CN107359668A - 充电器、电子装置、充电系统及充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种充电器、电子装置及充电系统。该充电器包括充电接口以及控制器，所述充电接口包括电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚及接地引脚，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚断开，所述控制器与所述第一数据引脚及第二数据引脚连接，所述充电器还包括连接切换电路，所述连接切换电路与所述充电接口的电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、接地引脚及所述控制器连接，所述控制器用于在所述充电器与一电子装置握手成功后，控制所述连接切换电路将所述充电接口的第一数据引脚连接至所述电源引脚，以及控制所述充电接口的第二数据引脚连接至所述接地引脚。该充电器可根据需要使用普通的充电线进行快速充电。

Description

充电器、电子装置、充电系统及充电方法

技术领域

本发明涉及一种电子装置，尤其涉及一种具有充电功能的电子装置、用于所述电子装置的充电器、充电系统及充电方法。

背景技术

目前，智能手机越来越受到消费者的青睐，但是智能手机耗电量大，通常需要经常充电。随着智能手机的电池容量越来越高，充电时间相应变长。如何实现快速充电亟待解决。

现有技术中，为了达到快速充电的目的，通常有增大充电器的输出电流和增大输出电压两种方式，但是现有技术中增加输出电压与增加输出电流无法同时进行，从而无法进一步提升电池充电速度，不利于进一步缩短充电时间，而且，当选择增加输出电流时，无论是充电器还是电子装置，都需要专门的定制接口。

发明内容

本发明实施例公开一种充电器、充电系统及电子装置，可根据需要使用普通的充电线进行快速充电。

本发明实施例公开的充电器包括充电接口以及控制器，所述充电接口包括电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚及接地引脚，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚断开，所述控制器与所述第一数据引脚及第二数据引脚连接，所述充电器还包括连接切换电路，所述连接切换电路与所述充电接口的电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、接地引脚及所述控制器连接，所述控制器用于在所述充电器与一电子装置握手成功后，控制所述连接切换电路将所述充电接口的第一数据引脚连接至所述电源引脚，以及控制所述充电接口的第二数据引脚连接至所述接地引脚。

本发明实施例公开的电子装置包括电源接口以及处理器，所述电源接口包括电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、接地引脚，所述电源接口用于与充电器进行充电连接，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚断开，所述处理器与所述第一数据引脚及第二数据引脚电连接，所述电子装置还包括连接切换电路，所述连接切换电路与所述电源接口的电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、接地引脚及所述处理器连接，所述处理器用于在电子装置的电源接口与所述充电器的充电接口连接后与所述充电器进行握手通信，所述处理器在与充电器握手成功后，控制所述连接切换电路将所述电源接口的第一数据引脚连接至所述电源引脚，并控制所述电源接口的第二数据引脚连接至所述接地引脚。。

本发明实施例公开的电子装置充电系统，包括充电器及电子装置，所述充电器包括充电接口及控制器，所述电子装置包括电源接口及处理器，所述电源接口包括第一电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚及第一接地引脚，所述充电接口包括第二电源引脚、第三数据引脚、第四数据引脚及第二接地引脚，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚断开，所述处理器与所述第一数据引脚及第二数据引脚电连接；所述第三数据引脚与所述第四数据引脚断开，所述控制器与所述第一数据引脚及第二数据引脚电连接；

所述电子装置还包括第一连接切换电路，所述第一连接切换电路与所述电源接口的第一电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、第一接地引脚及所述处理器连接；

所述充电器还包括第二连接切换电路，所述第二连接切换电路与所述充电接口的第二电源引脚、第三数据引脚、第四数据引脚、第二接地引脚及所述控制器连接；

所述处理器用于在电子装置的电源接口与所述充电器的充电接口连接后，通过所述第一数据引脚、第二数据引脚、第三数据引脚及第四数据引脚与所述充电器的控制器进行握手通信，所述处理器在与所述充电器握手成功后，控制所述第一连接切换电路将所述电源接口的第一数据引脚连接至所述第一电源引脚，以及控制所述电源接口的第二数据引脚连接至所述第一接地引脚；所述控制器用于在与电子装置握手成功后，控制所述第二连接切换电路将所述充电接口的第三数据引脚连接至所述第二电源引脚，以及控制所述充电接口的第四数据引脚连接至所述第二接地引脚。

本发明实施例公开的充电方法一种充电方法，用于控制一充电器对电子装置的充电，所述充电器包括充电接口，所述电子装置包括电源接口，所述电源接口包括第一电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚及第一接地引脚，所述充电接口包括第二电源引脚、第三数据引脚、第四数据引脚及第二接地引脚。所述充电方法包括：

电子装置在与充电器连接时，与所述充电器进行握手通信；

在握手成功后，控制电子装置的电源接口的第一电源引脚与第一数据引脚电连接，以及控制电源接口的第一接地引脚与第二数据引脚电连接，其中，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚一直断开；以及

控制充电器的充电器接口的第二电源引脚与第三数据引脚电连接，以及控制充电器接口的第二接地引脚与第四数据引脚电连接，其中，所述第三数据引脚与所述第四数据引脚一直断开。

本发明的电子装置、充电器、充电系统及充电方法，可根据需要使用普通的充电线并将适配器的接口的电源引脚与第一数据引脚短路，第二数据引脚与接地引脚短路，及提高输出至所述短路的电源引脚与第一数据引脚以及所述短路的第二数据引脚及接地引脚的功率以进行充电，从而有利于提升充电速度，缩短充电时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中的充电系统的结构框图。

