CN112787376B - 充电器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种充电器，包括：功率输入端、功率输出端、变压器和切换模组；变压器的副边绕组与功率输出端连接；切换模组分别与功率输入端和变压器的原边绕组连接，并可在至少两个导通状态之间切换，切换模组所处的导通状态不同，与功率输入端导通的原边绕组的匝数不同；在功率输入端的输入电压处于电压V1到电压V2的范围内时，切换模组处于第一导通状态，与功率输入端导通的原边绕组的匝数为N1；在功率输入端的输入电压处于电压V3到电压V4的范围内时，切换模组处于第二导通状态，与功率输入端导通的原边绕组的匝数为N2；其中V1大于V3，V2大于V4，N1小于N2。本申请能够保证充电器达到较宽的电压输出范围。

Description

充电器
技术领域
本申请涉及电子产品技术领域，尤其涉及一种充电器。
背景技术
随着快充技术的发展，多个电池串联充电技术和半压充电技术逐渐发展成为当前充电技术的主要方向。例如：对于手机等电子设备的充电检测电压是5V，这就要求充电器也应当具有默认的输出电压5V。但是，快充技术是要求充电器具有很高的输出电压，如10V或20V，甚至可能达到30V、40V等。而目前的充电器还不能达到较宽的电压输出范围。
发明内容
本申请实施例提供了一种充电器，以解决目前的充电器还不能达到较宽的电压输出范围的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
本申请实施例提供了一种充电器，包括：
功率输入端和功率输出端；
变压器，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述副边绕组与所述功率输出端连接；
切换模组，所述切换模组分别与所述功率输入端和所述原边绕组连接；所述切换模组可在至少两个导通状态之间切换，所述切换模组所处的导通状态不同，与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数不同；
其中，在所述功率输入端的输入电压处于第一电压V1到第二电压V2的范围内时，所述切换模组处于第一导通状态，与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数为N1；在所述功率输入端的输入电压处于第三电压V3到第四电压V4的范围内时，所述切换模组处于第二导通状态，与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数为N2；其中V1大于V3，V2大于V4，N1小于N2。
本申请的上述方案中，通过切换模组在不同的导通状态之间切换，使得与功率输入端导通的原边绕组的匝数不同，即通过切换模组切换不同的导通状态来切换变压器工作时的原边侧线圈匝数，这样在输入电压所处的电压范围较高时时，可以切换与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数较小，以及在输入电压所处的电压范围较低时，可以切换与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数较大，从而可以保证充电器达到较宽的电压输出范围。
附图说明
图1表示本申请实施例的充电器的框图之一；
图2表示本申请实施例的充电器的框图之二；
图3表示本申请实施例的充电器的电路结构示意图之一；
图4表示本申请实施例的充电器的电路结构示意图之二；
图5表示本申请实施例的充电器的电路结构示意图之三；
图6表示本申请实施例的充电器的电路结构示意图之四。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本申请实施例提供了一种充电器，包括：功率输入端IN、功率输出端OUT、变压器11和切换模组12。
所述变压器11包括原边绕组111和副边绕组112，所述副边绕组112与所述功率输出端OUT连接；所述切换模组12分别与所述功率输入端IN和所述原边绕组111连接。
所述切换模组12可在至少两个导通状态之间切换，所述切换模组12所处的导通状态不同，与所述功率输入端IN导通的原边绕组111的匝数不同。
