CN106230061A - 充电方法及充电设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种充电方法及充电设备，属于电子技术领域。充电方法适用于充电设备，该充电设备包括处理器、充电电路、负载切换电路、OTG切换电路和数据线，该方法包括：充电设备在接入待充电设备时，处理器控制负载切换电路将充电电路通过数据线与待充电设备连接；处理器控制OTG切换电路将数据线的指定引脚置为第一状态，以使得待充电设备处于充电状态；处理器控制负载切换电路将数据线的电源引脚VBUS引脚与负载切换电路中的负载电阻连接；处理器控制OTG切换电路将数据线的指定引脚置为第二状态，以使得待充电设备处于放电状态。本公开能够提高充电速度，缩短充电时间，还能够延长待充电设备中电池的使用寿命。

Description

充电方法及充电设备

技术领域

本公开涉及电子技术领域，尤其涉及一种充电方法及充电设备。

背景技术

随着终端技术的不断发展，终端的性能越来越完善，但是随着终端性能的不断增强，终端的耗电速度也越来越快，因此，用户对快速充电的需求也越来越强烈。

目前，常用的充电方法可以为：通过终端内置的充电电路，对终端锂电子电池采用恒流-恒压的充电方式，使得锂电子电池在充电过程中，首先以恒定的电流充电到充电终止电压，再进入到恒压充电，直到充电电流下降到预设的小电流为止。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种充电方法及充电设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种充电方法，该充电方法适用于充电设备，该充电设备包括处理器、充电电路、负载切换电路、OTG切换电路和数据线，该方法包括：

充电设备在接入待充电设备时，该处理器控制该负载切换电路将该充电电路通过该数据线与该待充电设备连接；

该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第一状态，以使得该待充电设备处于充电状态；

该处理器控制该负载切换电路将该数据线的电源引脚VBUS引脚与该负载切换电路中的负载电阻连接；

该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第二状态，以使得该待充电设备处于放电状态。

在本公开的第一方面的第一种可能实现方式中，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第一状态，包括：

当该待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的ID引脚置为悬空；或，

当该待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的配置通道引脚CC引脚与上拉电阻连接。

在本公开的第一方面的第二种可能实现方式中，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第二状态，包括：

当该待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的ID引脚接地；或，

当该待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的CC引脚通过下拉电阻接地。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种充电设备，该充电设备包括处理器、充电电路、负载切换电路、OTG切换电路和数据线，该处理器用于控制该负载切换电路和该OTG切换电路将该充电电路和该数据线连接或断开，以使得该充电设备在接入待充电设备时，通过该数据线使该待充电设备处于周期性充放电状态。

在本公开的第二方面的第一种可能实现方式中，当该数据线的接口为USB Micro-B接口时，该待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备。

在本公开的第二方面的第二种可能实现方式中，该OTG切换电路用于当该充电设备通过USB Micro-B接口与该待充电设备连接时，将该数据线的ID引脚置为悬空，以使得该待充电设备处于充电状态。

在本公开的第二方面的第三种可能实现方式中，该负载切换电路用于当该充电设备通过USB Micro-B接口与该待充电设备连接时，将该数据线的VBUS引脚与该负载切换电路中的负载电阻连接，该OTG切换电路还用于当该充电设备通过USB Micro-B接口与该待充电设备连接时，将该数据线的ID引脚接地，以使得该待充电设备处于放电状态。

在本公开的第二方面的第四种可能实现方式中，当该数据线的接口为USB Type-C接口时，该待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备。

在本公开的第二方面的第五种可能实现方式中，该OTG切换电路用于当该充电设备通过USB Type-C接口与该待充电设备连接时，将该数据线的CC引脚与上拉电阻连接，以使得该待充电设备处于充电状态。

在本公开的第二方面的第六种可能实现方式中，该负载切换电路用于当该充电设备通过USB Type-C接口与该待充电设备连接时，将该数据线的VBUS引脚与该负载切换电路中的负载电阻连接，该OTG切换电路还用于当该充电设备通过USB Type-C接口与该待充电设备连接时，将该数据线的CC引脚通过下拉电阻接地，以使得该待充电设备处于放电状态。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本公开通过处理器对负载切换电路和OTG切换电路进行控制，使得负载切换电路和OTG切换电路周期性将该数据线的不同引脚置为不同状态，进而使得该待充电设备处于周期性的脉冲充放电状态，脉冲充电有利于消除极化，增加传输功率，缩短充电时间，同时提高了活性材料利用率，从而延长待机设备中的电池循环寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种充电系统的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种待充电设备在充放电过程中的电流变化示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种充电方法的流程图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种充电系统的结构示意图，如图1所示，该充电系统包括：充电设备100和待充电设备200，该待充电设备200可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等设备。