图2为本发明一实施例中的充电线在电子装置与充电器握手成功后的状态示意图。

图3为本发明第一实施例中的充电系统的具体电路图。

图4为本发明第二实施例中的充电器的程序模块示意图。

图5为本发明一实施例中的充电方法的流程图。

图6为本发明一实施方式中图5所示的步骤S501的详细子流程图。

图7为本发明另一实施方式中图5所示的步骤S501的详细子流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明一实施例中的充电系统的结构框图。所述充电系统包括电子装置100、充电器200及充电线300，所述充电器200通过充电线300为所述电子装置100进行充电。在另一实施方式中，充电器200可直接与电子装置100相连接，并给电子装置100充电。

如图1所示，所述电子装置100包括电源接口11、处理器12、连接切换电路13、充电管理模块14及电池15。所述充电器200包括市电插头21、充电接口22、控制器23及连接切换电路24。

所述市电插头21用于与市电电源2连接。所述电子装置100的电源接口11通过所述充电线300与所述充电器200的充电接口22电连接。

如图1所示，所述电子装置100的电源接口11与充电器200的充电接口22为USB(universal serial bus，通用串行总线)接口，均包括电源引脚Vbus、第一数据引脚D-、第二数据引脚D+以及接地引脚GND。所述充电线300包括电源线L1、接地线L2及两根数据线D1、D2。所述电子装置100的电源接口11通过所述充电线300与所述充电器200的充电接口22电连接时，所述电源线L1、接地线L2分别和电源接口11、充电接口22的电源引脚Vbus及接地引脚GND连接，两根数据线D1、D2和电源接口11的第一数据引脚D-、第二数据引脚D+连接，以及和充电接口22的第一数据引脚D-、第二数据引脚D+连接。

所述电子装置100的连接切换电路13连接于所述电源接口11的电源引脚Vbus、第一数据引脚D-、第二数据引脚D+、接地引脚GND及所述处理器12之间。所述连接切换电路13默认建立第一数据引脚D-、第二数据引脚D+与处理器12的连接。

所述充电器200的连接切换电路24连接于所述充电接口22的电源引脚Vbus、第一数据引脚D-、第二数据引脚D+、接地引脚GND及所述控制器23之间。所述连接切换电路24默认建立第一数据引脚D-、第二数据引脚D+与控制器23的连接。

所述电子装置100的处理器12用于在电子装置100的电源接口11与充电器200的充电接口22连接后，通过充电线300与所述充电器200的控制器23进行握手通信。即，处理器12通过电源接口11的第一数据引脚D+、第二数据引脚D-及充电器200的充电接口22的第一数据引脚D+、第二数据引脚D-与控制器23进行握手通信。

所述处理器12并在与充电器200握手成功后，控制所述电子装置100的连接切换电路13将电源接口11的第一数据引脚D-、第二数据引脚D+分别切换至与电源引脚Vbus、接地引脚GND连接。即，控制所述电子装置100的连接切换电路13将电源接口11的第一数据引脚D-与电源引脚Vbus连接，以及将电源接口11的第二数据引脚D+与接地引脚GND连接。显然，在其他实施例中，所述处理器12也可控制所述电子装置100的连接切换电路13将电源接口11的第二数据引脚D+与电源引脚Vbus连接，以及将电源接口11的第一数据引脚D-与接地引脚GND连接。只要保证第一数据引脚D-、第二数据引脚D+中的其中一个与电源引脚Vbus连接，另一个与接地引脚GND连接即可。

所述充电器200的控制器23在握手成功后，控制充电器200的连接切换电路24将充电接口22的数据引脚D-、D+分别切换至与电源引脚Vbus、接地引脚GND连接。即，控制器23控制连接切换电路24将充电接口22的数据引脚D-与电源引脚Vbus连接，以及将充电接口22的数据引脚D+与接地引脚GND连接。显然，在其他实施例中，所述控制器23也可控制所述连接切换电路24将充电接口22的数据引脚D+与电源引脚Vbus连接，以及将充电接口22的数据引脚D-与接地引脚GND连接。只要在与电子装置100的电源接口11的连接保持一致的情况下，保证数据引脚D-、D+中的其中一个与电源引脚Vbus连接，另一个与接地引脚GND连接即可。

请一并参见图2，当电子装置100的处理器12与充电器200的控制器23握手成功后，所述充电线300的数据线D1与电源线L1短接，数据线D2与接地线L2短接。因此，相比之前仅有电源线L1及接地线L2用于通过充电电流进行充电，该充电线300中用于通过充电电流的线多了一条，即数据线D1与电源线L1一起充当原来电源线L1的功能，数据线D2与接地线L2一起充电原来的接地线L2的功能，充电线300的电阻降低一倍，同样的充电电压，将会使得充电电流提高一倍，极大地加快了充电速度且无需使用特制的充电线和充电接口。

此外，由于用于充电的线多了一条，在提高充电速度的同时，也大大降低了发热问题。

其中，所述充电线300还包括两个电源接头J1及J2。所述充电线300通过所述电源接头J1与充电器200的充电接口22连接，通过所述电源接头J2与电子装置200的电源接口11连接。其中，所述充电线300为USB充电数据线，所述电源接头J1为USB接头，充电器200的充电接口22为USB接口，所述电源接头J2可为mini(迷你)USB接头，所述电子装置100的电源接口11为mini USB接口。

