CN109066885A - 充电器、及该充电器的充电方法 - Google Patents

Abstract

一种充电器，所述充电器包括充电口，所述充电口用以接收适配器的电信号输入，所述充电器还包括与所述充电口电连接的检测单元以及所述检测单元电连接的控制单元，所述检测单元检测所述充电器的输入电压，及输入电流；所述控制单元判断所述充电器的输入电压是否处于预设电压范围内，当判断所述充电器的输入电压处于预设电压范围内时，控制充电器的输入电流按照预设方式逐步加大直至所述充电器以最大功率输入以使所述充电器实现充电。本发明还提供一种充电器的充电方法。通过利用本发明，可逐步加大充电器的输入电流的档位直至所述充电器以最大功率输入，最终实现在保证适配器工作的安全性的前提下，同时使适配器的最大功率输出。

Description

充电器、及该充电器的充电方法

技术领域

本发明涉及充电技术，尤其涉及充电器、及该充电器的充电方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，越来越多的电子装置在市场上涌现，例如手机、IPAD等。为了更便携，市面开始流行通过无线充电器、充电宝、背夹充电器等充电器对手机等电子装置进行充电。通常，用户使用无线充电器对用电设备，例如：手机，进行充电时，其过程大致如下：先将适配器插入外部电源处，然后连接无线充电器，再将手机搁置在无线充电器上进行充电。在充电过程中，手机依据自身需求功率发出需求指令给无线充电器，无线充电器会依据该功率需求来工作，并相应的要求适配器提供相应的功率输出。当手机需求功率不大时，适配器可以正常供电。然而，当手机自身需求功率大时，无线充电器会按照需求的大功率来工作，相应地，无线充电器会要求适配器直接拉升到大功率的输出，因此，大功率的输出可能会导致适配器损坏或进入自保状态不工作。

因此，当用电设备有大功率需求时，如何与充电器连接的适配器以最大功率安全输出，从而使用户享受安全并较快速的充电是业界需要解决的一个重要问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种充电器，使与充电器连接的适配器以最大功率输出。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供一种充电器，所述充电器包括充电口，所述充电口用以接收适配器的电信号输入，所述充电器还包括与所述充电口电连接的检测单元以及所述检测单元电连接的控制单元，所述充电器具有预设电压范围和预设电流范围；

所述检测单元用以检测所述充电器的首次输入电压U1及首次输入电流I1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；所述控制单元用以接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由首次输入电流I1按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

本发明实施例还提供一种充电器，所述充电器包括充电口及充电电路，所述充电口用以接收适配器的电信号输入，所述充电电路电连接至所述充电口，并可将电信号输出至待充电设备以进行充电，所述充电器还包括与所述充电口电连接的检测单元以及所述检测单元电连接的控制单元，所述充电器具有预设电压范围和预设电流范围：

所述检测单元用以检测所述充电器的首次输入电压U1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；

所述控制单元用以接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由所述预设电流范围的最小电流值Imin按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

本发明实施例还提供一种充电器的充电方法，采用上述充电器，所述充电器的充电方法包括以下步骤：

将所述充电器与适配器电连接；

所述检测单元检测所述充电器的首次输入电压U1及首次输入电流I1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；

所述控制单元接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由首次输入电流I1按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述控制单元充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；

或所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax若充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的充电器，所述充电器包括充电口、检测单元、及检测单元连接的控制单元，所述检测单元检测所述充电器的输入电压，及输入电流；所述控制单元判断所述充电器的输入电压是否处于预设电压范围内，当判断所述充电器的输入电压处于预设电压范围内时，控制充电器的输入电流按照预设方式逐步加大直至所述充电器以最大功率输入以使所述充电器实现充电。当所述充电器的输入电压处于预设电压范围内时，意味着与充电器的充电口连接的适配器的输出电压处于正常范围内，即适配器正常工作，此时通过让充电器的输入电流档位逐步加大，以保证适配器在能够承受的最大电流档位下正常输出，避免因暴力将充电器的输入电流档位直接拉到最大值，即直接迫使适配器在最大的电流档位下工作，可能导致的适配器被损坏或进入自保状态不工作。因此，通过利用本发明，可逐步加大充电器的输入电流的档位直至所述充电器以最大功率输入，最终实现在保证适配器工作的安全性的前提下，同时使适配器的最大功率输出。

