СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАРЯДКОЙ, УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЗАРЯДКОЙ И УСТРОЙСТВО, ПОДЛЕЖАЩЕЕ ЗАРЯДКЕ Российский патент 2022 года по МПК H02J7/00 G01R31/3842 H02J50/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к области технологии зарядки, а более конкретно, к способу управления зарядкой, устройству управления зарядкой и устройству, подлежащему зарядке.

Уровень техники

В настоящее время процесс зарядки электронного устройства можно разделить на этап зарядки с малым током, этап зарядки с постоянным током и этап зарядки с постоянным напряжением. В существующем процессе зарядки после обнаружения того, что напряжение аккумулятора достигает точки напряжения зарядки с постоянным током, выполняется зарядка с постоянным напряжением, и процесс остается на этапе зарядки с постоянным напряжением до тех пор, пока не будет выполнено условие отключения зарядки, и тогда процесс заканчивается. Более того, напряжение зарядки на всем этапе зарядки с постоянным напряжением не превышает номинальное напряжение аккумулятора. Таким образом, поскольку длительность зарядки с постоянным напряжением велика, вся продолжительность зарядки велика, что тратит впустую время, а также снижает скорость зарядки.

Сущность изобретения

Для этого варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают способ управления зарядкой, устройство управления зарядкой и устройство, подлежащее зарядке, которые отменяют процесс зарядки с постоянным напряжением, таким образом сокращая продолжительность зарядки и повышая скорость зарядки.

Технические решения согласно вариантам осуществления настоящего раскрытия могут быть реализованы следующим образом.

В первом аспекте варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают способ управления зарядкой. Способ применим для устройства, подлежащего зарядке. Способ включает в себя этапы, на которых:

в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, выполняют K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1;

на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с помощью предварительно заданного тока, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, причем предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, превышающим номинальное напряжение аккумулятора; и

когда обнаруживается, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током, зарядку аккумулятора прекращают.

Во втором аспекте варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают устройство управления зарядкой. Устройство управления зарядкой применимо к устройству, подлежащему зарядке, и включает в себя блок зарядки и блок управления.

Блок зарядки выполнен с возможностью в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, выполнения K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1.

Блок зарядки дополнительно выполнен с возможностью на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, где предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, превышающим номинальное напряжение аккумулятора.

Блок управления выполнен с возможностью прекращения зарядки аккумулятора, когда, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током.

В третьем аспекте варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают устройство, подлежащее зарядке. Устройство, подлежащее зарядке, включает в себя аккумулятор, устройство управления зарядкой в соответствии с любым из вариантов осуществления второго аспекта.

Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают способ управления зарядкой, устройство управления зарядкой и устройство, подлежащее зарядке. Способ применим к устройству, подлежащему зарядке. В процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, выполняются K этапов зарядки с постоянным током, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1. На каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, при этом предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, которое превышает номинальное напряжение аккумулятора. Когда определено, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на К-м этапе зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора прекращается. Поскольку в процессе зарядки используется многоступенчатая зарядка с постоянным током, и зарядка аккумулятора прекращается после K-го этапа зарядки с постоянным током, то есть этап зарядки с постоянным напряжением отменяется, достигается цель экономии времени зарядки и увеличения скорости зарядки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 является схемой технологии ступенчатой зарядки в предшествующем уровне техники.

На фиг. 2 показана блок-схема устройства, подлежащего зарядке, в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 4 является схемой технологии управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 5 является схемой другой технологии управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 6 является блок-схемой устройства управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 7 является схемой аппаратных средств устройства управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

Фиг. 8 - это блок-схема другого устройства, подлежащего зарядке, согласно варианту осуществления настоящего раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Чтобы понять особенности и техническое содержание вариантов осуществления настоящего раскрытия, реализация вариантов осуществления настоящего раскрытия подробно описана ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи. Сопровождающие чертежи используются только для иллюстрации и не используются для ограничения вариантов осуществления настоящего раскрытия.

С быстрым развитием технологии зарядки существующая технология зарядки может быть разделена на технологию проводной зарядки и технологию беспроводной зарядки. Когда пользователь заряжает устройство, подлежащее зарядке, устройство, подлежащее зарядке, соединяется с зарядным устройством (например, различными типами адаптеров) через кабель для зарядки, чтобы осуществить зарядку устройства, подлежащего зарядке, что называется технологией проводной зарядки. Однако, когда кабель для зарядки утерян или пользователь желает установить определенное расстояние между устройством, подлежащим зарядке, и зарядным устройством, устройство, подлежащее зарядке, можно заряжать с помощью технологий беспроводной зарядки. Технологии беспроводной зарядки основаны на технологии беспроводной передачи энергии. Согласно различным принципам беспроводной зарядки, режим беспроводной зарядки в основном делится на режим электромагнитной индукции (или режим магнитной связи), режим радиоволн и режим электромагнитного резонанса. Если взять в качестве примера устройство, подлежащее зарядке, с использованием технологии беспроводной зарядки в режиме электромагнитной индукции, то устройство, подлежащее зарядке, и зарядное устройство (например, беспроводная зарядная база) доставляют энергию между собой через магнитное поле, и кабель для зарядки не требуется между ними для зарядки устройства, подлежащего зарядке.

Понятно, что независимо от того, используется ли в настоящем процессе зарядки технология проводной зарядки или технология беспроводной зарядки, настоящий процесс зарядки обычно включает в себя этап зарядки с постоянным током (CC) и этап зарядки с постоянным напряжением (CV). Однако зарядка с постоянным напряжением является этапом зарядки с большой продолжительностью зарядки. Если длительность зарядки с постоянным напряжением при зарядке эффективно уменьшается, длительность зарядки аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, значительно улучшается, что является предметом настоящего исследования и технической проблемой, которая должна быть решена в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В связанном техническом решении традиционный процесс зарядки сначала выполняет зарядку током зарядки с постоянным током до тех пор, пока не будет достигнуто ограниченное напряжение, при этом ограниченное напряжение не превышает номинального напряжения аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, а затем выполняет зарядку с постоянным напряжением под ограниченным напряжением. В течение всего процесса зарядки напряжение зарядки не превышает номинального напряжения аккумулятора. Из-за большой продолжительности зарядки с постоянным напряжением продолжительность зарядки всего процесса зарядки увеличивается.

