CN104600796A - 快速充电的移动终端及方法、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种快速充电的移动终端及方法、充电器，该终端包括：用于在移动终端连接充电器进行充电时，检测移动终端的充电环境的检测电路,充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合；处理电路，用于根据检测电路检测的充电环境获得最优快速充电曲线，从充电电流范围中选择以电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或从充电电流或电压范围中选择以室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或从充电电流或电压范围中选择以充电器参数允许的较大电流或较大电压充电；充电管理电路，用于根据最优快速充电曲线和充电环境，对移动终端进行充电。本发明能够保证移动终端安全和寿命并进行快速充电。
Description
技术领域
本发明涉及快速充电技术领域，特别是涉及一种快速充电的移动终端及方法、系统。
背景技术
随着科技的发展，人们生活水平的不断提高，智能终端的应用越来越广泛，人们越来越依赖各种智能终端，智能终端日益成为人们不可或缺的工具，除了通话、短信外，还可以用于看电影、游戏、上网等各种休闲娱乐，导致智能终端的耗电速度非常快。
然而智能终端的长时间频繁使用，为使用户得到更好的体验，智能终端显示屏幕越来越大，更加增大了智能终端的耗电量，使得人们感觉智能终端的电量越来越不能满足人们长时间的使用智能终端。于是厂家通常会提高智能终端的电量以满足人们的需求，人们使用便携式移动电源辅助进行充电。
然后智能终端的电池容量的不断增加，同时使得其充电时间越来越长。便携式移动电源容量还是有限，同时大容量的便携式移动电源充电时间同样过长，很容易出现移动电源和智能终端同时没电的情况。同时边使用便携式移动电源边进行使用智能终端，会对电池造成不可挽回的损失，使得电池越来越不耐用。更加加剧了人们使用智能终端电量不够用的现象。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种快速充电的移动终端及方法、系统，能够对移动终端进行快速充电，同时保证移动终端电源使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种快速充电的移动终端，该终端包括：检测电路、处理电路、充电管理电路，
检测电路用于在移动终端连接充电器进行充电时，检测移动终端的充电环境,充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合；
处理电路用于根据检测电路检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以充电器参数允许的较大电流或较大电压充电；
充电管理电路用于根据处理电路获得的最优快速充电曲线和充电器输入电压，控制输入移动终端的充电功率对移动终端进行充电。
其中，充电管理电路包括电流控制子电路、电压控制子电路、脉宽调制子电路、充电控制子电路，
电流控制子电路用于根据检测电路检测或预置在移动终端中的电池参数控制充电电流在移动终端充电环境安全电流范围以内；
电压控制子电路用于当输入移动终端的电压在预设安全电压范围内时，将电压转换为交流电压传输给脉宽调制子电路；
脉宽调制子电路用于根据处理电路获得的最优快速充电曲线调节由电压控制子电路转换的交流电压的脉宽从而调节充电电压；
充电控制子电路用于根据检测电路检测的充电环境、处理电路获得的最优快速充电曲线，控制开关打开使得脉宽调制子电路调节的充电电压对移动终端电池进行充电；当移动终端电池电量充满时，断开开关。
其中，处理电路还用于当检测电路检测到的输入电压超过+5v，且电池电量小于或等于第一阈值时，控制脉宽调制子电路实时调节由电压控制子电路输出的交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制充电控制子电路打开开关，以最优充电曲线中最优充电电流对移动终端电池进行充电；
处理电路还用于当检测电路检测到的输入电压超过+5v，且电池电量大于第一阈值，小于第二阈值时，控制脉宽调制子电路实时调节由电压控制子电路输出的交流电压的脉宽，转换为超过+5v的适当直流充电电压，并控制充电控制子电路打开开关，以最优充电曲线中最优充电电流对移动终端电池进行充电；
处理电路还用于当检测电路检测到的输入电压超过+5v，且电池电量大于第二阈值时，控制脉宽调制子电路实时调节交流电压的脉宽变宽，逐渐减少充电电压，并控制充电控制子电路打开开关，以最优充电曲线中最优充电电流对移动终端电池进行充电；
处理电路还用于当检测电路检测到的输入电压为+5v，且电池电量小于第一阈值时，控制脉宽调制子电路实时调节交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制充电控制子电路打开开关，以最优充电曲线中最优充电电流对移动终端电池进行充电；
处理电路还用于当检测电路检测到的输入电压为+5v，且电池电量大于第一阈值时，控制脉宽调制子电路实时调节交流电压的脉宽，转换为+5v的直流充电电压，并控制开关打开，对移动终端电池进行充电。
其中，检测电路包括第一检测子电路、第二检测子电路、第三检测子电路，第一检测子电路用于检测室温和电池温度，第二检测子电路用于检测电池参数，第三检测子电路用于通过充电器接口获得充电器参数。
