快速充电系统、快速充电器、电子设备及快速充电方法

技术领域

本申请涉及充电器领域，具体而言，涉及一种快速充电系统、快速充电器、电子设备及快速充电方法。

背景技术

随着科学的发展和社会的进步，移动便携智能终端越来越普及。其便携快捷的操作体验使用户与其之间的捆绑性越来越强，用户越来越离不开智能终端。同时，用户使用时间的增加，也催生了大电池和QC等快充协议的快速发展，以满足用户的使用时长。

现有技术中，实现QC等快充协议需要额外增加快充协议芯片来完成快充的握手和处理等工作。增加了智能终端设计的复杂性和提高了产品的成本。如何在实现快充的基础上，降低生产成本，成为了本领域技术人员亟待解决的难题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种快速充电系统、快速充电器、电子设备及快速充电方法，以至少部分改善上述问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种快速充电系统，所述快速充电系统包括：电子设备和快速充电器，所述电子设备包括主控芯片和电池，所述主控芯片包括第一信号引脚和第二信号引脚，所述快速充电器包括第一检测引脚、第二检测引脚以及输出引脚；

所述第一检测引脚与所述第一信号引脚连接，所述第二检测引脚与所述第二信号引脚连接，所述输出引脚与所述电池连接；

所述主控芯片用于依据预设充电电压值，将所述第一信号引脚的当前电压值配置为第一预设电压值，将所述第二信号引脚的当前电压值配置为第二预设电压值；

在所述快速充电器通过所述第一检测引脚获取所述第一信号引脚的当前电压值为第一预设电压值，通过所述第二检测引脚获取所述第二信号引脚的当前电压值为第二预设电压值的情况下，所述快速充电器用于通过所述输出引脚输出快充电压，其中，所述快充电压的电压值等于所述预设充电电压值。

第二方面，本申请实施例提供一种快速充电方法，所述方法应用于电子设备，所述电子设备和快速充电器电连接，所述电子设备包括主控芯片和电池，所述主控芯片包括第一信号引脚和第二信号引脚，所述快速充电器包括第一检测引脚、第二检测引脚以及输出引脚；

所述第一检测引脚与所述第一信号引脚连接，所述第二检测引脚与所述第二信号引脚连接，所述输出引脚与所述电池连接；

所述方法包括：

所述主控芯片依据预设充电电压值，将所述第一信号引脚的当前电压值配置为第一预设电压值，将所述第二信号引脚的当前电压值配置为第二预设电压值；

以使所述快速充电器在通过所述第一检测引脚获取所述第一信号引脚的当前电压值为第一预设电压值，通过所述第二检测引脚获取所述第二信号引脚的当前电压值为第二预设电压值的情况下，通过所述输出引脚输出快充电压，其中，所述快充电压的电压值等于所述预设充电电压值。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备通过快速充电器进行充电，所述电子设备包括主控芯片和电池，所述主控芯片包括第一信号引脚和第二信号引脚，所述快速充电器包括第一检测引脚、第二检测引脚以及输出引脚；

在所述快速充电器与所述电子设备连接的情况下，所述第一检测引脚与所述第一信号引脚连接，所述第二检测引脚与所述第二信号引脚连接，所述输出引脚与所述电池连接；

所述主控芯片用于依据预设充电电压值，将所述第一信号引脚的当前电压值配置为第一预设电压值，将所述第二信号引脚的当前电压值配置为第二预设电压值，其中，所述第一预设电压值和所述第二预设电压值用于驱使所述快速充电器通过所述输出引脚输出快充电压，所述快充电压的电压值等于所述预设充电电压值。

相对于现有技术，本申请实施例所提供的一种快速充电系统、快速充电器、电子设备及快速充电方法，快速充电系统包括：电子设备和快速充电器。主控芯片用于依据预设充电电压值，将第一信号引脚的当前电压值配置为第一预设电压值，将第二信号引脚的当前电压值配置为第二预设电压值，在快速充电器通过第一检测引脚获取第一信号引脚的当前电压值为第一预设电压值，通过第二检测引脚获取第二信号引脚的当前电压值为第二预设电压值的情况下，快速充电器用于通过输出引脚输出快充电压，其中，快充电压的电压值等于预设充电电压值。相对于实现QC等快充协议需要额外增加快充协议芯片来完成快充的握手和处理等工作，仅通过电子设备的现有主控芯片即可完成快充管理与控制，降低了智能终端设计的复杂性和产品的成本。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的快速充电系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种等效电路示意图；

图3为本申请实施例提供的另一种等效电路示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种等效电路示意图；

图5为本申请实施例提供的快速充电系统的另一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的快速充电方法的流程示意图。