Для сокращения продолжительности зарядки технология ступенчатой зарядки становится все более популярной в качестве схемы быстрой зарядки. Существующая технология ступенчатой зарядки все еще сохраняет этап зарядки с постоянным напряжением. Принцип зарядки обеспечивается следующим образом. В процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, зарядка с постоянным током выполняется сначала с первым током зарядки, чтобы зарядить аккумулятор до первого ограниченного напряжения. Затем первый ток зарядки уменьшается до второго тока зарядки, и зарядка с постоянным током выполняется со вторым током зарядки до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до второго ограниченного напряжения. Ток зарядки постепенно уменьшается, и вышеуказанные этапы повторяются. Когда зарядка с постоянным током выполняется с помощью n-го тока зарядки, чтобы зарядить аккумулятор до n-го ограниченного напряжения (n-е ограниченное напряжение не превышает номинального напряжения аккумулятора), зарядка с постоянным напряжением, наконец, выполняется с помощью n-го ограниченного напряжения, пока ток зарядки не упадет до тока отключения аккумулятора, где n представляет собой положительное целое число, большее или равное 1.

Фиг. 1 является схемой технологии ступенчатой зарядки в предшествующем уровне техники. Как показано на фиг. 1 абсцисса представляет время (T), а ордината представляет ток зарядки (I). Сначала зарядка с постоянным током выполняется с первым током I₁ зарядки. После первого времени t₁ зарядки аккумулятор заряжается до первого ограниченного напряжения V₁, и ток зарядки уменьшается от первого тока I₁ зарядки до второго тока I₂ зарядки, а затем выполняется зарядка с постоянным током со вторым током I₂ зарядки. После второго времени зарядки t₂ аккумулятор заряжается до второго ограниченного напряжения V₂. Ток зарядки постепенно уменьшается, и вышеуказанные этапы повторяются. После того, как зарядка с постоянным током выполняется с помощью n-го тока I_n зарядки для зарядки аккумулятора до n-го ограниченного напряжения V_n (то есть, напряжения V_end отключения зарядки), выполняется зарядка с постоянным напряжением с помощью n-го ограниченного напряжения V_n до момента падения тока зарядки до тока отключения I_end, при котором n-е ограниченное напряжение V_n не превышает номинального напряжения аккумулятора.

В соответствующем техническом решении, хотя предложена технология ступенчатой зарядки, этап зарядки с постоянным напряжением все еще сохраняется в процессе зарядки, и напряжение зарядки не превышает номинального напряжения аккумулятора на всем этапе зарядки с постоянным напряжением. Следовательно, есть место для дальнейшего улучшения сокращения продолжительности зарядки устройства, подлежащего зарядке.

На этой основе варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают способ управления зарядкой. Способ применим для устройства, подлежащего зарядке. В процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, выполняются K этапов зарядки с постоянным током, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1. На каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током зарядка с постоянным током выполняется для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, при этом предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, которое превышает номинальное напряжение аккумулятора. Когда определено, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на К-м этапе зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора прекращается. Поскольку в процессе зарядки используется многоступенчатая зарядка с постоянным током, и зарядка аккумулятора прекращается после K-го этапа зарядки с постоянным током, то есть этап зарядки с постоянным напряжением отменяется, достигается цель экономии времени зарядки и увеличения скорости зарядки.

Следует отметить, что «устройство, подлежащее зарядке,» может относиться к терминалу. Терминал может включать в себя, но не ограничивается этим, устройство, выполненное с возможностью приема/передачи сигналов связи через проводное соединение (например, телефонную сеть общего пользования (PSTN - public switched telephone network), цифровую абонентскую линию связи (DSL - digital subscriber line), соединение посредством цифрового кабеля, соединение посредством прямого кабеля и/или другое соединение/сеть для передачи данных) и/или через беспроводной интерфейс (например, сотовую сеть, беспроводную локальную сеть (WLAN - wireless local area network), сеть цифрового телевидения, такую как портативная сеть цифрового видеовещания (DVB-H - digital video broadcasting handheld), спутниковую сеть, вещательный передатчик с амплитудно-частотной модуляцией (AM-FM - wireless local area network) и/или беспроводной интерфейс другого терминала связи). Терминал, выполненный с возможностью связи через беспроводной интерфейс, может упоминаться как «терминал беспроводной связи», «беспроводной терминал» и/или «мобильный терминал». Примеры мобильного терминала включают в себя, но не ограничиваются ими, мобильный телефон, планшет, ноутбук, персональный цифровой помощник (PDA - personal digital assistant), портативный медиаплеер (PMP - portable media player) и навигационное устройство, а также могут включать в себя стационарное терминальное устройство, такое как настольный компьютер и цифровое телевидение. Кроме того, устройство, подлежащее зарядке, в вариантах осуществления настоящего раскрытия может дополнительно включать в себя мобильный источник питания, способный накапливать принятую зарядную энергию для обеспечения энергией других электронных устройств, что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

На фиг.2 показана блок-схема устройства, подлежащего зарядке, в соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 2, устройство, подлежащее зарядке, 20 включает в себя блок 201 приема беспроводной зарядки, блок 202 соединения проводной зарядки, блок 203 управления зарядкой, блок 204 управления, блок 205 обнаружения и аккумулятор 206. Специалистам в данной области техники может быть понятно, что состав устройства, подлежащего зарядке, 20, показанного на фиг. 2 не представляет собой ограничение структуры устройства, подлежащего зарядке, и устройство, подлежащее зарядке, может включать в себя больше или меньше компонентов, чем показано, или объединять некоторые компоненты, которые могут быть объединены, или иметь различные компоновки компонентов.

Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления блок 201 приема беспроводной зарядки и блок 202 соединения проводной зарядки могут не включаться в устройство, подлежащее зарядке, 20 одновременно. Когда устройство, подлежащее зарядке, 20 поддерживает только режим беспроводной зарядки, устройство, подлежащее зарядке, 20 может просто включать в себя блок 201 приема беспроводной зарядки. Когда устройство, подлежащее зарядке, 20 поддерживает только режим проводной зарядки, устройство, подлежащее зарядке, 20 может включать в себя только блок 202 соединения проводной зарядки. Когда устройство, подлежащее зарядке, 20 поддерживает как режим беспроводной зарядки, так и режим проводной зарядки, устройство, подлежащее зарядке, 20 может включать в себя как блок 201 приема беспроводной зарядки, так и блок 202 соединения проводной зарядки. Это конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

Следует также отметить, что внешнее проводное зарядное устройство (такое как адаптер) может быть подключено проводным способом к устройству, подлежащему зарядке, 20 через кабель для зарядки. В частности, внешнее проводное зарядное устройство соединяется с блоком 202 соединения проводной зарядки через кабель для зарядки, и взаимодействие осуществляется посредством протокола установления связи и зарядки. Внешнее беспроводное зарядное устройство (такое как беспроводная зарядная база) может быть беспроводным образом подключено к устройству, подлежащему зарядке, 20 посредством электромагнитной индукции. В частности, внешнее беспроводное зарядное устройство беспроводным образом соединяется с блоком 201 приема беспроводной зарядки посредством внутреннего блока передачи беспроводной зарядки посредством магнитной индукции.

