CN104767260B - 充电器、终端设备和充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电器，包括功率转换电路、充电接口和过流保护电路，充电接口包括电源线、地线以及信号线，还包括：电阻，电阻的第一端与电源线连接，电阻的第二端与信号线连接；和开关器件，在充电器为终端设备充电的过程中，在开关器件的第二端的电压与开关器件的第一端的电压的差值大于或者等于第一电压阈值的情况下，开关器件的第二端和第三端导通，进而使得电源线和地线导通，产生过流，过流保护电路控制功率转换电路停止输出电流。本发明实施例提供的充电器通过在电源线和信号线之间设置电阻，可以根据信号线上产生的电压降，检测电源线和信号线产生的微短路，从而对充电过程进行控制，提高充电的安全性。

Description

充电器、终端设备和充电系统
技术领域
本发明涉及电路领域，尤其涉及电路领域中的充电器、终端设备和充电系统。
背景技术
随着智能手机、平板电脑等移动终端逐渐向大屏幕化趋势发展，移动终端所需的电池容量越来越大。为了控制充电时间不至于过长，大功率充电器开始广泛使用。
大功率充电器由于充电电流较大，容易诱发通用串行总线(Universal SerialBus，USB)，尤其是Micro USB中出现短路，导致USB或Micro USB接口过热熔融。当前移动终端普遍使用的USB或Micro USB接口尺寸紧凑，用户在使用过程中容易引入异物，用户的不规范插拔也会导致金属壳件摩擦产生金属粉尘等，这些均会导致充电过程中出现充电短路。短路的程度有高低之分，较高程度的短路可以引发较大的到地电流，容易检测和避免；而轻微程度的短路只引发较小的到地电流，称之为微短路。
为了规避充电短路的风险，当前的移动终端充电器一般具备过流检测保护功能。由于大功率充电器的工作电流较大，因此过流检测设置的最大电流也较高。当充电器中出现微短路时，过流保护功能可能不会激发。微短路无法触发充电器过流保护，但微短路产生的小电流持续产生的热量仍可积聚到较高温度，使得USB或Micro USB的插头或移动终端的Micro USB充电接口发生熔融、冒烟和起火等安全事故。
为了规避充电微短路的风险，另一种方案是在充电线的USB或Micro USB接头处内置一个正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)热敏电阻，在温度过高时串联在充电线上的PTC热敏电阻的阻值增大，限制充电电流过大，以避免冒烟燃烧；或者，在充电线的USB或Micro USB接头处内置一个负温度系数(Negative TemperatureCoefficient，NTC)热敏电阻，在温度过高时连接到地的NTC热敏电阻的阻值减小，触发充电器过流保护。
然而，通常发生微短路的位置位于充电线的USB或Micro USB端伸出的接口的内簧片上，而PTC热敏电阻或NTC热敏电阻设置在充电线的USB或Micro USB端塑胶体内，其间有一定的距离。在簧片上出现微短路时簧片温度较高，但PTC热敏电阻或NTC热敏电阻处感应到的温度不足以触发其阻抗变化；或者，只是使得PTC热敏电阻的阻值变大，使得充电变慢。此时，微短路容易导致充电线的USB或Micro USB端的塑胶件熔融或发黑，给用户带来安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供了一种充电器、终端设备和充电系统，可以检测出充电电路中发生的微短路，并对充电过程进行控制，提高充电的安全性。
第一方面，提供了一种充电器，包括功率转换电路、充电接口和过流保护电路，
所述功率转换电路包括变压器和整流器，交流电自所述变压器的原边输入，经所述变压器的原边感应到所述变压器的副边，再从所述变压器的副边经所述整流器整流后输出直流电；
所述充电接口包括电源线、地线以及信号线，其中，所述整流器的正极与所述电源线连接，所述整流器的负极与所述地线连接；
所述过流保护电路包括过流检测电路和脉冲宽度调制PWM控制芯片，所述过流检测电路用于在检测到所述变压器的副边的电流大于或者等于预设的第一电流阈值的情况下，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第一电流阈值大于所述充电器的额定输出电流值；
其特征在于，所述充电器还包括电阻和开关器件：
所述电阻的第一端与所述电源线连接，所述电阻的第二端与所述信号线连接；
所述开关器件的第一端与所述信号线连接，所述开关器件的第二端与所述电源线连接，所述开关器件的第三端与所述地线连接，在所述开关器件的第二端的电压与所述开关器件的第一端的电压的差值大于或者等于预设的第一电压阈值的情况下，所述开关器件的第二端和所述开关器件的第三端导通；
在所述充电器为终端设备充电的过程中，在所述开关器件的第二端的电压与所述开关器件的第一端的电压的差值大于或者等于所述第一电压阈值的情况下，所述开关器件的第二端和所述开关器件的第三端导通，进而使得所述电源线和所述地线导通，所述过流检测电路检测到的所述变压器的副边的电流大于或者等于所述第一电流阈值，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第一电压阈值大于0V，并且小于所述电源线的输出电压值。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式下，所述充电器还包括电压控制芯片和为所述电压控制芯片供电的供电模块，
所述电压控制芯片的第一端与所述信号线连接，所述电压控制芯片的第二端与所述开关器件的第一端连接，所述电压控制芯片的第三端与所述供电模块连接，所述电压控制芯片用于在所述电压控制芯片的第一端的电压小于或等于第二电压阈值的情况下，在所述电压控制芯片的第二端输出低电压，使得所述开关器件的第二端和所述开关器件的第三端导通，进而使得所述电源线和所述地线导通，所述过流检测电路检测到的所述变压器的副边的电流大于或者等于所述第一电流阈值，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第二电压阈值大于0V，并且小于所述电源线的设计最低输出电压值。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式下，所述开关器件包括P沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管PMOS管、电磁继电器、晶闸管、三极管和可控硅元件中的至少一个器件。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式下，所述信号线包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
第二方面，本发明实施例提供一种充电器，包括功率转换电路、充电接口和过流保护电路，
所述功率转换电路包括变压器和整流器，交流电自所述变压器的原边输入，经所述变压器的原边感应到所述变压器的副边，再从所述变压器的副边经所述整流器整流后输出直流电；
所述充电接口包括电源线、地线以及信号线，其中，所述整流器的正极与所述电源线连接，所述整流器的负极与所述地线连接；
所述过流保护电路包括过流检测电路和脉冲宽度调制PWM控制芯片，所述过流检测电路用于在检测到所述变压器的副边的电流大于或者等于预设的第一电流阈值的情况下，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第一电流阈值大于所述充电器的额定输出电流值；
其特征在于，所述充电器还包括电阻、开关器件和隔离控制器件：
所述电阻的第一端与所述电源线连接，所述电阻的第二端与所述信号线连接；
所述过流保护电路还包括金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET，所述MOSFET的第一端与所述PWM控制芯片的控制管脚连接，所述MOSFET的第二端与所述变压器的原边连接，以控制所述变压器的原边的工作，在所述MOSFET的第一端的电压小于或等于第三电压阈值的情况下，所述MOSFET关断，使得所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第三电压阈值大于0V，并且小于所述PWM控制芯片的工作电压；
所述开关器件的第一端与所述信号线连接，所述开关器件的第二端与所述隔离控制器件的第一输入端连接，所述开关器件的第三端接地，在所述开关器件的第二端的电压与所述开关器件的第一端的电压之间的电压差值大于或者等于预设的第一电压阈值的情况下，所述开关器件闭合，触发所述隔离控制器件工作，其中，所述第一电压阈值大于0V，并且小于所述电源线的输出电压值；
所述隔离控制器件的第二输入端与所述电源线连接，所述隔离控制器件的第一输出端与所述PWM控制芯片的控制管脚的连接，所述隔离控制器件的第二输出端接地，在所述开关器件闭合时触发所述隔离控制器件工作，使得所述隔离控制器件的第一输出端的电压小于所述第三电压阈值。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式下，所述开关器件包括P沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管PMOS管、电磁继电器、晶闸管、三极管和可控硅元件中的至少一个器件。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实施方式，在第二方面的第二种可能的实施方式下，所述信号线包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
第三方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括充电输入电路、控制充电微短路的装置、电池和应用处理器；
