CN112018844B - 充电参数检测电路、方法及充电器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电参数检测电路、方法及充电器，属于充电领域。该充电参数检测电路通过设置控制器、功率调整模块、电容模块、检测电阻模块、保护开关、负载电阻以及充电接入端，通过控制器在检测到充电接入端处于空载状态的情况下，控制保护开关断开，以使电容模块向负载电阻放电；在检测到电容模块放电完毕的情况下，控制保护开关导通并采集检测电阻模块输入端的充电参数；根据充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果，在检测结果表征充电参数出现异常的情况下，则执行预设的保护操作，以避免控制器根据偏移后的检测电阻的阻值对充电接入端输出的电流进行调整，导致无法正常充电或者过流烧毁终端设备。

Description

充电参数检测电路、方法及充电器

技术领域

本申请属于充电领域，具体涉及一种充电参数检测电路、方法及充电器。

背景技术

随着终端设备的快速充电技术的不断发展，为了满足快速充电的要求，智能终端的充电器的充电接入端的输出功率也越来越大。为了防止过流充电造成终端设备的损坏或者电流过小不满足快速充电的要求，需要对充电器的充电接入端输出的电流进行检测，以根据检测到的电流控制充电器的功率调整模块调整输出的充电功率，以防止过流充电造成终端设备的损坏或电流过小无法正常为终端设备快速充电。

现有技术中，通常通过检测到的目标电压及预存储的目标电阻的阻值，确定充电器输出的电流大小。然而，当目标电阻的阻值因为温度、湿度及自身制程波动等各种内外部因素发生偏移时，充电器仍然按照预存储的目标电阻的阻值，确定充电器输出的电流大小，进而可能会导致调整充电器的输出的充电功率过大或过小，导致无法正常充电或者过流烧毁终端设备。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种充电参数检测电路、方法及充电器，能够解决目标电阻的阻值发生偏移时，导致调整充电器的输出的充电功率过大或过小问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种充电参数检测电路，包括控制器、功率调整模块、电容模块、检测电阻模块、保护开关、负载电阻以及充电接入端，所述功率调整模块、所述保护开关、所述负载电阻、所述检测电阻模块依次串接成回路，所述电容模块、所述充电接入端、所述负载电阻并联于总线、地之间，所述控制器分别与所述检测电阻模块的输入端、所述保护开关电连接，其中，

所述控制器用于在检测到所述充电接入端处于空载状态的情况下，控制所述保护开关断开，以使所述电容模块向所述负载电阻放电；

所述控制器还用于在检测到所述电容模块放电完毕的情况下，控制所述保护开关导通并采集所述检测电阻模块输入端的充电参数；

所述控制器还用于根据所述充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果；

所述控制器还用于若所述检测结果表征所述充电参数出现异常的情况下，则执行预设的保护操作。

第二方面，本申请实施例还提供了一种的充电参数检测方法，应用于本申请实施例第一方面所述的充电参数检测电路，所述方法包括：

所述控制器在检测到所述充电接入端处于空载状态的情况下，控制所述保护开关断开，以使所述电容模块向所述负载电阻放电；

所述控制器在检测到所述电容模块放电完毕的情况下，控制所述保护开关导通并采集所述检测电阻模块输入端的充电参数；

所述控制器根据所述充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果；

所述控制器确定在所述检测结果表征所述充电参数出现异常的情况下，则执行预设的充电保护操作。

第三方面，本申请实施例还提供了一种充电器，包括有本申请实施例第一方面所述的充电参数检测电路。

在本申请实施例中，该充电参数检测电路通过设置控制器、功率调整模块、电容模块、检测电阻模块、保护开关、负载电阻以及充电接入端，通过控制器在检测到充电接入端处于空载状态的情况下，控制保护开关断开，以使电容模块向负载电阻放电；在检测到电容模块放电完毕的情况下，控制保护开关导通并采集检测电阻模块输入端的充电参数；根据充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果，在检测结果表征充电参数出现异常的情况下，则执行预设的保护操作，以避免控制器根据偏移后的检测电阻的阻值对充电接入端输出的电流进行调整，导致无法正常充电或者过流烧毁终端设备。

附图说明

图1是本申请一种实施例提供的充电参数检测电路的电路连接框图；

图2是本申请一种实施例提供的充电参数检测电路的具体电路图；

图3是本申请一种实施例提供的充电参数检测电路的具体电路图；

图4是本申请一种实施例提供的充电参数检测方法的流程图；

图5是本申请一种实施例提供的充电参数检测方法的流程图；

图6是本申请一种实施例提供的充电参数检测方法的流程图；

图7是本申请一种实施例提供的充电参数检测方法的流程图。

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，本领域普通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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请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，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的充电参数检测电路、方法及充电器进行详细地说明。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种充电参数检测电路，包括控制器104、功率调整模块101、电容模块102、检测电阻模块103、保护开关105、负载电阻R3以及充电接入端。功率调整模块101、保护开关105、负载电阻R3、检测电阻模块103依次串接成回路，电容模块102、充电接入端、负载电阻R3并联于总线Vbus、地之间，控制器104分别与检测电阻模块103的输入端、保护开关105、功率调整模块101电连接。