В некоторых вариантах осуществления беспроводная связь включает в себя, но не ограничивается этим, связь Bluetooth, связь Wireless Fidelity (WiFi), беспроводную связь малого радиуса действия на основе высокой несущей частоты, оптическую связь, ультразвуковую связь, сверхширокополосную связь и мобильную связь, что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления блок 201 приема беспроводной зарядки включает в себя приемную катушку и модуль преобразования AC/DC. Приемная катушка выполнена с возможностью преобразования сигналов беспроводной зарядки, передаваемых беспроводным зарядным устройством, в переменный ток, а блок преобразования AC/DC выполнен с возможностью преобразования переменного тока в стабильный постоянный ток посредством выполнения таких операций, как выпрямление и/или фильтрация для переменного тока, для зарядки аккумулятора 206.

В некоторых вариантах осуществления блок 202 соединения проводной зарядки включает в себя интерфейс универсальной последовательной шины (USB - universal serial bus) для соединения с проводным зарядным устройством и приема напряжения постоянного тока и постоянного тока, выводимого проводным зарядным устройством для зарядки аккумулятора 206.

В некоторых вариантах осуществления блок 203 управления зарядкой выполнен с возможностью выполнения обработки повышения или понижения постоянного тока, выводимого блоком 201 приема беспроводной зарядки, для получения первого выходного напряжения и первого выходного тока. Первое выходное напряжение и первый выходной ток соответствуют требованиям зарядки аккумулятора 206 и могут быть непосредственно загружены в аккумулятор 206 для зарядки.

В некоторых вариантах осуществления блок 203 управления зарядкой дополнительно выполнен с возможностью выполнения обработки повышения или понижения постоянного тока, выводимого блоком 202 соединения проводной зарядки, для получения второго выходного напряжения и второго выходного тока. Второе выходное напряжение и второй выходной ток удовлетворяют требованиям зарядки аккумулятора 206 и могут быть непосредственно загружены в аккумулятор 206 для зарядки.

В некоторых вариантах осуществления блок 203 управления зарядкой может включать в себя блок преобразования напряжения, который может быть схемой повышающего преобразования, схемой понижающего преобразования, схемой понижающе-повышающего преобразования или схемой регулятора напряжения LDO, а также может быть схемой накачки заряда или даже схемой прямой зарядки, что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления блок 204 управления выполнен с возможностью управления каналом между блоком 203 управления зарядкой и блоком 201 приема беспроводной зарядки для включения, как только определено, что устройство, подлежащее зарядке, находится в режиме беспроводной зарядки, и управления каналом между блоком 203 управления зарядкой и блоком 202 соединения проводной зарядки, и выключения, как только определено, что устройство, подлежащее зарядке, находится в режиме проводной зарядки.

В некоторых вариантах осуществления блок 204 управления может быть отдельным блоком микроконтроллера (MCU - Microcontroller Unit) в устройстве, подлежащем зарядке, 20, и, таким образом, надежность управления может быть улучшена. В некоторых вариантах осуществления блок 204 управления также может быть прикладным процессором (AP - Application Processor) в устройстве, подлежащем зарядке 20, тем самым сохраняя стоимость аппаратного обеспечения. Это конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

Блок 205 обнаружения выполнен с возможностью обнаружения напряжения аккумулятора и/или тока аккумулятора 206. Напряжение аккумулятора и ток аккумулятора могут относиться к значению напряжения и/или значению тока между блоком 203 управления зарядкой и аккумулятором 206, то есть выходному напряжению и/или выходному току блока 203 управления зарядкой.

В некоторых вариантах осуществления блок 205 обнаружения может включать в себя блок обнаружения напряжения и блок обнаружения тока. Блок обнаружения напряжения может быть выполнен с возможностью измерения напряжения аккумулятора и отправки измеренного значения напряжения аккумулятора в блок 204 управления. В некоторых вариантах осуществления блок обнаружения напряжения может измерять напряжение аккумулятора посредством деления напряжения на основе последовательной схемы. Блок обнаружения тока выполнен с возможностью измерения тока аккумулятора и отправки измеренного значения тока в блок 204 управления. В некоторых вариантах осуществления блок обнаружения тока может измерять ток аккумулятора через токочувствительный резистор и гальванометр.

Блок 204 управления дополнительно выполнен с возможностью связи с беспроводным зарядным устройством и выдачи обратной связи значения напряжения и/или значения тока, обнаруженного блоком 205 обнаружения, в беспроводное зарядное устройство. Таким образом, беспроводное зарядное устройство может регулировать мощность передачи беспроводного зарядного устройства на основе значения напряжения обратной связи и/или значения тока обратной связи, так что значение напряжения аккумулятора и/или значение тока аккумулятора соответствуют значению напряжения зарядки и/или значению тока зарядки, требуемому аккумулятором 206.

На основании устройства, подлежащего зарядке, как показано на фиг. 2, различные варианты осуществления настоящего раскрытия подробно описаны ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи.

Фиг. 3 - блок-схема последовательности операций способа управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 3, способ применим к устройству, подлежащему зарядке, и способ может включать в себя следующие действия.

На этапе S301, в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, выполняют K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1.

На этапе S302 на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током зарядку с постоянным током выполняют для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, где предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, представляет собой напряжение отключения зарядки, а напряжение отключения зарядки превышает номинальное напряжение аккумулятора.

На этапе S303, когда обнаруживают, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора прекращается.

Следует отметить, что процесс зарядки устройства, подлежащего зарядке, может быть разделен на множество этапов зарядки с постоянным током, и количество этапов зарядки с постоянным током представлено как K. K - положительное целое число, большее или равное 1, например, K может быть установлено равным 5. Однако в практических применениях K конкретно устанавливается в соответствии с фактическими условиями (например, строением аккумулятора и материалами, используемыми аккумулятором), что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

Следует также отметить, что К-е предварительно заданное напряжение используется для представления предварительно заданного напряжения, соответствующего К-му этапу зарядки с постоянным током, то есть напряжению отключения зарядки аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке. Таким образом, на последнем этапе зарядки с постоянным током, если обнаружено, что напряжение аккумулятора равно напряжению отключения зарядки аккумулятора, зарядку аккумулятора непосредственно прекращают.

В вариантах осуществления настоящего раскрытия в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, сначала выполняется K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1. На каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током аккумулятор заряжается посредством выполнения зарядки с постоянным током с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током , где предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, и напряжение отключения зарядки превышает номинальное напряжение аккумулятора. Когда обнаруживается, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора прекращается. В процессе зарядки используется многоступенчатая зарядка с постоянным током, и на последнем этапе зарядки с постоянным током многоступенчатой зарядки с постоянным током, когда напряжение аккумулятора равно предварительно заданному напряжению, соответствующему K-му этапу зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора непосредственно прекращается. То есть процесс зарядки также отменяет этап зарядки с постоянным напряжением, что значительно экономит время и, кроме того, увеличивает скорость зарядки.

