WO2014176980A1 - 一种充电方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于充电技术领域，提供了一种充电方法、装置及电子设备，所述方法包括：获取电子设备上电池的第一温度；若所述第一温度不在预设的温度范围内，则控制所述电子设备运行于相应的工作模式，所述电子设备在不同的工作模式下产生不同的功耗；获取所述电池的第二温度；若所述第二温度在预设的温度范围内，则对所述电池进行充电。本发明，电子设备在不同的工作模式下能够产生不同的功耗，则电子设备在不同的工作模式下发热不同，而电池位于电子设备上，其温度环境将受到电子设备发热的影响。因此根据电池的温度，调节电子设备的工作模式，能够实现对于电池温度环境的调节，从而使得电池能够在一个理想的温度环境下充电。

Description

一种充电方法、 装置及电子设备 本申请要求于 2013 年 04 月 28 日提交中国专利局、 申请号为 201310157667.8、 发明名称为 "一种充电方法、 装置及电子设备" 的中国专 利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域

本发明属于充电技术领域， 尤其涉及一种充电方法、 装置及电子设备。 背景技术

可充电式电池被用在便携式计算机、 移动电话和相机等可移动电子设 备中， 常用的充电式电池有镍鎘电池、 镍氫电池、 锂电池和锂聚合电池， 而现在锂电池和锂聚合电池使用非常普遍， 锂电池和锂聚合物在温度低的 环境， 会有活性下降的情形， 表现为低温充电， 特別是快速充电会造成电 池容量损失以及低温容量变小等， 如表 1 所示为 0度低温充电时的电池容 量损失表。

目前， 市面上有些移动电话为了保护电池， 在 1 0度以下就不能充电， 而顾客为了充电， 采用各种加热的方式来方便充电， 在这个过程中可能温 度很高， 导致电池爆炸等安全事故。

为了满足客户的低温充电需求， 移动电话等可移动电子设备厂商通过 在移动电话等的电池附近增加加热装置， 通过该加热装置来使电池的温度 升高， 以达到方便充电的目的。

然而， 这种方式， 需要增加物料， 存在增加成本， 并且不利于产品做 小做薄等缺点 发明内容 本发明实施例提供了一种充电方法、 装置及电子设备， 旨在解决现有 技术的电子设备上的电池在低温下充电存在各种缺陷的问题。 一方面， 提供一种充电方法， 所述方法包括：

获取电子设备上电池的第一温度；

若所述第一温度不在预设的温度范围内， 则控制所述电子设备运行于 相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模式下产生不同的功耗； 获取所述电池的第二温度；

若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电池进行充电。

在第一方面的第一种可能的实现方式中， 所述若所述第一温度不在预 设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 包括：

若所述第一温度低于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于高 功耗的工作模式； 或者，

若所述第一温度高于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于低 功耗的工作模式。

结合第一方面， 第一方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的 实现方式中， 在所述对所述电池进行充电之后， 所述方法还包括：

获取所述电池的第三温度， 若所述第三温度高于预设的温度范围， 则 停止 2†电也充电。

结合第一方面， 第一方面的第一种可能的实现方式， 第一方面的第二 种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 在所述对所述电池进行 充电之后， 所述方法还包括：

控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 以使得电子设备上电池的 温度处于预设的温度范围内。 结合第一方面， 第一方面的第一种可能的实现方式， 第一方面的第二 种可能的实现方式， 第一方面的第三种可能的实现方式， 在第四种可能的 实现方式中， 在所述控制所述电子设备运行于相应的工作模式之前， 还包 括：

开启所述电子设备。

再一方面， 提供一种充电装置， 所述装置包括：

第一温度获取单元， 用于获取电子设备上电池的第一温度；

工作模式控制单元， 用于若所述第一温度不在预设的温度范围内， 则 控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模 式下产生不同的功耗；

第二温度获取单元， 用于获取所述电池的第二温度；

充电单元， 用于若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电池 进行充电。

在第二方面的第一种可能的实现方式中， 所述工作模式控制单元包括： 第一工作模式控制模块， 用于若所述第一温度低于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于高功耗的工作模式； 或者，

