CN112117785B - 充电电路、充电芯片、移动终端及充电系统 - Google Patents

充电电路、充电芯片、移动终端及充电系统 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种充电电路、充电芯片、移动终端及充电系统。所述充电电路包括第一晶体管、第二晶体管和控制电路；所述第一晶体管的控制极连接预设电压端，所述第一晶体管的第一极连接待充电设备的储能装置，所述第一晶体管的第二极连接所述第二晶体管的第二极；所述第二晶体管的控制极连接所述控制电路，所述第二晶体管的第一极连接供电设备；所述控制电路用于控制所述第二晶体管的工作状态；其中，当所述第一晶体管和/或所述第二晶体管处于截止状态时，所述预设电压端的电压与所述储能装置充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。通过本发明实施例，可以避免不充电时两个晶体管中发生电迁移现象，进而避免充电电路在充电时发热严重的问题。

Description

充电电路、充电芯片、移动终端及充电系统
技术领域
本申请涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电电路、充电芯片、移动终端及充电系统。
背景技术
随着电子设备的发展，用户对电子设备的充电技术要求越来越高。例如，需要缩短充电时间、降低充电发热现象等。其中，快速充电成为充电技术的一种发展趋势。
目前，快速充电采用的充电电路中，常常出现电迁移现象，导致电子设备在充电时充电功率增大，进而使得电子设备发热严重。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够避免出现电迁移现象的充电电路、充电芯片、移动终端及充电系统。
一方面，本发明实施例提供了一种充电电路，该充电电路包括第一晶体管、第二晶体管和控制电路；
第一晶体管的第一极连接待充电设备的储能装置，第一晶体管的第二极连接第二晶体管的第二极；
第二晶体管的控制极连接控制电路，第二晶体管的第一极连接供电设备；控制电路用于控制第二晶体管的工作状态；
其中，当第一晶体管和/或第二晶体管处于截止状态时，第一晶体管的控制极连接预设电压端，预设电压端的电压与储能装置充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。
在其中一个实施例中，预设电压端为第一晶体管提供导通电压；控制电路为第二晶体管提供导通电压；供电设备在第一晶体管和第二晶体管均处于导通状态时，通过第一晶体管和第二晶体管将电流传递给储能装置。
在其中一个实施例中，该充电电路还包括与待充电设备的控制器连接的开关电路；
开关电路分别与预设电压端、控制电路、第一晶体管的控制极和第二晶体管的控制极连接；
控制器，用于在检测到充电信号时控制开关电路导通控制电路与第一晶体管的控制极电连接；或，在检测到充电信号断开时控制开关电路导通预设电压端与第一晶体管的控制极电连接；
控制电路，用于在与第一晶体管的控制极电连接时，为第一晶体管和第二晶体管提供导通电压，使供电设备通过第一晶体管和第二晶体管为储能装置充电。
在其中一个实施例中，上述开关电路包括分别与待充电设备的控制器连接的第一开关和第二开关；
第一开关的一端连接第一晶体管的控制极，第一开关的另一端连接预设电压端；
第二开关的一端连接第一晶体管的控制极，第二开关的另一端连接控制电路；
控制器，用于在检测到充电信号时控制第一开关断开、控制第二开关闭合，导通控制电路与第一晶体管的控制极电连接；或，在检测到充电信号断开时控制器控制第一开关闭合、控制第二开关断开导通预设电压端与第一晶体管的控制极电连接。
在其中一个实施例中，上述控制电路包括导通控制单元和开关控制单元；
导通控制单元的输入端连接供电设备和时钟信号端，导通控制单元的输出端连接第二晶体管的控制极；
开关控制单元的输入端连接开关信号端，开关控制单元的输出端连接第二晶体管的控制极；
导通控制单元，用于在开关控制单元关断时，为第二晶体管提供导通电压。
在其中一个实施例中，上述导通控制单元包括充电信号输入子单元、时钟信号输入子单元和信号处理子单元；
充电信号输入子单元的输入端连接供电设备，输出端连接信号处理子单元的输入端；时钟信号输入子单元的输入端连接时钟信号端，输出端连接信号处理子单元的输入端；信号处理子单元的输出端连接第二晶体管的控制极；
充电信号输入子单元，用于将供电设备的充电信号输入至信号处理子单元；时钟信号输入子单元，用于将时钟信号输入至信号处理子单元；信号处理子单元，用于根据充电信号和时钟信号为第二晶体管提供导通电压。
在其中一个实施例中，上述充电信号输入子单元包括第一电阻、第一二极管和第一电容；
第一电阻的一端连接供电设备，另一端连接第一二极管的阳极和第一电容的一端；
第一二极管的阴极连接信号处理子单元的输入端；
第一电容的另一端接地。
在其中一个实施例中，上述时钟信号输入子单元包括第二电容；
第二电容的一端接收时钟信号，另一端连接信号处理子单元的输入端。
在其中一个实施例中，上述信号处理子单元包括第二二极管、第二电阻、第三电容和第三电阻；
第二二极管的阳极连接充电信号输入子单元的输出端和时钟信号输入子单元的输出端，阴极连接第二电阻的一端和第三电容的一端；
第二电阻的另一端连接第二晶体管的控制极；
第三电容的另一端接地；
第三电阻的一端连接第二晶体管的控制极，另一端接地。
在其中一个实施例中，上述开关控制单元包括第三晶体管和第三二极管；