所述充电管理模块14与所述电源接口11电连接，用于从电源接口11接收充电器200提供的电能，并转换为合适的充电电压或充电电流为电池15供电。

如图1所示，所述充电管理模块14包括第一充电管理芯片141及第二充电管理芯片142，所述第一充电管理芯片141及第二充电管理芯片142均与所述电源接口11的电源引脚Vbus及接地引脚GND电连接，所述电源接口11的电源引脚Vbus及接地引脚GND接进来的电流分流后分别传输至所述第一充电管理芯片141及第二充电管理芯片142，从而所述电源接口11的电源引脚Vbus及接地引脚GND接进来的电流通过所述第一充电管理芯片141及第二充电管理芯片142进行分流，使得单个充电管理芯片中流过的电流为电源接口11的电源引脚Vbus及接地引脚GND接进来的电流的一半。因此，在用于通过充电电流的线的电阻降低了一半使得充电电流为原来的两倍的情况下，通过两个充电管理芯片进行分流，使得第一充电管理芯片141及第二充电管理芯片142中的电流仍然为正常充电的电流值，有效的避免了充电管理芯片发热的问题。

所述第一充电管理芯片141及第二充电管理芯片142还同时与电池15连接，所述第一充电管理芯片141及第二充电管理芯片142输出的电流会合后形成的加总电流作为最终为电池15充电的充电电流，保证了充电电流为普通充电的两倍左右，实现了快速充电的效果。

如图1所示，所述充电器200还包括整流滤波电路25及电压转换电路26，所述整流滤波电路25电连接于所述市电插头21及所述电压转换电路26之间，所述电压转换电路26还与所述充电接口22电连接。所述整流滤波电路25用于对市电插头21接进来的交流电进行整流滤波，所述电压转换电路26用于将整流滤波后的电压或电流转换成合适的充电电压或充电电流。

请一并参阅图3，图3所示为上述充电系统的具体电路图。所述电子装置100的连接切换电路13为一双刀双掷继电器，包括开关K1、K2及使能端S1。所述开关K1的公共端与电源接口11的第一数据引脚D-电连接，所述开关K1的常闭端与处理器12电连接，所述开关K1的常开端与电源接口11的电源引脚Vbus电连接。所述开关K2的公共端与电源接口11的第二数据引脚D+电连接，所述开关K2的常闭端与处理器12电连接，所述开关K2的常开端与电源接口11的接地引脚GND电连接。

所述开关K1及K2的公共端在常态下与所述常闭端连接，从而使得电源接口11的数据引脚D-及D+均与处理器12连接。即，在常态下，该电子装置100的第一数据引脚D-与第二数据引脚D+之间是断开的。

所述使能端S1连接于电源接口11的电源引脚Vbus以及一接地开关Q1之间。所述处理器12还与所述接地开关Q1电连接。

所述充电器100的连接切换电路24也为一双刀双掷继电器，包括开关K3、K4及使能端S2。所述开关K3的公共端与充电接口22的第一数据引脚D-电连接，所述开关K3的常闭端与控制器23电连接，所述开关K3的常开端与充电接口22的电源引脚Vbus电连接。所述开关K4的公共端与充电接口22的第二数据引脚D+电连接，所述开关K4的常闭端与控制器23电连接，所述开关K4的常开端与充电接口22的接地引脚GND电连接。

所述开关K3及K4的公共端在常态下与所述常闭端连接，从而使得充电接口22的数据引脚D-及D+均与控制器23连接。即，在常态下，该充电器100的数据引脚D–与D+也是断开的，这不同于现有技术中的充电器的两数据线D+、D-短接在一起。

所述连接切换电路24的使能端S2连接于充电器200的充电接口22的电源引脚Vbus以及一接地开关Q2之间。所述充电器200的控制器23还与所述接地开关Q2电连接。

在所述电子装置100与充电器200通过充电线300连接后，所述电子装置100的处理器12通过电源接口11的第一数据引脚D-及第二数据引脚D+及充电线300的数据线D1、D2与充电器200的充电接口22的第一数据引脚D-及第二数据引脚D+建立连接，并进一步与所述充电器200的控制器23建立连接。从而，电子装置100的处理器12可通过充电线300的数据线D1、D2与充电器200的控制器23进行握手通信。

所述电子装置100的处理器12在与充电器200的控制器23握手成功时，控制输出一导通信号至所述接地开关Q1，控制所述接地开关Q1导通，从而所述使能端S1所在的支路导通，所述使能端S1中有电流流过，从而触发所述开关K1的公共端与所述开关K1的常开端连接，以及触发所述开关K2的公共端与所述开关K2的常开端连接。从而，与所述开关K1的公共端连接的电源接口11的第一数据引脚D-被连接至与所述开关K1的常开端连接的电源接口11的电源引脚Vbus。同时，与所述开关K2的公共端连接的电源接口11的第二数据引脚D+被连接至与所述常开端连接的电源接口11的接地引脚GND。

此时，所述电子装置100的电源接口11的第一数据引脚D-与所述电源接口11的电源引脚Vbus电连接，电源接口11的第二数据引脚D+与所述电源接口11的接地引脚GND电连接。

