USB充电器、移动终端和充电控制方法技术

本发明专利技术提供一种USB充电器、使用该USB充电器的移动终端及其充电控制方法。所述USB充电器，适于对移动终端进行充电，包括第一逻辑控制单元，所述USB充电器适于通过所述第一逻辑控制单元实现与移动终端的双向同步通信，其中，所述USB充电器通过所述第一逻辑控制单元发送所述USB充电器的最大输出能力信号至移动终端；接收移动终端发送的充电电压请求信号；以及，根据所述充电电压请求调整所述USB充电器的输出电压。本发明专利技术实施例提供的USB充电器和移动终端，二者之间利用两条信号线，通过脉冲编解协议实现双向同步通信，从而达到大电流快速、安全充电，且实现方式简单。

【技术实现步骤摘要】
USB充电器、移动终端和充电控制方法
本专利技术涉及移动通信领域，特别涉及USB充电器、使用该USB充电器的移动终端及其充电控制方法。
技术介绍
降压型开关电源转换电路的特点：输出电压低于输入电压，输出电流高于输入电流，输出功率略低于输入功率，所以整个转换电路效率比较高，转换电路上的热耗散功率比较小。如果输出电压和输入电压相差不大，那么输入电流与输出电流就相差不大。请参考图1，图1是标准USB充电器的电路示意图。USB充电器分别设有四个引脚，分别连接两个数据信号线(D+和D-)、一个电源线(VBUS)以及地线(GND)，USB充电器将高压交流电转换为低压直流电，输出的直流电压受反馈回路控制。对于标准USB充电器，D+/D-两根信号线是短接在一起的，这是由USB规范中的充电器类型检测协议所决定的，以此来区分是标准充电器还是电脑的USB。本文所述的USB充电器指的是上述具有USB接口的充电器，包括上述的四个引脚，或者还包括ID线引脚。对于充电电路来说，输入电压就是充电器的电压，常规固定为5V，而输出电压为电池电压，常规为3.6V到4.2V，虽然充进电池的电流(输出电流)会大于充电器能提供的电流(输入电流)，但相差不会太大。现有的开关型充电电路成熟方案，一般最大能支持到1.5A的充电电流，大电流充电对于充电器的线材有非常高的要求，这是因为：当输出电流增大时，输入电流也在明显增加，由于USB线材的阻抗造成的电压降也会明显增加，到达移动终端充电电路端的电压就会明显减小。对于上述的开关型充电电路来说，输入电压减小了，输出能力就会减弱，能提供的输出功率就会减小，所以输出电流增大的幅度很快会到达一个瓶颈。
技术实现思路
本专利技术提出了一种USB充电器、使用该USB充电器的移动终端及其充电控制方法，所述USB充电器可以与移动终端进双向通信，并智能调节充电器的输出电压，实现对移动终端大电流快速、安全充电的目的。本专利技术的实施例提供一种USB充电器，适于对移动终端进行充电，包括第一逻辑控制单元，所述USB充电器适于通过所述第一逻辑控制单元实现与移动终端的双向同步通信，其中，所述USB充电器通过所述第一逻辑控制单元发送第一信号至移动终端，所述第一信号用以通知移动终端所述USB充电器的最大输出能力；接收移动终端发送的第二信号，所述第二信号用以通知USB充电器所述移动终端的充电电压请求；以及，根据所述充电电压请求使所述USB充电器的输出电压与请求的充电电压一致；所述USB充电器与所述移动终端之间还传输时钟信号。可选地，所述第一逻辑控制单元通过所述USB充电器接口的两条信号线与移动终端进行双向通信，所述两条信号线的其中之一适于收发数据信号，所述两条信号线的另一条适于传输时钟信号。可选地，所述两条信号线是USB充电器接口的D+、D-数据信号线。可选地，在进行与移动终端的双向通信时，所述USB充电器接口的D+和D-数据信号线断开连接。可选地，所述第一逻辑控制单元包括：第一逻辑控制电路、第一开关晶体管和第一比较器，其中，所述第一逻辑控制电路适于通过第一开关晶体管向移动终端发送第一信号；通过第一比较器接收并解析移动终端发送的第二信号；以及，通过其中一条信号线传输时钟信号。可选地，所述USB充电器与移动终端之间双向通信的数据信号为脉冲编码信号。