专利汇可以提供电子设备充电控制装置及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于充电技术领域,提供了一种 电子 设备充电控制装置及方法。电子设备充电控制装置在对电子设备中的 电池 进行充电的过程中,由电源适配器先通过恒压输出对电池充电,电源适配器在接收到充电控 制模 块 发出的快充指示命令后,根据充电 控制模块 所反馈的电池 电压 调整 输出电压 ,并在该输出电压符合充电控制模块预设的快充电压条件时,电源适配器按照快充 电流 值和快充电压值调整输出电流和输出电压以对电池进行快速充电,且充电控制模块同时从电源适配器引入直流电对电池进行充电;在快速充电过程中,电源适配器还根据其输出电压和电池电压对输出电流进行实时调整,达到了通过调整电源适配器的输出电流和输出电压对电池实现快速充电的目的。,下面是电子设备充电控制装置及方法专利的具体信息内容。
1.一种电子设备充电控制装置,其特征在于,所述电子设备充电控制装置包括电源适配器和充电控制模块,所述电源适配器通过其通信接口对电子设备中的电池进行充电,并与所述充电控制模块进行数据通信,所述充电控制模块内置于所述电子设备,并检测所述电池的电压,所述充电控制模块和所述电池均通过所述电子设备的通信接口与所述电源适配器的通信接口连接,
在对所述电池进行充电的过程中,所述电源适配器先通过恒压输出直流电对所述电池进行充电,所述电源适配器在接收到所述充电控制模块发出的快充指示命令后,根据所述充电控制模块所反馈的电池电压调整输出电压,并在所述输出电压符合所述充电控制模块所预设的快充电压条件时,所述电源适配器按照预设的快充电流值和快充电压值分别调整输出电流和输出电压以对所述电池进行快速充电,且所述充电控制模块同时从所述电源适配器引入直流电对所述电池进行充电;在所述快速充电过程中,所述电源适配器根据其输出电压和所述电池电压实时调整输出电流,
其中,所述电源适配器在接收到所述充电控制模块发出的快充指示命令包括:在所述电源适配器与所述充电控制模块进行数据通信时,如果所述电源适配器的输出电流值在预设时间间隔内处于常规电流区间,则所述电源适配器向所述充电控制模块发出快充询问指令,所述充电控制模块根据所述快充询问指令对电池的电压进行判断,如果所述电池的电压达到快充电压值,则所述充电控制模块向所述电源适配器反馈快充指示命令。
2.如权利要求1所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述适配器包括EMI滤波电路、高压整流滤波电路、隔离变压器、输出滤波电路以及电压跟踪与控制电路;市电经过所述EMI滤波电路进行电磁干扰滤除后,由所述高压整流滤波电路进行整流滤波处理输出高压直流电,所述高压直流电通过所述隔离变压器电气隔离后输出至所述输出滤波电路以进行滤波处理后为电池充电,所述电压跟踪与控制电路根据所述输出滤波电路的输出电压对所述隔离变压器的输出电压进行调整;
所述电源适配器还包括电源模块、主控模块、电位调整模块、电流检测模块、电压检测模块以及输出开关模块;
所述电源模块的输入端连接所述隔离变压器的次级端,所述主控模块的电源端、所述电位调整模块的电源端以及所述电流检测模块的电源端共接于所述电源模块的输出端,所述主控模块的高电位端和所述电位调整模块的高电位端均连接所述输出滤波电路的正输出端,所述电位调整模块的电位调节端连接所述电压跟踪与控制电路,所述电流检测模块的直流输入端连接所述输出滤波电路的正输出端,所述电流检测模块的检流反馈端连接所述主控模块的电流检测端,所述主控模块的时钟输出端和数据输出端连接所述电位调整模块的时钟输入端和数据输入端,所述电压检测模块的第一检测端和第二检测端分别连接所述电流检测模块的直流输出端和所述输出滤波电路的负输出端,所述电压检测模块的第一输出端和第二输出端分别连接所述主控模块的第一电压检测端和第二电压检测端,所述输出开关模块的输入端连接所述电流检测模块的直流输出端,所述输出开关模块的输出端与所述输出滤波电路的负输出端均连接所述电源适配器的通信接口,且所述输出开关模块的输出端连接所述电压检测模块的第三检测端,所述输出开关模块的接地端连接所述输出滤波电路的负输出端,所述输出开关模块的受控端和电源端分别连接所述主控模块的开关控制端和所述隔离变压器的次级端,所述输出滤波电路的输出负端、所述输出开关模块的输出端、所述主控模块的第一通信端和第二通信端均连接所述通信接口;
