基于usb接口的电池充电方法、适配器、用电设备和系统的利记博彩app

文档序号:8382746阅读:472来源:国知局
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【技术领域】
[0001] 本发明设及电池充电技术领域,尤其设及基于USB接口的电池充电方法、适配器、 用电设备和系统。
【背景技术】
[0002] 电池容量越来越大,小电流充电需要数小时才能将电池充满。另外因为大部分的 用电设备为了减少接口,只有通过USB端口进行充电,而用电设备USB端口通过USB的DCP 端口值edicatedchargerport)进行充电的最大电流也只有1.8A。所W假如使用5V电 压,则最大输入功率是9W,此输入功率无法满足5V2A,甚至是5V3A快速充电的需求。所W 在不改变USB接口的情况下,一般通过提高适配器的输出电压到9V或是12V来实现增加适 配器的输出功率的目的。同时为了兼容目前的USB5V输入要求,在非快速充电阶段输出5V 电压,但是进入快速充电阶段,需要提高USB端口的供电电压来实现增加输入功率的目的。
[0003]现有技术中有使用普通USB端口进行供电,适配器输出电压的提高动作触发需要 利用USB接口中的数据接口进行通信,或是通过改变适配器的负载电流,同时在适配器的 副边检测适配器输出电流,当负载改变方式满足预先设定模式后,再将适配器的输出电压 抬局,如图1所不。
[0004] 现有技术具有如下缺陷:适配器输出电压的提高动作需要利用USB接口中的数据 接口进行通信。此方法实现提高输入功率需要利用USB接口的数据线D+和D-,并且适配器 端需要配合识别D+和D-信息,并且调整适配器的输出电压。另外,一般适配器需要隔离高 压端和低压端,而D+和D-在低压端,所W需要在低压端有检测和控制电路来实现输出电压 的改变,该样额外增加了适配器的成本。
[0005]另外一种方法,假如通过改变适配器的负载电流,同时在适配器的副边检测负载 电流的方法实现通信,此方法需要在适配器的副边增加负载电流检测模块,检测完之后通 过调节适配器的反馈电压或是参考电压,来改变适配器的输出电压。在适配器副边需要增 加电流检测模块和输出电压调节模块,该样增加了适配器的电路复杂性和成本。W上两种 方法的系统架构图见图1。
[0006] 另外通过改变适配器的输出负载的方式实现对适配器输出电压调节,此通信方法 缺少双向确认机制,当负载电流波形正好满足预先设定的模式的时候,适配器的输出电压 就会抬高,此时假如电池充电电路不能接受9V或是12V充电输入,则有可能烧坏电池充电 电路。
[0007]另外,一般为降低适配器的空载功耗,适配器的副边的假负载的阻抗较大,该样会 导致适配器电压从9V或是12V降低到5V的时间过长。假如适配器快速从支持快充的设备 上拔出,并且迅速插入不支持快充的设备上。假如不支持快充的设备输入不能耐高压,则有 可能烧坏不支持快充的设备。