所述充电输入电路向所述电池充电，所述控制充电微短路的装置用于判断所述充电输入电路是否发生了微短路，并在所述充电输入电路发生微短路的情况下，向所述应用处理器发送信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
所述控制充电微短路的装置包括电压比较器和处理单元，
其中，所述电压比较器用于获取所述充电输入电路的电源线的电压和所述充电输入电路的信号线的电压，并获得所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值；
所述处理单元用于根据所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值，确定所述充电输入电路是否发生微短路，在所述充电输入电路发生微短路的情况下，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实施方式下，所述终端设备还包括充电控制芯片；
在所述充电输入电路发生微短路的情况下，所述充电控制芯片控制所述充电输入电路停止输入电流。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实施方式，在第三方面的第二种可能的实施方式下，所述处理单元具体用于：
在所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值大于电压阈值，并且所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值大于所述电压阈值保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路的电源线发生微短路，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的电源线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
其中，所述电压阈值是由所述处理单元根据所述充电输入电路的电源线的走线电阻和流经所述充电输入电路的电源线的电流确定的，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路的信号线的设计通信信号周期。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实施方式，在第三方面的第三种可能的实施方式下，所述处理单元具体用于：
在所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值小于0V，并且所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值小于0V保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路的信号线发生微短路，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的信号线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
其中，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路的信号线的设计通信信号周期。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实施方式至第三方面的第三种可能的实施方式中任一种可能的实施方式，在第三方面的第四种可能的实施方式下，所述控制充电微短路的装置为充电集成电路IC或电源管理单元PMU。
第四方面，本发明实施例提供一种充电系统，包括充电器和权利要求8至12中任一项所述的终端设备，所述充电器包括充电接口，所述充电接口包括电源线、地线和信号线，所述充电接口的电源线通过电阻与所述充电接口的信号线连接。
结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实施方式下，所述电阻的阻值大于或等于5欧姆。
第五方面，本发明实施例提供一种终端设备，其特征在于，包括充电输入电路、控制充电微短路的装置、电池和应用处理器；
所述充电输入电路向所述电池充电，所述控制充电微短路的装置用于判断所述充电输入电路是否发生了微短路，并在所述充电输入电路发生微短路的情况下，向所述应用处理器发送信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
所述控制充电微短路的装置包括电压比较器和处理单元，
其中，所述电压比较器用于获取所述充电输入电路的信号线的电压，并比较基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压，以获得所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值，所述基准电压大于0V，并且小于所述充电输入电路的电源线的设计最低输出电压值；
所述处理单元用于根据所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值，确定所述充电输入电路的信号线是否发生微短路，在所述充电输入电路的信号线发生微短路的情况下，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的信号线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路。
结合第五方面，在第五方面的第一种可能的实施方式下，所述终端设备还包括充电控制芯片；
在所述充电输入电路的信号线发生微短路的情况下，所述充电控制芯片控制所述充电输入电路停止输入电流。
结合第五方面或第五方面的第一种可能的实施方式，在第五方面的第二种可能的实施方式下，所述处理单元具体用于：
在所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值大于0V，并且所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值大于0V保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路的信号线发生微短路，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的信号线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路，其中，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路的信号线的设计通信信号周期。
结合第五方面、第五方面的第一种可能的实施方式或第五方面的第二种可能的实施方式，在第五方面的第三种可能的实施方式下，所述控制充电微短路的装置为充电集成电路IC或电源管理单元PMU。
第六方面，本发明实施例还提供一种充电系统，其特征在于，包括充电器和第五方面或第五方面的第一种可能的实施方式至第五方面的第三种可能的实施方式中任一种可能的实施方式所述的终端设备，所述充电器包括充电接口，所述充电接口包括电源线、地线和信号线，所述充电接口的电源线通过电阻与所述充电接口的信号线连接。
结合第六方面，在第六方面的第一种可能的实施方式下，所述电阻的阻值大于或等于5欧姆。
基于上述技术方案，本发明实施例提供的充电器、终端设备和充电系统，通过在充电器一侧的电源线和信号线之间设置电阻，可以通过由于出现微短路而在信号线上产生的电压降，触发开关器件将电源线和地线之间导通，从而引起变压器的副边产生过流，进而由过流保护电路检测到过流而控制充电器停止向终端设备输出充电电流，从而实现对充电过程的控制，提高充电的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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1A是USB接口的示意图；
图1B是Micro USB接口的示意图；
图2是充电器的结构的示意图；
图3是本发明一个实施例的充电器的电路的示意图；
图4是本发明另一个实施例的充电器的电路的示意图；
图5是本发明又一个实施例的充电器的电路的示意图；
图6是本发明一个实施例的终端设备的电路结构示意图；
图7是本发明另一个实施例的终端设备的电路结构示意图。
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
为了方便理解本发明实施例，首先在此介绍几个相关的概念：
1)脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称为“PWM”)
PWM是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
2)MOSFET
MOSFET是应用较多的开关器件，它有较高的开关速度，但同时也有较大的寄生电容。它关断时，在外电压的作用下，其寄生电容充满电，如果在其开通前不将这一部分电荷放掉，则将消耗于器件内部。
MOSFET也可简称为MOS管。
3)PNP三极管
由2块P型半导体中间夹着1块N型半导体组成的三极管，即两个PN结的N极相连作为基极，另两个P结分别做集电极和发射极，电流从发射极流入，发射极电位最高，集电极电位最低。
4)短路
