CN112117786A - 电子设备的充电电路与电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种充电电路以及电子设备，充电电路包括第一开关管、电迁移抑制电路。第一开关管的第一端用于与电源连接，所述第一开关管的第二端用于与待充电电芯连接；所述电迁移抑制电路与所述第一开关管的受控端电连接，在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述电迁移抑制电路通过调整所述第一开关管的受控端上的电压来调整所述第一开关管的第二端与受控端之间的电压差，以减少所述第一开关管第二端与受控端之间的电迁移量，从而降低源极的漏电量，稳定了源极与栅极之间的阻抗，本发明实施例能够提高充电电路的工作稳定性以及安全性。

Description

电子设备的充电电路与电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备领域，特别涉及一种电子设备的充电电路与电子设备。

背景技术

电子设备中的充电电路可通过MOS管分别连接适配器和电芯，通过控制MOS管的通断来控制适配器能否对电芯充电。在控制MOS管关断时，通常需要将MOS管的栅极进行接地。然而由于MOS管是一直保持与电芯连接的，因此MOS管上与电芯连接的源极上会始终具有一定的电压。MOS管的源极与栅极之间会具有一电压差，这样造成MOS管栅极和源极之间会发生电迁移，从而造成MOS管栅极和源极之间阻抗减少。导致在MOS管导通时漏极和源极之间的阻抗过大，过大的漏极和源极之间的阻抗造成充电时发热严重和充电被退出的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提高充电电路的工作稳定性以及安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种电子设备的充电电路，包括第一开关管、电迁移抑制电路；第一开关管，其第一端用于与连接，所述第一开关管的第二端用于与待充电电芯连接；所述电迁移抑制电路与所述第一开关管的受控端电连接，在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述电迁移抑制电路通过调整所述第一开关管的受控端上的电压来调整所述第一开关管的第二端与受控端之间的电压差，以减少所述第一开关管第二端与受控端之间的电迁移量。

根据本公开一实施例，所述电迁移抑制电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的受控端连接，所述第一电阻的第二端接地；在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述第一开关管的受控端输出的电流通过所述第一电阻限流后接地。

根据本公开一实施例，所述电迁移抑制电路包括增压电路；在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述增压电路的输出电平信号至所述第一开关管的受控端，以降低所述第一开关管的受控端与第二端之间的电压差。

根据本公开一实施例，所述充电电路还包括控制电路、以及均受控于所述控制电路的充电模式切换电路和触发电路；所述控制电路控制所述充电模式切换电路的导通或关断，所述控制电路调整所述触发电路的输出端输出的电压；所述充电模式切换电路串联于所述第一开关管的受控端与接地端之间，所述触发电路的输出端与所述第一开关管的受控端连接；当所述充电模式切换电路断开时，且在所述触发电路的输出端输出至第一开关管的受控端的电压高于所述第一开关管的导通电压的情况下，所述电源对所述待充电电芯充电；当所述充电模式切换电路断开时，且在所述触发电路的输出端输出至第一开关管的受控端的电压低于第一开关管的导通电压的情况下，所述电迁移抑制电路作用于所述第一开关管的受控端；

根据本公开一实施例，所述电迁移抑制电路包括第一开关电路；所述第一开关电路串联于所述第一开关管的受控端与触发电路的输出端之间；在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述充电模式切换电路断开且所述第一开关电路断开，以断开所述第一开关管的受控端输出电流的流通路径。

根据本公开一实施例，所述触发电路包括第二电阻，第三电阻、升压电容；所述第二电阻的第一端与所述第一开关管的受控端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端、升压电容的第一端互连，所述第三电阻的第二端供所述电源连接，所述升压电容的第二端与所述控制电路连接。

根据本公开一实施例，在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述控制电路输出交流电信号至所述升压电容，所述升压电容输出的直流电压通过所述第二电阻输入至所述第一开关管的受控端，以降低所述第一开关管的受控端与第二端之间的电压差。