其中，在所述功率输入端IN的输入电压处于第一电压V1到第二电压V2的范围内时，所述切换模组12处于第一导通状态，与所述功率输入端IN导通的原边绕组111的匝数为N1；在所述功率输入端IN的输入电压处于第三电压V3到第四电压V4的范围内时，所述切换模组12处于第二导通状态，与所述功率输入端IN导通的原边绕组111的匝数为N2；其中V1大于V3，V2大于V4，N1小于N2。
例如：第一电压范围为V1～V2，第二电压范围为V3～V4。其中，V1大于V3，V2大于V4，且V1小于V4，即在第一电压范围和第二电压范围之间可以设置电压回差，以避免切换模组的频繁切换；或者其中V1大于V3，V2大于V4，且V1大于或等于V4。
该实施例中，通过切换模组12在不同的导通状态之间切换，使得与功率输入端IN导通的原边绕组111的匝数不同，即通过切换模组12切换不同的导通状态来切换变压器11工作时的原边侧线圈匝数。这样，在输入电压所处的电压范围较高时，可以切换与所述功率输入端IN导通的原边绕组的匝数较小，以及在输入电压所处的电压范围较低时，可以切换与所述功率输入端IN导通的原边绕组111的匝数较大，从而可以保证充电器11达到较宽的电压输出范围。
具体的，在输入电压较高时，通过切换模组12切换与功率输入端IN导通的原边绕组111的总匝数较小，保证切换模组12的峰值电压也比较小，降低了切换模组12的器件选择条件，以便于切换模组12的器件选择；在输入电压值较小时，与功率输入端IN导通的原边绕组111的总匝数较大，以使得变压器11副边侧的输出电流较小，从而降低功率损耗。
如图2所示，所述充电器还可以包括：功率控制模块13。
所述功率控制模块13分别与所述功率输入端IN和所述切换模组12连接；所述功率控制模块13用于获取所述功率输入端IN的输入电压，并根据所述输入电压控制所述切换模组12在所述至少两个导通状态之间切换。
该实施例中，通过功率控制模块13采集功率输入端IN的电压，从而可以基于功率输入端IN的输入电压所处的电压范围，控制切换模组12切换至相应的导通状态，即切换至相应电压范围对应匝数的原边绕组111与功率输入端IN导通。
例如：功率控制模块13采集到功率输入端IN的输入电压较高时，控制切换模组12切换至与功率输入端IN导通的原边绕组111的总匝数较小，保证切换模组12的峰值电压也比较小，降低了切换模组12的器件选择条件，以便于切换模组12的器件选择；功率控制模块13采集到功率输入端IN的输入电压值较小时，控制切换模组12切换至与功率输入端IN导通的原边绕组111的总匝数较大，以使得变压器11副边侧的输出电流较小，从而降低功率损耗。本方案可以保证充电器具有较高的功率输出范围，且提高了充电效率，降低了充电器的器件应力要求。
可选地，所述变压器包括至少两个原边绕组111，且所述至少两个原边绕组111串联；所述切换模组12与每个原边绕组111均连接，所述切换模组12所处的导通状态不同，与所述功率输入端IN导通的原边绕组111的个数不同。
其中，不同原边绕组111之间的线圈匝数可以相同或不同。
该实施例中，由于多个原边绕组111串联，当不同个数的原边绕组111与功率输入端IN导通时，可以使得与功率输入端IN导通的原边绕组的总匝数不同，如至少两个原边绕组111包括第一原边绕组、第二原边绕组和第三原边绕组，功率输入端可以与第一原边绕组导通，或者与串联的第一原边绕组和第二原边绕组导通，或者与串联的第一原边绕组、第二原边绕组和第三原边绕组导通，且能保证两两之间原边绕组的总匝数不同。
可选地，所述功率输入端IN包括第一子端和第二子端；所述切换模组12包括一个第一开关单元和至少一个第二开关单元。
所述至少两个原边绕组111串联；其中，相串联的原边绕组111中的第一个原边绕组的第一端与所述第一子端连接，相串联的原边绕组111中的最后一个原边绕组的第二端通过所述第一开关单元与所述第二子端连接，且相邻设置的原边绕组111之间分别通过一个所述第二开关单元与所述第二子端连接。
该实施例中，通过设置多个原边绕组111串联，以及通过与每个原边绕组111连接的开关单元来控制串联接入第一子输入端和第二子输入端之间的原边绕组的个数，从而来切换与功率输入端IN导通的原边绕组111的总匝数不同。
可选地，所述切换模组12处于导通状态为：所述第一开关单元和所述至少一个第二开关单元中的一个，处于导通状态。