其中，功率调整模块101用于调整充电接入端输出的电流。具体地，如图2所示，功率调整模块101包括第一开关管T1、变压器U及第二开关管T2，第一开关管T1、变压器U及第二开关管T2依次电连接，其中，第一开关管T1、第二开关管T2可以为MOS管。电容模块102可以包括第一电容C1，其中第一电容C1与充电接入端、负载电阻R3并联于总线Vbus和地之间。另外，考虑到充电参数检测电路整体设计空间，电容模块102还可以包括与功率调整模块101串联的第二电容C2。第一电容C1、第二电容C2均用于滤波和稳压。

可选地，上述的保护开关105可以为触点开关或第三开关管T3。

其中，控制器104用于在检测到充电接入端处于空载状态的情况下，控制保护开关105断开，以使电容模块102向负载电阻R3放电。

具体地，上述的空载状态是指充电接入端未连接上终端设备的状态。在保护开关105断开的情况下，电容模块102与负载电阻R3形成回路，因此，电容模块102可以向负载电阻R3放电。

控制器104还用于在检测到电容模块102放电完毕的情况下，控制保护开关105导通并采集检测电阻模块103输入端的充电参数；控制器104还用于根据充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果。

控制器104还用于在检测结果表征充电参数出现异常的情况下，则执行预设的保护操作。

具体地，控制器104可以在控制保护开关105断开时开始计时，当计时达到预设的时长时，则确定电容模块102放电完毕，然后控制保护开关105导通，使得功率调整模块、保护开关105、负载电阻R3、检测电阻模块103依次重新串接成回路。具体地，控制器104可以具体用于确定充电参数是否处于预设的阈值区间内，若是，则确定的检测结果表征采集到的充电参数正常(即检测电阻模块103的阻值未发生偏移)，若否，则确定的检测结果表征采集到的充电参数出现异常(即检测电阻模块103的阻值发生偏移)。

其中，预设的保护操作可以为但不限于控制保护开关105断开的操作或输出充电参数出现异常的提示或控制功率调整模块101执行限压/限功率的操作。控制保护开关105断开的操作或控制功率调整模块101执行限压/限功率的操作，以防止过流充电造成终端设备的损坏；另外，输出充电参数出现异常的提示，可以提示用户及时结束充电，从而可以使得充电参数检测电路执行充电保护检测。

该充电参数检测电路通过设置控制器104、功率调整模块101、电容模块102、检测电阻模块103、保护开关105、负载电阻R3以及充电接入端，在通过控制器104检测到充电接入端处于空载状态的情况下，控制保护开关105断开，以使电容模块102向负载电阻R3放电；在检测到电容模块102放电完毕的情况下，控制保护开关105导通并采集检测电阻模块103输入端的充电参数；根据充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果，在检测结果表征充电参数出现异常的情况下，则执行预设的保护操作，以避免控制器104根据偏移后的检测电阻的阻值对充电接入端输出的电流进行调整(如控制第一开关管T1的占空比)，导致无法正常充电或者过流烧毁终端设备。

具体地，作为其中一种实施方式，如图2所示，检测电阻模块103包括第一电阻R1，控制器104连接于第一电阻R1的输入端，充电参数可以为第一电阻R1的输入端的第一电压参数。通过将控制器104连接于第一电阻R1的输入端，即可采集第一电阻R1的输入端的第一电压参数。

另外，控制器104还用于在检测结果表征所述充电参数出现异常的情况下，则根据充电参数和预设的映射关系表确定偏移阻值；基于偏移阻值对充电参数进行修正，其中，映射关系表包括充电参数与偏移阻值的映射关系。

在出厂设计阶段，可以指定第一电阻R1的工作阻值，然后通过调节第一电阻R1的阻值，使得调节后的第一电阻R1的阻值相对于工作阻值的偏移阻值ΔR，得到在不同偏移阻值ΔR下的充电参数，从而可以得到映射关系表。

