CN111342532A - 一种充电电路及充电器在位检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电电路及充电器在位检测方法，包括充电端与被充电端，充电端与被充电端通过usb接口D+管脚及usb接口D‑管脚连接，充电端包括第一电阻、第一开关；第一开关的一端通过第一电阻与地连接，第一开关的另一端与D‑管脚连接；被充电端包括第二开关、第二电阻、VDDIO接口、INT管脚；第二开关的一端与D‑管脚连接，第二开关的另一端分别与第二电阻的一端及INT管脚连接；第二电阻的另一端与VDDIO接口连接；在第一开关及第二开关均闭合时，充电电路实现大功率充电；在第一开关及第二开关均断开时，充电电路实现小功率充电。可以实现对充电端的插入及拔出的检测，避免出现对充电端是否拔出的误检测，满足对被充电端进行大功率充电的安全要求。

Description

一种充电电路及充电器在位检测方法

技术领域

本发明涉及充电技术领域，特别涉及一种充电电路及充电器在位检测方法。

背景技术

随着手机技术的不断进步，手机支持大功率充电，可以实现快速充电，对手机进行大功率充电时的安全性能也提出了更高的要求。现有技术中，依靠充电器插入及拔出时检测电压在位的方式逐渐无法适应大功率充电的安全需求。目前现有检测充电器在位的方案通常是通过判断充电器输出电压幅值来间接判断充电器是否在位，具体的，通过内部寄存器来配置VBUS UVLO的门限值，当充电器输出电压低于该门限值后就会触发中断，告知CPU充电器拔出。手机目前大多数运用电荷泵快充方案，仅仅依靠检测充电器输出电压UVLO状态是无法有效判断充电器拔出的。如图1所示，电荷泵为手机IC芯片充电，当充电器拔出时，此时由于电压输出端（VOUT）连接电池，电池中的电量会经由QDH2管、QCH2管的体二极管反灌到QB的漏级，而QB此时是导通的，因此电池的电压在充电器拔出后会一路反灌到输入端（VBUS）上(如线条示意)，导致虽然充电器拔出了，但是手机端依然能够检测到VBUS电压的存在，从而无法判断充电器是否拔出。容易导致出现对充电器是否拔出的误检测，不能满足对手机大功率充电的安全要求，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明旨在至少一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种充电电路，可以实现大功率快速充电，同时可以实现对充电端的插入及拔出的检测，避免出现对充电端是否拔出的误检测，满足对被充电端进行大功率充电的安全要求，消除安全隐患。

本发明的第二个目的在于提出一种充电器在位检测方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种充电电路，包括充电端与被充电端，所述充电端与所述被充电端通过usb接口D+管脚及usb接口D-管脚连接，所述充电端包括第一电阻、第一开关；其中，

所述第一开关的一端通过所述第一电阻与地连接，所述第一开关的另一端与所述D-管脚连接；

所述被充电端包括第二开关、第二电阻、VDDIO接口、INT管脚； 其中，

所述第二开关的一端与所述D-管脚连接，所述第二开关的另一端分别与所述第二电阻的一端及所述INT管脚连接；

所述第二电阻的另一端与所述VDDIO接口连接；

在所述第一开关及第二开关均闭合时，所述充电电路实现大功率充电；

在所述第一开关及第二开关均断开时，所述充电电路实现小功率充电。

根据本发明的一些实施例，所述第一电阻为阻值15k的下拉电阻；所述第二电阻为阻值100k的上拉电阻。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种充电器在位检测方法，适用于智能终端，所述充电器与所述智能终端连接时构成如上所述的充电电路；所述方法包括：

