充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法转让专利

申请号 : CN201410394142.0

文献号 : CN104167790B

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发明人 : 黄树伟

申请人 : TCL通讯(宁波)有限公司

摘要 :

本发明公开了充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法,其移动终端的充电控制系统包括移动终端和充电器。其中,充电器包括:充电模块、充电控制模块和充电通断控制模块;移动终端包括:电池、信号控制模块、充电检测模块和处理模块。移动终端的电池在充电时,充电检测模块检测电池的充电状态,即电池未充满或已充满状态,由处理模块根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号给充电控制模块和充电通断控制模块,控制充电通断控制模块的通断状态,在电池充满电时,充电通断控制模块断开使充电器停止输出充电电压和充电电流,从而实现了智能控制充电器进行充电或停止充电,延长了充电器和移动终端的使用寿命。

权利要求 :

1.一种移动终端的充电控制系统,其特征在于,包括移动终端和充电器,所述移动终端通过数据线与充电器连接;

所述充电器包括:

充电模块,用于输出充电电压和充电电流给电池充电;

充电控制模块,用于输出充电控制信号控制充电模块的工作状态;

充电通断控制模块,用于控制所述充电控制信号的通断;

所述移动终端包括:

电池;

信号控制模块,用于输出控制信号给充电通断控制模块控制充电通断控制模块的工作状态;

充电检测模块,用于检测电池的充电状态;

处理模块,用于根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号;

所述电池通过充电检测模块连接处理模块的输入端,所述处理模块的输出端连接信号控制模块的输入端,所述信号控制模块的第一输出端连接充电控制模块的输入端,所述信号控制模块的第二输出端通过充电通断控制模块连接充电模块的输入端和充电控制模块的输出端,所述充电模块的输出端通过数据线连接电池;

所述充电检测模块,具体用于每隔预定时间检测电池的充电状态;所述充电检测模块还用于每隔预定时间检测所述电池的温度;

所述处理模块,具体用于在充电检测模块检测电池未充满电时,启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态,之后处理模块输出低电平信号或高电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;在充电检测模块检测电池充满电时,启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块,之后处理模块输出高电平信号或低电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开;

所述处理模块还用于在所述充电检测模块检测到所述电池的温度过高时发出预警;

所述处理模块为所述移动终端的中央处理器;

所述充电通断控制模块包括PMOS管,所述PMOS管的栅极连接信号控制模块,所述PMOS管的源极连接充电控制模块,PMOS管的漏极连接充电模块;或者,所述充电通断控制模块还由PNP三极管或者NMOS管和反相器构成的开关电路代替所述PMOS管,实现在充电通断控制模块中有低电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间导通,在有高电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间断开;

所述充电通断控制模块包括NMOS管,所述NMOS管的栅极连接信号控制模块,所述NMOS管的漏极连接充电控制模块,NMOS管的源极连接充电模块;或者,所述充电通断控制模块还由NPN三极管或者PMOS管和反相器构成的开关电路代替所述NMOS管,实现在充电通断控制模块中有高电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间导通,在有低电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间断开。

2.一种权利要求1所述移动终端的充电控制系统的充电控制方法,其特征在于,包括:A、由充电检测模块检测电池的充电状态,并将检测结果反馈给处理模块;

B、处理模块根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号控制充电通断控制模块,用于控制所述充电控制信号的通断,使充电通断控制模块控制充电控制模块输出的充电控制信号的通断;

所述步骤A具体包括:

所述充电检测模块每隔预定时间检测电池的充电状态;所述充电检测模块每隔预定时间检测所述电池的温度;

所述步骤B具体包括:

B1、在充电检测模块的检测电池未充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态;

B2、处理模块输出低电平信号或高电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;

B3、在充电检测模块的检测电池充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块;

B4、处理模块输出高电平信号或低电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开;

所述处理模块还用于在所述充电检测模块检测到所述电池的温度过高时发出预警;

所述处理模块为所述移动终端的中央处理器;

所述充电通断控制模块包括PMOS管,所述PMOS管的栅极连接信号控制模块,所述PMOS管的源极连接充电控制模块,PMOS管的漏极连接充电模块;或者,所述充电通断控制模块还由PNP三极管或者NMOS管和反相器构成的开关电路代替所述PMOS管,实现在充电通断控制模块中有低电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间导通,在有高电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间断开;

