一種快速充電的方法、終端、充電器和系統

《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》是華為技術有限公司於2016年4月8日申請的專利，該專利的公布號為CN107231012A，授權公布日為2017年10月3日，發明人是劉旭君、劉策、劉彥丁、馬金博、王平華。該發明涉及充電技術。

《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》所述方法包括：終端通過向與所述終端連線的充電器傳送指示信息以指示所述充電器調整輸出的電壓和電流；所述終端將所述充電器的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述充電器的輸出電流轉換為K倍輸出電流以使得所述電池兩側的充電電路按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述電池進行充電；其中，所述K為所述終端固定變比變換單元的變換係數且為恆定值，所述K為大於1的任意實數。通過實施該發明提供的快速充電的方法，能夠對終端進行快速充電。

2021年11月，《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。

（概述圖為《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種快速充電的方法、終端、充電器和系統
• 申請人：華為技術有限公司
• 申請日：2016年4月8日
• 申請號：2016102181848
• 公布號：CN107231012A
• 公布日：2017年10月3日
• 發明人：劉旭君、劉策、劉彥丁、馬金博、王平華
• 地址：廣東省深圳市龍崗區坂田華為總部辦公樓
• 分類號：H02J7/00(2006.01)I、H01M10/44(2006.01)I

專利背景

隨著科技的發展，終端的功能變得越來越強大，用戶可以通過終端進行辦公、娛樂，以至於終端已經成為人們日常生活中不可或缺的一部分。然而，終端的續航能力是有限的，需要用戶不斷的給終端充電。

但是，隨著終端配置的電池的容量越來越大密度越來越高，使得終端充電的時間越來越長，從而嚴重影響用戶的正常使用，導致用戶體驗較差。

發明內容

專利目的

《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》實施例提供了一種快速充電的方法、終端、充電器和系統，能夠快速對終端進行充電，從而提升用戶體驗。

技術方案

《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》第一方面公開了一種終端，所述終端包括檢測電路、變換電路、傳送器、接收器、中央處理單元CPU、充電電路以及電池；所述檢測電路，用於檢測所述電池的正負極電壓值；所述CPU，用於根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息；所述傳送器，用於向與所述終端連線的充電器傳送所述指示信息以指示所述充電器調整輸出電壓和輸出電流；所述接收器，用於接收所述充電器傳輸過來的輸出電壓和輸出電流；其中，所述接收器與所述充電器電連線；所述變換電路，用於將所述接收器接收到的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述接收器接收到的輸出電流轉換為K倍輸出電流，其中，所述變換電路為固定變比變換電路，變換係數K為恆定值，所述K為大於1的任意實數；所述充電電路，用於按照所述1/K倍輸出電壓以及所述K倍輸出電流對所述電池進行充電。其中，需要指出的是，所述變換電路為Buck電路或開關電容變換電路。

結合第一方面所述描述的內容，進一步的，所述CPU，用於將所述正負極電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。結合上述描述的內容，需要指出的是，所述CPU還用於當檢測到所述電池的正負極電壓達到第二預設閾值時，向所述接收器傳送下線的通知；所述接收器，用於根據所述下線的通知，斷開與所述充電器的電連線；其中，第一預設閾值小於或等於第二預設閾值。

進一步，需要指出的是，終端還包括存儲器和匯流排系統，處理器和存儲器通過匯流排系統連線。存儲器用於存儲指令，處理器用於執行存儲器中存儲的指令以使得終端進行快速充電。

該發明第二方面公開了一種充電器，所述充電器包括接收器、電壓調整電路和電流調整電路；所述接收器，用於接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括所述終端中電池的正負極電壓值和K倍的正負極電壓值，其中，所述K為大於1的任意實數；所述電壓調整電路，用於將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值；所述電流調整電路，用於根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。其中，充電模式包括但不限於預充模式、快充模式和浮充模式。

該發明第三方面還公開了另一種充電器，所述充電器包括接收器、電壓調整電路和電流調整電路；所述接收器，用於接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括所述終端中電池的正負極電壓值；所述電壓調整電路，用於將輸出電壓的電壓值調整為所述電池的正負極電壓值的K倍，其中，所述K為大於1的任意實數且K為預先存儲於所述充電器中的調壓係數；所述電流調整電路，用於根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。其中，充電模式包括但不限於預充模式、快充模式和浮充模式。

