CN109149697B - 充电电路及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种充电电路及电子设备,其中,充电电路包括有线充电模块、无线充电模块、控制开关、第一充电管理芯片以及第二充电管理芯片,有线充电模块的输入端用于连接有线充电器的输出端,有线充电模块的输出端与控制开关的第一输入端连接,控制开关的第二输入端与无线充电模块的输出端连接,控制开关的输出端与第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输入端连接,第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输出端用于连接电池,控制开关用于控制有线充电模块与第一充电管理芯片的输入端连通,或控制无线充电模块与第二充电管理芯片的输入端连通。本申请实施例可以降低充电电路的温度。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域,特别涉及一种充电电路及电子设备。
背景技术
随着电子技术的发展,无线充电技术开始慢慢应用于终端,例如:手机、平板电脑或者遥控设备等包含电池的终端。由于无线充电过程中终端不需要通过有线连接电源,这样用于可以在离电源比较远的地方使用终端。但是无线充电功率小,若增大功率就会导致无线充电发热严重,对充电电路及电池的安全造成威胁。
发明内容
本申请实施例提供一种充电电路及电子设备,可以降低无线充电过程中充电电路的发热。
本申请实施例提供一种充电电路,应用于电子设备,所述电子设备包括电池,所述充电电路包括:有线充电模块、无线充电模块、控制开关、第一充电管理芯片以及第二充电管理芯片,其中:
所述有线充电模块的输入端用于连接有线充电器的输出端,所述有线充电模块的输出端与所述控制开关的第一输入端连接,所述控制开关的第二输入端与所述无线充电模块的输出端连接,所述控制开关的输出端与所述第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输入端连接,所述第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输出端用于连接所述电池;
所述控制开关用于控制所述有线充电模块与所述第一充电管理芯片的输入端连通,并控制所述第一充电管理芯片的工作状态,或控制所述无线充电模块与所述第二充电管理芯片的输入端连通,并控制所述第二充电管理芯片的工作状态。
本申请实施例提供一种电子设备,包括充电电路和电池,所述充电电路为以上所述的充电电路,所述充电电路和电池连接,所述充电电路为所述电池充电。
本申请实施例中,电子设备可采用有线充电和无线充电同时为电池充电,而在充电过程中,当与有线充电模块连接的第一充电管理芯片或与无线充电模块连接的第二充电管理芯片的温度过高时,该充电管理芯片会自动停止工作,从而降低充充电电路的温度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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单地介绍。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的电子设备的结构框图。
图3为本申请实施例提供的充电电路的第一结构示意图。
图4为本申请实施例提供的无线充电模块的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的充电电路的第二结构示意图。
图6为本申请实施例提供的充电电路的第三结构示意图。
图7为本申请实施例提供的充电电路的第四结构示意图。
图8为本申请实施例提供的充电电路的第五结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种电子设备及电子设备充电方法。以下将分别进行详细说明。其中电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。电子设备10可以包括壳体11、显示屏12、电路板13、电池14。需要说明的是,电子设备10并不限于以上内容。
其中,壳体11可以形成电子设备10的外部轮廓。在一些实施例中,壳体11可以为金属壳体,比如镁合金、不锈钢等金属。需要说明的是,本申请实施例壳体11的材料并不限于此,还可以采用其它方式,比如:壳体11可以为塑胶壳体、陶瓷壳体、玻璃壳体等。
其中,显示屏12安装在壳体11中。显示屏12电连接至电路板13上,以形成电子设备10的显示面。在一些实施例中,电子设备10的显示面可以设置非显示区域,比如:电子设备10的顶端或/和底端可以形成非显示区域,即电子设备10在显示屏12的上部或/和下部形成非显示区域,电子设备10可以在非显示区域安装摄像头、受话器等器件。需要说明的是,电子设备10的显示面也可以不设置非显示区域,即显示屏12可以为全面屏。可以将显示屏铺设在电子设备10的整个显示面,以使得显示屏可以在电子设备10的显示面进行全屏显示。需要理解的是,术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