短路(Short circuit)是指在正常电路中电势不同的两点不正确地直接碰接或被阻抗(或电阻)非常小的导体接通时的情况。短路可以理解为在正常电路中不应接通的两点之间，由于某种原因而接通了这一状态，即在不应接通的两点之间形成了一个低阻通路。短路表征电路的连接状态，与短路的两点之间是否加有电压，是否构成了回路形成了电流等这些行为无关。例如，USB接口的数据线D+和地线GND由于进入物体(液体、金属、灰尘等)而形成了通路，则可以认为数据线D+和地线GND之间出现了短路，或者简称为数据线D+出现了短路(到地的短路)，而不论数据线D+和地线GND的两端是否连接有供电电源而形成回路。当进入的物体本身的电阻较大时，数据线D+到地的短路可能引起的电流较小，称之为微短路。
图1A和图1B分别是USB接口和Micro USB接口的示意图。如图1A所示，USB接口通常包括地线GND、正电压数据线D+、负电压数据线D-和电源线Vbus。如图1B所示，Micro USB接口通常包括GND、D+、D-、Vbus和空端ID。此外，针对下一代的USB3.1规范定义的Typc C标准的Micro USB接口，Micro USB接口还可以包括Typc C接口定义的其他信号线。
本发明实施例中的信号线包括用于传输控制信号的信号线和用于传输数据信号的信号线。例如，信号线可以为正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1-、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
因为当前的USB接口和Micro USB接口的结构都非常紧凑，当充电线线头或移动终端的充电接口因进液、金属粉尘等出现微短路时，其相邻的信号线在多数情况下，也会因为进液出现微短路到地。
图2示出了现有技术中充电器的结构的示意图。如图2所示，充电器包括插头、内部电路和充电接口。充电器通过插头与交流电源连接，经过充电器的内部电路将交流电转化为直流电后通过充电接口输出。与USB接口相对应，充电器的充电接口通常也包括地线GND、正电压数据线D+、负电压数据线D-和电源线Vbus。其中，内部电路包括变压器、整流器和过流保护电路。交流电自变压器的原边NP输入，经变压器的原边NP感应到变压器的副边NS，再从变压器的副边NS经整流器C1整流后输出直流电。整流器C1的正极与电源线Vbus连接，整流器C1的负极与地线GND连接。过流保护电路包括过流检测电路和PWM控制芯片，过流检测电路用于在检测到该变压器的副边NS的电流大于或者等于预设的电流阈值(过流)的情况下，使得PWM控制芯片控制该变压器的原边NP停止将交流电感应到变压器的副边NS。应理解，图2仅是示意性的给出了充电器的结构，其结构可以有各种变形，本发明对此不再赘述。
基于以上情况，可以对充电器进行改进，图3是根据本发明实施例的充电器1000的电路的示意图。如图3所示，充电器1000包括功率转换电路1100、充电接口1200和过流保护电路1300，该功率转换电路1100包括变压器1101和整流器C1，交流电自该变压器1101的原边NP输入，经该变压器1101的原边NP感应到该变压器1101的副边NS，再从该变压器1101的副边NS经该整流器C1整流后输出直流电；
该充电接口1200包括电源线Vbus、地线GND以及信号线1201，其中，该整流器C1的正极与该电源线Vbus连接，该整流器C1的负极与该地线GND连接；
该过流保护电路1300包括过流检测电路1301和脉冲宽度调制PWM控制芯片1302，该过流检测电路1301用于在检测到该变压器1101的副边NS的电流大于或者等于预设的第一电流阈值的情况下，使得该PWM控制芯片1302控制该变压器1101的原边NP停止将该交流电感应到该变压器的副边NS，其中，该第一电流阈值大于该充电器1000的额定输出电流值；
该充电器1000还包括电阻1400和开关器件P1：
该电阻1400的第一端与该电源线Vbus连接，该电阻1400的第二端与该信号线1201连接；
该开关器件P1的第一端与该信号线1201连接，该开关器件P1的第二端与该电源线Vbus连接，该开关器件P1的第三端与该地线GND连接，在该开关器件P1的第二端的电压与该开关器件P1的第一端的电压的差值大于或者等于预设的第一电压阈值的情况下，该开关器件P1的第二端和该开关器件P1的第三端导通；
在该充电器1000为终端设备充电的过程中，在该开关器件P1的第二端的电压与该开关器件P1的第一端的电压的差值大于或者等于该第一电压阈值的情况下，该开关器件P1的第二端和该开关器件P1的第三端导通，进而使得该电源线Vbus和该地线GND导通，该过流检测电路1301检测到的该变压器1101的副边NS的电流大于或者等于该第一电流阈值，使得该PWM控制芯片1302控制该变压器1101的原边NP停止将该交流电感应到该变压器1101的副边NS，其中，该第一电压阈值大于0V，并且小于该电源线Vbus的输出电压值。
因此，本发明实施例提供的充电器，通过在电源线和信号线之间设置电阻，可以通过由于出现微短路而在信号线上产生的电压降，触发开关器件将电源线和地线之间导通，从而引起变压器的副边产生过流，进而由过流保护电路检测到过流而控制充电器停止向终端设备输出充电电流，从而实现对充电过程的控制，提高充电的安全性。
具体而言，充电器1000包括如图3所示的功率转换电路1100、充电接口1200和过流保护电路1300。功率转换电路1100中通常包括一个变压器1101，变压器1101由原边NP和副边NS构成。原边NP与交流电源连接，副边NS与整流器C1的连接，而整流器C1的正极和负极分别与充电接口1200的电源线Vbus和地线GND连接。应理解，功率转换电路1100中还可以包括其它辅助元件，本发明实施例对此不作限定。在充电器1000工作时，交流电自变压器1101的原边NP输入，经变压器1101的原边NP感应到变压器1101的副边NS，再从变压器1101的副边NS经整流器C1整流后输出直流电。直流电从电源线Vbus输出经由被充电的终端设备与地线GND形成充电回路。
充电器1000的变压器1101的原边NP一端连接有过流保护电路1300。过流保护电路1300包括过流检测电路1301和PWM控制芯片1302。过流检测电路1301中包括感应线圈，以用于反馈取样，供过流保护电路1300的PWM控制芯片1302判断是否发生了过流。PWM控制芯片1302检测到发生过流时，将关断变压器1101中的原边NP，即关断输入交流电的通路，此时副边NS无法产生感应电动势，充电器1000的电源线Vbus停止输出电流。应理解，在充电器1000的内部电路的各电路中还可以包括其它器件，以实现其相应功能，本发明实施例对此不作限定。
充电接口1200中除包括电源线Vbus和地线GND以外，通常还包括信号线1201，例如可以是正电压数据线D+或者负电压数据线D-等。本发明实施例的充电器在信号线1201和充电接口1200的电源线Vbus之间设置电阻1400。例如，在充电器1000的正电压数据线D+上，通过电阻R上拉到电源线Vbus。
在USB接口的结构非常紧凑的情况下，通常，信号线1201产生微短路，电源线Vbus也会产生微短路；相应地，电源线Vbus产生微短路，信号线1201也会产生微短路。在正电压数据线D+在Micro USB接口处出现微短路的情况下，如果设置R的阻值，正电压数据线D+会产生一个到地的电流，在电阻R的阻值足够大的情况下，正电压数据线D+处的电压相对于充电电压来说，会产生一个明显的压降，形成一个逻辑低电平，该逻辑低电平可以用于控制功率转换电路1100中变压器1101的原边NP关断，以关断功率转换电路1100的电流输出，避免微短路继续发生。
具体地，在充电器1000中设置开关器件P1，开关器件P1的第一端与信号线1201连接，开关器件P1的第二端与电源线Vbus连接，开关器件P1的第三端与地线GND连接。其工作原理为：在开关器件P1的第二端的电压与开关器件P1的第一端的电压的差值大于或者等于预设的第一电压阈值的情况下，开关器件P1的第二端和开关器件P1的第三端导通。该第一电压阈值的选取应大于0V，并且小于电源线Vbus的输出电压值。
在充电器1000为终端设备充电的过程中，在开关器件P1的第二端的电压(电源线Vbus的电压)与开关器件P1的第一端的电压(信号线1201的电压)的差值大于或者等于第一电压阈值的情况下，该开关器件P1的第二端和该开关器件P1的第三端导通，进而使得该电源线Vbus和该地线GND导通，该过流检测电路1301检测到的该变压器1101的副边NS的电流大于或者等于该第一电流阈值，使得该PWM控制芯片1302控制该变压器1101的原边NP停止将该交流电感应到该变压器1101的副边NS，其中，该第一电压阈值大于0V，并且小于该电源线Vbus的输出电压值。
即，在充电器1000为终端设备充电的过程中，在电源线Vbus的电压与信号线1201的电压的差值大于或者等于第一电压阈值的情况下，开关器件P1将电源线Vbus和地线GND导通，使得电源线Vbus和地线GND之间出现过大电流以触发过流保护，进而使得PWM控制芯片1302关断变压器1101的原边NP，最终充电器1000停止输出电流。
电阻1400的阻值可以通过需要确定。例如，R阻值为1K欧姆，以电源线Vbus的输出电压通常为5V的情况计算，则正电压数据线D+产生3mA以上的微短路电流时，正电压数据线D+的电压将低于2V。该2V可以作为一个逻辑低电平，触发开关器件P1工作以形成过流。
应理解，本发明实施例可以灵敏地检测微短路，相对于上述例子，如果要对更轻微的微短路进行检测，可选取更大阻值的电阻R，以实现更小的微短路电流在R上产生足够的压降，将信号线1201拉低到低电平，让终端或充电器检测识别。因而，本发明实施例的电阻R的阻值应满足，产生的微短路电流在电阻产生的压降足够大，在微短路发生时，可让信号线的电压安全进入逻辑低电平的范围(如5V的晶体管-晶体管逻辑(Transistor TransistorLogic，TTL)电平和5V的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)电压，低于0.4V就是安全的低电平范围)。
