CN110112800A - 对接式充电电路与电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种对接式充电电路与电子设备，包括能够互相对接的供电侧模块与接受侧模块，所述供电侧模块还包括供电侧驱动单元、赋电单元、第一开关单元，以及第一中间端，所述接受侧模块还包括第二中间端，以及第一电阻线路与第二电阻线路；本发明可为正接与反接的判断提供电路依据，进而，结合供电侧驱动单元对第一开关单元的控制，可以在正接时控制第一开关单元导通，以实现供电，反接时控制第一开关单元关断，以避免反接时供电而导致对供电侧模块与接受侧模块中的器件造成损坏，起到了正反接判断及对应的安全保护作用。同时，为对外的选择性供电提供了硬件基础，其可有利于避免不安全供电情形的发生，起到了对应的安全保护作用。

Description

对接式充电电路与电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种对接式充电电路与电子设备。

背景技术

在各种电子产品中，有线充电通常可通过充电接口中的触点进行充电，或者通过触点直接进行充电，其中的充电接口可例如USB接口或传统正负两极式电源接口等，其中直接通过触点进行充电的方式可应用于少数没有标准充电接口的手机、某些充电背夹，或者其他可支持有线充电的电子设备，该可支持有线充电的电子设备可例如手表、手环的可穿戴设备。

现有相关技术中，用于有线充电的对接式充电电路可利用供电侧模块对接受侧模块中的电池供电单元进行供电，以达到为电池充电的目的，其中，供电侧模块可利用电压输出端与第一接地端对接接受侧模块的电压输入端与第二接地端，进而为电池供电单元供电，电压输出端与电压输入端间可利用相应的金属触点实现导通连接，第一接地端与第二接地端间可利用相应的金属触点实现导通连接。

然而，若供电侧模块与接受侧模块间被反接，例如电压输出端对接至第二接地端，电压输入端对接至第一接地端，则可能会对供电侧模块与接受侧模块中的器件造成损坏。

同时，供电侧模块的电压输出端与第一接地端之间发生意外短路，或者接受侧模块的电压输入端与第二接地端之间发生意外短路，均可能会造成电路模块的漏电、损坏等情况。

此外，供电侧模块与接受侧模块对接即可进行充电，其还会造成不适配的设备被充电、被不适配的设备充电或者其他可能造成不安全充电情况发生。

发明内容

本发明提供一种对接式充电电路与电子设备，以解决供电侧模块与接受侧模块间被反接可能会对供电侧模块与接受侧模块中的器件造成损坏的问题。进一步可选方案中还可有利于解决意外短路而造成的电路模块漏电、损坏等情况，进一步可选方案中还可解决不适配的设备被充电、被不适配的设备充电或者其他可能造成不安全充电的情况。

根据本发明的第一方面，提供了一种对接式充电电路，包括能够互相对接的供电侧模块与接受侧模块，所述供电侧模块包括电源、连接至所述电源的电压输出端，以及第一接地端，所述接受侧模块包括电池供电单元、连接至所述电池供电单元的电压输入端，以及第二接地端；

所述供电侧模块还包括供电侧驱动单元、赋电单元、第一开关单元，以及第一中间端，所述接受侧模块还包括第二中间端与第一电阻线路；

所述赋电单元连接于所述第一中间端与所述电源之间，以在所述电源的供电下向所述第一中间端输出目标电流；所述第二中间端连接所述第一电阻线路的第一端，所述第一电阻线路的第二端与所述第二接地端一同接地；

所述电压输出端对接所述电压输入端，且所述第一接地端对接所述第二接地端时，所述赋电单元、所述第一中间端、所述第二中间端、所述第一电阻线路与地依次导通，形成第一回路；

所述第一开关单元连接于所述电源与所述电压输出端之间，所述供电侧驱动单元的采样端连接所述第一中间端，所述供电侧驱动单元的输出端连接所述第一开关单元，所述供电侧驱动单元用于根据所述第一中间端的电压控制所述第一开关单元的通断，以在形成所述第一回路时控制所述第一开关单元导通，以及：在未形成所述第一回路的至少部分电路状态下控制所述第一开关单元关断。

可选的，所述接受侧模块还包括第二电阻线路，所述第二中间端还连接所述第二电阻线路的第一端，所述第二电阻线路的第二端连接至所述电压输入端；所述电压输出端对接所述第二接地端，且所述第一接地端对接所述电压输入端时，所述赋电单元、所述第一中间端、所述第二中间端、所述第二电阻线路、所述第一接地端与地依次导通，形成第二回路；

未形成所述第一回路的至少部分电路状态包括以下至少之一：

形成所述第二回路的电路状态；

所述第一中间端未对外形成回路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态。

可选的，所述第一电阻线路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述第二中间端，所述第一电阻的第二端与所述第二接地端一同接地；