В некоторых вариантах осуществления на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполнение зарядки с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током включает в себя следующее:

на i-м этапе зарядки с постоянным током из первых K-1 этапов выполняют зарядку с постоянным током с i-м предварительно заданным током для аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до i-го предварительно заданного напряжения, где i представляет собой положительное целое число, большее или равное 1 и меньше или равно K-1, (i+1)-й предварительно заданный ток меньше, чем i-й предварительно заданный ток; и

на K-м этапе зарядки с постоянным током выполняют зарядку с постоянным током с помощью K-го предварительно заданного тока для аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до K-го предварительно заданного напряжения, при этом K-й предварительно заданный ток меньше, чем (K-1)-й предварительно заданный ток, и K-е предварительно заданное напряжение - это напряжение отключения зарядки.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления для каждого этапа зарядки с постоянным током из K этапов способ дополнительно включает в себя этап, на котором: обнаруживают напряжение аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током.

Следует отметить, что устройство, подлежащее зарядке, включает в себя блок обнаружения (например, блок 205 обнаружения, как показано на фиг. 2). Блок обнаружения, как правило, соединен последовательно в цепи для обнаружения, и выполнен с возможностью измерения тока и/или напряжения, протекающего в цепи для обнаружения. В вариантах осуществления настоящего раскрытия блок обнаружения может быть резистором (например, токочувствительным резистором) или может быть магнитным устройством (например, трансформатором тока, трансформатором напряжения, поясом Роговского, датчиком Холла) или транзистором (например, сопротивлением канала сток-исток (RDS (ON) - drain-source on resistance) и логометрическим), что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

Также следует отметить, что для каждого этапа зарядки с постоянным током (например, i-го этапа зарядки с постоянным током) i-й предварительно заданный ток и i-е предварительно заданное напряжение соответственно используются для представления значения тока и значения напряжения устройства, подлежащего зарядке, установленного заранее для i-го этапа зарядки с постоянным током. Когда зарядка с постоянным током выполняется с большим током, напряжение зарядки может упасть после того, как зарядка остановится. Следовательно, с увеличением числа i ток зарядки уменьшается, то есть (i+1)-й предварительно заданный ток меньше, чем i-й предварительно заданный ток. Например, предположим, что K равно 5, на первом этапе зарядки с постоянным током, первый предварительно заданный ток равен X (ампер), первое предварительно заданное напряжение равно Y1 (вольт); на втором этапе зарядки с постоянным током второй предварительно заданный ток равен X-ΔA1, а второе предварительно заданное напряжение равно Y2 (вольт); на третьем этапе зарядки с постоянным током третий предварительно заданный ток представляет собой X-ΔA1-ΔA2, а третье предварительно заданное напряжение составляет Y3 (вольт); на четвертом этапе зарядки с постоянным током четвертый предварительно заданный ток представляет собой X-ΔA1-ΔA2-ΔA3, а четвертое предварительно заданное напряжение равно Y4 (вольт); и на пятом этапе зарядки с постоянным током пятый предварительно заданный ток представляет собой X-ΔA1-ΔA2-ΔA3-ΔA4, а пятое предварительно заданное напряжение равно Y5 (вольт). Однако в практических применениях i-й предварительно заданный ток и i-е предварительно заданное напряжение конкретно устанавливаются в соответствии с фактической ситуацией (такой как строение аккумулятора и материалы, используемые аккумулятором), что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего изобретения.

В вариантах осуществления настоящего раскрытия первый предварительно заданный ток X может иметь значение больше 3, например, может быть 4А. От второго предварительно заданного тока до пятого предварительно заданного тока значение постепенно уменьшается, то есть ток на последующем этапе меньше, чем ток на предыдущем этапе. Например, значение ΔA1, ΔA2, ΔA3 и ΔA4 может составлять от 0,5 до 1. В некоторых вариантах осуществления первое предварительно заданное напряжение Y1, второе предварительно заданное напряжение Y2, третье предварительно заданное напряжение Y3, четвертое предварительно заданное напряжение Y4 и пятое предварительно заданное напряжение Y5 могут быть номинальным напряжением аккумулятора или превышать номинальное напряжение аккумулятора. Например, предполагая, что номинальное напряжение аккумулятора составляет V₀, каждое из Y1-Y5 может быть равно V₀+ΔV, а ΔV может быть между 0,05 и 0,5.

В некоторых вариантах осуществления на K этапах зарядки с постоянным током предварительно заданные напряжения, соответствующие соответствующим этапам зарядки с постоянным током, могут быть одинаковыми или разными, и предварительно заданное напряжение, соответствующее каждому этапу зарядки с постоянным током, может быть больше, чем номинальное напряжение аккумулятора. Таким образом, зарядка сверх напряжения может выполняться для аккумулятора, тем самым максимально сокращая продолжительность зарядки и экономя время зарядки.

Фиг. 4 является схемой технологии управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 4 абсцисса представляет время (T), а ордината представляет ток зарядки (I). Предполагается, что устройство, подлежащее зарядке, имеет K этапов зарядки с постоянным током. Первым является первый этап зарядки с постоянным током, на котором зарядку с постоянным током выполняют с первым током I₁ зарядки. После первого времени t₁ зарядки аккумулятор заряжается до первого ограниченного напряжения V₁, и ток зарядки уменьшается от первого тока I₁ зарядки до второго тока I₂ зарядки. Затем вводится второй этап зарядки с постоянным током, на котором зарядка с постоянным током выполняется со вторым током I₂ зарядки. После второго времени t₂ зарядки аккумулятор заряжается до второго ограниченного напряжения V₂. Ток зарядки постепенно уменьшается, и вышеуказанные этапы повторяются. Если ток зарядки уменьшается до i-го предварительно заданного тока I_i, то вводится i-й этап зарядки с постоянным током, на котором зарядка с постоянным током выполняется с i-м током I_i зарядки. По истечении i-го времени t_i зарядки аккумулятор заряжается до i-го предварительно заданного напряжения V_i. Наконец, на последнем этапе зарядки с постоянным током, то есть на K-м этапе зарядки с постоянным током, зарядка с постоянным током выполняется с помощью K-го тока I_K зарядки, чтобы зарядить аккумулятор до K-го ограниченного напряжения V_K (то есть, напряжения V_end отключения зарядки), затем зарядка аккумулятора прекращается.

В некоторых вариантах осуществления i-е предварительно заданное напряжение больше, чем номинальное напряжение аккумулятора.