根据本公开一实施例，所述电子设备的充电电路还包括第二开关管，所述第二开关管的受控端与所述第一开关管的受控端连接，所述第二开关管的第一端供所述第一开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端供所述电源连接。

根据本公开一实施例，所述第二开关管的第一端通过充电接口与所述电源连接，所述电子设备的充电电路还包括电压检测电路；

在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述电压检测电路检测所述充电接口处的电压，以在所述第二开关管的第一端电压大于预设电压值时，所述充电模式切换电路导通，以关断所述第一开关管和第二开关管。

根据本公开一实施例，所述控制电路还用于检测所述电源停止向所述待充电电芯充电的时长，当所述电源停止向所述待充电电芯充电的时长超过预设时长时，所述控制电路控制所述电压检测电路检测所述充电接口处的电压。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种电子设备，包括充电电路和电芯，所述充电电路上述充电电路，所述充电电路与所述电芯连接。

本发明实施例中的充电电路包括第一开关管、电迁移抑制电路。第一开关管的第一端用于与电源连接，所述第一开关管的第二端供用于与充电电芯连接；所述电迁移抑制电路与所述第一开关管的受控端电连接，在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述电迁移抑制电路通过调整所述第一开关管的受控端上的电压来调整所述第一开关管的第二端与受控端之间的电压差，以减少所述第一开关管第二端与受控端之间的电迁移量，从而降低源极的漏电量，稳定了源极与栅极之间的阻抗，使得第一开关管栅极所需要的驱动电压不会因电迁移现象而降低，因此本方案能够稳定第一开关管源极和漏极之间的阻抗，减少在电源对电芯充电时，第一开关管因源极和漏极之间的阻抗增大而发热严重，进而导致保护电路动作，以触发退出充电模式的情况。本发明实施例能够提高充电电路的工作稳定性以及安全性。

附图说明

图1是本发明电子设备一实施例的结构示意图；

图2是本发明电子设备一实施例的结构框图；

图3是对待充电电芯充电过程的结构框图；

图4是本发明充电电路一实施例的框图；

图5是本发明充电电路另一实施例的框图；

图6是本发明充电电路一实施例的电路图；

图7是本发明充电电路另一实施例的电路图；

图8是本发明充电电路又一实施例的电路图；

图9是本发明充电电路再一实施例的电路图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是是电连接，也可以是互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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公开中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示单独存在A、单独存在B及同时存在A和B三种情况。符号“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

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、电芯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、电芯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，电芯14安装在壳体11中，电芯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可以作为电芯14的电芯盖。壳体11覆盖电芯14以保护电芯14，减少电芯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。

请参阅图3，在本实施例中，电子设备10包括充电电路100。充电电路100可以为电子设备100的电芯14充电。充电电路100可以通过有线充电的方式为电芯14充电，也可以通过无线充电的方式为电芯14充电。在以下实施例中，对本申请的充电电路做出详细说明。

具体的，电子设备配置有充电接口400，该充电接口400可以是USB座，该充电接口400通过数据线与适配器连接，适配器从市电获取电能，经过电压变换后，通过数据线传、充电接口400传输至充电电路，因此电能通过充电电路得以充入待充电电芯200中。

请参阅图4，本申请实施例中的充电电路包括第一开关管V1、电迁移抑制电路110。第一开关管V1的第一端用于与电源300连接，第一开关管V1的第二端供待充电电芯200连接；电迁移抑制电路110与第一开关管V1的受控端电连接，在电源300停止向待充电电芯200充电的情况下，电迁移抑制电路110通过调整第一开关管V1的受控端上的电压来调整第一开关管V1的第二端与受控端之间的电压差，以减少第一开关管V1第二端与受控端之间的电迁移量。

本实施例中的电源300为电子设备的外接电源300，显然，第一开关管V1的第一端可以通过电子设备的充电接口400与该电源300连接。该电源300可以包括适配器、连接在适配器和充电接口400之间的数据线、以及为适配器提供电能的市电；电源300还可以是包括供给电能的电能储存装置，以及连接在电能储存装置与充电接口400之间的数据线。第一开关管V1的第一端和第二端之间具有供充电电流流通的通路，第一开关管V1的受控端可以控制该通路的导通或关断。