第三晶体管的控制极连接开关信号端，第三晶体管的源极连接第三二极管的阳极，第三晶体管的漏极连接第二晶体管的控制极；
第三二极管的阴极接地。
在其中一个实施例中，上述控制电路还包括保护单元；
保护单元的输入端连接供电设备，输出端连接第二晶体管的控制极；保护单元，用于供电设备输入负压时保护第二晶体管。
在其中一个实施例中，上述保护单元包括第四晶体管、第五晶体管和第四电阻；
第四晶体管的控制极连接第五晶体管的控制极和第四电阻的一端，第四晶体管的源极连接供电设备，第四晶体管的漏极连接第五晶体管的漏极；
第五晶体管的源极连接第二晶体管的控制极；
第四电阻的另一端接地。
在其中一个实施例中，第一晶体管的第一极为源极，第一晶体管的第二极为漏极；
第二晶体管的第一极为源极，第二晶体管的第二极为漏极。
在其中一个实施例中，第一晶体管的第一极为漏极，第一晶体管的第二极为源极；
第二晶体管的第一极为漏极，第二晶体管的第二极为源极。
在其中一个实施例中，上述充电电路还包括第五电阻；
第五电阻的一端连接第一晶体管的第二极，第五电阻的另一端接地。
又一方面，本发明实施例提供了一种充电芯片，该充电芯片包括如上述的充电电路。
另一方面，本发明实施例提供了一种移动终端，该移动终端包括如上述的充电电路。
另一方面，本发明实施例提供了一种充电系统，该充电系统包括电源适配器和如上述的移动终端；
电源适配器通过移动终端的USB端口为移动终端充电。
上述充电电路、充电芯片、移动终端及充电系统中，充电电路包括第一晶体管、第二晶体管和控制电路；第一晶体管的第一极连接待充电设备的储能装置，第一晶体管的第二极连接第二晶体管的第二极；第二晶体管的控制极连接控制电路，第二晶体管的第一极连接供电设备；控制电路用于控制第二晶体管的工作状态；其中，当第一晶体管和/或第二晶体管处于截止状态时，第一晶体管的控制极连接预设电压端，预设电压端的电压与储能装置充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。通过本发明实施例，在不充电时，预设电压端的电压使第一晶体管的栅极和源极之间的电压差值较小，从而避免第一晶体管出现电迁移现象。同时，第二晶体管的栅极和源极之间没有电压差，也不会发生电迁移现象。由于避免了不充电时两个晶体管中发生电迁移现象，因此不会降低两个晶体管的栅源阻抗，进而不会升高两个晶体管的导通阻抗，增大充电功率，最终避免了充电电路在充电时发热严重的问题。
附图说明
图1为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之一；
图2为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之二；
图3为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之三；
图4为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之四；
图5为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之五；
图6为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之六；
图7为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之七；
图8为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之八；
图9为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之九；
图10为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之十；
图11为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之十一；
图12为一个实施例中一种充电电路的结构示意图之十二；
图13为一个实施例中一种充电系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本发明实施例提供的一种充电电路。该充电电路包括第一晶体管M1、第二晶体管M2和控制电路10；第一晶体管M1的第一极连接待充电设备的储能装置V1，第一晶体管M1的第二极连接第二晶体管M2的第二极；第二晶体管M2的控制极连接控制电路10，第二晶体管M2的第一极连接供电设备V2；控制电路10用于控制第二晶体管M2的工作状态；其中，当第一晶体管M1和/或第二晶体管M2处于截止状态时，第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，预设电压端Vg1的电压与储能装置V1充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。
本实施例中，待充电设备可以包括各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴装置，储能装置V1可以包括可充电电池，供电设备V2可以包括电源适配器、充电宝等。本发明实施例对待充电设备、储能装置V1和供电设备V2均不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。
