CN106877441A - 一种充电电路及其充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种充电电路及其充电方法。充电电路包括切换开关、充电检测电路和充电处理器，切换开关的第一输出端口与充电检测电路的第一输入端口电连接，第二输出端口与充电处理器的充电端口电连接，用于根据第一控制信号端口的第一控制信号，将充电信号输入端口和第一输出端口导通，或者将充电信号输入端口和第二输出端口导通；充电检测电路的第三输出端口与充电处理器的电压提取端口电连接，用于根据第二控制信号端口的第二控制信号，提取测试电压信号并提供给充电处理器的电压提取端口；充电处理器根据电压提取端口的测试电压信号，调整输入充电端口的充电电流信号。通过本发明的技术方案，避免了充电器电流过抽或充电效率低的问题。

Description

一种充电电路及其充电方法

技术领域

本发明实施例涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种充电电路及其充电方法。

背景技术

随着社会的发展，各种移动终端极大地方便丰富了人们的生活，出于对移动终端安全性和待机时间的需求，各个移动终端厂商开发了具备诸如长待机以及快速充电等功能的移动终端，一般的充电器分为高功率充电器和低功率充电器，不同厂家制造的充电器的结构和功率各不相同。

在不对充电器的充电电流进行检测的情况下，会出现移动终端用户随意使用非厂商原配充电器对移动终端进行充电的情况。一方面,这样可能会造成充电器电流过抽的情况，例如充电器只能提供1A的电流，但使用所述充电器进行充电的移动终端却抽取2A的充电电流，容易导致充电器因过抽而烧毁，存在极大的安全隐患。另一方面，若充电器能够提供2A的电流，但使用所述充电器进行充电的移动终端只抽取1A的充电电流，则无法充分利用充电器的充电效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种充电电路及其充电方法，避免了充电器电流过抽或充电效率低的问题，实现了在对充电器的充电电流信号进行准确检测的前提下，调整充电端口的充电电流信号的目的。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电电路，包括切换开关、充电检测电路和充电处理器；

所述切换开关，包括第一控制信号端口、充电信号输入端口、第一输出端口和第二输出端口，所述第一输出端口与所述充电检测电路的第一输入端口电连接，所述第二输出端口与所述充电处理器的充电端口电连接，所述切换开关用于根据所述第一控制信号端口输入的第一控制信号，将所述充电信号输入端口和所述第一输出端口导通，或者将所述充电信号输入端口和所述第二输出端口导通；

所述充电检测电路，包括第二控制信号端口、第一输入端口和第三输出端口，所述第三输出端口与所述充电处理器的电压提取端口电连接，用于根据所述第二控制信号端口输入的第二控制信号，提取测试电压信号并提供给所述充电处理器的所述电压提取端口；