該發明第四方面公開了一種快速充電的系統，所述系統包括終端、充電器和連線線；所述終端通過所述連線線與所述充電器連線；所述終端，用於獲取所述終端中電池的正負極電壓值；所述終端，還用於根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，並向所述充電器傳送所述指示信息；所述充電器，用於根據所述指示信息將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值，其中，所述K為大於1的任意實數；所述充電器還用於根據所述指示信息確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流；所述終端，用於將所述充電器的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述充電器的輸出電流轉換為K倍輸出電流以使得所述電池兩端的充電電路按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述進行充電；其中，所述K為所述終端固定變比變換電路的變換係數且為恆定值。

結合第四方面所述描述的內容，所述終端根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，包括：所述終端將所述正負極電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。結合第四方面所述描述的內容，該系統中的終端能夠在檢測到所述電池的正負極電壓達到第二預設閾值時，所述終端斷開所述終端與所述充電器的電連線，也可以通知充電器進入休眠狀態以使得所述充電器停止對終端進行供電。

需要指出的是，終端還可以在電池電量達到第三預設閾值時，主動斷開與充電器的電連線，或者通知充電器進入休眠狀態以使得所述充電器停止對終端進行供電。

該發明第五方面公開了一種快速充電的方法，所述方法包括：檢測終端中電池的正負極電壓值；根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息；向與所述終端連線的充電器傳送所述指示信息以指示所述充電器根據所述電池的正負極電壓值調整輸出電壓和輸出電流；所述終端接收所述充電器傳輸過來的輸出電壓和輸出電流；將所述充電器的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述充電器的輸出電流轉換為K倍輸出電流，其中，所述K為所述終端中固定變比變換電路的變換係數，所述K為恆定值，且所述K為大於1的任意實數；按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述電池進行充電。

結合第四方面所述描述的內容，進一步的，所述終端根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，包括：所述終端將所述正負極電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。結合第五方面所述描述的內容，需要指出的是，當終端充滿電或者電量達到第三預設閾值或者電壓達到第二預設閾值時，所述終端斷開所述終端與所述充電器的電連線或者通知充電器停止充電。

該發明第六方面公開了另一種快速充電的方法，所述方法包括：充電器接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括所述終端中電池的正負極電壓值；所述充電器將輸出電壓的電壓值調整為所述電池的正負極電壓值的K倍，其中，所述K為大於1的任意實數且K為預先存儲於所述充電器中的調壓係數；所述充電器根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

改善效果

《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》通過向與所述終端連線的充電器傳送所述指示信息以指示所述充電器調整輸出電壓和輸出電流；所述終端將所述充電器的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述充電器的輸出電流轉換為K倍輸出電流，其中，所述變換電路為固定變比變換電路，變換係數K為恆定值，所述K為大於1的任意實數；所述終端中的充電電路按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述電池進行充電。通過實施該發明提供的技術方案，能夠快速對終端進行充電，從而提升用戶體驗。

附圖說明

圖1是《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》實施例提供的快速充電系統示意圖；

圖2是該發明實施例提供的一種快速充電的方法流程圖；

圖2a是該發明實施例提供的一種快速充電的方法流程圖；

圖3是該發明另一實施例提供的快速充電系統結構圖；

圖3a是該發明另一實施例提供的終端物理結構圖；

圖4是根據該發明實施例提供的Buck電路圖；

圖5是根據該發明另一實施例的開關電容變換器電路圖；

圖6是根據該發明另一實施實例的提供的快速充電的方法流程圖；

圖7是根據該發明另一實施實例的提供的快速充電的方法流程圖；

圖8是根據該發明另一實施實例的提供的快速充電的方法流程圖；

圖9是根據該發明另一實施實例的提供的脈衝充電示意圖。

權利要求

1.一種終端，其特徵在於，所述終端包括檢測電路、變換電路、傳送器、接收器、中央處理單元CPU、充電電路以及電池；所述檢測電路，用於檢測所述電池的正負極電壓值；所述CPU，用於根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息；所述傳送器，用於向與所述終端連線的充電器傳送所述指示信息以指示所述充電器調整輸出電壓和輸出電流；所述接收器，用於接收所述充電器傳輸過來的輸出電壓和輸出電流；其中，所述接收器與所述充電器電連線；所述變換電路，用於將所述接收器接收到的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述接收器接收到的輸出電流轉換為K倍輸出電流，其中，所述變換電路為固定變比變換電路，變換係數K為恆定值，所述K為大於1的任意實數；所述充電電路，用於按照所述1/K倍輸出電壓以及所述K倍輸出電流對所述電池進行充電。