所述第二电阻线路包括第二电阻与低正向导通压降二极管，所述低正向导通压降二极管的第一端连接至所述第二中间端，所述低正向导通压降二极管的第二端连接至所述电压输入端，所述第二电阻连接于所述低正向导通压降二极管与所述第二中间端之间或者所述低正向导通压降二极管与所述电压输入端之间。

可选的，所述第一中间端对应触点的位置处于所述电压输出端对应触点与所述第一接地端对应触点之间的中点位置，所述第二中间端对应触点的位置处于所述电压输入端对应触点与所述第二接地端对应触点之间的中点位置。

可选的，所述接受侧模块还包括接受侧驱动单元与第二开关单元；

所述第二开关单元连接于所述电压输入端与所述电池供电单元之间，所述接受侧驱动单元的采样端直接或间接连接所述电压输入端，所述接受侧驱动单元的输出端连接所述第二开关单元，所述接受侧驱动单元用于比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元的通断，所述安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的。

可选的，所述接受侧模块还包括电容，所述接受侧驱动单元的供电端连接所述电容的第一端，所述电容的第一端还连接所述第二中间端，所述电容的第二端与所述第二接地端一同接地。

可选的，所述接受侧驱动单元的通讯端口连接所述第二中间端，用于接收所述供电侧模块发送的认证请求，并响应于所述认证请求返回认证通过信号，以使得所述供电侧模块的供电侧驱动单元能够根据所述认证通过信号控制所述第一开关单元的通断。

可选的，所述供电侧模块为以下任意之一电子设备中的电路模块：手机、可穿戴设备、平板电脑、计算机、智能电视、图像采集设备、充电器、智能插座。

可选的，所述接受侧模块为以下任意之一电子设备中的电路模块：手机、可穿戴设备、平板电脑、计算机、智能电视、图像采集设备、耳机。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括供电侧模块，所述供电侧模块包括电源、连接至所述电源的电压输出端，以及第一接地端，所述供电侧模块还包括供电侧驱动单元、赋电单元、第一开关单元，以及第一中间端；

所述赋电单元连接于所述第一中间端与所述电源之间，以在所述电源的供电下利用所述第一中间端输出目标电流；所述第一中间端用于与其他电子设备的接受侧模块的第二中间端对接，以在所述电压输出端对接所述接受侧模块的电压输入端，且所述第一接地端对接所述接受侧模块的第二接地端时，使得所述赋电单元、所述第一中间端、所述第二中间端、所述接受侧模块的第一电阻线路与地依次导通，形成第一回路；

所述第一开关单元连接于所述电源与所述电压输出端之间，所述供电侧驱动单元的采样端连接所述第一中间端，所述供电侧驱动单元的输出端连接所述第一开关单元，所述供电侧驱动单元用于根据所述第一中间端的电压控制所述第一开关单元的通断，以在形成所述第一回路时控制所述第一开关单元导通，以及：在未形成所述第一回路的至少部分电路状态下控制所述第一开关单元关断。

可选的，所述电压输出端对接所述第二接地端，且所述第一接地端对接所述电压输入端时，所述赋电单元、所述第一中间端、第二中间端、所述第二电阻线路、所述第一接地端与地依次导通，形成第二回路；

未形成所述第一回路的至少部分电路状态包括以下至少之一：

形成所述第二回路的电路状态；

所述第一中间端未对外形成回路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括用于为第二方面及其可选方案涉及的电子设备的供电侧模块供电的接受侧模块，所述接受侧模块包括电池供电单元、连接至所述电池供电单元的电压输入端、第二接地端，以及第二中间端、第一电阻线路、接受侧驱动单元与第二开关单元；

所述第二中间端连接所述第一电阻线路的第一端，所述第一电阻线路的第二端与所述第二接地端一同接地；

所述第二中间端用于与所述第一中间端对接，以在所述电压输出端对接所述电压输入端，且所述第一接地端对接所述第二接地端时，形成所述第一回路；

所述第二开关单元连接于所述电压输入端与所述电池供电单元之间，所述接受侧驱动单元的采样端直接或间接连接所述电压输入端，所述接受侧驱动单元的输出端连接所述第二开关单元，所述接受侧驱动单元用于比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元的通断，所述安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的。

本发明提供的对接式充电电路与电子设备中，由于供电侧模块与接受侧模块在正接时可形成包含第一中间端、第二中间端、第一电阻线路等的第一回路，反接时则未形成第一回路，本发明可为正接与反接的判断提供电路依据，进而，结合供电侧驱动单元对第一开关单元的控制，可以在正接时控制第一开关单元导通，以实现供电，反接时控制第一开关单元关断，以避免反接时供电而导致对供电侧模块与接受侧模块中的器件造成损坏，起到了正反接判断及对应的安全保护作用。

同时，本发明通过供电侧驱动单元对第一开关单元的控制，为对外的选择性供电提供了硬件基础，其可有利于避免不安全供电情形的发生，起到了对应的安全保护作用。例如，在可选方案中，若形成了第二回路、所述第一中间端未对外形成回路、部分端口发生短路，又或者部分端口与其他不适配的外部导体发生接触等情况，均可控制第一开关单元关断，以避免对不适配的接受侧模块进行充电，或者其他可能会造成不安全的情形。