所述充电器200的控制器23在握手成功时，控制输出一导通信号至所述接地开关Q2，控制所述接地开关Q2导通，从而所述连接切换开关24的使能端S2所在的支路导通，所述使能端S2中有电流流过，从而触发所述开关K3的公共端与所述开关K3的常开端连接，以及触发所述开关K4的公共端与所述开关K4的常开端连接。从而，与所述开关K3的公共端连接的充电接口22的第一数据引脚D-被连接至与所述开关K3的常开端连接的充电接口22的电源引脚Vbus。同时，与所述开关K4的公共端连接的充电接口22的第二数据引脚D+被连接至与所述常开端连接的充电接口22的接地引脚GND。

此时，所述充电器200的充电接口22的第一数据引脚D-与所述充电接口22的电源引脚Vbus电连接，充电接口22的第二数据引脚D+与所述充电接口22的接地引脚GND电连接。

因此，所述充电线300的数据线D1与所述电源线L1短接，所述充电线300的数据线D2与所述接地线L2短接。

相当于，所述充电线300用于流过充电电流的线多了一条，电阻下降了一半，从而在充电器200保持原来的充电电压的情况下，能提高将近一倍的充电电流，提高了充电速度。

在本实施方式中，所述电子装置100的处理器12与充电器200的控制器23之间进行的握手通信包括：处理器12通过充电线300向充电器200的控制器23发送第一预设脉冲信号，所述控制器23在接收到第一预设脉冲信号后，通过充电线300向所述电子装置100的处理器12发送第二预设脉冲信号，以告知所述处理器12成功接收了第一预设脉冲信号。

其中，所述第一预设脉冲信号为一握手请求信号，用于请求充电器200的控制器23进行握手，所述第二脉冲信号为一握手确认信号，用于告知电子装置100的处理器12所述充电器200同意该握手请求。

其中，所述电子装置100的处理器12在接收到第二预设脉冲信号后确认握手成功，并进行如前所述的控制所述连接切换电路13切换开关K1、K2的公共端连接至常开端。所述充电器200的控制器23在接收到第一预设脉冲信号后确认握手成功，并进行如前所述的控制所述连接切换电路24切换开关K3、K4的公共端连接至常开端。即，当控制器23接收到第一预设脉冲信号时，发送所述第二预设脉冲信号给所述电子装置100的处理器12，并控制所述连接切换电路24切换开关K3、K4的公共端连接至常开端。从而，完成了硬件线路上的快速充电准备。

显然，在其他实施例中，也可为所述控制器23首先向所述电子装置100的处理器12发送第一脉冲信号而启动所述握手通信。

在一些实施例中，所述第一脉冲信号及第二脉冲信号可为10个周期为20mS，占空比为50％的连续脉冲。

在另一实施方式中，所述电子装置100的处理器12与充电器200的控制器23之间进行的握手通信包括：处理器12通过充电线300向充电器200的控制器23发送第一预设脉冲信号，以向所述充电器200发送快速充电请求。所述控制器23在接收到第一预设脉冲信号后，通过充电线300向所述电子装置100的处理器12发送第二预设脉冲信号，以告知所述处理器12成功接收了第一预设脉冲信号。其中，第二预设脉冲信号表明所述充电器200同意电子装置100发送的快速充电请求，并请求电子装置100进行电路切换。

如此，所述电子装置100的处理器12在接收到第二预设脉冲信号后确认握手成功，并向所述充电器200发送第三预设脉冲信号，以请求所述充电器200进行电路切换，然后进行如前所述的控制所述连接切换电路13切换开关K1、K2的公共端连接至常开端。其中，所述第三预设脉冲信号为充电请求信号，用以请求充电器200进行充电准备。

如此，所述充电器200的控制器23在接收到第三预设脉冲信号后确认握手成功，并进行如前所述的控制所述连接切换电路24切换开关K3、K4的公共端连接至常开端。即，当控制器23接收到第三预设脉冲信号时，便控制所述连接切换电路24的切换开关K3、K4的公共端连接至常开端；并在开关K3、K4的公共端连接至常开端后提高充电器200输出给电子装置100的充电功率。从而，充电器200在完成电路切换后便直接进入快速充电。

在一些实施例中，所述第三脉冲信号可为5个周期为20mS，占空比为50％的连续脉冲。

在一些实施例中，当充电接口22与电子装置100断开连接或电子装置100的电池15充满电时，所述充电器200的控制器23断开第一数据引脚D-与电源引脚Vbus之间的连接及断开第二数据引脚D+与接地引脚GND的连接。

请参阅图4，所示为本发明第二实施方式中的充电器200的模块结构示意图。该充电器200还包括与控制器23相连的一功率控制电路27。该功率控制电路27与充电接口22的电源引脚Vbus电连接和接地引脚GND电连接。当所述充电器200与电子装置100握手成功后，所述控制器23先控制所述连接切换电路24将所述充电接口22的第一数据引脚D-连接至所述电源引脚Vbus，以及控制所述充电接口22的第二数据引脚D+连接至所述接地引脚GND，在完成该硬件线路上的切换后，所述控制器23控制所述功率控制电路27提高输出至所述短路的第一数据引脚D-及电源引脚Vbus以及短路的第二数据引脚D+及接地引脚GND的功率。

