一种充电控制系统及充电控制方法与流程

1.本技术涉及电子设备的充电技术领域，特别涉及一种充电控制系统及充电控制方法。


背景技术：

2.现有的部分设备如洗地机对应的充电基站大部分只有充电功能，功能较为单一，并且，其使用电池供电，在用户未使用设备的情况下，为了实现低功耗，通常控制器处于关机状态，也即停止电池供电，即便该设备与充电基站连接也无法实现设备与充电基站之间的通信，也即无法有效地通过充电基站控制设备。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种充电控制系统及充电控制方法，能够解决现有技术中即便设备与充电基站连接也无法实现通信的问题。
4.第一方面，本技术提供了一种充电控制系统，其中，包括充电组件和受电组件，所述充电组件包括第一控制器、第一通信电路和第一充电电路，所述受电组件包括第二通信电路、第二充电电路以及控制电路，所述充电组件设置于充电基站，所述受电组件设置于待充电设备；在所述充电基站连接有待充电设备的情况下，所述第一控制器控制所述第一通信电路由关闭状态切换至通信状态，所述第一控制器还控制所述第一充电电路启动，以使得所述第一充电电路为所述第二充电电路提供电量，所述第二充电电路接收所述第一充电电路提供的电量，控制所述控制电路启动，所述控制电路为所述第二通信电路供电，以使所述第二通信电路与所述第一通信电路建立通信连接。
5.优选地，所述充电组件还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一控制器、所述第一通信电路均连接，所述第一电阻的另一端与高电平端连接，所述受电组件还包括第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第二通信电路连接，所述第二电阻的另一端与接地端连接；所述第一控制器采集所述第一电阻的第一电平信号，在所述第一电平信号为低电平信号的情况下，确定所述充电基站连接有待充电设备，在所述第一电平信号为高电平信号的情况下，确定所述充电基站未连接待充电设备。
6.优选地，所述受电组件还包括第二控制器和第一二极管，所述第二控制器与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第二通信电路连接。
7.优选地，所述受电组件还包括第二二极管，所述第二二极管用于连接所述第二充电电路和所述控制电路；所述第二充电电路通过所述第二二极管将电量传输给所述控制电路。
8.优选地，所述控制电路包括场效应晶体管和电源开关；所述场效应晶体管的栅极与所述电源开关连接，所述场效应晶体管的漏极通过稳压电路与所述第二控制器连接；
所述第二控制器接收所述第二充电电路提供的电量，控制所述控制电路的电源开关开启，以使得所述场效应晶体管导通，所述控制电路通过所述场效应晶体管为所述第二控制器供电。
9.优选地，所述第二控制器采集所述控制电路的电量信息，将所述电量信息通过所述第二通信电路以及所述第一通信电路传输给所述第一控制器；所述第一控制器根据所述电量信息控制所述第一充电电路是否停止为所述第二充电电路供电。
10.优选地，所述第一控制器接收操作指令，根据所述操作指令生成第一通信信息，将所述第一通信信息传输给所述第二控制器；所述第二控制器响应所述第一通信信息。
11.优选地，所述第二控制器基于预设周期，将生成的第二通信信息传输给所述第一控制器；所述第一控制器在预设时间段内未接收到所述第二通信信息的情况下，所述第一控制器控制所述第一充电电路关闭。
12.另一方面，本技术还提供了一种充电控制方法，其应用于上述任一所述的充电组件，所述充电控制方法包括：所述充电组件确定其是否连接有待充电设备；在连接有待充电设备的情况下，所述充电组件启动第一充电电路为所述受电组件进行供电，所述充电组件与设置于所述待充电设备的受电组件建立通信连接。
13.另一方面，本技术还提供了一种充电控制方法，其应用于上述任一所述的受电组件，所述充电控制方法包括：所述受电组件接收充电组件提供的电量，以启动控制电路；所述受电组件基于所述控制电路的电量信息生成第三通信信息，以及基于预设周期生成第二通信信息；所述受电组件将所述第三通信信息和所述第二通信信息传输给所述充电组件，以使所述充电组件所属的充电基站响应所述第三通信信息和所述第二通信信息。
14.本技术通过充电组件包括的第一通信电路和受电组件包括的第二通信电路，使得即便待充电设备处于关机状态，也能够实现充电基站和待充电设备之间的通信，并且，还能够基于建立的通信连接达到充电基站和待充电设备之间的功能通信，以及达到了避免功耗浪费的目的。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1示出了本技术所提供的一种充电控制系统的结构示意图；图2示出了本技术所提供的一种充电控制系统中充电组件的示意图；图3示出了本技术所提供的一种充电控制系统中第二通信电路的示意图；