通常，微短路的典型电流为0.5A左右，一般大于0.2A。那么对于0.2A的微短路电路要产生逻辑低电平(对应4.4V压降)，对应的电阻的阻值为22欧姆。因此，在本发明实施例中，优选地，电阻的阻值大于或等于22欧姆。
应理解，本发明实施例的信号线1201可以包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1-、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
应理解，该开关器件P1可以包括P沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管PMOS管、电磁继电器、晶闸管、三极管、可控硅元件和可控硅元件中的至少一个器件。即开关器件P1可以为上述的单个元件或至少两个元件的组合。
还应理解，开关器件P1的第一端可以直接与信号线1201连接，也可以间接与信号线1201连接。例如，可以在开关器件P1的第一端和信号线1201之间连接有其他元器件，以精确的控制信开关器件P1的第一端的电压。
可选地，在本发明实施例中，如图4所示，该充电器100还可以包括电压控制芯片IC1和为该电压控制芯片供电的供电模块M1，
该电压控制芯片IC1的第一端与该信号线1201连接，该电压控制芯片IC1的第二端与该开关器件P1的第一端连接，该电压控制芯片IC1的第三端与该供电模块M1连接，该电压控制芯片IC1用于在该电压控制芯片IC1的第一端的电压小于或等于第二电压阈值的情况下，在该电压控制芯片IC1的第二端输出低电压，使得该开关器件P1的第二端和该开关器件P1的第三端导通，进而使得该电源线Vbus和该地线GND导通，该过流检测电路1301检测到的该变压器的副边的电流大于或者等于该第一电流阈值，使得该PWM控制芯片1302控制该变压器1101的原边NP停止将该交流电感应到该变压器1101的副边NS，其中，该第二电压阈值大于0V，并且小于该电源线Vbus的设计最低输出电压值。
具体而言，如图4所示，本发明实施例的充电器1000在充电接口1200中的信号线1201，例如可以是正电压数据线D+或者负电压数据线D-等，和电源线Vbus之间设置有电阻1400；在充电接口1200中的信号线1201、充电接口1200中的电源线Vbus和充电接口1200中的地线GND之间设置有一个开关器件P1。并在信号线1201和开关器件P1的第一端之间设置电压控制芯片IC1，以精确控制开关器件P1的开断。电压控制芯片IC1可以由供电模块M1供电。
在USB接口的结构非常紧凑的情况下，通常，信号线1201产生微短路，电源线Vbus也会产生微短路；相应地，电源线Vbus产生微短路，信号线1201也会产生微短路。在正电压数据线D+在Micro USB接口处出现微短路的情况下，设置阻值为R的电阻，正电压数据线D+会产生一个到地的电流，在电阻R的阻值足够大的情况下，正电压数据线D+处的电压相对于充电电压来说，会产生一个明显的压降，形成一个逻辑低电平。该低电平被电压控制芯片IC1的第一端(例如IC1的IN引脚)读取，当信号线1201的电压低于第二电压阈值时，触发电压控制芯片IC1的第二端(例如IC1的OUT引脚)拉低开关器件P1的第一端(例如PMOS管的发射极)，使得开关器件P1闭合，进而触发电源线Vbus和地线GND之间出现过流，激发过流保护电路1300进行过流保护，电源线Vbus停止输出电流。
应理解，该开关器件P1可以包括P沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管PMOS管、电磁继电器、晶闸管、三极管、可控硅元件和可控硅元件中的至少一个器件。即开关器件P1可以为上述的单个元件或至少两个元件的组合。电压控制芯片IC1可以是具备精确判断输入电压，并根据输入电压输出不同控制信号的功能的芯片。供电模块M1可以是在过流保护电路中的感应线圈旁增加的一个子线圈，以供电给电压控制芯片IC1，但本发明对此不作限定。本发明实施例可以实现微短路的精确控制。
因此，本发明实施例提供的充电器，通过在电源线和信号线之间设置电阻，可以通过由于出现微短路而在信号线上产生的电压降，触发开关器件将电源线和地线之间导通，从而引起变压器的副边产生过流，进而由过流保护电路检测到过流而控制充电器停止向终端设备输出充电电流，从而实现对充电过程的控制，提高充电的安全性。
图5是根据本发明实施例的充电器2000的电路的示意图。如图5所示，充电器2000包括功率转换电路2100、充电接口2200和过流保护电路2300，
该功率转换电路2100包括变压器2101和整流器C2，交流电自该变压器2101的原边NP输入，经该变压器2101的原边NP感应到该变压器2101的副边NS，再从该变压器2101的副边NS经该整流器C2整流后输出直流电；
该充电接口2200包括电源线Vbus、地线GND以及信号线2201，其中，该整流器C2的正极与该电源线Vbus连接，该整流器C2的负极与该地线GND连接；
该过流保护电路2300包括过流检测电路2301和脉冲宽度调制PWM控制芯片2302，该过流检测电路2301用于在检测到该变压器2101的副边NS的电流大于或者等于预设的第一电流阈值的情况下，使得该PWM控制芯片2302控制该变压器2101的原边NP停止将该交流电感应到该变压器2101的副边NS，其中，该第一电流阈值大于该充电器的额定输出电流值；
其特征在于，该充电器2000还包括电阻2400、开关器件P2和隔离控制器件O1：
该电阻2400的第一端与该电源线Vbus连接，该电阻2400的第二端与该信号线2201连接；
该过流保护电路2300还包括MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)MOS1，该MOS1的第一端与该PWM控制芯片2302的控制管脚连接，该MOS1的第二端与该变压器2101的原边NP连接，以控制该变压器2101的原边NP的工作，在该MOS1的第一端的电压小于或等于第三电压阈值的情况下，该MOS1关断，使得该变压器2101的原边NP停止将该交流电感应到该变压器2101的副边NS，其中，该第三电压阈值大于0V，并且小于该PWM控制芯片2302的工作电压；
该开关器件P2的第一端与该信号线2201连接，该开关器件P2的第二端与该隔离控制器件O1的第一输入端连接，该开关器件P2的第三端接地，在该开关器件P2的第二端的电压与该开关器件P2的第一端的电压之间的电压差值大于或者等于预设的第一电压阈值的情况下，该开关器件P2闭合，触发该隔离控制器件O1工作，其中，该第一电压阈值大于0V，并且小于该电源线Vbus的输出电压值；
该隔离控制器件O1的第二输入端与该电源线Vbus连接，该隔离控制器件Vbus的第一输出端与该PWM控制芯片2302的控制管脚的连接，该隔离控制器件O1的第二输出端接地，在该开关器件P2闭合时触发该隔离控制器件O1工作，使得该隔离控制器件O1的第一输出端的电压小于该第三电压阈值。
因此，本发明实施例提供的充电器，通过在电源线和信号线之间设置电阻，可以通过由于出现微短路而在信号线上产生的电压降，触发隔离控制器件将过流保护电路中的控制变压器的原边的工作的MOSFET关断，进而控制充电器停止向终端设备输出充电电流，从而实现对充电过程的控制，提高充电的安全性。
应理解，隔离控制器件O1可以为光耦合器或磁耦合器等具有隔离功能的器件。优选地，隔离控制器件O1为光耦合器，下文中均以隔离控制器件O1为光耦合器为例进行描述。
具体而言，如图5所示，本发明实施例的充电器2000在充电接口2200中的信号线2201，例如可以是正电压数据线D+或者负电压数据线D-等，和电源线Vbus之间设置有电阻2400；在信号线2201和过流保护电路2300的PWM控制芯片2302的控制管脚GATE之间设置有开关器件P2和光耦合器O1。
在USB接口的结构非常紧凑的情况下，通常，信号线2201产生微短路，电源线Vbus也会产生微短路；相应地，电源线Vbus产生微短路，信号线2201也会产生微短路。例如，在正电压数据线D+在Micro USB接口处出现微短路的情况下，如果设置R的阻值，正电压数据线D+会产生一个到地的电流，在电阻R的阻值足够大的情况下，正电压数据线D+处的电压相对于充电电压来说，会产生一个明显的压降，形成一个逻辑低电平。电源线Vbus的电压与该低逻辑电平的差值触发开关器件P2，使得开关器件P2闭合，光耦合器O1的第一输入端和第二输入端间产生电流，光耦合器O1的第一输出端使得PWM控制芯片2302的控制管脚GATE的电压被拉低变为低电压，该低电压小于第三电压阈值。第三电压阈值大于0V，并且小于PWM控制芯片2302的工作电压。GATE的低电压使得MOS1关断，进而使得功率转换电路2100的变压器2101的原边NP停止工作，变压器2101的副边NS中不能产生感应电流，电源线Vbus停止输出电流。
应理解，本发明实施例是利用光耦合器O1的隔离控制功能，将信号线2201的电平信号传导到充电器2000的过流保护电路2300侧，当信号线2201出现微短路，其电平出现下降时，直接让变压器的原边线圈停止工作，使电源线Vbus停止输出电流。选择合适规格的光耦合器O1，可以实现对微短路的精确控制。其中，光耦合器O1还可以为具有相似功能的隔离器，将隔离器的输出传递到变压器原边的PWM控制芯片的某个控制管脚，实现让变压器原边停止工作。
应理解，该开关器件P2可以包括P沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管PMOS管、电磁继电器、晶闸管、三极管、可控硅元件和可控硅元件中的至少一个器件。即开关器件P2可以为上述的单个元件或至少两个元件的组合。优选地，该开关器件P2为PNP三极管。