Следует отметить, что в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, i-е предварительно заданное напряжение представляет собой предварительно заданное напряжение аккумулятора на i-м этапе зарядки с постоянным током. Предварительно заданные напряжения, соответствующие соответствующим этапам зарядки с постоянным током, могут быть одинаковыми или разными, что конкретно не ограничено в вариантах осуществления настоящего раскрытия. В некоторых вариантах осуществления i-е предварительно заданное напряжение может быть больше, чем номинальное напряжение аккумулятора, чтобы выполнять зарядку сверх напряжения для аккумулятора, тем самым сжимая время зарядки до максимальной степени и уменьшая продолжительность зарядки с постоянным напряжением. Следовательно, по сравнению с соответствующей технологией, это также может значительно сэкономить время зарядки и повысить эффективность зарядки.

В некоторых вариантах осуществления i-е предварительно заданное напряжение может быть задано как сумма номинального напряжения аккумулятора и предварительно заданной разности напряжений. Предварительно заданная разница напряжений ΔV может составлять 0,05 В или 0,5 В. Как правило, ΔV может быть выбрана между 0,05 и 0,5 В. В практических применениях конкретные настройки выполняются в соответствии с фактическими условиями, которые конкретно не ограничены в вариантах осуществления настоящего раскрытия.

В некоторых вариантах осуществления на i-м этапе зарядки с постоянным током после определения напряжения аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током способ дополнительно включает в себя следующие действия.

При обнаружении того, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, устройством, подлежащим зарядке, управляют для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током, и зарядка с постоянным током выполняется для аккумулятора с помощью (i+1)-го предварительно заданного тока.

Следует отметить, что на i-м этапе зарядки с постоянным током, выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора устройства, подлежащего зарядке, с i-м предварительно заданным током до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до i-го предварительно заданного напряжения. Если обнаружено, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, это означает, что i-й этап зарядки с постоянным током завершен, и (i+1)-й этап зарядки с постоянным током введен, и затем зарядку с постоянным током выполняют для аккумулятора с (i+1)-ым предварительно заданным током. Таким образом, на (i+1)-ом этапе зарядки с постоянным током выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, с (i+1)-ым предварительно заданным током, пока аккумулятор не зарядится до (i+1)-го предварительно заданного напряжения. Вышеуказанные этапы повторяются. Кроме того, если обнаружено, что напряжение аккумулятора равно (K-1)-ому предварительно заданному напряжению, это означает, что (K-1)-й этап зарядки с постоянным током завершен, а K-й этап зарядки с постоянным током вводится, и затем выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с K-м предварительно заданным током. На K-м этапе зарядки с постоянным током зарядка с постоянным током выполняется для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, с помощью K-го предварительно заданного тока, пока аккумулятор не зарядится до K-го предварительно заданного напряжения (то есть, напряжения отключения зарядки аккумулятора), когда обнаруживается, что напряжение аккумулятора равно K-му предварительно заданному напряжению, и зарядка аккумулятора прекращается.

В некоторых вариантах осуществления на i-м этапе зарядки с постоянным током после определения напряжения аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током способ дополнительно включает в себя этапы, на которых:

при обнаружении того, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, выполняют зарядку с постоянным напряжением для аккумулятора с i-м предварительно заданным напряжением; и

когда обнаруживают, что ток аккумулятора равен (i+1)-ому предварительно заданному току, управляют устройством, подлежащим зарядке, для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током, и выполняют зарядку с постоянным током аккумулятора с (i+1)-м предварительно заданным током.

Кроме того, в некоторых вариантах осуществления перед этапом определения того, что ток аккумулятора равен (i+1)-ому предварительно заданному току, способ дополнительно включает в себя этап, на котором: обнаруживают ток аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током.

Следует отметить, что для множества разделенных этапов зарядки с постоянным током каждый этап зарядки с постоянным током может быть соединен со следующим этапом зарядки с постоянным током посредством зарядки с постоянным напряжением. Таким образом можно избежать внезапного снижения тока зарядки. Поскольку внезапное изменение тока в некоторой степени влияет на материал аккумулятора, аккумулятор можно легко повредить, уменьшить долговечность аккумулятора, тем самым сократив срок службы аккумулятора. Следовательно, i-й этап зарядки с постоянным током может быть соединен с (i+1)-ым этапом зарядки с постоянным током через зарядку с постоянным напряжением, что не только предотвращает внезапное изменение тока зарядки, но также достигает цели дополнительной экономии времени зарядки и увеличения скорости зарядки.

Фиг. 5 является схемой другой технологии управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 5 абсцисса представляет время (T), а ордината представляет ток зарядки (I). Предполагается, что устройство, подлежащее зарядке, имеет K этапов зарядки с постоянным током. Первым является первый этап постоянной зарядки, на котором зарядка с постоянным током выполняется с первым током I₁ зарядки до тех пор, пока аккумулятор не заряжается до первого предварительно заданного напряжения V₁, и затем выполняется зарядка с постоянным напряжением для аккумулятора с первым предварительно заданным напряжением V₁. По истечении первого времени t₁ зарядки, когда обнаружено, что ток аккумулятора равен второму предварительно заданному току I₂, устройство, подлежащее зарядке, входит во второй этап зарядки с постоянным током, на котором зарядка с постоянным током выполняется со вторым предварительно заданным током I₂ до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до второго предварительно заданного напряжения V₂, и затем выполняется зарядка с постоянным напряжением для аккумулятора со вторым предварительно заданным напряжением V₂. После второго времени t₂ зарядки_, когда обнаружено, что ток аккумулятора равен третьему предварительно заданному току I₃, устройство, подлежащее зарядке, входит в третий этап зарядки с постоянным током. Вышеуказанные этапы повторяются. Когда устройство, подлежащее зарядке, входит в i-й этап зарядки с постоянным током, зарядка с постоянным током выполняется с i-м предварительно заданным током I_i до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до i-го предварительно заданного напряжения V_i, а затем выполняется зарядка с постоянным напряжением для аккумулятора с i-м предварительно заданным напряжением V_i. По истечении i-го времени t_i зарядки, когда обнаруживается, что ток аккумулятора равен (i+1)-ому предварительно заданному току I_i+1, устройство, подлежащее зарядке, входит в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током. Когда вводится последний этап зарядки с постоянным током, то есть когда устройство, подлежащее зарядке, входит в K-й этап зарядки с постоянным током, зарядка с постоянным током выполняется с помощью K-го предварительно заданного тока I_K. Когда обнаружено, что напряжение аккумулятора равно K-му предварительно заданному напряжению V_K (т.е. напряжению V_end отключения зарядки аккумулятора), зарядка аккумулятора может быть остановлена. Этап зарядки с постоянным напряжением отменяется в процессе зарядки, и, таким образом, достигаются цели экономии времени зарядки и увеличения скорости зарядки.

В некоторых вариантах осуществления режим зарядки устройства, подлежащего зарядке, включает в себя режим беспроводной зарядки и режим проводной зарядки, и способ дополнительно включает в себя этапы, на которых: управляют устройством, подлежащим зарядке, для зарядки аккумулятора в режиме беспроводной зарядки или в режиме проводной зарядки посредством выбора режима зарядки.