附图说明

图1为本发明一实施例的充电器的结构原理图。

图2A为图1的充电器的检测单元的原理图。

图2B为图1的充电器的控制单元的原理图。

图3为图1的充电器的充电方法流程图。

具体实施方式

为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等，现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1为本发明一实施例的充电器100的结构框图。该充电器100包括至少一个充电口50，充电器100通过充电口50可连接至适配器10的输出端，以实现适配器10对充电器100供电。在本实施例中，该充电口50是USB充电口，在其它实施例中，该充电口50还可以是其它类型的充电口，例如，Lightning充电口、USB充电口或Type-C充电口等。

现实中，适配器大多是开关电源。开关电源是指通过电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，适配器的开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。本实施例中，充电器100包括检测单元20、及与检测单元连接的控制单元30。充电器具有预设电压范围和预设电流范围。

具体的，检测单元20，连接至充电口的正负极，用于检测所述充电器的首次输入电压U1及首次输入电流I1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元30。充电器的输入电压可理解为充电口的输入电压，也可为与充电口连接的后续电路上的电压检测节点的电压，例如图2A中的输入电压检测节点VIN。

控制单元30，用于用以接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由首次输入电流I1按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2。

进一步的，控制单元30，还用于当判断所述充电器的输入电压超出预设电压范围内时，切断所述充电器的输入，即不让充电器在非正常电压范围内工作。换句话说，也不让与充电器连接的适配器工作在非正常电压范围内，以保证适配器及充电器安全工作。

所述检测单元20检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元20和所述控制检测单元30重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

换句话说，当充电器的输入电流为电流档位I(n-1)时，充电器会直接将适配器的输出电流上拉至电流档位I(n-1)。

具体而言，控制单元30控制充电器的输入电流按预设方式加大一个档位，所述预设方式为按照等差方式来递增，每次递增0.2A-0.8A。

充电器的输入电流可理解为充电器的输入电流，也可为与充电口连接的后续电路上的电流检测节点的电流，例如图2A中的输入电流的检测节点INI。

充电器的输入电压的大小可以依据实际需求来设置，在本实施例中，预设电压范围为4.5V-5.8V，即充电器正常工作时输入电压范围为4.5V-5.8V。所述充电器的输入电流的预设电流范围为0.5A-3.5A。所述充电器的输入电流的预设方式可以依据实际需求来设置，例如，按逐级增加一固定数值的方式增大电流，每次递增0.2A-0.8A。在其它实施例中，还可以按照非等差的方式来增大电流，为方便阐述，在本实施例中，以预设电流值为0.5A、1A、2A、2.4A、及3A为例进行说明。

现结合上述输入电压的预设电压范围及输入电流的预设方式的具体数值来详细说明下充电器的自适应过程：

当检测单元20检测充电器的输入电压处于预设电压范围4.5V-5.8V内时，控制单元30判断所述充电器的输入电压处于预设电压范围4.5V-5.8V内时，若检测单元20检测的输入电流为0.5A，则控制单元30将0.5A直接调成1A；当输入电流调为1A后，则再次检测输入电压，若再次检测的输入电压仍处于预设电压范围4.5V-5.8V内，则继续将输入电流加大一个档位，重复上述加大电流档位的动作及检测电压动作，当输入电流为3A时，若输入电压仍处于4.5V-5.8V，则说明适配器能够承受的当前的电流3A，则控制单元30使充电器的输入电流保持3A，也就是说，让适配器的输出电流保持在最大电流3A工作，即使适配器以其能承受的最大功率工作。另一种情况，当加大充电器的输入电流的过程中，例如，充电器的输入电流为2A时，检测到充电器的输入电压处于4.5V-5.8V的范围，而当充电口的电流由2A加大至2.4A时，若充电器的输入电流为2.4A时检测单元20检测到此时输入电压为6.5V(非正常电压)；则将充电器的输入电流调回一个档位，即调回2A，则充电器最终以2A的输入电流工作，也即适配器的输出电流保持在最大电流2A工作。