第二工作模式控制模块， 用于若所述第一温度高于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于低功耗的工作模式。

结合第二方面， 第二方面的第一种可能的实现方式， 在第二种可能的 实现方式中， 所述充电装置还包括：

第三温度获取单元， 用于获取所述电池的第三温度；

充电停止单元， 用于若所述第三温度高于预设的温度范围， 则停止对 电池充电。

结合第二方面， 第二方面的第一种可能的实现方式， 第二方面的第二 种可能的实现方式， 在第三种可能的实现方式中， 所述充电装置还包括： 工作模式调整单元， 用于控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 以使得电子设备上电池的温度处于预设的温度范围内。

结合第二方面， 第二方面的第一种可能的实现方式， 第二方面的第二 种可能的实现方式， 第一方面的第三种可能的实现方式， 在第四种可能的 实现方式中， 所述充电装置还包括：

电子设备开启单元， 用于开启所述电子设备。

又一方面， 提供一种电子设备， 所述电子设备包括如上所述的充电装 置。

在本发明实施例， 先获取电子设备上电池的第一温度； 若所述第一温 度不在预设的温度范围内， 则控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模式下产生不同的功耗； 再获取所述电池的第 二温度； 若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电池进行充电。 电子设备在不同的工作模式下能够产生不同的功耗， 则电子设备在不同的 工作模式下发热不同， 而电池位于电子设备上， 其温度环境将受到电子设 备发热的影响。 因此根据电池的温度， 调节电子设备的工作模式， 能够实 现对于电池温度环境的调节， 从而使得电池能够在一个理想的温度环境下 充电。 附图说明 图 1 是本发明一实施例提供的充电方法的实现流程图；

图 2a是本发明一实施例提供的一可移动电子设备的堆叠方案示意图； 图 2b 是本发明一实施例提供的另一可移动电子设备的堆叠方案示意 图；

图 2c 是本发明一实施例提供的又一可移动电子设备的堆叠方案示意 图；

图 3本发明又一实施例提供的充电装置的结构框图；

图 4本发明又一实施例提供的充电装置的结构框图。 具体实施方式 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图 及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。

在本发明实施例中， 先获取电子设备上电池的第一温度； 若所述第一温 度不在预设的温度范围内， 则控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模式下产生不同的功耗； 再获取所述电池的第 二温度； 若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电子设备进行充 电。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

图 1 示出了本发明另一实施例提供的充电方法， 为了便于说明， 仅示 出了与本实施例相关的部分， 详述如下：

步骤 S1 01、 获取电子设备上电池的第一温度。

在本发明实施例中， 可以通过温度传感器监测电子设备上安装的电池 的温度， 其中， 温度传感器一般都安装在电池内部或外部， 温度传感器可 将获取到的电池的温度发送给电子设备的充电管理芯片或者电子设备的主 处理器。

当需要给电池充电时， 可以先通过相应的充电接口给电子设备插上充 电器， 再通过温度传感器获取电池的第一温度， 如果充电管理芯片可以接 收温度传感器获取到的温度信号并进行处理时， 则不需要开启电子设备， 如果充电管理芯片不能够接收温度传感器获取到的温度信号并进行后续处 理时， 这时， 需要开启电子设备， 由电子设备中的主处理器接收温度传感 器获取到的温度信号并进行后续处理。

根据经验， 电池的最佳充电温度范围为 X~丫， 最小值为 X， 最大值为丫。 在对电池进行充电之前， 先获取电池的第一温度， 如果电池的第一温度不 在预设的最佳充电温度范围内， 则执行步骤 S1 02。 步骤 S102、 若所述第一温度不在预设的温度范围内， 则控制所述电子 设备运行于相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模式下产生不同 的功耗。

现有可移动电子设备的堆叠方案一般如图 2a、 2b和 2c所示， 当系统处 于工作时， 电源芯片、 功率放大器 （Power Amp l i f i er , PA) , 处理器、 电 阻等发热器件中有一部分能量将会转化成热， 空气、 印制电路板 （Pr i nted C i rcu i t Board , PCB) 或导热材料等介质都能传热， 那么系统运行产生的 热将通过它们传给电池， 这样在整个系统中， 当以一定功耗状态运行， 产 生热， 使系统内温度高于电池温度时， 则通过热传递， 电池的温度会上升。