判断充电器是否为大功率快充充电器，在确定充电器为大功率快充充电器时，配置充电器及智能终端进入大功率充电模式，所述充电电路实现大功率充电；

获取智能终端上INT管脚的INT信号电平值；

判断所述INT信号电平值是否大于预设电平值，在判断所述INT信号电平值大于预设电平值时，表示充电器已拔出；反之，表示充电器未拔出。

根据本发明的一些实施例，在判断充电器是否为大功率快充充电器之前，还包括：确定所述智能终端与所述充电器处于连接状态，使所述充电器以小功率为所述智能终端进行充电。

根据本发明的一些实施例，在判断所述INT信号电平值大于预设电平值时，还包括：

获取充电器已拔出的信息并发送至所述智能终端的控制器；

所述控制器控制所述第二开关断开以使所述智能终端退出大功率充电模式。

根据本发明提出的充电电路及充电器在位检测方法，可以在实现充电器对手机进行大功率充电的同时，对充电器是否在位进行检测，能够独立于任何充电方案，不依赖于充电方案的设计，具有普遍适用性，应用范围广，适配5w/10w/20w/40w甚至100w充电功率，采用电平中断的触发方式，可以实现精准快速的检测，准确性好，实时性高，可以实现对充电端的拔出的检测，避免出现对充电端是否拔出的误检测，满足对被充电端进行大功率充电的安全要求，消除安全隐患。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：

图1是现有技术中的基于电荷泵对充电器在位检测的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的一种充电电路的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的一种充电器在位检测方法的流程图。

附图标记：

第一电阻R1、第一开关Q1、第二电阻R2、第二开关Q2。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图2是根据本发明一个实施例的一种充电电路的示意图；如图2所示，本发明第一方面实施例提出了一种充电电路，包括充电端与被充电端，所述充电端与所述被充电端通过usb接口D+管脚及usb接口D-管脚连接，所述充电端包括第一电阻R1、第一开关Q1；其中，

所述第一开关Q1的一端通过所述第一电阻R1与地连接，所述第一开关Q1的另一端与所述D-管脚连接；

所述被充电端包括第二开关Q2、第二电阻R2、VDDIO接口、INT管脚； 其中，

所述第二开关Q2的一端与所述D-管脚连接，所述第二开关Q2的另一端分别与所述第二电阻R2的一端及所述INT管脚连接；

所述第二电阻R2的另一端与所述VDDIO接口连接；

在所述第一开关Q1及第二开关Q2均闭合时，所述充电电路实现大功率充电；

在所述第一开关Q1及第二开关Q2均断开时，所述充电电路实现小功率充电。

上述技术方案的工作原理：充电端可以是充电器，被充电端可以是智能终端，如手 机、平板电脑等。充电端与被充电端通过usb充电电路进行充电，即充电端与被充电端通过 usb接口D+管脚及usb接口D-管脚连接。VDDIO接口为IC芯片中I/O的电源接口，可以通过灵 活地调节以适应外部设备的电平信号。充电端包括第一开关Q1，在第一开关Q1闭合时，充电 端配置为大功率充电模式。在第一开关Q1断开时，充电端配置为小功率充电模式。被充电端 包括第二开关Q2，在第二开关Q2闭合时，被充电端配置为大功率充电模式。在第二开关Q2断 开时，被充电端配置为小功率充电模式。即在第一开关Q1及第二开关Q2均闭合时，充电电路 实现大功率充电；在第一开关Q1及第二开关Q2均断开时，充电电路实现小功率充电。在充电 电路进行大功率充电时，INT信号电平值为第一电阻R1和第二电阻R2的分压，设充电时的总 电压为

；则INT信号电平值：

此时INT信号电平值表现为低电平。在充电端拔出时，D-管脚上只有第二电阻R2，此时 INT信号电平值：

，表现为高电平，因此可以根据INT信号电平值的变化来判断充电 器是否拔出。

上述技术方案的有益效果：可以实现大功率快速充电，同时可以实现对充电端的插入及拔出的检测，避免出现对充电端是否拔出的误检测，满足对被充电端进行大功率充电的安全要求，消除安全隐患。

根据本发明的一些实施例，所述第一电阻R1为阻值15k的下拉电阻；所述第二电阻R2为阻值100k的上拉电阻。

图3是根据本发明一个实施例的一种充电器在位检测方法的流程图；如图3所示，本发明第二方面实施例提出了一种充电器在位检测方法，适用于智能终端，所述充电器与所述智能终端连接时构成如上所述的充电电路；所述方法包括步骤S1-S3：

