CN107681742A - 一种充电电路以及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电电路以及终端设备，所述充电电路包括两个以上充电子电路，其中：针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路的输入端与接入电源相连，所述充电子电路的输出端与电池相连；任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输出线路是指所述充电子电路与所述电池之间的印制线路。相比于现有技术，在本发明实施例中，所述充电电路的任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，因而能够保证各支路电流相互均衡，提升了充电电路的充电效率以及充电安全性。

Description

一种充电电路以及终端设备

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种充电电路以及终端设备。

背景技术

随着终端设备功能的不断增加，终端设备对电能的消耗能力也不断增强，为了提升终端设备的使用体验，业内普遍采用大电流充电方式向终端设备中的电池进行充电。且，为了降低充电电路中的发热损耗，还可将充电电路设置为多支路并联的形式。

发明人发现，现有的多支路并联的充电电路由于不做工艺上的限制与要求，不同支路上的等效电路不完全相同，这就可能会导致各支路上的电流不均衡，进而影响充电效率和充电安全性，严重时还会损坏终端设备。

也就是说，现有的充电电路可能会存在各支路电流不均衡、充电效率较低以及充电安全性较差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种充电电路以及终端设备，用以解决现有的充电电路所存在的各支路电流不均衡、充电效率较低以及安全性较低的问题。

本发明实施例提供了一种充电电路，印制在电路板上，所述充电电路包括两个以上充电子电路，其中：

针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路的输入端与接入电源相连，所述充电子电路的输出端与电池相连；

任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输出线路是指所述充电子电路与所述电池之间的印制线路。

具体地，任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，包括：

任意两个充电子电路的输出端在所述电路板上的特征信息相一致；所述特征信息包括导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线直径以及导线长度中的任意一个或多个。

具体地，任意两个充电子电路的输入线路的等效阻抗相等；其中，任一充电子电路的输入线路是指所述充电子电路与所述接入电源之间的印制电路。

具体地，任意两个充电子电路的输入线路的等效电阻相等，包括：

任意两个充电子电路的输入端在所述电路板上的特征信息相一致；所述特征信息包括导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线直径以及导线长度中的任意一个或多个。

具体地，任意两个充电子电路的等效阻抗相等。

进一步地，所述充电电路还包括输入电路，其中：

所述输入电路的输入端与接入电源相连，输出端与各充电子电路的输入端相连；

任意两个充电子电路的输入线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输入线路是指所述输入电路与所述充电子电路之间的印制线路。

进一步地，所述充电电路还包括两个以上开关电路，其中：

针对所述两个以上开关电路中的任一开关电路，所述充电电路的输入端与相应充电子电路的输出端相连，所述充电电路的输出端与所述电池相连；

任意两个开关电路的输入线路的等效电阻相等，任意两个开关电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一开关电路的输入线路是指所述开关电路与相应充电子电路之间的印制线路，任一开关电路的输出线路是指所述开关电路与所述电池之间的印制线路。

可选地，针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路为电荷泵电路。

具体地，所述电荷泵电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容以及第二电容，其中：

所述第一开关的输入端与所述接入电源相连，输出端与所述第三开关的输入端、所述第一电容的第一端电连接；

所述第二开关的输入端与所述第一电容的第二端以及所述第四开关的输入端电连接，输出端与所述第二电容的第一端以及所述第三开关的输出端电连接；

所述第四开关的输出端与所述第二电容的第二端电连接，并作为公共负端；

所述第一开关的输入端作为所述电荷泵电路的输入端，所述第二开关的输出端、所述第三开关的输出端或者所述第二电容的第一端作为所述电荷泵电路的输出端。

本发明实施例还提供了一种终端设备，包括本发明实施例中所述的充电电路以及电池。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供了一种充电电路以及终端设备，所述充电电路包括两个以上充电子电路，其中：针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路的输入端与接入电源相连，所述充电子电路的输出端与电池相连；任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输出线路是指所述充电子电路与所述电池之间的印制线路。相比于现有技术，在本发明实施例中，所述充电电路的任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，因而能够保证各支路电流相互均衡，提升了充电电路的充电效率以及充电安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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所示为本发明实施例一中提供的第一种充电电路的的结构示意图；