充电电路包括第一晶体管M1、第二晶体管M2和控制电路10。其中，第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，第一晶体管M1的第一极连接待充电设备的储能装置V1，第一晶体管M1的第二极连接第二晶体管M2的第二极。第二晶体管M2的控制极连接控制电路10，第二晶体管M2的第一极连接供电设备V2。
如图1所示，以第一晶体管M1的第一极为源极，第一晶体管M1的第二极为漏极，以及第二晶体管M2的第一极为源极，第二晶体管M2的第二极为漏极为例进行说明。供电设备V2不为待充电设备的储能装置V1充电时，控制电路10控制第二晶体管M2处于截止状态，预设电压端Vg1的电压与储能装置V1充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。例如，储能装置V1充满电时的最大电压为5V，预设阈值为0.5V,则预设电压端Vg1的电压可以在4.6V-5V之间。其中，预设电压端Vg1可以是待充电设备中的已有电路的电压输出端提供的电压端，也可以是在待充电设备中设置一个电路提供该预设电压端。本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。这样，在储能装置V1充满电后，第一晶体管M1的栅极和源极之间的电压差很小，可以避免第一晶体管M1的栅极和源极之间发生电迁移现象。
同时，由于供电设备V2不为待充电设备的储能装置V1充电，第二晶体管M2的第一极的电压为0V，控制电路10控制第二晶体管M2处于截止状态，第二晶体管M2的栅极电压小于第二晶体管M2的导通电压。这样，在不充电时第二晶体管M2的栅极和源极之间的电压差也很小，可以避免第二晶体管M2的栅极和源极之间发生电迁移现象。由于避免了不充电时晶体管中发生电迁移现象，因此不会降低晶体管的栅源阻抗，进而不会升高晶体管的导通阻抗，增大充电功率，最终避免了充电电路在充电时发热严重的问题。
在其中一个实施例中,如图1所示，预设电压端Vg1为第一晶体管M1提供导通电压；控制电路10用于为第二晶体管M2提供导通电压；供电设备V2在第一晶体管和第二晶体管均处于导通状态时，通过第一晶体管M1和第二晶体管M2将电流传递给储能装置V1。
具体地，在供电设备V2为待充电设备的储能装置V1充电时，第一晶体管M1的控制极连接在预设电压端Vg1上，此时预设电压端Vg1为第一晶体管M1提供导通电压，第一晶体管M1导通。同时，控制电路10为第二晶体管M2提供导通电压，第二晶体管M2导通。由于第一晶体管M1和第二晶体管M2均处于导通状态，因此供电设备V2可以实现通过第一晶体管M1和第二晶体管M2为储能装置V1充电。
上述充电电路中，充电电路包括第一晶体管、第二晶体管和控制电路；第一晶体管的控制极连接预设电压端，第一晶体管的第一极连接待充电设备的储能装置，第一晶体管的第二极连接第二晶体管的第二极；第二晶体管的控制极连接控制电路，第二晶体管的第一极连接供电设备；控制电路用于控制第二晶体管的工作状态；其中，当第一晶体管和/或第二晶体管处于截止状态时，预设电压端的电压与储能装置充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。通过本发明实施例，在不充电时，预设电压端的电压使第一晶体管的栅极和源极之间的电压差值较小，可以避免第一晶体管出现电迁移现象。同时，第二晶体管的栅极和源极之间没有电压差，也不会发生电迁移现象。由于在不充电时避免了两个晶体管中发生电迁移现象，因此不会降低两个晶体管的栅源阻抗，进而不会升高两个晶体管的导通阻抗，增大充电功率，最终避免了充电电路在充电时发热严重的问题。
在一些场景中，预设电压端仅适用于供电设备不为待充电设备的储能装置充电时，而在供电设备为待充电设备的储能装置充电时，可以由控制电路统一为第一晶体管和第二晶体管提供导通电压，本实施例涉及的是这样一种充电电路的一种可选结构。在上述图1所示实施例的基础上，如图2所示，上述充电电路还包括与待充电设备的控制器连接的开关电路20；开关电路20分别与预设电压端Vg1、控制电路10、第一晶体管M1的控制极和第二晶体管M2的控制极连接；控制器，用于在检测到充电信号时控制开关电路20导通控制电路10与第一晶体管M1的控制极电连接；或，在检测到充电信号断开时控制开关电路20导通预设电压端Vg1与第一晶体管M1的控制极电连接；控制电路10，用于在与第一晶体管M1的控制极电连接时，为第一晶体管M1和第二晶体管M2提供导通电压，使供电设备V2通过第一晶体管M1和第二晶体管M2为储能装置V1充电。
本实施例中，充电电路还可以包括与待充电设备的控制器连接的开关电路20，开关电路20分别与预设电压端Vg1、控制电路10、第一晶体管M1的控制极和第二晶体管M2的控制极连接。在控制器检测到充电信号时，控制开关电路20使控制电路10与第一晶体管M1的控制极电连接，此时，控制电路10同时为第一晶体管M1和第二晶体管M2提供导通电压，第一晶体管M1和第二晶体管M2均处于导通状态，供电设备V2可以通过充电电路为储能装置V1充电。
在控制器检测到充电信号断开时，控制开关电路20使预设电压端Vg1与第一晶体管M1的控制极电连接，这样，预设电压端Vg1使第一晶体管M1的栅极电压接近储能装置V1充满电时的最大电压，然后第一晶体管M1的栅极和源极之间的电压差较小，可以避免晶体管栅极和源极之间发生电迁移现象。同时，由于供电设备V2不为储能装置V1充电，第二晶体管M2的第一极的电压为0V，并且，控制电路10控制第二晶体管M2关断，即第二晶体管M2的栅极电压小于第二晶体管M2的导通电压。这样，第二晶体管M2的栅极和源极之间的电压差也很小，也可以避免第二晶体管M2栅极和源极之间发生电迁移现象。