应理解，在本发明实施例中，信号线2201可以包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1-、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
因此，本发明实施例提供的充电器，通过在电源线和信号线之间设置电阻，可以通过由于出现微短路而在信号线上产生的电压降，触发隔离控制器件将过流保护电路中的控制变压器的原边的工作的MOSFET关断，进而控制充电器停止向终端设备输出充电电流，从而实现对充电过程的控制，提高充电的安全性。
本发明实施例还提供了一种改进的终端设备。图6是根据本发明实施例的终端设备3000的电路的示意图。如图6所示，该终端设备3000包括充电输入电路3100、控制充电微短路的装置3200、电池3300和应用处理器3400；
该充电输入电路3100向该电池3300充电，该控制充电微短路的装置3200用于判断该充电输入电路3100是否发生了微短路，并在该充电输入电路3100发生微短路的情况下，向该应用处理器3400发送信号，以使该应用处理器3400控制该终端设备3000的输出设备发出警示信号，提醒该终端设备3000的持有者该终端设备3000的充电输入电路3100发生了微短路；
该控制充电微短路的装置3200包括电压比较器3201和处理单元3202，
其中，该电压比较器3201用于获取该充电输入电路3100的电源线Vbus的电压和该充电输入电路3100的信号线N1的电压，并获得该充电输入电路3100的信号线N1的电压和该充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值；
该处理单元3202用于根据该充电输入电路3100的信号线N1的电压和该充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值，确定该充电输入电路3100是否发生微短路，在该充电输入电路3100发生微短路的情况下，向该终端设备3000的应用处理器3400发送用于指示该充电输入电路3100发生微短路的信号，以使该应用处理器3400控制该终端设备3000的输出设备发出警示信号，提醒该终端设备3000的持有者该终端设备3000的充电输入电路3100发生了微短路。
具体而言，由于充电器侧的充电接口、充电线线头或终端设备侧的充电接口因进液、金属粉尘等，充电电路的电源线Vbus出现微短路的情况下，可以将充电器的充电接口的电源线通过电阻与充电器的充电接口的信号线连接。
在充电器和终端设备构成的电路中，信号线上没有短路的情况下，将充电器的充电接口的电源线通过电阻与充电器的充电接口的信号线连接，可以通过采集充电器的内部线路的信号线上的电压，得到充电器的内部线路的电源线Vbus上的电压。这是因为在充电器一侧可以通过信号线采集到充电器的电源线Vbus电压，因为充电器的内部线路的信号线上的电压等于终端设备的充电输入电路的信号线上的电压，所以，可以通过采集终端设备的充电输入电路的信号线上的电压而得到充电器的内部线路的电源线Vbus上的电压)。在被充电的终端设备一侧的充电输入电路的信号线的电压进行采样，对比充电输入电路的电源线Vbus上的电压从充电器侧到终端设备侧产生的压降是否超过合理范围，作为判断电源线Vbus是否出现微短路的依据。
在充电器和终端设备构成的电路中，信号线上有短路的情况下，将充电器的充电接口的电源线通过阻值为R的电阻与充电器的充电接口的信号线连接，则由于在充电器的充电接口的电源线与充电器的充电接口的信号线之间设置了阻值为R的电阻，信号线上会产生一个到地的电流，在电阻R的阻值足够大的情况下，终端设备的充电输入电路3100的信号线N1的电压相对于充电电压来说，会产生一个明显的压降。根据该压降可以确定充电输入电路的信号线出现了微短路。
因此，本发明实施例提供的终端设备，通过比较充电输入电路的电源线和充电输入电路的信号线的电压的差值，可以确定充电输入电路是否发生微短路，在充电输入电路发生微短路时，通过发送用于指示充电输入电路发生微短路的警示信号，提醒该终端设备的持有者该终端设备的充电输入电路发生了微短路，能够提高充电的安全性。
本发明实施例的控制充电微短路的装置3200可以是终端设备的充电集成电路(Integrated Circuit，IC)或电源管理单元(Power Management Unit，PMU)。控制充电微短路的装置3200的电压比较器3201将充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压进行比较。处理单元3202根据其电压的差值，确定充电输入电路3100是否发生微短路。当处理单元3202判断充电输入电路3100出现微短路时，向终端设备3000的应用处理器3400发送用于指示充电输入电路3100发生微短路的信号，以使应用处理器3400控制终端设备3000的输出设备发出警示信号。
该警示信号可以是终端设备的喇发出的声信号，还可以是屏幕、指示灯、闪光灯等发出的光信号，还可以是终端设备内的振动装置发出的振动信号等，本发明实施例对此不作限定。终端设备通过发出声光等警示信号，通知用户出现充电微短路异常，并可进一步提示用户清洁Micro USB接口，以及更换充电线等。
可选地，作为一个实施例，处理单元3202具体用于：
在该充电输入电路3100的信号线N1的电压和该充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值大于电压阈值，并且该充电输入电路3100的信号线N1的电压和该充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值大于该电压阈值保持的时间大于预设的时间阈值时，确定该充电输入电路3100的电源线Vbus发生微短路，向该终端设备3000的应用处理器3400发送用于指示该充电输入电路3100的电源线Vbus发生微短路的信号，以使该应用处理器3400控制该终端设备3000的输出设备发出警示信号，提醒该终端设备3000的持有者该终端设备3000的充电输入电路3100发生了微短路；
其中，该电压阈值是由该处理单元3202根据该充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻和流经该充电输入电路3100的电源线Vbus的电流确定的，该预设的时间阈值大于该充电输入电路3100的信号线N1的设计通信信号周期。
具体而言，根据具体充电器的规格，电源线Vbus从充电器出来到终端设备的MicroUSB接口的最大允许压降通常是200mV。而在信号线不出现微短路时，D+/D-等数据线因为无电流消耗，从充电器的充电接口处的信号线到终端设备的充电输入电路的信号线N1之间几乎无压降。即，在充电器的充电接口处和终端设备的充电输入电路的电源线Vbus和信号线N1均未出现微短路的情况下，终端设备的充电输入电路的信号线N1的电压与终端设备的充电输入电路的电源线Vbus的电压的差值应不大于200mV。
在一个具体的例子中，当电压比较器3201采集到的充电输入电路的信号线N1的电压与充电输入电路的电源线Vbus的电压的差值大于200mV时，且稳定持续的时间大于预设的时间阈值时，即认为充电输入电路的电源线Vbus出现了微短路。预设的时间阈值应大于充电输入电路的信号线N1的设计通信信号周期，可以是几秒钟或更长，以足够长于信号线N1正常通信时的信号周期，避免终端设备插入其他终端设备(诸如台式计算机等)的USB接口与其他终端设备进行通信时，D+/D-等传送数字信号出现的跳动导致误判。
可选地，作为一个实施例，处理单元3202具体用于：
在所述充电输入电路3100的信号线N1的电压和所述充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值小于0V，并且所述充电输入电路3100的信号线N1的电压和所述充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值小于0V保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路3100的信号线N1发生微短路，向所述终端设备3000的应用处理器3400发送用于指示所述充电输入电路3100的信号线N1发生微短路的信号，以使所述应用处理器3400控制所述终端设备3000的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备3000的持有者所述终端设备3000的充电输入电路发生了微短路；
其中，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路3100的信号线N1的设计通信信号周期。
具体而言，在充电输入电路3100的信号线N1产生微短路的情况下，在充电器的充电接口的电源线Vbus和充电器的充电接口的信号线之间设置阻值为R的电阻，由于信号线N1产生微短路，使得信号线会产生一个到地的电流，在电阻R的阻值足够大的情况下，充电输入电路3100的信号线N1的电压相对于充电电压来说，会产生一个明显的压降，使得充电输入电路3100的信号线N1的电压小于充电输入电路3100的电源线Vbus的电压，即充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值小于0。
在一个具体的例子中，当电压比较器3201采集到的充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值小于0，且稳定持续的时间大于预设的时间阈值时，即认为充电输入电路3100的信号线N1出现了微短路。预设的时间阈值应大于充电输入电路3100的信号线N1的设计通信信号周期，可以是几秒钟或更长，以足够长于信号线N1正常通信时的信号周期，避免终端设备插入其他终端设备(诸如台式计算机等)的USB接口与其他终端设备进行通信时，D+/D-等传送数字信号出现的跳动导致误判。