所述充电处理器，用于根据所述电压提取端口的所述测试电压信号，调整输入所述充电端口的充电电流信号。

进一步地，所述充电检测电路包括：第一开关、第二开关、第三开关、第一阻抗元件、第二阻抗元件和第三阻抗元件；

所述第一开关的控制端口与所述第二控制信号端口电连接，第一端口与地信号端口电连接，第二端口分别与所述第二开关的控制端口和所述第三开关的控制端口电连接；

所述第二开关的第一端口与所述地信号端口电连接，第二端口通过第一阻抗元件连接所述第三开关的所述第二端口，通过串联的第二阻抗元件和第三阻抗元件连接所述地信号端口；

所述第三开关的第一端口与电源信号输入端口电连接。

进一步地，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关为绝缘栅型场效应管。

进一步地，所述第一开关和所述第二开关为N型绝缘栅型场效应管，所述第三开关为P型绝缘栅型场效应管。

进一步地，所述第三开关的所述第一端口通过第四阻抗元件与所述控制端口电连接。

进一步地，所述第一阻抗元件、所述第二阻抗元件、所述第三阻抗元件和所述第四阻抗元件为电阻。

进一步地，所述充电处理器包括移动终端的基带处理器。

第二方面，本发明实施例提供了一种第一方面所述充电电路的充电方法，包括：

根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第一输出端口导通；

根据第二控制信号端口输入的第二控制信号，获取测试电压信号；

根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第二输出端口导通；

根据所述测试电压信号调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号。

进一步地，所述获取测试电压信号包括：

按照预设时间间隔获取所述测试电压信号。

进一步地，所述根据所述测试电压信号调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号包括：

根据预设时间内所述测试电压信号的平均值调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号。

本发明实施例提供了一种充电电路及其充电方法，通过设置包括第一控制信号端口、充电信号输入端口、第一输出端口和第二输出端口的切换开关，使切换开关的第一输出端口与充电检测电路的第一输入端口电连接，第二输出端口与充电处理器的充电端口电连接，根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，将充电信号输入端口和第一输出端口导通，或者将充电信号输入端口和第二输出端口导通；设置包括第二控制信号端口、第一输入端口和第三输出端口的充电检测电路，使充电检测电路的第三输出端口与充电处理器的电压提取端口电连接，根据第二控制信号端口输入的第二控制信号，提取测试电压信号并提供给充电处理器的电压提取端口；设置充电处理器，使充电处理器根据电压提取端口的测试电压信号，调整输入充电端口的充电电流信号，避免了充电器电流过抽或充电效率低的问题，实现了在对充电器的充电电流信号进行准确检测的前提下，调整充电端口的充电电流信号的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例一提供的一种充电电路的结构示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种充电检测电路的结构示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种充电方法的流程示意图。

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，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例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。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种充电电路的结构示意图，如图1所示，充电电路包括切换开关10、充电检测电路20和充电处理器30，其中，切换开关10包括第一控制信号端口A1、充电信号输入端口A2、第一输出端口A3和第二输出端口A4，第一输出端口A3与充电检测电路20的第一输入端口B2电连接，第二输出端口A4与充电处理器30的充电端口C2电连接。充电检测电路20包括第二控制信号端口B1、第一输入端口B2和第三输出端口B3，第三输出端口B3与充电处理器30的电压提取端口C1电连接。

切换开关10用于根据第一控制信号端口A1输入的第一控制信号，将充电信号输入端口A2和第一输出端口A3导通，或者将充电信号输入端口A2和第二输出端口A4导通。具体的，切换开关10的充电信号输入端口A2可以在第一控制信号端口A1输入的第一控制信号的作用下，通过第一输出端口A3与充电检测电路20的第一输入端口B2电连接，或通过第二输出端口A4与充电处理器30的充电端口C2电连接。

充电检测电路20用于根据第二控制信号端口B1输入的第二控制信号，提取测试电压信号并提供给充电处理器30的电压提取端口C1。具体的，当切换开关10的充电信号输入端口A2在第一控制信号端口A1输入的第一控制信号的作用下，通过第一输出端口A3与充电检测电路20的第一输入端口B2电连接时，充电检测电路20可以在根据第二控制信号端口B1输入的第二控制信号提取测试电压信号，并通过第三输出端口B3将提取的测试电压信号提供给充电处理器30的电压提取端口C1。示例性的，充电处理器30可以包括移动终端的基带处理器。由于充电检测电路20在提取测试电压信号时，其第一输入端口B2通过切换开关10的第一输出端口A3与切换开关10的充电信号输入端口A2连通，示例性的，可以将与切换开关10的充电信号输入端口A2电连接的充电器等效为一阻抗元件，则充电检测电路20提取的测试电压信号与充电器等效的阻抗元件之间存在对应关系，根据充电检测电路20提取的测试电压信号可以获取充电器等效的阻抗元件的大小。需要说明的是，本发明实施例对组成充电检测电路20中各元件的大小不作限定，因此，本发明实施例对测试电压信号与充电器等效的阻抗元件之间的对应关系不作限定。

充电处理器30用于根据电压提取端口C1的测试电压信号，调整输入充电端口C2的充电电流信号。示例性的，充电处理器30通过电压提取端口C1获取到测试电压信号，由于测试电压信号与充电器等效的阻抗元件之间存在对应关系，充电处理器30可以根据充电检测电路20提取的测试电压信号可以获取充电器等效的阻抗元件的大小，示例性的，充电处理器30可以结合充电器两端的电压获得充电器能够输出的充电电流信号。充电处理器30则可以根据测试电压信号调整输入充电端口C2的充电电流信号，这样能够有效避免使用充电器对移动终端的充电过程中出现过抽或充电效率低的问题。示例性，测试电压信号与充电电流信号的对应关系可以如表1所示。

表1测试电压信号与充电电流信号的对应关系

测试电压信号(V)	充电电流信号(A)
		1.3V	1A
0.7V	2A
		0.3V	3.6A

本发明实施例通过设置包括第一控制信号端口A1、充电信号输入端口A2、第一输出端口A3和第二输出端口A4的切换开关10，使切换开关10的第一输出端口A3与充电检测电路20的第一输入端口B2电连接，第二输出端口A4与充电处理器30的充电端口C2电连接，根据第一控制信号端口A1输入的第一控制信号，将充电信号输入端口A2和第一输出端口A3导通，或者将充电信号输入端口A2和第二输出端口A4导通；设置包括第二控制信号端口B1、第一输入端口B2和第三输出端口B3的充电检测电路20，使充电检测电路20的第三输出端口B3与充电处理器30的电压提取端口C1电连接，根据第二控制信号端口B1输入的第二控制信号，提取测试电压信号并提供给充电处理器30的电压提取端口C1；设置充电处理器30，使充电处理器30根据电压提取端口C1的测试电压信号，调整输入充电端口C2的充电电流信号，避免了充电器电流过抽或充电效率低的问题，实现了在对充电器的充电电流信号进行准确检测的前提下，调整充电端口C2的充电电流信号的目的。