在所述电源适配器先通过恒压输出直流电对所述电池进行充电时,所述主控模块控制所述输出开关模块关闭所述电源适配器的直流电输出,所述电压检测模块对所述电源适配器的输出电压进行检测并反馈电压检测信号至所述主控模块,所述主控模块根据所述电压检测信号判断所述电源适配器的输出电压是否大于电压阈值,是,则所述电压检测模块继续对所述电源适配器的输出电压进行检测判断,否,则所述主控模块控制所述输出开关模块打开所述电源适配器的直流电输出,并通过所述电位调整模块驱动所述电压跟踪与控制电路将所述隔离变压器的输出电压设定为常规输出电压,所述电流检测模块对所述电源适配器的输出电流进行检测并反馈电流检测信号至所述主控模块,当所述主控模块根据所述电流检测信号判定所述电源适配器的输出电流在预设时间间隔内处于常规电流区间时,所述主控模块与所述充电控制模块进行快充询问通信,所述充电控制模块向所述主控模块发出快充指示命令后,所述主控模块根据所述充电控制模块所反馈的电池电压通过所述电位调整模块驱动所述电压跟踪与控制电路对所述隔离变压器的输出电压进行调整,并在所述电源适配器的输出电压符合所述充电控制模块所预设的快充电压条件时,所述主控模块通过所述电位调整模块驱动所述电压跟踪与控制电路调整所述隔离变压器的输出电压以使所述电源适配器按照快充电流值和快充电压值输出直流电以对所述电池进行快速充电,且所述充电控制模块同时从所述电源适配器引入直流电对所述电池进行充电;在快速充电过程中,所述主控模块根据所述充电控制模块所反馈的电池电压判断输出电压与所述电池电压之差是否大于压差阈值,是,则所述主控模块控制输出开关模块关闭直流电输出,否,则所述主控模块根据所述充电控制模块所反馈的电池电压,通过所述电位调整模块驱动所述电压跟踪与控制电路调整所述隔离变压器的输出电压以对所述电源适配器的输出电流实现调整。
3.如权利要求2所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述电源模块包括:
第一电容、稳压芯片、第二电容、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三电容、第一电阻以及第二电阻;
所述第一电容的第一端与所述稳压芯片的输入电源引脚和使能引脚的共接点为所述电源模块的输入端,所述第一电容的第二端与所述稳压芯片的地引脚共接于地,所述稳压芯片的开关引脚与所述第二电容的第一端共接于所述第一电感的第一端,所述稳压芯片的内部开关引脚与所述第二电容的第二端共接于所述第一二极管的阴极,所述稳压芯片的反馈电压引脚与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端连接,所述第一电感的第二端与所述第二二极管的阴极共接于所述第二电感的第一端,所述第二电感的第二端与所述第一二极管的阳极、所述第一电阻的第二端及所述第三电容的第一端共接所形成的共接点为所述电源模块的输出端,所述第二二极管的阳极与所述第二电阻的第二端及所述第三电容的第二端共接于地。
4.如权利要求2所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述主控模块包括:
主控芯片、第三电阻、参考电压芯片、第四电阻、第五电阻、第四电容、第六电阻、第七电阻、第一NMOS管、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻以及第十四电阻;
所述主控芯片的电源脚为所述主控模块的电源端,所述主控芯片的地脚接地,所述主控芯片的第一输入输出脚空接,所述第三电阻的第一端连接所述主控芯片的电源脚,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端共接于所述参考电压芯片的正极,所述参考电压芯片的负极接地,所述参考电压芯片U3的空接脚空接,所述第四电阻的第二端连接所述主控芯片的第二输入输出脚,所述主控芯片的第三输入输出脚为所述主控模块的电流检测端,所述主控芯片的第四输入输出脚连接所述第五电阻的第一端,所述第五电阻的第二端与所述第四电容的第一端共接于所述主控芯片的电源脚,所述第四电容的第二端接地,所述主控芯片的第五