其中，充电设备100可以包括：处理器110、充电电路120、负载切换电路130、OTG(OnThe Go)切换电路140和数据线150。

处理器110用于控制该负载切换电路130和该OTG切换电路140将该充电电路120和该数据线150连接或断开，以使得该充电设备100在接入待充电设备200时，通过该数据线150使该待充电设备200处于周期性充放电状态。

需要说明的是，根据该数据线150的接口类型不同，处理器110对负载切换电路130和该OTG切换电路140的控制方式不同，也即是，负载切换电路130和该OTG切换电路140对数据线150的不同引脚的处理方式不同。

当该数据线150的接口为USB Micro-B接口时，该待充电设备200为配置有USBMicro-B接口的设备；当该数据线150的接口为USB Type-C接口时，该待充电设备200为配置有USB Type-C接口的设备。

该OTG切换电路140用于当该充电设备100通过USB Micro-B接口与该待充电设备200连接时，将该数据线150的ID(Identification，识别)引脚置为悬空，以使得该待充电设备200处于充电状态；该负载切换电路130用于当该充电设备100通过USB Micro-B接口与该待充电设备200连接时，将该数据线150的VBUS引脚与该负载切换电路130中的负载电阻连接，该OTG切换电路140还用于当该充电设备100通过USB Micro-B接口与该待充电设备200连接时，将该数据线150的ID引脚接地，以使得该待充电设备200处于放电状态。

该OTG切换电路140用于当该充电设备100通过USB Type-C接口与该待充电设备200连接时，将该数据线150的CC(Configuration Channel，配置通道)引脚与上拉电阻连接，以使得该待充电设备200处于充电状态。该负载切换电路130用于当该充电设备100通过USB Type-C接口与该待充电设备200连接时，将该数据线150的VBUS引脚与该负载切换电路130中的负载电阻连接，该OTG切换电路140还用于当该充电设备100通过USB Type-C接口与该待充电设备200连接时，将该数据线150的CC引脚通过下拉电阻接地，以使得该待充电设备200处于放电状态。

其中，该待充电设备200充电过程为：处理器110控制负载切换电路130将充电电路120的VBUS(Voltage Bus，电源)引脚、D+(Data Positive，数据正信号)引脚、D-(DataMinus，数据负信号)引脚，分别与数据线150对应的VBUS引脚、D+引脚、D-引脚连接；处理器110再根据数据线接口类型及所接入的待充电设备的接口类型，控制该OTG切换电路140将数据线不同引脚置为不同的状态，以达到通过该充电设备100中的充电电路110对待充电设备200充电的目的。例如，对于USB Micro-B接口的待充电设备，处理器110控制OTG切换电路140将数据线150的ID引脚置为悬空；对于USB Type-C接口的待充电设备，处理器110控制OTG切换电路140将数据线150的CC引脚与上拉电阻连接，根据USB Type-C接口协议的规定，该上拉电阻的阻值为10k欧姆，通过该10k欧姆的上拉电阻将电压上拉到5伏特。

需要说明的是，待充电设备200处于充电状态的过程中，由充电设备100中的充电电路120将接入的220伏交流电转化为直流电，再通过数据线150与该充电电路120的连接，对待充电设备200进行充电。

待充电设备200放电过程为：处理器110控制负载切换电路130断开充电电路120的D+引脚、D-引脚与数据线150的D+引脚、D-引脚之间的连接，并将数据线150的VBUS引脚与该负载切换电路130中的负载电阻连接；处理器110再根据数据线接口类型及所接入的待充电设备的接口类型，控制该OTG切换电路140将数据线不同引脚置为不同的状态，以达到通过该数据线150和该负载电阻对对待充电设备200放电的目的。例如，对于USB Micro-B接口的待充电设备，处理器110控制OTG切换电路140将数据线150的ID引脚接地；对于USB Type-C接口的待充电设备，处理器110控制OTG切换电路140将数据线150的CC引脚通过下拉电阻接地，根据USB Type-C接口协议的规定，该下拉电阻的阻值为5.1k欧姆，通过该5.1k欧姆的下拉电阻达到对该待充电设备200放电的目的。