电源300停止向待充电电芯200充电的情况具体有两种：第一种是电子设备的充电接口400没有与电源300连接，因此无电源300为待充电电芯200充电；第二种是电子设备的充电接口400与电源300连接，但是第一开关管V1截止，因此适配器传输的电能无法充入电芯200中。

进一步的，当适配器与电子设备的充电接口400连接时，充电模式至少有两种，即充电模式和停止充电模式。在充电模式下，充电电路的第一开关管V1导通，适配器输出电流通过第一开关管V1对电芯200进行充电。在停止充电模式，第一开关管V1关断，因此电源300无法对待充电电芯200充电。

在充电模式下，为了提高充电速度，因此适配器通常输出大电流，以通过充电电路对待充电电芯200进行大电流充电。可以理解的是，充电电路中还可以具有些防反电路、保护电路等电路，因此当充电电流较大时，为了防止由于充电电路中的某些局部器件异常，而造成发热严重以致烧毁的问题，本实施例中可以做通路阻抗管控，即根据适配器与电芯之间的通路阻抗值大小，调整相应的充电电流大小。具体的，电子设备实时将电芯200的电能输入端的电压V1通过数据线发给适配器，适配器端通过将该电压V1与适配器自身输出的电压Vo进行比较，再除以适配器输出的电流I，即可得到通路阻抗值R，R＝(Vo-V1)/I。通路阻抗管控的方法为：

通路阻抗	R≤R10	R10＜R≤R20	R20＜R≤R30	R＞R30
					充电电流	I1	I2	I3	退出充电

其中R10、R20、R30均代表预设的阻值，当通路阻抗小于R10时，使用电流I1进行快充；当阻抗增大至R10＜R≤R20，通路的电流降低至I2进行快充(I2<I1)；若阻抗继续增大至R20＜R≤R30，通路的电流降低至I3进行快充(I3<I2)；若阻抗继续增大至R＞R30，则通过充电电路的控制，以停止对待充电电芯200充电。

请参阅图6，图中VBUS为电源300输出电压，VBAT为电芯电压。在本实施例中，电子设备的充电电路还包括第二开关管V2，第二开关管V2的受控端与第一开关管V1的受控端连接，第二开关管V2的第一端与电源300连接，第二开关管V2的第二端与第一开关管V1的第一端连接。由于第二开关管V2的受控端与第一开关管V1的受控端连接的，因此在正常情况下，第一开关管V1和第二开关管V2的导通和关断是同步的。第二开关管V2的设置可以提高电源300与电芯之间的充电通路的受控可靠性，防止第一开关管V1出现故障而失控，造成充电通路不受控的情况。另一方面，当第一开关管V1为MOS管时，MOS管中自带的体二极管的阳极与电芯200连接，阴极的电压大致为电源300电压，因此当电芯200电压大于电芯电压时，会出现逆流现象，而在增加第二开关管V2后，由于第二开关管V2与第一开关管V1是反向连接的，因此第二开关管V2中的体二极管与第一开关管V1中的体二极管导通方向相反，从而起到了防逆流的作用。

第一开关管V1和第二开关管V2可以均为三极管或均为MOS管。在以下实施例中，以第一开关管V1和第二开关管V2均为NMOS管为例进行说明，第二开关管V2的源极与电源300连接，第二开关管V2的漏极与第一开关管V1的漏极连接，第一开关管V1的源极与待充电电芯200连接。

请参阅图4，本方案中当电源300对待充电电芯200充电时，第一开关管V1处于导通状态，且电迁移抑制电路110不对第一开关管V1的受控端作用，因此电迁移抑制电路110不会影响电子设备充电的正常过程。具体的，充电电路包括控制电路140，该控制电路140用于协调控制充电电路中各个功能电路的工作，该控制电路140可以是整个电子设备的主控电路。在一实施例中，控制电路140可以为MCU。电迁移抑制电路110受控于控制电路140，因而能够实现在电源300停止向待充电电芯200充电的情况下，电迁移抑制电路110开始作用于第一开关管V1的受控端，进而调节第一开关管V1受控端上的电压。