当充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值大于0并且小于电压阈值时，判断当前为正常充电状态。例如，数据线D-/D+的电压和电源线Vbus的电压的差值大于0并且小于200mV时，判断当前为正常充电状态。当数据线D-/D+的电压一直为0V时，则认为所用的充电器可能为非标配的充电器，可以触发终端设备3000的应用处理器3400提示充电器为非专用充电器，并停止充电动作。
可选地，在本发明实施例中，该充电输入电路3100的信号线N1可以包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1-、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
可选地，作为一个实施例，终端设备3000还包括充电控制芯片；
在充电输入电路3100发生微短路的情况下，充电控制芯片控制充电输入电路3100停止输入电流。这样，不仅向终端设备的持有者发出警示信号，还将当前的充电过程中断，可以进一步提高充电过程的安全性。
可选地，在本发明实施例中，该电压阈值是该处理单元3202根据充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻和流经该充电输入电路3100的电源线Vbus的电流确定的。此外，该电压阈值还可以是根据经验值预设的。
在充电输入电路3100的信号线N1不存在微短路时，充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻可以通过以下方法计算。
终端设备300还包括充电控制芯片和存储单元，充电控制芯片用于控制充电电流的大小，该充电控制芯片与处理单元3202通信连接，该存储单元与该处理单元3202通信连接。
该处理单元3202还用于：
通过充电控制芯片获取第一充电电流值，通过该电压比较器3201获取该充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的第一差值；
通过充电控制芯片获取第二充电电流值，通过该电压比较器3201获取该充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的第二差值；根据该第一充电电流值、该第二充电电流值、该第一差值和该第二差值，确定该充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻；
在充电时，通过充电控制芯片获取当前的第三充电电流值，通过该电压比较器3201获取当前的充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的第三差值，根据该第三充电电流值和该走线电阻，确定该充电输入电路3100的信号线N1和充电输入电路3100的电源线Vbus的合理差值；
存储单元用于存储该走线电阻。
具体而言，充电控制芯片具有控制充电电流的大小的功能。处理单元3202具有一定的逻辑运算能力，功能类似于单片机(Micro Control Unit，MCU)或精简中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。检测逻辑如下：
在终端设备新开机时，一般不存在微短路的情况，此时：
1)在充电初期用较大的电流充电，处理单元3202向充电控制芯片读取当前的第一充电电流值I1，向电压比较器3201读取充电输入电路3100的信号线N1(例如数据线D+/D-)的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的第一差值。因为充电输入电路3100的电源线Vbus在大电流下有走线电阻和接触电阻导致的压降，因此处理单元3202读取到充电输入电路3100的信号线N1的电压比充电输入电路3100的电源线Vbus的电压高a。
2)处理单元3202向充电控制芯片发送一个命令，要求充电控制芯片在某一个时刻内降低或升高充电电流。假设充电电流降低△I，处理单元3202向充电控制芯片读取当前的第二充电电流值I2，△I＝I1-I2，向电压比较器3201读取充电输入电路3100的信号线N1(例如数据线D+/D-)的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的第二差值。因为充电输入电路3100的电源线Vbus在大电流下有走线电阻和接触电阻导致的压降，充电输入电路3100信号线N1的电压比充电输入电路3100的电源线Vbus的电压高b。因为充电输入电路3100的电源线Vbus输送给充电控制芯片的电流下降，因此数值b比a小。
3)根据第一充电电流值I1、第二充电电流值I2、第一差值a和第二差值b，处理单元3202可以计算充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻R：
R＝(a-b)/(I1-I2)＝(a-b)/ΔI
4)存储单元记录充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻R。
在此后充电的任意时刻：
1)处理单元3202可通过该充电控制芯片获取当前的第三充电电流值I3，和存储单元记录的充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻R，计算充电输入电路3100信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的合理差值ΔV＝R×I3。
2)处理单元3202通过电压比较器3201获取当前的充电输入电路3100的信号线N1的电压和充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的第三差值c。
3)处理单元3202根据合理差值△V和第三差值c的比较结果，确定充电输入电路3100的电源线Vbus是否发生微短路。
通过本发明实施例实际计算充电输入电路3100的电源线Vbus的走线电阻R，可以更准确的设置电压阈值，从而能够更准确地判断充电输入电路是否发生微短路。
因此，本发明实施例提供的终端设备，通过比较充电输入电路的电源线和充电输入电路的信号线的电压的差值，可以确定充电输入电路是否发生微短路，在充电输入电路发生微短路时，通过发送用于指示充电输入电路发生微短路的警示信号，提醒该终端设备的持有者该终端设备的充电输入电路发生了微短路，能够提高充电的安全性。
本发明实施例还提供了一种充电系统，包括充电器和上述实施例中描述的终端设备3000，充电器包括充电接口，充电接口包括电源线、地线和信号线，充电接口的电源线通过电阻与充电接口的信号线连接。
应理解，本发明实施例电阻的阻值大小应满足：信号线上的微短路电流在电阻产生的压降足够大，在微短路发生时，可让信号线电压低于Vbus设计最低输出电压。如Vbus的设计输出范围是4.5V～5.5V，那么在Vbus在输出电压为5.5V时，这个电阻通过微短路电流时应产生大于1V的压降，让信号线低于Vbus的设计最低电压4.5V，使得电压比较器可以判断发生了微短路。
通常，微短路的典型电流为0.5A左右，一般大于0.2A。那么对于0.2A的微短路电路要产生足够的压降，对应的电阻的阻值典型地应为2欧姆左右。阻值更大则更容易产生0.5V压降而被识别，精度会提高。因此，优选地，该电阻的阻值大于或等于5欧姆。
此外，还可以直接将充电器的充电接口的电源线和充电器的充电接口的信号线通过导线连接，则类似地，在充电输入电路3100的信号线N1上不出现微短路的情况下，还可以采用上文中的描述的通过判断充电输入电路3100的信号线N1的电压和该充电输入电路3100的电源线Vbus的电压的差值是否大于电压阈值的方法，来确定充电输入电路3100的电源线Vbus是否发生微短路。
本发明实施例还提供了一种适用于充电输入电路的信号线发生微短路的情况的终端设备。图7是根据本发明实施例的终端设备4000的电路的示意图。终端设备4000包括充电输入电路4100、控制充电微短路的装置4200、电池4300和应用处理器4400；
所述充电输入电路4100向所述电池4300充电，所述控制充电微短路的装置4200用于判断所述充电输入电路4100是否发生了微短路，并在所述充电输入电路4100发生微短路的情况下，向所述应用处理器4400发送信号，以使所述应用处理器4400控制所述终端设备4000的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备4000的持有者所述终端设备4000的充电输入电路4100发生了微短路；
所述控制充电微短路的装置4200包括电压比较器4201和处理单元4202，
其中，所述电压比较器4201用于获取所述充电输入电路4100的信号线N1的电压，并比较基准电压和所述充电输入电路4100的信号线N1的电压，以获得所述基准电压和所述充电输入电路4100的信号线N1的电压的差值，所述基准电压大于0V，并且小于所述充电输入电路4100的电源线Vbus的设计最低输出电压值；
所述处理单元用于根据所述基准电压和所述充电输入电路4100的信号线N1的电压的差值，确定所述充电输入电路4100的信号线N1是否发生微短路，在所述充电输入电路4100的信号线N1发生微短路的情况下，向所述终端设备4000的应用处理器4400发送用于指示所述充电输入电路4100的信号线N1发生微短路的信号，以使所述应用处理器4400控制所述终端设备4000的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备4000的持有者所述终端设备4000的充电输入电路4100发生了微短路。
