CN104638737B - 一种充电装置及具有该装置的充电系统 - Google Patents

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    • H02J7/0018—Circuits for equalisation of charge between batteries using separate charge circuits

Abstract

本发明公开了一种充电装置及具有该装置的充电系统，其中，所述充电装置包括：至少两路充电支路和至少一个电流调节开关；所述电流调节开关设置于所述至少一个充电支路上；所述充电支路，用于为终端提供充电通道及接口；所述电流调节开关，用于将其所在充电支路的输出电流合并到其他充电支路。本发明的技术方案通过在所述充电支路设置电流调节开关，使得充电支路的输出电流值可以按照需要满足充电输出电流需求。

Description

一种充电装置及具有该装置的充电系统
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种充电装置及具有该装置的充电系统。
背景技术
随着电力电子技术的不断发展及其生产工艺的不断提升，各类电子产品层出不穷。与此同时，为了能够满足多种终端能够同时充电的需要，能够同时为多个终端同时充电的产品也应用而生。
然而，在发明人设计多终端的充电产品过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：
当一个充电装置可以同时为多个终端进行充电的过程中，如果用户目前需要为一个终端进行充电，且该终端需要充电的电流为当前充电电流2倍或者更大，则充电装置就无法实现充电需求。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的，本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供了一种充电装置，包括：至少两路充电支路和至少一个电流调节开关；所述电流调节开关设置于所述至少一个充电支路上；
所述充电支路，用于为终端提供充电通道及接口；
所述电流调节开关，用于将其所在充电支路的输出电流合并到其他充电支路。
优选地，所述电流调节开关，采用单刀单掷开关。
优选地，该装置还包括：交互使能开关；所述交互使能开关设置于所述充电支路的输出端之间。
优选地，所述交互使能开关采用带自锁功能的三通道使能开关。
优选地，该装置还包括：至少两个防止反向二极管；所述防止反向二极管设置于所述充电支路的输出端侧。
本发明提供了一种充电系统，包括：如上所述的任一所述的充电装置。
本发明的技术方案通过在至少一路充电支路设置电流调节开关，使得设置有电流调节开关的充电支路的输出电流可以合并到另一个充电支路输出，为一个终端提供大电流输出，满足大电流终端的充电需求。与此同时，本发明还提供一个交互使能开关，使得连接在本发明中的充电支路的各个终端可以实现数据交互。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种充电装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种充电装置电路结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种充电装置电路图；
图4为本发明实施例提供的一种充电系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1为所示为本发明实施例提供的一种充电装置；该充电装置包括：至少两路充电支路和至少一个电流调节开关；所述电流调节开关设置于所述至少一个充电支路上；
所述充电支路，用于为终端提供充电通道及接口；
所述电流调节开关，用于将其所在充电支路的输出电流合并到其他充电支路。
需要说明的是，所述电流调节开关可以采用单刀单掷开关。
还需要说明的是，所述充电装置还包括：交互使能开关；所述交互使能开关设置于所述充电支路的输出端之间。所述交互使能开关采用带自锁功能的三通道使能开关。
还需要说明的是，所述充电装置还包括：至少两个防止反向二极管；所述防止反向二极管设置于所述充电支路的输出端侧。
基于以上实施例，如图2所示，为本发明实施例提供的一种充电装置电路结构示意图；设本实施例中充电支路包括：第一充电支路和第二充电支路；所述电流调节开关设为SW2；所述交互使能开关设为SW1；
所述第一充电支路包括：第一过流保护单元OCP-1，第一开关电路Switch ciruit-1和第一输出端USB-A-socket；
所述第二充电支路包括：第二过流保护单元OCP-2，第二开关电路Switch ciruit-2和第二输出端USB-B；
其中，所述USB-A-socket可以为底座和所述USB-B可以为USB线的公头，这两个输出端可以同时对两个外设进行充电，比如两个手机或一个手机，一个移动硬盘等等。
在对两个外设同时充电的情况下，通过对第一过流保护单元OCP-1和第二OCP-2的设定，调节两路支路的最大的输出电流的能力可以相同，也可以不同；例如：两条支路输出相同，且每一个支路最大输出1A，两支路总的电流输出能力就是2A。也就是说，当两个外设同时充电的时候每一支路的最大的电流输出能力就是1A；
当只使用一路输出的时候，而且还要求输出电流大于单路设定的最大的输出电流的时候，可以通过按键操作，即按下SW2，使得OCP-1的输出的电流经过Switch circuit-1单元然后输入到Switch circuit-2单元，然后同时给与USB-B相连的设备进行大电流充电，此时的最大输出电流就是设定的单路最大输出电流的2倍，这样就使实现了大电流输出。