图中：10-电子设备；20-快速充电器；101-主控芯片；102-电池；103-充电接口；

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为了克服以上问题，本申请实施例提供了一种快速充电系统。请参考图1，快速充电系统包括：电子设备10和快速充电器20。电子设备10包括主控芯片101和电池102。主控芯片101包括第一信号引脚DP和第二信号引脚DM。快速充电器20包括第一检测引脚BP、第二检测引脚BM以及输出引脚VB。

第一检测引脚BP与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM与第二信号引脚DM连接，输出引脚VB与电池102连接。

具体地，当快速充电器20与电子设备10连接时，第一检测引脚BP与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM与第二信号引脚DM连接，输出引脚VB与电池102连接；若快速充电器20的接口未插入电子设备10时，上述连接关系断开。

电子设备10还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5，主控芯片101还包括第一配置引脚DP_CTRL1、第二配置引脚DP_CTRL2、第三配置引脚DP_CTRL3、第四配置引脚DM_CTRL1以及第五配置引脚DM_CTRL2。

第一电阻R1的两端分别连接第一配置引脚DP_CTRL1、第一信号引脚DP，第二电阻R2的两端分别连接第二配置引脚DP_CTRL2、第一信号引脚DP，第三电阻R3的两端分别连接第三配置引脚DP_CTRL3、第一信号引脚DP，第四电阻R4的两端分别连接第四配置引脚DM_CTRL1、第二信号引脚DM，第五电阻R5的两端分别连接第五配置引脚DM_CTRL2、第二信号引脚DM。

快速充电器20用于在快速充电器20与电子设备10连接的初始时刻，将第一检测引脚BP与第二检测引脚BM切换为导通状态。

因为第一检测引脚BP与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM与第二信号引脚DM连接，所以第一信号引脚DP连接与第二信号引脚DM导通连接。

当启动快充协议时，主控芯片101用于将第二配置引脚DP_CTRL2的电压值设为第一配置状态，将第三配置引脚DP_CTRL3的电压值设为第二配置状态，将第一配置引脚DP_CTRL1、第四配置引脚DM_CTRL1以及第五配置引脚悬空DM_CTRL2，以使第一信号引脚DP和第二信号引脚DM的当前电压值为第三预设电压。其中，第一配置状态可以为3.3V，第二配置状态可以为0。对应的等效电路示意图为图2。

在通过第一检测引脚BP获取第一信号引脚DP的当前电压值为第三预设电压值，且持续时间超过第一预设时间的情况下，快速充电器20还用于将第一检测引脚BP与第二检测引脚BM切换为断开状态。

可选地，第一预设时间为1.25秒，第三预设电压值为0.325V。

当检测到第二信号引脚DM的当前电压值由第三预设电压值下降，且持续时间超过第二预设时间的情况下，主控芯片101还用于读取配置文件，以获取预设充电电压值。

在第一检测引脚BP与第二检测引脚BM断开连接的情况下，第二信号引脚DM的当前电压值由第三预设电压值持续下降，主控芯片101可以检测第二信号引脚DM的当前电压值。其中，第二预设时间可以为1ms，配置文件可以为相关协议。

可选地，关于在何时不启动快充，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考下文。

主控芯片101还用于判断是否启动快充。若是，则启动快充协议。

若否，则主控芯片101还用于将第一配置引脚DP_CTRL1、第二配置引脚DP_CTRL2、第三配置引脚DP_CTRL4、第四配置引脚DM_CTRL1以及第五配置引脚DM_CTRL2配置为悬空。快速充电器20用于通过输出引脚输出默认电压。

可选地，第一配置引脚DP_CTRL1、第二配置引脚DP_CTRL2、第三配置引脚DP_CTRL4、第四配置引脚DM_CTRL1以及第五配置引脚DM_CTRL2配置为悬空，所以第一信号引脚DP的当前电压值为0V。快速充电器20通过第一检测引脚BP获取第一信号引脚DP的当前电压值为0V，通过输出引脚输出默认电压。默认电压的电压值为5V。

主控芯片101还用于依据电池102的预设充电电压值，将第一信号引脚DP的当前电压值配置为第一预设电压值，将第二信号引脚DM的当前电压值配置为第二预设电压值，其中，不同的预设充电电压值对应的第一预设电压值不相同。

在快速充电器20通过第一检测引脚BP获取第一信号引脚DP的当前电压值为第一预设电压值，通过第二检测引脚BM获取第二信号引脚DM的当前电压值为第二预设电压值的情况下，快速充电器20用于通过输出引脚VB输出快充电压，其中，快充电压的电压值等于预设充电电压值。

可选地，因为第一检测引脚BP与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM与第二信号引脚DM连接；快速充电器20可以通过第一检测引脚BP获取第一信号引脚DP的当前电压值，通过第二检测引脚BM获取第二信号引脚DM的当前电压值。