所述充电通断控制模块包括NMOS管,所述NMOS管的栅极连接信号控制模块,所述NMOS管的漏极连接充电控制模块,NMOS管的源极连接充电模块;或者,所述充电通断控制模块还由NPN三极管或者PMOS管和反相器构成的开关电路代替所述NMOS管,实现在充电通断控制模块中有高电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间导通,在有低电平信号输入时,使充电控制模块与充电模块之间断开。

说明书 :

充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及充电控制领域,特别涉及一种充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法。

背景技术

[0002] 移动终端,如手机、智能手表、数码相机等终端设备,在充满电后,均是人为拔掉充电器。在日常生活中,人们常忘记有移动终端在充电或不能及时拔掉移动终端的充电器,在移动终端充满电后,移动终端仍一直处于充电的状态。由于此时移动终端电池已经充满电,再充电的话不仅会使充电器发热耗电,影响充电器的寿命,而且移动终端也一直在耗电,影响充电效率,另外充电器发热还存在安全隐患。因此,现有的充电控制的方式方法还有待改进和创新。

发明内容

[0003] 鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法,完善移动终端的充电技术,使移动终端的充电控制更加智能化,方便操作,增加充电的安全性。
[0004] 为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
[0005] 一种移动终端的充电控制系统,包括移动终端和充电器,所述移动终端通过数据线与充电器连接;
[0006] 所述充电器包括:
[0007] 充电模块,用于输出充电电压和充电电流给电池充电;
[0008] 充电控制模块,用于输出充电控制信号控制充电模块的工作状态;
[0009] 充电通断控制模块,用于控制所述充电控制信号的通断;
[0010] 所述移动终端包括:
[0011] 电池;
[0012] 信号控制模块,用于输出控制信号给充电通断控制模块控制充电通断控制模块的工作状态;
[0013] 充电检测模块,用于检测电池的充电状态;
[0014] 处理模块,用于根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号;
[0015] 所述电池通过充电检测模块连接处理模块的输入端,所述处理模块的输出端连接信号控制模块的输入端,所述信号控制模块的第一输出端连接充电控制模块的输入端,所述信号控制模块的第二输出端通过充电通断控制模块连接充电模块的输入端和充电控制模块的输出端,所述充电模块的输出端通过数据线连接电池。
[0016] 所述移动终端的充电控制系统中,所述充电检测模块,具体用于每隔预定时间检测电池的充电状态。
[0017] 所述移动终端的充电控制系统中,所述处理模块,具体用于在充电检测模块检测电池未充满电时,启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态,之后处理模块输出低电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;在充电检测模块检测电池充满电时,启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块,之后处理模块输出高电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开。
[0018] 所述移动终端的充电控制系统中,所述充电通断控制模块包括PMOS管,所述PMOS管的栅极连接信号控制模块,所述PMOS管的源极连接充电控制模块,PMOS管的漏极连接充电模块。
[0019] 所述移动终端的充电控制系统中,所述处理模块,具体用于在充电检测模块检测电池未充满电时,启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态,之后处理模块输出高电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;在充电检测模块检测电池充满电时,启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块,之后处理模块输出低电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开。
[0020] 所述移动终端的充电控制系统中,所述充电通断控制模块包括NMOS管,所述NMOS管的栅极连接信号控制模块,所述NMOS管的漏极连接充电控制模块,NMOS管的源极连接充电模块。
[0021] 一种充电器,包括:
[0022] 充电模块,用于输出充电电压和充电电流给电池充电;
[0023] 充电控制模块,用于输出充电控制信号控制充电模块的工作状态;
[0024] 充电通断控制模块,用于控制所述充电控制信号的通断;
[0025] 所述充电控制模块通过充电通断控制模块连接充电模块。
[0026] 所述移动终端的充电控制系统的充电控制方法,包括:
[0027] A、由充电检测模块检测电池的充电状态,并将检测结果反馈给处理模块;
[0028] B、处理模块根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号控制充电通断控制模块,用于控制所述充电控制信号的通断,使充电通断控制模块控制充电控制模块输出的充电控制信号的通断。
[0029] 所述充电控制方法中,所述步骤B具体包括:
[0030] B1、在充电检测模块的检测电池未充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态;
[0031] B2、处理模块输出低电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;
[0032] B3、在充电检测模块的检测电池充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块;
[0033] B4、处理模块输出高电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开。
[0034] 所述的充电控制方法中,所述步骤B具体包括:
[0035] B1′、在充电检测模块的检测电池未充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态;
[0036] B2′、处理模块输出高电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;
[0037] B3′、在充电检测模块的检测电池充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块;
[0038] B4′、处理模块输出低电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开。
[0039] 相较于现有技术,本发明提供的充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法,移动终端的电池在充电时,充电检测模块检测电池的充电状态,即电池未充满或已充满状态,处理模块根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号给充电控制模块和充电通断控制模块,控制充电通断控制模块的通断状态,在电池未充满电时,充电通断控制模块导通,使充电模块给电池充电;在电池充满电时,充电通断控制模块断开使充电模块停止输出充电电压和充电电流,实现了自动识别电池充电状态,进而根据电池的充电状态智能控制充电器进行充电或停止充电,既不需人为看管充电器,给用户提供了方便,又防止了充电器对电池过度充电,提高了充电的安全性,延长了充电器和移动终端的使用寿命。

