CN104505888A - 一种移动终端及充电装置 - Google Patents

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    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits

Abstract

本发明涉及充电技术领域,本发明提供一种移动终端及充电装置,充电装置包括充电接口、充电开关、电源管理芯片以及至少两个充电芯片;充电开关的电压输出端连接每一个充电芯片的电压输入端,每一个充电芯片的电压输出端连接电池,电源管理芯片的输出端连接充电开关的控制端,电源管理芯片通过充电开关的控制端控制充电开关的电压输入端与充电开关的电压输出端之间连接或断开,通过设置至少两个充电芯片,在快速充电时将输出的大电流平均分配在至少两个充电芯片上,使每一个充电芯片不会散发出大量的热量,避免了在快速充电时移动终端温度升高的问题。

Description

一种移动终端及充电装置
技术领域
本发明涉及充电技术领域,尤其涉及一种移动终端及充电装置。
背景技术
随着智能终端的娱乐性和可玩性越来越高,手机耗电量大的问题越来越严重,于是通过快速充电以解决上述问题,即通常采用高电压或者大电流实现对智能终端的快速充电,无论是采用高电压的方式还是采用大电流的方式,在快速充电的过程中,由于充电芯片效率的限制会导致充电芯片产生大量的热量,综上所述,现有技术中存在由于在快速充电时采用大电流充电导致充电芯片温度升高的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动终端及充电装置,旨在解决针对现有技术中存在由于在充电时采用大电流充电导致充电芯片温度升高的问题。
本发明是这样实现的,第一方面,提供一种移动终端的快速充电装置,所述充电装置包括充电接口、充电开关、电源管理芯片以及至少两个充电芯片;
所述充电接口的电压输入端连接外部电源,所述充电接口的电压输出端连接所述充电开关的电压输入端,所述充电开关的电压输出端连接每一个所述充电芯片的电压输入端,每一个所述充电芯片的第一电压输出端连接电池,所述电源管理芯片的输出端连接所述充电开关的控制端;
所述电源管理芯片通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间连接或断开。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述电源管理芯片的第一电压检测端连接所述充电开关的电压输出端;
所述电源管理芯片在通过所述第一电压检测端检测到所述充电开关输出的电压值后,根据所述充电开关输出的电压值,通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间连接或断开。
结合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,所述电源管理芯片在检测到所述充电开关输出的电压值小于或等于第一预设电压值时,所述电源管理芯片通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间断开。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述电池管理芯片的第二电压检测端连接所述电池的电压输入端;
所述电源管理芯片在通过所述第二电压检测端检测到所述电池的输入电压值后,所述电源管理芯片根据所述电池的输入电压值,通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间连接或断开。
结合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,所述电源管理芯片在检测到所述电池的输入电压值大于或等于第二预设电压值时,所述电源管理芯片通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间断开。
结合第一方面或第一方面的第一种至第四种中任一种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述充电接口的数据输出端与所述充电开关的数据输入端连接,所述充电开关的数据输出端与所述电源管理芯片的数据输入端连接;
当所述充电接口的电压输出端与所述充电接口的数据输出端发生短路时,所述充电开关断开所述充电开关的数据输入端与所述充电开关的数据输出端的连接,或者,所述电源管理芯片控制所述充电开关断开所述充电开关的数据输入端与所述充电开关的数据输出端的连接。
结合第一方面或第一方面的第一种至第五种中任一种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述至少两个充电芯片包括第一充电芯片,所述第一充电芯片的第二电压输出端连接系统电路的电压输入端,所述第一充电芯片为所述电池和所述系统电路供电。