作为一种可选的实施方式，所述控制器23在所述充电器200与所述电子装置100握手成功后，便控制所述功率控制电路27提高输出至所述短路的电源引脚Vbus及第一数据引脚D-以及短路的第二数据引脚D+及接地引脚GND的电流。其中，所述控制器23在与所述电子装置100完成握手后，若原有引脚可以通过1.8A的电流，控制所述功率控制电路27使所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-的电流大于1.8A，短路的第二数据引脚D+与接地引脚GND的电流也大于1.8A，比如，控制所述功率控制电路27使所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-以及短路的第二数据引脚D+与接地引脚GND的电流分别达到3.6A。若原有引脚可以通过2A的电流的话，那么所述控制器23在与所述电子装置100完成握手后，可控制所述功率控制电路27使所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-以及短路的第二数据引脚D+与接地引脚GND的电流达到4A。

其中，若所述充电器200与所述电子装置100握手不成功，则所述充电器200仍维持在初始的充电状态，即电源引脚Vbus与第一数据引脚D-不短路，第二数据引脚D+与接地引脚GND不短路，输出电流维持于每个引脚的最大输出电流1.8A，其中当金属接口导电性能较好时，金属触点的最大输出电流可以达到2A。

作为一种可选的实施方式，所述控制器23在与所述电子装置100完成握手后，控制所述功率控制电路27提高加载至所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-。其中，所述控制器23在与所述电子装置100完成握手后，若原有引脚的USB定义标准电压为3.8V的话，控制所述功率控制电路27使所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-的电压大于3.8V，比如，控制所述功率控制电路27使所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-的最大输出电压可以电压达到3.8V至20V内任意电压值。

其中，若所述充电器200与所述电子装置100握手不成功，则所述充电器200仍维持在初始的充电状态，即电源引脚Vbus与第一数据引脚D-不短路，第二数据引脚D+与接地引脚GND不短路，输出电压维持于原有的3.8V。

作为一种可选的实施方式，所述控制器23在与所述电子装置100完成握手后，控制所述功率控制电路27提高输出至所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-以及短路的第二数据引脚D+与接地引脚GND的电流，并同时提高加载至所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D的电压。即，所述控制器23在与所述电子装置100完成握手后，若原有可通过1.8A的电流，加载3.8V的电压的话，控制所述功率控制电路27使所述短路的电源引脚Vbus与第一数据引脚D-、以及短路的第二数据引脚D+与接地引脚GND的电压大于3.8V，电流大于1.8A。

其中，所述功率控制电路27可为一电源管理芯片，用于在控制器23的控制下输出相应的电流或电压至充电接口22中的相应引脚。

请参阅图5，为本发明一实施例中的充电方法的流程图。所述充电方法用于控制前述的充电器200对电子装置100的充电；所述方法包括如下步骤：

电子装置100在与充电器200通过充电线300连接时，与充电器200进行握手通信(S501)；

电子装置100在握手成功后，控制电子装置100的电源接口11的电源引脚Vbus与数据引脚D-电连接，以及控制电源接口11的接地引脚Vbus与数据引脚D+电连接(S502)。具体的，所述电子装置100包括连接切换电路13，所述连接切换电路13包括开关K1、K2及使能端S1，在初始状态下，所述开关K1的公共端与电源接口11的数据引脚D-电连接，所述开关K1的常闭端与处理器12电连接，所述开关K1的常开端与电源接口11的电源引脚Vbus电连接，所述开关K2的公共端与电源接口11的数据引脚D+电连接，所述开关K2的常闭端与处理器12电连接，所述开关K2的常开端与电源接口11的接地引脚GND电连接。所述电子装置100通过控制开关K1的公共端与常开端连接，以及控制开关K2的公共端与常开端连接，从而建立电子装置100的电源接口11的电源引脚Vbus与数据引脚D-的电连接，以及建立电源接口11的接地引脚Vbus与数据引脚D+的电连接。

充电器200在握手成功后，控制充电器200的充电接口22的电源引脚Vbus与数据引脚D-电连接，以及控制充电接口22的接地引脚Vbus与数据引脚D+电连接(S503)。具体的，所述充电器200包括连接切换电路24，所述连接切换电路24包括开关K3、K4及使能端S2，在初始状态下，所述开关K3的公共端与充电接口22的数据引脚D-电连接，所述开关K3的常闭端与控制器23电连接，所述开关K3的常开端与充电接口22的电源引脚Vbus电连接，所述开关K4的公共端与充电接口22的数据引脚D+电连接，所述开关K4的常闭端与控制器23电连接，所述开关K4的常开端与充电接口22的接地引脚GND电连接。所述充电器200通过控制开关K3的公共端与常开端连接，以及控制开关K4的公共端与常开端连接，从而建立充电器200的充电接口22的电源引脚Vbus与数据引脚D-的电连接，以及建立充电接口22的接地引脚Vbus与数据引脚D+的电连接。

在一实施例中，所述充电器200的控制器23在确认握手成功后，还判断充电器200输出的充电器端电流Iq是否大于一第一预设电流值，如果判断为是，才控制充电器200的充电接口22的电源引脚Vbus与数据引脚D-电连接，以及控制充电接口22的接地引脚Vbus与数据引脚D+电连接。其中，在一实施例中，所述第一预设电流值为1A。

请参阅图6，为本发明一实施例中的步骤S501的子流程图。所述步骤S501包括：

电子装置100向充电器200发送第一预设脉冲信号(S5011)。所述第一预设脉冲信号为握手请求信号，用于向充电器200发送快充握手请求。

充电器200在接收到第一预设脉冲信号后便确认握手成功，控制器23向所述电子装置100发送第二预设脉冲信号，以告知所述处理器12成功接收了第一预设脉冲信号，并控制连接切换电路24的切换开关K3、K4的公共端连接至常开端(S5012)。其中，所述发送给电子装置100的第二脉冲信号为握手确认信号，用以告知电子装置100，充电器200已准备好快充。