其中，移动终端的电池仓包括防呆结构，防呆结构仅适合快捷充电类型的电池装入电池仓，终端还包括显示单元，显示单元用于显示最优快速充电曲线对应的充电方案、充电电量、已充电时间和剩余充电时间中一种或者两种以上组合。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种一种快速充电的方法，该方法包括：
在移动终端连接充电器进行充电时，检测移动终端的充电环境，充电环境包括室温、电池参数、充电器参数至少一种或两种以上组合；
根据充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以充电器参数允许的较大电流或较大电压充电；
根据充电环境、最优快速充电曲线和充电器输入电压，提高输入移动终端的充电功率对移动终端进行充电。
其中，根据最优快速充电曲线，控制输入移动终端的充电功率对移动终端进行充电的步骤包括：
控制充电输入电流在移动终端充电环境最大安全电流以下；
移动终端的输入电压在预设安全电压范围内时，将电压转换为交流电压；
根据最优快速充电曲线调节交流电压的脉宽从而调节充电电压；
根据充电环境和最优快速充电曲线，打开开关使得充电电压对移动终端电池进行充电；当电池充满时关闭开关。
其中，根据充电环境和最优快速充电曲线，打开开关使得充电电压对移动终端电池进行充电；当电池充满时关闭开关的步骤具体为：
当输入电压超过+5v时，如果电池电量小于或等于第一阈值，则根据充电环境和最优快速充电曲线，将输入电压转换为交流电压，实时调节交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，以最优充电曲线中最优充电电流对移动终端电池进行充电；
当输入电压超过+5v时，如果电池电路大于第一阈值，且小于第二阈值，则根据充电环境和最优快速充电曲线，将输入电压转换为交流电压，实时调节交流电压的脉宽，转换为超过+5v的适当直流充电电压，以最优充电曲线中最优充电电流对移动终端电池进行充电；
当输入电压超过+5v时，如果电池电量大于第二阈值，则根据充电环境和最优快速充电曲线，将输入电压转换为交流电压，实时调节交流电压的脉宽变宽，逐渐减少充电电压，对移动终端电池进行充电；
当输入电压为+5v时，如果电池电量小于第一阈值将+5v的输入电压转换为交流电压，调节交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，以最优充电曲线中最优充电电流对移动终端电池进行充电；
当输入电压为+5v时，如果电池电量大于第一阈值，则以+5v的恒定直流充电电压，对移动终端电池进行充电。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种快速充电的系统，该系统包括充电器、移动终端，移动终端包括检测电路、处理电路、充电管理电路，充电器包括AC/DC转换模块、电压处理模块、接口模块，其中，检测电路用于在连接充电器进行充电时，检测终端的充电环境，处理电路用于根据检测电路检测的充电环境获得最优快速充电曲线，充电管理电路用于根据检测电路检测的充电环境、处理电路获得的最优快速充电曲线和充电器输入电压提高输入移动终端的充电功率对移动终端进行充电，AC/DC转换模块用于将获得的外界电压转换为大于+5v或等于+5v固定直流电压输出给终端；电压处理模块用于接收终端发送的信息，控制AC/DC转换模块转换为大于+5v或等于+5v的固定电压；接口模块用于输出大于+5v或者等于+5v的固定电压至检测模块。
其中，接口模块为USB接口模块，如果充电器为输出大于+5v固定电压的充电器，则USB接口模块包括防呆结构，防呆结构仅适用于与支持大于+5v充电电压的终端进行连接；接口模块为非USB接口模块，非USB接口模块包括转换头，转换头用于匹配不同终端的接口。
本发明的有益效果是：一般在对电量比较低的电池充电时，由于电极上进行的电化学反应的速度落后于电极上电子的运行速度，会出现电化学极化现象简称极化现象，电池电量低的时候会发生比较严重的极化现象，从而产生比较高的电流。而过高的电流会严重损害智能终端电池的使用寿命。为保证电池寿命，现有技术中对智能终端电池进行充电时，先采用低电压，产生安全电流范围内的恒定电流对移动终端进行充电，在极化现象变弱时再增加电压，最后通过恒压的方式对智能知道进行充电。这种方式虽然未对电池造成严重的损害，但是对于智能终端的充电时间太长，不能满足人们的需求。本发明通过检测充电环境，设置电路控制电路、电压控制电路，在电池安全温度、电压、电流范围内根据电池最佳充电曲线开始增大充电电压确保以最优恒定电流对移动终端进行充电，根据充电功率P＝电压U*电流I，电流不变而电压增加，从而提高对移动终端电池进行充电的充电功率，当电池电量比较高时，再减少充电电压/电流确保最佳以最佳充电曲线对移动终端进行充电，保证了电池的使用寿命。区别于现有技术，本发明能够提高充电电压确保以最优充电曲线中最优恒定电流进行长时间的充电加快了充电速度。
附图说明
图1是现有技术电池充电电流、电压和容量示意图；
图2是本发明快速充电的移动终端第一实施方式的结构示意图；
图3是本发明快速充电的移动终端第二实施方式的结构示意图；
图4是本发明快速充电的移动终端第二实施方式一电流、电压和容量示意图；
图5是本发明快速充电的移动终端第二实施方式一电路结构示意图；
图6是本发明快速充电的移动终端第三实施方式的结构示意图；
图7是本发明移动终端快速充电的方法一实施方式的流程示意图；
图8是本发明移动终端快速充电的方法另一实施方式的流程示意图；