控制器104可以通过实际采集到的充电参数，查询得到偏移阻值，根据偏移阻值修正充电参数，从而可以保证充电接入端正常输出充电电流。

作为另一种实施方式，如图3所示，检测电阻模块103包括串接的第一电阻R1、第二电阻R2，控制器104分别连接于第一电阻R1的输入端与第二电阻R2的输入端，充电参数包括第一电阻R1的输入端的第一电压参数与第二电阻R2的输入端的第二电压参数，从而控制器104可以采集第一电阻R1的两端的第一电压参数与第二电阻R2的两端的第二电压参数。

控制器104还具体用于：若第一电压参数在预设的第一阈值区间内，则输出第一电压参数作为检测结果；若第一电压参数不在预设的第一阈值区间，则确定第二电压参数是否在预设的第二阈值区间；若第二电压参数在预设的第二阈值区间，则确定输出第二电压参数作为检测结果；若第二电压参数不在预设的第二阈值区间，则生成表征充电参数出现异常的检测结果。

若根据第一电压参数确定的检测结果表征充电参数出现异常，则造成异常的原因为第一电阻R1的发生阻值偏移，因此，可以根据第二电压参数及预设的第二阈值区间进一步确定检测结果，若进一步确定的检测结果表征充电参数正常，则说明第二电阻R2的未发生阻值偏移，此时控制器104可以采用第二电压参数对功率调整模块101在充电接入端输出的充电功率进行调节，以避免无法正常充电或者过流烧毁终端设备；若进一步确定的检测结果表征充电参数异常，则说明第二电阻R2的也发生阻值偏移，则执行预设的保护操作。

可选地，考虑到在后续充电接入端连接终端设备而为终端设备充电的情况下，检测电阻模块103可能会突然出现偏移。因此，控制器104还用于在检测到充电接入端处于工作状态的情况下，确定第一电压参数与第二电压参数的差值。控制器104还用于若差值大于预设的阈值(说明第一电阻R1或第二电阻R2的发生阻值偏移)的情况下，执行预设的保护操作。

请参阅图4，本申请实施例还提供了一种充电参数检测方法，应用于上述实施例所述的充电参数检测电路，需要说明的是，本申请实施例所提供的充电参数检测方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本申请实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。所述方法包括：

S51：控制器104在检测到充电接入端处于空载状态的情况下，控制保护开关105断开，以使电容模块102向负载电阻R3放电。

S52：控制器104在检测到电容模块102放电完毕的情况下，控制保护开关105导通并采集检测电阻模块103输入端的充电参数。

S53：控制器104根据充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果。

S54：控制器104确定检测结果表征充电参数出现异常的情况下，则执行预设的保护操作。

其中，预设的保护操作为控制所述保护开关断开的操作或输出充电参数出现异常的提示或控制所述功率调整模块执行限压/限功率的操作。

该充电参数检测方法，通过控制器104在检测到充电接入端处于空载状态的情况下，控制保护开关105断开，以使电容模块102向负载电阻R3放电；在检测到电容模块102放电完毕的情况下，控制保护开关105导通并采集检测电阻模块103输入端的充电参数；根据充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果，在检测结果表征充电参数出现异常的情况下，则执行预设的保护操作，以避免控制器104根据偏移后的检测电阻的阻值对充电接入端输出的电流进行调整，导致无法正常充电或者过流烧毁终端设备。

可选地，作为其中一种实施方式，检测电阻模块103包括第一电阻R1，控制器104连接于第一电阻R1的输入端，充电参数为第一电阻R1的输入端的电压参数。如图5所示，在S53之后，所述方法还包括：

S61：在检测结果表征充电参数出现异常的情况下，则根据充电参数和预设的映射关系表确定偏移阻值，其中，所述关系映射表包括充电参数与偏移阻值的映射关系。

S62：基于偏移阻值对充电参数进行修正。

可选地，作为第二种实施方式，检测电阻模块103包括串接的第一电阻R1、第二电阻R2，控制器104分别连接于第一电阻R1的输入端与第二电阻R2的输入端，充电参数包括第一电阻R1的两端的第一电压参数与第二电阻R2的两端的第二电压参数。如图6所示，S53具体包括：

S71：确定第一电压参数是否在预设的第一阈值区间内，如果是，则执行S72，如果否，则执行S73。

S72：输出第一电压参数作为检测结果。

S73：确定第二电压参数是否在预设的第二阈值区间；如果是，则执行S74，如果否，则执行S75。

S74：确定输出第二电压参数作为检测结果。

S75：生成表征充电参数出现异常的检测结果。

可选地，如图7所示，在S54之后，所述方法还包括：

S81：在检测到充电接入端处于工作状态的情况下，确定第一电压参数与第二电压参数的差值。

S82：若差值大于预设的阈值，则执行预设的保护操作。

本申请实施例还提供了一种充电器，包括有上述实施例所述的充电参数检测电路。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种充电参数检测电路，其特征在于，包括控制器、功率调整模块、电容模块、检测电阻模块、保护开关、负载电阻以及充电接入端，所述功率调整模块、所述保护开关、所述负载电阻、所述检测电阻模块依次串接成回路，所述电容模块、所述充电接入端、所述负载电阻并联于总线、地之间，所述控制器分别与所述检测电阻模块的输入端、所述保护开关电连接，其中，