结合第一方面的第六种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,所述充电装置还包括第一开关器件,所述第一开关器件的电压输入端连接所述电池的电压输出端,所述第一开关器件的电压输出端连接系统电路的电压输入端,所述第一充电芯片的数据输出端连接所述第一开关器件的控制端;
在所述第一充电芯片为所述电池和所述系统电路供电时,所述第一充电芯片通过所述第一开关器件的控制端控制所述第一开关器件的电压输入端与所述第一开关器件的电压输出端之间断开。
结合第一方面或第一方面的第一种至第七种中任一种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,所述充电装置还包括第二开关器件,所述第二开关器件的电压输入端连接所述充电接口的电压输出端,所述第二开关器件的电压输出端连接所述充电开关的电压输入端,所述第二开关器件在输入电压为负压时处于断路状态。
第二方面,本发明还提供一种移动终端,包括上述第一方面第一种至第七种中任一种可能的实现方式提供的快速充电装置和电池。
本发明提供一种移动终端及充电装置,充电装置包括充电接口、充电开关、电源管理芯片以及至少两个充电芯片;由于充电装置设置有两个充电芯片,在快速充电时可将输出的电流平均分配在该至少两个充电芯片上,使每一个充电芯片不会散发出大量的热量,避免了在充电时移动终端温度升高的问题,可以提高手机使用的安全性以及提升用户体验;并且,由于电源管理芯片可以控制充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间的连接或断开,从而可以在必要时断开充电芯片与充电接口的电连接,可以进一步提高手机使用的安全性。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例提供的一种充电装置的结构示意图;
图2是本发明另一种实施例提供的一种充电装置的结构示意图;
图3是本发明一种实施例提供的一种充电装置中的充电开关的电路图;
图4是本发明一种实施例提供的一种充电装置中的充电芯片的电路图。
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。
为了说明本发明的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本发明一种实施例提供一种充电装置,如图1所示,所述充电装置包括充电接口101、充电开关102、电源管理芯片104以及至少两个充电芯片103和110。
充电接口101的电压输入端连接外部电源,充电接口101的电压输出端连接充电开关102的电压输入端,充电开关102的数据输出端连接电源管理芯片104的数据输入端,充电开关102的电压输出端连接每一个充电芯片的电压输入端,每一个充电芯片的第一电压输出端连接电池105,所述电源管理芯片104的输出端连接充电开关102的控制端。
电源管理芯片104通过充电开关102的控制端控制充电开关102的电压输入端与充电开关102的电压输出端之间连接或断开。
作为本实施例的一种实施方式,图1中给出了充电芯片的数量为两个时的结构示意图,其中,充电芯片包括第一充电芯片103和第二充电芯片110。
可选的,电源管理芯片104的第一电压检测端连接充电开关102的电压输出端,电源管理芯片104在通过第一电压检测端检测到充电开关102输出的电压值后,根据所述充电开关102输出的电压值,通过充电开关102的控制端控制充电开关102的电压输入端与充电开关102的电压输出端之间连接或断开。进一步的,电源管理芯片104检测充电开关102输出的电压值小于或等于第一预设电压值时,电源管理芯片104通过充电开关102的控制端控制充电开关102的电压输入端与充电开关102的电压输出端之间连接或断开。
在本实施例中,具体的,在充电过程中,通过电源管理芯片104当检测到充电开关输出的电压突然跌落到某一个阀值电压以下时,判定此时第一充电芯片103和/或第二充电芯片110已经被击穿,即第一充电芯片103和/或第二充电芯片110发生故障,会出现第一充电芯片103和/或第二充电芯片110将充电电压直接加在电池105上面的情况,此时电源管理芯片104控制充电开关102断路以关断充电通路从而保护电池105的安全。
本发明另一种实施例提供一种充电装置,如图2所示,电源管理芯片104的第二电压检测端连接电池105的电压输入端,电源管理芯片104在通过第二电压检测端检测到电池105的输入电压值后,电源管理芯片104根据电池105的输入电压值,通过充电开关102的控制端控制充电开关102的电压输入端与充电开关102的电压输出端之间连接或断开。
可选的,电源管理芯片104在检测到电池105的电压输入值大于或等于第二预设电压值时,电源管理芯片104通过充电开关102的控制端控制充电开关102的电压输入端与充电开关102的电压输出端之间连接或断开。