本发明可选方案中，由于第一中间端对应触点的位置处于电压输出端对应触点与第一接地端对应触点之间的中点位置，第二中间端对应触点的位置处于电压输入端对应触点与第二接地端对应触点之间的中点位置，其可便于使得不论正接还是反接，两个中间端的触点均能够实现连接。

本发明可选方案中，由于接受侧驱动单元比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元的通断，且其中的安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的。其可以安全电压区间作为参考依据，判断当前的输入电压是否适于对电池进行充电，其可避免电压不适于充电时实施充电而造成对器件的损伤，进一步提高安全保护的作用。

本发明可选方案中，由于接受侧驱动单元的供电端连接了可以储能的电容，若所接入的电路模块未具有第一中间端，则无法使得电容被充电至所需电压，进而，接受侧驱动单元无法在电容的供电下实施控制，其可有利于避免被不适配的供电侧模块进行充电，进而避免了因此而可能造成的不安全充电。

本发明可选方案中，由于接受侧驱动单元的通讯端可利用第二中间端交互，其为指令沟通的机制提供了硬件基础。进一步的，由于接受侧驱动单元的通讯端可利用第二中间端实现认证请求与认证通过信号的交互，其可以进一步保障供电侧与接受侧的适配。

本发明可选方案中，结合电容的储能作用与通讯端的储能作用，可以使得接受侧模块未被供电时，接受侧驱动单元依旧能提供一定的电能来保障交互指令的交互。

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作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图一；

图2是本发明实施例中一种对接式充电电路反接时的电路示意图；

图3是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图二；

图4是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图三；

图5是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图四；

图6是本发明实施例中一种包括供电侧模块的电子设备的电路示意图；

图7是本发明实施例中一种包括接受侧模块的电子设备的电路示意图。

附图标记说明：

1-供电侧模块；

11-电源；

12-赋电单元；

121-电流源；

13-第一开关单元；

14-供电侧驱动单元；

15-电压输出端；

16-第一中间端；

17-第一接地端；

2-接受侧模块；

21-第一电阻线路；

22-第二电阻线路；

23-电池供电单元；

24-电压输入端；

25-第二中间端；

26-第二接地端；

27-第二开关单元；

28-接受侧驱动单元；

R1-第一电阻；

R2-第二电阻；

D1-低正向导通压降二极管；

D2-二极管；

C1-电容；

FET1-第一场效应管；

FET2-第二场效应管；

FET3-第三场效应管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图一；图 2是本发明实施例中一种对接式充电电路反接时的电路示意图。

请参考图1和图2，对接式充电电路，包括能够互相对接的供电侧模块 1与接受侧模块2，所述供电侧模块1包括电源11、连接至所述电源11的电压输出端15，以及第一接地端17，所述接受侧模块2包括电池供电单元23、连接至所述电池供电单元23的电压输入端24，以及第二接地端26。

通过电压输出端15与电压输入端24之间的对接，以及第一接地端17 与第二接地端26的对接，在均实现导通的情况下，可将电源的供电供应至电池供电单元23，以对电池供电单元23进行充电。

其中，电压输出端15输出的电压可被表征为Vout，电压输入端24输入的电压可被表征为Vin，电源两端的电压可被表征为V1，其对应的向电压输出端15与赋电单元12输出的电压可被表征为Vee。

电池供电单元23，可被表征为：Battery-Powered System，其可连接于电池，进而能够将电能供应至电池，以对其进行充电的电路单元，例如可以为能够实现线性充电、开关充电等方式的电路单元，任意方式的电池供电单元23均可理解为是对本实施例所涉及方案的一种实施。

供电侧模块1，可被表征为Source Side，即源端；接受侧模块2，可被表征为SinkSide，即接受端。对于电子设备可以仅配置有供电侧模块1，从而为其他电子设备的充电进行供电，电子设备也可仅配置有接受侧模块2，从而被其他电子设备供电，从而实现充电，电子设备还可同时配置有供电侧模块1与接受侧模块2，进而可以为另一电子设备的充电进行供电，并可以被再一电子设备充电。

供电侧驱动单元14，根据其产生的作用，一种举例中，可以被表征为：IdentifyingIndicating Gate Driving。

本实施例中，所述供电侧模块1还包括供电侧驱动单元14、赋电单元 12、第一开关单元13，以及第一中间端16，所述接受侧模块2还包括第二中间端25与第一电阻线路21。

所述赋电单元12连接于所述第一中间端16与所述电源12之间，以在所述电源11的供电下向所述第一中间端16输出目标电流；故而，赋电单元 12在一种举例中可以包括电流源121，在另一种举例中可以包括分压单元，该分压单元可例如是通过电阻分压来实现的。可见，该目标电流可以是固定的电流值，也可以是变化的电流值。