图2所示为本发明实施例一中提供的第一种充电子电路的第一种具体结构示意图；

图3所示为本发明实施例一中提供的第一种充电电路与电池的连接示意图；

图4所示为本发明实施例一中提供的第一种充电电路的第二种具体结构示意图；

图5所示为本发明实施例一中提供的第二种充电电路的结构示意图；

图6所示为本发明实施例一中提供的第二种充电电路的具体结构示意图；

图7所示为本发明实施例一中提供的第三种充电电路的结构示意图；

图8所示为本发明实施例一中提供的第三种充电电路的具体结构示意图；

图9所示为本发明实施例一中提供的电荷泵电路的结构示意图；

图10所示为本发明实施例一中提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

为了解决现有的充电电路所存在的各支路电流不均衡、充电效率较低以及充电安全性较差的问题，本发明实施例一提供了一种充电电路，如图1所示，其为本发明实施例一中所述的第一种充电电路的的结构示意图。具体地，由图1可知，所述充电电路11可印制在电路板12上，且所述充电电路11可包括两个以上充电子电路，如充电子电路111，充电子电路112，……，充电子电路11N等，其中：

针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，如充电子电路1111，所述充电子电路1111的输入端与接入电源13相连，所述充电子电路的输出端与电池14相连；

任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输出线路是指所述充电子电路与所述电池14之间的印制线路。

其中，在本发明实施例中，所述接入电源13通常可为相应的电源适配器，如有线电源适配器或者无线电源适配器，当然，所述接入电源13还可为移动电源等，本发明实施例对此不作任何限定。

也就是说，在本发明实施例中，所述充电电路包括两个以上充电子电路，其中：针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路的输入端与接入电源相连，所述充电子电路的输出端与电池相连；任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输出线路是指所述充电子电路与所述电池之间的印制线路。相比于现有技术，在本发明实施例中，所述充电电路的任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，因而能够保证各支路电流相互均衡，提升了充电电路的充电效率以及充电安全性。

在本发明实施例中，所述的“等效电阻相等”是指任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻之间的差值不大于设定差值阈值，如可不大于0.1μΩ等，本发明实施例对此不作任何限定。

需要说明的是，本发明实施例中所述的接入电源13、充电电路11以及电池14通常可为设置在相应印刷电路板12上的电路模块，所述接入电源13、所述充电电路11以及所述电池14除了可分别设置在相应的印刷电路板上之外，还可设置在同一印刷电路板上。再者，所述接入电源13、所述充电电路11以及所述电池等电路模块还可为相应的电路芯片，如电源芯片、电路芯片以及电池芯片等，对此不作赘述。

例如，如图2所示，其为本发明实施例一中所述的第一种充电子电路的第一种具体结构示意图。具体地，由图2可知，假设所述充电电路11中的各充电子电路为1111、1112、……、111N，且各充电子电路的输出线路的等效电阻可分别为R1、R2、……、RN，则在本发明实施例中，各等效电阻的电阻值互相相同，即R1＝R2＝……＝RN。

需要说明的是，针对任一充电子电路，所述充电子电路的输出线路的等效电阻即可为所述充电子电路的输出线路中的导线和导孔的等效电阻之和，对此不作赘述。

具体地，任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，可包括：

任意两个充电子电路的输出端在所述电路板上的特征信息相一致；所述特征信息包括导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线直径以及导线长度中的任意一个或多个。