图4示出了本技术所提供的一种充电控制系统中第二充电电路和控制电路的示意图；图5示出了本技术所提供的一种充电控制方法的流程图；图6示出了本技术所提供的另一种充电控制方法的流程图。
17.附图标号：1-充电组件；11-第一控制器；12-第一通信电路；13-第一充电电路；14-第一电阻；2-受电组件；21-第二通信电路；22-第二充电电路；23-控制电路；24-第二电阻；25-第二控制器；26-第一二极管；27-第二二极管；28-稳压电路；29-电池包。
具体实施方式
18.为了使得本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术的附图，对本技术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技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
19.除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
20.为了保持本技术的以下说明清楚且简明，本技术省略了已知功能和已知部件的详细说明。接下来，对本技术提供的用于电子设备的供电装置进行具体阐述。
21.图1示出了本技术实施例提供的一种充电控制系统的结构示意图，参照图1可知，该充电控制系统包括充电组件1和受电组件2，充电组件1设置于充电基站，受电组件2设置于待充电设备，充电组件1与受电组件2之间至少包括第一连接线、第二连接线以及第三连接线。
22.进一步地，充电组件1包括第一控制器11、第一通信电路12以及第一充电电路13，图2示出了本技术实施例提供的充电组件1的示意图，其中，第一控制器11可以为充电组件1的微控制单元（microcontroller unit，mcu），还可以为与充电组件1连接的其他控制器等，第一通信电路12的端口通过charge_rx表示，通过该端口与外界进行通信。图2未示出第一充电电路13具体的示意图，这里，第一充电电路13可以为适配器对应的电路即可。
23.本技术实施例的受电组件2包括第二通信电路21、第二充电电路22以及控制电路23，图3示出了第二通信电路21的示意图，图4示出了第二充电电路22和控制电路23的示意图，值得说明的是，为了方便区分第二充电电路22和控制电路23，在图4中以虚线框进行了区分，但应知晓的是，虚线框中还包括其他的器件，如第二控制器25和第二二极管27。
24.结合图1-3，充电组件1的第一充电电路13与受电组件2的第二充电电路22通过第一连接线连接，作为其中一个示例地，图3中第二通信电路21的端口通过com-sig表示，充电
组件1的第一通信电路12与受电组件2的第二通信电路21通过端口charge_rx、com-sig端口以及第二连接线连接，充电组件1的接地端与受电组件2的接地端通过第三连接线连接，也即，在充电组件1与待充电设备处于连接的状态下，充电组件1与受电组件2共用一个接地端以及共用同一个信号端，进而使得充电组件1与受电组件2能够通过第二连接线进行通信，也即使得充电基站和待充电设备能够通过第二连接线进行通信，以实现充电基站对待充电设备的通信控制。
25.继续参照图2，充电组件1还包括第一电阻14，也即图2中的r21，第一电阻14的一端与第一控制器11、第一通信电路12均连接，第一电阻14的另一端与高电平端（即5v）连接，该第一电阻14为上拉电阻，可以设置该第一电阻14的阻值为100kω。继续参照图3，受电组件2还包括第二电阻24，也即图3中的r56，第二电阻24的一端与第二通信电路21连接，第二电阻24的另一端与接地端连接，该第二电阻24为下拉电阻，可以设置该第二电阻24的阻值为1kω。基于此，在充电基站与待充电设备连接的情况下，第一电阻14的电平信号为低电平信号；在充电基站与待充电设备未连接的情况下，第一电阻14的电平信号为高电平信号。
26.在具体实施中，第一控制器11采集第一电阻14的第一电平信号，在第一电平信号为低电平信号的情况下，确定充电基站连接有待充电设备；在第一电平信号为高电平信号的情况下，确定充电基站未连接待充电设备。
27.进一步地，在充电基站连接有待充电设备的情况下，第一控制器11控制第一通信电路12由关闭状态切换至通信状态，并建立第一通信电路12与受电组件2中的第二通信电路21之间的通信连接，进而能够实现充电基站对待充电设备进一步地的通信控制。