其中，所述电子装置100在接收到第二预设脉冲信号后确认握手成功，处理器12控制连接切换电路13的切换开关K1、K2的公共端连接至常开端。

请参阅图7，为本发明一实施例中的步骤S501的子流程图。所述步骤S401包括：

电子装置100向充电器200发送第一预设脉冲信号(S5013)。所述第一预设脉冲信号握手请求信号，用于向充电器200发送进行快充的请求。

充电器200在接收到第一预设脉冲信号后，控制器23向所述电子装置100发送第二预设脉冲信号，以告知所述处理器12成功接收了第一预设脉冲信号并请电子装置100将电路切换至快充电路(S5014)。所述第二预设脉冲信号为握手确认信号，用于告知处理器12所述充电器200同意请求。

所述电子装置100在接收到第二预设脉冲信号后确认握手成功，处理器12控制连接切换电路13的切换开关K1、K2的公共端连接至常开端，并发送第三预设脉冲信号给充电器200(S5015)。所述第三预设脉冲信号为充电请求信号，用以请求充电器200进行充电准备。

所述充电器200在接收到第三预设脉冲信号后确认握手成功，控制器23控制连接切换电路24的切换开关K3、K4的公共端连接至常开端，并控制提高输出给电子装置100的充电功率(S5016)。

具体的，充电器200可提高输出至电子装置100的电压和/或电流。

以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种充电器，包括充电接口以及控制器，所述充电接口用于连接一电子装置，所述充电接口包括电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚及接地引脚，其特征在于，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚断开，所述控制器与所述第一数据引脚及第二数据引脚连接，所述充电器还包括连接切换电路，所述连接切换电路与所述充电接口的电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、接地引脚及所述控制器连接，所述控制器用于在所述充电器与所述充电接口连接的电子装置握手成功后，控制所述连接切换电路将所述充电接口的第一数据引脚连接至所述电源引脚，以及控制所述充电接口的第二数据引脚连接至所述接地引脚。

2.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述控制器接收所述电子装置通过所述第一数据引脚或/和第二数据引脚发送过来的握手请求信号，并响应所述握手请求信号通过所述第一数据引脚和/或第二数据引脚向所述电子装置发送握手确认信号；所述控制器在接收到所述握手请求信号时确认所述充电器与所述电子装置握手成功。

3.如权利要求2所述的充电器，其特征在于，所述握手请求信号为第一预设脉冲信号，所述握手确认信号为第二预设脉冲信号。

4.如权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述第一预设脉冲信号及第二预设脉冲信号为10个连续的周期为20ms，占空比为50％的脉冲。

5.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述控制器接收所述电子装置通过所述第一数据引脚或/和第二数据引脚发送过来的握手请求信号，并响应所述握手请求信号向所述电子装置发送握手确认信号及发送请求所述电子装置将电路切换至快充电路的请求信号，其中，所述握手确认信号用于告知所述电子装置所述充电器同意所述握手请求；所述控制器还接收所述电子装置发送的充电请求信号，并在接收到所述充电请求信号时确认所述充电器与所述电子装置之间握手成功，其中，所述充电请求信号是所述电子装置在接收到所述握手确认信号后发送给所述充电器的。

6.如权利要求1至5任意一项所述的充电器，其特征在于，所述连接切换电路包括第一开关及第二开关；所述第一开关及第二开关均包括公共端、常闭端及常开端；所述第一开关的公共端与所述充电接口的第一数据引脚电连接，所述第一开关的常闭端与所述控制器电连接，所述第一开关的常开端与充电器的电源引脚电连接；所述第二开关的公共端与充电接口的第二数据引脚电连接，所述第二开关的常闭端与控制器电连接，所述第二开关的常开端与充电接口的接地引脚电连接；在初始状态下，所述第一开关及第二开关的公共端与常闭端连接；所述控制器在与所述电子装置握手成功后，控制所述第一开关的公共端与所述第一开关的常开端连接，以及触发所述第二开关的公共端与所述第二开关的常开端连接，以将所述充电接口的第一数据引脚连接至所述电源引脚，以及将所述充电接口的第二数据引脚连接至所述接地引脚。

7.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述控制器还用于在所述接口与所述电子装置断开连接或者所述电子装置充满电后，控制断开所述第一数据引脚与所述电源引脚的连接，控制断开所述第二数据引脚与所述接地引脚的连接。

8.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括与所述控制器相连的功率控制电路，所述控制器在与所述电子装置完成握手后，控制所述功率控制电路提高输出至所述短路的电源引脚连接至第一数据引脚以及第二数据引脚连接至接地引脚的充电电路的电流。

9.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括与所述控制器相连的功率控制电路，所述处理器在与所述电子装置完成握手后，控制所述功率控制电路提高输出至所述短路的电源引脚连接至第一数据引脚的电压。

10.一种电子装置，包括电源接口以及处理器，所述电源接口包括电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、接地引脚，所述电源接口用于与充电器进行充电连接，其特征在于，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚断开，所述处理器与所述第一数据引脚及第二数据引脚电连接，所述电子装置还包括连接切换电路，所述连接切换电路与所述电源接口的电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、接地引脚及所述处理器连接，所述处理器用于在电子装置的电源接口与所述充电器的充电接口连接后与所述充电器进行握手通信，所述处理器在与充电器握手成功后，控制所述连接切换电路将所述电源接口的第一数据引脚连接至所述电源引脚，并控制所述电源接口的第二数据引脚连接至所述接地引脚。