实施例二

在上述示例的基础上，图2为本发明实施例二提供的一种充电检测电路20的结构示意图，如图2所示，充电检测电路20包括第一开关201、第二开关202和第三开关203、第一阻抗元件R1、第二阻抗元件R2和第三阻抗元件R3，其中，第一开关201的控制端口D1与第二控制信号端口B1电连接，第一端口D2与地信号端口电连接，第二端口D3分别与第二开关202的控制端口E1和第三开关203的控制端口F1电连接，第二开关202的第一端口E2与地信号端口电连接，第二端口E3通过第一阻抗元件R1连接第三开关203的第二端口F3，通过串联的第二阻抗元件R2和第三阻抗元件R3连接地信号端口，第三开关203的第一端口F2与电源信号输入端口VCC电连接。

其中，充电检测电路20的第一输入端口B2可以由第二开关202的第二端口E3引出，充电检测电路的第三输出端口B3可以由串联的第二阻抗R2和第三阻抗R3之间引出。

示例性的，第一开关201的控制端口D1与第二控制信号端口B1电连接，当第二控制信号端口B1向第一开关201的控制端口D1提供高电平时，在控制端口D1输入的高电平的控制下，第一开关201的第一端口D2与第二端口D3之间连通，第一开关201的第二端口D3处的电平为低电平。由于第一开关201的第二端口D3与第二开关202的控制端口E1电连接，第二开关202的控制端口E1在第一开关201的第二端口D3的低电平的作用下，其第一端口E2与第二端口E3之间关断；由于第一开关201的第二端口D3与第三开关203的控制端口F1电连接，第三开关203的控制端在第一开关201的第二端口D3的低电平的作用下，其第一端口F2和第二端口F3之间连通。

示例性的，第一阻抗元件R1、第二阻抗元件R2、第三阻抗元件R3可以为电阻。当切换开关10的充电信号输入端口A2与第一输出端口A3连通时，可以将充电器等效为一阻抗元件Rchg，如图2所示，可以等效成充电测试电路20的第一输入端口B2电连接充电器等效成的阻抗元件Rchg，阻抗元件Rchg的另一端连接地信号端口。设定电源信号输入端口VCC输入的电压信号为V_CC，这样充电器电路通过第三输出端口B3提取的测试电压信号V与充电器等效的阻抗元件Rchg之间的对应关系可通过下述公式计算获得：

需要说明的是，本发明实施例对第一开关201的控制端口D1输入的电平高低与第一开关201、第二开关202和第三开关203开断的对应关系不作限定。

可选的，第一开关201、第二开关202和第三开关203可以为绝缘栅型场效应管。选用绝缘栅型场效应管作为第一开关201、第二开关202和第三开关203，能够有效降低充电器测试电路的功耗与噪声。示例性的，第一开关201和第二开关202可以为N型绝缘栅型场效应管，第三开关203可以为P型绝缘栅型场效应管。需要说明的是，本发明实施例对第一开关201、第二开关202和第三开关203是哪种类型的绝缘栅型场效应管不作限定，只要保证第一开关201的控制端口D1输入的电平高低与第一开关201、第二开关202和第三开关203对应类型的绝缘栅型场效应管的开断匹配即可。

可选的，第三开关203的第一端口F2可以通过第四阻抗元件R4与控制端口F1电连接。在第三开关203的第一端口F2与控制端口F1之间串联第四阻抗元件R4能够保证第三开关203在充电检测电路20工作时的稳定性。示例性的，第四阻抗元件R4可以为电阻。

本发明实施例二通过设置充电检测电路20包括第一开关201、第二开关202和第三开关203、第一阻抗元件R1、第二阻抗元件R2和第三阻抗元件R3，使第一开关201的控制端口D1与第二控制信号端口B1电连接，第一端口D2与地信号端口电连接，第二端口D3分别与第二开关202的控制端口E1和第三开关203的控制端口F1电连接，第二开关202的第一端口E2与地信号端口电连接，第二端口E3通过第一阻抗元件R1连接第三开关203的第二端口F3，通过串联的第二阻抗元件R2和第三阻抗元件R3连接地信号端口，第三开关203的第一端口F2与电源信号输入端口电连接，使用较为简单、成本较低的充电检测电路结构即实现了用于调整充电处理器30充电端口C2的测试电压信号的提取。