其中，所述特征信息还可包括其它信息，如导孔间距以及导孔组形状等，本发明实施例对此不作任何限定。

例如，假设所述充电电路11可包括多个充电子电路，且，各充电子电路分别通过相应的印制线路与所述电池14相连。由于充电电路11是设置在印刷电路板12上的，则各充电子电路与电池之间的连接是通过导线(如印制线路)和导孔(如槽、过孔、盲孔等)实现的，因而可通过设置导孔和导线的特征，实现对等效电阻的设置。

需要说明的是，针对任一充电子电路的输出线路的等效电阻可通过下述公式1计算得到：

R＝ρL/S 公式1；

其中，所述R表示导线或者导孔的等效电阻值、所述S表示导孔或者导线的截面积、所述L表示导线的长度(导孔的深度)、所述ρ表示导孔或者导线的电阻率。

由上述公式1可知，要使得两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等时，可将两个充电子电路的输出端的导孔和导线等特征信息设置为一致，如设置为导孔数量一致、导孔大小一致、导孔形状一致、导线长度一致以及导线直径一直等。

例如，如图3所示，其为本发明实施例一中所述的第一种充电电路与电池的连接示意图。具体地，由图3可知，假设所述充电电路可包括充电子电路1111以及1112，为了保证这两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，则可充电子电路1111以及1112的输出线路的特征信息相一致，如设置充电子电路1111的输出端B与充电子电路1112的输出端C的特征信息一致，如导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线长度以及导线直径等均一致。其中，B和C分别是指充电子电路1111和充电子电路1112分别与电池14之间的连接导孔，A和D是充电子电路1111和充电子电路1112分别与大地之间的连接导孔。另外，充电子电路1111的输出端A与充电子电路1112的输出端D的特征信息也一致，对此不作赘述。

当然，上述特征信息也可设置为不一致，如采用排列组合方式，使得各充电子电路的输出线路的等效阻抗一致即可，例如一个大导孔和一段粗导线的等效电阻可与三个小导孔和三段细导线的等效电阻相等，对此不作赘述。

可选地，任意两个充电子电路的输入线路的等效阻抗相等；其中，任一充电子电路的输入线路是指所述充电子电路与所述接入电源之间的印制电路。

例如，如图4所示，其为本发明实施例一中所述的第一种充电电路的第二种具体结构示意图。具体地，由图4可知，假设所述充电电路11中的各充电子电路，如1111、1112、……、111N的输出线路的等效电阻可分别为R1、R2、……、RN，则各等效电阻的电阻值互相相同，即R1＝R2＝……＝RN。因而，在采用所述充电电路11向电池充电时，可保证各支路的电流相互均衡；且，在使用大电流充电时，还能提升充电电路的充电效率以及充电安全性，对此不作赘述。

具体地，任意两个充电子电路的输入线路的等效电阻相等，可包括：

任意两个充电子电路的输入端在所述电路板上的特征信息相一致；所述特征信息包括导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线直径以及导线长度中的任意一个或多个。

其中，所述特征信息还可包括其它信息，如导孔间距以及导孔组形状等，本发明实施例对此不作任何限定。

例如，假设所述充电电路可包括充电子电路1111以及1112，为了保证这两个充电子电路的输入线路的等效电阻相等，则可充电子电路1111以及1112的输入线路的特征信息相一致，如设置充电子电路1111的输入端与充电子电路1112的输入端的特征信息一致，如导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线长度以及导线直径等均一致。

当然，上述特征信息也可设置为不一致，如采用排列组合方式，使得各充电子电路的输入线路的等效阻抗一致即可，例如一个大导孔和一段粗导线的等效电阻可与三个小导孔和三段细导线的等效电阻相等，对此不作赘述。

进一步地，任意两个充电子电路的等效阻抗相等。

可选地，任意两个充电子电路的等效阻抗相等，可包括：

确定任意两个充电子电路中的各器件的型号相同，如电阻的电阻值、电容的电容值、电感的电感值等，本发明实施例对此不作任何限定。

进一步地，如图5所示，其为本发明实施例中所述的第二种充电电路的结构示意图。具体地，由图5可知，所述充电电路11还可包括输入电路112，其中：

所述输入电路112的输入端与接入电源14相连，输出端与各充电子电路(如图2中所示的111～11N)的输入端相连；

任意两个充电子电路的输入线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输入线路是指所述输入电路与所述充电子电路之间的印制线路。