11.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述连接切换电路包括第一开关及第二开关，所述第一开关及第二开关均包括公共端、常闭端及常开端；所述第一开关的公共端与所述电源接口的第一数据引脚电连接，所述第二开关的公共端与电源接口的第二数据引脚电连接；所述第一开关的常闭端与所述处理器电连接，所述第一开关的常开端与电源接口的电源引脚电连接，所述第二开关的常闭端与处理器电连接，所述第二开关的常开端与电源接口的接地引脚电连接；在初始状态下，所述第一开关及第二开关的公共端与常闭端连接；所述处理器在与充电器握手成功后，触发所述第一开关的公共端与所述第一开关的常开端连接，以及触发所述第二开关的公共端与所述第二开关的常开端连接，以将所述电源接口的第一数据引脚连接至所述电源引脚，以及将所述电源接口的第二数据引脚连接至所述接地引脚。

12.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述处理器与所述充电器进行握手成功后，还触发所述充电器的充电接口的第三数据引脚、连接至所述充电接口的电源引脚及所述充电器的充电接口的第四数据引脚连接至所述充电接口的接地引脚。

13.如权利要求10至12任意一项所述的电子装置，其特征在于，所述处理器与所述充电器进行握手通信包括：所述处理器通过所述第一数据引脚和/或第二数据引脚向所述充电器发送握手请求信号，并通过所述第一数据引脚和第二数据引脚接收所述充电器响应所述握手请求信号发送回来的握手确认信号；所述处理器在接收到所述握手确认信号时确认所述电子装置与所述充电器握手成功。

14.如权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述握手请求信号为第一预设脉冲信号，所述握手确认信号为第二预设脉冲信号。

15.如权利要求13所述的电子装置，其特征在于，所述处理器在接收到握手确认信号时还向所述充电器发送充电请求信号以告知所述充电器将所述充电器的第三数据引脚与所述充电器的电源引脚短接及将所述充电器的第四数据引脚与所述充电器的接地引脚短接。

16.如权利要求12所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置还包括充电管理模块以及电池，所述充电管理模块与所述电源接口以及电池电连接，用于从电源接口接收充电器提供的电能，并转换为合适的充电电压或充电电流为电池充电。

17.如权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述充电管理模块包括第一充电管理芯片及第二充电管理芯片，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片均与所述电源接口的电源引脚及接地引脚电连接，所述电源接口的电源引脚及接地引脚接进来的电流分流后传输至所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片还同时与所述电池连接，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片输出的电流会合后形成的加总电流作为最终为电池的充电电流。

18.一种充电系统，包括充电器及电子装置，所述充电器包括充电接口及控制器，所述电子装置包括电源接口及处理器，所述电源接口包括第一电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚及第一接地引脚，所述充电接口包括第二电源引脚、第三数据引脚、第四数据引脚及第二接地引脚，其特征在于：所述第一数据引脚与所述第二数据引脚断开，所述处理器与所述第一数据引脚及第二数据引脚电连接；所述第三数据引脚与所述第四数据引脚断开，所述控制器与所述第一数据引脚及第二数据引脚电连接；

所述电子装置还包括第一连接切换电路，所述第一连接切换电路与所述电源接口的第一电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、第一接地引脚及所述处理器连接；

所述充电器还包括第二连接切换电路，所述第二连接切换电路与所述充电接口的第二电源引脚、第三数据引脚、第四数据引脚、第二接地引脚及所述控制器连接；

所述处理器用于在电子装置的电源接口与所述充电器的充电接口连接后，通过所述第一数据引脚、第二数据引脚、第三数据引脚及第四数据引脚与所述充电器的控制器进行握手通信，所述处理器在与所述充电器握手成功后，控制所述第一连接切换电路将所述电源接口的第一数据引脚连接至所述第一电源引脚，以及控制所述电源接口的第二数据引脚连接至所述第一接地引脚；所述控制器用于在与电子装置握手成功后，控制所述第二连接切换电路将所述充电接口的第三数据引脚连接至所述第二电源引脚，以及控制所述充电接口的第四数据引脚连接至所述第二接地引脚。

19.如权利要求17所述的充电系统，其特征在于，所述电子装置还包括充电管理模块以及电池，所述充电管理模块与所述电源接口电连接，用于从电源接口接收充电器提供的电能，并转换为合适的充电电压或充电电流为电池充电，所述充电管理模块包括第一充电管理芯片及第二充电管理芯片，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片均与所述电源接口的电源引脚及接地引脚电连接，所述电源接口的电源引脚及接地引脚接进来的电流分流后传输至所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片还同时与所述电池连接，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片输出的电流会合后形成的加总电流作为最终为电池充电的充电电流。