需要说明的是，待充电设备200处于放电状态的过程中，由于此时充电电路120与数据线150处于断开状态，所以充电电路120停止对待充电设备200进行充电，而待充电设备200通过数据线的VBUS引脚进行放电。

上述通过该充电设备对待充电设备进行充电的过程中，该待充电设备在充放电过程中的电流变化可以通过图2表示，电流为正表示待充电设备处于充电状态，电流为负表示待充电设备处于放电状态，由图2可以获知，通过该充电设备对待充电设备进行充电的过程为脉冲充电的过程，即在0-T1为充电设备对待充电设备的脉冲充电过程，在T2-T3为该待充电设备的脉冲放电过程，依次交替进行该充放电过程。需要说明的是，该充放电周期，也即是OTG切换电路和负载切换电路的操作周期由处理器控制，该处理器的控制周期可以通过软件配置。

通过处理器对负载切换电路130和OTG切换电路140进行控制，使得负载切换电路130和OTG切换电路140周期性将该数据线150的不同引脚置为不同状态，进而使得该待充电设备200处于周期性的脉冲充放电状态，脉冲充电有利于消除极化，增加传输功率，缩短充电时间，同时提高了活性材料利用率，从而延长待机设备中的电池循环寿命。另外，由于该充电设备与待充电设备相对独立，且充电电路置于该充电设备内，所以只要待充电设备的接口与该充电设备的接口相匹配，即可使用该充电设备对该待充电设备进行充电，能够扩大该充电设备的适用范围。

图3是根据一示例性实施例示出的一种充电方法的流程图，如图3所示，该充电方法适用于充电设备，该充电设备包括处理器、充电电路、负载切换电路、OTG切换电路和数据线，包括以下步骤。

在步骤301中，充电设备在接入待充电设备时，该处理器控制该负载切换电路将该充电电路通过该数据线与该待充电设备连接。

由图1所示的充电系统，该处理器控制该负载切换电路将该充电电路通过该数据线与该待充电设备连接的方法可以为：处理器控制负载切换电路将充电电路的VBUS引脚、D+引脚、D-引脚，分别与数据线对应的VBUS引脚、D+引脚、D-引脚连接，以达到通过该数据线连接充电电路和待充电设备的目的。

在步骤302中，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第一状态，以使得该待充电设备处于充电状态。

根据该数据线的接口类型不同，处理器对负载切换电路和该OTG切换电路的控制方式不同，也即是，负载切换电路和OTG切换电路对数据线的不同引脚的处理方式不同。根据该数据线的接口类型不同，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第一状态的方法有以下两种：

第一种、当该待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的ID引脚置为悬空。

第二种、当该待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的配置通道引脚CC引脚与上拉电阻连接。根据USB Type-C接口协议的规定，该上拉电阻的阻值为10k欧姆，通过该10k欧姆的上拉电阻将电压上拉到5伏特。

需要说明的是，待充电设备处于充电状态的过程中，由充电设备中的充电电路将接入的220伏交流电转化为直流电，再通过数据线与该充电电路的连接，对待充电设备进行充电。

通过处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第一状态，达到通过充电设备中的充电电路对待充电设备充电的目的。

在步骤303中，该处理器控制该负载切换电路将该数据线的电源引脚VBUS引脚与该负载切换电路中的负载电阻连接。

在该处理器控制该负载切换电路将该数据线的电源引脚VBUS引脚与该负载切换电路中的负载电阻连接的同时，还需要控制该负载切换电路断开充电电路的D+引脚、D-引脚与数据线的D+引脚、D-引脚之间的连接，以断开充电电路和数据线之间的连接。

在步骤304中，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第二状态，以使得该待充电设备处于放电状态。

根据该数据线的接口类型不同，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的指定引脚置为第二状态的方法有以下两种：