【发明内容】

[000引为此,需要提供基于USB接口的电池充电方案,解决现有适配器在升压时可能会 造成用电设备损坏的问题。
[0009] 为实现上述目的,发明人提供了基于USB接口的电池充电方法,应用于适配器和 用电设备,包括如下步骤:
[0010] 用电设备通过改变负载电流向适配器发送握手信号;
[0011] 适配器通过检测负载电流变化识别握手信号;
[0012] 适配器接收握手信号并通过改变输出电压向用电设备发送握手响应信号;
[0013] 用电设备通过检测输出电压变化识别握手响应信号;
[0014] 用电设备接收握手响应信号并通过改变负载电流向适配器发送握手确认信号;
[0015] 适配器通过检测负载电流变化识别握手确认信号;
[0016] 适配器接收握手确认信号并改变输出电压;
[0017] 用电设备检测到适配器电压改变后,改变用电设备的输入功率。
[0018] 进一步地,所属握手响应信号与握手确认信号为逻辑相反的信号。
[0019] 进一步地,所述握手信号、握手响应信号、握手确认信号为数字逻辑信号。
[0020] 进一步地,适配器发送握手响应信号包括适配器发送随机的握手响应信号。
[0021] 进一步地,适配器改变输出电压包括适配器根据握手确认信号改变输出电压。
[0022] 进一步地,还包括步骤:
[0023] 适配器检测到负载电流小于设定值,并且维持大于预设时间后;
[0024] 适配器将输出电压改变为5V。
[0025] W及本发明还提供基于USB接口的适配器,用于与用电设备连接,包括相互连接 的电压转换模块和变压控制模块;其中:
[0026] 电压转换模块用于转换电压并输出电压;
[0027] 变压控制模块用于控制电压的转换;
[002引变压控制模块还用于通过检测负载电流变化识别握手信号并且还用于通过改变 输出电压向用电设备发送握手响应信号;
[0029] 变压控制模块还用于通过检测负载电流变化识别握手确认信号并改变输出电压。
[0030] 还包括高压放电电路;所述高压放电电路与电压转换模块的输出电压端连接。
[0031] 所述高压放电电路包括相互连接的稳压管和电阻。
[0032] 所述高压放电电路还包括LED。
[0033] 所述变压控制模块包括随机码产生模块,所述随机码产生模块用于产生随机的握 手响应信号。
[0034] W及本发明还提供基于USB接口的用电设备,用于与适配器连接,包括相互连接 的充电模块和充电控制模块,
[0035] 充电模块用于实现适配器的输出电压转化为与充电模块连接的蓄电池的充电电 压或充电电流;
[0036] 充电控制模块用于通过控制充电模块改变充电模块的输入电流向适配器发送握 手信号;
[0037] 充电控制模块还用于通过检测适配器输出电压变化识别握手响应信号并通过控 制充电模块改变充电模块的输入电流向适配器发送握手确认信号;
[0038] 充电控制模块还用于通过检测适配器输出电压的变化,改变充电模块的输入功率 大小。
[0039] 基于上述的适配器和用电设备,本发明还提供基于USB接口的电池充电系统,包 括适配器和用电设备,所述适配器为上述的适配器,所述用电设备为上述的用电设备。
[0040] 区别于现有技术,上述技术方案通过适配器与用电设备之间的电压变化和电流变 化实现双向通信交互,避免了适配器电压的不正常上升造成用电设备的损坏。
【附图说明】
[0041] 图1为【背景技术】所述电池充电方案的电路结构示意图;
[0042] 图2为本发明一实施方式的系统结构示意图;
[0043] 图3为本发明一实施方式的方法流程图;
[0044] 图4为本发明一实施方式的时序图;
[0045] 图5为本发明另一实施方式的系统结构示意图;
[0046] 图6为本发明一实施方式的适配器电路图;
[0047] 图7为本发明一实施方式的变压控制模块的结构示意图;
[0048] 图8为本发明一实施方式的用电设备的结构示意图。
[0049] 附图标记说明:
[0050] 200 (300)、适配器;
[0化1] 201、电压转换模块;
[0化2] 203、变压控制模块;
[0化3] 204、随机码产生模块;
[0054]206、高压放电电路;
[0055] 220 (320)、用电设备;
[0056] 222、充电模块;
[0057] 224、充电控制模块;
[0化引 240、蓄电池。
【具体实施方式】
[0化9] 为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,W下结合具体实 施例并配合附图详予说明。
[0060] 请参阅图1到图8,本实施例首先提供一种基于USB接口的电池充电方法,可W应 用于如图2中的适配器200和用电设备220。其中,适配器200(或称电源适配器)即用于 将市电电压转换为充电接口电压的设备,如在中国大陆的市电电压为220V的交流电,充电 接口可W是5V直流电压的USB接口,则适配器200即用于将220V交流电转换成5V直流电 的设备。用电设备220为需要使用适配器200转换后的电压的设备。如适配器转换后的电 压是5V的直流电,则用电设备220为需要使用5V直流电的设备,具体的使用方式包括给蓄 电池240充电或者给用电设备220
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