所述第二中间端25连接所述第一电阻线路21的第一端，所述第一电阻线路21的第二端与所述第二接地端26一同接地。

所述电压输出端15对接所述电压输入端24，且所述第一接地端15对接所述第二接地端26时，所述赋电单元12、所述第一中间端16、所述第二中间端25、所述第一电阻线路22与地依次导通，形成第一回路，其可如图 1所示。

所述第一开关单元13连接于所述电源11与所述电压输出端15之间，所述供电侧驱动单元14的采样端连接所述第一中间端16，所述供电侧驱动单元14的输出端连接所述第一开关单元13，所述供电侧驱动单元14用于根据所述第一中间端16的电压控制所述第一开关单元13的通断，以在形成所述第一回路时控制所述第一开关单元13导通，以及：在未形成所述第一回路的至少部分电路状态下控制所述第一开关单元13关断。

形成第一回路后，在目标电流的供电下，第一中间端16的理论电压应是一个第一电压值。该第一电压值可根据第一电阻线路21的压降数值和/或电阻数值、目标电流的电流值，以及电源对外输出的例如Vee的电压值确定。

其中一种实施方式中，若目标电流为固定的电流值，第一电压值为形成第一回路时的电压值，在未形成第一回路时，第一中间端16的电压会是不同于第一电压值的，通过判断所采集到的第一中间端16的电压值是否为第一电压值，或者判断其与第一电压值的差别是否小于阈值，可以判断当前是否形成第一回路，例如若第一中间端16的电压值为第一电压值，或者其与第一电压值的差值小于阈值，则确定形成了所述第一回路。

具体实施过程中，当第一电阻线路21可提供5.1KΩ的电阻，目标电流的电流值为固定的330μA，该第一电压值可以为1.68V。

另一种实施方式中，若目标电流为固定的电流值，在未形成第一回路时，则第一中间端16的电压会是不同于第一电压值的第二电压值，也可通过判断所采集到的第一中间端16的电压值是否为第二电压值，或者与第二电压值的差别是否小于阈值，判断当前是否处于非第一回路的其他电路状态，若是，即可推断当前并未形成第一回路。例如：若第一中间端16的电压值为第二电压值，或者其与第一电压值的差值小于阈值，则确定未形成所述第一回路。

具体实施过程中，若第一电压值为1.68V，且后文所涉及的第二回路中的第二电阻线路22中的低正向压降二极管的正向电压为0.2V，第二电阻线路22提供100Ω的电阻，则该第二电压值可以例如为0.233V，其为形成第二回路时第一中间端16的理论电压。在可选实施过程中，也可针对于发生短路、连接外部导体等至少情况设计其他第二电压值，进而，可参照逻辑判断是否形成了第一回路。根据所考虑的情况不同，其具体的实现逻辑可以是多样的。

此外，也可同时结合第一电压值与第二电压值来实现判断。

可见，对是否形成第一回路的判断，可以是直接判断，也可以是间接判断。

再一种实施方式中，不论目标电流为固定的电流值还是变化的电流值，均可根据第一中间端16的电压值的变化来判断是否形成第一回路。例如在目标电流为固定的电流值时，可通过判断第一中间端16的电压值是否从第一电压值变化到了第二电压值，和/或判断是否从第二电压值变化到了第一电压值来判断是否形成了第一回路，具体举例中还可进一步判断未形成第一回路时，究竟是哪一种电路状态。

而其判断逻辑可以通过设置相应电路元件的参数值后通过电路原理的计算来确定一个可有利于表征第一回路时第一中间端16电压值正常范围的区间。若落在该区间，则可确定形成了第一回路。

以上各实施方式中，由于供电侧模块与接受侧模块在正接时可形成包含第一中间端、第二中间端、第一电阻线路等的第一回路，反接时则未形成第一回路，本发明可为正接与反接的判断提供电路依据，进而，结合供电侧驱动单元对第一开关单元的控制，可以在正接时控制第一开关单元导通，以实现供电，反接时控制第一开关单元关断，以避免反接时供电而导致对供电侧模块与接受侧模块中的器件造成损坏，起到了正反接判断及对应的安全保护作用。

同时，以上实施方式通过供电侧驱动单元对第一开关单元的控制，为对外的选择性供电提供了硬件基础，其可有利于避免不安全供电情形的发生，起到了对应的安全保护作用。例如，在可选方案中，若形成了第二回路、所述第一中间端未对外形成回路、部分端口发生短路，又或者部分端口与其他不适配的外部导体发生接触等情况，均可控制第一开关单元关断，以避免对不适配的接受侧模块进行充电，或者其他可能会造成不安全的情形。

其中一种实施方式中，请参考图1和图2，所述接受侧模块2还包括第二电阻线路22，所述第二中间端25还连接所述第二电阻线路22的第一端，所述第二电阻线路22的第二端连接至所述电压输入端24；所述电压输出端15对接所述第二接地端26，且所述第一接地端17对接所述电压输入端24时，所述赋电单元12、所述第一中间端16、所述第二中间端25、所述第二电阻线路22、所述电压输入端24、所述第一接地端17与地依次导通，形成第二回路。