S1、判断充电器是否为大功率快充充电器，在确定充电器为大功率快充充电器时，配置充电器及智能终端进入大功率充电模式，所述充电电路实现大功率充电；

S2、获取智能终端上INT管脚的INT信号电平值；

S3、判断所述INT信号电平值是否大于预设电平值，在判断所述INT信号电平值大于预设电平值时，表示充电器已拔出；反之，表示充电器未拔出。

上述技术方案的工作原理：智能终端包括手机，在充电器插入手机后，手机识别充电器是否为大功率快充充电器，在手机识别充电器为大功率快充充电器后，充电器进入大功率充电模式，此时D-管脚上第一开关Q1闭合、D-管脚上对地接第一电阻R1；手机启动大功率充电模式，此时手机侧D-管脚上第二开关Q2闭合，D-管脚通过第二电阻R2上拉到VDDIO电源。此时INT信号电平值为R1和R2的分压，表现为低电平。在大功率快充过程中，拔出充电器，此时D-管脚上只有第二电阻R2上拉，第一电阻R1，即下拉电阻不复存在，此时INT信号电平值表现为高电平，可以通过手机侧INT信号电平值的变化来判断充电器是否拔出，即在判断INT信号电平值大于预设电平值时，表示充电器已拔出；反之，表示充电器未拔出。

上述技术方案的有益效果：该充电器在位检测方法可以在实现充电器对手机进行大功率充电的同时，对充电器是否在位进行检测，能够独立于任何充电方案，不依赖于充电方案的设计，具有普遍适用性，应用范围广，适配5w/10w/20w/40w甚至100w充电功率，采用电平中断的触发方式，可以实现精准快速的检测，准确性好，实时性高，可以实现对充电端的拔出的检测，避免出现对充电端是否拔出的误检测，满足对被充电端进行大功率充电的安全要求，消除安全隐患。

根据本发明的一些实施例，在判断充电器是否为大功率快充充电器之前，还包括：确定所述智能终端与所述充电器处于连接状态，使所述充电器以小功率为所述智能终端进行充电。

上述技术方案的工作原理及有益效果：在充电器刚插入智能终端后，智能终端启动充电器在位检测，此时，充电器以小功率为智能终端进行充电，提高充电的安全性，满足安全充电的要求。

根据本发明的一些实施例，在判断所述INT信号电平值大于预设电平值时，还包括：

获取充电器已拔出的信息并发送至所述智能终端的控制器；

所述控制器控制所述第二开关Q2断开以使所述智能终端退出大功率充电模式。

上述技术方案的工作原理及有益效果：在检测到INT信号电平值大于预设电平值时，表示充电器已经拔出，将充电器已经拔出的消息发送至智能终端的控制器，控制器控制第二开关Q2断开以使智能终端退出大功率充电模式，关断快充充电回路，提高充电的安全性。

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 (5)

1.一种充电电路，包括充电端与被充电端，所述充电端与所述被充电端通过usb接口D+管脚及usb接口D-管脚连接，其特征在于，所述充电端包括第一电阻、第一开关；其中，

所述第一开关的一端通过所述第一电阻与地连接，所述第一开关的另一端与所述D-管脚连接；

所述被充电端包括第二开关、第二电阻、VDDIO接口、INT管脚； 其中，

所述第二开关的一端与所述D-管脚连接，所述第二开关的另一端分别与所述第二电阻的一端及所述INT管脚连接；

所述第二电阻的另一端与所述VDDIO接口连接；

在所述第一开关及第二开关均闭合时，所述充电电路实现大功率充电；

在所述第一开关及第二开关均断开时，所述充电电路实现小功率充电。

2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述第一电阻为阻值15k的下拉电阻；所述第二电阻为阻值100k的上拉电阻。

3.一种充电器在位检测方法，适用于智能终端，其特征在于，所述充电器与所述智能终端连接时构成如权利要求1-2任一项所述的充电电路；所述方法包括：

判断充电器是否为大功率快充充电器，在确定充电器为大功率快充充电器时，配置充电器及智能终端进入大功率充电模式，所述充电电路实现大功率充电；

获取智能终端上INT管脚的INT信号电平值；

判断所述INT信号电平值是否大于预设电平值，在判断所述INT信号电平值大于预设电平值时，表示充电器已拔出；反之，表示充电器未拔出。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在判断充电器是否为大功率快充充电器之前，还包括：确定所述智能终端与所述充电器处于连接状态，使所述充电器以小功率为所述智能终端进行充电。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在判断所述INT信号电平值大于预设电平值时，还包括：

获取充电器已拔出的信息并发送至所述智能终端的控制器；

所述控制器控制所述第二开关断开以使所述智能终端退出大功率充电模式。

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