2.根據權利要求1所述的終端，其特徵在於，所述CPU，用於將所述正負極電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述CPU，還用於當檢測到所述電池的正負極電壓值達到第二預設閾值時，向所述接收器傳送下線的通知；所述接收器，用於根據所述下線的通知，斷開與所述充電器的電連線。

4.一種充電器，其特徵在於，所述充電器包括接收器、電壓調整電路和電流調整電路；所述接收器，用於接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括所述終端中電池的正負極電壓值和K倍的正負極電壓值，其中，所述K為大於1的任意實數；所述電壓調整電路，用於將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值；所述電流調整電路，用於根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

5.一種充電器，其特徵在於，所述充電器包括接收器、電壓調整電路和電流調整電路；所述接收器，用於接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括所述終端中電池的正負極電壓值；所述電壓調整電路，用於將輸出電壓的電壓值調整為所述電池的正負極電壓值的K倍，其中，所述K為大於1的任意實數，且所述K為預先存儲於所述充電器中的調壓係數；所述電流調整電路，用於根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

6.一種快速充電的系統，其特徵在於，所述系統包括終端、充電器和連線線；所述終端通過所述連線線與所述充電器連線；所述終端，用於獲取所述終端中電池的正負極電壓值；所述終端，還用於根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，並向所述充電器傳送所述指示信息；所述充電器，用於根據所述指示信息將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值，其中，所述K為大於1的任意實數；所述充電器還用於根據所述指示信息確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流；所述終端，用於將所述充電器的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述充電器的輸出電流轉換為K倍輸出電流以使得所述電池兩端的充電電路按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述進行充電；其中，所述K為所述終端固定變比變換電路的變換係數且為恆定值。

7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述終端根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，包括：所述終端將所述正負極電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。

8.根據權利要求6或7所述的系統，其特徵在於，當所述終端檢測到所述電池的正負極電壓達到第二預設閾值時，所述終端斷開所述終端與所述充電器的電連線。

9.一種快速充電的方法，其特徵在於，所述方法包括終端檢測所述終端中電池的正負極電壓值；所述終端根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息；所述終端向與所述終端連線的充電器傳送所述指示信息以指示所述充電器調整輸出電壓和輸出電流；所述終端接收所述充電器傳輸過來的輸出電壓和輸出電流；所述終端將所述充電器的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將所述充電器的輸出電流轉換為K倍輸出電流，其中，所述K為所述終端中固定變比變換電路的變換係數，所述K為恆定值，且所述K為大於1的任意實數；所述終端按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述電池進行充電。

10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，所述終端根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，包括：所述終端將所述正負極電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。

11.根據權利要求9或10所述的方法，其特徵在於，當檢測到所述電池的正負極電壓達到第二預設閾值時，所述終端斷開所述終端與所述充電器的電連線。

12.一種快速充電的方法，其特徵在於，所述方法包括：充電器接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括所述終端中電池的正負極電壓值；所述充電器將輸出電壓的電壓值調整為所述電池的正負極電壓值的K倍，其中，所述K為大於1的任意實數且K為預先存儲於所述充電器中的調壓係數；所述充電器根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

13.一種快速充電的方法，其特徵在於，所述方法包括：充電器接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括所述終端中電池的正負極電壓值和K倍的正負極電壓值，其中，所述K為大於1的任意實數；所述充電器將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值；所述充電器根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

實施方式

隨著終端不斷的強大，人們對終端的依賴性越來越強，甚至片刻不離身。人們可以通過終端進行通訊、娛樂、辦公等，因此終端在日常生活中扮演著重要的角色，隨之而來的問題就是，大量的套用同時長時間的運行，導致終端的耗電量較快，而且由於終端配置的電池容量大密度高，使得充電速度較慢，嚴重影響了用戶的使用，導致用降低了用戶體驗。

該發明提供了一種快速充電系統（簡稱快充系統），該快充系統能夠實現快速充電。具體的快充系統示意圖請見圖1。所述系統包括終端10、充電器20和連線線30；終端10通過連線線30與充電器20連線；其中，需要指出的是，如圖2所示，該系統通過以下流程進行快速充電：