其中,显示屏12可以为规则的形状,比如长方体结构、圆角矩形结构,显示屏12也可以为不规则的形状。
其中,显示屏12可以为液晶显示器,有机发光二极管显示器,电子墨水显示器,等离子显示器,使用其它显示技术的显示器中一种或者几种的组合。显示屏12可以包括触摸传感器阵列(即,显示屏12可以是触控显示屏)。触摸传感器可以是由透明的触摸传感器电极(例如氧化铟锡(ITO)电极)阵列形成的电容式触摸传感器,或者可以是使用其它触摸技术形成的触摸传感器,例如音波触控,压敏触摸,电阻触摸,光学触摸等,本申请实施例不作限制。
需要说明的是,在一些实施例中,可以在显示屏12上盖设一盖板,盖板可以覆盖在显示屏12上,对显示屏12进行保护。盖板可以为透明玻璃盖板,以便显示屏12透过盖板进行显示。在一些实施例中,盖板可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。
在一些实施例中,显示屏12安装在壳体11上后,壳体11和显示屏12之间形成收纳空间,收纳空间可以收纳电子设备10的器件,比如电路板13、电池14等。
其中,电路板13安装在壳体11中,电路板13可以为电子设备10的主板,电路板13上可以集成有马达、麦克风、扬声器、耳机接口、通用串行总线接口、摄像头、距离传感器、环境光传感器、受话器以及处理器等功能器件中的一个、两个或多个。
在一些实施例中,电路板13可以固定在壳体11内。具体的,电路板13可以通过螺钉螺接到壳体11上,也可以采用卡扣的方式卡配到壳体11上。需要说明的是,本申请实施例电路板13具体固定到壳体11上的方式并不限于此,还可以其它方式,比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
其中,电池14安装在壳体11中,电池11与电路板13进行电连接,以向电子设备10提供电源。壳体11可以作为电池14的电池盖。壳体11覆盖电池14以保护电池14,减少电池14由于电子设备10的碰撞、跌落等而受到的损坏。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的电子设备的结构框图。电子设备10可以包括存储和处理电路131,存储和处理电路131可以集成在电路板13上。存储和处理电路131可以包括存储器,例如硬盘驱动存储器,非易失性存储器(例如闪存或用于形成固态驱动器的其它电子可编程只读存储器等),易失性存储器(例如静态或动态随机存取存储器等)等,本申请实施例不作限制。存储和处理电路131中的处理电路可以用于控制电子设备10的运转。处理电路可以基于一个或多个微处理器,微控制器,数字信号处理器,基带处理器,功率管理单元,音频编解码器芯片,专用集成电路,显示驱动器集成电路等来实现。
存储和处理电路131可用于运行电子设备10中的软件,例如互联网浏览应用程序,互联网协议语音(Voice over Internet Protocol,VOIP)电话呼叫应用程序,电子邮件应用程序,媒体播放应用程序,操作系统功能等。
电子设备10可以包括输入-输出电路132,输入-输出电路132可以设置在电路板13上。输入-输出电路132可用于使电子设备10实现数据的输入和输出,即允许电子设备10从外部设备接收数据和也允许电子设备10将数据从电子设备10输出至外部设备。输入-输出电路132可以进一步包括传感器1321。传感器1321可以包括环境光传感器,基于光和电容的接近传感器,触摸传感器(例如,基于光触摸传感器和/或电容式触摸传感器,其中,触摸传感器可以是触控显示屏的一部分,也可以作为一个触摸传感器结构独立使用),加速度传感器,温度传感器,和其它传感器等。
电子设备10可以包括电力管理电路和其它输入-输出单元1322。输入-输出单元1322可以包括按钮,操纵杆,点击轮,滚动轮,触摸板,小键盘,键盘,照相机,发光二极管和其它状态指示器等。
用户可以通过输入-输出电路132输入命令来控制电子设备10的操作,并且可以使用输入-输出电路132的输出数据以实现接收来自电子设备10的状态信息和其它输出。
电子设备10可以包括充电电路100。充电电路100可以为电子设备100的电池14充电。充电电路100可以通过有线充电的方式为电池14充电,也可以通过无线充电的方式为电池14充电。
为了进一步说明本申请实施例充电电路100为电池14的充电过程,下面以通过充电电路100为例详细说明电子设备10。
请参阅图3,图3为本申请实施例提供的充电电路的第一结构示意图。充电电路100可以包括:有线充电模块110、第一充电管理芯片121、第二充电管理芯片122、无线充电模块130和控制开关140。
其中,有线充电模块110的输入端用于连接有线充电器的输出端,有线充电模块110的输出端与控制开关140的第一输入端连接,控制开关140的输出端与第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的输入端连接,第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的输出端与电池14连接。