这样，在任意一个开关单元(第一开关单元或第二开关单元)处于导通状态时，都至少有一个原边绕组111与功率输入端IN导通，且在不同的开关单元(第一开关单元或第二开关单元)处于导通状态时，可以保证与功率输入端IN导通的原边绕组的总匝数不同，以便于切换控制，保证切换的可靠性，并有利于降低损耗。
其中，不同原边绕组111之间的匝数可以相同或不同。可选的，可以根据输入电压范围设置相应的原边绕组匝数，本申请实施例不做具体限定。
可选地，所述第一开关单元和所述第二开关单元均为开关管。这样，当任意一个开关管处于导通状态时，其他处于关断状态的开关管基于其自身存在的结电容，可以同未与功率输入端IN导通的原边绕组111构成屏蔽绕组，起到屏蔽作用，从而有利于对充电器中电磁兼容(Electromagnetic Compatibility，EMC)的干扰处理，并且避免了器件冗余。
以下结合具体示例，对本申请充电器中的变压器和切换模组的连接方式进行具体说明：
作为一种实现方式：如图3所示，变压器T05包括第一原边绕组NP051、第二原边绕组NP052和副边绕组NS055；切换模组K06包括第一开关管Q01、第二开关管Q02；第一开关管Q01与第一原边绕组NP051连接，第二开关管Q02与第二原边绕组NP052连接。
例如：充电器的输入电压范围为V1～V3；其中，V1＝85V，V3＝264V。预设V2＝150V为阈值电压。需要说明的是，输入电压范围V1～V3是指接入充电器的电压范围(如充电器插入插座时，通过插座输入充电器电压范围)，而并不限定为是指IN1和IN2两端的电压。
具体的，在充电器上电时，功率控制模块K04可以对输入电压进行检测，并在检测到输入电压发生变化时，对驱动信号进行切换，以切换第一开关管Q01、第二开关管Q02的工作状态。
在输入电压大于V2时，即输入电压处于较高的电压范围V2～V3(如150～264V)，此时可以控制第二开关管Q02关断，以及控制第一开关管Q01导通。
这样，由于变压器T05的原边侧只有第一原边绕组NP051与功率输入端IN1、IN2导通，即相应的线圈匝数比较小。考虑变压器T05的原边绕组的能量输出，第一开关管Q01两端的电压，即第一开关管的Q01的峰值电压U峰为：
其中，Vo为变压器T05的副边侧的输出电压，即副边绕组两端的电压，Vin为输入端IN1、IN2之间的电压。
上述公式中为变压器T05的原边侧的电压，并且结合上述公式可知，在NP051的匝数比较小的情况下，第一开关管的Q01的峰值电压U峰也比较小，即避免了第一开关管的Q01的峰值电压过大，也有利于第一开关管的Q01的器件选择。
该实施例中，在第二开关管Q02关断以及第一开关管Q01导通的情况下，由于第二原边绕组NP052串联了第二开关管Q02的结电容，从而可以形成屏蔽作用，有利于EMC干扰处理。
在输入电压小于V2，即输入电压处于较低的电压范围V1～V2(如85～150V)时，控制第二开关管Q02导通，以及控制第一开关管Q01关断。
由于此时变压器原边侧的总线圈匝数＝NP051的匝数+NP052的匝数，即变压器原边侧的总线圈匝数比较大，根据磁感应定律，电感值比较大，相对的输入电流Iin比较小，从而损耗比较小，即实现了降低损耗的目的；并且由于输入电压Vin比较小，故第二开关管Q02的峰值电压也比较小，也避免了第二开关管的Q02的峰值电压过大，也有利于第二开关管的Q02的器件选择。
可选地，为了防止切换模组K06在阈值电压V2附近发生频繁切换，导致电压抖动，可以设置电压回差，具体的电压回差的值可以根据整个电源的纹波确定，本申请实施例不做具体限定。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的充电接口(如图3中的USB端口K15)，该充电接口用于连接用电设备，从而该充电器可以为用电设备进行充电。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的开关管Q11、同步整流控制模块K12和协议控制模块K13；同步整流控制模块K12与开关管Q11连接，协议控制模块K13连接于同步整流控制模块K12与USB端口K15；其中，协议控制模块K13用于通过USB端口K15与用电设备进行相应协议的数据传输，同步整流控制模块K12基于用电设备所适配的相应协议进行输出功率的调整。
