[发明专利]一种充电控制装置和方法

说明书

本发明公开了一种充电控制装置，包括电压转换器、协议接口模块及控制模块，通过获取输入电源的功率信息及从同一电源抽取功率的其他单元的充电功率或充电电流信息，计算并实时调整输入电源的最大输出能力，并控制协议接口模块发送的电源输出请求不超过输入电源的最大输出能力，解决了目前主流的快充协议中没有考虑到输入电源的局限性和动态变化导致充电设备从电源抽取过高的功率的问题，从而保证输入电源安全工作。

技术领域

本发明涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电控制装置和方法。

背景技术

近年来，快速充电技术得到了迅速的发展，涌现出了越来越多支持快充的终端设备，包括智能手机、笔记本、平板和无人飞机等。这些终端设备希望在保证安全的前提下，能够尽可能的提高输入功率，以加快充电速度，节省充电时间。但是输入电源能够提供的功率、电压、电流是有最大限制的，比如车载充电器的输入电压一般为11V～14.5V，移动电源的电池提供的电压一般为3.2V～4.5V，如果多节电池，电压范围为n*3.2V～n*4.5V，移动电源的电池提供的电流是有限的，适配器的ACDC电源提供的电流也有一定的限流值。此外，输入电源的功率、电压和电流也不是固定不变的，随着环境状况、负载状况和耗电时长等因素会出现动态变化。然而，目前主流的快充协议，包括苹果、三星、BC1.2、QC、FCP、SCP、AFC、VOOC、PE、SFCP、PD等协议，很少考虑到输入电源的局限性和动态变化，这样会带来严重的后果：充电终端设备申请的充电电压和充电电流超过了电源能提供的能力，出现了抽取很大的功率的场景，轻则使电源出现重启、过热，重则烧毁损坏电源。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种根据输入电源状态实时调整输出从而保护电源的充电控制装置和方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种充电控制装置，包括控制模块及分别和所述控制模块连接的电压转换器和协议接口模块：

所述电压转换器，与输入电源连接，用于对输入电源提供的电压进行转换；

所述协议接口模块，用于沟通所述控制模块和充电终端设备，将充电终端设备发送的电源输出请求传输至所述控制模块及接收所述控制模块发送的实时控制信息；

所述控制模块，包括主控单元及分别和所述主控单元连接的电压采集模块、电流采集模块和电源状态及信息采集模块，所述主控单元通过电压采集模块和电流采集模块获取输入电源的电压、电流信息，通过电源状态及信息采集模块获取电压转换器的实时温度，所述主控单元根据采集到的信息得出输入电源的最大输出能力并控制协议接口模块和充电设备沟通，使实时输出不超过输入电源的最大输出能力，最大输出能力可以是最大输出电压、最大输出电流或最大输出功率。

进一步，所述电源状态及信息采集模块还可用于采集输入电源的反馈信息，输入电源的反馈信息包括电池节数、电源温度和电池容量。

进一步，所述电压转换器为ACDC电压变换器或DCDC电压变换器或低压差线性稳压器。

一种充电控制装置，包括至少两个充电单元，每一个充电单元均包括控制模块及分别和所述控制模块连接的电压转换器和协议接口模块，每一个充电单元的控制模块之间相互连接，每一个充电单元的控制模块可获取其他充电单元的充电反馈信息：

所述电压转换器，与输入电源连接，用于对输入电源提供的电压进行转换；

所述协议接口模块，用于沟通所述控制模块和充电终端设备，将充电终端设备发送的电源输出请求传输至所述控制模块及接收所述控制模块发送的实时控制信息；