由此可知,当用户使用有线充电模块110为电池14充电时,可以将有线充电器与有线充电模块110相互插接,比如有线充电器和有线充电模块110通过type-c接口相互插接实现连接,以实现有线充电器通过有线充电模块110及第一充电管理芯片121为电池14充电的目的。
其中,无线充电模块130的输出端1与控制开关140的第二输入端连接,控制开关140的输出端与第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的输入端连接,第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的输出端与电池14连接。控制开关140用于控制有线充电模块110与第一充电管理芯片121的输入端连通,或控制无线充电模块130与第二充电管理芯片122的输入端连通。
请参阅图4,图4为本申请实施例提供的无线充电模块的结构示意图,无线充电模块130可以包括无线接收线圈1308、匹配电路1307和无线转换芯片1309。
其中,无线接收线圈1308可以设置在电子设备10的壳体11的内表面,无线接收线圈1308可以嵌入到壳体11内部,或者在壳体11上开设通孔,以将接收线圈1308设置在通孔内。无线接收线圈1308的输出端与匹配电路1307的输入端连接,匹配电路1307的输出端与无线转换芯片1309的输入端连接,无线转换芯片1309的输出端与控制开关140的第二输入端连接。
其中,匹配电路1307用于调谐所述无线接收线圈1308所接收的信号。其中,无线转换芯片1309可以将交流信号转换成直流信号。无线转换芯片1309还可以对其接收到的信号进行过滤,以滤除不需要的信号。
由上可知,当用户使用无线充电模块130为电池14充电时,可以将无线充电器与无线接收线圈1308对准,无线接收线圈1308可以通过无线接收的方式接收无线充电器所发射的电磁波信号,即无线接收线圈1308的接收端可以接收电磁波信号。然后,无线接收线圈1308可以将接收到的电磁波信号传输到无线转换芯片1309,无线转换芯片1309可以将电磁波信号通过转换、过滤等方式形成直流电,并通过控制开关140传送到第二充电管理芯片122,第二充电管理芯片122可以将转换及过滤后形成的直流电为电池14充电。
可以理解的是,在实际无线充电过程中,对于小功率无线充电而言,比如功率小于5w,由于功率本身小,无线接收线圈1308、无线转换芯片1309以及第二充电管理芯片122在充电过程中的发热都不会严重,可以持续恒定功率进行无线充电。但是,由于功率小,充电速度较慢。
而对于大功率无线充电而言,比如功率大于7.5w,或者功率大于10w,由于功率较大,充电速度快。在实际无线充电过程中,持续该功率无线充电一段时间(比如十几分钟,或者二十几分钟)就会使得无线接收线圈1308、无线转换芯片1309以及第二充电管理芯片122过热,尤其是导致第二充电管理芯片122过热。同样的,有线充电模块功率过大时也会导致第一充电管理芯片121发热,影响电子设备的安全性。
需要说明的是,本申请实施例提供了有线充电模块110对应的第一充电管理芯片121和无线充电模块130对应的第二充电管理芯片122,两个充电管理芯片共同为电池14充电,在实际充电过程中,有线充电和无线充电互不干扰,大大降低单个充电管理芯片的热量。
在一些实施例中,第一充电管理芯片121的输入端与控制开关140的输出端连接,第一充电管理芯片121的输出端与电池14连接。其中,第二充电管理芯片122的输入端与控制开关140的输出端连接,第二充电管理芯片122的输出端与电池14连接。
在一些实施例中,如图5所示,图5为本申请实施例提供的充电电路的第二结构示意图,其中第二充电管理芯片122的数量可以为两个,其中,两个第二充电管理芯片122可以并联连接,两个第二充电管理芯片122的型号可以相同,两个第二充电管理芯片122的输入信号可以相同,两个第二充电管理芯片122的输出信号可以相同。在实际无线充电过程中,两个第二充电管理芯片122的输入功率及输出功率可以相同。比如两个第二充电管理芯片122的充电电流相同,两个第二充电管理芯片122的发热情况也可以相同,避免出现一个第二充电管理芯片122发热严重,而另一个第二充电管理芯片122不发热的情况。
由上可知,本申请实施例无线充电过程中,通过两个第二充电管理芯片122可以相互分散热量,可以确保在持续大功率充电情况下,单独一个第二充电管理芯片122不会过热,保证充电电路100的安全。在其他实施例当中,上述第二充电管理芯片122的数量也可以为3个、或3个以上,此处不在进一步赘述。