例如，如图6所示，其为本发明实施例中所述的第二种充电电路的具体结构示意图。具体地，由图6可知，假设所述充电电路11中的各充电子电路，如1111、1112、……、111N的输入线路的等效电阻可分别为R11、R12、……、R1N，则各输出线路的等效电阻的电阻值互相相同，即R11＝R12＝……＝R1N。因而，在采用所述充电电路11向电池充电时，可保证各支路的电流相互均衡；且，在使用大电流充电时，还能提升充电电路的充电效率以及充电安全性，对此不作赘述。

类似地，为了进一步保证各支路电路的相互均衡以及充电效率和充电安全性的提升，还可设置所述充电电路11中的各充电子电路，如1111、1112、……、111N的输出线路的等效电阻互相相同，如图6中所示的R21＝R22＝……＝R2N等，对此不作赘述。

进一步地，如图7所示，其为本发明实施例中所述的第三种充电电路的结构示意图。具体地，由图7可知，所述充电电路11还可包括两个以上开关电路(如图7中所示的1131～113N)，其中：

针对所述两个以上开关电路中的任一开关电路，所述充电电路的输入端与相应充电子电路的输出端相连，所述充电电路的输出端与所述电池14相连；

任意两个开关电路的输入线路的等效电阻相等，任意两个开关电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一开关电路的输入线路是指所述开关电路与相应充电子电路之间的印制线路，任一开关电路的输出线路是指所述开关电路与所述电池之间的印制线路。

例如，如图8所示，其为本发明实施例中所述的第三种充电电路的具体结构示意图。具体地，由图8可知，假设所述充电电路11中的各充电子电路，如1111、1112、……、111N等，且各充电子电路的输入线路的等效电阻可分别为R11、R12、……、R1N，各充电子电路的输出线路(各开关电路的输入线路)的等效电阻可分别为R21、R22、……、R2N，各开关电路的输出线路的等效电阻可分别为R31、R32、……、R3N。则可设置为R11＝R12＝……＝R1N、R21＝R22＝……＝R2N以及R31＝R32＝……＝R3N。因而，在采用所述充电电路11向电池充电时，可保证各支路的电流相互均衡；且，在使用大电流充电时，还能提升充电电路的充电效率以及充电安全性，对此不作赘述。

进一步地，针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路可为电荷泵电路。

其中，所述电荷泵电路即可为现有的电荷泵充电电路，即Charge Pump Converter(电荷泵变换)电路，对此不作赘述。

具体地，如图9所示，其为本发明实施例中所述的电荷泵电路的结构示意图。具体地，由图9可知，所述电荷泵电路可包括第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4、第一电容C1以及第二电容C2，其中：

所述第一开关Q1的输入端与所述接入电源13相连，输出端与所述第三开关Q3的输入端、所述第一电容C1的第一端电连接；

所述第二开关Q2的输入端与所述第一电容C2的第二端以及所述第四开关Q4的输入端电连接，输出端与所述第二电容C2的第一端以及所述第三开关Q3的输出端电连接；

所述第四开关Q4的输出端与所述第二电容C2的第二端电连接，并作为公共负端；

所述第一开关Q1的输入端作为所述电荷泵电路的输入端，所述第二开关Q2的输出端、所述第三开关Q3的输出端或者所述第二电容C2的第一端作为所述电荷泵电路的输出端。

其中，所述第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3以及第四开关Q4的控制端均与相应的控制器相连，在所述控制器发送第一控制信号时，所述第一开关Q1以及所述第二开关Q2导通，在所述控制器发送第二控制信号时，所述第三开关Q3以及所述第四开关Q4导通，对此不作赘述。