图9是本发明移动终端快速充电的方法又一实施方式的流程示意图；
图10是本发明快速充电的系统一实施方式的结构示意图；
图11是本发明快速充电的系统另一实施方式的结构示意图；
图12是本发明快速充电的系统又一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
为保证本发明能正常实施，本发明移动终端中内置有用于检测室温的检测电路，并与移动终端处理电路相连，使得检测电路检测到的室温数据能传输给移动终端处理电路，比如在移动终端中设置热敏电阻，移动终端处理电路根据该热敏电阻的阻值和温度的关系获得移动终端所处的室温，具体实施中也可以设置一检测电路直接将室温数值传输给移动终端。移动终端中电池为支持高电压进行充电的电池，如果需要进行快速充电则还需要支持输出高电压的充电器，移动终端中从所述充电器中VBUS的引脚或者ID引脚读取充电器参数。
请参阅图2，图2是本发明快速充电的移动终端第一实施方式的结构示意图。本发明提供一种快速充电的移动终端，包括依序相连的检测电路101、处理电路102、充电管理电路103。
检测电路101用于在移动终端连接充电器进行充电时，检测所述移动终端的充电环境,所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
处理电路102用于根据检测电路101检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
充电管理电路103用于根据处理电路102获得的最优快速充电曲线和充电器输入电压，控制输入所述移动终端的充电功率对所述移动终端进行充电。
一般在对电量比较低的电池充电时，由于电极上进行的电化学反应的速度落后于电极上电子的运行速度，会出现电化学极化现象简称极化现象。电池电量低的时候会发生比较严重的极化现象，从而产生比较高的电流，而过高的电流会严重损害智能终端电池的使用寿命。为保证电池寿命，现有技术中对智能终端电池进行充电时，先采用低电压，产生安全电流范围内的恒定电流对移动终端进行充电，在极化现象变弱时再增加电压，最后通过恒压的方式对智能知道进行充电。这种方式虽然未对电池造成严重的损害，但是对于智能终端的充电时间太长，不能满足人们的需求。针对上述的技术特征，本发明通过检测充电环境，设置电路控制电路、电压控制电路，在电池安全温度、电压、电流范围内根据电池最佳充电曲线开始增大充电电压确保以最优恒定电流对移动终端进行充电，根据充电功率P＝电压U*电流I，电流不变而电压增加，从而提高对移动终端电池进行充电的充电功率，当电池电量比较高时，再减少充电电压/电流确保最佳以最佳充电曲线对移动终端进行充电，保证了电池的使用寿命。对比现有技术充电曲线示意图和本发明充电曲线示意图：图1和图4，可知，本发明能够提高充电电压确保以最优充电曲线中最优恒定电流进行更长时间的充电，提高了充电功率加快了充电速度。
请参阅图3、图4和图5，图3是本发明快速充电的移动终端第二实施方式的结构示意图，图4是本发明快速充电的移动终端第二实施方式一电流、电压和容量示意图，图5是本发明快速充电的移动终端第二实施方式一电路结构示意图。本发明提供一种快速充电的移动终端，包括：检测电路210、处理电路220、充电管理电路230，其中充电管理电路230包括电流控制子电路231、电压控制子电路232、脉宽调整子电路233、充电控制子电路234，其中检测电路210、处理电路220、电流控制子电路231、电压控制子电路232、脉宽调整子电路233、充电控制子电路234依序相连，处理电路220还分别与脉宽调整子电路233、充电控制子电路234相连。
检测电路210用于在移动终端连接充电器进行充电时，检测所述移动终端的充电环境,所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
处理电路220用于根据检测电路210检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时,从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
电流控制子电路231用于根据检测电路210检测或预置在所述移动终端中的参数控制所述充电电流在所述移动终端充电环境安全电流范围以内。
电压控制子电路232用于当输入所述移动终端的电压在预设安全电压范围内时，将所述输入电压转换为交流电压传输给脉宽调制子电路233，当所述移动终端电池电量充满时，将所述电压转换为低电平传输给所述脉宽调制子电路233。
对于不同的终端生产商，其终端使用的电池的类型、制造工艺、电池容量不同，电池类型的不同则电池随温度变化，其内阻变化不同。导致电池最优充电曲线、安全电压范围、安全电流范围不同。在生产商出厂时根据使用的电池预置移动终端充电电压范围和安全电流充电范围，比如将安全电压范围设为(3.8v，18v)，具体实施中根据电流类型设置不同安全电压范围，比如锂电池不能低于2v或2.5v。如果充电器输出电压VBUS进入移动终端中电压控制子电路232时，3.8v<电压VBUS<18v，比如电压VBUS为10v，则电压控制子电路232将电压VBUS转换为交流电压，比如转换为峰值为10v的交流电压；如果充电器输出电压VBUS进入移动终端中电压控制子电路232时，电压VBUS小于3.8v或者大于18v，比如20v，则电压控制子电路232将电压VBUS转换为低电平。同时在电池电路充满时，控制充电控制子电路234关闭开关停止充电。