在本发明实施例中， 当电池的温度不在预设温度范围内时， 可以开启 电子设备， 并使该电子设备运行于相应的工作模式， 电子设备在不同的工 作模式下产生不同的功耗， 该工作模式是特定的 2-3个工作模式， 也可以是 连续的、 功耗从低到高的多个工作模式， 也可以是对某些器件的关闭或者 运行状态的调节， 只要能导致电子设备的功耗和发热变化， 皆可。 本发明 不限于此。 通过调整电子设备的工作模式， 可以使电子设备内部温度变化， 电池温度^着变化。

其中， 在电池的温度低于预设温度范围内的最小值 X时， 为了保证电池 的温度快速上升到预设温度范围内， 可使电子设备运行于高功耗的工作模 式。

在电池的温度高于预设温度范围内的最大值丫时， 使电子设备运行于低 功耗的工作模式， 这样可以逐渐使电池的温度逐渐降低， 回落至预设温度 范围内， 继续充电。

另外， 在电子设备处于高功耗的工作模式， 并且电子设备工作时间大 于预设的时间阈值 Z时， 可能会使除电池以外的电子设备中的其它器件的温 度升高至它们所不能承受的温度范围， 而导致损坏， 因此， 为了保证电子 设备中的其它器件的正常工作， 需要调整电子设备的工作模式为低功耗的 工作模式， 在低功耗的工作模式下对电池充电或者停止对电池的充电。 如果在预设的时间阈值 Z内， 电池温度低于预设温度范围内的最小值 X， 则使电子设备运行于高功耗的工作模式， 直至电池的温度高于预设温度范 围内的最小值 X。

步骤 S1 03、 获取所述电池的第二温度。

在本实施例中，在获取到的第一温度小于预设的温度范围内的最小值 X 时， 使电子设备运行于高功耗的工作模式， 在电池的温度高于预设温度范 围内的最大值 Y 时， 使电子设备运行于低功耗的工作模式， 从而调整电池 的温度， 这时， 还需要一直获取电池的温度， 当获取到的第二温度在预设 的温度范围内时， 执行步骤 S1 04。

步骤 S1 04、 若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电池进行 充电。

在本实施例中， 当第二温度在预设的温度范围内时， 表示电池的温度 到达理想的充电温度范围， 则对电池进行充电。

作为本发明的一个优选实施例， 在步骤 S1 04之后， 还包括： 获取电池 的第三温度， 若第三温度高于预设的温度范围， 则停止充电。

通过这一步， 可以在对电池充电时， 对电池的温度进行检测， 防止电 池的温度过高， 以致超过电池能够承受的最大温度值， 引起爆炸。

另外， 作为本发明的另一个优选实施例， 在步骤 S1 04之后， 还可以包 括： 控制电子设备运行于相应的工作模式， 以使得电子设备上电池的温度 处于预设的温度范围内。

电子设备可以不断调整功耗等级， 运行于相应的工作模式， 从而使电 池的温度保持在预设的温度范围之内。 电子设备的功耗可以分几个等级， 如分三等， 第一级功耗模式约 0. 5W, 第二级功耗约 1 W， 第三级功耗约 2W等， 通过温度检测， 如果温度大于丫， 则调低功耗等级， 如果温度低于 X， 则提 高功耗等级， 这样使电池的温度維持在 ~丫范围内。 其中不同功耗等级， 可 以通过增加或减少发热器件或通过加强或减弱发热器件的工作强度等多种 方式来实现。

以下举一个例子来说明整个电池的充电过程：

先通过相应的充电接口给电子设备插上充电器， 再通过温度传感器获 取电池的第一温度， 如果充电管理芯片可以接收温度传感器获取到的温度 信号并进行处理时， 则不需要开启电子设备， 直接由充电管理芯片判断第 一温度是否低于预设温度范围内的最小值 X， 如果是， 则开启电子设备， 使 电子设备运行于高功耗的工作模式， 直至通过温度传感器获取到的电池的 第二温度大于预设温度范围内的最小值 X， 这时， 则使整个电子设备处于一 定功耗的工作模式下， 使电池的第二温度維持在最小值 X与最大值丫之间， 对电池充电， 一直充满为止。