输入输出脚为所述主控模块的开关控制端,所述主控芯片的第六输入输出脚连接所述第六电阻的第一端,所述第六电阻的第二端与所述第一NMOS管的栅极共接于所述第七电阻的第一端,所述第七电阻的第二端与所述第一NMOS管的源极共接于地,所述第一NMOS管的漏极连接所述第八电阻的第一端,所述第八电阻的第二端为所述主控模块的高电位端,所述主控芯片的第七输入输出脚和第八输入输出脚分别为所述主控模块的时钟输出端和数据输出端,所述主控芯片的第十输入输出脚和第九输入输出脚分别为所述主控模块的第一电压检测端和第二电压检测端,所述主控芯片的第十一输入输出脚与第十二输入输出脚分别连接所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端,所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端分别所述连接第九电阻的第二端和所述第十电阻的第二端,所述第十一电阻的第二端和所述第十二电阻的第二端共接于地,所述第十三电阻的第一端和所述第十四电阻的第一端分别连接所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第二端,所述第十三电阻的第二端和所述第十四电阻的第二端共接于所述主控芯片的电源脚,所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第二端分别为所述主控模块的第一通信端和第二通信端。
5.如权利要求2所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述电位调整模块包括:
第十五电阻、第十六电阻、数字电位器、第十七电阻、第十八电阻、第五电容、第六电容以及第十九电阻;
所述第十五电阻的第一端与所述第十六电阻的第一端、所述数字电位器的电源脚及所述第五电容的第一端的共接点为所述电位调整模块的电源端,所述第五电容的第二端与所述第六电容的第一端、所述数字电位器的地脚以及所述第十七电阻的第一端共接于地,所述第六电容的第二端连接所述数字电位器的电源脚,所述第十五电阻的第二端与所述数字电位器的串行数据脚的共接点为所述电位调整模块的数据输入端,所述第十六电阻的第二端与所述数字电位器的时钟输入脚的共接点为所述电位调整模块的时钟输入端,所述数字电位器的地址零脚接地,所述数字电位器的第一电位接线脚与所述第十八电阻的第一端共接于所述第十七电阻的第二端,所述第十八电阻的第二端与所述数字电位器的第二电位接线脚共接于所述第十九电阻的第一端,所述第十九电阻的第二端为所述电位调整模块的高电位端,所述数字电位器的电位抽头脚为所述电位调整模块的电位调节端。
6.如权利要求2所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述电流检测模块包括:
第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第七电容、第八电容、检流芯片、第二十三电阻、第九电容、第十电容以及第二十四电阻;
所述第二十电阻的第一端和第二端分别为所述电流检测模块的直流输入端和直流输出端,所述第二十一电阻的第一端和所述第二十二电阻的第一端分别连接所述第二十电阻的第一端和第二端,所述第二十一电阻的第二端与所述第七电容的第一端共接于所述检流芯片的输入正脚,所述第二十二电阻的第二端与所述第八电容的第一端共接于所述检流芯片的输入负脚,所述检流芯片的电源脚与所述第九电容的第一端的共接点为所述电流检测模块的电源端,所述检流芯片的空接脚空接,所述检流芯片的输出脚连接所述第二十三电阻的第一端,所述第二十三电阻的第二端为所述电流检测模块的检流反馈端,所述第十电容的第一端与所述第二十四电阻的第一端共接于所述第二十三电阻的第二端,所述第七电容的第二端与所述第八电容的第二端、所述第九电容的第二端、所述第十电容的第二端、所述第二十四电阻的第二端、所述检流芯片的地脚、第一基准电压脚及第二基准电压脚共接于地。
7.如权利要求2所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述电压检测模块包括:
第二十五电阻、第二十六电阻、第十一电容、第十二电容、第二十七电阻以及第二十八电阻;
