中的其他模塊供電。常見的用電設備220的形式可W是 便攜設備,如手機、平板等。
[0061] 如圖3所示,本實施例提供的電池充電方法包括如下步驟;步驟S301用電設備 320通過改變負載電流向適配器300發(fā)送握手信號;步驟S302適配器300通過檢測負載電 流變化識別握手信號;步驟S303適配器接收握手信號并通過改變輸出電壓向用電設備發(fā) 送握手響應信號;步驟S304用電設備通過檢測輸出電壓變化識別握手響應信號;步驟S305 用電設備接收握手響應信號并通過改變負載電流向適配器發(fā)送握手確認信號;步驟S306 適配器通過檢測負載電流變化識別握手確認信號;步驟S307適配器接收握手確認信號并 改變輸出電壓;步驟S308用電設備檢測到適配器電壓改變后,改變用電設備的輸入功率。
[0062] W下結合圖4的電壓和電流波形進行說明,用電設備320的USB接口可化圍過連 接線與適配器300的USB接口連接。在剛開始連接時,如圖4所示,適配器的電壓為5V, 蓄電池電壓較低,USB接口的電流為1.8A,蓄電池的充電電流為1.8A。當蓄電池電壓達到 3. 6V,即蓄電池電壓相對穩(wěn)定后,即在時間點A時,用電設備320開始在步驟S301通過改變 自身負載電流的大小發(fā)送握手信號。用電設備320改變自身負載電流的大小可W通過改變 自身電池充電電路(charger或者充電模塊)的輸入限流值,從而改變適配器300 (Adapter) 的負載,使得適配器流向用電設備的電流產生變化,電流的變化可W用于發(fā)送信號,如握手 信號。適配器300可W通過檢測電流的變化來獲取到用電設備發(fā)出的信號。具體的信號的 規(guī)則可W采用預定的電流大小和持續(xù)單位時間來表示數字邏輯信號0和1。如單位時間為 1ms,預定的電流大小為500mA和50mA,則500mA的電流持續(xù)1ms表示為1,50mA的電流持續(xù) 1ms表示0。對應的,適配器在檢測到電流500mA持續(xù)1ms則解碼為1,50mA持續(xù)1ms則解 碼為0。該樣的一個規(guī)則可W做成一個編碼規(guī)則和解碼規(guī)則分別存儲到用電設備320和適 配器300中。
[0063] 當然,在某些實施例中,信號的規(guī)則還可W是模擬信號規(guī)則,如信號是正弦變換 的電流信號,使用上述的數字邏輯信號調制起來相對容易,便于信號的編碼發(fā)送和接收 解碼。W及,握手信號具體的值可W是自定義的,如圖4中的握手信號的值可W定義為 0100110111,用電設備320改變負載電流大小發(fā)出該握手信號。握手信號即用于將用電設 備320具有識別電壓變化的能力的信息傳遞給適配器300。而后在時間點B、步驟S302適 配器識別到該握手信號,則認為用電設備320可W識別電壓變化并解碼。則在步驟S303適 配器改變輸出電壓向用電設備發(fā)送握手響應信號,握手響應信號即用于響應握手信號。握 手響應信號的規(guī)則可W是預定的電壓大小和持續(xù)單位時間來表示數字邏輯信號0和1。如 圖4所示,預定的電壓大小分別為5V和4. 5V,單位時間為2ms,則5V持續(xù)2ms表示為邏輯 1,4. 5V持續(xù)2ms表示為邏輯0,握手響應信號的規(guī)則同樣可W預先存儲到用電設備320和 適配器300中。握手響應信號的值可W是自定義的,如可W定義為0100110111。在某些實 施例中,握手響應信號是隨機碼,即適配器在發(fā)送握手響應信號為發(fā)送隨機的握手響應信 號。隨機碼可W通過適配器的變壓控制模塊內部產生。如圖4的實施例中,作為握手響應 信號的隨機碼為0101。握手響應信號可W如上述采用數字邏輯信號來傳遞信息,在某些實 施例中,也可W采用模擬信號來傳遞信息,如握手響應信號是峰峰值為5V和4. 5V的正弦交 流電。
[0064] 用電設備在步驟S302通過改變負載電流發(fā)送完握手信號之后,可W開始檢測輸 入USB電壓的變化。當檢測到USB電壓變化時,將電壓變化進行記錄和編碼。即用電設備 在步驟S304識別握手響應信號,識別后用電設備在時間點C、步驟S305再通過改變負載電 流發(fā)送握手確認信號,握手確認信號用于響應和確認握手響應信號。握手確認信號可W采 用固定值的信號,也可w采用與握手響應信號對應的信號,如可w將握手響應信號做循環(huán) 移位后作為握手確認信號。在某些實施例中,握手確認信號可W為握手響應信號值相反的 信號,采用相反的信號便于運算和識別。