作为又一种实现方式：如图4所示，变压器T015包括第一原边绕组NP0151、第二原边绕组NP0152、第三原边绕组NP0153和副边绕组NS155；切换模组K016包括第一开关管Q016、第二开关管Q011和第三开关管Q012；其中，第一开关管Q016与第一原边绕组NP0151连接，第二开关管Q011与第二原边绕组NP0152连接，第三开关管Q012与第三原边绕组NP0153连接。
例如：充电器的输入电压范围为V1～V3；其中，V1＝85V，V3＝380V。预设V2＝150V、V21＝264V为阈值电压。需要说明的是，输入电压范围V1～V3是指接入充电器的电压范围(如充电器插入插座时，通过插座输入充电器电压范围)，而并不限定为是指IN1和IN2两端的电压。
具体的，在充电器上电时，功率控制模块K014可以对输入电压进行检测，并在检测到输入电压发生变化时，对驱动信号进行切换，以切换第一开关管Q016、第二开关管Q011、第三开关管Q012的工作状态。
在输入电压处于电压范围V21～V3(如264～380V)时，控制第一开关管Q016导通，以及控制第二开关管Q011、第三开关管Q012关断。这样，变压器T015的原边侧为第一原边绕组NP0151与功率输入端IN1、IN2导通，即原边侧的线圈匝数比较小，并且参考上述公式类似可知，第一开关管Q016的峰值电压也比较小，即避免了第一开关管的Q016的峰值电压过大，也有利于第一开关管的Q016的器件选择。
该实施例中，在第一开关管Q016导通，第二开关管Q011和第三开关管Q012关断的情况下，由于第二原边绕组NP0152串联了第二开关管Q011的结电容，第三原边绕组NP0153串联了第三开关管Q012的结电容，从而可以形成屏蔽作用，有利于EMC干扰处理。
在输入电压处于电压范围V2～V21(如150～264V)时，控制第二开关管Q011导通，以及控制第一开关管Q016、第三开关管Q012关断，此时可以兼顾器件应力和充电效率。并且由于第三原边绕组NP0153串联了第三开关管Q012的结电容，从而可以形成屏蔽作用，有利于EMC干扰处理。
在输入电压处于电压范围V1～V2(如85～150V)时，控制第三开关管Q012导通，以及控制第一开关管Q016、第二开关管Q011关断。此时输入电流Iin比较小，从而损耗也比较小；并且由于输入电压Vin比较小，故第三开关管Q012的峰值电压也比较小，也避免了第三开关管的Q012的峰值电压过大，也有利于第三开关管的Q012的器件选择。
可选地，为了防止切换模组K016在阈值电压V2、V21附近发生频繁切换，导致电压抖动，可以设置电压回差，具体的电压回差的值可以根据整个电源的纹波确定，本申请实施例不做具体限定。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的充电接口(如图4中的USB端口K115)，该充电接口用于连接用电设备，从而该充电器可以为用电设备进行充电。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的开关管Q111、同步整流控制模块K112和协议控制模块K113；同步整流控制模块K112与开关管Q111连接，协议控制模块K114连接于同步整流控制模块K112与USB端口K115；其中，协议控制模块K114用于通过USB端口K115与用电设备进行相应协议的数据传输，同步整流控制模块K112基于用电设备所适配的相应协议进行输出功率的调整。
可选地，所述变压器11包括至少两个原边绕组111，所述至少两个原边绕组111并联，且不同原边绕组111的匝数不同。
所述切换模组12与每个原边绕组111均连接，所述切换模组12处于导通状态时，一个所述原边绕组111与所述功率输入端IN导通，且所述切换模组12所处的导通状态不同，与所述功率输入端IN导通的原边绕组111不同。
该实施例中，由于不同原边绕组111之间的线圈匝数不同，且切换模组12处于不同导通状态时，有不同的一个原边绕组111与所述功率输入端IN导通。这样，在通过切换模组12切换不同的原边绕组111与所述功率输入端IN导通时，可以使得与所述功率输入端IN导通的原边绕组111的总匝数不同。