具体实施中还可以利用移动终端电池仓进行防呆设置，防止其他电池放入，或者将电池固定设置在移动终端内部同时将电池固定在终端内部而不会被更换，此时将电池的参数预置在终端中，比如电池的最大充电流、最优快速充电曲线、适用的环境温度等。
脉宽调整子电路233用于根据处理电路220获得的最优快速充电曲线调节由电压控制子电路232转换的所述交流电压的脉宽从而调节充电电压。
脉宽调制子电路233接收由电压控制子电路232转换的交流电压并根据处理电路220获得的最优快速充电曲线实时调节交流电压的脉宽，比如在电池容量比较低的时候，比如电池电量达到5％之前，具体实施中由于电池类型不同，这里的所述的一定容量值可能不同，施加小的电压容易产生比较大的电流，为避免电池电量比较低时，输入高电压产生充电电流过大对电池造成损害，不能进行大电压进行充电。当电池容量达到一定值后，施加比较高的电压电池才不会产生高电流。脉宽调制子电路233先将所述交流电压的脉宽调宽，再经过Q2、Q3后转换为直流电压，比如根据检测电路210检测的电池容量、电池温度等参数和处理电路220获得的最优充电曲线，将所述交流电压转换为电压为+3v的直流电压，具体实施中可根据电池容量等参数转换的直流电压值可能不同。随着充电时间电池容量逐渐增加，当电池容量达到一定值之后，比如20％，电池能够进行高电压进行充电时，具体实施中可以为其他的值，再逐渐调窄所述交流电压的脉宽，增大充电电压产生恒定的最优充电曲线中最优的充电电流对移动终端进行充电。当电池容量比较高时，比如85％，具体实施中因为电池类型、充电时间、室温、电池温度等不同，此值会不一样，考虑电池温度、电池特性、电池类型等因素，一般电池需要小电流进行充电保护电池，，此时脉宽调制子电路233再调宽所述交流电压的脉宽以降低充电电压从而降低电流对移动终端电池进行充电，保护电池。具体实施中在对移动终端充电过程中的各个阶段，由于电池温度、电池类型不同其需要的最优充电电流可能会有所浮动。
充电控制子电路234用于根据检测电路210检测的充电环境、处理电路220获得的最优快速充电曲线打开开关，使得脉宽调制子电路233调节的充电电压对所述移动终端电池进行充电。
同时本发明终端支持传统+5v电压进行充电，如果充电器为传统+5v充电器，则移动终端根据最优充电曲线以上述方法先以恒定电流再以恒定电压进行充电。具体实施中还可以设置多个充电模式，比如快速、较快、正常。同时支持用户手动选择充电方案，当用户觉得不需要进行快速充电时，选择其他充电模式进行充电，比如选择较快充电模式或正常充电模式。
本发明通过检测充电环境，设置电路控制电路、电压控制电路，在电池安全温度、电压、电流范围内根据电池最佳充电曲线，通过使用支持高电压输入的充电器进行充电，将充电器输入的高直流电压，转换为交流电压并根据最优充电曲线调节交流电压的脉宽从而调节充电电压，以最优恒定电流对移动终端进行充电，提高了充电功率，并根据充电环境实时调节充电功率，提高了充电速度，保证了电池寿命。
请参阅图6，图6是本发明快速充电的移动终端第三实施方式的结构示意图。本发明提供一种快速充电的移动终端，包括检测电路310、处理电路320、充电管理电路330、显示单元340，其中检测电路310包括第一检测子电路311、第二检测子电路312、第三检测子电路313，充电管理电路330包括电流控制子电路331、电压控制子电路332、脉宽调制子电路333、充电控制子电路334，处理电路320分别与第一检测子电路311、第二检测子电路312、第三检测子电路313、电流控制子电路331、电压控制子电路332、脉宽调制子电路333、充电控制子电路334、显示单元340相连，电流控制子电路331、电压控制子电路332、脉宽调制子电路333、充电控制子电路334依序相连。
第一检测子电路311用于检测室温和电池温度。
第二检测子电路312用于检测所述电池参数。
第三检测子电路313用于通过充电器接口获得充电器参数。
处理电路320用于根据检测电路310检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
电流控制子电路331用于根据检测电路310检测或预置在所述移动终端中的电池参数控制所述充电电流在所述移动终端充电环境安全电流范围以内。
电压控制子电路332用于当输入所述移动终端的电压在预设安全电压范围内时，将所述电压转换为交流电压传输给脉宽调制子电路333。
脉宽调制子电路333用于根据处理电路320获得的最优快速充电曲线调节由电压控制子电路332转换的所述交流电压的脉宽从而调节充电电压。
充电控制子电路334用于根据检测电路310检测的充电环境、处理电路320获得的最优快速充电曲线，打开开关使得脉宽调制子电路333调节的充电电压对所述移动终端电池进行充电。
显示单元340用于显示充电方案、充电电量、已充电时间和剩余充电时间中一种或者两种以上组合。
具体实施中处理电路320还可以预存最优快速充电曲线对应的图表，在检测电路310检测到充电环境后，根据所述充电环境的参数匹配对应预存的图表，并查找对应的执行方式，然后充电管理电路330根据执行方式对移动终端进行充电，并通过显示单元340显示。
请参阅图7，图7是本发明移动终端快速充电的方法一实施方式的流程示意图。该方法包括以下步骤：
S101：在移动终端连接充电器进行充电时，检测所述移动终端的充电环境，所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
