一种快速充电方法及移动终端技术

本发明专利技术公开了一种快速充电方法及移动终端，基于输出电压动态可调的电源适配器而提出，该方法根据充电过程中电池的电芯电压的变化计算出与之对应的目标充电电压值，以动态地调整通过电源适配器输出的充电电压的伏值，使得充电电压能够实时地跟随电池电芯电压的变化，为移动终端提供基本稳定的大电流充电。将电源适配器输出的充电电流直接传输至电池，对电池进行直充，由于充电电流大幅提升，因此可以加快电池的充电速度，缩短移动终端单次充电所需的时间，由此便降低了因移动终端需要频繁、长时间充电给用户日常使用造成的影响，在很大程度上提升了用户使用的满意度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直流充电
，具体地说，是涉及一种用于为移动终端内部的电池进行快速充电的方法以及基于所述充电方法设计的移动终端。
技术介绍
目前，便携式移动终端已经深入到人们生活的方方面面，成为引领半导体产业前进的主导力量。目前的便携式移动终端大多采用可充电电池为产品内部的系统电路供电。随着便携式产品所支持的功能日渐繁多，其系统电路的耗电量也随之增大，在电池容量有限的情况下，产品充电后的续航时间逐渐缩短，导致充电操作变得越来越频繁。目前，广泛采用的电池充电方式主要有两种:一种是利用常规的电源适配器(充电器)为电池充电，即标准DCP充电方式，这种常规电源适配器一般仅支持5V/9V/12V等固定电压输出，输出电压的选择性相对较小，充电时间较长，例如一块手机电池从耗尽到充满电所需的时间一般在3-4小时；另一种是利用主机(例如计算机等)为电池充电，即SDP充电方式，这种充电方式，由于通过主机输出的充电电压恒定，且充电电流较小，因此需要比标准DCP充电方式更长的充电时间。较长的充电时间严重影响着用户对便携式移动终端的日常使用，在很大程度上降低了用户使用的满意度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种快速充电方法，采用跟随电池的电芯电压变化动态地调整电源适配器的输出电压的方式，对移动终端内部的电池进行大电流稳定直充，从而实现了充电速度的大幅提升，显著缩短了充电时间。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现: 一种快速充电方法，包括:移动终端检测其电池电压；若电池电压在预设的直充阈值的范围内，则根据所述电池电压以及所述电池支持的最大端子电压，并结合充电线上的电阻阻值、移动终端的电路板上的电阻阻值和电池内阻中的至少一个，计算出目标充电电压值Vwt，发送至可直充电源适配器；移动终端将接收到的可直充电源适配器输出的充电电压传输至电池，对所述电池进行直充；其中，所述充电电压为可直充电源适配器根据接收到的目标充电电压值Vrat调节输出的目标充电电压。进一步的，所述目标充电电压值V-可以根据目标充电电流值I 结合充电线上的电阻阻值、移动终端的电路板上的电阻阻值以及电池内阻确定；所述目标充电电流值Itog可以根据充电电流最大值I _确定；所述充电电流最大值I _可以根据所述电池支持的最大端子电压以及电池内阻确定。为了克服因电池内阻、线上阻抗可能随着温度、老化等因素发生变化所导致的实际充电电流Idlg偏离目标充电电流值较多的情况，以便于在允许的范围内尽可能地提升充电电流，进一步加快充电速度，本专利技术的快速充电方法还包括:移动终端检测其接收到的实际充电电流Idlg;若所述实际充电电流Idlg小于所述目标充电电流值I tog;则上调目标充电电压值Vrat，并发送至可直充电源适配器；其中，上调增量是一个预设的值Λν。为了保证充电安全，所述快速充电方法还包括:移动终端检测其接收到的实际充电电流Idlg;若所述实际充电电流Idlg与目标充电电流值I 的差值的绝对值大于一个预设值Iy所述表征实际充电电流值与目标充电电流值的可控差异范围，则停止对电池充电。进一步的，所述快速充电方法还包括:移动终端检测其接收到的实际充电电流Ichg;若所述实际充电电流Idlg大于所述充电电流最大值I _，则停止对电池充电。优选的，所述电池电压为电池的电芯电压Vbat Mal，所述vwt、1_和I _优选采用以下公式计算生成:Vout Vbat—real + Itarg* ( Rline+Rboard+Rbat )， I targ Imax 八 I，Imax mill ( ( "^bat—max ^bat realallow; 其中，Rline为充电线上的电阻阻值，RbMJ%移动终端的电路板上的电阻阻值，Rbat为所述电池的内阻阻值，Vbatmax为所述电池支持的最大端子电压值，Iallmt是在保证电池充电安全的前提下选取的最大安全充电电流值，ΔΙ为设定的电流差值，所述ΔΙ在之间取值。