本专利技术实施例还提供一种移动终端，所述移动终端包括第二逻辑控制单元，所述移动终端通过所述第二逻辑控制单元实现与USB充电器的双向同步通信，其中，所述移动终端通过所述第二逻辑控制单元接收所述USB充电器发送的第一信号，所述第一信号用以通知移动终端所述USB充电器的最大输出能力；根据所述USB充电器的最大输出能力发送第二信号至USB充电器，所述第二信号用以通知USB充电器所述移动终端的充电电压请求；以及，当检测到所述USB充电器的输出电压与请求的充电电压一致时，修改充电参数；所述USB充电器与所述移动终端之间还传输时钟信号。本专利技术实施例提供的移动终端适于利用本专利技术前述的USB充电器进行充电，也适于利用普通充电器进行充电。可选地，所述第二逻辑控制单元通过移动终端USB接口的两条信号线与USB充电器双向通信，所述两条信号线的其中之一适于收发数据信号，所述两条信号线的另一条适于传输时钟信号。可选地，所述两条信号线是移动终端USB接口的D+、D-数据信号线。可选地，所述USB充电器与移动终端之间双向通信的数据信号为脉冲编码信号。可选地，所述第二逻辑控制单元包括：第二逻辑控制电路、第二开关晶体管和第二比较器，其中，所述第二逻辑控制电路适于通过第二开关晶体管向USB充电器发送第二信号；通过第二比较器接收USB充电器发送的第一信号；以及，通过其中一条信号线传输时钟信号。本专利技术实施例还提供一种利用前述的移动终端的充电控制方法，包括：发送握手请求信号至USB充电器；接收所述USB充电器发送的第一信号，所述第一信号用以通知移动终端所述USB充电器的最大输出能力；根据所述USB充电器的最大输出能力发送第二信号至USB充电器，所述第二信号用以通知USB充电器所述移动终端的充电电压请求；以及当检测到所述USB充电器的输出电压与请求的充电电压一致时，修改充电参数。可选地，在移动终端发送握手请求信号之前，还包括检测所连接的充电器类型的步骤。可选地，所述的充电控制方法还包括检测移动终端的充电状态；当检测充电状态存在异常时，降低充电电流。可选地，当移动终端发送握手请求信号后，但接收不到USB充电器的响应信号时，则移动终端会保持默认的充电配置参数，以常规的充电电压值充电。也就是说，对于不具有本专利技术所述的第一逻辑控制单元的普通USB充电器，也可以对采用本专利技术的移动终端进行常规电压充电。本专利技术实施例还提供一种利用前述的USB充电器的充电控制方法，包括：接收移动终端发送的握手请求信号；发送第一信号至移动终端，所述第一信号用以通知移动终端所述USB充电器的最大输出能力；接收移动终端发送的第二信号，所述第二信号用以通知USB充电器所述移动终端的充电电压请求；以及，根据所述充电电压请求使所述USB充电器的输出电压与请求的充电电压一致。可选地，若USB充电器无法正确解析所接收的握手请求信号，则USB充电器对该移动终端进行常规的电压值充电。也就是说，对于不具有本专利技术所述的第二逻辑控制单元的普通移动终端，采用本专利技术的USB充电器也可以进行常规电压充电。可选地，当将USB充电器断开与移动终端的连接时，USB充电器立即恢复到常规电压值充电。可选地，所述USB充电器与移动终端之间双向通信的信号为脉冲编码信号。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的USB充电器和移动终端，二者之间可以利用现有的D+/D-两根信号线，通过特定脉冲编码协议实现双向通信，从而可以智能控制充电器的输出，达到大电流快速充电，且实现方式简单；同时采用两条信号线分别传输数据信号和时钟信号，数据传输的正确性稳定性更高；另外，本专利技术对于没有采用本专利技术技术方案的普通的移动终端和充电器，具有非常好的相互兼容性。附图说明图1是现有的标准USB充电器电路示意图；图2是本专利技术实施例提供的USB充电器的模块示意图；图3是本专利技术实施例提供的移动终端USB接口的模块示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种USB充电器的电路结本文档来自技高网...