第一信号引脚DP的当前电压值和第二信号引脚DM的当前电压值的组合，表征对应的预设充电电压值。

快速充电器20用于通过输出引脚VB输出压值等于预设充电电压值的快充电压，已完成对电池102的快速充电。

相对于现有技术中，实现QC等快充协议需要额外增加快充协议芯片来完成快充的握手和处理等工作，本申请实施例中，仅通过电子设备10的现有主控芯片101即可完成快充管理与控制，降低了智能终端设计的复杂性和产品的成本。

综上所述，本申请实施例提供了一种快速充电系统，快速充电系统包括：电子设备和快速充电器。主控芯片用于依据预设充电电压值，将第一信号引脚的当前电压值配置为第一预设电压值，将第二信号引脚的当前电压值配置为第二预设电压值，在快速充电器通过第一检测引脚获取第一信号引脚的当前电压值为第一预设电压值，通过第二检测引脚获取第二信号引脚的当前电压值为第二预设电压值的情况下，快速充电器用于通过输出引脚输出快充电压，其中，快充电压的电压值等于预设充电电压值。相对于实现QC等快充协议需要额外增加快充协议芯片来完成快充的握手和处理等工作，仅通过电子设备的现有主控芯片即可完成快充管理与控制，降低了智能终端设计的复杂性和产品的成本。

关于如何配置第一信号引脚DP的当前电压值和第二信号引脚DM的当前电压值，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请继续参考图1。

主控芯片101用于依据电池102的预设充电电压值，对第一配置引脚DP_CTRL1、第二配置引脚DP_CTRL2、第三配置引脚DP_CTRL3、第四配置引脚DM_CTRL1以及第五配置引脚DM_CTRL2的状态进行设置，从而将第一信号引脚DP的当前电压值配置为第一预设电压值，将第二信号引脚DM的当前电压值配置为第二预设电压值。

可选地，对于第一配置引脚DP_CTRL1、第二配置引脚DP_CTRL2、第三配置引脚DP_CTRL3、第四配置引脚DM_CTRL1以及第五配置引脚DM_CTRL2的状态如何设定，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考下文。

当预设充电电压值为12V时，将第一配置引脚DP_CTRL1的电压值设为0，将第二配置引脚DP_CTRL2的电压值设为3.3V，将第三配置引脚DP_CTRL3配置为悬空，将第四配置引脚DM_CTRL1的电压值设为0，将第五配置引脚DM_CTRL2的电压值设为3.3V，以使第一预设电压值为0.6V，第二预设电压值为0.6V。

请参考图3，图为3为当预设充电电压值为12V时电子设备10内的等效电路示意图。

当预设充电电压值为9V时，将第一配置引脚DP_CTRL1配置为悬空，将第二配置引脚DP_CTRL2的电压值设为3.3V，将第三配置引脚DP_CTRL3配置为悬空，将第四配置引脚DM_CTRL1的电压值设为0，第将第五配置引脚DM_CTRL2的电压值设为3.3V，以使第一预设电压值为3.3V，第二预设电压值为0.6V。

请参考图4，图为4为当预设充电电压值为9V时电子设备10内的等效电路示意图。

可选地，当预设充电电压值不同时，同一个配置引脚对于的配置状态可能是相同的，也可能是不同的。

可选地，关于如何实现快速充电器20与电子设备10之间的连接，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考图5，电子设备10还包括充电接口103，充电接口103包括第一过度引脚D+、第二过度引脚D-以及第三过度引脚VBUS。

可选地，充电接口103为USB接口。

第一检测引脚BP通过第一过度引脚D+与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM通过第二过度引脚D-与第二信号引脚DM连接，输出引脚VB通过第三过度引脚VBUS与电池102连接。

可选地，本申请实施例中，第一电阻R1的阻值为2.2k；第二电阻R2的阻值为10k；第三电阻R3的阻值为101k；第四电阻R4的阻值为2.2k；第五电阻R5的阻值为10k。

本申请实施例还提供了一种快速充电方法，该方法应用于如图1所示的电子设备10，电子设备10和快速充电器20电连接，电子设备10包括主控芯片101和电池102，主控芯片101包括第一信号引脚DP和第二信号引脚DM，快速充电器20包括第一检测引脚BP、第二检测引脚BM以及输出引脚VB。

第一检测引脚BP与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM与第二信号引脚DM连接，输出引脚VB与电池102连接。

快速充电方法的流程如图6所示，请参考图6，快速充电方法包括：

S101，主控芯片依据预设充电电压值，将第一信号引脚的当前电压值配置为第一预设电压值，将第二信号引脚的当前电压值配置为第二预设电压值，以使快速充电器通过第一检测引脚获取第一信号引脚的当前电压值为第一预设电压值，通过第二检测引脚获取第二信号引脚的当前电压值为第二预设电压值的情况下，快速充电器通过输出引脚输出快充电压。