故而，未形成所述第一回路的至少部分电路状态可以包括形成所述第二回路的电路状态。可见，供电侧模块1与接受侧模块2正接时，如图1所示，可形成第一回路，供电侧模块1与接受侧模块2反接时，如图2所示，可形成第二回路。

在形成第二回路时，可理解为发生了反接，供电侧驱动单元14可将第一开关单元13关断。

具体实施过程中，供电侧驱动单元14还可连接报警组件，以在形成第二回路，即发生了反接时，控制报警组件报警，该报警组件可以例如包括用于报警指示的发光二极管，控制器报警的方式可例如控制该发光二极管发光或者控制该发光二极管闪烁。

其中一种实施方式中，未形成所述第一回路的至少部分电路状态可以包括：所述第一中间端16未对外形成回路的电路状态；其可理解为第一中间端16对外空接时的电路状态。

进而，在第一中间端16对外空接时，供电侧驱动单元14可控制第一开关单元13关断，其可避免电压输出端15对外输出电而造成漏电等情况，进一步提高安全性。

其中一种实施方式中，未形成所述第一回路的至少部分电路状态可以包括：所述电压输出端15、所述第一中间端16、所述第一接地端17至少之二之间发生短路的电路状态。未形成所述第一回路的至少部分电路状态可以包括：所述电压输入端24、所述第二中间端25、所述第二接地端26至少之二之间发生短路的电路状态。

进而，在端口发生短路时，可及时关断第一开关单元13，避免电流过大而造成过流损坏等情况，进一步提高了安全性。

其中一种实施方式中，未形成所述第一回路的至少部分电路状态可以包括：所述电压输出端15、所述第一中间端16、所述第一接地端17至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态；未形成所述第一回路的至少部分电路状态可以包括：所述电压输入端24、所述第二中间端25、所述第二接地端26至少之一与所述接受侧模块1以外的导体发生触碰的电路状态。

进而，在端口对外触碰其他导体时，可及时关断第一开关单元13，避免电流过大而造成过流损坏等情况，进一步提高了安全性。

其中一种实施方式中，所述第一中间端16对应触点的位置处于所述电压输出端15对应触点与所述第一接地端17对应触点之间的中点位置，所述第二中间端25对应触点的位置处于所述电压输入端24对应触点与所述第二接地端26对应触点之间的中点位置。

其中，电压输出端15对应触点与第一接地端17对应触点之间的距离通常也与电压输入端24对应触点与第二接地端26对应触点之间的距离相同。

若该触点为接口中的金属触点，则可选择满足以上位置需求的触点作为中间端的触点，若该触点非接口中的触点，则可在触点的硬件设计时对中间端的触点位置进行配置，使其满足以上位置需求。

图3是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图二。

请参考图3，所述第一电阻线路21包括第一电阻R1，所述第一电阻R1 的第一端连接所述第二中间端25，所述第一电阻R1的第二端与所述第二接地端26一同接地。

所述第二电阻线路22包括第二电阻R2与低正向导通压降二极管D1，所述低正向导通压降二极管D1的第一端连接至所述第二中间端25，所述低正向导通压降二极管D1的第二端连接至所述电压输入端24，所述第二电阻 R2连接于所述低正向导通压降二极管D1与所述第二中间端25之间或者所述低正向导通压降二极管D1与所述电压输入端24之间。

具体实施过程中，在第一电阻线路21与第二电阻线路22中还可串联、并联有其他电阻。

图4是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图三。

请参考图4，所述接受侧模块2还包括接受侧驱动单元28与第二开关单元27。

所述第二开关单元27连接于所述电压输入端24与所述电池供电单元 23之间，所述接受侧驱动单元28的采样端直接或间接连接所述电压输入端 24，所述接受侧驱动单元28的输出端连接所述第二开关单元27，所述接受侧驱动单元28用于比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元27的通断，所述安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的，具体可例如：其中的安全电压区间，其下限为该最低欠压保护点，其上限为过压保护点。

该接受侧驱动单元28可产生保护作用，故而，根据其作用，可被表征为：Protection Gate Driving或者Gate Driving Protection。

以上实施方式中，由于接受侧驱动单元比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元的通断，且其中的安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的。其可以安全电压区间作为参考依据，判断当前的输入电压是否适于对电池进行充电，其可避免电压不适于充电时实施充电而造成对器件的损伤，进一步提高安全保护的作用。

其中一种实施方式中，请参考图4，所述接受侧模块2还包括电容C1，所述接受侧驱动单元28的供电端连接所述电容C1的第一端，所述电容C1 的第一端还连接所述第二中间端25，所述电容C1的第二端与所述第二接地端26一同接地。

