CN104253458A - Usb充电线缆的性能测试系统、测试方法及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种USB充电线缆的性能测试系统、测试方法及电子装置。该电子装置预存其电源可允许的一充电电流范围。该方法包括：根据该充电电流范围对应的至少两个充电电流值生成一控制信号并通过USB充电线缆发送给一充电装置，使其先后以该些充电电流值为该电源充电；分别侦测电源一端的电压值；分析该电源一端的电压值的变化幅度；将该变化幅度与一预设的标准范围相比较；根据所述变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括该USB充电线缆是否适合用于对该电源充电的信息。本发明可判断待测USB充电线缆是否适合用于对电子装置充电。

Description

USB充电线缆的性能测试系统、测试方法及电子装置

技术领域

本发明涉及充电技术领域，尤其涉及一种USB充电线缆的性能测试系统及性能测试方法。

背景技术

随着各种电子产品（例如手机、平板电脑等）的快速发展，锂电源以其存储能量高、使用寿命长、体积小等特点在这类电子产品中得到了广泛应用。锂电池基本上根据各种电子产品进行单独封装，互不通用，因此不同电子产品在充电时一般需要使用其自身的充电器。

此外，除了充电器，不同电子产品之间USB线缆有时也不能通用。虽然用户可以通过选择不同规格的USB线缆（即第一代USB 1.0/1.1、第二代USB 2.0 以及第三代USB 3.0）实现与电子产品电源接口的兼容，然而，由于充电线缆市场混乱，同一规格的USB线缆的粗细程度有可能参差不齐，导致电子产品充电时在USB线缆两端产生的电压差难以估计。如此，接口与电子产品电源接口相兼容的USB线缆并不一定就适合用来对该电子产品进行充电，严重的还有可能损坏电子产品的电源。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种USB充电线缆的性能测试系统及性能测试方法，可用于判断待测USB充电线缆是否适合用来对电子产品进行充电，从而解决以上问题。

本发明提供一种USB充电线缆的性能测试系统，运行于一电子装置中，该电子装置可通过一USB充电线缆连接至一充电装置，该电子装置包括一电源以及一存储单元，该存储单元用于预存该电源可允许的一充电电流范围，该系统包括：

一控制模块，用于根据该充电电流范围对应的至少两个充电电流值生成一控制信号，并将该控制信号通过该USB充电线缆发送给该充电装置，从而控制该充电装置先后以该些充电电流值为该电源充电；

一侦测模块，用于当控制模块发送该控制信号至充电装置后，分别侦测该充电装置通过该USB充电线缆输出至电源一端的电压值；

一分析模块，用于分析该电源一端的电压值的变化幅度，然后将该变化幅度与一预设的标准范围相比较；以及

一提示生成模块，用于根据所述变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括该USB充电线缆是否适合用于对该电源充电的信息。

本发明还提供一种电子装置，可通过一USB充电线缆连接至一充电装置，该电子装置包括一电源、一存储单元以及一处理器，该存储单元用于预存该电源可允许的一充电电流范围，该处理器包括：

一控制模块，用于根据该充电电流范围对应的至少两个充电电流值生成一控制信号，并将该控制信号通过该USB充电线缆发送给该充电装置，从而控制该充电装置先后以该些充电电流值为该电源充电；

一侦测模块，用于当控制模块发送该控制信号至充电装置后，分别侦测该充电装置通过该USB充电线缆输出至电源一端的电压值；

一分析模块，用于分析该电源一端的电压值的变化幅度，然后将该变化幅度与一预设的标准范围相比较；以及

一提示生成模块，用于根据所述变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括该USB充电线缆是否适合用于对该电源充电的信息。

本发明还提供一种USB充电线缆的性能测试方法，应用于一电子装置中，该电子装置可通过一USB充电线缆连接至一充电装置，该电子装置包括一电源以及一存储单元，该存储单元用于预存该电源可允许的一充电电流范围，该方法包括：

根据该充电电流范围对应的至少两个充电电流值生成一控制信号，并将该控制信号通过该USB充电线缆发送给该充电装置，从而控制该充电装置先后以该些充电电流值为该电源充电；

当该控制信号被发送至充电装置后，分别侦测该充电装置通过该USB充电线缆输出至电源一端的电压值；

分析该电源一端的电压值的变化幅度；

将该变化幅度与一预设的标准范围相比较；以及

根据所述变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括该USB充电线缆是否适合用于对该电源充电的信息。

与现有技术相比，本发明可用于判断待测USB充电线缆是否适合用于对电子装置充电。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式中的USB充电线缆的性能测试系统的功能模块图。