S101、終端10用於獲取終端10中電池的正負極電壓值；其中，獲取電池電壓值的方式有很多，例如可以在電池兩端並聯一個檢測電路，就能夠隨時獲取該電池的正負極電壓值。其中，終端可以是手機、平板電腦、智慧型穿戴式設備，計算機等電子設備。其中，該終端中的電池通常為鋰離子電池，在此不對電池的類型做限制。

S102、終端10用於根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，並向充電器20傳送所述指示信息；可以理解的是，終端10與充電器20之間的連線線具備通信功能，可以進行終端10和充電器20之間的信息傳遞。可以理解的是，終端10與充電器20之間除了連線線，還有同時還有通信線（D+和D-兩個線）。D+，D-兩根線分別加各種幅度的直流電壓，產生多個狀態組合，每個狀態可代表一個信號。比如，（0伏，0伏）代表充電電流為0安，（0伏，0.4伏）代表0.5安，（0.4伏，0.4伏）代表2安，（2.8伏，2.8伏）代表停止充電，等等。其中，可選的，D+，D-兩根線分別加占空比的PWM電壓，用脈寬代表信號。可以理解的是，終端10與充電20之間也可以通過無線方式進行通信。

S103、充電器20用於根據所述指示信息將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值；以及根據所述指示信息確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流，其中，所述K為大於1的任意實數；其中，可以理解的是，指示信息中包含了所述電池的正負極電壓值V1和K倍的所述電池的正負極電壓值V2，由於K大於1，因此V2大於V1，該充電器直接將輸出電壓調整為K倍的所述電池的正負極電壓值V2；該充電器根據電池的正負極電壓值V1確定充電模式，然後從終端的存儲器中獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。其中，可理解的是，指示信息中包含了所述電池的正負極電壓值V1，充電器中預存了調壓係數K。因此，該充電器直接將輸出電壓調整為K倍的所述電池的正負極電壓值V2；該充電器根據電池的正負極電壓值V1確定充電模式，然後從終端的存儲器中獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

S104、終端10用於將充電器20的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將充電器20的輸出電流轉換為K倍輸出電流以使得所述電池兩端的充電電路按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述電池進行充電；其中，所述K為所述終端固定變比變換電路的變換係數且為恆定值。

可以理解的是，終端10在充電的過程中，可以隨時獲取電池的正負極電壓，並根據電壓的大小調整充電電流。例如，終端10將獲取的電壓值與第一預設閾值進行比較，並獲取比較結果；根據該比較結果生成指示信息以指示充電器調整電流。而且，需要指出的是，當終端10檢測到所述電池的正負極電壓達到第二預設閾值時，所述終端斷開所述終端與所述充電器的電連線。其中，第一預設閾值小於或等於第二預設閾值。

可以理解的是，該發明實施例提供的快充系統中的終端採用固定變比的直流/直流（DC/DC）變換方式，通過固定最大占空比工作，基於電池實時電壓反饋連續性調整充電器的輸出電壓和輸出電流，從而有效提升了整個快充系統的充電效率並縮短了快充時間。

如圖2a所述，在該發明另一實施例中，提供了一種具體快速充電的方法，該方法可套用於圖1所描述的快充系統。所述方法包括：設定3伏為快充電壓下限閾值，4.15伏為快充上限電壓閾值，終端中固定變比DC/DC變換模組的變換係數K＝2；S201、終端通過連線線連線充電器；S202、終端檢測該終端中電池的正負極電壓值，並通過所述連線線向充電器傳送該電壓值；S203、該充電器判斷該電壓值是否大於3伏；S204、當該電壓值小於3伏時，該充電器開啟預充模式；其中，預充模式為：當該電壓值小於3伏時，充電器採用小電流預充，預充電流選擇為0.2C（電流範圍可為0.05～0.5C，），該預充電流的電流值可以是出廠預設的，也可以是用戶在電流範圍內手工設定的；其中，需要說明的是，假如電池容量3安時，1C就表示3安。

S205、當該電壓值在3.0～4.15伏範圍內時，該充電器開啟快充模式；其中，快充模式為：當電池的正負極電壓值在3.0～4.15伏範圍內時，充電器採用快速充電，充電器調整充電設定電流2.0C（電流範圍可為0.5C～10C），該電流的電流值可以是出廠預設的，也可以是用戶在電流範圍內手工設定的；此快充階段中，充電器的輸出電壓為V1，V1具體根據電池實時反饋電壓V電池來確定，具體為V1＝V電池×2；充電器的輸出電流為2.0C；手機側通過固定變比DC/DC變換模組將充電器所輸出電壓V1和輸出電流I1進行變換，變換電路的輸出電壓V2＝V1/2＝V電池，輸出電流I2＝2.0C×2＝4.0C。