附图说明

[0040] 图1为本发明移动终端的充电控制系统的结构框图。
[0041] 图2为本发明移动终端的充电控制系统的充电控制方法的流程图。

具体实施方式

[0042] 本发明提供充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法,通过检测移动终端电池的充电状态,根据不同的充电状态控制充电器是否需要输出充电电压和充电电流,不需人为看管充电器,在电池充满电时使充电器自动停止输出充电电压和充电电压,有效的保护了充电器和电池,减小了充电器发热,提高了充电的安全性。
[0043] 为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0044] 请参阅图1,本发明提供的移动终端的充电控制系统,包括充电器10和移动终端20,所述移动终端20通过数据线与充电器10连接。所述充电器10包括:充电控制模块101、充电模块102和充电通断控制模块103,所述移动终端包括:电池201、充电检测模块202、处理模块203和信号控制模块204。
[0045] 其中,所述充电模块102的输出端通过数据线连接电池,用于输出充电电压和充电电流给电池201充电。所述充电控制模块101用于输出充电控制信号控制充电模块102的工作状态。所述充电通断控制模块103用于控制所述充电控制信号的通断。
[0046] 所述电池201通过充电检测模块202连接处理模块203的输入端,所述处理模块203的输出端连接信号控制模块204的输入端,充电检测模块202用于检测电池201的充电状态,包括充满电和未充满电两种状态。所述信号控制模块204的第一输出端连接充电控制模块101的输入端,所述信号控制模块204的第二输出端通过充电通断控制模块103连接充电模块102的输入端和充电控制模块101的输出端,信号控制模块204用于输出控制信号给充电通断控制模块103控制充电通断控制模块103的工作状态。所述处理模块203用于根据充电检测模块202的检测结果控制信号控制模块204输出相应的控制信号。
[0047] 所述充电检测模块202具体用于每隔预定时间检测电池201的充电状态,优选的,以间隔五分钟检测一次较佳。所述充电检测模块202还用于每隔预定时间检测电池201的温度,所述处理模块还用于在电池201温度过高时发出预警。本发明通过所述充电检测模块202将检测到的电池201的充电状态实时的反馈给处理模块203,使处理模块203做出相应反应,最终使电池201继续充电或停止充电,使充电控制最佳化,避免了过度充电。
[0048] 具体实施时,所述处理模块203具体用于在充电检测模块202检测电池201未充满电时,启动信号控制模块204使其输出第一控制信号给充电控制模块101,通知充电控制模块101保持充电模块102的充电状态,之后处理模块203输出低电平信号给信号控制模块204,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块103,使充电通断控制模块103锁定在导通状态,使充电控制模块101与充电模块102之间的充电通路导通;在充电检测模块202检测电池201充满电时,启动信号控制模块204使其输出第三控制信号给充电控制模块101,使充电控制模块101等待关断充电模块102,之后处理模块203输出高电平信号给信号控制模块
204,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块103,使充电通断控制模块103锁定在断开状态,使充电控制模块101与充电模块102之间的充电通路断开。所述处理模块203为移动终端的中央处理器,不需额外增加芯片和线路,简化了移动终端的结构,节省了PCB板的空间,在不增加硬件成本的前提下优化了移动终端的功能。
[0049] 所述充电通断控制模块103包括PMOS管,所述PMOS管的栅极连接信号控制模块204,所述PMOS管的源极连接充电控制模块101,PMOS管的漏极充电模块102。进一步的,所述充电通断控制模块103还可以由PNP三极管或者NMOS管和反相器构成的开关电路代替该PMOS管,只要能实现在充电通断控制模块103中有低电平信号输入时,使充电控制模块101与充电模块102之间导通,在有高电平信号输入时,使充电控制模块101与充电模块102之间断开即可。