第一种、当该待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的ID引脚接地。也即是，当该数据线的接口为USB Micro-B接口时，该指定引脚为该数据线的ID引脚，该第二状态为接地状态，以达到使得该待充电设备处于放电状态的目的。

第二种、当该待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备，该处理器控制该OTG切换电路将该数据线的CC引脚通过下拉电阻接地；根据USB Type-C接口协议的规定，该下拉电阻的阻值为5.1k欧姆。也即是，当该数据线的接口为USB Type-C接口时，该指定引脚为该数据线的CC引脚，该第二状态为接地状态，以达到使得该待充电设备处于放电状态的目的。

本公开实施例提供的方法，通过处理器对负载切换电路和OTG切换电路进行控制，使得负载切换电路和OTG切换电路周期性将该数据线的不同引脚置为不同状态，进而使得该待充电设备处于周期性的脉冲充放电状态，脉冲充电有利于消除极化，增加传输功率，缩短充电时间，同时提高了活性材料利用率，从而延长待机设备中的电池循环寿命。另外，由于该充电设备与待充电设备相对独立，且充电电路置于该充电设备内，所以只要待充电设备的接口与该充电设备的接口相匹配，即可使用该充电设备对该待充电设备进行充电，能够扩大该充电设备的适用范围。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法适用于充电设备，所述充电设备包括处理器、充电电路、负载切换电路、OTG切换电路和数据线，所述方法包括：

充电设备在接入待充电设备时，所述处理器控制所述负载切换电路将所述充电电路通过所述数据线与所述待充电设备连接；

所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的指定引脚置为第一状态，以使得所述待充电设备处于充电状态；

所述处理器控制所述负载切换电路将所述数据线的电源引脚VBUS引脚与所述负载切换电路中的负载电阻连接；

所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的指定引脚置为第二状态，以使得所述待充电设备处于放电状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的指定引脚置为第一状态，包括：

当所述待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备，所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的ID引脚置为悬空；或，

当所述待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备，所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的配置通道引脚CC引脚与上拉电阻连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的指定引脚置为第二状态，包括：

当所述待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备，所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的ID引脚接地；或，

当所述待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备，所述处理器控制所述OTG切换电路将所述数据线的CC引脚通过下拉电阻接地。

4.一种充电设备，其特征在于，所述充电设备包括处理器、充电电路、负载切换电路、OTG切换电路和数据线，所述处理器用于控制所述负载切换电路和所述OTG切换电路将所述充电电路和所述数据线连接或断开，以使得所述充电设备在接入待充电设备时，通过所述数据线使所述待充电设备处于周期性充放电状态。

5.根据权利要求4所述的充电设备，其特征在于，当所述数据线的接口为USB Micro-B接口时，所述待充电设备为配置有USB Micro-B接口的设备。

6.根据权利要求5所述的充电设备，其特征在于，所述OTG切换电路用于当所述充电设备通过USB Micro-B接口与所述待充电设备连接时，将所述数据线的ID引脚置为悬空，以使得所述待充电设备处于充电状态。

7.根据权利要求5所述的充电设备，其特征在于，所述负载切换电路用于当所述充电设备通过USB Micro-B接口与所述待充电设备连接时，将所述数据线的VBUS引脚与所述负载切换电路中的负载电阻连接，所述OTG切换电路还用于当所述充电设备通过USB Micro-B接口与所述待充电设备连接时，将所述数据线的ID引脚接地，以使得所述待充电设备处于放电状态。

8.根据权利要求4所述的充电设备，其特征在于，当所述数据线的接口为USB Type-C接口时，所述待充电设备为配置有USB Type-C接口的设备。

9.根据权利要求8所述的充电设备，其特征在于，所述OTG切换电路用于当所述充电设备通过USB Type-C接口与所述待充电设备连接时，将所述数据线的CC引脚与上拉电阻连接，以使得所述待充电设备处于充电状态。

10.根据权利要求8所述的充电设备，其特征在于，所述负载切换电路用于当所述充电设备通过USB Type-C接口与所述待充电设备连接时，将所述数据线的VBUS引脚与所述负载切换电路中的负载电阻连接，所述OTG切换电路还用于当所述充电设备通过USB Type-C接口与所述待充电设备连接时，将所述数据线的CC引脚通过下拉电阻接地，以使得所述待充电设备处于放电状态。