上述开关电路20中，可以设置一个开关，开关的一端连接第一晶体管M1的控制极，另一端在控制器检测到充电信号时与控制电路10电连接，在控制器检测到充电信号断开时与预设电压端Vg1电连接。本发明实施例对开关电路20不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。
在一些场景中，还可以通过设置多个开关来实现上述开关电路20的功能，如图3所示，开关电路20包括分别与待充电设备的控制器连接的第一开关K1和第二开关K2；第一开关K1的一端连接第一晶体管M1的控制极，第一开关K1的另一端连接预设电压端Vg1；第二开关K2的一端连接第一晶体管M1的控制极，第二开关K1的另一端连接控制电路10。控制器，用于在检测到充电信号时控制第一开关K1断开、控制第二开关K2闭合，导通控制电路10与第一晶体管M1的控制极电连接；控制器，用于在检测到充电信号断开时控制第一开关K1闭合、控制第二开关K2断开，导通预设电压端Vg1与第一晶体管M1的控制极电连接。
本实施例中，待充电设备还包括控制器，开关电路20包括第一开关K1和第二开关K2，控制器分别与第一开关K1和第二开关K2连接。第一开关K1的一端连接第一晶体管M1的控制极，第一开关K1的另一端连接预设电压端Vg1；第二开关K2的一端连接第一晶体管M1的控制极，第二开关K2的另一端连接控制电路10。
控制器检测到充电信号时，控制第一开关K1断开，控制第二开关K2闭合，使控制电路10与第一晶体管M1的控制极连接。控制电路10可以为第一晶体管M1和第二晶体管M2提供导通电压，使第一晶体管M1和第二晶体管M2均处于导通状态。这样，就可以实现供电设备V2通过充电电路为储能装置V1充电。
控制器检测到充电信号断开时，控制器控制第一开关K1闭合，控制第二开关K2断开，使预设电压端Vg1与第一晶体管M1的控制极连接。由于预设电压端Vg1的电压与储能装置V1充满电时的最大电压之间的电压差小于预设阈值，因此，第一晶体管M1的栅极和源极之间的电压差较小，可以避免第一晶体管M1的栅源之间发生电迁移现象。而控制电路10控制第二晶体管M2关断，第二晶体管M2的栅极和源极之间的电压差也很小，可以避免第二晶体管M2的栅源之间发生电迁移现象。
上述充电电路中，充电电路还包括与待充电设备的控制器连接的开关电路；控制器在检测到充电信号时控制开关电路导通控制电路与第一晶体管的控制极电连接；在检测到充电信号断开时控制开关电路导通预设电压端与所述第一晶体管的控制极电连接。通过本发明实施例，在第一晶体管和第二晶体管均处于导通状态时供电设备可以为储能装置充电，在第一晶体管和/或第二晶体管处于截止状态时，可以避免第一晶体管和第二晶体管中发生电迁移。由于避免了不充电时两个晶体管中发生电迁移现象，因此不会升高两个晶体管的导通阻抗，增大充电功率，最终避免了充电电路在充电时发热严重的问题。进一步地，开关电路控制灵活，可以适用于多种场景，还可以降低充电电路的成本。
在另一个实施例中，本实施例涉及的是控制电路的一种可选结构。在上述图1所示实施例的基础上，如图4所示，控制电路10包括导通控制单元101和开关控制单元102；导通控制单元101的输入端连接供电设备V2和时钟信号端CLK，导通控制单元101的输出端连接第二晶体管M2的控制极；开关控制单元102的输入端连接开关信号端SW，开关控制单元102的输出端连接第二晶体管M2的控制极；导通控制单元101，用于在开关控制单元102关断时，为第二晶体管M2提供导通电压。
本实施例中，控制电路10包括导通控制单元101和开关控制单元102。其中，导通控制单元101的输入端连接供电设备V2和时钟信号端CLK，导通控制单元101的输出端连接第二晶体管M2的控制极。开关控制单元102的输入端连接开关信号端SW，开关控制单元102的输出端连接第二晶体管M2的控制极。时钟信号端CLK和开关信号端SW均可以设置在待充电设备的控制器上，控制器在检测到供电设备V2为储能装置V1充电时，即控制器检测到充电信号时，从时钟信号端CLK输出时钟信号，从开关信号端SW输出开关信号。时钟信号端CLK和开关信号端SW也可以设置在其他位置，本发明实施例对此不作详细限定，可以根据实际情况进行设置。
在控制器检测到充电信号时，开关控制单元102接收到开关信号并关断，然后导通控制单元101在开关控制单元102关断时为第二晶体管M2提供导通电压。此时，控制电路10也可以为第一晶体管M1提供导通电压。在第一晶体管M1和第二晶体管M2均导通时，供电设备V2可以通过充电电路为储能装置V1充电。
在控制器检测到充电信号断开时，开关控制单元102接收到开关信号并导通，使第二晶体管M2的控制极接地。此时，第二晶体管M2的栅极电压为0V，源极电压也为0V，第二晶体管M2的栅极和源极之间的电压差为0V，可以避免第二晶体管M2的栅源之间发生电迁移。并且，在控制器检测到充电信号断开时，第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，也可以避免第一晶体管M1的栅源之间发生电迁移。