请参阅图5，在本实施例中，供电电路还可以包括均受控于控制电路140的充电模式切换电路120和触发电路130；控制电路140控制充电模式切换电路120的导通或关断，控制电路140调整触发电路130的输出端输出的电压；充电模式切换电路120串联于第一开关管V1的受控端与接地端之间，触发电路130的输出端与第一开关管V1的受控端连接；当充电模式切换电路120断开时，触发电路130的输出端输出至第一开关管V1的受控端的电压触发第一开关管V1导通，以使电源300对电芯200充电；当充电模式切换电路120闭合时，开关电路传输至第一开关管V1的受控端的接地电压触发第一开关管V1关断，以使电源300停止对电芯200充电。

在该实施例中，充电模式切换电路120与触发电路130配合，充电模式切换电路120断开第一开关管V1受控端与地之间的通路，以使第一开关管V1能够接收到触发电路130输出端所输出的电压，进而触发第一开关管V1导通，开启充电模式。同样，充电模式切换电路120导通第一开关管V1受控端与地之间的通路，使第一开关管V1受控端接地而造成关断，以开启停止充电模式。

请参阅图6，具体的，控制电路140具有切换控制端Fast_switch，充电模式切换电路120包括切换MOS管、第一二极管D1，该MOS管可以采用NMOS管。切换MOS管的栅极与控制电路140的切换控制端Fast_switch连接，源极与第一二极管D1的阳极连接，第一二极管D1的阴极接地，漏极与第一开关管V1的栅极连接。可以理解的是，切换MMOS管也可以采用三极管替代。

控制电路140具有触发端CLK_OUT，触发端CLK_OUT会受控发出一交流信号，该交流信号可以是正弦波，也可以是方波。触发电路130包括第二电阻R2，第三电阻R3、升压电容C1、第二电容C2、第三电容C3、起防反作用的第二二极管D2和第三二极管D3；第二电阻R2的第一端与第一开关管V1的栅极连接，第二电阻R2的第二端通过第二二极管D2与第三电阻R3的第一端、升压电容C1的第一端互连，第三电阻R3的第二端与电源300连接，升压电容C1的第二端与控制电路140的触发端CLK_OUT连接。其中第二二极管D2的阴极与第二电阻R2的第二端连接，第三二极管D3的阴极与第二二极管D2的阳极、升压电容C1的第一端互连。第三电阻的第一端通过第三电容C3接地，以减少第三电阻R3第一端电压的纹波。第二二极管D2的阴极通过第二电容C3接地，以减少第二二极管D2的阴极处电压的纹波。

基于以上电路架构，以第一开关管V1和第二开关管V2均为NMOS管为例。当切换控制端Fast_switch输出高电平时，切换MOS管导通以致第一开关管V1的栅极接地，此时第一开关管V1、第二开关管V2均关断以停止对待充电电芯200的充电。当切换控制端Fast_switch输出低电平时，切换MOS管关断以致第一开关管V1的栅极电压受触发电路130输出端的控制。此时控制电路140的触发端CLK_OUT输出交流信号至升压电容C1，以使升压电容C1上具有一电压，该电压与电源300电压叠加通过第一电阻R1输入至第一开关管V1、第二开关管V2的栅极，由于第二开关管V2的源极电压为电源300电压，因此第二开关管V2的栅极电压大于源极电压，第二开关管V2导通；而待充电电芯200的电压一般低于电源300电压，因此第一开关管V1也会导通。此时电源300开始为待充电电芯200充电。

