CN106130134B - 一种充电电路和移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电电路和移动终端，充电电路包括第一充电模块、第二充电模块和逻辑控制单元，第一充电模块的第一端和第二充电模块的第一端分别与电池相连；逻辑控制单元分别与第一充电模块的控制端、第二充电模块的控制端以及CPU相连；当充电器与移动终端电连接时，第一充电模块的第二端和第二充电模块的第二端分别与充电器相连，CPU根据充电器的类型，通过逻辑控制单元控制第一充电模块或第二充电模块进入充电模式。本发明实施例中，充电电路仅包括一个逻辑控制单元，CPU通过该逻辑控制单元统一管理充电电路中的第一充电模块和第二充电模块，系统的复杂程度和成本低，且系统可靠性高，CPU的软件实现更简单。

Description

一种充电电路和移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种充电电路和一种移动终端。

背景技术

随着快速充电技术在智能手机上的广泛应用，低压直接充电方案在温升控制、充电速度上较其他快速充电方案有较大的优势。由于常规的低压直接充电方案需要配备标准的充电器才能完成充电，为了提高移动终端的兼容性，在配备直充单元的同时，还需要配备普通充电单元。

现有技术中，大部分的充电方案是将普通充电单元与直充单元进行简单的合并，即普通充电单元具有单独的逻辑控制单元，直充单元也具有单独的逻辑控制单元。

现有技术中的充电方案，普通充电单元与直充单元分别具有单独的逻辑控制单元，使得控制系统复杂且成本高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种充电电路和一种移动终端，以解决现有技术中的充电方案使得控制系统复杂且成本高的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种充电电路，应用于包括电池和CPU的移动终端，所述充电电路包括第一充电模块、第二充电模块和逻辑控制单元，其中，所述第一充电模块的第一端和所述第二充电模块的第一端分别与所述电池相连；所述逻辑控制单元分别与所述第一充电模块的控制端、所述第二充电模块的控制端以及所述CPU相连；当充电器与所述移动终端电连接时，所述第一充电模块的第二端和所述第二充电模块的第二端分别与所述充电器相连，若所述充电器的类型为第一类充电器，则所述CPU通过所述逻辑控制单元控制所述第一充电模块进入充电模式，若所述充电器的类型为第二类充电器，则所述CPU通过所述逻辑控制单元控制所述第二充电模块进入充电模式。

为了解决上述问题，本发明实施例还公开了一种移动终端，包括电池、CPU和所述的充电电路，所述充电电路分别与所述电池和所述CPU相连。

本发明实施例包括以下优点：充电电路仅包括一个逻辑控制单元，CPU通过该逻辑控制单元统一管理充电电路中的第一充电模块和第二充电模块，相对于现有技术中的充电方案，降低了系统的复杂程度和成本；同时，由于CPU只需与一个逻辑控制单元建立联系，相对于现有技术中的充电方案，系统可靠性更高，CPU的软件实现也更加简单。

附图说明

图1是本发明的一种充电电路实施例的结构框图；

图2是本发明的一种充电电路实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明的一种充电电路10实施例的结构框图。该充电电路10应用于包括电池20和CPU的移动终端，例如，手机、平板电脑、个人数字助理(PDA，PersonalDigital Assistant)、车载电脑或导航仪等。充电电路10具体可以包括如下模块：第一充电模块11、第二充电模块12和逻辑控制单元13。

其中，第一充电模块11的第一端和第二充电模块12的第一端分别与电池20相连；逻辑控制单元13分别与第一充电模块11的控制端、第二充电模块12的控制端以及CPU相连；当充电器30与移动终端电连接时，第一充电模块11的第二端和第二充电模块12的第二端分别与充电器30相连。若充电器30的类型为第一类充电器，则CPU通过逻辑控制单元13控制第一充电模块11进入充电模式；若充电器30的类型为第二类充电器，则CPU通过逻辑控制单元13控制第二充电模块12进入充电模式。