图2为本发明的充电装置当采用一USB充电线缆为一电源进行充电时，输出至电源端的电压值与充电电流之间的关系示意图。

图3为本发明一较佳实施方式中的USB充电线缆的性能测试方法的流程图。

主要元件符号说明

系统	100
		设置模块	101
控制模块	102
		侦测模块	103
分析模块	104
		提示生成模块	105
电子装置	1
		充电装置	2
USB充电线缆	3、3a、3b、3c
		电源	10
存储单元	20
		处理器	30

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

图1为本发明的USB充电线缆的性能测试系统100（以下简称系统）的功能模块图。在本实施方式中，该系统100运行于一电子装置1中。该电子装置1包括一电源10、一存储单元20和一处理器30。该存储单元20用于存储该电源10可允许的充电电流范围。该处理器30用于执行该系统100的各个功能模块，该各个功能模块执行时，使得当电子装置1通过一USB充电线缆3连接至一充电装置2时侦测该USB充电线缆3两端产生的电压差，并根据所述电压差的大小判断该USB充电线缆3是否适合用于对该电源10充电。在其它实施方式中，该系统100的各个模块为固化于处理器30中的硬件单元。其中，该电子装置1可以是手机或者平板电脑，所述电源10为一锂电池，其可允许的充电电流范围为500毫安至200毫安。其中，该处理器30可为微控制器（Microcontroller）或单片机等。

在本实施方式中，该系统100包括一设置模块101、一控制模块102、一侦测模块103、一分析模块104以及一提示生成模块105。

该设置模块101用于获取该存储单元20中存储的该电源10的充电电流范围，并根据获取的充电电流范围设置至少两个充电电流值。在其它实施方式中，该设置模块101也可以省略，在这种情况下，该存储单元20除了预先存储该电源10可允许的充电电流范围外，还存储有对应于该充电电流范围的至少两个充电电流值。

该控制模块102用于生成一控制信号并将该控制信号通过该USB充电线缆3发送给该充电装置2，从而控制该充电装置2先后以该些不同的充电电流值为该电源10充电。在本实施方式中，该控制模块102当该电子装置1的电源10通过USB充电线缆3连接至充电装置2时，生成该控制信号并将该控制信号发送给该充电装置2。在其它实施方式中，该控制模块102当该电子装置1的电源10通过USB充电线缆3连接至充电装置2，且接收到一用户通过该电子装置1的一输入单元（如键盘、鼠标等）输入的一触发信号后，才生成该控制信号并将该控制信号发送给该充电装置2。

该侦测模块103用于当该控制模块102发送该控制信号，使得该充电装置2先后采用不同的充电电流值给该电源10充电后，分别侦测该充电装置2经过该USB充电线缆3输出至该电源10端的电压值。一般而言，该充电装置2输出的电压未经过该USB充电线缆3时为一恒定值，当该充电装置2通过USB充电线缆3给该电源10充电时，该USB充电线缆3由于其自身存在电阻，导致在USB充电线缆3两端产生一电压差，而使得通过该USB充电线缆3后实际输出至该电源10的电压值降低了一定幅度。此外，所述电压差的大小与USB充电线缆3自身的电阻以及充电电流的大小成正比。因此，当USB充电线缆3充电电流变化时，USB充电线缆3上的电损耗也变化，而使得该充电装置2通过该USB充电线缆3后输出至该电源10端的电压并不相等而产生一变化幅度。

该分析模块104用于分析该电源10端的电压值的变化幅度，然后将该电压值的变化幅度与该存储单元20中预设的一标准范围相比较。若该电压值的变化幅度小于该标准范围，则表明该USB充电线缆3适合用于对该电源10进行充电，此时，该些充电电流值均可用于对该电源10进行充电；反之，若该电压值的降低幅度大于该标准范围，则表明该USB充电线缆3不适合用于对该电源10进行充电，若使用该些充电电流值为该电源10充电会导致该USB充电线缆3上的电损耗显著增大。

具体的，例如该设置模块101设置了第一充电电流值以及大于该第一充电电流值的第二充电电流值。当该充电装置2首先使用第一充电电流值对该电源10进行充电，该侦测模块103侦测此时充电装置2经过该USB充电线缆3输出至电源10端为第一电压值；当该充电装置2再采用第二充电电流值对该电源10进行充电时，该侦测模块103侦测此时充电装置2经过该USB充电线缆3输出至电源10端为第二电压值。如前所述，充电电流值越大，该充电装置2经过该USB充电线缆3输出至电源10端的电压越小，则该分析模块104比较该第一电压值以及第二电压值而得出电压值的变化幅度为一降低幅度，并将该电压值的降低幅度与该标准范围比较。

该提示生成模块105用于根据所述电压值的变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括告知用户该USB充电线缆3是否适合用于对该电源10充电的信息。在本实施方式中，该提示生成模块105用于根据比较结果产生“测试合格”或“测试不合格”的第一提示信息，使得该电子装置1在其显示屏（图未示）上显示该第一提示信息。

