòng)終端中的電池參數(shù)控制充電電流在移動(dòng)終端充電環(huán)境安全電流范圍以內(nèi);
[0012]電壓控制子電路用于當(dāng)輸入移動(dòng)終端的電壓在預(yù)設(shè)安全電壓范圍內(nèi)時(shí),將電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓傳輸給脈寬調(diào)制子電路;
[0013]脈寬調(diào)制子電路用于根據(jù)處理電路獲得的最優(yōu)快速充電曲線調(diào)節(jié)由電壓控制子電路轉(zhuǎn)換的交流電壓的脈寬從而調(diào)節(jié)充電電壓;
[0014]充電控制子電路用于根據(jù)檢測(cè)電路檢測(cè)的充電環(huán)境、處理電路獲得的最優(yōu)快速充電曲線,控制開(kāi)關(guān)打開(kāi)使得脈寬調(diào)制子電路調(diào)節(jié)的充電電壓對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;當(dāng)移動(dòng)終端電池電量充滿時(shí),斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。
[0015]其中,處理電路還用于當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到的輸入電壓超過(guò)+5v,且電池電量小于或等于第一閾值時(shí),控制脈寬調(diào)制子電路實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)由電壓控制子電路輸出的交流電壓的脈寬,轉(zhuǎn)換為低于+5v的適當(dāng)直流充電電壓,并控制充電控制子電路打開(kāi)開(kāi)關(guān),以最優(yōu)充電曲線中最優(yōu)充電電流對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0016]處理電路還用于當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到的輸入電壓超過(guò)+5v,且電池電量大于第一閾值,小于第二閾值時(shí),控制脈寬調(diào)制子電路實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)由電壓控制子電路輸出的交流電壓的脈寬,轉(zhuǎn)換為超過(guò)+5v的適當(dāng)直流充電電壓,并控制充電控制子電路打開(kāi)開(kāi)關(guān),以最優(yōu)充電曲線中最優(yōu)充電電流對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0017]處理電路還用于當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到的輸入電壓超過(guò)+5v,且電池電量大于第二閾值時(shí),控制脈寬調(diào)制子電路實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬變寬,逐漸減少充電電壓,并控制充電控制子電路打開(kāi)開(kāi)關(guān),以最優(yōu)充電曲線中最優(yōu)充電電流對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0018]處理電路還用于當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到的輸入電壓為+5v,且電池電量小于第一閾值時(shí),控制脈寬調(diào)制子電路實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬,轉(zhuǎn)換為低于+5v的適當(dāng)直流充電電壓,并控制充電控制子電路打開(kāi)開(kāi)關(guān),以最優(yōu)充電曲線中最優(yōu)充電電流對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0019]處理電路還用于當(dāng)檢測(cè)電路檢測(cè)到的輸入電壓為+5v,且電池電量大于第一閾值時(shí),控制脈寬調(diào)制子電路實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬,轉(zhuǎn)換為+5v的直流充電電壓,并控制開(kāi)關(guān)打開(kāi),對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電。
[0020]其中,檢測(cè)電路包括第一檢測(cè)子電路、第二檢測(cè)子電路、第三檢測(cè)子電路,第一檢測(cè)子電路用于檢測(cè)室溫和電池溫度,第二檢測(cè)子電路用于檢測(cè)電池參數(shù),第三檢測(cè)子電路用于通過(guò)充電器接口獲得充電器參數(shù)。
[0021 ] 其中,移動(dòng)終端的電池倉(cāng)包括防呆結(jié)構(gòu),防呆結(jié)構(gòu)僅適合快捷充電類型的電池裝入電池倉(cāng),終端還包括顯示單元,顯示單元用于顯示最優(yōu)快速充電曲線對(duì)應(yīng)的充電方案、充電電量、已充電時(shí)間和剩余充電時(shí)間中一種或者兩種以上組合。
[0022]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種一種快速充電的方法,該方法包括:
[0023]在移動(dòng)終端連接充電器進(jìn)行充電時(shí),檢測(cè)移動(dòng)終端的充電環(huán)境,充電環(huán)境包括室溫、電池參數(shù)、充電器參數(shù)至少一種或兩種以上組合;
[0024]根據(jù)充電環(huán)境獲得最優(yōu)快速充電曲線,在判斷到電池參數(shù)指示可大電流充電時(shí),從充電電流范圍中選擇以電池參數(shù)能允許的較大電流進(jìn)行充電,和/或在判斷到室溫指示可大電流或大電壓充電時(shí),從充電電流或電壓范圍中選擇以室溫下允許的較大電流或較大電壓充電,和/或在判斷到充電器參數(shù)指示可大電流或大電壓充電時(shí),從充電電流或電壓范圍中選擇以充電器參數(shù)允許的較大電流或較大電壓充電;
[0025]根據(jù)充電環(huán)境、最優(yōu)快速充電曲線和充電器輸入電壓,提高輸入移動(dòng)終端的充電功率對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行充電。
[0026]其中,根據(jù)最優(yōu)快速充電曲線,控制輸入移動(dòng)終端的充電功率對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行充電的步驟包括:
[0027]控制充電輸入電流在移動(dòng)終端充電環(huán)境最大安全電流以下;
[0028]移動(dòng)終端的輸入電壓在預(yù)設(shè)安全電壓范圍內(nèi)時(shí),將電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓;
[0029]根據(jù)最優(yōu)快速充電曲線調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬從而調(diào)節(jié)充電電壓;
[0030]根據(jù)充電環(huán)境和最優(yōu)快速充電曲線,打開(kāi)開(kāi)關(guān)使得充電電壓對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;當(dāng)電池充滿時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)。
[0031 ] 其中,根據(jù)充電環(huán)境和最優(yōu)快速充電曲線,打開(kāi)開(kāi)關(guān)使得充電電壓對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;當(dāng)電池充滿時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)的步驟具體為:
[0032]當(dāng)輸入電壓超過(guò)+5v時(shí),如果電池電量小于或等于第一閾值,則根據(jù)充電環(huán)境和最優(yōu)快速充電曲線,將輸入電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬,轉(zhuǎn)換為低于+5v的適當(dāng)直流充電電壓,以最優(yōu)充電曲線中最優(yōu)充電電流對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0033]當(dāng)輸入電壓超過(guò)+5v時(shí),如果電池電路大于第一閾值,且小于第二閾值,則根據(jù)充電環(huán)境和最優(yōu)快速充電曲線,將輸入電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬,轉(zhuǎn)換為超過(guò)+5v的適當(dāng)直流充電電壓,以最優(yōu)充電曲線中最優(yōu)充電電流對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0034]當(dāng)輸入電壓超過(guò)+5v時(shí),如果電池電量大于第二閾值,則根據(jù)充電環(huán)境和最優(yōu)快速充電曲線,將輸入電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬變寬,逐漸減少充電電壓,對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0035]當(dāng)輸入電壓為+5v時(shí),如果電池電量小于第一閾值將+5v的輸入電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓,調(diào)節(jié)交流電壓的脈寬,轉(zhuǎn)換為低于+5v的適當(dāng)直流充電電壓,以最優(yōu)充電曲線中最優(yōu)充電電流對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電;
[0036]當(dāng)輸入電壓為+5v時(shí),如果電池電量大于第一閾值,則以+5v的恒定直流充電電壓,對(duì)移動(dòng)終端電池進(jìn)行充電。
[0037]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種快速充電的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括充電器、移動(dòng)終端,移動(dòng)終端包括檢測(cè)電路、處理電路、充電管理電路,充電器包括AC/DC轉(zhuǎn)換模塊、電壓處理模塊、接口模塊,其中,檢測(cè)電路用于在連接充電器進(jìn)行充電時(shí),檢測(cè)終端的充電環(huán)境,處理電路用于根據(jù)檢測(cè)電路檢測(cè)的充電環(huán)境獲得最優(yōu)快速充電曲線,充電管理電路用于根據(jù)檢測(cè)電路檢測(cè)的充電環(huán)境、處理電路獲得的最優(yōu)快速充電曲線和充電器輸入電壓提高輸入移動(dòng)終端的充電功率對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行充電,AC/DC轉(zhuǎn)換模塊用于將獲得的外界電壓轉(zhuǎn)換為大于+5v或等于+5v固定直流電壓輸出給終端;電壓處理模塊用于接收終端發(fā)送的信息,控制AC/DC轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為大于+5v或等于+5v的固定電壓;接口模塊用于輸出大于+5v或者等于+5v的固定電壓至檢測(cè)模塊。
[0038]其中,接口模塊為USB接口模塊,如果充電器為輸出大于+5v固定電壓的充電器,則USB接口模塊包括防呆結(jié)構(gòu),防呆結(jié)構(gòu)僅適用于與支持大于+5v充電電壓的終端進(jìn)行連接;接口模塊為非USB接口模塊,非USB接口模塊包括轉(zhuǎn)換頭,轉(zhuǎn)換頭用于匹配不同終端的接口。
[0039]本發(fā)明的有益效果是:一般在對(duì)電量比較低的電池充電時(shí),由于電極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)的速度落后于電極上電子的運(yùn)行速度,會(huì)出現(xiàn)電化學(xué)極化現(xiàn)象簡(jiǎn)稱極化現(xiàn)象,電池電量低的時(shí)候會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的極化現(xiàn)象,從而產(chǎn)生比較高的電流。而過(guò)高的電流會(huì)嚴(yán)重?fù)p害智能終端電池的使用壽命。為保證電池壽命,現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)智能終端電池進(jìn)行充電時(shí),先采用低電壓,產(chǎn)生安全電流范圍內(nèi)的恒定電流對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行充電,在極化現(xiàn)象變?nèi)鯐r(shí)再增加電壓,最后通過(guò)恒壓的方式對(duì)智能知道進(jìn)行