S206、當該電壓值大於4.15伏範圍時，該充電器進行浮充。其中，浮充可以理解為進行恆壓充電或小電流充電。其中，電池反饋電壓超過4.15伏時，充電器調整充電電流，充電電流範圍為0.01C～1.0C，該電流的電流值可以是出廠預設的，也可以是用戶在電流範圍內手工設定的。

下面結合圖3詳細描述根據該發明實施例的快充系統中的終端和充電器的結構。如圖3所示，該快充系統中的終端10包括檢測電路110、變換電路120、傳送器130、電池140、中央處理單元150（Central Processing Unit，簡稱CPU）、充電電路160以及接收器170；檢測電路110，用於檢測電池140的正負極電壓值；舉例說明，如圖3a所示，在檢測手機中的電池電壓的一個具體的檢測電路中，在電池上串聯一個開關Qb，充電時，讓開關Qb導通，當檢測電池電壓時，將開關Qb關斷，充放電電流完全為0，使線路和內阻壓降降至最小，同時Qd導通，電池電壓經過R1R2分壓後送至後端模數轉換器或比較器，從而獲得電池電壓。

CPU150，用於根據電池140的正負極電壓值生成指示信息；傳送器130，用於向與終端10連線的充電器20傳送所述指示信息以指示充電器20調整輸出電壓和輸出電流；接收器170，用於接收所述充電器傳輸過來的輸出電壓和輸出電流；其中，所述接收器與所述充電器電連線；變換電路120，用於將接收器170接收到的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將接收器170接收到的輸出電流轉換為K倍輸出電流，其中，變換電路120為固定變比變換電路，變換係數K為恆定值，所述K為大於1的任意實數；充電電路160，用於按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對電池140進行充電。可選的，所述變換電路為Buck電路或開關電容變換。

舉例來說，如圖4所示，變換電路140採用固定占空比buck方式。固定占空比buck中開關管Q1、Q2組成一個橋臂，由驅動信號V1、V2驅動交替開通，將直流電壓Vin轉換成具有固定占空比的脈衝電壓，實現K倍變換係數的降壓，經電感L3濾波輸出直流電壓Vout＝Vin/K。將占空比固定到最大值，可以進行高效充電。另外，固定占空比buc方式k也可以用多個buck按照相位順序並聯成多相buck。

舉例來說，如圖5所示，DC/DC變換模組還可採用開關電容變換器。開關電容變換器中4個開關管串聯，Q1Q2中點和Q3Q4中點連有電容C7，V2～V5為開關管的驅動，其中V2V5互補、V3伏4互補。2:1開關電容變換器可以按固定比例2:1將輸入電壓按降壓成一半，Vin經過變換電路輸出Vout≈Vin/2。開關電容變換無需電感，損耗可以顯著降低，因此轉換效率可以顯著提高，可以實現更大充電電流。

可以理解的是，終端10在充電的過程中，電池140的電壓是不斷增大的，因此需要不停的知會充電器調整輸出電流的；因此，CPU150還用於將檢測電路110獲取的電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。傳送器130，用於向所述充電器傳送所述指示信息，所述指示信息用於指示所述充電器調整輸出電流。例如，第一預設閾值為3伏，檢測電路110檢測電池的正負極電壓值，檢測到的正負極電壓值是2.5伏，CPU150判斷正負極電壓值小於第一預設閾值，就指示充電器按照慢充方式進行充電；如果檢測到的電壓值為3.5伏，CPU150判斷正負極電壓值大於第一預設閾值，就指示充電器按照快充方式進行充電。其中，慢充方式有對應的輸出電流（可以是個電流值，也可以是個數值範圍）。其中，快充方式也有對應的輸出電流（可以是個電流值，也可以是個數值範圍）。