其中，充电器30的类型可以由逻辑控制单元13或CPU确定。当由CPU确定充电器30的类型时，CPU需与充电器30建立通信。

具体地，第一类充电器可以为普通充电器或高压充电器，第二类充电器可以为直充充电器；或第一类充电器可以为直充充电器，第二类充电器可以为普通充电器或高压充电器；或第一类充电器可以为高压充电器，第二类充电器可以为普通充电器；或第一类充电器可以为普通充电器，第二类充电器可以为高压充电器。其中，普通充电器可以为输出电压为5V的充电器，高压充电器可以为输出电压为9V的高压充电器或输出电压为12V的高压充电器等。需要说明的是，第一类充电器和第二类充电器可以包括但不仅限于上述列举的情况。

由于直充充电，对逻辑控制单元13的电流、电压和温度等的控制精度要求较普通充电、高压充电更高，因此，在逻辑控制单元13满足直充充电的控制精度要求时，同样也能满足普通充电和高压充电的控制精度要求。这样，便于在第一类充电器为普通充电器或高压充电器，第二类充电器为直充充电器时；或在第一类充电器为直充充电器，第二类充电器为普通充电器或高压充电器时，CPU通过一个逻辑控制单元13统一管理第一充电模块11和第二充电模块12，第一充电模块11和第二充电模块12可以共用逻辑控制单元13中的控制逻辑和控制通路等，实现降低系统的复杂程度和节省成本。

另外，由于高压充电，对逻辑控制单元13的电流、电压和温度等的控制精度要求较普通充电更高，因此，在逻辑控制单元13满足高压充电的控制精度要求时，同样也能满足普通充电的控制精度要求。这样，便于在第一类充电器为高压充电器，第二类充电器为普通充电器时；或在第一类充电器为普通充电器，第二类充电器为高压充电器时，CPU通过一个逻辑控制单元13统一管理第一充电模块11和第二充电模块12，第一充电模块11和第二充电模块12可以共用逻辑控制单元13中的控制逻辑和控制通路等，实现降低系统的复杂程度和节省成本。

在本发明的一个实施例中，参照图2，当第一类充电器为普通充电器或高压充电器时，第一充电模块11可以包括：第一NMOS管N1，第一NMOS管N1的控制端与逻辑控制单元13相连，当充电器30与移动终端连接时，第一NMOS管N1的源端与充电器30相连；第二NMOS管N2，第二NMOS管N2的漏端与第一NMOS管N1的漏端相连，第二NMOS管N2的控制端与逻辑控制单元13相连；第三NMOS管N3，第三NMOS管N3的漏端与第二NMOS管N2的源端相连，第三NMOS管N3的控制端与逻辑控制单元13相连，第三NMOS管N3的源端接地；降压单元111，降压单元111的一端与电池20相连，降压单元111的另一端分别与第三NMOS管N3的漏端和第二NMOS管N2的源端相连，当第一充电模块11处于充电模式时，降压单元111用于将充电器30的输出电压降压为电池20所需电压。

具体地，参照图2，降压单元111可以包括：电感L，电感L的一端分别与第三NMOS管N3的漏端和第二NMOS管N2的源端相连；电容C，电容C的一端分别与电感L的另一端和电池20相连，电容C的另一端接地。

具体地，当第一类充电器为普通充电器或高压充电器时，CPU通过逻辑控制单元13产生PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号控制第一NMOS管N1、第二NMOS管N2和第三NMOS管N3的导通与断开来控制电感L的充放电，实现第一类充电器对电池20进行充电。其中，当逻辑控制单元13控制第一NMOS管N1、第二NMOS管N2导通且第三NMOS管N3断开时，第一类充电器给电感L充电；当逻辑控制单元13控制第一NMOS管N1、第二NMOS管N2断开且第三NMOS管N3导通时，电感L放电并同时给电池20充电。该过程中，降压单元111将第一类充电器的输出电压降压为电池20所需电压。其中，电容C用于储存电能和滤波。

进一步地，参照图2，充电电路10还可以包括：第一电阻R1，第一电阻R1的一端分别与第二NMOS管N2的源端和逻辑控制单元13相连，第一电阻R1的另一端分别与第三NMOS管N3的漏端和逻辑控制单元13相连。具体地，在第一充电模块11处于充电模式时，逻辑控制单元13通过检测第一电阻R1两端的电压确定充电电流，并在充电电流过流时，执行保护动作或根据CPU的指令执行保护动作。