可选地，所述功率输入端IN包括第一子端和第二子端；所述切换模组12包括至少两个第三开关单元。
每个原边绕组111的第一端分别与所述第一子端连接，每个原边绕组111的第二端分别通过一个第三开关单元与所述第二子端连接。
该实施例中，通过设置多个原边绕组111并联，并在每个并联支路串联一个第三开关单元，从而可以实现通过与每个原边绕组111连接的第三开关单元来切换不同的一个原边绕组111与第一子输入端和第二子输入端导通。
其中，不同原边绕组111之间的线圈匝数不同，这样，在通过控制第三开关单元切换不同原边绕组111与第一子输入端和第二子输入端导通时，可以保证不同匝数的原边绕组111与第一子输入端和第二子输入端导通。
可选地，所述切换模组12处于导通状态为：一个所述第三开关单元处于导通状态。
这样，在任意一个第三开关单元处于导通状态时，都具有一个原边绕组111与功率输入端IN导通，且在不同的第三开关单元处于导通状态时，可以保证不同匝数的原边绕组111与功率输入端IN导通，以便于切换控制，保证切换的可靠性，并有利于降低损耗。
可选地，所述第三开关单元为开关管。这样，当任意一个开关管处于导通状态时，其他处于关断状态的开关管基于其自身存在的结电容，可以同未与功率输入端IN导通的原边绕组111构成屏蔽绕组，起到屏蔽作用，从而有利于对充电器中EMC的干扰处理，并且避免了器件冗余。
以下结合具体示例，对本申请充电器中的变压器和切换模组的连接方式进行具体说明：
作为一种实现方式：如图5所示，变压器T025包括第一原边绕组NP0251、第二原边绕组NP0252和副边绕组NS0255；切换模组K026包括第一开关管Q021、第二开关管Q022；其中，第一开关管Q021与第一原边绕组NP0251连接，第二开关管Q022与第二原边绕组NP0252连接；第一原边绕组NP0251的匝数小于第二原边绕组NP0252的匝数。
例如：充电器的输入电压范围为V1～V3；其中，V1＝85V，V3＝264V。预设V2＝150V为阈值电压。需要说明的是，输入电压范围V1～V3是指接入充电器的电压范围(如充电器插入插座时，通过插座输入充电器电压范围)，而并不限定为是指IN1和IN2两端的电压。
具体的，在充电器上电时，功率控制模块K024可以对输入电压进行检测，并在检测到输入电压发生变化时，对驱动信号进行切换，以切换第一开关管Q01、第二开关管Q02的工作状态。
在输入电压处于较高的电压范围V2～V3(如150～264V)时，此时可以控制第二开关管Q022关断，以及控制第一开关管Q021导通。这样，变压器T025的原边侧为第一原边绕组NP0251与功率输入端IN1、IN2导通，且第一原边绕组NP0251的线圈匝数比较小，并且参考上述公式类似可知，第一开关管Q021的峰值电压也比较小，即避免了第一开关管的Q021的峰值电压过大，也有利于第一开关管的Q021的器件选择。
该实施例中，在第二开关管Q022关断以及第一开关管Q021导通的情况下，由于第二原边绕组NP0252串联了第二开关管Q022的结电容，从而可以形成屏蔽作用，有利于EMC干扰处理。
在输入电压处于较低的电压范围V1～V2(如85～150V)时，控制第二开关管Q022导通，以及控制第一开关管Q021关断。这样，变压器T025的原边侧为第二原边绕组NP0252与功率输入端IN1、IN2导通，且第二原边绕组NP0252的线圈匝数比较大，相对的输入电流Iin比较小，从而损耗比较小，即实现了降低损耗的目的；并且由于输入电压Vin比较小，故第二开关管Q022的峰值电压也比较小，也避免了第二开关管的Q022的峰值电压过大，也有利于第二开关管的Q022的器件选择。
此外，在第二开关管Q022导通以及第一开关管Q021关断的情况下，由于第一原边绕组NP0251串联了第一开关管Q021的结电容，从而可以形成屏蔽作用，有利于EMC干扰处理。