在移动终端连接充电器进行充电时，移动终端通过充电器VBUS输出电压引脚或者充电器ID引脚读取充电器参数，通过电池内置热敏电阻检测电池温度，通过连接终端中央处理器的热敏电阻检测室温。终端中央处理器根据两个热敏电阻阻值和温度的变化确定电池温度和室温。通过读取电池充电芯片获得电池类型、容量、安全电流等电池参数，具体实施中如果利用终端外形进行防呆设置或者固定电池与终端内部，并将电池相关的固定参数预设在终端中。然后进入步骤S102。
S102：根据所述充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
根据步骤S101获得的室温、电池参数、充电器参数等充电环境参数，通过计算获得该电池最优充电曲线或出厂预置在手机中的最优充电曲线，然后根据步骤S101检测到的终端充电环境和最优充电曲线，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压。
S103：根据所述充电环境、所述最优快速充电曲线和所述充电器输入电压，提高输入所述移动终端的充电功率对所述移动终端进行充电。
根据步骤S101、S102获得的充电环境和最优充电曲线，如果充电器为支持高电压输出充电器，且其输出的电压为预置电路安全电压范围内，则根据充电电压和最优充电曲线、最优充电曲线，提高移动终端的充电功率对移动终端进行充电；如果充电器为传统+5v充电器则根据+5v电压最优充电曲线对移动终端进行充电。
请参阅图8，图8是本发明移动终端快速充电的方法另一实施方式的流程示意图。该方法包括以下步骤：
S201：在移动终端连接充电器进行充电时，检测所述移动终端的充电环境，所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
S202：根据所述充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
步骤S201和S202和前一实施方式中步骤S101和S102类似，此处不再赘述。根据检查的充电环境、最优充电曲线等数据进入步骤S203。
S203：控制所述充电输入电流在所述移动终端充电环境安全电流范围以内。
移动终端中内部电路、线路和电池等硬件环境通过的电流有限制，即硬件环境对通过的电流有限制，如果电流过大，会对电池、或移动终端造成损害，比如采用USB进行充电时，一般通过标准USB接口、USB充电连线等器件的电流在1A以下，具体实施中采用不同硬件，允许通过充电电流不同。设置电流控制电路，控制充电过程中电流的大小在移动终端各个部件充电环境安全电流范围之内，如果电流过大超过安全电流则调节电流变小或断开电路，，同时还能控制电流的方向，反方向的电流不能通过电路控制电路。具体实施中其他部件的安全电流范围可出厂预置在终端中。
S204：所述移动终端的输入电压在预设安全电压范围内时，将所述电压转换为交流电压。
同时在充电过程中过高的电压也会对移动终端中硬件环境造成损害，需要控制出入电压不能过高，在不同移动终端采用的材料、不同类型的电池以及其制造工艺的不同，安全电压的范围也不一样，移动终端出厂时，设置电压控制电路设置安全电压，当充电器输入移动终端的电压为安全电压范围之内时，通过电压控制电路将充电器输出的直流电压转换为交流电压；当充电器输入移动终端的电压不在安全电压范围之内时，通过电压控制电路输出为低电平。
S205：根据所述最优快速充电曲线调节所述交流电压的脉宽从而调节充电电压。
根据步骤S202获得的最优快速充电曲线和步骤S204获得的交流电压，以及步骤S201获得的充电环境，调节所述交流电压的脉宽从而调节电池充电电压，控制对电池充电的充电电压。
S206：根据所述充电环境和所述最优快速充电曲线，打开开关使得所述充电电压对所述移动终端电池进行充电；当电池充满时关闭所述开关。
根据上述步骤获得的充电环境、最优快速充电曲线，打开开关使得步骤S205调节脉宽输出的直流充电电压通过，对移动终端进行充电。控制电流为最优快速充电曲线中较大的安全电流，而提高充电电压，根据充电功率为P＝U*I，提高充电电压和/或电流从而提高充电功率，对移动终端进行快速充电，当电池充满时，断开开关，停止充电。
请参阅图9，图9是本发明移动终端快速充电的方法又一实施方式的流程示意图。该方法包括：
S301：在移动终端连接充电器进行充电时，检测所述移动终端的充电环境，所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
S302：根据所述充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
S303：控制所述充电输入电流在所述移动终端充电环境安全电流范围以内。
S304：所述移动终端的输入电压在预设安全电压范围内时，将所述电压转换为交流电压，当所述移动终端电池电路充满时，将所述电压转换为低电平。
S305：根据所述最优快速充电曲线调节所述交流电压的脉宽从而调节充电电压。
步骤S301至S305和前一实施方式中步骤S201至S205类似，此处不再赘述。根据检查的充电环境、最优充电曲线等数据进入步骤S306。