更进一步的，在本实施方式中，当采用某一USB充电线缆3为该电源10充电，使得该分析模块104分析所述电压值的变化幅度大于该标准范围时，如果该USB充电线缆3继续被用户选定为充电线缆，分析模块104还用于从该些不同的充电电流值中选取一较小的充电电流值。该控制模块102还用于根据该选定的较小的充电电流值生成控制信号并向该充电装置2发送该控制信号，使得该充电装置2以该较小的充电电流值为电源10充电。显然，若该充电装置2采用较小的充电电流向该电源10充电时，该USB充电线缆3上的电损耗减小，使得该充电装置2输出至该电源10端的电压相应增大，从而即使该USB充电线缆3为不合适的充电线缆，也能够尽最大可能地符合电源10的充电需求，并降低充电风险。

图2示意出一充电装置2先后采用三根不同的USB充电线缆3（即USB充电线缆3a、3b以及3c）对一电源10进行充电时，经过各个USB充电线缆3输出至该电源10的电压值与不同的充电电流之间的关系。例如该电源10允许的充电电流范围为250mA~2000mA，该设置模块101所设置的至少两个充电电流值为500mA以及1500mA，该电子装置1预设的标准范围为10%，则对于USB充电线缆3c来说，当充电电流从500mA增大至1500mA时，电源10端的电压值从4.6V下降至3.8V，降低幅度（17.4%）超过所述标准范围10%，则表明该USB充电线缆3c不适合用于对该电源10充电，此时该提示生成模块105产生一“测试不合格”的第一提示信息。若用户仍然坚持选择使用USB充电线缆3c来对电源10充电，则该分析模块104分析该充电装置2最适合采用的充电电流值为500mA，使得该控制模块102控制该充电装置2以该500mA的充电电流值为电源10充电。这样，可使得该USB充电线缆3上的电损耗相应减小，从而，即使用户选择不合格的USB充电线缆3c，仍然能使电源10较好地达到充电效果。

在本实施方式中，该分析模块104还用于当该电子装置1采用至少两个的USB充电线缆3对电源10进行充电时，获取对应于每一USB充电线缆3的该电源10端的电压值的变化幅度，然后根据各个变化幅度分析该些USB充电线缆3的优先等级，即，电源10端的电压值的变化幅度较大的，则USB充电线缆3的优先等级较低；电源10端的电压值的变化幅度较小的，则USB充电线缆3的优先等级较高。该提示生成模块105还用于根据分析得到的优先等级生成一第二提示信息，该第二提示信息包括告知用户优先使用的USB充电线缆3的信息。

根据上述例子，对于每一个USB充电线缆3a、3b以及3c来说，随着充电电流的增大，充电装置2经过USB充电线缆3输出至电源10端的电压的降低幅度排序为：USB充电线缆3a<USB充电线缆3b<USB充电线缆3c。因此，该分析模块104分析根据以下优先顺序采用对应的USB充电线缆3对该电源10进行充电，即：USB充电线缆3a>USB充电线缆3b>USB充电线缆3c。

图3示意出本发明一较佳实施方式中的USB充电线缆的性能测试方法，该方法应用于上述电子装置1中，该方法包括以下步骤：

步骤S31：该设置模块101获取该存储单元20中存储的该电源10的充电电流范围，并根据获取的充电电流范围设置至少两个充电电流值。

步骤S32：该控制模块102生成一控制信号，并将该控制信号通过该USB充电线缆3发送给该充电装置2，从而控制该充电装置2先后以该些不同充电电流值为该电源10充电。

步骤S33：该侦测模块103在该控制模块102向该充电装置2发送该控制信号后，分别侦测该充电装置2经过该USB充电线缆3输出至该电源10端的电压值。

步骤S34：该分析模块104分析该电源10端的电压值的变化幅度。

步骤S35：该分析模块104将该电压值的变化幅度与该存储单元20中预设的一标准范围相比较，若该变化幅度小于该标准范围，则进行步骤S36；否则，则进行步骤S37。

步骤S36：该提示生成模块105产生一“测试合格”的第一提示信息，该第一提示信息包括告知用户该USB充电线缆3适合用于对该电源10充电的信息。

步骤S37：该提示生成模块105产生一“测试不合格”的第一提示信息，该第一提示信息包括告知用户该USB充电线缆3不适合用于对该电源10充电的信息。

步骤S38：该分析模块104在该USB充电线缆3继续被选定为充电线缆时，从该些不同的充电电流值中选取一较小的充电电流值。

步骤S39：该控制模块102根据该选定的较小的充电电流值生成控制信号并向该充电装置2发送该控制信号，使得该充电装置2以该较小的充电电流值为电源10充电。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种USB充电线缆的性能测试系统，运行于一电子装置中，该电子装置可通过一USB充电线缆连接至一充电装置，该电子装置包括一电源以及一存储单元，该存储单元用于预存该电源可允许的一充电电流范围，其特征在于，该系统包括：