基于上述实施例，在以下实施例中更全面的对电迁移抑制电路110进行说明。

当充电模式切换电路120导通时，第一开关管V1的栅极通过切换MOS管接地，而其源极连接待充电电芯200，因此造成第一开关管V1源极和漏极之间具有电压差，因此在源极上的金属离子会在电压差的作用下朝漏极运动，发生电迁移现象，造成源极发生漏电现象，源极与栅极之间的阻抗减小，造成第一开关管V1栅极所需要的驱动电压降低，进而导致在第一开关管V1导通时，源极和漏极之间的阻抗增大，当电迁移程度较严重时，会造成源极和漏极之间的阻抗过大，而导致第一开关管V1发热严重，进而导致保护电路动作，以触发退出充电模式。

本实施例通过调控第一开关管V1栅极的电压，以调控第一开关管V1源极与栅极之间的电压差，进而减轻第一开关管V1源极与栅极之间的电迁移现象。

请参阅图6，在一实施例中，电迁移抑制电路110包括第一电阻R1，第一电阻R1的第一端与第一开关管V1的栅极连接，第一电阻R1的第二端接地；在电源300停止向待充电电芯200充电的情况下，第一开关管V1的栅极输出的电流通过第一电阻R1限流后接地。

当第一开关管V1源极与栅极发生电迁移现象时，电迁移产生的电流会流过第一电阻R1，进而在第一电阻R1上产生压降，这样加在第一开关管V1源极和栅极之间的电压就会降低，从而抑制电迁移的发生。可以选用阻值较大的第一电阻R1，这样流过第一开关管V1源极和栅极之间的电流就会限制得比较小，加之第一电阻R1上的压降，第一开关管V1源极和栅极之间电压被进一步降低。

当电迁移抑制电路110的应用环境中具有上述充电模式切换电路120和触发电路130时有两种情况，第一种是，无电源300对待充电电芯200充电；此时在控制电路140的控制下，充电模式切换电路120关断，而由于无电源300接入触发电路130的第三电阻R3，因此触发电路130无法提供触发第一开关管V1、第二开关管V2导通的电压，因此第一开关管V1和第二开关仍旧会保持关断状态，而使得电迁移抑制电路110会单独对第一开关管V1的栅极作用，即第一电阻R1对第一开关管V1的栅极输出的电迁移电流进行抑制。第二种是，有电源300准备对待充电电芯200充电，但是通过设置充电模式切换电路120关断，并使触发电路130无法输出令第一开关管V1、第二开关管V2导通的电压，且触发电路130内具有反向二极管，以抑制电流自第一开关管V1栅极流入触发电路130，因此实现了第一开关管V1和第二开关保持在关断状态，而使得电迁移抑制电路110会单独对第一开关管V1的栅极作用，即第一电阻R1对第一开关管V1的栅极输出的电迁移电流进行抑制。

请参阅图7，在另一实施例中，电迁移抑制电路110包括第一开关电路111；第一开关电路111串联于第一开关管V1的栅极与触发电路130的输出端之间；在电源300停止向待充电电芯200充电的情况下，充电模式切换电路120断开且第一开关电路111断开，以断开第一开关管V1的栅极输出电迁移电流的流通路径。具体的，第一开关电路111可以采用三极管、MOS管。

当电迁移抑制电路110的应用环境中具有上述充电模式切换电路120和触发电路130时，通过控制充电模式切换电路120关断，而由于第一开关电路111是设置在第一开关管V1的栅极与触发电路130的输出端之间，因此触发电路130与第一开关管V1之间的通路被切断，而使得第一开关管V1与第二开关管V2无法导通，并且切断了第一开关管V1栅极输出电迁移电流的流通路径。

请参阅图8，在又一实施例中，电迁移抑制电路110包括增压电路112；在电源300停止向待充电电芯200充电的情况下，增压电路112的输出电平信号至第一开关管V1的栅极，以降低第一开关管V1的栅极与源极之间的电压差。

在一具体的实施例中，增压电路112可以从控制电路140获得一用于增压的电压，并通过第二开关电路与第一开关管V1的栅极连接，当在电源300停止向待充电电芯200充电的情况下，第一开关管V1导通，使得用于增压的电压施加于第一开关管V1的栅极上，以降低第一开关管V1源极与栅极之间的电压差，从而抑制电迁移现象。