S306：当所述输入电压超过+5v，且电池电量小于或等于第一阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；当所述输入电压超过+5v，且所述电池电量大于所述第一阈值，小于第二阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为超过+5v的适当直流充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；当所述输入电压超过+5v，且所述电池电量大于第二阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽变宽，逐渐减少所述充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；当所述检测电路检测到的输入电压为+5v，且所述电池电量小于所述第一阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；当所述输入电压为+5v，且所述电池电量大于第一阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为+5v的直流充电电压，并控制所述开关打开，对所述移动终端电池进行充电。
当移动终端使用高电压充电器充电时，比如充电器输入电压为10v时，根据上述步骤或的所述充电环境和所述最优快速充电曲线，如果所述电池电量小于或等于第一阈值，电池电量很低时，比如电池电量为1％时，电池会产生比较严重的极化现象，此时施加较小电压则会产生比较大的电流，则根据所述充电环境和所述最优快速充电曲线，通过电压管理子电路将所述输入电压转换为交流电压，并实时调节所述交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；如果所述电池电路大于所述第一阈值，且小于第二阈值，比如电池电量为电池总电量的50％时，此时电池允许施加比较大的电压进行充电，则根据所述充电环境和所述最优快速充电曲线，将充电器输入的电压转换为交流电压，并实时调节所述交流电压的脉宽，转换为超过+5v的适当直流充电电压，比如使用8v进行充电，具体实施中不同电池、电池电量的不同压可能不同，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；如果电池电量大于第二阈值，比如电池电量为95％时，此时电池温度可能比较高，且电池内阻比较低，此时一般需要使用低电压进行充电，则根据所述充电环境和所述最优快速充电曲线，将所述输入电压转换为交流电压，实时调节所述交流电压的脉宽变宽，逐渐减少所述充电电压，对所述移动终端电池进行充电。当使用高电压输出充电器进行充电时，其充电电压呈蘑菇状，中间高，两端低。
当使用传统输入电压为+5v的充电器进行充电时，如果所述电池电量小于所述第一阈值，同样不能施加高电压进行充电，将所述+5v的输入电压转换为交流电压，调节交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；如果所述电池电量大于第一阈值，比如电池电量为20％时，具体实施中不同电池此值不同，则以+5v的恒定直流充电电压，对所述移动终端电池进行充电。
请参阅图10，图10是本发明快速充电的系统一实施方式的结构示意图。该系统包括充电器410、移动终端420，其中充电器410包括依序相连的接口模块411、AC/DC转换模块412、电压处理模块413，接口模块411还与电压处理模块413，移动终端420包括依序相连的检测电路421、处理电路422、充电管理电路423，接口模块411和检测电路421直接或间接相连。
接口模块411用于输出大于+5v或者等于+5v的固定电压至移动终端420。
AC/DC转换模块402用于将220v交流电压转换为大于+5v或等于+5v固定直流电压。
电压处理模块403用于接收移动终端420发送的信息控制AC/DC转换模块402转换为大于+5v或等于+5v的固定电压。
检测电路421用于在移动终端420连接充电器410进行充电时，检测移动终端420的充电环境,所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
处理电路422用于根据检测电路421检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时,从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
充电管理电路423用于根据处理电路422获得的最优快速充电曲线和充电器输入电压，控制输入所述移动终端的充电功率对移动终端420进行充电。
请参阅图11，图11是本发明快速充电的系统另一实施方式的结构示意图。该系统包括充电器510、移动终端520，其中充电器510包括依序相连的接口模块511、AC/DC转换模块512、电压处理模块513，接口模块511还与电压处理模块513，移动终端520包括依序相连的检测电路521、处理电路522、充电管理电路523，接口模块511和检测电路521直接或间接相连。
USB接口模块501用于输出大于+5v或者等于+5v的固定电压，如果该充电器为输出大于+5v固定电压的充电器，则对USB接口模块进行防呆设计，比如在USB接口处增加结构轮廓卡槽设计，即充电器的USB插头连接上终端后正好套住终端，而连接其它终端时则无法连接，这样只有该充电器和目标终端连接时USB接口才能连接上并正常充电，具体实施中可以设计其他相同功能的防呆结构，这样固定高电压输出的专用充电器就不会误接到其它终端上，保证了大于+5v固定电压充电器的安全性和专用性。
AC/DC转换模块502用于将220v交流电压转换为大于+5v或等于+5v固定直流电压。
电压处理模块503用于接收终端发送的信息控制AC/DC转换模块502转换为大于+5v或等于+5v的固定电压。
检测电路521用于在移动终端520连接充电器510进行充电时，检测移动终端520的充电环境,所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