Следует отметить, что способ управления зарядкой в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия применим как для режима беспроводной зарядки, так и для режима проводной зарядки устройства, подлежащего зарядке. При выборе режима зарядки устройство, подлежащее зарядке, может заряжать аккумулятор в режиме беспроводной зарядки или в режиме проводной зарядки. Поскольку в процессе зарядки используется многоступенчатая зарядка с постоянным током, а этап зарядки с постоянным напряжением отменяется, могут быть достигнуты цели экономии времени зарядки и увеличения скорости зарядки.

В некоторых вариантах осуществления аккумулятор включает в себя аккумулятор с одноэлементной структурой и аккумулятор с N-элементной структурой, где N представляет собой положительное целое число больше единицы.

Следует отметить, что в вышеупомянутом способе управления зарядкой необходимо отслеживать, достигает ли напряжение каждого элемента предварительно заданного напряжения, соответствующего настоящему этапу зарядки с постоянным током, когда аккумулятор включает в себя несколько элементов. Когда напряжение любого из элементов достигает предварительно заданного напряжения, соответствующего настоящему этапу зарядки с постоянным током, необходимо перейти на следующий этап зарядки с постоянным током. Или, в некоторых вариантах осуществления, также возможно отключить канал зарядки элемента, напряжение которого достигает предварительно заданного напряжения, соответствующего настоящему этапу зарядки с постоянным током, и продолжать выполнять зарядку элементов, напряжение которых не достигло предварительно заданного напряжения, соответствующего настоящему этапу зарядки с постоянным током. То есть для множества элементов каждый элемент можно заряжать независимо в описанном выше способе управления зарядкой.

Варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают способ управления зарядкой. Способ применим для устройства, подлежащего зарядке. В процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, выполняются K этапов зарядки с постоянным током, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1. На каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током зарядка с постоянным током выполняется для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, при этом предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, представляет собой напряжение отключения зарядки, а напряжение отключения зарядки превышает номинальное напряжение аккумулятора. Когда определено, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на К-ом этапе зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора прекращается. Поскольку в процессе зарядки используется многоступенчатая зарядка с постоянным током, а этап зарядки с постоянным напряжением отменяется, достигается цель экономии времени зарядки и увеличения скорости зарядки.

На основании той же изобретательской концепции вышеупомянутого технического решения, показанной на фиг. 3, как показано на фиг. 6, которая является блок-схемой устройства 60 управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, устройство 60 включает в себя блок 601 зарядки, блок 602 обнаружения и блок 603 управления.

Блок 601 зарядки выполнен с возможностью выполнения в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, выполнения K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1.

Блок 602 зарядки дополнительно выполнен с возможностью на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения соответствующего этапу зарядки с постоянным током, при этом предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, представляет собой напряжение отключения зарядки, а напряжение отключения зарядки превышает номинальное напряжение аккумулятора.

Блок 603 управления выполнен с возможностью прекращения зарядки аккумулятора, когда блок 602 обнаружения обнаруживает, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током.

В вышеупомянутом решении блок зарядки выполнен с возможностью: на i-м этапе зарядки с постоянным током из первых К-1 этапов выполнения зарядки с постоянным током с i-м предварительно заданным током для аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до i-го предварительно заданного напряжения, где i представляет собой положительное целое число, большее или равное 1 и меньшее или равное K-1, (i+1)-й предварительно заданный ток меньше, чем i-й предварительно заданный ток; и на K-м этапе зарядки с постоянным током выполнения зарядки с постоянным током с помощью K-го предварительно заданного тока для аккумулятора до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до K-го предварительно заданного напряжения, причем K-й предварительно заданный ток меньше, чем (K-1)-й предварительно заданный ток, и K-е предварительно заданное напряжение является напряжением отключения зарядки.

В приведенном выше решении i-е предварительно заданное напряжение больше, чем номинальное напряжение аккумулятора.

В вышеупомянутом решении блок 602 обнаружения выполнен с возможностью обнаружения напряжения аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током.

В вышеупомянутом решении на i-м этапе зарядки с постоянным током блок 603 управления выполнен с возможностью обнаружения, когда напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, для управления устройством, подлежащим зарядке, для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током, и выполняют зарядку с постоянным током аккумулятора (i+1)-ым предварительно заданным током.

В вышеупомянутом решении на i-м этапе зарядки с постоянным током блок 601 зарядки дополнительно выполнен с возможностью, при обнаружении того, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, выполнения зарядки с постоянным напряжением для аккумулятора с i-м предварительно заданным напряжением.

Блок 603 управления дополнительно выполнен с возможностью, при обнаружении того, что ток аккумулятора равен (i+1)-ому предварительно заданному току, управления устройством, подлежащим зарядке, для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током, и выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с (i+1)-ым предварительно заданным током.

В вышеупомянутом решении блок 602 обнаружения дополнительно выполнен с возможностью обнаружения тока аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током.

В вышеупомянутом решении режим зарядки устройства, подлежащего зарядке, включает в себя режим беспроводной зарядки и режим проводной зарядки, и блок 603 управления выполнен с возможностью управления устройством, подлежащим зарядке, для зарядки аккумулятора в режиме беспроводной зарядки или режиме проводной зарядки посредством выбора режима зарядки.

В приведенном выше решении аккумулятор включает в себя аккумулятор с одноэлементной структурой и аккумулятор с N-элементной структурой, где N представляет собой положительное целое число больше единицы.

Понятно, что в этом варианте осуществления «блок» может быть частичной схемой, частичным процессором, частичной программой или программным обеспечением, а также может быть модулем или может быть немодульным. Кроме того, соответствующие функциональные блоки в соответствующих вариантах осуществления настоящего раскрытия могут быть интегрированы в один блок обработки или могут присутствовать в виде отдельных физических объектов. Также возможно, что два или более двух блоков объединены в один блок. Упомянутые выше интегрированные блоки могут быть реализованы либо в виде аппаратных средств, либо в виде программных функциональных модулей.

Если интегрированные блоки реализованы в форме функциональных программных модулей и продаются или используются как отдельные продукты, они могут храниться на считываемом компьютером носителе хранения данных. Исходя из этого понимания, основные части технических решений (т.е. части, вносящие вклад в предшествующий уровень техники) или все или части технических решений могут быть воплощены в форме программного продукта, который хранится на носителе хранения данных, и включает в себя несколько инструкций, используемых для того, чтобы обеспечить выполнение компьютерным устройством (например, персональным компьютером, сервером или сетевым устройством) или процессором всех или части этапов в способах, описанных в соответствующих вариантах осуществления настоящего раскрытия. Вышеуказанный носитель хранения данных может быть любым носителем, выполненным с возможностью хранения программных кодов, включая флэш-диск USB, мобильный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), диск или легкий диск.