在其中一个实施例中，如图5所示，导通控制单元101包括充电信号输入子单元1011、时钟信号输入子单元1012和信号处理子单元1013；充电信号输入子单元1011的输入端连接供电设备V2，输出端连接信号处理子单元1013的输入端；时钟信号输入子单元1012的输入端连接时钟信号端CLK，输出端连接信号处理子单元1013的输入端；信号处理子单元1013的输出端连接第二晶体管M2的控制极；充电信号输入子单元1011，用于将供电设备V2的充电信号输入至信号处理子单元1013；时钟信号输入子单元1012，用于将时钟信号输入至信号处理子单元1013；信号处理子单元1013，用于根据充电信号和时钟信号为第二晶体管M2提供导通电压。
具体地，导通控制单元101包括充电信号输入子单元1011、时钟信号输入子单元1012和信号处理子单元1013。其中，充电信号输入子单元1011的输入端连接供电设备V2，输出端连接信号处理子单元1013的输入端。在控制器检测到供电设备V2为储能装置充电，即检测到充电信号时，充电信号输入子单元1011接收供电设备V2的充电信号，然后将充电信号传输至信号处理子单元1013。在供电设备V2不为储能装置充电，即检测到充电信号断开时，供电设备V2未输入充电信号，充电信号输入子单元1011不工作。
时钟信号输入子单元1012的输入端连接时钟信号端CLK，输出端连接信号处理子单元1013的输入端。在控制器检测到充电信号时，时钟信号输入子单元1012接收时钟信号，并将时钟信号输入到信号处理子单元1013。在控制器检测到充电信号断开时，时钟信号输入子单元1012不工作。
信号处理子单元1013的输入端连接充电信号输入子单元1011的输出端和时钟信号输入子单元1012的输出端，信号处理子单元1013的输出端连接第二晶体管M2的控制极。在控制器检测到充电信号时，信号处理子单元1013接收充电信号和时钟信号，对充电信号和时钟信号进行处理，并将处理后的信号输入到第二晶体管M2的控制极，从而为第二晶体管M2提供导通电压。在控制器检测到充电信号断开时，信号处理子单元1013未接收到充电信号和时钟信号，则信号处理子单元1013不工作。
可选地，如图6所示，充电信号输入子单元1011包括第一电阻R1、第一二极管D1和第一电容C1；第一电阻R1的一端连接供电设备V2，另一端连接第一二极管D1的阳极和第一电容C1的一端；第一二极管D1的阴极连接信号处理子单元1013的输入端；第一电容C1的另一端接地。
具体地，在控制器检测到充电信号时，供电设备V2的充电电压从第一电阻R1的一端输入，经过第一二极管D1加在节点J1上，即将充电信号输入到信号处理子单元1013。其中，第一二极管D1的作用是防止倒灌，第一电阻R1和第一电容C1组成滤波电路，可以滤除随充电电压一起输入的噪声信号。
可选地，如图6所示，时钟信号输入子单元1012包括第二电容C2；第二电容C2的一端接收时钟信号，另一端连接信号处理子单元1013的输入端。
具体地，在控制器检测到充电信号时，时钟信号从第二电容C2的一端输入，在第二电容C2的另一端加在节点J1上，即将时钟信号输入到信号处理子单元1013。其中，第二电容C2的作用是储能滤波。
可选地，如图6所示，信号处理子单元1013包括第二二极管D2、第二电阻R2、第三电容C3和第三电阻R3；第二二极管D2的阳极连接充电信号输入子单元1011的输出端和时钟信号输入子单元1012的输出端，阴极连接第二电阻R2的一端和第三电容C3的一端；第二电阻R2的另一端连接第二晶体管M2的控制极；第三电容C3的另一端接地；第三电阻R3的一端连接第二晶体管M2的控制极，另一端接地。
具体地，第二二极管D2的阳极连接节点J1，阴极连接第二电阻R2的一端和第二电容C2的一端。在控制器检测到充电信号时，节点J1上的充电信号和时钟信号从第二二极管D2的阳极输入并进行叠加处理，得到处理后的信号。然后，处理后的信号经过第二电阻R2加在节点J2上，即为第二晶体管M2提供导通电压，从而使第二晶体管M2导通。
在其中一个实施例中，如图6所示，开关控制单元102包括第三晶体管M3和第三二极管D3；第三晶体管M3的控制极连接开关信号端SW，第三晶体管M3的源极连接第三二极管D3的阳极，第三晶体管M3的漏极连接第二晶体管M2的控制极；第三二极管D3的阴极接地。
本实施例中，开关控制单元102包括第三晶体管M3和第三二极管D3。其中，第三晶体管M3的控制极连接开关信号端SW。在控制器检测到充电信号时，开关信号端SW输出的开关信号使第三晶体管M3关断，由导通控制单元101为第二晶体管M2提供导通电压。同时，如果第一晶体管M1的控制极连接控制电路10，也由导通控制单元101为第一晶体管M1提供导通电压。在第一晶体管M1和第二晶体管M2均导通后，供电设备V2为储能装置V1充电。
在控制器检测到充电信号断开时，开关信号端SW输出的开关信号使第三晶体管M3导通。由于第三晶体管M3的源极通过第三二极管D3接地，第三晶体管M3的漏极连接第二晶体管M2的控制极，因此在第三晶体管M3导通时，第三晶体管M3的漏极电压为0V。因此，第二晶体管M2的控制极电压为0V,第二晶体管M2关断。由于供电设备V2不为储能装置V1充电，因此第二晶体管M2的源极电压为0V，第二晶体管M2的栅极和源极之间的电压差值为0V，所以可以避免第二晶体管M2的栅极和源极之间发生电迁移现象。同时，在控制器检测到充电信号断开时，第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，第一晶体管M1的栅极和源极之间的电压差值也较小，可以避免第一晶体管M1的栅极和源极之间发生电迁移现象。
在其中一个实施例中，如图7所示，控制电路还包括保护单元103；保护单元103的输入端连接供电设备V2，输出端连接第二晶体管M2的控制极；保护单元103，用于供电设备V2输入负压时保护第二晶体管M2。