为了确保充电安全，所述Vbat max根据移动终端所基于的硬件平台确定，且小于所规定的电池端子电压的安全值Vbat—safe;。为了省去电阻Rlim与Rbtjari的阻值测量步骤，可以采用以下方式获得电阻Rlim与Rb-的阻值之和，即，实际测量不同目标充电电压值Vwt下的电池端子电压值Vbat和实际充电电流值Ichg，代入公式Rline+RbMrd= (Vout-Vbat) /Ichg，计算出所述的Rlin^ Rtoard之和。进一步的，所述快速充电方法还包括:所述移动终端在检测到其电池电压小于SI时，通知可直充电源适配器输出其在默认情况下输出的恒定充电电压，传输至移动终端内部的电源管理芯片，启动电源管理芯片对所述电池进行小电流预充；所述移动终端在检测到其电池电压大于S2时，通知可直充电源适配器输出其在默认情况下输出的恒定充电电压，传输至移动终端内部的电源管理芯片，启动电源管理芯片对所述电池进行恒压充电。优选的，所述直充阈值的范围与标准DCP充电模式下的恒流充电阶段所对应的电池电压范围一致。基于上述快速充电方法，本专利技术还提出了一种移动终端，设置有电池、USB接口和微处理器，所述电池用于储存电能；所述USB接口用于连接可直充电源适配器；所述微处理器在检测到所述USB接口与可直充电源适配器连接后，检测所述电池的电压，若电池电压在预设的直充阈值的范围内，则根据所述电池电压以及所述电池支持的最大端子电压，并结合充电线上的电阻阻值、移动终端的电路板上的电阻阻值和电池内阻中的至少一个，计算出目标充电电压值Vwt，发送至可直充电源适配器，控制可直充电源适配器输出的充电电压对所述电池进行直充；其中，所述充电电压为可直充电源适配器根据接收到的目标充电电压值V-调节输出的目标充电电压。进一步的，在所述移动终端中还设置有直充开关和电源管理芯片；所述直充开关连接在所述USB接口与电池之间，所述微处理器在检测到所述电池电压在预设的直充阈值的范围内时，控制所述直充开关导通，将所述可直充电源适配器输出的充电电压直接传送至所述电池，对所述电池进行直充；所述电源管理芯片连接在所述USB接口与电池之间，所述微处理器在检测到所述电池电压在预设的直充阈值的范围以外时，控制所述电源管理芯片接收所述可直充电源适配器输出的充电电压，并对所述电池充电。优选的，所述微处理器在检测到所述电池电压小于SI时，与所述可直充电源适配器通信，通知可直充电源适配器输出其在默认情况下输出的恒定充电电压，并启动所述电源管理芯片对所述电池进行小电流预充；在检测到电池电压大于S2时，通知可直充电源适配器输出其在默认情况下输出的恒定充电电压，并启动所述电源管理芯片对所述电池进行恒压充电。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是:本专利技术基于输出电压动态可调的电源适配器设计快速充电方法，根据充电过程中电池的电芯电压变化，计算出与之对应的目标充电电压值，以动态地调整通过电源适配器输出的充电电压的伏值，使得充电电压能够实时地跟随电池电芯电压的变化，为移动终端提供基本稳定的大电流充电。将电源适配器输出的充电电流直接传输至电池，对电池进行直充，由于充电电流大幅提升，因此可以加快电池的充电速度，缩短移动终端单次充电所需的时间，由此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速充电方法，其特征在于，包括：移动终端检测其电池电压；若电池电压在预设的直充阈值的范围[S1,S2]内，则根据所述电池电压以及所述电池支持的最大端子电压，并结合充电线上的电阻阻值、移动终端的电路板上的电阻阻值和电池内阻中的至少一个，计算出目标充电电压值Vout，发送至可直充电源适配器；移动终端将接收到的可直充电源适配器输出的充电电压传输至电池，对所述电池进行直充；其中，所述充电电压为可直充电源适配器根据接收到的目标充电电压值Vout调节输出的目标充电电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春乾，黄亚玲，赵玉峰，张乃风，杜文娟，
申请(专利权)人：青岛海信移动通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37