请参阅图9，在另一具体的实施例中，利用触发电路130中的部分元器件以实现抑制电迁移现象的目的。当无电源300对待充电电芯200充电的情况下，控制电路140控制充电模式切换电路120关断，并且由于无电源300接入触发电路130的第三电阻R3，因此触发电路130无法提供触发第一开关管V1、第二开关管V2导通的电压，因此第一开关管V1和第二开关管V2仍旧会保持关断状态。此时控制电路140输出交流电信号至升压电容C1，升压电容C1经过储能后输出直流电平，并经过第二电阻R2输入至第一开关管V1的栅极，从而实现对第一开关管V1栅极增压的目的，从而实现了抑制电迁移的目的。

基于上述图6、8、9所对应的实施例，本实施例还提出一种减轻或避免充电接口400发生腐蚀的方案。当第一开关管V1的栅极发生电迁移现象时，利用本方案能够有效地减轻或避免充电接口400发生腐蚀的现象。

在此以图6所对应的电迁移抑制电路110的实施例为例说明充电接口发生腐蚀现象的原因。在电源300停止向待充电电芯200充电时，第一开关管V1的栅极发生电迁移现象，第一开关管V1和第二开关管V2的栅极会通过第一电阻R1接地，第一开关管V1栅极电压为第一开关管V1栅极-源极之间的电阻与第一电阻R1之间的分压，因此随着电迁移现象的进行，第一开关管V1栅极电压会逐渐增大，因此当第一开关管V1栅极电压超过第二开关管V2的导通电压时，会导致第二开关管V2导通，使得与第二开关管V2源极连接的充电接口400具有电压(例如1V)，随着时间的过去，充电接口400会发生腐蚀现象。

本实施例中，为了有效的判断第一开关管V1发生的电迁移情况，设置第三开关管V3的第一端通过充电接口400与电源300连接，电子设备的充电电路还包括电压检测电路。在电源300停止向待充电电芯200充电的情况下，电压检测电路检测充电接口400上的电压。

当充电接口400上未检测到电压时，说明此时第一开关管V1栅极的电迁移现象还不算严重，因此可以保持电迁移抑制电路110继续作用于第一开关管V1的栅极，以持续抑制电迁移现象的发生。当充电接口400上检测到电压时，说明此时第一开关管V1栅极的电迁移现象较为严重，电迁移抑制电路110已无法进行有效的抑制，此时可以控制电迁移电路停止作用于第一开关管V1的栅极，并控制充电模式切换电路120导通，使得电迁移抑制电路110被短路而停止作用于第一开关管V1栅极，此时第一开关管V1和第二开关管V2的栅极通过充电模式切换电路120接地而得到关断，从而使充电接口400处不再具有电压，避免充电接口400长时间带电而出现腐蚀现象。

在具体的应用的一实施例中，通过电子设备的主控板或充电电路的检测电路控制电路140检测充电接口400有无连接电源300，若没有连接电源300，则控制充电模式切换电路120断开，并延时一时间段后开始获取充电接口400上的电压，当充电接口400上的电压小于或等于预设的电压值时，则保持充电模式切换电路120断开，使得电迁移抑制电路110保持作用于第一开关管V1的栅极，以持续抑制电迁移现象的发生。当充电接口400上的电压大于预设的电压值时，则控制充电模式切换电路120导通，以使第一开关管V1和第二开关管V2的栅极通过充电模式切换电路120接地而得到关断，从而使充电接口400处不再具有电压，避免充电接口400长时间带电而出现腐蚀现象。

基于上述实施例，本实施例的充电电路还包括防负压电路150，防负压电路150与第二开关管V2的源极连接。防负压电路150包括第三开关管V3、第四开关管V4；第三开关管V3、第四开关管V4可以均为NMOS管。其中第三开关管V3的栅极、第四开关管V4的栅极通过第四电阻R4接地，第三开关管V3的源极与第二开关管V2的源极连接，第三开关管V3的漏极与第四开关管V4的漏极连接，第四开关管V4的源极与切换开关管V5的漏极连接。当电源300出现负电压时，会触发第三开关管V3和第四开关管V4导通，从而将负电压导入地，以保证电子设备的安全。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种电子设备的充电电路，其特征在于，包括：