【技术保护点】
USB充电器，适于对移动终端进行充电，其特征在于，包括第一逻辑控制单元，所述USB充电器适于通过所述第一逻辑控制单元实现与移动终端的双向同步通信，其中，所述USB充电器通过所述第一逻辑控制单元：发送第一信号至移动终端，所述第一信号用以通知移动终端所述USB充电器的最大输出能力；接收移动终端发送的第二信号，所述第二信号用以通知USB充电器所述移动终端的充电电压请求；以及，根据所述充电电压请求使所述USB充电器的输出电压与请求的充电电压一致；所述USB充电器与所述移动终端之间还传输时钟信号。

【技术特征摘要】
1.USB充电器，适于对移动终端进行充电，其特征在于，包括第一逻辑控制单元，所述USB充电器适于通过所述第一逻辑控制单元实现与移动终端的双向同步通信，其中，所述USB充电器通过所述第一逻辑控制单元：发送第一信号至移动终端，所述第一信号用以通知移动终端所述USB充电器的最大输出能力；接收移动终端发送的第二信号，所述第二信号用以通知USB充电器所述移动终端的充电电压请求；以及，根据所述充电电压请求使所述USB充电器的输出电压与请求的充电电压一致；所述USB充电器与所述移动终端之间还传输时钟信号；其中，所述第一逻辑控制单元通过所述USB充电器接口的两条信号线与移动终端进行双向通信，所述两条信号线的其中之一适于收发数据信号，所述两条信号线的另一条适于传输时钟信号；所述第一逻辑控制单元包括：第一逻辑控制电路、第一开关晶体管和第一比较器，其中，所述第一逻辑控制电路适于通过第一开关晶体管向移动终端发送第一信号；通过第一比较器接收并解析移动终端发送的第二信号；以及，通过其中一条信号线传输时钟信号。2.如权利要求1所述的USB充电器，其特征在于，所述两条信号线是USB充电器接口的D+、D-数据信号线。3.如权利要求2所述的USB充电器，其特征在于，在进行与移动终端的双向通信时，所述USB充电器接口的D+和D-数据信号线断开连接。4.如权利要求1所述的USB充电器，其特征在于，所述USB充电器与移动终端之间双向通信的数据信号为脉冲编码信号。5.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括第二逻辑控制单元，所述移动终端通过所述第二逻辑控制单元实现与USB充电器的双向同步通信，其中，所述移动终端通过所述第二逻辑控制单元接收所述USB充电器发送的第一信号，所述第一信号用以通知移动终端所述USB充电器的最大输出能力；根据所述USB充电器的最大输出能力发送第二信号至USB充电器，所述第二信号用以通知USB充电器所述移动终端的充电电压请求；以及，当检测到所述USB充电器的输出电压与请求的充电电压一致时，修改充电参数；所述USB充电器与所述移动终端之间还传输时钟信号。6.如权利要求5所述的移动终端，其特征在于，所述第二逻辑控制单元通过移动终端USB接口的两条信号线与USB充电器双向通信，所述两条信号线的其中之一适于收发数据信号，所述两条信号线的另一条适于传输时钟信号。7.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述两条信号线是移动终端USB接口的D+、D-数据信号线。8.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷鹏，陈良金，梁旺平，栾国兵，张富强，张明威，
申请(专利权)人：展讯通信上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31