進一步，需要指出的是，隨著時間的推移，電池140中電量會不斷的累積，那么檢測電路110就會檢測電池140的電量，判斷電池140的電量是否充滿。因此，CPU150還用於當檢測到電池140的電壓達到第二預設閾值時，向接收器170傳送下線的通知；接收器170，用於根據所述下線的通知，斷開與所述充電器的電連線。可選的，當檢測到電池140的電壓達到第二預設閾值時，CPU150還可以通知充電器20進入休眠狀態以使得充電器停止供電。

其中，檢測電路110還可用於檢測電池140的電流以及電池的荷電狀態。如果出現電流過大或荷電消耗過快時，檢測電路110會在終端的界面上發出提醒。

應注意，該發明實施例中，終端10還可以可以包括存儲器180和匯流排系統，CPU150和存儲器通過匯流排系統連線。存儲器用於存儲指令，處理器用於執行存儲器中存儲的指令，使得終端10執行快速充電的方法。應理解，在該發明實施例中，CPU150還可以是其他通用處理器、數位訊號處理器（Digital Signal Processing，簡稱DSP）、專用積體電路（Application Specific Integrated Circuit，簡稱ASIC）、現場可程式門陣列（Field-Programmable Gate Array，簡稱FPGA）或者其他可程式邏輯器件、分立門或者電晶體邏輯器件、分立硬體組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規的處理器等。存儲器可以包括唯讀存儲器和隨機存取存儲器，並向CPU提供指令和數據。存儲器的一部分還可以包括非易失性隨機存取存儲器。例如，存儲器還可以存儲設備類型的信息。匯流排系統除包括數據匯流排之外，還可以包括電源匯流排、控制匯流排和狀態信號匯流排等。

如圖3所示，該快充系統中的充電器20包括接收器210、電壓調整電路220和電流調整電路230；接收器210，用於接收終端10傳送指示信息，所述指示信息包括終端10中電池的正負極電壓值和K倍的正負極電壓值，其中，所述K為大於1的任意實數；電壓調整電路220，用於將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值；電流調整電路230，用於根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

可選的，該充電器與電源連線，因此內部包含交流/直流轉換模組，從而將電源提供的交流電轉換為直流電。可以理解的是，該發明採用固定變比的DC/DC變換方式，採用固定占空比工作，並基於電池實時電壓反饋，連續性調整充電器的輸出電壓和輸出電流，該DC/DC變換方式轉換效率更高，使得輸出到手機側電池中的充電電流可以較大，有效提升了整個快充系統的充電效率，從而有效縮短快充時間。

針對圖1中的快速充電系統，該發明實施例還提供了一種充電的方法。該方法包括終端側的方法和充電器側的方法。

其中，如圖6所示，終端側的快速充電的方法包括：S301、終端10檢測終端10中電池的正負極電壓值；S302、終端10根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，並向與所述終端10連線的充電器傳送所述指示信息以指示充電器20調整輸出電壓和輸出電流；S303、終端10將所述充電器的輸出電壓轉換為1/K倍輸出電壓，將充電器20的輸出電流轉換為K倍輸出電流，其中，所述K為所述終端10中固定變比變換電路的變換係數，所述K為恆定值，且所述K為大於1的任意實數；S304、終端10按照所述1/K倍輸出電壓、所述K倍輸出電流對所述電池進行充電。

可以理解的是，在快速充電的過程中，終端10的電池的正負極電壓是不斷變化的，不同的電壓範圍應採用不同的電流進行充電，因此，所述終端根據所述電池的正負極電壓值生成指示信息，包括：所述終端將所述正負極電壓值與第一預設閾值進行比較，以獲得比較結果；並根據所述比較結果生成所述指示信息。進一步，需要指出的是，終端10要不停的檢測電池是否充滿電，當電池充滿電時，需要通知充電器20停止充電或者斷開與充電器20的電連線。可選的，終端20可以檢測到所述電池的正負極電壓是否達到第二預設閾值，當檢測到所述電池的正負極電壓達到第二預設閾值時，斷開所述終端與所述充電器的電連線。

其中，如圖7所示，充電器20側的快速充電的方法包括：S401、充電器20接收終端傳送指示信息，所述指示信息包括終端10中電池的正負極電壓值；S402、充電器20將輸出電壓的電壓值調整為所述電池的正負極電壓值的K倍，其中，所述K為大於1的任意實數且K為預先存儲於所述充電器中的調壓係數；S403、充電器20根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