本实施例中，控制电路还包括保护单元103，在供电设备V2输入负压时，保护单元103可以防止负压输入到第二晶体管M2从而对第二晶体管M2造成损伤。
可选地，如图8所示，保护单元103包括第四晶体管M4、第五晶体管M5和第四电阻R4；第四晶体管M4的控制极连接第五晶体管M5的控制极和第四电阻R4的一端，第四晶体管M4的源极连接供电设备V2，第四晶体管M4的漏极连接第五晶体管M5的漏极；第五晶体管M5的源极连接第二晶体管M2的控制极；第四电阻R4的另一端接地。
具体地，在供电设备V2输入负压时，第四晶体管M4和第五晶体管M5导通，防止负压输入到第二晶体管M2的控制极。
上述充电电路中的控制电路包括导通控制单元和开关控制单元。在控制器检测到充电信号时，导通控制单元根据供电设备的充电信号和时钟信号为第二晶体管提供导通电压。在第一晶体管和第二晶体管均导通时，可以实现供电设备为储能装置充电。在控制器检测到充电信号断开时，开关控制单元控制第二晶体管关断，从而避免第二晶体管中发生电迁移现象，进而避免充电电路在充电时发热严重的问题。进一步地，保护单元还可以在供电设备输入负压时保护第二晶体管，进而保护整个充电电路。
在另一个实施例中，本实施例涉及的是充电电路的一种可选结构。在上述图1所示实施例的基础上，如图9所示，第一晶体管M1的第一极为漏极，第一晶体管M1的第二极为源极；第二晶体管M2的第一极为漏极，第二晶体管M2的第二极为源极。
本实施例中，可以将第一晶体管M1的漏极连接储能装置V1，第一晶体管M1的源极连接第二晶体管M2的源极；第二晶体管M2的漏极连接供电设备V2。在控制器检测到充电信号断开时，控制电路10控制第二晶体管M2关断，第二晶体管M2的栅极和源极均为0V。第二晶体管M2的栅极和源极之间的电压差值为0V,可以避免第二晶体管M2的栅极和源极之间发生电迁移现象。同时，由于第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，第一晶体管M1的源极连接第二晶体管M2的源极，因此可以将预设阈值设为负值。例如，预设阈值设为-4，如果储能装置V1的最大电压为5V，则预设电压端Vg1的电压为0V，预设电压端Vg1的电压与储能装置V1的最大电压的差值为-5V，小于预设阈值。由于预设电压端Vg1的电压为0V，第一晶体管M1关断，第一晶体管M1的栅极和源极均为0V。因此，第一晶体管M1的栅极和源极之间的电压差较小，可以避免第一晶体管M1的栅极和源极之间发生电迁移现象。并且，即使第一晶体管M1的漏极连接储能装置，但是由于第一晶体管M1的漏极没有银离子，因此第一晶体管M1不会出现电迁移现象。而第二晶体管M2关断，第二晶体管的栅极和漏极之间的电压为0V，因此第二晶体管M2也不会出现电迁移现象。
在控制器检测到充电信号时，预设电压端Vg1为第一晶体管M1提供导通电压，控制电路10为第二晶体管M2提供导通电压，第一晶体管M1和第二晶体管M2均导通，供电设备V2通过第一晶体管M1和第二晶体管M2为储能装置V1充电。可选地，如图10所示，第一晶体管M1和第二晶体管M2均为NMOS管。
可选地，在图9实施例的基础上，第一晶体管M1的栅极电压Vg1等于控制电路提供给第二晶体管M2的栅极电压，则该电路可以等效为如图11所述的电路，第一晶体管M1的栅极和第二晶体管M2的栅极均接电压Vth，该电压Vth大于或者等于第一晶体管M1和第二晶体管M2的导通电压。并且，该电压Vth可以是一个外接的电压端口提供的电压，也可以是由图9中的控制电路提供，本申请中不加以限制。在控制器检测到充电信号时，电压Vth为第一晶体管M1和第二晶体管M1提供导通电压，使得第一晶体管M1和第二晶体管M1导通，为待充电设备充电；在控制器检测到充电信号断开下，由于MOS管的D极不含有银，不会发生电迁移情况。
在其中一个实施例中，如图12所示，充电电路还包括第五电阻R5；第五电阻R5的一端连接第一晶体管M1的第二极，另一端接地。具体地，第五电阻R5的一端连接第一晶体管M1的源极和第二晶体管M2的源极，在控制器检测到充电信号断开时，第一晶体管M1和第二晶体管M2上的静电电荷可以通过第五电阻R5进行释放，避免出现静电损失问题。
上述充电电路中，第一晶体管的第一极为漏极，第一晶体管的第二极为源极；第二晶体管的第一极为漏极，第二晶体管的第二极为源极。在控制器检测到充电信号时，第一晶体管和第二晶体管均处于导通状态，供电设备通过充电电路为储能装置充电。在控制器检测到充电信号断开时，第一晶体管和第二晶体管的栅源电压差均较小，可以避免晶体管中发生电迁移现象，从而避免充电电路在充电时发热严重的问题。
在另一个实施例中，提供了一种充电芯片，充电芯片包括如上述实施例中的充电电路。
本实施例中，充电电路包括第一晶体管M1、第二晶体管M2和控制电路10；第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，第一晶体管M1的第一极连接待充电设备的储能装置V1，第一晶体管M1的第二极连接第二晶体管M2的第二极；第二晶体管M2的控制极连接控制电路10，第二晶体管M2的第一极连接供电设备V2；控制电路10用于控制第二晶体管M2的工作状态；其中，当第一晶体管M1和/或第二晶体管M2处于截止状态时，预设电压端Vg1的电压与储能装置V1充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。