28.在充电基站连接有待充电设备并且第一通信电路与第二通信电路连接的情况下，第一控制器11还控制第一充电电路13启动，以使得第一充电电路13为第二充电电路22供电，也即控制第一充电电路13向第二充电电路22传输电量，进而实现充电基站为待供电设备进行供电的目的。
29.由此，待供电设备将其电池包29的当前电量通过第一通信电路12和第二通信电路21传输给充电基站，在当前电量为满电时，充电基站控制第一充电电路13关闭，进而避免了充电基站在无需为待充电设备进行充电的情况下放电产生功耗的问题，达到了降低功耗、避免资源浪费的目的。
30.参照图4，受电组件2还包括第二二极管27，也即图4中的d3，该第二二极管27用于连接第二充电电路22和控制电路23，具体为第二二极管27的阳极与第二充电电路22的输出端连接，参照图4示出的示例，第二二极管27的阳极与插座cn21连接，以接收插座cn21提供的电源，第二二极管27的阴极与控制电路23的输入端连，以使得第二充电电路22通过第二二极管27将电量传输给控制电路23。同时，该第二二极管27能够防止控制电路23中的电量通过第二充电电路22流失。值得说明的是，第二充电电路22通过power-en与第二控制器25连接，以使第二控制器25确定第二充电电路22中是否有电。
31.这里，在第二充电电路22接收第一充电电路13提供的电量的情况下，相应地，图4中的二极管d3导通，进而使得第二充电电路22将电量传输给控制电路23，控制电路23得电启动。
32.本技术实施例的受电组件2还包括第二控制器25和第一二极管26，作为其中一个示例地，第一二极管26为图3示出的d12，分别参照图3和图4，第二控制器25通过端口
bottom_tx/rx与第一二极管26的阳极连接，第一二极管26的阴极与第二通信电路21连接，以使得第二控制器25能够接收第二通信电路21传输的信号以及向第二通信电路21发送信号等。这里，由于待充电设备处于断电状态的情况下，受电组件2的第二控制器25内阻为不定态，因此，在受电组件2中设置第一二极管26，以通过第一二极管26确保在待充电设备与充电基站连接时，充电组件1能够检测到低电平信号，进而确保在待充电设备与充电基站连接时，充电基站能够为待充电设备进行供电；并且，避免第二控制器25内阻对第二电阻24实现下拉效果的影响。当然，由图1-4可知，该低电平信号为第一电阻14、第一通信电路12以及第二通信电路21的电平信号。
33.进一步地，控制电路23在得电启动之后，与充电组件1同时为第二控制器25以及第二通信电路21供电，以使第二控制器25控制第二通信电路21与第一通信电路12建立通信连接。
34.本技术实施例中的受电组件2发送高电平给第二通信电路21时，该第一二极管26导通，第二通信电路21输出表现为高电平；受电组件2发送低电平给第二通信电路21时，该第一二极管26不导通，由下拉电阻使得第二通信电路21输出表现为低电平；充电组件1发送高电平给第一通信电路12时，第一二极管26不导通，由受电组件2的第二控制器25内部的上拉电阻使得受电组件2检测为高电平，也即在第一二极管26不导通时受电组件2默认为高电平；充电组件1发送低电平给第一通信电路12时，第一二极管26导通，进而接地的第二电阻24使得受电组件2的引脚检测为低电平，也即受电组件2检测为低电平。
35.可选地，控制电路23包括场效应晶体管和电源开关，参照图4，场效应晶体管为m3，电源开关利用power-sw这一端口表示，场效应晶体管的栅极与电源开关的一端连接，场效应晶体管的漏极与稳压电路28的一端连接，稳压电路28的另一端通过power-fd与第二控制器25连接，以使得场效应晶体管m3在断开之后，第二控制器25控制power-fd为高电平，进而使得控制电路23中的电量输送至外界，进而实现控制电路23在断电时功耗较低的目的。稳压电路28包括单片机如图4示出的ic3，以通过ic3将插座cn21和/或电池包29提供的电量达到实际需要的电量。场效应晶体管的源极与存储电量的电池包29连接，以使得第二二极管27导通时，插座cn21能够为电池包29进行充电，电源开关的另一端与第二控制器25连接。在具体实施中，第二控制器25接收第二充电电路22提供的电量，使第二控制器25得电，控制power-sw处为高电平，也即控制电源开关开启，此时，场效应晶体管导通，控制电路23通过场效应晶体管为第二控制器25供电。图4示出的场效应晶体管的栅极还与外接开关的一端power-on连接，以使得能够人为控制场效应晶体管m3的通断。
36.在具体实施中，第二控制器25实时或周期性的采集控制电路23的电量信息，该电量信息包括电池包29的当前电量、提供给电池包29的电压/电流、为电池包29供电的时长等，并且，将电量信息通过第二通信电路21以及第一通信电路12传输给第一控制器11。