Соответственно, варианты осуществления настоящего раскрытия обеспечивают компьютерный носитель хранения данных, хранящий программу управления зарядкой, которая при исполнении по меньшей мере одним процессором выполняет действия способа, описанного в вышеупомянутом техническом решении по фиг. 3.

На основании состава устройства 60 управления зарядкой и компьютерного носителя хранения данных, как показано на фиг. 7, которая является схемой аппаратных средств устройства 60 управления зарядкой согласно варианту осуществления настоящего раскрытия, устройство включает в себя: сетевой интерфейс 701, память 702 и процессор 703. Компоненты соединены между собой системой 704 шин. Понятно, что система 704 шин используется для реализации соединения и связи между этими компонентами. В дополнение к шине данных система 704 шин дополнительно включает в себя шину питания, шину управления и шину сигналов состояния. Однако для ясности описания различные шины помечены как система 704 шин на фиг. 7. Сетевой интерфейс 701 выполнен с возможностью приема и отправки сигналов в процессе передачи и приема информации с другими внешними сетевыми элементами.

Память 702 выполнена с возможностью хранения компьютерной программы, выполненной с возможностью работы на процессоре 703.

Процессор 703 выполнен с возможностью при запуске компьютерной программы:

в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, выполнения K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1;

на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с помощью предварительно заданного тока, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, где предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, превышающим номинальное напряжение аккумулятора; и

когда обнаруживается, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током, прекращается зарядка аккумулятора.

Понятно, что память 702 в вариантах осуществления может быть энергозависимой памятью или энергонезависимой памятью или может включать в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память. Подходящие энергонезависимые запоминающие устройства могут включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), программируемое ROM (PROM - programmable ROM), стираемое программируемое ROM (EPROM - erasable programmable ROM), электрически стираемое программируемое ROM (EEPROM - electrically erasable programmable ROM) или флэш-память. Энергозависимая память может включать в себя оперативную память (RAM), которая действует как внешний кэш. В качестве иллюстрации, а не ограничения, RAM доступна в различных форматах, таких как статическая RAM (SRAM - static RAM), динамическая RAM (DRAM - dynamic RAM), синхронная DRAM (SDRAM - synchronous DRAM), SDRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR SDRAM - double data rate SDRAM), улучшенная SDRAM (ESDRAM - enhanced SDRAM), DRAM с синхронизированной связью (SLDRAM - sync link DRAM) и RAM с шиной прямого резидентного доступа (DRRAM - direct rambus RAM). Память 702 систем и способов, описанных в данном документе, может включать в себя, но не ограничивается этим, эти и любые другие подходящие типы памяти.

Процессор 703 может быть интегральной микросхемой с возможностями обработки сигналов. В процессе реализации каждое действие вышеизложенного способа может быть выполнено посредством интегрированной логической схемы в процессоре 703 или инструкций в форме программного обеспечения. Процессор 703 может быть процессором общего назначения, процессором цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемой (ASIC), программируемой пользователем вентильной матрицей (FPGA) или другим программируемым логическим устройством, дискретным вентилем или транзисторным логическим. устройством или дискретным аппаратным компонентом. Способы, этапы и логические блок-схемы, раскрытые в вариантах осуществления настоящего раскрытия, могут быть реализованы или выполнены. Процессор общего назначения может быть микропроцессором или процессор может быть любым обычным процессором или т.д. Этапы способа, раскрытые в вариантах осуществления настоящего раскрытия, могут быть непосредственно реализованы процессором аппаратного декодирования или могут выполняться комбинацией аппаратных и программных модулей в процессоре декодирования. Программный модуль может быть расположен на обычном носителе хранения данных в данной области техники, таком как оперативное запоминающее устройство, флэш-память, постоянное запоминающее устройство, программируемое постоянное запоминающее устройство или электрически стираемое программируемое запоминающее устройство и регистр. Носитель хранения данных расположен в памяти 702, и процессор 703 считывает информацию в памяти 702 и выполняет действия вышеупомянутого способа в сочетании со своим аппаратным обеспечением.

Понятно, что варианты осуществления, описанные в данном документе, могут быть реализованы в виде аппаратного обеспечения, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения, промежуточного программного обеспечения, микрокода или их комбинации. Для аппаратной реализации блок обработки может быть реализован в одной или нескольких специализированных интегральных схем (ASIC), процессоре цифровых сигналов (DSP), устройстве DSP (DSPD), программируемом логическом устройстве (PLD), программируемой пользователем вентильной матрице (FPGA), процессоре общего назначения, контроллере, микроконтроллере, микропроцессоре, другом электронном блоке для выполнения функций, описанных в данном документе, или их комбинация.

Для программной реализации способы, описанные в данном документе, могут быть реализованы посредством модулей(например, процедур и функций), которые выполняют функции, описанные в данном документе. Программный код может быть сохранен в памяти и выполнен процессором. Память может быть реализована в процессоре или вне процессора.

Необязательно, в качестве другого варианта осуществления процессор 703 дополнительно выполнен с возможностью выполнения этапов способа в вышеприведенном техническом решении, показанном на фиг. 3, при запуске компьютерной программы.

Фиг. 8 является схемой компонентов устройства, подлежащего зарядке, согласно варианту осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 8, устройство, подлежащее зарядке, 80 включает в себя по меньшей мере устройство 60 управления зарядкой, как описано в любом из вышеупомянутых вариантов осуществления.

Следует отметить, что технические решения, описанные в вариантах осуществления настоящего раскрытия, могут быть произвольно объединены без противоречий.

Выше приведено только конкретное осуществление настоящего раскрытия, но объем защиты настоящего раскрытия не ограничен этим. Любой специалист в данной области техники может легко представить себе изменения или замены в объеме технологии, раскрытой в заявке, которая должна быть охвачена в объеме защиты настоящего раскрытия. Следовательно, объем защиты настоящего раскрытия должен быть предметом объема защиты в формуле изобретения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

В вариантах осуществления настоящего раскрытия способ применим для устройства, подлежащего зарядке. В процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, выполняют K этапов зарядки с постоянным током, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1. На каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током зарядку с постоянным током выполняют для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, при этом предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, которое превышает номинальное напряжение аккумулятора. Когда определено, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на К-м этапе зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора прекращается. Поскольку в процессе зарядки используется многоступенчатая зарядка с постоянным током, которая прекращает зарядку аккумулятора после K-го этапа зарядки с постоянным током, то есть отменяет этап зарядки с постоянным напряжением, достигается цель экономии времени зарядки и увеличения скорости зарядки.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении скорости зарядки аккумулятора. Способ включает в себя этапы, на которых: в процессе зарядки выполняют K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1; на каждом этапе зарядки с постоянным током выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, причем предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током является напряжением отключения зарядки, превышающим номинальное напряжение аккумулятора; и, когда напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током, зарядку аккумулятора прекращают. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ управления зарядкой, применимый для устройства, подлежащего зарядке, содержащий этапы, на которых:

в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, выполняют K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1;

на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, причем предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, представляет собой напряжение отключения зарядки, превышающее номинальное напряжение аккумулятора; и

когда обнаруживается, что напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током, зарядка аккумулятора прекращается;

при этом на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током этап выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, содержит этапы, на которых:

на i-м этапе зарядки с постоянным током из первых K-1 этапов выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с i-м предварительно заданным током до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до i-го предварительно заданного напряжения, где i - положительное целое число, большее или равное 1 и меньшее или равное K-1, (i+1)-й предварительно заданный ток меньше, чем i-й предварительно заданный ток; и

на K-м этапе зарядки с постоянным током выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с помощью K-го предварительно заданного тока до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до K-го предварительно заданного напряжения, причем K-й предварительно заданный ток меньше, чем (K-1)-й предварительно заданный ток, и K-е предварительно заданное напряжение - это напряжение отключения зарядки;

при этом способ дополнительно содержит этап, на котором: определяют напряжение аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током;

при этом, после этапа определения напряжения аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током, способ дополнительно содержит этапы, на которых: при обнаружении того, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, выполняют зарядку с постоянным напряжением для аккумулятора с i-м предварительно заданным напряжением; и при обнаружении того, что ток аккумулятора равен (i+1)-ому предварительно заданному току, управляют устройством, подлежащим зарядке для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током, и выполняют зарядку с постоянным током аккумулятора с (i+1)-м предварительно заданным током.

2. Способ по п. 1, в котором i-е предварительно заданное напряжение больше, чем номинальное напряжение аккумулятора.

3. Способ по п. 1, после этапа определения напряжения аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током, дополнительно содержащий этапы, на которых:

при обнаружении того, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, управляют устройством, подлежащим зарядке для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током, и выполняют зарядку с постоянным током для аккумулятора с помощью (i+1)-го предварительно заданного тока.

4. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:

обнаруживают ток, поступающий на аккумулятор, на каждом этапе зарядки с постоянным током.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором режим зарядки устройства, подлежащего зарядке, содержит режим беспроводной зарядки и режим проводной зарядки, и способ дополнительно содержит этап, на котором:

заряжают аккумулятор в режиме беспроводной зарядки или в режиме проводной зарядки посредством выбора режима зарядки.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором аккумулятор содержит один или более элементов.

7. Устройство управления зарядкой, применимое для устройства, подлежащего зарядке, при этом устройство управления зарядкой содержит блок зарядки и блок управления,

блок зарядки выполнен с возможностью в процессе зарядки устройства, подлежащего зарядке, выполнения K этапов зарядки с постоянным током для аккумулятора в устройстве, подлежащем зарядке, где K представляет собой положительное целое число, большее или равное 1;

блок зарядки дополнительно выполнен с возможностью на каждом этапе зарядки с постоянным током из K этапов зарядки с постоянным током выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с предварительно заданным током, соответствующим этапу зарядки с постоянным током, до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до предварительно заданного напряжения, соответствующего этапу зарядки с постоянным током, где предварительно заданное напряжение, соответствующее K-му этапу зарядки с постоянным током, является напряжением отключения зарядки, превышающим номинальное напряжение аккумулятора; и

блок управления выполнен с возможностью прекращения зарядки аккумулятора, когда напряжение аккумулятора достигает напряжения отключения зарядки на K-м этапе зарядки с постоянным током;

при этом блок зарядки выполнен с возможностью:

на i-м этапе зарядки с постоянным током из первых K-1 этапов выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с i-м предварительно заданным током до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до i-го предварительно заданного напряжения, где i - положительное целое число, большее или равное 1 и меньшее или равное K-1, (i+1)-й предварительно заданный ток меньше, чем i-й предварительно заданный ток; и

на K-м этапе зарядки с постоянным током выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с K-м предварительно заданным током до тех пор, пока аккумулятор не зарядится до K-го предварительно заданного напряжения, где K-й предварительно заданный ток меньше, чем (K-1)-й предварительно заданный ток, и K-е предварительно заданное напряжение - это напряжение отключения зарядки;

при этом устройство управления зарядкой дополнительно содержит блок обнаружения, при этом блок обнаружения выполнен с возможностью определения напряжения аккумулятора на каждом этапе зарядки с постоянным током;

при этом на i-м этапе зарядки с постоянным током блок зарядки дополнительно выполнен с возможностью, когда блок обнаружения обнаруживает, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, выполнения зарядки с постоянным напряжением для аккумулятора с помощью i-го предварительно заданного напряжения; и блок управления дополнительно выполнен с возможностью, когда блок обнаружения обнаруживает, что ток аккумулятора равен (i+1)-ому предварительно заданному току, управления устройством, подлежащим зарядке, для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током, и выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с (i+1)-ым предварительно заданным током.

8. Устройство управления зарядкой по п. 7, в котором i-е предварительно заданное напряжение больше, чем номинальное напряжение аккумулятора.

9. Устройство управления зарядкой по п. 7, в котором на i-м этапе зарядки с постоянным током блок управления дополнительно выполнен с возможностью, когда блок обнаружения обнаруживает, что напряжение аккумулятора равно i-му предварительно заданному напряжению, управления устройством, подлежащим зарядке, для входа в (i+1)-й этап зарядки с постоянным током и выполнения зарядки с постоянным током для аккумулятора с (i+1)-ым предварительно заданным током.

10. Устройство управления зарядкой по п. 7, в котором блок обнаружения дополнительно выполнен с возможностью обнаружения тока, поступающего на аккумулятор, на каждом этапе зарядки с постоянным током.

11. Устройство управления зарядкой по любому из пп. 7-10, в котором режим зарядки устройства, подлежащего зарядке, содержит режим беспроводной зарядки и режим проводной зарядки, и блок управления дополнительно выполнен с возможностью управления устройством, подлежащим зарядке, для зарядки аккумулятора в режиме беспроводной зарядки или в режиме проводной зарядки посредством выбора режима зарядки.

12. Устройство управления зарядкой по любому из пп. 7-11, в котором аккумулятор содержит один или более элементов.

13. Устройство управления зарядкой, содержащее память и процессор, в котором память выполнена с возможностью хранения компьютерной программы, выполненной с возможностью работы на процессоре, и процессор выполнен с возможностью реализации этапов способа по любому из пп. 1-6 при запуске компьютерной программы.

14. Устройство, подлежащее зарядке, содержащее:

аккумулятор; и

устройство управления зарядкой, выполненное с возможностью управления зарядкой аккумулятора на основе способа управления зарядкой по любому из пп. 1-6.