可选地，为了防止切换模组K026在阈值电压V2附近发生频繁切换，导致电压抖动，可以设置电压回差，具体的电压回差的值可以根据整个电源的纹波确定，本申请实施例不做具体限定。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的充电接口(如图5中的USB端口K125)，该充电接口用于连接用电设备，从而该充电器可以为用电设备进行充电。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的开关管Q121、同步整流控制模块K122和协议控制模块K123；同步整流控制模块K122与开关管Q121连接，协议控制模块K123连接于同步整流控制模块K122与USB端口K125；其中，协议控制模块K123用于通过USB端口K125与用电设备进行相应协议的数据传输，同步整流控制模块K122基于用电设备所适配的相应协议进行输出功率的调整。
作为又一种实现方式：如图6所示，变压器T035包括第一原边绕组NP0351、第二原边绕组NP0352、第三原边绕组NP0353和副边绕组NS355；切换模组K036包括第一开关管Q036、第二开关管Q031和第三开关管Q032；其中，第一开关管Q036与第一原边绕组NP0351连接，第二开关管Q031与第二原边绕组NP0352连接，第三开关管Q032与第三原边绕组NP0353连接。
例如：充电器的输入电压范围为V1～V3；其中，V1＝85V，V3＝380V。预设V2＝150V、V21＝264V为阈值电压。需要说明的是，输入电压范围V1～V3是指接入充电器的电压范围(如充电器插入插座时，通过插座输入充电器电压范围)，而并不限定为是指IN1和IN2两端的电压。
具体的，在充电器上电时，功率控制模块K034可以对输入电压进行检测，并在检测到输入电压发生变化时，对驱动信号进行切换，以切换第一开关管Q036、第二开关管Q031、第三开关管Q032的工作状态。
在输入电压处于电压范围V21～V3(如264～380V)时，控制第一开关管Q036导通，以及控制第二开关管Q031、第三开关管Q032关断。这样，变压器T035的原边侧为第一原边绕组NP0351与功率输入端IN1、IN2导通，即原边侧的线圈匝数比较小，并且参考上述公式类似可知，第一开关管Q036的峰值电压也比较小，即避免了第一开关管的Q036的峰值电压过大，也有利于第一开关管的Q036的器件选择。
该实施例中，在第一开关管Q036导通，第二开关管Q031和第三开关管Q032关断的情况下，由于第二原边绕组NP0352串联了第二开关管Q031的结电容，第三原边绕组NP0353串联了第三开关管Q032的结电容，从而可以形成双屏蔽作用，从而具有更高的屏蔽效果，更有利于EMC干扰处理。
在输入电压处于电压范围V2～V21(如150～264V)时，控制第二开关管Q031导通，以及控制第一开关管Q036、第三开关管Q032关断，此时可以兼顾器件应力和充电效率。并且由于第一原边绕组NP0351串联了第一开关管Q036的结电容，第三原边绕组NP0353串联了第三开关管Q032的结电容，从而可以形成双屏蔽作用，从而具有更高的屏蔽效果，更有利于EMC干扰处理。
在输入电压处于电压范围V1～V2(如85～150V)时，控制第三开关管Q032导通，以及控制第一开关管Q036、第三开关管Q031关断。此时输入电流Iin比较小，从而损耗也比较小；并且由于输入电压Vin比较小，故第三开关管Q012的峰值电压也比较小，也避免了第三开关管的Q012的峰值电压过大，也有利于第三开关管的Q012的器件选择。
此外，由于第一原边绕组NP0351串联了第一开关管Q036的结电容，第二原边绕组NP0352串联了第二开关管Q031的结电容，从而可以形成双屏蔽作用，从而具有更高的屏蔽效果，更有利于EMC干扰处理。
可选地，为了防止切换模组K036在阈值电压V2、V21附近发生频繁切换，导致电压抖动，可以设置电压回差，具体的电压回差的值可以根据整个电源的纹波确定，本申请实施例不做具体限定。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的充电接口(如图6中的USB端口K125)，该充电接口用于连接用电设备，从而该充电器可以为用电设备进行充电。
可选地，所述充电器还可以包括设置在功率输出端OUT的开关管Q121、同步整流控制模块K122和协议控制模块K123；同步整流控制模块K122与开关管Q121连接，协议控制模块K123连接于同步整流控制模块K122与USB端口K125；其中，协议控制模块K123用于通过USB端口K125与用电设备进行相应协议的数据传输，同步整流控制模块K122基于用电设备所适配的相应协议进行输出功率的调整。