在本实施例中,具体的,在充电过程中,当电源管理芯片104检测电池105充电电压超过预定的最高电压时,判定第一充电芯片103和/或第二充电芯片110出现故障,正在对电池105进行过压充电,此时电源管理芯片104控制充电开关102断路以关断充电通路从而保护电池105的安全。
可选的,充电接口101的数据输出端与充电开关102的数据输入端连接,充电开关102的数据输出端与电源管理芯片的数据输入端连接,充电接口101的输出端包括电压输出端、第一数据输出端和第二数据输出端,第一数据输出端为D+端,第二数据输出端为D-端,根据第一数据输出端和第二数据输出端的电压差值传输数据,充电接口101通过第一数据输出端和第二数据输出端向充电开关102传输数据,充电开关102的数据输出端包括第一数据输出端和第二数据输出端,充电开关102根据第一数据输出端和第二数据输出端的电压差值传输数据,充电开关102的第一数据输出端和第二数据输出端连接电源管理芯片104的第一数据输入端和第二数据输入端,当充电接口101的电压输出端与第一数据输出端或第二数据输出端短路时,充电开关102断开断开充电开关102的数据输入端与充电开关102的数据输出端的连接。
在本实施例中,具体的,当采用高压充电如采用9V或12V电压进行充电时会带来一些额外的问题,例如当用户在插拔手机时电压端与数据输入端D-或D+发生短路时,会烧毁手机的后极电路,比如CPU,因此,需要对数据输入端D-或D+进行检测防止断路的发生,当充电开关102检测数据输入端D-或D+超过5V电压时会自动断开,以停止与电源管理芯片104的数据传输,从而保护后面的器件不受损伤。
需要说明的是,作为另一种实施方式,当电源管理芯片104检测到充电接口101的电压输出端与第一数据输出端或第二数据输出端发生短路时,电源管理芯片104控制充电开关102断开充电开关102的数据输入端与充电开关102的数据输出端的连接。
具体的,当电源管理芯片104检测到充电开关102的数据输入端D-或D+超过5V电压时会控制充电开关102断开充电开关102的数据输入端与充电开关102的数据输出端的连接,从而保护后面的器件不受损伤。
如图2所示,第一充电芯片103的第一电压输出端连接电池105,第一充电芯片103的第二电压输出端连接系统电路108的电压输入端,第一充电芯片103为电池105和系统电路108同时供电。
可选的,快速充电装置还包括第一开关器件106,第一开关器件106的电压输入端连接电池105的电压输出端,第一开关器件106的电压输出端连接系统电路108的电压输入端,第一充电芯片103的第二电压输出端连接系统电路108的电压输入端,第一充电芯片103的数据输出端连接第一开关器件106的控制端,第一充电芯片103为电池105和系统电路108供电时,第一充电芯片103通过第一开关器件103的控制端控制第一开关器件106的电压输入端与第一开关器件106的电压输出端之间断开。
在本实施例中,具体的,第一充电芯片103在为电池105充电的同时也为移动终端的系统电路108进行供电,以维持移动终端的正常工作,此时,第一充电芯片103控制第一开关器件106处于断开状态,防止电池105在充电的同时由于为移动终端供电而消耗电量,进一步的实现了对电池105的快速充电,优选的,第一开关器件106为三极管、场效应管或IGBT(绝缘栅双极型晶体管)。
可选的,快速充电装置包括第二开关器件107,第二开关器件107的电压输入端连接充电接口101的输出端,第二开关器件107的电压输出端连接充电开关102的电压输入端,第二开关器件107用于在输入电压为负压时处于断路状态。
在本实施例中,具体的,第二开关器件107用于实现对充电开关102的负压保护,优选的,第二开关器件106为三极管、场效应管或IGBT(绝缘栅双极型晶体管),其中负压为电压小于零,此时,第二开关器件107断开。
下面具体介绍上述实施例中使用的具体电路结构,如图3和图4所示,优选的,充电开关102的型号为IC-MAX14654,其引脚IN_0、引脚IN_1以及引脚IN_2为连接充电接口101的电压输入端,引脚IN_0、引脚IN_1以及引脚IN_2的共接点连接场效应管106的漏极和电容C3500的第一端,电容C3500的第二端与电阻R3514的第一端共接于地,电阻R3514的第二端连接场效应管106的栅极,场效应管106的源极连接充电接口101的电压输出端,引脚IN_3和引脚IN_4为连接充电接口101的第一数据输入端和第二数据输入端,引脚OUT_0、引脚OUT_1以及引脚OUT_2为连接充电芯片103的电压输出端,引脚OUT_3和引脚OUT_4为连接电源管理芯片104的数据输出端,引脚GND_2为连接电源管理芯片104的控制端,并连接电阻R3523的第一端,电阻R3523的第二端接地。