所述控制器用于在检测到所述充电接入端处于空载状态的情况下，控制所述保护开关断开，以使所述电容模块向所述负载电阻放电；

在检测到所述电容模块放电完毕的情况下，控制所述保护开关导通，并采集所述检测电阻模块的输入端的充电参数；

所述控制器还用于根据所述充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果；

所述控制器还用于若所述检测结果表征所述充电参数出现异常的情况下，则执行预设的充电保护操作。

2.根据权利要求1所述的充电参数检测电路，其特征在于，所述检测电阻模块包括第一电阻，所述控制器连接于所述第一电阻的输入端，所述充电参数为所述第一电阻的输入端的电压参数。

3.根据权利要求2所述的充电参数检测电路，其特征在于，所述控制器还用于在所述检测结果表征所述充电参数出现异常的情况下，则根据所述充电参数和预设的映射关系表确定偏移阻值；基于所述偏移阻值对所述充电参数进行修正，其中，所述映射关系表包括充电参数与偏移阻值的映射关系。

4.根据权利要求1所述的充电参数检测电路，其特征在于，所述检测电阻模块包括串接的第一电阻、第二电阻，所述控制器分别连接于所述第一电阻的输入端与所述第二电阻的输入端；所述充电参数包括所述第一电阻的两端的第一电压参数与所述第二电阻的两端的第二电压参数，

所述控制器还具体用于：若所述第一电压参数在预设的第一阈值区间内，则输出所述第一电压参数作为检测结果；

若所述第一电压参数不在预设的第一阈值区间，则确定所述第二电压参数是否在预设的第二阈值区间；

若所述第二电压参数在预设的第二阈值区间，则确定输出第二电压参数作为检测结果；若所述第二电压参数不在预设的第二阈值区间，则生成表征充电参数出现异常的检测结果。

5.根据权利要求4所述的充电参数检测电路，其特征在于，所述控制器还用于在检测到充电接入端处于工作状态的情况下，确定所述第一电压参数与所述第二电压参数的差值；

所述控制器还用于若所述差值大于预设的阈值，则执行预设的保护操作。

6.根据权利要求1所述的充电参数检测电路，其特征在于，所述预设的保护操作包括：控制所述保护开关断开的操作，或输出充电参数出现异常的提示，或控制所述功率调整模块执行限压/限功率的操作。

7.一种充电参数检测方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的充电参数检测电路，所述方法包括：

所述控制器在检测到所述充电接入端处于空载状态的情况下，控制所述保护开关断开，以使所述电容模块向所述负载电阻放电；

所述控制器在检测到所述电容模块放电完毕的情况下，控制所述保护开关导通并采集所述检测电阻模块输入端的充电参数；

所述控制器根据所述充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果；

所述控制器确定在所述检测结果表征所述充电参数出现异常的情况下，则执行预设的充电保护操作。

8.根据权利要求7所述的充电参数检测方法，其特征在于，所述检测电阻模块包括第一电阻，所述控制器连接于所述第一电阻的输入端，所述充电参数为所述第一电阻的两端的电压参数，在所述控制器根据所述充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果之后，所述方法还包括：

在所述检测结果表征所述充电参数出现异常的情况下，则根据所述充电参数和预设的映射关系表确定偏移阻值，其中，所述映射关系表包括充电参数与偏移阻值的映射关系；

基于所述偏移阻值对所述充电参数进行修正。

9.根据权利要求7所述的充电参数检测方法，其特征在于，所述检测电阻模块包括串接的第一电阻、第二电阻，所述控制器分别连接于所述第一电阻的输入端与所述第二电阻的输入端，所述充电参数包括所述第一电阻的两端的第一电压参数与所述第二电阻的两端的第二电压参数，所述控制器根据所述充电参数及预设的阈值区间，确定检测结果包括：

若所述第一电压参数在预设的第一阈值区间内，则输出所述第一电压参数作为检测结果；

若所述第一电压参数不在预设的第一阈值区间，则确定所述第二电压参数是否在预设的第二阈值区间；

若所述第二电压参数在预设的第二阈值区间，则确定输出第二电压参数作为检测结果；若所述第二电压参数不在预设的第二阈值区间，则生成表征充电参数出现异常的检测结果。

10.一种充电器，其特征在于，包括有权利要求1-6任一项所述的充电参数检测电路。

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