需要说明的是，本申请实施例虽然给出了变压器包括两个原边绕组和副边绕组的示例，但是本申请并不以此为限，例如变压器还可以包括三个以上的原边绕组，以达到更精细的效率优化和应力优化效果。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上所述的是本申请的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本申请所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种充电器，其特征在于，包括：
功率输入端和功率输出端；
变压器，所述变压器包括原边绕组和副边绕组，所述副边绕组与所述功率输出端连接；
切换模组，所述切换模组分别与所述功率输入端和所述原边绕组连接；所述切换模组可在至少两个导通状态之间切换，所述切换模组所处的导通状态不同，与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数不同；
其中，在所述功率输入端的输入电压处于第一电压V1到第二电压V2的范围内时，所述切换模组处于第一导通状态，与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数为N1；在所述功率输入端的输入电压处于第三电压V3到第四电压V4的范围内时，所述切换模组处于第二导通状态，与所述功率输入端导通的原边绕组的匝数为N2；其中V1大于V3，V2大于V4，V1小于V4，N1小于N2；
所述切换模组包括一个第一开关单元和至少一个第二开关单元，所述第一开关单元和所述第二开关单元均为开关管，所述开关管包含结电容；当任意一个开关管处于导通状态时，其他处于关断状态的开关管基于其自身存在的结电容，同未与所述功率输入端导通的原边绕组构成屏蔽绕组。
2.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，还包括：功率控制模块，所述功率控制模块分别与所述功率输入端和所述切换模组连接；
所述功率控制模块用于获取所述功率输入端的输入电压，并根据所述输入电压控制所述切换模组在所述至少两个导通状态之间切换。
3.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述变压器包括至少两个原边绕组，且所述至少两个原边绕组串联；
所述切换模组与每个原边绕组均连接，所述切换模组所处的导通状态不同，与所述功率输入端导通的原边绕组的个数不同。
4.根据权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述功率输入端包括第一子端和第二子端；
其中，相串联的原边绕组中的第一个原边绕组的第一端与所述第一子端连接，相串联的原边绕组中的最后一个原边绕组的第二端通过所述第一开关单元与所述第二子端连接，且相邻设置的原边绕组之间分别通过一个所述第二开关单元与所述第二子端连接。
5.根据权利要求4所述的充电器，其特征在于，所述切换模组处于导通状态为：所述第一开关单元和所述至少一个第二开关单元中的一个，处于导通状态。
6.根据权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述变压器包括至少两个原边绕组，所述至少两个原边绕组并联，且不同原边绕组的匝数不同；
所述切换模组与每个原边绕组均连接，所述切换模组处于导通状态时，一个所述原边绕组与所述功率输入端导通，且所述切换模组所处的导通状态不同，与所述功率输入端导通的原边绕组不同。
7.根据权利要求6所述的充电器，其特征在于，所述功率输入端包括第一子端和第二子端；所述切换模组包括至少两个第三开关单元；
每个原边绕组的第一端分别与所述第一子端连接，每个原边绕组的第二端分别通过一个第三开关单元与所述第二子端连接。
8.根据权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述切换模组处于导通状态为：一个所述第三开关单元处于导通状态。
9.根据权利要求7所述的充电器，其特征在于，所述第三开关单元为开关管。
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