[0050] 当然在其它实施例中,所述处理模块203,还可用于在充电检测模块202检测电池201未充满电时,启动信号控制模块204使其输出第一控制信号给充电控制模块101,通知充电控制模块101保持充电模块102的充电状态,之后处理模块203输出高电平信号给信号控制模块204,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块103,使充电通断控制模块103锁定在导通状态,使充电控制模块101与充电模块102之间的充电通路导通;在充电检测模块202检测电池201充满电时,启动信号控制模块204使其输出第三控制信号给充电控制模块101,使充电控制模块101等待关断充电模块102,之后处理模块203输出低电平信号给信号控制模块204,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块103,使充电通断控制模块103锁定在断开状态,使充电控制模块101与充电模块102之间的充电通路断开。
[0051] 所述充电通断控制模块103包括NMOS管,所述NMOS管的栅极连接信号控制模块204,所述NMOS管的漏极连接充电控制模块101,NMOS管的源极连接充电模块102。相应的,所述充电通断控制模块103也可以由NPN三极管或者PMOS管和反相器构成的开关电路代替所述NMOS管,只要能实现在充电通断控制模块103中有高电平信号输入时,使充电控制模块
101与充电模块102之间导通,在有低电平信号输入时,使充电控制模块101与充电模块102之间断开即可。
[0052] 在本发明的充电控制系统中,处理模块输出高电平信号还是低电平信号主要取决于充电通断控制模块103是PMOS管还是NMOS管,在确定了开关管的类型后,再设置处理模块输出信号的高低电平类型。
[0053] 本发还还提供一种所述充电器,其包括充电模块、充电控制模块和充电通断控制模块,由于该充电器在上文已进行了详细描述,此处不再赘述。
[0054] 基于上述的充电控制系统,本发明实施例还对应提供一种采用上述移动终端的充电控制系统实现智能控制充电的方法,请参阅图2,其包括:
[0055] S100、由充电检测模块检测电池的充电状态,并将检测结果反馈给处理模块;
[0056] S200、处理模块根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号控制充电通断控制模块,用于控制所述充电控制信号的通断,使充电通断控制模块控制充电控制模块输出的充电控制信号的通断。
[0057] 其中,所述步骤S200具体包括:
[0058] 201、在充电检测模块的检测电池未充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态;
[0059] 202、处理模块输出低电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;
[0060] 203、在充电检测模块的检测电池充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块;
[0061] 204、处理模块输出高电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开。
[0062] 进一步的,所述步骤S200还可以包括:
[0063] 201′、在充电检测模块的检测电池未充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第一控制信号给充电控制模块,通知充电控制模块保持充电模块的充电状态;
[0064] 202′、处理模块输出高电平信号给信号控制模块,使其输出第二控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在导通状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路导通;
[0065] 203′、在充电检测模块的检测电池充满电时,由处理模块启动信号控制模块使其输出第三控制信号给充电控制模块,使充电控制模块等待关断充电模块;
[0066] 204′、处理模块输出低电平信号给信号控制模块,使其输出第四控制信号给充电通断控制模块,使充电通断控制模块锁定在断开状态,使充电控制模块与充电模块之间的充电通路断开。
[0067] 综上所述,本发明提供的充电器、移动终端的充电控制系统及其充电控制方法,移动终端的电池在充电时,充电检测模块检测电池的充电状态,即电池未充满或已充满状态,处理模块根据充电检测模块的检测结果控制信号控制模块输出相应的控制信号给充电控制模块和充电通断控制模块,控制充电通断控制模块的通断状态,在电池未充满电时,充电通断控制模块导通,使充电模块给电池充电;在电池充满电时,充电通断控制模块断开使充电模块停止输出充电电压和充电电流,实现了自动识别电池充电状态,进而根据电池的充电状态智能控制充电器进行充电或停止充电,既不需人为看管充电器,给用户提供了方便,又防止了充电器对电池过度充电,提高了充电的安全性,延长了充电器和移动终端的使用寿命。
[0068] 可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。