如果充电管理芯片不能够接收温度传感器获取到的温度信号并进行后 续处理时， 这时， 需要开启电子设备， 由电子设备中的主处理器接收温度 传感器获取到的温度信号， 并根据该温度信号判断第一温度是否低于预设 温度范围内的最小值 X， 如果是， 则开启电子设备， 使电子设备运行于高功 耗的工作模式， 直至通过温度传感器获取到的电池的第二温度大于预设温 度范围内的最小值 X，这时，则使整个电子设备处于一定功耗的工作模式下， 使电池的第二温度維持在最小值 X与最大值丫之间， 对电池充电， 一直充满 为止。

本实施例， 先获取电子设备上电池的第一温度； 若所述第一温度不在 预设的温度范围内， 则控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 所述电 子设备在不同的工作模式下产生不同的功耗； 再获取所述电池的第二温度； 若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电子设备进行充电。 电子 设备在不同的工作模式下能够产生不同的功耗， 则电子设备在不同的工作 模式下发热不同， 而电池位于电子设备上， 其温度环境将受到电子设备发 热的影响。 因此根据电池的温度， 调节电子设备的工作模式， 能够实现对 于电池温度环境的调节， 从而使得电池能够在一个理想的温度环境下充电。 另外， 在获取到电池的温度高于预设的温度范围时， 可以停止充电， 对电 池性能不会造成损伤。

本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序代码， 其中当该计算机程序代码被计算机执行时， 会使得该计算机执行上面实 施例的所有步骤。

图 3 示出了本发明又一实施例提供的充电装置的结构框图， 为了便于 说明， 仅示出了与本发明实施例相关的部分。 该充电装置可以是内置于可 移动电子设备中的软件单元、 硬件单元或者软硬件结合的单元。 在本实施 例中， 该充电装置 3包括： 第一温度获取单元 31、 工作模式控制单元 32、 第二温度获取单元 33和充电单元 34。

其中， 第一温度获取单元 31， 用于获取电子设备上电池的第一温度； 工作模式控制单元 32， 用于若所述第一温度不在预设的温度范围内， 则控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作 模式下产生不同的功耗；

第二温度获取单元 33， 用于获取所述电池的第二温度；

充电单元 34， 用于若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电 池进行充电。

进一步地， 所述工作模式控制单元 32包括：

第一工作模式控制模块， 用于若所述第一温度低于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于高功耗的工作模式； 或者，

第二工作模式控制模块， 用于若所述第一温度高于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于低功耗的工作模式。

进一步地， 所述充电装置 3还包括：

第三温度获取单元， 用于获取所述电池的第三温度；

充电停止单元， 用于若所述第三温度高于预设的温度范围， 则停止充 电。

进一步地， 所述充电装置 3还包括：

工作模式调整单元， 用于控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 以使得电子设备上电池的温度处于预设的温度范围内。

进一步地， 所述充电装置 3 还包括： 电子设备开启单元， 用于开启所 述电子设备。

本发明实施例提供的充电装置可以应用在前述对应的方法实施例中， 详情参见上述实施例的描述， 在此不再赘述。

图 4示出了本发明又一实施例提供的充电装置的结构框图， 为了便于 说明， 仅示出了与本发明实施例相关的部分。 该充电装置 4 可以是内置于 可移动电子设备中的软件单元、 硬件单元或者软硬件结合的单元。 在本实 施例中， 该充电装置包括： 微处理器 41、 温度传感器 42 和电源管理电路 43。

其中， 温度传感器 42用于获取电子设备上电池的第一温度； 微处理器 42用于若所述第一温度不在预设的温度范围内， 则控制所述 电子设备运行于相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模式下产生 不同的功耗；