一控制模块，用于根据该充电电流范围对应的至少两个充电电流值生成一控制信号，并将该控制信号通过该USB充电线缆发送给该充电装置，从而控制该充电装置先后以该些充电电流值为该电源充电；

一侦测模块，用于当控制模块发送该控制信号至充电装置后，分别侦测该充电装置通过该USB充电线缆输出至电源一端的电压值；

一分析模块，用于分析该电源一端的电压值的变化幅度，然后将该变化幅度与一预设的标准范围相比较；以及

一提示生成模块，用于根据所述变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括该USB充电线缆是否适合用于对该电源充电的信息。

2.如权利要求1所述的USB充电线缆的性能测试系统，其特征在于，该系统还包括一设置模块，该设置模块用于获取所述预存的该电源的充电电流范围，并根据该充电电流范围设置该些充电电流值。

3.如权利要求1所述的USB充电线缆的性能测试系统，其特征在于，该控制模块当该电子装置通过该USB充电线缆连接至该充电装置时，生成该控制信号并将该控制信号发送给该充电装置。

4.如权利要求1所述的USB充电线缆的性能测试系统，其特征在于，该控制模块当该电子装置通过该USB充电线缆连接至充电装置，且接收到用户通过该电子装置的一输入单元输入的一触发信号后，才生成该控制信号并将该控制信号发送给该充电装置。

5.如权利要求1所述的USB充电线缆的性能测试系统，其特征在于，该提示生成模块用于当该变化幅度小于该标准范围时产生一“测试合格”的第一提示信息，还用于当该变化幅度大于该标准范围时产生一“测试不合格”的第一提示信息。

6.如权利要求1所述的USB充电线缆的性能测试系统，其特征在于，该分析模块还用于当所述电压值的变化幅度大于该标准范围且该USB充电线缆继续被选定为充电线缆时，从该些不同的充电电流值中选取一较小的充电电流值；该控制模块还用于根据选定的较小的充电电流值生成控制信号并向该充电装置发送该控制信号，从而使得该充电装置以该较小的充电电流值为该电源充电。

7.如权利要求1所述的USB充电线缆的性能测试系统，其特征在于，该分析模块还用于当该电子装置采用至少两个的USB充电线缆对电源进行充电时，获取对应于每一USB充电线缆的该电源端的电压值的变化幅度，然后根据各个变化幅度分析该些USB充电线缆的优先等级；该提示生成模块还用于根据分析得到的优先等级生成一第二提示信息，该第二提示信息包括告知用户优先使用的USB充电线缆的信息。

8.一种电子装置，可通过一USB充电线缆连接至一充电装置，该电子装置包括一电源、一存储单元以及一处理器，该存储单元用于预存该电源可允许的一充电电流范围，其特征在于，该处理器包括：

一控制模块，用于根据该充电电流范围对应的至少两个充电电流值生成一控制信号，并将该控制信号通过该USB充电线缆发送给该充电装置，从而控制该充电装置先后以该些充电电流值为该电源充电；

一侦测模块，用于当控制模块发送该控制信号至充电装置后，分别侦测该充电装置通过该USB充电线缆输出至电源一端的电压值；

一分析模块，用于分析该电源一端的电压值的变化幅度，然后将该变化幅度与一预设的标准范围相比较；以及

一提示生成模块，用于根据所述变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括该USB充电线缆是否适合用于对该电源充电的信息。

9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该系统还包括一设置模块，该设置模块用于获取所述预存的该电源的充电电流范围，并根据该充电电流范围设置该些充电电流值。

10.一种USB充电线缆的性能测试方法，应用于一电子装置中，该电子装置可通过一USB充电线缆连接至一充电装置，该电子装置包括一电源以及一存储单元，该存储单元用于预存该电源可允许的一充电电流范围，其特征在于，该方法包括：

根据该充电电流范围对应的至少两个充电电流值生成一控制信号，并将该控制信号通过该USB充电线缆发送给该充电装置，从而控制该充电装置先后以该些充电电流值为该电源充电；

当该控制信号被发送至充电装置后，分别侦测该充电装置通过该USB充电线缆输出至电源一端的电压值；

分析该电源一端的电压值的变化幅度；

将该变化幅度与一预设的标准范围相比较；以及

根据所述变化幅度和标准范围之间的比较结果产生一相应的第一提示信息，该第一提示信息包括该USB充电线缆是否适合用于对该电源充电的信息。