其中，不同的预设充电电压值对应的第一预设电压值不相同，快充电压的电压值等于预设充电电压值。

可选地，电子设备10还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5，主控芯片101还包括第一配置引脚DP_CTRL1、第二配置引脚DP_CTRL2、第三配置引脚DP_CTRL3、第四配置引脚DM_CTRL1以及第五配置引脚DM_CTRL2。第一电阻R1的两端分别连接第一配置引脚DP_CTRL1、第一信号引脚DP，第二电阻R2的两端分别连接第二配置引脚DP_CTRL2、第一信号引脚DP，第三电阻R3的两端分别连接第三配置引脚DP_CTRL3、第一信号引脚DP，第四电阻R4的两端分别连接第四配置引脚DM_CTRL1、第二信号引脚DM，第五电阻R5的两端分别连接第五配置引脚DM_CTRL2、第二信号引脚DM。

在S101之前，本申请实施例提供的一种快速充电方法还包括：

当启动快充协议时，主控芯片将第二配置引脚的电压值设为第一配置状态(3.3V)，将第三配置引脚的电压值设为第二配置状态(0V)，将第一配置引脚、第四配置引脚以及第五配置引脚悬空，以使第一信号引脚和第二信号引脚的当前电压值为第三预设电压；其中，在快速充电器与电子设备连接的初始时刻，第一检测引脚与第二检测引脚切换为导通状态。以使快速充电器在通过第一检测引脚获取第一信号引脚的当前电压值为第三预设电压值，且持续时间超过第一预设时间的情况下，将第一检测引脚与第二检测引脚切换为断开状态。

当检测到第二信号引脚的当前电压值由第三预设电压值下降，且持续时间超过第二预设时间后，主控芯片读取配置文件，以获取预设充电电压值。

可选地，对于S101，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考下文。

主控芯片依据预设充电电压值，对第一配置引脚、第二配置引脚、第三配置引脚、第四配置引脚以及第五配置引脚的状态进行设置，从而将第一信号引脚的当前电压值配置为第一预设电压值，将第二信号引脚的当前电压值配置为第二预设电压值。

可选地，关于在何时不启动快充，本申请实施例还提供了一种可能的实现方式，请参考下文。

主控芯片判断是否启动快充，若是，则当启动快充协议时；

若否，则主控芯片将第一配置引脚、第二配置引脚、第三配置引脚、第四配置引脚以及第五配置引脚配置为悬空；以使快速充电器通过输出引脚输出默认电压。

需要说明的是，本实施例所提供的快速充电方法，其可以执行上述快速充电系统实施例所示的功能用途，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质存储有计算机指令、程序，该计算机指令、程序在被读取并运行时执行上述实施例的快速充电方法。该存储介质可以包括内存、闪存、寄存器或者其结合等。

请继续参考图1，本申请实施例还提供了一种快速充电器20。快速充电器20用于给电子设备10进行充电，电子设备10包括主控芯片101和电池102，主控芯片101包括第一信号引脚DP和第二信号引脚DM，快速充电器20包括第一检测引脚BP、第二检测引脚BM以及输出引脚VB。

在快速充电器20与电子设备10连接的情况下，第一检测引脚BP与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM与第二信号引脚DM连接，输出引脚VB与电池102连接。

在快速充电器20通过第一检测引脚BP获取第一信号引脚DP的当前电压值为第一预设电压值，通过第二检测引脚BM获取第二信号引脚DM的当前电压值为第二预设电压值的情况下，快速充电器20用于通过输出引脚VB输出快充电压，其中，快充电压的电压值等于预设充电电压值。

需要说明的是，快速充电器20其可以执行上述实施例所示的快速充电系统中的快速充电器20的功能用途，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

请继续参考图1，本申请实施例还提供了一种电子设备10。电子设备10通过快速充电器20进行充电，电子设备10包括主控芯片101和电池20，主控芯片101包括第一信号引脚DP和第二信号引脚DM，快速充电器20包括第一检测引脚BP、第二检测引脚BM以及输出引脚VB。

在快速充电器20与电子设备10连接的情况下，第一检测引脚BP与第一信号引脚DP连接，第二检测引脚BM与第二信号引脚DM连接，输出引脚VB与电池102连接。

主控芯片101用于依据电池20的预设充电电压值，将第一信号引脚DP的当前电压值配置为第一预设电压值，将第二信号引脚DM的当前电压值配置为第二预设电压值，其中，第一预设电压值和第二预设电压值用于驱使快速充电器20通过输出引脚VB输出快充电压，快充电压的电压值等于预设充电电压值。

需要说明的是，电子设备10其可以执行上述实施例所示的快速充电系统中的电子设备10的功能用途，以实现对应的技术效果。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

本申请实施例中的，主控芯片101可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的主控芯片101可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本申请实施例中的电子设备10可以是手机或其他智能终端。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。