所述第二十五电阻的第一端为所述电压检测模块的第一检测端,所述第二十五电阻的第二端与所述第二十六电阻的第一端及所述第十一电容的第一端的共接点为所述电压检测模块的第二输出端,所述第二十六电阻的第二端为所述电压检测模块的第二检测端,所述第十一电容的第二端与所述第十二电容的第一端及所述第二十七电阻的第一端共接于所述第二十六电阻的第二端,所述第十二电容的第二端与所述第二十七电阻的第二端及所述第二十八电阻的第一端的共接点为所述电压检测模块的第一输出端,所述第二十八电阻的第二端为所述电压检测模块的第三检测端。
8.如权利要求2所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述输出开关模块包括:
第二十九电阻、第三十电阻、第十三电容、第三十一电阻、第一NPN型三极管、第三十二电阻、第二NPN型三极管、第三二极管、稳压二极管、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第二NMOS管以及第三NMOS管;
所述第二十九电阻的第一端为所述输出开关模块的受控端,所述第二十九电阻的第二端与所述第三十电阻的第一端共接于所述第一NPN型三极管的基极,所述第十三电容的第一端与所述第三十一电阻的第一端及所述第三十二电阻的第一端共接于所述第三二极管的阴极,所述第三二极管的阳极为所述输出开关模块的电源端,所述第三十一电阻的第二端与所述第二NPN型三极管的基极共接于所述第一NPN型三极管的集电极,所述第三十二电阻的第二端与所述稳压二极管的阴极以及所述第三十三电阻的第一端共接于所述第二NPN型三极管的集电极,所述第三十电阻的第二端与所述第十三电容的第二端、所述第一NPN型三极管的发射极、所述第二NPN型三极管的发射极以及所述稳压二极管的阳极共接于地,所述第三十三电阻的第二端与所述第三十四电阻的第一端、所述第三十五电阻的第一端、所述第二NMOS管的栅极以及所述第三NMOS管的栅极共接,所述第三十四电阻的第二端为所述输出开关模块的接地端,所述第二NMOS管的漏极为所述输出开关模块的输入端,所述第二NMOS管的源极与所述第三十五电阻的第二端共接于所述第三NMOS管的源极,所述第三NMOS管的漏极为所述输出开关模块的输出端。
9.如权利要求1或2所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述充电控制模块包括:
电池连接器、主控制器、第十三电容、第三十六电阻、第三十七电阻、第十四电容、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管、第三肖特基二极管、第十五电容、第三十八电阻、第三十九电阻、第四十电阻、第三NPN型三极管、第四NMOS管以及第五NMOS管;
所述电池连接器连接所述电池的多个电极,所述电池连接器的第一脚与第二脚共接于地,所述电池连接器的第一接地脚和第二接地脚共接于地,所述主控制器的第一输入输出脚与所述电池连接器的第七脚和第八脚连接,所述主控制器的第二输入输出脚、第七输入输出脚、第八输入输出脚及第九输入输出脚分别与所述电池连接器的第六脚、第五脚、第四脚及第三脚连接,所述主控制器的模拟地脚和地脚均接地,所述主控制器的第一空接脚和第二空接脚均空接,所述主控制器的电源脚与所述第十三电容的第一端均与所述电池连接器的第七脚和第八脚共接,所述主控制器的第四输入输出脚和第十一输入输出脚与电子设备进行数据通信,所述第三十六电阻连接于所述主控制器的第四输入输出脚与电源脚之间,所述主控制器的第六输入输出脚和第十二输入输出脚分别连接所述适配器中的主控模块的第一通信端和第二通信端,所述第三十七电阻的第一端与所述第三十八电阻的第一端共接于所述主控制器的第十输入输出端,所述第三十七电阻的第二端连接所述主控制器的电源脚,所述第三十八电阻的第二端连接所述第三NPN型三极管的基极,所述主控制器的第五输入输出端连接所述第十四电容的第一端,所述第十四电容的第二端与所述第一肖特基二极管的阴极共接于所述第二肖特基二极管的阳极,所述第三十九电阻的第一端与所述第十五电容的第一端共接于所述第二肖特基二极管的阴极,所述第三十九电阻的第二端与所述第四十电阻的第一端及所述第三NPN型三极管的集电极均连接所述第四NMOS管的栅极和所述第五NMOS管的栅极,所述第四十电阻的第二端与所述第十五电容的第二端共接于地,所述第四NMOS管的源极连接所述第一肖特基二极管的阳极,且还与所述电池连接器的第七脚和第八脚连接,所述第四NMOS管的漏极连接所述第五NMOS管的漏极,所述第五NMOS管的源极与所述电子设备的通信接口的电源线连接,所述第三NPN型三极管的发射极连接所述第三肖特基二极管的阳极,所述第三肖特基二极管的阴极接地。