优选的,第一充电芯片103和第二充电芯片110采用的具体型号是SMB1357,其引脚USBIN_1以及引脚USBIN_2为连接充电开关102的电压输入端,引脚USBIN_1与引脚USBIN_2的共接点连接电容C2111的第一端,电容C2111的第二端接地,引脚CHGOUT_1以及引脚CHGOUT_2为连接电池105的第一电压输出端,引脚CHGOUT_1和引脚CHGOUT_2的共接点连接电容C2112的第一端,电容C2112的第二端接地,引脚SYSOK为数据输出端,引脚SW_1以及引脚SW_2为连接电池105的第二电压输出端,引脚SW_1和引脚SW_2的共接点连接电容C2106的第一端、电感L2102的第一端以及稳压管D2103的阴极,电容C2106的第二端连接引脚BOOT,稳压管D2103的阳极接地,电感L2102的第二端连接电容C2116的第一端和电池105,电容C2116的第二端接地。
本发明另一种实施例还提供一种移动终端,包括上述充电装置和电池。
本发明提供一种移动终端及充电装置,充电装置包括充电接口、充电开关、电源管理芯片以及至少两个充电芯片;由于充电装置设置有两个充电芯片,在快速充电时可将输出的电流平均分配在该至少两个充电芯片上,使每一个充电芯片不会散发出大量的热量,避免了在充电时移动终端温度升高的问题,可以提高手机使用的安全性以及提升用户体验;并且,由于电源管理芯片可以控制充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间的连接或断开,从而可以在必要时断开充电芯片与充电接口的电连接,可以进一步提高手机使用的安全性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种充电装置,其特征在于,所述充电装置包括充电接口、充电开关、电源管理芯片以及至少两个充电芯片;
所述充电接口的电压输入端连接外部电源,所述充电接口的电压输出端连接所述充电开关的电压输入端,所述充电开关的电压输出端连接每一个所述充电芯片的电压输入端,每一个所述充电芯片的第一电压输出端连接电池,所述电源管理芯片的输出端连接所述充电开关的控制端;
所述电源管理芯片通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间连接或断开。
2.如权利要求1所述的充电装置,其特征在于,所述电源管理芯片的第一电压检测端连接所述充电开关的电压输出端;
所述电源管理芯片在通过所述第一电压检测端检测到所述充电开关输出的电压值后,根据所述充电开关输出的电压值,通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间连接或断开。
3.如权利要求2所述的充电装置,其特征在于,所述电源管理芯片在检测到所述充电开关输出的电压值小于或等于第一预设电压值时,所述电源管理芯片通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间断开。
4.如权利要求1至3中任一项所述的充电装置,其特征在于,所述电池管理芯片的第二电压检测端连接所述电池的电压输入端;
所述电源管理芯片在通过所述第二电压检测端检测到所述电池的输入电压值后,所述电源管理芯片根据所述电池的输入电压值,通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间连接或断开。
5.如权利要求4所述的充电装置,其特征在于,所述电源管理芯片在检测到所述电池的输入电压值大于或等于第二预设电压值时,所述电源管理芯片通过所述充电开关的控制端控制所述充电开关的电压输入端与所述充电开关的电压输出端之间断开。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充电装置,其特征在于,所述充电接口的数据输出端与所述充电开关的数据输入端连接,所述充电开关的数据输出端与所述电源管理芯片的数据输入端连接;
当所述充电接口的电压输出端与所述充电接口的数据输出端发生短路时,所述充电开关断开所述充电开关的数据输入端与所述充电开关的数据输出端的连接,或者,所述电源管理芯片控制所述充电开关断开所述充电开关的数据输入端与所述充电开关的数据输出端的连接。
7.如权利要求1至6中任一项所述的充电装置,其特征在于,所述至少两个充电芯片包括第一充电芯片,所述第一充电芯片的第二电压输出端连接系统电路的电压输入端,所述第一充电芯片为所述电池和所述系统电路供电。
8.如权利要求7所述的充电装置,其特征在于,所述充电装置还包括第一开关器件,所述第一开关器件的电压输入端连接所述电池的电压输出端,所述第一开关器件的电压输出端连接系统电路的电压输入端,所述第一充电芯片的数据输出端连接所述第一开关器件的控制端;
在所述第一充电芯片为所述电池和所述系统电路供电时,所述第一充电芯片通过所述第一开关器件的控制端控制所述第一开关器件的电压输入端与所述第一开关器件的电压输出端之间断开。
9.如权利要求1至8中任一项所述的充电装置,其特征在于,所述充电装置还包括第二开关器件,所述第二开关器件的电压输入端连接所述充电接口的电压输出端,所述第二开关器件的电压输出端连接所述充电开关的电压输入端,所述第二开关器件在输入电压为负压时处于断路状态。
10.一种移动终端,其特征在于,包括权利要求1至9中任意一项所述充电装置和电池。
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