由于接受侧驱动单元的供电端连接了可以储能的电容，若所接入的电路模块未具有第一中间端，则无法使得电容被充电至所需电压，进而，接受侧驱动单元无法在电容的供电下实施控制，其可有利于避免被不适配的供电侧模块进行充电，进而避免了因此而可能造成的不安全充电。

其中一种实施方式中，请参考图4，所述接受侧驱动单元28的通讯端口连接所述第二中间端25，以利用所述第二中间端25与供电侧模块1交互。

其中的通讯端口可被表征为输入输出端口，即I/O端口。

由于接受侧驱动单元的通讯端可利用第二中间端交互，其为指令沟通的机制提供了硬件基础，例如在未用于供电时实现指令的交互，其可以为进一步复杂的、多样的控制可能性提供基础，也可以为进一步的安全认证提供基础。

所述接受侧驱动单元28具体可用于接收所述供电侧模块1的供电侧驱动单元14或其他电路单元发送的认证请求，并响应于所述认证请求返回认证通过信号，以使得所述供电侧模块1的供电侧驱动单元14能够根据所述认证通过信号控制所述第一开关单元的通断。

由于接受侧驱动单元的通讯端可利用第二中间端实现认证请求与认证通过信号的交互，其可以进一步保障供电侧与接受侧的适配。

在图4所示实施方式中，结合电容的储能作用与通讯端的储能作用，可以使得接受侧模块未被供电时，接受侧驱动单元依旧能提供一定的电能来保障交互指令的交互。

具体实施过程中，如果供电侧模块1向接受侧模块2供电需要更高的安全认证需求，供电侧模块1的供电侧驱动单元14或其他电路单元可以被配置为能够通过第一中间端16与第二中间端25发送相应的逻辑电平指令，其可理解为一种认证请求。接受侧驱动单元25可以通过通讯端口识别到该逻辑电平指令并进行响应，例如反馈认证通过信号，供电侧驱动单元14可根据接收到的信号，进一步可确定是否需要保持第一开关单元13导通，例如，若接收到认证通过信号，则控制第一开关单元13导通。

基于以上功能，接受侧驱动单元25具体可被表征为：Protection Respond GateDriving。

图5是本发明实施例中一种对接式充电电路正接时的电路示意图四。

请参考图5，其中可利用Det1表征第一中间端16，Det2表征第二中间端25，GND1表征第一接地端17，GND2表征第二接地端26。

其中的第一开关单元13可以包括第一场效应管FET1，其可以为N型沟道场效应管，其源极连接至电压输出端15，漏极连接至电源11，栅极连接供电侧驱动单元14。

其中的第二开关单元27可以包括第二场效应管FET2，其可以为N型沟道场效应管，其源极连接至电池供电单元23，漏极连接至电压输入端 24，栅极连接接受侧驱动单元28。

一种具体实施过程中，第二开关单元27还可以包括第三场效应管FET3，其可以为N型沟道场效应管，其源极连接至电压输入端24，漏极连接至电池供电单元23，栅极连接接受侧驱动单元28。通过第三场效应管 FET3，可以防止接受端内部电源向电压输入端24的漏电。

另一具体实施过程中，接收侧驱动单元28内部可配置有用于放置漏电的电路部分，故而，可不再设置第三场效应管FET3。

图6是本发明实施例中一种包括供电侧模块的电子设备的电路示意图。

请参考图6，包括供电侧模块1的电子设备3，包括供电侧模块1，其可参考图1至图5所示的实施方式理解，具体可理解为其中对接式充电电路的供电侧模块1。

故而，所述供电侧模块1可以包括电源11、连接至所述电源11的电压输出端15，以及第一接地端17，所述供电侧模块1还包括供电侧驱动单元 14、赋电单元12、第一开关单元13，以及第一中间端16。

所述赋电单元12连接于所述第一中间端15与所述电源11之间，以在所述电源11的供电下利用所述第一中间端16输出目标电流；所述第一中间端16用于与其他电子设备的接受侧模块的第二中间端对接，以在所述电压输出端16对接所述接受侧模块的电压输入端，且所述第一接地端17对接所述接受侧模块的第二接地端时，使得所述赋电单元12、所述第一中间端 16、所述第二中间端、所述接受侧模块的第一电阻线路与地依次导通，形成第一回路。

所述第一开关单元13连接于所述电源11与所述电压输出端15之间，所述供电侧驱动单元14的采样端连接所述第一中间端16，所述供电侧驱动单元14的输出端连接所述第一开关单元13，所述供电侧驱动单元14用于根据所述第一中间端16的电压控制所述第一开关单元13的通断，以在形成所述第一回路时控制所述第一开关单元13导通，以及：在未形成所述第一回路的至少部分电路状态下控制所述第一开关单元13关断。

可选的，所述电压输出端对接所述第二接地端，且所述第一接地端对接所述电压输入端时，所述赋电单元、所述第一中间端、第二中间端、所述第二电阻线路、所述第一接地端与地依次导通，形成第二回路；