因此，本发明实施例提供的终端设备，通过比较基准电压和充电输入电路的信号线的电压的差值，可以充电输入电路的信号线所在的电路是否发生微短路，在充电输入电路的信号线所在的电路发生微短路时，通过发送用于指示充电输入电路发生微短路的警示信号，提醒该终端设备的持有者该终端设备的充电输入电路发生了微短路，能够提高充电的安全性。
具体而言，由于USB接口的结构非常紧凑，通常，充电输入电路的信号线N1产生微短路，充电输入电路的电源线Vbus也会产生微短路；相应地，充电输入电路的电源线Vbus产生微短路，充电输入电路的信号线N1也会产生微短路。由此，在充电输入电路的信号线N1出现微短路的情况下，在充电器的充电接口的电源线和信号线之间设置阻值为R的电阻，则由于信号线的微短路，在电阻上产生一个到地的电流，在电阻R的阻值足够大的情况下，信号线的电压相对于充电电压来说，会产生一个明显的压降。将信号线的电压在终端设备的充电输入电路处采集起来，与基准电压比较，根据充电输入电路的信号线N1与基准电压的差值，确定充电输入电路的信号线N1是否出现微短路。
本发明实施例的控制充电微短路的装置4200可以是终端设备的充电集成电路(Integrated Circuit，IC)或电源管理单元(Power Management Unit，PMU)。控制充电微短路的装置4200的电压比较器4201将基准电压和充电输入电路4100的信号线N1的电压进行比较。处理单元4202根据其电压的差值，确定充电输入电路4100的信号线N1是否发生微短路。当处理单元4202判断充电输入电路4100的信号线N1出现微短路时，向终端设备4000的应用处理器4400发送用于指示充电输入电路4100发生微短路的信号，以使应用处理器4400控制终端设备4000的输出设备发出警示信号。
该警示信号可以是终端设备的喇发出的声信号，还可以是屏幕、指示灯、闪光灯等发出的光信号，还可以是终端设备内的振动装置发出的振动信号等，本发明实施例对此不作限定。终端设备通过发出声光等警示信号，通知用户出现充电微短路异常，并可进一步提示用户清洁Micro USB接口，以及更换充电线等。
可选地，在本发明实施例中，该处理单元4202具体用于：
在所述基准电压和所述充电输入电路4100的信号线N1的电压的差值大于0，并且所述基准电压和所述充电输入电路4100的信号线N1的电压的差值大于0保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路4100的信号线N1发生微短路，向所述终端设备4000的应用处理器4400发送用于指示所述充电输入电路4100的信号线N1发生微短路的信号，以使所述应用处理器4400控制所述终端设备4000的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备4000的持有者所述终端设备4000的充电输入电路4100发生了微短路，其中，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路4100的信号线N1的设计通信信号周期。
具体而言，本发明实施例的基准电压大于0V，并且小于充电输入电路4100的电源线Vbus的设计最低输出电压值，可根据需要设置。例如充电器的电源线常见的输出范围定义5V±5％，则充电输入电路4100的电源线Vbus的设计最低输出电压值为4.75V，则基准电压可以设置为4.70V(小于电源线Vbus的设计最低输出电压值的值可以根据经验选取，例如选为0.05V)。由于在充电器一侧的充电电路中，将信号线(如数据线D-/D+等)和电源线Vbus之间通过电阻连接，信号线发生微短路时，在电阻上产生一个到地的电流，由于电阻上会产生分压，信号线的电压会较基准电压有一个压降。在终端设备采集充电输入电路4100的信号线N1的电压，在基准电压和该充电输入电路4100的信号线N1的电压的差值大于0时，并且该差值大于0保持的时间大于预设的时间阈值时，确定充电输入电路4100的信号线N1发生微短路。
当充电输入电路4100的信号线N1的电压远小于基准电压时，如数据线D-/D+的电压一直为0V，则认为所用的充电器为非标配的充电器，可以触发系统提示该充电器为非专用充电器，并停止充电动作。
可选地，在本发明实施例中，该充电输入电路4100的信号线N1可以包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1-、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
因此，本发明实施例提供的终端设备，通过比较基准电压和充电输入电路的信号线的电压的差值，可以充电输入电路的信号线所在的电路是否发生微短路，在充电输入电路的信号线所在的电路发生微短路时，通过发送用于指示充电输入电路发生微短路的警示信号，提醒该终端设备的持有者该终端设备的充电输入电路发生了微短路，能够提高充电的安全性。
本发明实施例还提供了一种充电系统，包括充电器和上述实施例中描述的终端设备4000，充电器包括充电接口，充电接口包括电源线、地线和信号线，充电接口的电源线通过电阻与充电接口的信号线连接。
此外，本发明实施例还可以将终端设备3000的控制充电微短路的装置3200和终端设备4000的控制充电微短路的装置4200的两个电压比较器结合在一起使用，本发明实施例对此不再赘述。
应理解，本发明实施例电阻的阻值大小应满足：信号线上的微短路电流在电阻产生的压降足够大，在微短路发生时，可让信号线电压低于基准电压。以基准电压略小于，Vbus的设计最低输出电压为例。如Vbus的设计输出范围是4.5V～5.5V，那么在Vbus在输出电压为5.5V时，这个电阻通过微短路电流时应产生大于1V的压降，让信号线低于Vbus的设计最低电压4.5V，使得电压比较器可以判断发生了微短路。
通常，微短路的典型电流为0.5A左右，一般大于0.2A。那么对于0.2A的微短路电路要产生足够的压降，对应的电阻的阻值典型地应为2欧姆左右。阻值更大则更容易产生0.5V压降而被识别，精度会提高。因此，优选地，该电阻的阻值大于或等于5欧姆。
应理解，在本发明实施例中，“与X相应的Y”表示Y与X相关联，根据X可以确定Y。但还应理解，根据X确定Y并不意味着仅仅根据X确定Y，还可以根据X和/或其它信息确定Y。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种充电器，包括功率转换电路、充电接口和过流保护电路，
所述功率转换电路包括变压器和整流器，交流电自所述变压器的原边输入，经所述变压器的原边感应到所述变压器的副边，再从所述变压器的副边经所述整流器整流后输出直流电；
所述充电接口包括电源线、地线以及信号线，其中，所述整流器的正极与所述电源线连接，所述整流器的负极与所述地线连接；
所述过流保护电路包括过流检测电路和脉冲宽度调制PWM控制芯片，所述过流检测电路用于在检测到所述变压器的副边的电流大于或者等于预设的第一电流阈值的情况下，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第一电流阈值大于所述充电器的额定输出电流值；
其特征在于，所述充电器还包括电阻和开关器件：
所述电阻的第一端与所述电源线连接，所述电阻的第二端与所述信号线连接；
所述开关器件的第一端与所述信号线连接，所述开关器件的第二端与所述电源线连接，所述开关器件的第三端与所述地线连接，在所述开关器件的第二端的电压与所述开关器件的第一端的电压的差值大于或者等于预设的第一电压阈值的情况下，所述开关器件的第二端和所述开关器件的第三端导通；
在所述充电器为终端设备充电的过程中，在所述开关器件的第二端的电压与所述开关器件的第一端的电压的差值大于或者等于所述第一电压阈值的情况下，所述开关器件的第二端和所述开关器件的第三端导通，进而使得所述电源线和所述地线导通，所述过流检测电路检测到的所述变压器的副边的电流大于或者等于所述第一电流阈值，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第一电压阈值大于0V，并且小于所述电源线的输出电压值。
2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电器还包括电压控制芯片和为所述电压控制芯片供电的供电模块，
所述电压控制芯片的第一端与所述信号线连接，所述电压控制芯片的第二端与所述开关器件的第一端连接，所述电压控制芯片的第三端与所述供电模块连接，所述电压控制芯片用于在所述电压控制芯片的第一端的电压小于或等于第二电压阈值的情况下，在所述电压控制芯片的第二端输出低电压，使得所述开关器件的第二端和所述开关器件的第三端导通，进而使得所述电源线和所述地线导通，所述过流检测电路检测到的所述变压器的副边的电流大于或者等于所述第一电流阈值，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第二电压阈值大于0V，并且小于所述电源线的设计最低输出电压值。
3.根据权利要求1或2所述的充电器，其特征在于，所述开关器件包括P沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管PMOS管、电磁继电器、三极管和可控硅元件中的至少一个器件。
4.根据权利要求1或2所述的充电器，其特征在于，所述信号线包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
5.一种充电器，包括功率转换电路、充电接口和过流保护电路，
所述功率转换电路包括变压器和整流器，交流电自所述变压器的原边输入，经所述变压器的原边感应到所述变压器的副边，再从所述变压器的副边经所述整流器整流后输出直流电；
