[发明专利]用于终端设备的智能充电装置、终端设备及智能充电方法

说明书

本发明公开了一种用于终端设备的智能充电装置、终端设备及智能充电方法。本发明通过在智能充电器和终端设备上，增加用于智能充电的专用软件，并通过各种通信手段（包括有线连接和无线连接，其中无线连接包括但不限于蜂窝移动网络、Wifi、蓝牙、NFC等，有线连接包括但不限于PoE、同轴电缆、光纤、USB数据连接等）进行软件程序间的通信，来协商和界定合理的充电模式，充电模式包括电气输出参数（充电电压、充电电流等）和充电时间、充电间隔等。通过智能充电器的电源控制模块，实现可控的电气输出，对终端设备完成基于用户使用场景或使用习惯的智能充电操作。

技术领域

本发明涉及一种智能充电技术，具体地说，是一种可为终端设备智能充电的智能充电装置、包含有该智能充电装置的终端设备以及用于终端设备的智能充电方法。

背景技术

当前，以手机、平板电脑、智能手表、运动手环、便携式计算机、电动车辆、电动船舶、数码相机、数码摄像机、无人机、其它电动飞行器等为代表的大量携带电池的终端设备，迅速普及在消费者生活中的各个领域，呈现出快速增长的趋势。因此充电成为消费者日常必需进行的操作和应用，同时在充电这一使用场景下，也出现了各种各样的问题和困难。比如，如何解决快速充电和终端设备过热的矛盾，如何在长期接通充电器时不浪费能源；又比如，很多充电设备和数据传输共用物理连接，例如USB充电线，在充电的同时，还要确保数据传输的可靠性；甚至在某些极端情况下，还出现过用户在充电时接听手机，导致触电身亡的悲剧。

另外，随着无线充电和无线数据传输技术在近些年的高速发展，消费者在看似简单的充电环节，不断衍生出更加复杂的使用场景，这也对充电接口不断提出更多变的要求。

充电作为一个已经发展过多年的技术，在这个终端设备迅速增长、特别是智能终端设备和移动互联网设备高速发展的大背景下，传统的充电器+充电接口芯片+电池的充电系统设计，已经不能满足不同场景、不同用户使用习惯的要求。这就需要更加智能的充电方式和高度个性化的充电逻辑，来满足用户的需求。

USB Implementers Forum（一个致力于推广并发展USB技术性的非营利性组织）,Inc.在2010年12月发布了电池充电规范，即Battery Charging Specification 1.2，简称BC1.2规范。在BC1.2规范中，特别结合USB接口在充电的同时进行数据传输的要求，界定了USB接口在有数据传输时和没有数据传输时的场景下，对设备进行充电的规范。

BC1.2规范基于传统的充电体系设计，即通过物理层（PHY，Physical LayerInterface for High-Speed USB ）检测充电接口的电路连接的基础上，提供了对充电同时进行USB数据传输场景下的充电方案的完善，可以使得以往只能支持的USB数据传输时，500mA的充电电流，升高到系统设计的1500mA充电电流。

但是，BC 1.2规范有如下的缺点：

1）仅适用于USB接口的充电和数据传输场景，没有考虑到其他的充电和数据传输接口，比如无线充电的场景；

2）仅通过物理层对USB的管脚进行监测，判断适合的充电模式，对于用于终端设备上的切实的应用场景，无法进行判断，继而也无法避免导致提供电流、电压过小，无法满足用户终端的实时电量消耗，或提供电流、电压过大，导致终端设备过热出现系统异常等情况的发生。

高通快速充电，即Quick Charge，是高通公司在2013年作为其Snapdragon芯片组的功能之一发布的充电规范。Quick Charge是高通公司私有的技术，目标是将对移动终端基于USB接口的充电效率提高40%-75%。目前该规范的最新版本为2.0，同时高通公司也提供了符合该规范的测试和认证流程。