未形成所述第一回路的至少部分电路状态包括以下至少之一：

形成所述第二回路的电路状态；

所述第一中间端未对外形成回路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态。

此外，图1至图5所示所有实施方式的任意描述均可适用于图6所示实施例，故而，对于其他重复的技术特征与技术效果，在此不再累述。

具体实施过程中，所述供电侧模块1可以为以下任意之一电子设备中的电路模块：手机、可穿戴设备、平板电脑、计算机、智能电视、图像采集设备、充电器、智能插座。即电子设备3可以为以上任意之一。

图7是本发明实施例中一种包括接受侧模块的电子设备的电路示意图。

请参考图7，包括接受侧模块的电子设备4，包括用于为以上所涉及的电子设备的供电侧模块1供电的接受侧模块2，所述接受侧模块2包括电池供电单元23、连接至所述电池供电单元23的电压输入端24、第二接地端 26，以及第二中间端25、第一电阻线路21、接受侧驱动单元25与第二开关单元24。

所述第二中间端25连接所述第一电阻线路21的第一端，所述第一电阻线路21的第二端与所述第二接地端26一同接地。

所述第二中间端25用于与所述第一中间端16对接，以在所述电压输出端15对接所述电压输入端24，且所述第一接地端17对接所述第二接地端 26时，形成所述第一回路。

所述第二开关单元27连接于所述电压输入端2与所述电池供电单元23 之间，所述接受侧驱动单元28的采样端直接或间接连接所述电压输入端 24，所述接受侧驱动单元28的输出端连接所述第二开关单元27，所述接受侧驱动单元28用于比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元的通断，所述安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的。

此外，图1至图5所示所有实施方式的任意描述均可适用于图7所示实施例，故而，对于其他重复的技术特征与技术效果，在此不再累述。

具体实施过程中，所述接受侧模块2可以为以下任意之一电子设备中的电路模块：手机、可穿戴设备、平板电脑、计算机、智能电视、图像采集设备、耳机。即电子设备4可以为以上任意之一。

综上所述，本发明提供的对接式充电电路与电子设备中，由于供电侧模块与接受侧模块在正接时可形成包含第一中间端、第二中间端、第一电阻线路等的第一回路，反接时则未形成第一回路，本发明可为正接与反接的判断提供电路依据，进而，结合供电侧驱动单元对第一开关单元的控制，可以在正接时控制第一开关单元导通，以实现供电，反接时控制第一开关单元关断，以避免反接时供电而导致对供电侧模块与接受侧模块中的器件造成损坏，起到了正反接判断及对应的安全保护作用。

同时，本发明通过供电侧驱动单元对第一开关单元的控制，为对外的选择性供电提供了硬件基础，其可有利于避免不安全供电情形的发生，起到了对应的安全保护作用。例如，在可选方案中，若形成了第二回路、所述第一中间端未对外形成回路、部分端口发生短路，又或者部分端口与其他不适配的外部导体发生接触等情况，均可控制第一开关单元关断，以避免对不适配的接受侧模块进行充电，或者其他可能会造成不安全的情形。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种对接式充电电路，包括能够互相对接的供电侧模块与接受侧模块，所述供电侧模块包括电源、连接至所述电源的电压输出端，以及第一接地端，所述接受侧模块包括电池供电单元、连接至所述电池供电单元的电压输入端，以及第二接地端；

其特征在于，所述供电侧模块还包括供电侧驱动单元、赋电单元、第一开关单元，以及第一中间端，所述接受侧模块还包括第二中间端，以及第一电阻线路与第二电阻线路；

所述赋电单元连接于所述第一中间端与所述电源之间，以在所述电源的供电下向所述第一中间端输出目标电流；所述第二中间端连接所述第一电阻线路的第一端，所述第一电阻线路的第二端与所述第二接地端一同接地；

所述电压输出端对接所述电压输入端，且所述第一接地端对接所述第二接地端时，所述赋电单元、所述第一中间端、所述第二中间端、所述第一电阻线路与地依次导通，形成第一回路；

所述第一开关单元连接于所述电源与所述电压输出端之间，所述供电侧驱动单元的采样端连接所述第一中间端，所述供电侧驱动单元的输出端连接所述第一开关单元，所述供电侧驱动单元用于根据所述第一中间端的电压控制所述第一开关单元的通断，以在形成所述第一回路时控制所述第一开关单元导通，以及：在未形成所述第一回路的至少部分电路状态下控制所述第一开关单元关断。

2.根据权利要求1所述的对接式充电电路，其特征在于，所述接受侧模块还包括第二电阻线路，所述第二中间端还连接所述第二电阻线路的第一端，所述第二电阻线路的第二端连接至所述电压输入端；所述电压输出端对接所述第二接地端，且所述第一接地端对接所述电压输入端时，所述赋电单元、所述第一中间端、所述第二中间端、所述第二电阻线路、所述第一接地端与地依次导通，形成第二回路；