[0065] 而后在時間點D、步驟S306適配器通過檢測負載電流變化識別握手確認信號。適 配器收到握手確認信號后認為充電設備具有高壓充電能力,而后步驟S307適配器接收握 手確認信號并改變輸出電壓。如圖4所示,適配器300的電壓可W提高到預設值,如12V。在 某些實施例中,提高電壓的值可W通過用電設備320通過握手確認信號發(fā)送給適配器300, 即握手確認信號包含有適配器300的最大電壓承受值。適配器300接收到握手確認信號后, 解析獲得最大電壓承受值,并將適配器的輸出電壓提高到最大電壓承受值,W便于W最快 的速度進行充電。最后步驟S308用電設備檢測到適配器電壓改變后,改變用電設備的輸入 功率。即用電設備在時間點D處檢測到電壓上升后,提高用電設備的輸入功率,進入快充模 式。從圖4可W看出,USB接口電流與適配器和用電設備剛剛連接時的電流(1.8A) -樣,但 是蓄電池充電電流卻可W大大地提高(從1.8A提高到3. 5A),從而節(jié)省了充電的時間。W 及上述實施例通過握手信號、握手響應信號、握手確認信號=個信號之間的交互,即適配器 和用電設備的之間的通信屬于雙向通信,避免了無法承受高壓的用電設備,在電壓或電流 的異常波動正好滿足設定模式而造成錯誤的電壓升高,燒毀用電設備的充電電路的情況。
[0066] 在實際應用過程中,握手信號、握手響應信號、握手確認信號在發(fā)送完成可W有一 個固定的響應時間,如果在固定的時間內,信號得不到回復,則交互出現(xiàn)錯誤,本方法就提 前結束。如用電設備在發(fā)出握手信號后,用電設備等待一個固定時間,如果固定時間內用電 設備沒有收到握手響應信號,則本方法結束,用電設備不再檢測和接收信號。同樣地,如適 配器在握手響應信號發(fā)出一個固定時間內,沒有收到握手確認信號,則認為交互失敗,本方 法結束,適配器不再檢測和接收信號。從而避免長時間的等待可W出現(xiàn)電壓或電流的異常 波動造成錯誤的交互的情況出現(xiàn)。
[0067] 用電設備進入快充模式的一段時間后,蓄電池電壓在時間點E會提升,當蓄電池 電壓充電到接近于4.2V的時候,用電設備中的蓄電池的充電電流會減小。蓄電池的充電電 流減小則適配器的負載電流也相應的減小。當在步驟S309適配器檢測到負載電流小于設 定值,并且維持一段時間之后,則進入步驟S310適配器將輸出電壓恢復到5V。在本實施例 中,設定值的電流判斷闊值為0. 05A。USB接口電壓恢復為5V之后,用電設備的充電電路繼 續(xù)對蓄電池進行充電,直到完成蓄電池充電。在負載電流小于設定值時,蓄電池即進入了快 要充滿電的狀態(tài),此時使用低壓進行充電,可W讓蓄電池更好地充滿電。
[0068]W及本發(fā)明還提供基于USB接口的適配器200,如圖2所示,用于與用電設備220 連接,即適配器200的USB接口與用電設備220的USB接口連接,連接時,要保證兩個設備 間的USB接口中的電源線的連接和地線的連接。適配器200包括相互連接的電壓轉換模塊 201和變壓控制模塊203。其中:電壓轉換模塊201用于轉換電壓并輸出電壓,在本實施例 中,電壓轉換模塊201用于將220V的交流電轉換成USB接口的低壓直流電。
[0069] 變壓控制模塊203用于控制電壓的轉換;變壓控制模塊203通過控制電壓轉換模 塊201實現(xiàn)對電壓轉換的控制。變壓控制模塊203還用于通過檢測負載電流變化識別握手 信號并且還用于通過改變輸出電壓向用電設備發(fā)送握手響應信號,改變輸出電壓即改變適 配器200的輸出電壓,也就是改變電壓轉換模塊201轉換后的電壓。變壓控制模塊203還 用于通過檢測負載電流變化識別握手確認信號并改變輸出電壓。本實施例中的負載電流即USB接口的電流,也就是用電設備220在USB接口處消耗的電流。本適配器200與用電設備 220通過握手信號、握手響應信號和握手確認信號的雙向通信,確保了用電設備220是可W 接受高壓充電,高壓不會造成用電設備220的損壞,又可W讓用電設備220進行高壓充電, 即進行快速充電。
[0070] 在一實施例中,變壓控制模塊203可W是一個處理器,電壓轉換模塊201可W是 PWM電壓轉換模塊,處理器通過控制脈寬實現(xiàn)對電壓轉換模塊201的控制。負載電流的檢測 方式可W在USB接口電源線上串接一個小電阻,而后處理器檢測小電阻上的電壓即可獲取 負載電流。
[0071] 為了實現(xiàn)在空載時,電壓快速地從高壓放電至低壓,在上述實施