其中，如圖8所示，充電器20側的快速充電的方法還包括：S501、充電器20接收終端10傳送指示信息，所述指示信息包括終端10中電池的正負極電壓值和K倍的正負極電壓值，其中，所述K為大於1的任意實數；S502、充電器20將輸出電壓的電壓值調整為K倍的所述電池的正負極電壓值；S503、充電器20根據所述電池的正負極電壓值確定充電模式，獲取與所述充電模式對應的電流值，並根據所述對應的電流值調整輸出電流。

可以理解的是，該發明採用固定變比的DC/DC變換方式，採用固定占空比工作，並基於電池實時電壓反饋，連續性調整充電器的輸出電壓和輸出電流，該DC/DC變換方式轉換效率更高，使得輸出到手機側電池中的充電電流可以較大，有效提升了整個快充系統的充電效率，從而縮短了快充時間。

在該發明提供的另一個快速充電的實施例中，以充電器和手機進行舉例說明。

1）充電器連上手機；

2）手機內部檢測電池電壓以獲得電壓值伏，並將2伏通過數據線傳送給充電器，也可以通過無線網路傳送給充電器（假設該手機內部的固定變比變換電路的變換係數K＝2）；

3）充電器接收到此電壓信息後，先將輸出電壓調至2伏或2伏*（1+x％），以防電池向輸入端反灌電流；其中，x的取值範圍為1至10；

4）充電器通知手機使能充電；

5）充電器判斷能否進行快速充電；比如電池電壓只有2.7伏，則把電流調成一個小電流，進行小電流預充電，直到電池電壓達到3伏，然後充電器把電流調到4安，終端根據變換係數，按照8安進行快速充電。

6）手機充電過程中每隔預設時間，檢測一下電池電壓並根據電池電壓判斷是否通知充電器調節電流大小，檢測電池電壓瞬間可以停止充電或降低充電電流。

例如，當電池電壓接近4.2伏（比如達到4.15伏）時，手機通知充電器進入小電流充電狀態或恆壓充電狀態，當充到4.2伏時，停止充電。快速充電過程中，電流可以隨著電池電壓升高而降低。降低可以是台階式降低或連續性降低。充電過程除了用連續直流電充之外，也可以採用非連續的脈衝式充電。

7）停止充電後，可以進入以下狀態之一：

A、充電器不再給向手機提供電流，手機工作電流由電池提供，在這種狀態下當電池放電到一定程度時，比如電壓下降到4.1v時，恢復充電；

B、充電器向手機提供工作電流，但向電池充電的通路被切斷，不向電池提供充電電流，在這種情況下，電池不向手機供電，一直處於滿充狀態，直到充電器和手機的連線被斷開。

在該發明的另一快速充電的實施例中，提供了一種脈衝充電的具體實現方式。如圖9所示，圖9上半部分為脈衝電流波形，下半部分為電池電壓被沖高的波形。其中，橫坐標為時間，縱坐標為充電電流。

Ton期間，充電電流為一個比較大的值，電池電壓上升；Toff期間，電流為0或一個比較小的值，電池電壓回落。Toff期間，可以檢測電池電壓。Ton期間的電流值也可以根據電池電壓改變，比如，一開始，電池電壓為3伏，Ton電流為8安，當電池電壓達到4.0伏時，改小為6安，當電池電壓達到4.15伏時，改小為3安，直到充滿。Toff時間長短可以是變化的，比如，當電池達到4.2伏時，Toff隨著電池電量接近滿電量而變得越來越長。這個這越來越長的過程，可以通過檢測到電池電壓來實現。

比如，經過一個充電脈衝時，電池電壓必然稍微超過4.2伏一點，然後脈衝結束，電池電壓開始回落，當回落到4.18伏時，又來一個脈衝。電池電量越來越多，電壓回落到4.18伏的時間必然越來越長。當足夠長時，認為電池已充滿，即可中斷終端與充電器的電連線。

該領域普通技術人員可以意識到，結合該文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、或者計算機軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定套用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的套用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出該發明的範圍。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在該申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連線可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連線，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網路單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現該實施例方案的目的。

另外，在該發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，該發明的技術方案本質上或者說對已有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一台計算機設備（可以是個人計算機，伺服器，或者網路設備等）執行該發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：隨身碟、移動硬碟、唯讀存儲器（ROM，Read-Only Memory）、隨機存取存儲器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光碟等各種可以存儲程式代碼的介質。

榮譽表彰

2021年11月，《一種快速充電的方法、終端、充電器和系統》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。