上述充电芯片中包括充电电路，充电电路包括第一晶体管和第二晶体管，在第一晶体管和第二晶体管均处于导通状态时，供电设备可以通过充电芯片为储能装置充电。在第一晶体管和/或第二晶体管处于截止状态时，充电电路中的第一晶体管和第二晶体管的栅源电压差均较小，可以避免晶体管中发生电迁移现象，从而避免充电芯片在充电时发热严重的问题。
在另一个实施例中，提供了一种移动终端，移动终端包括如上述实施例中的充电电路。
本实施例中，充电电路包括第一晶体管M1、第二晶体管M2和控制电路10；第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，第一晶体管M1的第一极连接待充电设备的储能装置V1，第一晶体管M1的第二极连接第二晶体管M2的第二极；第二晶体管M2的控制极连接控制电路10，第二晶体管M2的第一极连接供电设备V2；控制电路10用于控制第二晶体管M2的工作状态；其中，当第一晶体管M1和/或第二晶体管M2处于截止状态时，预设电压端Vg1的电压与储能装置V1充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值。
移动终端设置有控制器，控制器上设置有时钟信号端CLK和开关信号端SW。在控制器检测到供电设备V2为储能装置V1充电，即检测到充电信号时，控制器从时钟信号端CLK向充电电路输出时钟信号，从开关信号端SW向充电电路输出开关信号。
控制器还可以连接充电电路的开关电路20，从而控制开关电路20中开关的闭合和断开。在控制器检测到充电信号断开时，控制电路10使第一晶体管M1的控制极与预设电压端Vg1电连接；在控制器检测到充电信号时，控制电路10使第一晶体管M1的控制极与控制电路10电连接。
移动终端还设置有充电接口和电池，第二晶体管M2的第一极可以通过充电接口连接供电设备V2，从而使供电设备V2为移动终端的电池充电。
上述移动终端中包括充电电路，在第一晶体管和第二晶体管均处于导通状态时，供电设备可以通过为移动终端的储能装置充电。在第一晶体管和/或第二晶体管处于截止状态时，充电电路中的第一晶体管和第二晶体管的栅源电压差均较小，可以避免晶体管中发生电迁移现象，从而避免移动终端在充电时发热严重的问题。
在另一个实施例中，如图13所示，提供了一种充电系统，充电系统包括电源适配器和如上述实施例中的移动终端；电源适配器通过移动终端的USB端口为移动终端充电。
本实施例中，移动终端包括充电电路，充电电路包括第一晶体管M1、第二晶体管M2和控制电路10；第一晶体管M1的控制极连接预设电压端Vg1，第一晶体管M1的第一极连接待充电设备的储能装置V1，第一晶体管M1的第二极连接第二晶体管M2的第二极；第二晶体管M2的控制极连接控制电路10，第二晶体管M2的第一极连接供电设备V2；控制电路10用于控制第二晶体管M2的工作状态；其中，当第一晶体管M1和/或第二晶体管M2处于截止状态时，预设电压端Vg1的电压与储能装置V1的最大电压之间的差值小于预设阈值。
移动终端的充电接口为USB端口，充电电路的第二晶体管M2的第一极可以通过USB端口连接电源适配器，从而使电源适配器为移动终端充电。
上述充电系统中包括移动终端和电源适配器，电源适配器通过移动终端的USB端口为移动终端充电。移动终端中包括充电电路，充电电路包括第一晶体管和第二晶体管。在第一晶体管和第二晶体管均处于导通状态时，电源适配器可以通过充电电路为移动终端的电池充电。在第一晶体管和/或第二晶体管处于截止状态时，充电电路中的第一晶体管和第二晶体管的栅源电压差均较小，可以避免晶体管中发生电迁移现象，从而避免电源适配器为移动终端充电时，移动终端发热严重的问题。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种充电电路，其特征在于，所述充电电路包括第一晶体管、第二晶体管和控制电路；
所述第一晶体管的第一极连接待充电设备的储能装置，所述第一晶体管的第二极连接所述第二晶体管的第二极；
所述第二晶体管的控制极连接所述控制电路，所述第二晶体管的第一极连接供电设备；所述控制电路用于控制所述第二晶体管的工作状态；
其中，当所述第一晶体管和/或所述第二晶体管处于截止状态时，所述第一晶体管的控制极连接预设电压端，所述预设电压端的电压与所述储能装置充满电时的最大电压之间的差值小于预设阈值；所述预设阈值用于缩小所述第一晶体管的栅源电压差，以避免所述第一晶体管的栅极和源极之间发生电迁移现象。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述预设电压端为所述第一晶体管提供导通电压；所述控制电路为所述第二晶体管提供导通电压；
所述供电设备在所述第一晶体管和所述第二晶体管均处于导通状态时，通过所述第一晶体管和所述第二晶体管将电流传递给所述储能装置。
3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括与所述待充电设备的控制器连接的开关电路；
所述开关电路分别与所述预设电压端、所述控制电路、所述第一晶体管的控制极和所述第二晶体管的控制极连接；
所述控制器，用于在检测到充电信号时控制所述开关电路导通所述控制电路与所述第一晶体管的控制极电连接；或，在检测到所述充电信号断开时控制所述开关电路导通所述预设电压端与所述第一晶体管的控制极电连接；
所述控制电路，用于在与所述第一晶体管的控制极电连接时，为所述第一晶体管和第二晶体管提供导通电压，使所述供电设备通过所述第一晶体管和第二晶体管为所述储能装置充电。
4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述开关电路包括分别与所述待充电设备的控制器连接的第一开关和第二开关；