需要说明的是,上述两个第二充电管理芯片122可以同时为电池14充电,也可以部分为电池14充电。具体可以根据各个第二充电管理芯片122的发热情况,以及用户需求进行选择。对应的,控制开关140的输出端也可以具有多个,比如当第二充电管理芯片122包括两个时,控制开关140可以具有三个输出端,即三个控制开关140的输出端分别与一个第一充电管理芯片121和两个第二充电管理芯片122连接。可以理解的是,控制开关140仅具有一个输出端也是可以的,比如控制开关140可以通过一个输出端同时控制所有的充电管理芯片。
请参阅图6,图6为本申请实施例提供的充电电路的第三结构示意图。充电电路100还可以包括检测模块160,检测模块160的输入端,或者说检测模块160的检测端可以分别连接到第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122,以获取第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的温度。检测模块160的输出端可以与控制开关140的输入端连接,检测模块160可以将其检测到的温度信号传输到控制开关140,控制开关140可以根据检测模块160所检测到的温度信号控制第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的工作状态。此时控制开关140可以集成有逻辑控制,或者控制开关140内部集成有控制芯片等。
在一些实施例中,检测模块160可以包括温度传感器,检测模块160可以检测所有充电管理芯片的温度。
在一些实施例中,当所述有线充电模块110和所述无线充电模块130均连接至外部电源时,若所述检测模块160检测到处于工作状态的第一充电管理芯片121的温度大于第一预设阈值,所述控制开关140控制第一充电管理芯片121处于空闲状态。而使用温度未超过第一预设阈值的第二充电管理芯片122继续工作,也即关闭当前的有线充电模块110,只使用无线充电模块130对电池14进行充电,从而降低第一充电管理芯片121的温度。
在一些实施例中,当所述有线充电模块110和所述无线充电模块130均连接至外部电源时,若所述检测模块160检测到处于工作状态的第二充电管理芯片122的温度大于第一预设阈值,所述控制开关140控制第二充电管理芯片122处于空闲状态。而使用温度未超过第一预设阈值的第一充电管理芯片121继续工作,也即关闭当前的无线充电模块130,只使用有线充电模块110对电池14进行充电,从而降低第二充电管理芯片122的温度。
在一实施例中,当所述有线充电模块110和所述无线充电模块130均连接至外部电源时,若所述检测模块160检测到处于工作状态的第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的温度均大于第一预设阈值,所述控制开关140与所有充电管理芯片断开连接,停止充电,以提高电子设备的安全性。
需要说明的是,本申请实施例的检测模块160并不限于通过温度传感器检测第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的温度。在其他一些实施例中,也可以直接将检测模块160集成到第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122内部,即每个充电管理芯片内部集成一个检测模块160。
请参阅图7,图7为本申请实施例提供的充电电路的第四结构示意图。当检测模块集成到第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122内部,第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122内部集成的检测模块160可以将检测到的温度信号传输到控制开关140,控制开关140再根据温度控制各个第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的工作状态。可以理解的是,控制开关140的输出端的个数可以与充电管理芯片的个数相同,比如充电管理芯片具有两个分别是第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122,控制开关140的第一输出端1403可以连接第一充电管理芯片121,控制开关140的第二输出端1404可以连接第二充电管理芯片122,从而可以通过控制开关140不同的输出端控制不同的充电管理芯片的工作状态。
请继续参阅图8,图8为本申请实施例提供的充电电路的第五结构示意图。其中,充电电路100还可以包括检测模块160,检测模块160可以与控制开关140的输入端连接,检测模块160用于检测电子设备当前的环境温度。检测模块160可以将其检测到的温度信号传输到控制开关140,控制开关140可以根据检测模块160所检测到的温度信号控制第一充电管理芯片121和第二充电管理芯片122的工作状态。此时控制开关140可以集成有逻辑控制,或者控制开关140内部集成有控制芯片等。
在一些实施例中,检测模块160可以包括温度传感器,检测模块160可以检测当前的环境温度。