所述温度传感器 42还用于获取所述电池的第二温度， 若所述第二温度 在预设的温度范围内， 则控制电源管理电路 43对所述电池进行充电。

进一步地， 所述微处理器 41还用于若所述第一温度低于预设的温度范 围， 则控制所述电子设备运行于高功耗的工作模式； 或者，

所述微处理器 41还用于若所述第一温度高于预设的温度范围， 则控制 所述电子设备运行于低功耗的工作模式。

进一步地， 所述温度传感器 42还用于获取所述电池的第三温度， 所述微处理器 41还用于， 若所述第三温度高于预设的温度范围， 则控 制电源管理电路 43停止对电池充电。 进一步地， 所述微处理器 41还用于控制所述电子设备运行于相应的工 作模式， 以使得电子设备上电池的温度处于预设的温度范围内。

进一步地， 所述微处理器 41还用于开启所述电子设备。

本发明实施例提供的充电装置可以应用在前述对应的方法实施例中， 详情参见上述实施例的描述， 在此不再赘述。

值得注意的是， 上述系统实施例中， 所包括的各个单元只是按照功能 逻辑进行划分的， 但并不局限于上述的划分， 只要能够实现相应的功能即 可； 另外， 各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分， 并不用于限 制本发明的保护范围。

另外， 本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部 或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成， 相应的程序可以存 储于一计算机可读取存储介质中， 所述的存储介质， 如 R0M/RAM、 磁盘或光 盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在 本发明的原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发 明的保护范围之内。

Claims

权利要求

1、 一种充电方法， 其特征在于， 所述方法包括：

获取电子设备上电池的第一温度；

若所述第一温度不在预设的温度范围内， 则控制所述电子设备运行于 相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模式下产生不同的功耗； 获取所述电池的第二温度；

若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电池进行充电。

2、 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述若所述第一温度不在 预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 包括： 若所述第一温度低于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于高 功耗的工作模式； 或者，

若所述第一温度高于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于低 功耗的工作模式。

3、 如权利要求 1 或 2所述的方法， 其特征在于， 在所述对所述电池进 行充电之后， 所述方法还包括：

获取所述电池的第三温度， 若所述第三温度高于预设的温度范围， 则 停止 2†电也充电。

4、 如权利要求 1 -3任意一项所述的方法， 其特征在于， 在所述对所述 电池进行充电之后， 所述方法还包括：

控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 以使得电子设备上电池的 温度处于预设的温度范围内。

5、 如权利要求 1 -4任意一项所述的方法， 其特征在于， 在所述控制所 述电子设备运行于相应的工作模式之前， 还包括：

开启所述电子设备。

6、 一种充电装置， 其特征在于， 所述充电装置包括： 第一温度获取单元， 用于获取电子设备上电池的第一温度；

工作模式控制单元， 用于若所述第一温度不在预设的温度范围内， 则 控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 所述电子设备在不同的工作模 式下产生不同的功耗；

第二温度获取单元， 用于获取所述电池的第二温度；

充电单元， 用于若所述第二温度在预设的温度范围内， 则对所述电池 进行充电。

7、 如权利要求 6所述的充电装置， 其特征在于， 所述工作模式控制单 元包括：

第一工作模式控制模块， 用于若所述第一温度低于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于高功耗的工作模式； 或者，

第二工作模式控制模块， 用于若所述第一温度高于预设的温度范围， 则控制所述电子设备运行于低功耗的工作模式。

8、 如权利要求 6或 7所述的充电装置， 其特征在于， 所述充电装置还 包括：

第三温度获取单元， 用于获取所述电池的第三温度；

充电停止单元， 用于若所述第三温度高于预设的温度范围， 则停止对 电池充电。

9、 如权利要求 6-8任意一项所述的充电装置， 其特征在于， 所述充电 装置还包括：

工作模式调整单元， 用于控制所述电子设备运行于相应的工作模式， 以使得电子设备上电池的温度处于预设的温度范围内。

1 0、 如权利要求 6-9 任意一项所述的充电装置， 其特征在于， 所述充 电装置还包括：

电子设备开启单元， 用于开启所述电子设备。

1 1、 一种电子设备， 其特征在于， 所述电子设备包括如权利要求 6 至 任一项所述的充电装置,