进一步的，当检测单元20检测到充电器的首次输入电压小于4.5V时，则控制单元30切断充电口的电源输入，以实现充电器100的欠压保护；当检测单元20检测到充电器的首次输入电压大于5.8V时，则控制单元30也同样切断充电口的电源输入，以实现充电器100的过压保护。

进一步的，在其它实施例中，充电器还可按照以下方式来增大电流，具体如下：

所述检测单元用以检测所述充电器的首次输入电压U1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；所述控制单元用以接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由所述预设电流范围的最小电流值Imin按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

进一步的，充电器100还包括充电电路40，充电电路40电连接至所述充电口，并可将电信号输出至待充电设备以进行充电。当该充电器设有充电电池时，所述充电电路40还可用来对所述充电电池进行充电。其中，检测单元20的输入端与充电器100的充电口电连接，检测单元20的一输出端与控制单元30连接。控制单元30的输入端与检测单元20的输出端连接，控制单元30的输出端与充电器100的充电口连接。充电电路40与检测单元20的另一输出端连接。

该充电器100可以是无线充电器、充电宝、及背夹电池等任一种。

若充电器100是无线充电器，则充电电路40用于对搁置在无线充电器在上的电子设备，如手机、IPAD等进行充电。该无线充电器内可设有可充电电池。当无线充电器内的充电接收线圈接收到无线充电信号时，在给待充电设备充电的同时，还可给可充电电池供电。当无线充电器内的充电接收线圈未接收到无线充电信号，则可由可充电电池给待充电设备充电。

进一步的，在其它实施例中，所述充电器也可以按照以下方式来增大电流，具体如下：

所述控制单元控制所述充电器的输入电流为所述预设电流范围的最小电流值Imin,并且按照预设方式将最小电流值Imin增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述控制单元用以接收所述检测单元检测的输入电压U2并判断输入电压U2是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断输入电压U2处于预设电压范围时，按照预设方式将所述充电器的输入电流增大一个电流档位；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

若充电器100是移动电源，如充电宝、背夹电池等，则充电电路40用于对移动电源内的电池进行充电。

具体地，在本实施方式中，当充电器100是无线充电器时，充电电路40通常包括升压电路41(如图2A)、逆变电路(图中未示出)、及与逆变电路连接的无线充电发射线圈(图中未示出)等。具体地，在本实施例中，升压电路的输出端与逆变电路的输入端连接，升压电路的输入端接收输入的直流电压，并在输入的直流电压为普通充电电压时，将普通充电电压转换为第一快充协议电压。

逆变电路的输出端与无线充电发射线圈的输入端连接。具体地，逆变电路将输入的直流电压转换为特定频率的交流电压，并将得到的交流电压传输至无线充电发射线圈。逆变电路可以但不限于为全桥式逆变器(Full Bridge Inverter)。通过在无线充电发射端中设置升压电路，可以将普通充电电压升高后提供给逆变电路，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率。

具体地，在一实施方式中，无线充电器还包括一LED(图未示出)，LED与充电电路40连接，以指示充电状态。

图2A-2B为本发明充电器100的自适应电路的原理图。本实施例的检测单元20的输入端连接至充电口USB2的输入端，检测单元20的一输出端连接至控制单元30(如图2B所示)。