在一实施例中,当所述有线充电模块110和所述无线充电模块130均连接至外部电源时,若所述检测模块160检测到所述环境温度大于第二预设阈值,所述控制开关140控制所述第二充电管理芯片122处于空闲状态。也即,若当前温度大于第二预设阈值,则停止使用无线充电对电池14充电,而只使用有线充电对电池14进行充电。
在一实施例中,当所述有线充电模块110和所述无线充电模块130均连接至外部电源时,若所述检测模块160检测到所述环境温度不大于第二预设阈值,所述控制开关140控制所述第一充电管理芯片121处于空闲状态。也即,若当前温度不大于第二预设阈值,则停止使用有线充电对电池14充电,而只使用无线充电对电池14进行充电。
由上可知,本申请实施例提供了一种充电电路及电子设备,其中,充电电路包括有线充电模块、无线充电模块、控制开关、第一充电管理芯片以及第二充电管理芯片,有线充电模块的输入端用于连接有线充电器的输出端,有线充电模块的输出端与控制开关的第一输入端连接,控制开关的第二输入端与无线充电模块的输出端连接,控制开关的输出端与第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输入端连接,第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输出端用于连接电池,控制开关用于控制有线充电模块与第一充电管理芯片的输入端连通,或控制无线充电模块与第二充电管理芯片的输入端连通。本申请实施例可以降低充电电路的温度。
以上对本申请实施例提供的充电电路及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,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申请的限制。
Claims (5)
1.一种充电电路,应用于电子设备,所述电子设备包括电池,其特征在于,所述充电电路包括:有线充电模块、无线充电模块、控制开关、第一充电管理芯片、第二充电管理芯片以及检测模块,其中:
所述有线充电模块的输入端用于连接有线充电器的输出端,所述有线充电模块的输出端与所述控制开关的第一输入端连接,所述控制开关的第二输入端与所述无线充电模块的输出端连接,所述控制开关的输出端与所述第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输入端连接,所述第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的输出端用于连接所述电池;
所述检测模块与所述控制开关的输入端连接,所述检测模块用于检测所述电子设备所处环境的环境温度以及所述第一充电管理芯片的温度和第二充电管理芯片的温度;
所述控制开关用于控制所述有线充电模块与所述第一充电管理芯片的输入端连通,和/或控制所述无线充电模块与所述第二充电管理芯片的输入端连通;
所述第一充电管理芯片和所述第二充电管理芯片能够共同为所述电池充电;
当所述有线充电模块和所述无线充电模块均连接至外部电源时,若所述检测模块检测到处于工作状态的第一充电管理芯片的温度大于第一预设阈值,所述控制开关控制第一充电管理芯片切换至空闲状态;
当所述有线充电模块和所述无线充电模块均连接至外部电源时,若所述检测模块检测到处于工作状态的第二充电管理芯片的温度大于第一预设阈值,所述控制开关控制第二充电管理芯片切换至空闲状态;
当所述有线充电模块和所述无线充电模块均连接至外部电源时,若所述检测模块检测到处于工作状态的第一充电管理芯片和第二充电管理芯片的温度均大于第一预设阈值,所述控制开关与所述第一充电管理芯片以及所述第二充电管理芯片断开连接;
当所述有线充电模块和所述无线充电模块均连接至外部电源时,若所述检测模块检测到所述环境温度大于第二预设阈值,所述控制开关控制所述第二充电管理芯片切换至空闲状态;
当所述有线充电模块和所述无线充电模块均连接至外部电源时,若所述检测模块检测到所述环境温度不大于第二预设阈值,所述控制开关控制所述第一充电管理芯片切换至空闲状态。
2.根据权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述检测模块集成在所述第一充电管理芯片和所述第二充电管理芯片内,所述第一充电管理芯片和所述第二充电管理芯片内均集成一所述检测模块。
3.根据权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述无线充电模块包括无线接收线圈和无线转换芯片,所述无线接收线圈用于接收无线信号,所述无线接收线圈与无线转换芯片连接,所述无线转换芯片与所述控制开关连接。
4.根据权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述第二充电管理芯片为至少两个,至少两个所述第二充电管理芯片并联。
5.一种电子设备,其特征在于,包括充电电路和电池,所述充电电路为权利要求1至4任一项所述的充电电路,所述充电电路与所述电池连接,所述充电电路用于为所述电池充电。
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