需要说明的是，所述电荷泵电路还可包括第三电容C3，以对输入电流进行补偿，对此不作赘述。

可选地，针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路还可为降压式电路，即现有的Buck充电电路等，对此不作赘述。

另外，需要说明的是，所述充电子电路还可为其它电路，只要能够保证各支路的等效电阻相等即可，且在本发明实施例中，每一支路的等效电阻通常可包括该支路的各器件的输入线路的等效电阻、输出线路的等效电阻以及器件本身的等效电阻之和，对此不作赘述。

进一步地，本发明实施例还提供了一种终端设备，如图10所示，其为本发明实施例一中所述的终端设备的结构示意图。具体地，由图10可知，本发明实施例中所述的终端设备可包括本发明实施例中所述的充电电路11以及电池14。

本发明实施例一提供了一种充电电路以及终端设备，所述充电电路包括两个以上充电子电路，其中：针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路的输入端与接入电源相连，所述充电子电路的输出端与电池相连；任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输出线路是指所述充电子电路与所述电池之间的印制线路。相比于现有技术，在本发明实施例中，所述充电电路的任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，因而能够保证各支路电流相互均衡，提升了充电电路的充电效率以及充电安全性。

本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作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范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种充电电路，印制在电路板上，其特征在于，所述充电电路包括两个以上充电子电路，其中：

针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路的输入端与接入电源相连，所述充电子电路的输出端与电池相连；

任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输出线路是指所述充电子电路与所述电池之间的印制线路。

2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，任意两个充电子电路的输出线路的等效电阻相等，包括：

任意两个充电子电路的输出端在所述电路板上的特征信息相一致；所述特征信息包括导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线直径以及导线长度中的任意一个或多个。

3.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，任意两个充电子电路的输入线路的等效阻抗相等；其中，任一充电子电路的输入线路是指所述充电子电路与所述接入电源之间的印制电路。

4.如权利要求3所述的充电电路，其特征在于，任意两个充电子电路的输入线路的等效电阻相等，包括：

任意两个充电子电路的输入端在所述电路板上的特征信息相一致；所述特征信息包括导孔数量、导孔大小、导孔形状、导线直径以及导线长度中的任意一个或多个。

5.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，任意两个充电子电路的等效阻抗相等。

6.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括输入电路，其中：

所述输入电路的输入端与接入电源相连，输出端与各充电子电路的输入端相连；

任意两个充电子电路的输入线路的等效电阻相等；其中，任一充电子电路的输入线路是指所述输入电路与所述充电子电路之间的印制线路。

7.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括两个以上开关电路，其中：

针对所述两个以上开关电路中的任一开关电路，所述充电电路的输入端与相应充电子电路的输出端相连，所述充电电路的输出端与所述电池相连；

任意两个开关电路的输入线路的等效电阻相等，任意两个开关电路的输出线路的等效电阻相等；其中，任一开关电路的输入线路是指所述开关电路与相应充电子电路之间的印制线路，任一开关电路的输出线路是指所述开关电路与所述电池之间的印制线路。

8.如权利要求1～7任一项所述的充电电路，其特征在于，

针对所述两个以上充电子电路中的任一充电子电路，所述充电子电路为电荷泵电路。

9.如权利要求8所述的充电电路，其特征在于，所述电荷泵电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容以及第二电容，其中：

所述第一开关的输入端与所述接入电源相连，输出端与所述第三开关的输入端、所述第一电容的第一端电连接；

所述第二开关的输入端与所述第一电容的第二端以及所述第四开关的输入端电连接，输出端与所述第二电容的第一端以及所述第三开关的输出端电连接；

所述第四开关的输出端与所述第二电容的第二端电连接，并作为公共负端；

所述第一开关的输入端作为所述电荷泵电路的输入端，所述第二开关的输出端、所述第三开关的输出端或者所述第二电容的第一端作为所述电荷泵电路的输出端。

10.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的充电电路以及电池。