所述第一开关的一端连接所述第一晶体管的控制极，所述第一开关的另一端连接所述预设电压端；
所述第二开关的一端连接所述第一晶体管的控制极，所述第二开关的另一端连接所述控制电路；
所述控制器，用于在检测到所述充电信号时控制所述第一开关断开、控制所述第二开关闭合，导通所述控制电路与所述第一晶体管的控制极电连接；或，在检测到所述充电信号断开时控制所述第一开关闭合、控制所述第二开关断开，导通所述预设电压端与所述第一晶体管的控制极电连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的充电电路，其特征在于，所述控制电路包括导通控制单元和开关控制单元；
所述导通控制单元的输入端连接所述供电设备和时钟信号端，所述导通控制单元的输出端连接所述第二晶体管的控制极；
所述开关控制单元的输入端连接开关信号端，所述开关控制单元的输出端连接所述第二晶体管的控制极；
所述导通控制单元，用于在所述开关控制单元关断时，为所述第二晶体管提供导通电压。
6.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述导通控制单元包括充电信号输入子单元、时钟信号输入子单元和信号处理子单元；
所述充电信号输入子单元的输入端连接所述供电设备，输出端连接所述信号处理子单元的输入端；所述时钟信号输入子单元的输入端连接所述时钟信号端，输出端连接所述信号处理子单元的输入端；所述信号处理子单元的输出端连接所述第二晶体管的控制极；
所述充电信号输入子单元，用于将所述供电设备的充电信号输入至所述信号处理子单元；所述时钟信号输入子单元，用于将时钟信号输入至所述信号处理子单元；所述信号处理子单元，用于根据所述充电信号和所述时钟信号为所述第二晶体管提供导通电压。
7.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述充电信号输入子单元包括第一电阻、第一二极管和第一电容；
所述第一电阻的一端连接所述供电设备，另一端连接所述第一二极管的阳极和所述第一电容的一端；
所述第一二极管的阴极连接所述信号处理子单元的输入端；
所述第一电容的另一端接地。
8.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述时钟信号输入子单元包括第二电容；
所述第二电容的一端接收所述时钟信号，另一端连接所述信号处理子单元的输入端。
9.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述信号处理子单元包括第二二极管、第二电阻、第三电容和第三电阻；
所述第二二极管的阳极连接所述充电信号输入子单元的输出端和所述时钟信号输入子单元的输出端，阴极连接所述第二电阻的一端和所述第三电容的一端；
所述第二电阻的另一端连接所述第二晶体管的控制极；
所述第三电容的另一端接地；
所述第三电阻的一端连接所述第二晶体管的控制极，另一端接地。
10.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述开关控制单元包括第三晶体管和第三二极管；
所述第三晶体管的控制极连接所述开关信号端，所述第三晶体管的源极连接所述第三二极管的阳极，所述第三晶体管的漏极连接所述第二晶体管的控制极；
所述第三二极管的阴极接地。
11.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述控制电路还包括保护单元；
所述保护单元的输入端连接所述供电设备，输出端连接所述第二晶体管的控制极；所述保护单元，用于所述供电设备输入负压时保护所述第二晶体管。
12.根据权利要求11所述的充电电路，其特征在于，所述保护单元包括第四晶体管、第五晶体管和第四电阻；
所述第四晶体管的控制极连接所述第五晶体管的控制极和所述第四电阻的一端，所述第四晶体管的源极连接所述供电设备，所述第四晶体管的漏极连接所述第五晶体管的漏极；
所述第五晶体管的源极连接所述第二晶体管的控制极；
所述第四电阻的另一端接地。
13.根据权利要求1-4任一项所述的充电电路，其特征在于，所述第一晶体管的第一极为源极，所述第一晶体管的第二极为漏极；
所述第二晶体管的第一极为源极，所述第二晶体管的第二极为漏极。
14.根据权利要求1-4任一项所述的充电电路，其特征在于，所述第一晶体管的第一极为漏极，所述第一晶体管的第二极为源极；
所述第二晶体管的第一极为漏极，所述第二晶体管的第二极为源极。
15.根据权利要求14所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括第五电阻；
所述第五电阻的一端连接所述第一晶体管的第二极，所述第五电阻的另一端接地。
16.一种充电芯片，其特征在于，所述充电芯片包括如权利要求1-15任一项所述的充电电路。
17.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括如权利要求1-15任一项所述的充电电路。
18.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统包括电源适配器和如权利要求17所述的移动终端；
所述电源适配器通过所述移动终端的USB端口为所述移动终端充电。
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