37.第一控制器11通过第一通信电路12接收到电量信息之后，基于供电规则，根据电量信息控制第一充电电路13是否停止为第二充电电路22供电，进而实现了充电组件1通过第一通信电路12和第二通信电路21对受电组件2的通信控制，也即实现充电基站对待充电设备的通信控制。
38.可选地，在确定电池包29的当前电量大于电池包29的额定电量的98%时，停止为第二充电电路22供电；在确定为电池包29供电的时长大于预设时长时，停止为第二充电电路
22供电等，本技术实施例对供电规则不做具体限定，只要能够保证电池包29的安全性以及保证为电池包29完成充电即可。
39.作为其中一个示例地，第一控制器11还可以接收操作指令，根据操作指令生成第一通信信息，其中，该操作指令可以为用户在充电基站上执行预设操作生成的，预设操作如按压预设按键、在触控屏上点击预图标等，该第一通信信息可以指示待充电设备执行其他程序，如在待充电设备为洗地机时，第一通信信息可以指示洗地机进行自清洁、优化电池包29、自动烘干、补充清水等。
40.第一控制器11通过第一通信电路12和第二通信电路21，将第一通信信息传输给第二控制器25，第二控制器25响应第一通信信息，以执行第一通信信息指示的操作，也即，实现了充电基站与待充电设备之间的有效通信，其中，充电基站包括第一控制器和第一通信电路，待充电设备包括第二控制器和第二通信电路。
41.在具体实施中，第二控制器25基于预设周期，将生成的第二通信信息传输给第一控制器11，例如预设周期为250毫秒，也即每隔250毫秒便生成一个第二通信信息，并通过第二通信电路21和第一通信电路12传输给第一控制器11，以使得第一控制器11确定待充电设备与充电基站仍保持连接，进而仍保持第二通信电路21与第一通信电路12之间的通信连接。
42.相应地，若第一控制器11在预设时间段内未接收到第二通信信息，此时，第一控制器11确定充电基站未连接待充电设备，为了避免第一充电电路13仍放电造成功耗损失，第一控制器11控制第一充电电路13关闭，进而实现避免功耗浪费的目的；同时，若存在其他执行中的程序，同样控制其停止执行。
43.本技术实施例通过充电组件1中的第一通信电路12和受电组件2中的第二通信电路21，使得即便待充电设备处于关机状态，也能够实现充电基站和待充电设备之间的通信，并且，还能够基于建立的通信连接达到充电基站和待充电设备之间的功能通信，以及达到了避免功耗浪费的目的。
44.值得说明的是，充电基站和待充电设备还包括其他的器件如电阻、电容、三极管等，本技术实施例不进行一一阐述，但本领域技术人员应知晓的是，可以根据实际需求进行器件类型以及数量的调整。
45.另一方面，本技术实施例还提供了一种充电控制方法，应用于上述任一所述的充电组件，图5示出了该充电方法的流程图，步骤包括s501-s503。
46.s501，所述充电组件确定其是否连接有待充电设备。
47.s502，在连接有待充电设备的情况下，所述充电组件启动第一充电电路为所述受电组件进行供电。
48.s503，所述充电组件与设置于所述待充电设备的受电组件建立通信连接。
49.另一方面，本技术实施例还提供了一种充电控制方法，应用于上述任一所述的受电组件，图6示出了该充电方法的流程图，步骤包括s601-s603。
50.s601，所述受电组件接收充电组件提供的电量，以启动控制电路。
51.s602，所述受电组件基于所述控制电路的电量信息生成第三通信信息，以及基于预设周期生成第二通信信息。
52.s603，所述受电组件将所述第三通信信息和所述第二通信信息传输给所述充电组
件，以使所述充电组件所属的充电基站响应所述第三通信信息和所述第二通信信息。
53.附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
54.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本邻域技术人员应当理解，本技术中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
55.此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本技术的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
56.尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
57.以上对本技术多个实施例进行了详细说明，但本技术不限于这些具体的实施例，本邻域技术人员在本技术构思的基础上，能够做出多种变型和修改实施例，这些变型和修改都应落入本技术所要求保护的范围之内。