在本发明的一个实施例中，参照图2，当第二类充电器为直充充电器时，第二充电模块12可以包括：第四NMOS管N4，第四NMOS管N4的源端与电池20相连，第四NMOS管N4的控制端与逻辑控制单元13相连；第五NMOS管N5，第五NMOS管N5的漏端与第四NMOS管N4的漏端相连，第五NMOS管N5的控制端与逻辑控制单元13相连，当充电器30与移动终端连接时，第五NMOS管N5的源端与充电器30相连。

具体地，当第二类充电器为直充充电器时，第二类充电器通过与CPU进行通信来确定电池20所需电压，并将输出电压降压为电池20所需电压。CPU通过逻辑控制单元13产生PWM信号控制第四NMOS管N4和第五NMOS管N5的导通与断开来控制第二类充电器是否对电池20进行直充充电。其中，若逻辑控制单元13控制第四NMOS管N4和第五NMOS管N5导通，则第二类充电器对电池20进行直充充电；若逻辑控制单元13控制第四NMOS管N4和第五NMOS管N5断开，则第二类充电器停止对电池20进行直充充电。

进一步地，参照图2，充电电路10还可以包括：第二电阻R2，第二电阻R2的一端分别与电池20和逻辑控制单元13相连，第二电阻R2的另一端分别与第四NMOS管N4的源端和逻辑控制单元13相连。具体地，在第二充电模块12处于充电模式时，逻辑控制单元13通过检测第二电阻R2两端的电压确定充电电流，并在充电电流过流时，执行保护动作或根据CPU的指令执行保护动作。

参照图2，当充电器30与移动终端连接时，逻辑控制单元13可以与充电器30相连，从而在第一充电模块11处于充电模式或第二充电模块12处于充电模式时，逻辑控制单元13可以检测充电器30的充电电压，并在充电器30的充电电压过压时，执行保护动作或根据CPU的指令执行保护动作。

此外，在第一充电模块11处于充电模式或第二充电模块12处于充电模式时，逻辑控制单元13还可以检测充电电路10的温度数据或其它数据，并根据检测数据执行保护动作或根据CPU的指令执行保护动作。

具体地，CPU可以通过I2C(Inter-Integrated Circuit，内部整合电路，一种串行通讯总线)总线与逻辑控制单元13建立通信，实现对移动终端整个充电过程的控制。图2中，CPU与移动终端的电源管理电路40相连，电源管理电路40与电池20相连。

进一步地，充电电路10还可以包括：开关模块，开关模块的第一端与电池20相连，开关模块的第二端分别与第一充电模块11的第一端和移动终端的电源管理电路40相连，开关模块的控制端与逻辑控制单元13相连。当第一充电模块11进入充电模式或电池20进入放电状态时，逻辑控制单元13控制开关模块导通。另外，当第二充电模块12进入充电模式时，逻辑控制单元13可以控制开关模块导通或断开。

具体地，开关模块可以包括：PMOS管，PMOS管的漏端分别与第一充电模块11的第一端和移动终端的电源管理电路40相连，PMOS管的源端与电池20相连，PMOS管的控制端与逻辑控制单元13相连。

本发明实施例的充电电路包括以下优点：CPU通过一个逻辑控制单元统一管理第一充电模块和第二充电模块，即第一充电模块和第二充电模块可以共用逻辑控制单元的控制逻辑和控制通路等，相对于现有技术中的充电方案，极大降低了系统的复杂程度和成本；同时，由于CPU只需与一个逻辑控制单元建立联系，相对于现有技术中的充电方案，系统可靠性更高，CPU的软件实现也更加简单。