实施例三

在上述实施例的基础上，图3为本发明实施例三提供的一种充电方法的流程示意图，本实施例的技术方案可以应用在需要对移动终端进行充电的场景，可以由本发明实施例提供的充电电路来执行。该方法包括：

S110、根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第一输出端口导通。

具体的，切换开关的充电信号输入端在第一控制信号端口输入的第一控制信号的作用下和第一输出端口连通，这样切换开关的信号输入端口可以与充电检测电路的第一输入端口连通。

S120、根据第二控制信号端口输入的第二控制信号，获取测试电压信号。

可选的，可以按照预设时间间隔获取测试电压信号。示例性的，可以设置预设时间间隔为2ms，则每隔2ms获取测试电压信号。

S130、根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第二输出端口导通。

具体的，切换开关的充电信号输入端在第一控制信号端口输入的第一控制信号的作用下和第二输出端口连通，这样切换开关的信号输入端口可以与充电处理器的充电端口连通。

S140、根据测试电压信号调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号。

可选的，可以根据预设时间内测试电压信号的平均值调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号。示例性的，设置预设时间间隔为2ms，预设时间为10ms，则预设时间内可以获取5个测试电压信号，例如，当前后两次获取的测试电压信号不超过50mv时，则根据5个测试电压信号的平均值调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号，这样能够提高根据测试电压信号调整输入充电处理器的充电端口充电电流信号的稳定性与准确性。

本发明实施例通过根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第一输出端口导通，根据第二控制信号端口输入的第二控制信号，获取测试电压信号，根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第二输出端口导通，根据测试电压信号调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号，避免了充电器电流过抽或充电效率低的问题，实现了在对充电器的充电电流信号进行准确检测的前提下，调整充电端口的充电电流信号的目的。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种充电电路，其特征在于，包括切换开关、充电检测电路和充电处理器；

所述切换开关，包括第一控制信号端口、充电信号输入端口、第一输出端口和第二输出端口，所述第一输出端口与所述充电检测电路的第一输入端口电连接，所述第二输出端口与所述充电处理器的充电端口电连接，所述切换开关用于根据所述第一控制信号端口输入的第一控制信号，将所述充电信号输入端口和所述第一输出端口导通，或者将所述充电信号输入端口和所述第二输出端口导通；

所述充电检测电路，包括第二控制信号端口、第一输入端口和第三输出端口，所述第三输出端口与所述充电处理器的电压提取端口电连接，用于根据所述第二控制信号端口输入的第二控制信号，提取测试电压信号并提供给所述充电处理器的所述电压提取端口；

所述充电处理器，用于根据所述电压提取端口的所述测试电压信号，调整输入所述充电端口的充电电流信号。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电检测电路包括：

第一开关、第二开关、第三开关、第一阻抗元件、第二阻抗元件和第三阻抗元件；

所述第一开关的控制端口与所述第二控制信号端口电连接，第一端口与地信号端口电连接，第二端口分别与所述第二开关的控制端口和所述第三开关的控制端口电连接；

所述第二开关的第一端口与所述地信号端口电连接，第二端口通过第一阻抗元件连接所述第三开关的所述第二端口，通过串联的第二阻抗元件和第三阻抗元件连接所述地信号端口；

所述第三开关的第一端口与电源信号输入端口电连接。

3.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关为绝缘栅型场效应管。

4.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关为N型绝缘栅型场效应管，所述第三开关为P型绝缘栅型场效应管。

5.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述第三开关的所述第一端口通过第四阻抗元件与所述控制端口电连接。

6.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述第一阻抗元件、所述第二阻抗元件、所述第三阻抗元件和所述第四阻抗元件为电阻。

7.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电处理器包括移动终端的基带处理器。

8.一种权利要求1-7任一项所述充电电路的充电方法，其特征在于，包括：

根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第一输出端口导通；

根据第二控制信号端口输入的第二控制信号，获取测试电压信号；

根据第一控制信号端口输入的第一控制信号，控制切换开关的充电信号输入端口和第二输出端口导通；

根据所述测试电压信号调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号。

9.根据权利要求8所述充电方法，其特征在于，所述获取测试电压信号包括：

按照预设时间间隔获取所述测试电压信号。

10.根据权利要求9所述充电方法，其特征在于，所述根据所述测试电压信号调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号包括：

根据预设时间内所述测试电压信号的平均值调整输入充电处理器的充电端口的充电电流信号。