[发明专利]USB充电器、移动终端和充电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明提出了一种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。

本发明的实施例提供一种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。

本发明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。本发明实施例提供的移动终端适于利用本发明前述的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。