当USB-B连接到具有数据交换功能的移动终端时，按下SW1，将USB的ID脚接地，移动终端的D+连接外设的D-，或者别的移动终端的D-连接外设的D+，然后将另一个移动外设比如移动硬盘，接到USB-A-socket上，插入电源AC～，用从OCP-1输出的电源给与USB-A-socket连接的设备进行充电，然后与USB-B连接的具有数据交换功能的移动终端等设备就可以通过数据交换功能，与另一个接口USB-A-socket相连的设备进行数据交换了，也就是该充电装置实现了数据交换功能。
需要说明的是，如果不需要使用数据交换功能，就将SW1对应的回路断开，断开两个USB之间的连接，以免影响正常的充电功能。
基于以上实施例，如图3所示，为本发明实施例提供的一种充电装置电路图；其具体原理如下：设U6是变压器；U4是整流器；U1是降压DCDC；U2为第二保护单元OVP-2，U5为第一保护单元OVP-1，分别设置两各回路的最大输出电流；电解电容C3/C4为变压器输入输出端电容，所述电容值根据变压器U6的芯片选择来决定电容参数值；电阻R2与R1组合设置降压U1芯片C的输出电压；分压电阻R3和R5组合产生芯片U1的使能信号，防止将EN脚直接接在芯片U4的输出过大导致U1烧坏；电阻R4和R6分别用来设置过流保护单元芯片U5和U2的最大的输出电流；二极管D1和D2为防止反向二极管；SW1是交互使能开关；该开关带自锁功能的三通道的开关，按下后不能自动弹起，需要再按一次才能断开连接；SW2是单刀单掷的开关，对芯片U5的输出在两个回路之间进行切换。
交流电源AC～从AC_INPUT进入，经过U6降压，然后到达整流器U4进行整流，到达U1进行降压，得到需要的输出电压，输出后分成两路分别接两个OVP芯片U5和U2，然后分别对接在两个接口上的设备进行充电。
当需要大电流充电的时候，可以将设备，例如：手机接在USB-B上，然后按下按键SW2，这样，两个经过U5和U2的过流保护单元输出的电流就同时给接在USB-B的设备进行大电流充电，此时USB-A口不能充电。如果是给两个不需要大电流充电的设备进行充电，则不需要按下SW2，则两各连接的设备就可以分别独立的进行充电了。
当需要使用数据交换功能时，例如：USB-B接的是手机，USB-A-socket接的是移动硬盘，连接后，经过U5输出的电源给移动硬盘充电，经过U2输出的电源给手机充电，同时将SW1按下，使得手机的ID脚接地，同时将手机的D+连接到外设的D-，手机的D-连接到外设的D+，这样就可以用具有数据交换功能的手机通过数据交换功能和移动硬盘进行数据交互操作了。一旦不使用数据交换功能，就可以再次按下SW1，断开两个USB端口之间的连接(D+/D-/ID)，以免影响正常的充电。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种充电系统；该充电系统包括：如上所述的任一所述的充电装置。
本发明的技术方案通过在至少一路充电支路设置电流调节开关，使得设置有电流调节开关的充电支路的输出电流可以合并到另一个充电支路输出，为一个终端提供大电流输出，满足大电流终端的充电需求。与此同时，本发明还提供一个交互使能开关，使得连接在本发明中的充电支路的各个终端可以实现数据交互。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种充电装置，其特征在于，包括：至少两路充电支路和至少一个电流调节开关；所述电流调节开关设置于所述至少一个充电支路上；
所述充电支路，用于为终端提供充电通道及接口；
所述电流调节开关，用于将其所在充电支路的输出电流合并到其他充电支路；
该充电装置还包括交互使能开关，所述交互使能开关设置于所述充电支路的输出端之间，所述交互使能开关采用带自锁功能的三通道使能开关；
所述充电支路提供的接口为USB接口，所述三通道使能开关设置在两路充电支路的USB接口之间，用于同时导通或断开一个USB接口的D+引脚和D-引脚与另一个USB接口的D-引脚和D+引脚之间的连接，以及其中一个USB接口的ID引脚与GND之间的连接。
2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述电流调节开关，采用单刀单掷开关。
3.根据权利要求1或2所述的充电装置，其特征在于，该装置还包括：至少两个防止反向二极管；所述防止反向二极管设置于所述充电支路的输出端侧。
4.一种充电系统，其特征在于，包括：充电装置；所述充电装置包括：至少两路充电支路和至少一个电流调节开关；所述电流调节开关设置于所述至少一个充电支路上；
所述充电支路，用于为终端提供充电通道及接口；
所述电流调节开关，用于将其所在充电支路的输出电流合并到其他充电支路；
该充电装置还包括交互使能开关，所述交互使能开关设置于所述充电支路的输出端之间，所述交互使能开关采用带自锁功能的三通道使能开关；
所述充电支路提供的接口为USB接口，所述三通道使能开关设置在两路充电支路的USB接口之间，用于同时导通或断开一个USB接口的D+引脚和D-引脚与另一个USB接口的D-引脚和D+引脚之间的连接，以及其中一个USB接口的ID引脚与GND之间的连接。
5.根据权利要求4所述的充电系统，其特征在于，所述电流调节开关，采用单刀单掷开关。
6.根据权利要求4或5所述的充电系统，其特征在于，所述充电装置还包括：至少两个防止反向二极管；所述防止反向二极管设置于所述充电支路的输出端侧。
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