具体地，检测单元20连接至所述充电口的正负极，所述充电口的正极通过串联连接的电阻R4及电阻R5接地，在所述电阻R4及电阻R5间设有输入电压的检测节点VIN以检测充电器的输入电压；所述充电口的负极通过电阻R2接地，在充电口负极与所述电阻R2间设有输入电流的检测节点INI以检测充电器的输入电流。充电口的正极为输出端(OUT+)1，充电口的负极为输出端(OUT-)4。充电口USB2具有四个端口，输出端(OUT+)1、及输出端(OUT-)4分别为正负极线；输出端(D-)2、及输出端(D+)3用于数据传输，在本实施例中，输出端(D-)2、及输出端(D+)3悬空设置。

充电口USB2的输出端(OUT-)4通过电阻R2连接至地。电阻R2与串联连接的电阻R1及电容C1关联。其中，电阻R2、串联连接的电阻R1、电容C1组成一个分压电路。在检测单元20中，充电器的输入电流INI的电流检测节点设置在电阻R1与电容C1之间。其中，充电口的输出端(OUT-)4通过输入电流INI的检测节点与芯片U3管脚12连接,以将检测到的输入电流INI传送至芯片U3。

此外，充电口的输出端(OUT+)1通过串联连接的电阻R4、及电阻R5连接至地。其中，电阻R5，与串联连接的电阻R7、电容C3并联且组成分压电路连接至地。其中，电阻R7与电容C3间设有充电器的输入电压的电压检测点，输入电压检测点与控制单元30中的芯片U3的管脚13连接，以将检测到的输入电压传送至芯片U3。

进一步的，充电口的输出端(OUT+)1还通过电容C2接地。充电口的输出端(OUT+)1还连接至控制单元30的V-IN端，以给控制单元30提供电源输入。

此外，充电口的输出端(OUT+)1还连接充电电路40，该充电电路40可以包括升压电路、降压电路、逆变电路及充电线圈等。在本实施例中，仅示出了充电电路中的升压电路41。

在该升压电路41中，充放电的电感L1一端连接至充电口输出端(OUT+)1，另一端连接并联连接的NMOS管Q5及PMOS管Q4。其中，PMOS管Q4的漏极与一储能电路连接，该储能电路由并联连接的电容C4、电容C5及电容C8组成，储能电路通过串联的电阻R35及电阻R36接地，电阻R36上还并联一电容C25。在电阻R35及电阻R36间还设有升压电路41进行升压之后的电压检测节点OVP02，并将该升压之后的电压OVP02送入芯片U3的管脚15。

具体的，当电感L1处于充电时，NMOS管Q5处于导通状态，而PMOS管Q4处于截止状态，此时电压L1与NMOS管Q5形成一回路；当电路L1充电完成后，即开始放电时，PMOS管Q4开始导通，而NMOS管Q5处于截止状态。其中，NMOS管Q5的栅极与芯片U3的管脚1连接，PMOS管Q4的栅极与芯片U3的管脚2连接，通过芯片U3来分别控制PMOS管Q4及NMOS管Q5的PWM升压。

在本实施例中，如图2B所示，控制单元30主要包括芯片U3,及相应的辅助电路组成。其中，芯片U3的管脚3连接至一电压精度检测单元，该电压精度检测单元由电阻R40与稳压器U4串联组成。电阻R40及稳定芯片U3的管脚8与管脚9用作程序烧录口，VDD用于芯片U3进行程序烧录时提供供电电压。芯片U3的管脚12与检测单元20的输入电流的检测节点连接以判断所述输入电压是否处于预设电压范围内，芯片U3的管脚13与检测单元20的输入电压的检测节点连接，当输入电压超出预设电压范围时，芯片U3发出切断充电口USB2的电源输入指令以实现对充电器的过压保护或欠压保护；当输入电压处于预设电压范围时，芯片U3发出调整输入电流的指令，即按照预设方式将输入电流逐步加大直至充电器以最大功率输入以实现充电时充电器100的自适应过程。