20.如权利要求17或18所述的充电系统，其特征在于，所述第一连接切换电路包括第一开关与第二开关，所述第一开关的公共端与所述电源接口的第一数据引脚电连接，所述第一开关的常闭端与所述处理器电连接，所述第一开关的常开端与电源接口的第一电源引脚电连接；所述第二开关的公共端与电源接口的第二数据引脚电连接，所述第二开关的常闭端与处理器电连接，所述第二开关的常开端与电源接口的第一接地引脚电连接；在初始状态下，所述第一开关及第二开关的公共端与常闭端连接；所述处理器在与充电器握手成功后，触发所述第一开关的公共端与所述第一开关的常开端连接，以及触发所述第二开关的公共端与所述第二开关的常开端连接，以将所述电源接口的第一数据引脚连接至所述第一电源引脚，以及将所述电源接口的第二数据引脚连接至所述第一接地引脚。

21.如权利要求17或18所述的充电系统，其特征在于，所述第二连接切换电路包括第三开关与第四开关；所述第三开关的公共端与所述充电接口的第三数据引脚电连接，所述第三开关的常闭端与所述控制器电连接，所述第三开关的常开端与充电器的第二电源引脚电连接；所述第四开关的公共端与充电接口的第四数据引脚电连接，所述第四开关的常闭端与控制器电连接，所述第四开关的常开端与充电接口的第二接地引脚电连接；在初始状态下，所述第三开关及第四开关的公共端与常闭端连接；所述控制器在与所述电子装置握手成功后，触发所述第三开关的公共端与所述第三开关的常开端连接，以及触发所述第四开关的公共端与所述第四开关的常开端连接，以将所述充电接口的第三数据引脚连接至所述第二电源引脚，以及将所述充电接口的第四数据引脚连接至所述第二接地引脚。

22.如权利要求17至20任意一项所述的充电系统，其特征在于，所述电子装置的处理器通过所述第一数据引脚和/或第二数据引脚向所述充电器的控制器发送握手请求信号，所述充电器的控制器响应所接收到的握手请求信号向所述电子装置发送握手确认信号，其中，所述控制器在接收到所述握手请求信号时确认所述充电器与所述电子装置握手成功，所述处理器在接收到所述握手确认信号时确认所述电子装置与所述充电器握手成功。

23.如权利要求17至20任意一项所述的充电系统，其特征在于，所述电子装置的处理器通过所述第一数据引脚和/或第二数据引脚向所述充电器的控制器发送握手请求信号，所述充电器的控制器响应所接收到的握手请求信号向所述电子装置发送握手确认信号及请求所述电子装置将所述第一数据引脚与所述第一电源引脚短接及第二数据引脚与所述接地引脚短接的请求；所述处理器在接收到所述握手确认信号后向所述充电器发送充电请求信号；其中，所述控制器在接收到所述充电请求信号时确认所述充电器与所述电子装置握手成功，所述处理器在接收到所述握手确认信号时确认所述电子装置与所述充电器握手成功。

24.一种充电方法，用于控制一充电器对电子装置的充电，所述充电器包括充电接口，所述电子装置包括电源接口，所述电源接口包括第一电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚及第一接地引脚，所述充电接口包括第二电源引脚、第三数据引脚、第四数据引脚及第二接地引脚，其特征在于，所述充电方法包括：

电子装置在与充电器连接时，与所述充电器进行握手通信；

在握手成功后，控制电子装置的电源接口的第一电源引脚与第一数据引脚电连接，以及控制电源接口的第一接地引脚与第二数据引脚电连接，其中，所述第一数据引脚与所述第二数据引脚一直断开；以及

控制充电器的充电器接口的第二电源引脚与第三数据引脚电连接，以及控制充电器接口的第二接地引脚与第四数据引脚电连接，其中，所述第三数据引脚与所述第四数据引脚一直断开。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述电子装置包括第一连接切换电路与处理器，所述第一连接切换电路与所述电源接口的第一电源引脚、第一数据引脚、第二数据引脚、第一接地引脚及所述处理器连接，所述步骤“控制电子装置的电源接口的第一电源引脚与第一数据引脚电连接，以及控制电源接口的第一接地引脚与第二数据引脚电连接”包括：

所述处理器在握手成功后，控制所述第一连接切换电路将所述电源接口的第一数据引脚连接至所述第一电源引脚，以及控制所述电源接口的第二数据引脚连接至所述第一接地引脚。

26.如权利要求24或25所述的方法，其特征在于，所述充电器包括第二连接切换电路及控制器，所述第二连接切换电路连接于所述充电接口的第二电源引脚、第三数据引脚、第四数据引脚、第二接地引脚及所述控制器之间，所述步骤“控制电子装置的电源接口的第一电源引脚与第一数据引脚电连接，以及控制电源接口的第一接地引脚与第二数据引脚电连接”包括：

所述控制器在握手成功后，控制所述第二连接切换电路将所述充电器接口的第三数据引脚连接至所述第二电源引脚，以及控制所述充电器接口的第四数据引脚连接至所述第二接地引脚。

27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述步骤“电子装置在与充电器连接时，与所述充电器进行握手通信”包括：

电子装置向充电器发送握手请求信号；以及

充电器在接收到所述握手请求信号后，向所述电子装置发送握手确认信号；其中，所述电子装置接收到所述握手确认信号后确认握手成功，所述充电器接收到所述握手请求信号后确认握手成功。

28.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述步骤“电子装置在与充电器连接时，与所述充电器进行握手通信”包括：

电子装置向充电器发送握手请求信号；以及

充电器在接收到所述握手请求信号后，向所述电子装置发送握手确认信号；

电子装置在接受到所述握手确认信号后，向充电器发送充电请求信号；

其中，所述电子装置接收到所述握手确认信号后确认握手成功，所述充电器接收到所述充电请求信号后确认握手成功。