未形成所述第一回路的至少部分电路状态包括以下至少之一：

形成所述第二回路的电路状态；

所述第一中间端未对外形成回路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态。

3.根据权利要求2所述的对接式充电电路，其特征在于，所述第一电阻线路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述第二中间端，所述第一电阻的第二端与所述第二接地端一同接地；

所述第二电阻线路包括第二电阻与低正向导通压降二极管，所述低正向导通压降二极管的第一端连接至所述第二中间端，所述低正向导通压降二极管的第二端连接至所述电压输入端，所述第二电阻连接于所述低正向导通压降二极管与所述第二中间端之间或者所述低正向导通压降二极管与所述电压输入端之间。

4.根据权利要求1至3任一项所述的对接式充电电路，其特征在于，所述第一中间端对应触点的位置处于所述电压输出端对应触点与所述第一接地端对应触点之间的中点位置，所述第二中间端对应触点的位置处于所述电压输入端对应触点与所述第二接地端对应触点之间的中点位置。

5.根据权利要求1至3任一项所述的对接式充电电路，其特征在于，所述接受侧模块还包括接受侧驱动单元与第二开关单元；

所述第二开关单元连接于所述电压输入端与所述电池供电单元之间，所述接受侧驱动单元的采样端直接或间接连接所述电压输入端，所述接受侧驱动单元的输出端连接所述第二开关单元，所述接受侧驱动单元用于比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元的通断，所述安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的。

6.根据权利要求5所述的对接式充电电路，其特征在于，所述接受侧模块还包括电容，所述接受侧驱动单元的供电端连接所述电容的第一端，所述电容的第一端还连接所述第二中间端，所述电容的第二端与所述第二接地端一同接地。

7.根据权利要求5所述的对接式充电电路，其特征在于，所述接受侧驱动单元的通讯端口连接所述第二中间端，用于接收所述供电侧模块发送的认证请求，并响应于所述认证请求返回认证通过信号，以使得所述供电侧模块的供电侧驱动单元能够根据所述认证通过信号控制所述第一开关单元的通断。

8.一种电子设备，包括供电侧模块，所述供电侧模块包括电源、连接至所述电源的电压输出端，以及第一接地端，其特征在于，所述供电侧模块还包括供电侧驱动单元、赋电单元、第一开关单元，以及第一中间端；

所述赋电单元连接于所述第一中间端与所述电源之间，以在所述电源的供电下利用所述第一中间端输出目标电流；所述第一中间端用于与其他电子设备的接受侧模块的第二中间端对接，以在所述电压输出端对接所述接受侧模块的电压输入端，且所述第一接地端对接所述接受侧模块的第二接地端时，使得所述赋电单元、所述第一中间端、所述第二中间端、所述接受侧模块的第一电阻线路与地依次导通，形成第一回路；

所述第一开关单元连接于所述电源与所述电压输出端之间，所述供电侧驱动单元的采样端连接所述第一中间端，所述供电侧驱动单元的输出端连接所述第一开关单元，所述供电侧驱动单元用于根据所述第一中间端的电压控制所述第一开关单元的通断，以在形成所述第一回路时控制所述第一开关单元导通，以及：在未形成所述第一回路的至少部分电路状态下控制所述第一开关单元关断。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电压输出端对接所述第二接地端，且所述第一接地端对接所述电压输入端时，所述赋电单元、所述第一中间端、所述第二中间端、第二电阻线路、所述电压输入端、所述第一接地端与地依次导通，形成第二回路；

未形成所述第一回路的至少部分电路状态包括以下至少之一：

形成所述第二回路的电路状态；

所述第一中间端未对外形成回路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输出端、所述第一中间端、所述第一接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之二发生短路的电路状态；

所述电压输入端、所述第二中间端、所述第二接地端至少之一与所述接受侧模块以外的导体发生触碰的电路状态。

10.一种电子设备，其特征在于，包括用于接收权利要求8或9所述电子设备的供电侧模块供电的接受侧模块，所述接受侧模块包括电池供电单元、连接至所述电池供电单元的电压输入端、第二接地端，以及第二中间端、第一电阻线路、接受侧驱动单元与第二开关单元；

所述第二中间端连接所述第一电阻线路的第一端，所述第一电阻线路的第二端与所述第二接地端一同接地；

所述第二中间端用于与所述第一中间端对接，以在所述电压输出端对接所述电压输入端，且所述第一接地端对接所述第二接地端时，形成所述第一回路；

所述第二开关单元连接于所述电压输入端与所述电池供电单元之间，所述接受侧驱动单元的采样端直接或间接连接所述电压输入端，所述接受侧驱动单元的输出端连接所述第二开关单元，所述接受侧驱动单元用于比较所述电压输入端的电压与预设的安全电压区间，并根据比较的结果控制所述第二开关单元的通断，所述安全电压区间是根据输入电压的过压保护点与最低欠压保护点确定的。