第一开关管，其第一端用于与电源连接，所述第一开关管的第二端用于与待充电电芯连接；

电迁移抑制电路，所述电迁移抑制电路与所述第一开关管的受控端电连接，在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述电迁移抑制电路通过调整所述第一开关管的受控端上的电压来调整所述第一开关管的第二端与受控端之间的电压差，以减少所述第一开关管第二端与受控端之间的电迁移量。

2.根据权利要求1所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述电迁移抑制电路包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的受控端连接，所述第一电阻的第二端接地；

在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述第一开关管的受控端输出的电流通过所述第一电阻限流后接地。

3.根据权利要求1所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述电迁移抑制电路包括增压电路；

在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述增压电路输出电平信号至所述第一开关管的受控端，以降低所述第一开关管的受控端与第二端之间的电压差。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括控制电路、以及均受控于所述控制电路的充电模式切换电路和触发电路；所述控制电路控制所述充电模式切换电路的导通或关断，所述控制电路调整所述触发电路的输出端输出的电压；

所述充电模式切换电路串联于所述第一开关管的受控端与接地端之间，所述触发电路的输出端与所述第一开关管的受控端连接；

当所述充电模式切换电路断开时，且在所述触发电路的输出端输出至第一开关管的受控端的电压高于所述第一开关管的导通电压的情况下，所述电源对所述待充电电芯充电；

当所述充电模式切换电路断开时，且在所述触发电路的输出端输出至第一开关管的受控端的电压低于第一开关管的导通电压的情况下，所述电迁移抑制电路作用于所述第一开关管的受控端；

当所述充电模式切换电路闭合时，所述第一开关管的受控端因接地而关断，以使所述电源停止对所述待充电电芯充电。

5.根据权利要求4所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述电迁移抑制电路包括第一开关电路；

所述第一开关电路串联于所述第一开关管的受控端与触发电路的输出端之间；

在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述充电模式切换电路断开且所述第一开关电路断开，以断开所述第一开关管的受控端输出电流的流通路径。

6.根据权利要求4所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述触发电路包括第二电阻、第三电阻、升压电容；

所述第二电阻的第一端与所述第一开关管的受控端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端、升压电容的第一端互连，所述第三电阻的第二端供所述电源连接，所述升压电容的第二端与所述控制电路连接。

7.根据权利要求6所述的电子设备的充电电路，其特征在于，在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述控制电路输出交流电信号至所述升压电容，所述升压电容输出的直流电压通过所述第二电阻输入至所述第一开关管的受控端，以降低所述第一开关管的受控端与第二端之间的电压差。

8.根据权利要求4所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述电子设备的充电电路还包括第二开关管，所述第二开关管的受控端与所述第一开关管的受控端连接，所述第二开关管的第一端供所述第一开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端供所述电源连接。

9.根据权利要求8所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述第二开关管的第一端通过充电接口与所述电源连接，所述电子设备的充电电路还包括电压检测电路；

在所述电源停止向所述待充电电芯充电的情况下，所述电压检测电路检测所述充电接口处的电压，以在所述第二开关管的第一端电压大于预设电压值时，所述充电模式切换电路导通，以关断所述第一开关管和第二开关管。

10.根据权利要求9所述的电子设备的充电电路，其特征在于，所述控制电路还用于检测所述电源停止向所述待充电电芯充电的时长，当所述电源停止向所述待充电电芯充电的时长超过预设时长时，所述控制电路控制所述电压检测电路检测所述充电接口处的电压。

11.一种电子设备，其特征在于，包括充电电路和电芯，所述充电电路为权利要求1至10任一项所述的充电电路，所述充电电路与所述电芯连接。

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