图3为图1的充电器的充电方法流程图。如图3所示，步骤S10，将所述充电器100与适配器10电连接。所述充电器100通过充电口与外部的适配器10连接。

步骤S10，将所述充电器与适配器电连接；

步骤S20，检测单元检测所述充电器的首次输入电压U1及首次输入电流I1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；

步骤S30，所述控制单元接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由首次输入电流I1按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

步骤S40,重新步骤S20及步骤S30，即所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述控制单元充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；

或所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax若充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

在步骤S20中，若充电器的输入电压超出预设电压范围时，则控制单元30切断充电器输入。具体而言，当输入电压低于预设电压范围的最小值4.5V时，控制单元30切断充电器的电源输入，以实现充电器的欠压保护；当输入电压超过预设电压范围的最大值5.8V时，控制单元30切断充电器的电源输入，以实现充电器的过压保护。

其中，所述充电器的输入电压的预设电压范围为4.5V-5.8V。充电器的输入电压的大小可以依据实际需求来设置，在本实施例中，预设电压范围为4.5V-5.8V，即充电器正常工作时输入电压范围为4.5V-5.8V。所述充电器的输入电流的预设电流范围为0.5A-3.5A。所述充电器的输入电流的预设方式可以依据实际需求来设置，例如，按逐级增加一固定数值的方式增大电流，每次递增0.2A-0.8A。在其它实施例中，还可以按照非等差的方式来增大电流，为方便阐述，在本实施例中，以预设电流值为0.5A、1A、2A、2.4A、及3A为例进行说明。

具体而言，当检测单元20检测充电器的输入电压处于预设电压范围4.5V-5.8V内时，控制单元30判断所述充电器的输入电压处于预设电压范围4.5V-5.8V内时，若检测单元20检测的输入电流为0.5A，则控制单元30将0.5A直接调成1A；当输入电流调为1A后，则再次检测输入电压，若再次检测的输入电压仍处于预设电压范围4.5V-5.8V内，则继续将输入电流加大一个档位，重复上述加大电流档位的动作及检测电压动作，当输入电流为3A时，若输入电压仍处于4.5V-5.8V，则说明适配器能够承受的当前的电流3A，则控制单元30使充电器的输入电流保持3A，也就是说，让适配器的输出电流保持在最大电流3A工作，即使适配器以其能承受的最大功率工作。另一种情况，当加大充电器的输入电流的过程中，例如，充电器的输入电流为2A时，检测到充电器的输入电压处于4.5V-5.8V的范围，而当充电口的电流由2A加大至2.4A时，若充电器的输入电流为2.4A时检测单元20检测到此时输入电压为6.5V(非正常电压)；则将充电器的输入电流调回一个档位，即调回2A，则充电器最终以2A的输入电流工作，也即适配器的输出电流保持在最大电流2A工作。

当所述充电器的输入电压处于预设电压范围内时，意味着与充电器的充电口连接的适配器的输出电压处于正常范围内，即适配器正常工作，此时通过让充电器的输入电流档位逐步加大，以保证适配器在能够承受的最大电流档位下正常输出，避免因暴力将充电器的输入电流档位直接拉到最大值，即暴力将充电器连接的适配器在最大的输出电流档位下工作，可能导致的适配器被损坏或进入自保状态不工作。因此，通过利用本发明方案可逐步加大充电器的输入电流的档位直至所述充电器以最大功率输入，最终实现在保证适配器工作的安全性的前提下，同时使适配器的最大功率输出。

虽然本发明的实施例揭露如上所述，然而并非用以限定本发明，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及精神当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围须视本专利权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种充电器，所述充电器包括充电口，所述充电口用以接收适配器的电信号输入，其特征在于，所述充电器还包括与所述充电口电连接的检测单元以及所述检测单元电连接的控制单元，所述充电器具有预设电压范围和预设电流范围；

所述检测单元用以检测所述充电器的首次输入电压U1及首次输入电流I1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；所述控制单元用以接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由首次输入电流I1按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

2.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述控制单元还用以当判断所述检测单元的检测的充电器的首次输入电压U1超出预设电压范围时，所述控制单元切断所述充电器的输入。