本发明另一方面实施例还公开了一种移动终端，该移动终端可以包括电池20、CPU和上述的充电电路10，充电电路10可以分别与电池20和CPU相连。

具体地，移动终端可以包括手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑或导航仪等。

本发明实施例的移动终端包括以下优点：充电电路仅包括一个逻辑控制单元，CPU通过该逻辑控制单元统一管理充电电路中的第一充电模块和第二充电模块，即第一充电模块和第二充电模块可以共用逻辑控制单元的控制逻辑和控制通路等，相对于现有技术中的充电方案，极大降低了系统的复杂程度和成本；同时，由于CPU只需与一个逻辑控制单元建立联系，相对于现有技术中的充电方案，系统可靠性更高，CPU的软件实现也更加简单。

由于移动终端包括上述的充电电路，所以描述的比较简单，相关之处参见上述的充电电路实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种充电电路和一种移动终端，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种充电电路，应用于包括电池和CPU的移动终端，其特征在于，所述充电电路包括第一充电模块、第二充电模块和逻辑控制单元，其中，

所述第一充电模块的第一端和所述第二充电模块的第一端分别与所述电池相连；

所述逻辑控制单元分别与所述第一充电模块的控制端、所述第二充电模块的控制端以及所述CPU相连；

当充电器与所述移动终端电连接时，所述第一充电模块的第二端和所述第二充电模块的第二端分别与所述充电器相连，若所述充电器的类型为第一类充电器，则所述CPU通过所述逻辑控制单元控制所述第一充电模块进入充电模式，若所述充电器的类型为第二类充电器，则所述CPU通过所述逻辑控制单元控制所述第二充电模块进入充电模式；

当所述第一类充电器为普通充电器或高压充电器时，所述第一充电模块包括：

第一NMOS管，所述第一NMOS管的控制端与所述逻辑控制单元相连，当所述充电器与所述移动终端连接时，所述第一NMOS管的源端与所述充电器相连；

第二NMOS管，所述第二NMOS管的漏端与所述第一NMOS管的漏端相连，所述第二NMOS管的控制端与所述逻辑控制单元相连；

第三NMOS管，所述第三NMOS管的漏端与所述第二NMOS管的源端相连，所述第三NMOS管的控制端与所述逻辑控制单元相连，所述第三NMOS管的源端接地；

降压单元，所述降压单元的一端与所述电池相连，所述降压单元的另一端分别与所述第三NMOS管的漏端和所述第二NMOS管的源端相连，当所述第一充电模块处于充电模式时，所述降压单元用于将所述充电器的输出电压降压为所述电池所需电压。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，

所述第一类充电器为普通充电器或高压充电器，所述第二类充电器为直充充电器；所述普通充电器为输出电压为5V的充电器；或

所述第一类充电器为直充充电器，所述第二类充电器为普通充电器或高压充电器。

3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，

所述第一类充电器为高压充电器，所述第二类充电器为普通充电器；或

所述第一类充电器为普通充电器，所述第二类充电器为高压充电器。

4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述降压单元包括：

电感，所述电感的一端分别与所述第三NMOS管的漏端和所述第二NMOS管的源端相连；

电容，所述电容的一端分别与所述电感的另一端和所述电池相连，所述电容的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，还包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端分别与所述第二NMOS管的源端和所述逻辑控制单元相连，所述第一电阻的另一端分别与所述第三NMOS管的漏端和所述逻辑控制单元相连。

6.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，当所述第二类充电器为直充充电器时，所述第二充电模块包括：

第四NMOS管，所述第四NMOS管的源端与所述电池相连，所述第四NMOS管的控制端与所述逻辑控制单元相连；

第五NMOS管，所述第五NMOS管的漏端与所述第四NMOS管的漏端相连，所述第五NMOS管的控制端与所述逻辑控制单元相连，当所述充电器与所述移动终端连接时，所述第五NMOS管的源端与所述充电器相连。

7.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，还包括：

第二电阻，所述第二电阻的一端分别与所述电池和所述逻辑控制单元相连，所述第二电阻的另一端分别与所述第四NMOS管的源端和所述逻辑控制单元相连。

8.一种移动终端，其特征在于，包括电池、CPU和权利要求1-7中任一项所述的充电电路，所述充电电路分别与所述电池和所述CPU相连。

9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端包括手机、平板电脑、个人数字助理、车载电脑或导航仪。