所述充电接口包括电源线、地线以及信号线，其中，所述整流器的正极与所述电源线连接，所述整流器的负极与所述地线连接；
所述过流保护电路包括过流检测电路和脉冲宽度调制PWM控制芯片，所述过流检测电路用于在检测到所述变压器的副边的电流大于或者等于预设的第一电流阈值的情况下，使得所述PWM控制芯片控制所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第一电流阈值大于所述充电器的额定输出电流值；
其特征在于，所述充电器还包括电阻、开关器件和隔离控制器件：
所述电阻的第一端与所述电源线连接，所述电阻的第二端与所述信号线连接；
所述过流保护电路还包括金属-氧化物半导体场效应晶体管MOSFET，所述MOSFET的第一端与所述PWM控制芯片的控制管脚连接，所述MOSFET的第二端与所述变压器的原边连接，以控制所述变压器的原边的工作，在所述MOSFET的第一端的电压小于或等于第三电压阈值的情况下，所述MOSFET关断，使得所述变压器的原边停止将所述交流电感应到所述变压器的副边，其中，所述第三电压阈值大于0V，并且小于所述PWM控制芯片的工作电压；
所述开关器件的第一端与所述信号线连接，所述开关器件的第二端与所述隔离控制器件的第一输入端连接，所述开关器件的第三端接地，在所述开关器件的第二端的电压与所述开关器件的第一端的电压之间的电压差值大于或者等于预设的第一电压阈值的情况下，所述开关器件闭合，触发所述隔离控制器件工作，其中，所述第一电压阈值大于0V，并且小于所述电源线的输出电压值；
所述隔离控制器件的第二输入端与所述电源线连接，所述隔离控制器件的第一输出端与所述PWM控制芯片的控制管脚的连接，所述隔离控制器件的第二输出端接地，在所述开关器件闭合时触发所述隔离控制器件工作，使得所述隔离控制器件的第一输出端的电压小于所述第三电压阈值。
6.根据权利要求5所述的充电器，其特征在于，所述开关器件包括P沟道金属-氧化物-半导体场效应晶体管PMOS管、电磁继电器、三极管和可控硅元件中的至少一个器件。
7.根据权利要求5或6所述的充电器，其特征在于，所述信号线包括：
正电压数据线D+、负电压数据线D-、空端ID、USB 3.1规范定义的Typc C接口的正接收1差分总线RX1+、负接收1差分总线RX1、正接收2差分总线RX2+、负接收2差分总线RX2-、正发送1差分总线TX1+、负发送1差分总线TX1-、正发送2差分总线TX2+、负发送2差分总线TX2-、第1边频带信号线SBU1、第2边频带信号线SBU2、第1配置通道信号线CC1和第2配置通道信号线CC2中的至少一种。
8.一种终端设备，其特征在于，包括充电输入电路、控制充电微短路的装置、电池和应用处理器；
所述充电输入电路向所述电池充电，所述控制充电微短路的装置用于判断所述充电输入电路是否发生了微短路，并在所述充电输入电路发生微短路的情况下，向所述应用处理器发送信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
所述控制充电微短路的装置包括电压比较器和处理单元，
其中，所述电压比较器用于获取所述充电输入电路的电源线的电压和所述充电输入电路的信号线的电压，并获得所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值；
所述处理单元用于根据所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值，确定所述充电输入电路是否发生微短路，在所述充电输入电路发生微短路的情况下，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路。
9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括充电控制芯片；
在所述充电输入电路发生微短路的情况下，所述充电控制芯片控制所述充电输入电路停止输入电流。
10.根据权利要求8或9所述的终端设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：
在所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值大于电压阈值，并且所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值大于所述电压阈值保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路的电源线发生微短路，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的电源线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
其中，所述电压阈值是由所述处理单元根据所述充电输入电路的电源线的走线电阻和流经所述充电输入电路的电源线的电流确定的，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路的信号线的设计通信信号周期。
11.根据权利要求8或9所述的终端设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：
在所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值小于0V，并且所述充电输入电路的信号线的电压和所述充电输入电路的电源线的电压的差值小于0V保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路的信号线发生微短路，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的信号线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
其中，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路的信号线的设计通信信号周期。
12.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述控制充电微短路的装置为充电集成电路IC或电源管理单元PMU。
13.一种充电系统，其特征在于，包括充电器和权利要求8至12中任一项所述的终端设备，所述充电器包括充电接口，所述充电接口包括电源线、地线和信号线，所述充电接口的电源线通过电阻与所述充电接口的信号线连接。
14.根据权利要求13所述的充电系统，其特征在于，所述电阻的阻值大于或等于5欧姆。
15.一种终端设备，其特征在于，包括充电输入电路、控制充电微短路的装置、电池和应用处理器；
所述充电输入电路向所述电池充电，所述控制充电微短路的装置用于判断所述充电输入电路是否发生了微短路，并在所述充电输入电路发生微短路的情况下，向所述应用处理器发送信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路；
所述控制充电微短路的装置包括电压比较器和处理单元，
其中，所述电压比较器用于获取所述充电输入电路的信号线的电压，并比较基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压，以获得所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值，所述基准电压大于0V，并且小于所述充电输入电路的电源线的设计最低输出电压值；
所述处理单元用于根据所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值，确定所述充电输入电路的信号线是否发生微短路，在所述充电输入电路的信号线发生微短路的情况下，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的信号线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路。
16.根据权利要求15所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备还包括充电控制芯片；
在所述充电输入电路的信号线发生微短路的情况下，所述充电控制芯片控制所述充电输入电路停止输入电流。
17.根据权利要求15或16所述的终端设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：
在所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值大于0V，并且所述基准电压和所述充电输入电路的信号线的电压的差值大于0V保持的时间大于预设的时间阈值时，确定所述充电输入电路的信号线发生微短路，向所述终端设备的应用处理器发送用于指示所述充电输入电路的信号线发生微短路的信号，以使所述应用处理器控制所述终端设备的输出设备发出警示信号，提醒所述终端设备的持有者所述终端设备的充电输入电路发生了微短路，其中，所述预设的时间阈值大于所述充电输入电路的信号线的设计通信信号周期。
18.根据权利要求15所述的终端设备，其特征在于，所述控制充电微短路的装置为充电集成电路IC或电源管理单元PMU。
19.一种充电系统，其特征在于，包括充电器和权利要求15至18中任一项所述的终端设备，所述充电器包括充电接口，所述充电接口包括电源线、地线和信号线，所述充电接口的电源线通过电阻与所述充电接口的信号线连接。
20.根据权利要求19所述的充电系统，其特征在于，所述电阻的阻值大于或等于5欧姆。
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