处理电路522用于根据检测电路521检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时,从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
充电管理电路523用于根据处理电路522获得的最优快速充电曲线和充电器输入电压，控制输入所述移动终端的充电功率对所述移动终端进行充电。
请参阅图12，图12是本发明快速充电的系统又一实施方式的结构示意图。该系统包括充电器610、移动终端620，其中充电器610包括依序相连的接口模块611、AC/DC转换模块612、电压处理模块613，接口模块611还与电压处理模块613，移动终端620包括依序相连的检测电路621、处理电路622、充电管理电路623，接口模块611和检测电路621直接或间接相连。
非USB接口模块601用于输出大于+5v或者等于+5v的固定电压，如果充电器输出+5v电压时，通过连接转换头连接传统终端，如果充电器输出为输出大于+5v电压输出充电器时，则非USB接口模块601只能连接支持高电压充电的终端。
AC/DC转换模块602用于将220v交流电压转换为大于+5v或等于+5v固定直流电压。
电压处理模块603用于接收终端发送的信息控制AC/DC转换模块602转换为大于+5v或等于+5v的固定电压。
检测电路621用于在移动终端620连接充电器610进行充电时，检测所述移动终端的充电环境,所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合。
处理电路622用于根据检测电路621检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电。
充电管理电路623用于根据处理电路622获得的最优快速充电曲线和充电器输入电压，控制输入移动终端620的充电功率对移动终端620进行充电。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种快速充电的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
检测电路，所述检测电路用于在移动终端连接充电器进行充电时，检测所述移动终端的充电环境,所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合；
处理电路，所述处理电路用于根据所述检测电路检测的充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时,从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电；
充电管理电路，所述充电管理电路用于根据所述处理电路获得的最优快速充电曲线，提高输入所述移动终端的充电功率对所述移动终端进行充电。
2.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述充电管理电路包括电流控制子电路、电压控制子电路、脉宽调制子电路、充电控制子电路，
所述电流控制子电路用于根据所述检测电路检测或预置在所述移动终端中的参数控制所述充电电流在所述移动终端充电环境安全电流范围以内；
所述电压控制子电路用于当输入所述移动终端的电压在预设安全电压范围内时，将所述电压转换为交流电压传输给所述脉宽调制子电路；
所述脉宽调制子电路用于根据所述处理电路获得的最优快速充电曲线调节由所述电压控制子电路转换的所述交流电压的脉宽从而调节充电电压；
所述充电控制子电路用于根据所述检测电路检测的充电环境、所述处理电路获得的最优快速充电曲线，控制开关打开使得所述脉宽调制子电路调节的充电电压对所述移动终端电池进行充电；当所述移动终端电池电量充满时，断开所述开关。
3.根据权项要求2所述的移动终端，其特征在于，
所述处理电路还用于当所述检测电路检测到的输入电压超过+5v，且电池电量小于或等于第一阈值时，控制所述脉宽调制子电路实时调节由所述电压控制子电路输出的交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制所述充电控制子电路打开所述开关，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
所述处理电路还用于当所述检测电路检测到的输入电压超过+5v，且所述电池电量大于所述第一阈值，小于第二阈值时，控制所述脉宽调制子电路实时调节由所述电压控制子电路输出的交流电压的脉宽，转换为超过+5v的适当直流充电电压，并控制所述充电控制子电路打开所述开关，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
所述处理电路还用于当所述检测电路检测到的输入电压超过+5v，且所述电池电量大于第二阈值时，控制所述脉宽调制子电路实时调节所述交流电压的脉宽变宽，逐渐减少所述充电电压，并控制所述充电控制子电路打开所述开关，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
所述处理电路还用于当所述检测电路检测到的输入电压为+5v，且所述电池电量小于所述第一阈值时，控制所述脉宽调制子电路实时调节所述交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制所述充电控制子电路打开所述开关，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