10.如权利要求9所述的电子设备充电控制装置,其特征在于,所述充电控制模块还包括第六NMOS管、第七NMOS管及第四十一电阻;所述第六NMOS管的源极连接所述第五NMOS管的源极,所述第六NMOS管的漏极连接所述第七NMOS管的漏极,所述第七NMOS管的源极连接所述第三NPN型三极管的集电极,所述第六NMOS管的栅极与所述第七NMOS管的栅极共接于所述第四十一电阻的第一端,所述第四十一电阻的第二端接地。
11.一种基于如权利要求1所述的电子设备充电控制装置的充电控制方法,其特征在于,所述电子设备充电控制方法包括以下步骤:
A.在对电池进行充电的过程中,电源适配器先通过恒压输出直流电对所述电池进行充电;
B.所述电源适配器在接收到充电控制模块发出的快充指示命令后,根据所述充电控制模块所反馈的电池电压调整输出电压;
C.在所述输出电压符合所述充电控制模块所预设的快充电压条件时,所述电源适配器按照预设的快充电流值和快充电压值分别调整输出电流和所述输出电压以对所述电池进行快速充电,且所述充电控制模块同时从所述电源适配器引入直流电对所述电池进行充电;
D.所述电源适配器根据所述输出电压和所述电池电压实时调整输出电流。
12.如权利要求11所述的电子设备充电控制方法,其特征在于,在所述步骤B之后还包括以下步骤:
在所述电源适配器的输出电压不符合所述充电控制模块所预设的快充电压条件时,所述电源适配器根据所述充电控制模块发送的电压偏差反馈信号对所述输出电压进行调整。
13.如权利要求11或12所述的电子设备充电控制方法,其特征在于,所述步骤A中的电源适配器先通过恒压输出直流电对所述电池进行充电的步骤具体为:
所述电源适配器在关闭直流电输出的情况下检测并判断所述电源适配器的通信接口的电压是否大于电压阈值,是,则所述电源适配器继续在关闭直流电输出的情况下检测并判断所述电源适配器的通信接口的电压是否大于电压阈值,否,则所述电源适配器按照预设的常规输出电压输出直流电。
14.如权利要求11或12所述的电子设备充电控制方法,其特征在于,所述步骤B中的根据所述充电控制模块所反馈的电池电压调整输出电压的步骤具体包括以下步骤:
所述电源适配器将所述充电控制模块所反馈的电池电压与预设电压增量值进行求和运算以获得快充电压设定值;
所述电源适配器按照所述快充电压设定值调整所述输出电压。
15.如权利要求11或12所述的电子设备充电控制方法,其特征在于,所述步骤D具体为:
所述电源适配器根据所述充电控制模块所反馈的电池电压判断所述输出电压与所述电池电压之差是否大于压差阈值,是,则所述电源适配器关闭直流电输出,否,则所述电源适配器根据所述充电控制模块所反馈的电池电压调整输出电流。
标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
---|---|---|
一种基于实时嵌入式系统的硬件在环仿真方法 | 2020-05-08 | 316 |
一种回收芯片检测方法及其检测电路 | 2020-05-11 | 843 |
一种余度总线时间同步方法 | 2020-05-11 | 263 |
一种电表时钟漂移产生的结算偏差计算方法、装置及设备 | 2020-05-12 | 827 |
一种守时计量精度提高方法及电路 | 2020-05-08 | 579 |
GMSK相干解调下的快速频偏估计和补偿系统及方法 | 2020-05-11 | 86 |
非相干扩频数字收发信机瞬时测频与解调方法 | 2020-05-12 | 494 |
软件定义的网络授时系统及授时方法 | 2020-05-12 | 300 |
基于探通一体化的水下声磁异构网络快速组网方法 | 2020-05-12 | 397 |
一种网卡、时间同步方法、设备及计算机存储介质 | 2020-05-12 | 67 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。