3.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述检测单元包括用于检测所述充电器的输入电压的电压检测节点和用于检测所述充电器的输入电流的电流检测节点；

所述充电口的正极通过串联连接的电阻R4及电阻R5后接地，所述电压检测节点设置在所述电阻R4及所述电阻R5之间；

所述充电口的负极串联电阻R2后接地，所述电流检测节点设置在所述充电口的负极与所述电阻R2之间。

4.如权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述控制单元包括芯片U3，所述芯片U3的第十三管脚与所述输入电压的电压检测节点相连以判断所述充电器的输入电压是否处于预设电压范围，所述芯片U3的第十二管脚与所述输入电流的电流检测节点相连以控制充电器的输入电流在预设电流范围内增加电流档位。

5.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述输入电流增大的预设方式为：按照等差方式来递增，每次递增0.2A-0.8A；所述充电器的预设电压范围为4.5V-5.8V；所述充电器的输入电流的预设电流范围为0.5A-3.5A。

6.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述充电器是无线充电器、背夹电池、或充电宝。

7.一种充电器，所述充电器包括充电口及充电电路，所述充电口用以接收适配器的电信号输入，所述充电电路电连接至所述充电口，并可将电信号输出至待充电设备以进行充电，其特征在于，所述充电器还包括与所述充电口电连接的检测单元以及所述检测单元电连接的控制单元，所述充电器具有预设电压范围和预设电流范围：

所述检测单元用以检测所述充电器的首次输入电压U1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；

所述控制单元用以接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由所述预设电流范围的最小电流值Imin按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

8.一种充电器，所述充电器包括充电口及充电电路，所述充电口用以接收适配器的电信号输入，所述充电电路电连接至所述充电口，并可将电信号输出至待充电设备以进行充电，其特征在于，所述充电器还包括与所述充电口电连接的检测单元以及所述检测单元电连接的控制单元，所述充电器具有预设电压范围和预设电流范围：

所述控制单元控制所述充电器的输入电流为所述预设电流范围的最小电流值Imin,并且按照预设方式将最小电流值Imin增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述控制单元用以接收所述检测单元检测的输入电压U2并判断输入电压U2是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断输入电压U2处于预设电压范围时，按照预设方式将所述充电器的输入电流增大一个电流档位；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述检测单元检测到充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；或当充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

9.一种充电器的充电方法，采用如权利要求1～8中任一项所述的充电器，其特征在于，所述充电器的充电方法包括以下步骤：

将所述充电器与适配器电连接；

所述检测单元检测所述充电器的首次输入电压U1及首次输入电流I1，并且将检测到的首次输入电压U1输出到所述控制单元；

所述控制单元接收所述检测单元检测的首次输入电压U1并判断首次输入电压U1是否处于所述预设电压范围,当所述控制单元判断首次输入电压U1处于预设电压范围时，所述控制单元控制所述充电器的输入电流由首次输入电流I1按照预设方式增大一个电流档位，该增大后的电流档位为充电器的输入电流I2；所述检测单元检测所述充电器的输入电流为I2时对应的输入电压U2，并且将输入电压U2输出到控制单元；

所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述控制单元充电器的输入电压Un超出预设电压范围，所述控制单元控制所述充电器的输入电流退回至前一个电流档位I(n-1)，以使所述充电器以电流档位I(n-1)作为所述充电电流进行输入；

或所述检测单元和所述控制检测单元重复上述检测过程、判断控制增加电流档位的过程直至所述充电器的输入电流增大至所述预设电流范围的最大值Imax若充电器的输入电压Un一直未超出预设电压范围，以使所述充电器以所述预设电流范围的最大值Imax作为充电电流进行输入。

10.如权利要求9所述的充电器的充电方法，其特征在于，还包括步骤：

当判断所述检测单元的检测的充电器的首次输入电压U1超出预设电压范围时，所述控制单元切断所述充电器的输入。