所述处理电路还用于当所述检测电路检测到的输入电压为+5v，且所述电池电量大于第一阈值时，控制所述脉宽调制子电路实时调节所述交流电压的脉宽，转换为+5v的直流充电电压，并控制所述开关打开，对所述移动终端电池进行充电。
4.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述检测电路包括第一检测子电路、第二检测子电路、第三检测子电路，所述第一检测子电路用于检测室温和电池温度，所述第二检测子电路用于检测所述电池参数，所述第三检测子电路用于通过充电器接口获得所述充电器参数。
5.根据权利要求1所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端的电池仓包括防呆结构，所述防呆结构仅适合快捷充电类型的电池装入所述电池仓，所述终端还包括显示单元，所述显示单元用于显示所述最优快速充电曲线对应的充电方案、充电电量、已充电时间和剩余充电时间中一种或者两种以上组合。
6.一种移动终端快速充电的方法，其特征在于，所述方法包括：
在移动终端连接充电器进行充电时，检测所述移动终端的充电环境，所述充电环境包括室温、电池参数、充电器参数中至少一种或两种以上组合；
根据所述充电环境获得最优快速充电曲线，在判断到所述电池参数指示可大电流充电时，从充电电流范围中选择以所述电池参数能允许的较大电流进行充电，和/或在判断到所述室温指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述室温下允许的较大电流或较大电压充电，和/或在判断到所述充电器参数指示可大电流或大电压充电时，从充电电流或电压范围中选择以所述充电器参数允许的较大电流或较大电压充电；
根据所述充电环境、所述最优快速充电曲线和所述充电器输入电压，提高输入所述移动终端的充电功率对所述移动终端进行充电。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优快速充电曲线，提高输入所述移动终端的充电功率对所述移动终端进行充电的步骤包括：
控制所述充电输入电流在所述移动终端充电环境安全电流范围以内；
所述移动终端的输入电压在预设安全电压范围内时，将所述电压转换为交流电压；
根据所述最优快速充电曲线调节所述交流电压的脉宽从而调节充电电压；
根据所述充电环境和所述最优快速充电曲线，打开开关使得所述充电电压对所述移动终端电池进行充电；当电池充满时关闭所述开关。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述充电环境和所述最优快速充电曲线，打开开关使得所述充电电压对所述移动终端电池进行充电；当电池充满时关闭所述开关的步骤具体为：
当所述输入电压超过+5v，且电池电量小于或等于第一阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
当所述输入电压超过+5v，且所述电池电量大于所述第一阈值，小于第二阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为超过+5v的适当直流充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
当所述输入电压超过+5v，且所述电池电量大于第二阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽变宽，逐渐减少所述充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
当所述检测电路检测到的输入电压为+5v，且所述电池电量小于所述第一阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为低于+5v的适当直流充电电压，并控制所述开关打开，以最优充电曲线中最优充电电流对所述移动终端电池进行充电；
当所述输入电压为+5v，且所述电池电量大于第一阈值时，实时调节所述交流电压的脉宽，转换为+5v的直流充电电压，并控制所述开关打开，对所述移动终端电池进行充电。
9.一种快速充电的系统，其特征在于，所述系统包括充电器、移动终端，所述移动终端包括检测电路、处理电路、充电管理电路，所述充电器包括AC/DC转换模块、电压处理模块、接口模块，其中，所述检测电路用于在连接所述充电器进行充电时，检测所述终端的充电环境，所述处理电路用于根据所述检测电路检测的充电环境获得最优快速充电曲线，所述充电管理电路用于根据所述检测电路检测的充电环境、所述处理电路获得的最优快速充电曲线和充电器输入电压提高输入所述移动终端的充电功率对所述移动终端进行充电，所述AC/DC转换模块用于将获得的外界电压转换为大于+5v或等于+5v固定直流电压输出给所述终端；所述电压处理模块用于接收所述终端发送的信息，控制所述AC/DC转换模块转换为大于+5v或等于+5v的固定电压；所述接口模块用于输出大于+5v或者等于+5v的固定电压至所述检测模块。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述接口模块为USB接口模块，如果所述充电器为输出大于+5v固定电压的充电器，则所述USB接口模块包括防呆结构，所述防呆结构仅适用于与支持大于+5v充电电压的终端进行连接；所述接口模块为非USB接口模块，所述非USB接口模块包括转换头，所述转换头用于匹配不同终端的接口。
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