CN113067393B - 充电器及充电系统 - Google Patents

Abstract

一种充电器及充电系统，包括：电压检测电路以及逻辑控制电路，其中：电压检测电路，与待充电设备耦接，适于检测待充电设备输出的第一控制信号对应的第一电压值；以及，检测待充电设备输出的第二控制信号对应的第二电压值；逻辑控制电路，与电压检测电路耦接，适于在第一电压值处于第一电压范围内时控制充电器输出第一反馈信号；以及，在检测到第二电压值处于第二电压范围内时控制充电器输出第二反馈信号；第一反馈信号对应的电压小于第一电压值；第二控制信号是待充电设备在接收到第一反馈信号后发送的。上述方案提供了一种能够实现两次握手过程的充电器。

Description

充电器及充电系统

技术领域

本发明涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电器及充电系统。

背景技术

现有的USB国标充电器一般包括四个引脚：VBUS引脚、DP引脚、DM引脚以及GND引脚，其中，VBUS引脚为充电器的输出引脚，DP引脚和DM引脚为USB接口的两个信号引脚。在通过充电器对待充电设备，例如手机等移动终端进行充电时，待充电设备通过检测充电器的DM和DP端口是否短路来判断当前充电器是否为国标充电器。

在现有的快充协议2.0版本中规定，充电器在向待充电设备输出电能之前，需要与待充电设备进行两次握手过程。在两次握手过程完成之后，充电器向待充电设备输出电能。

但是，现有协议中并未给出充电器端如何实现两次握手过程的具体电路结构。

发明内容

本发明实施例的目的之一为提供一种实现两次握手过程的充电器。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种充电器，包括：电压检测电路以及逻辑控制电路，其中：所述电压检测电路，与待充电设备耦接，适于检测所述待充电设备输出的第一控制信号对应的第一电压值；以及，检测所述待充电设备输出的第二控制信号对应的第二电压值；所述逻辑控制电路，与所述电压检测电路耦接，适于在所述第一电压值处于第一电压范围内时控制所述充电器输出第一反馈信号；以及，在检测到所述第二电压值处于第二电压范围内时控制所述充电器输出第二反馈信号；所述第一反馈信号对应的电压小于所述第一电压值；所述第二控制信号是所述待充电设备在接收到所述第一反馈信号后发送的。

可选的，所述逻辑控制电路，适于在所述第一电压值处于所述第一电压范围内时，对所述电压检测电路进行控制，使得所述电压检测电路输出所述第一反馈信号；以及，在所述第二电压值处于第二电压范围内时，控制所述电压检测电路输出所述第二反馈信号。

可选的，所述电压检测电路，包括：压降获取单元、开关单元以及压降电阻，其中：所述压降获取单元，与所述压降电阻耦接，适于获取所述压降电阻上的压降；所述开关单元，与所述逻辑控制电路耦接，适于在所述逻辑控制电路的控制下导通，以调整所述压降电阻的阻值；所述压降电阻，与所述待充电设备耦接，适于形成压降并反馈至所述待充电设备。

可选的，所述压降获取单元包括N个判决门限均不等的比较器；任一比较器的第一输入端均输入所述压降电压，任一比较器的第二输入端均输入一一对应的判决门限，任一比较器的输出端均与所述逻辑控制电路耦接；所述逻辑控制电路，适于根据所述N个比较器输出的比较结果，对所述开关单元进行控制。

可选的，所述压降获取单元包括模数转换器；所述模数转换器，其输入端与所述待充电设备耦接，其输出端与所述逻辑控制电路耦接；所述逻辑控制电路，适于根据所述模数转换器的输出结果，对所述开关单元进行控制。

可选的，所述开关单元包括以下任一种：NMOS管、PMOS管、三极管以及继电器。

可选的，所述开关单元包括第一NMOS管以及第二NMOS管，所述压降电阻包括第一压降电阻以及第二压降电阻，其中：所述第一NMOS管，其栅极与所述逻辑控制电路耦接，其漏极与所述待充电设备耦接，其源极与所述第二NMOS管的漏极耦接；所述第一压降电阻，其第一端与所述第一NMOS管的漏极耦接，其第二端与所述第一NMOS管的源极耦接；所述第二NMOS管，其栅极与所述逻辑控制电路耦接，其源极接地；所述第二压降电阻，其第一端与所述第二NMOS管的漏极耦接，其第二端与所述第二NMOS管的源极耦接。

可选的，所述电压检测电路，包括：压降获取单元以及压降电阻，其中：所述压降获取单元，与所述压降电阻耦接，适于获取所述压降电阻上的压降；所述压降电阻，与所述待充电设备耦接，适于形成压降并反馈至所述待充电设备，所述压降电阻为可调电阻，由所述逻辑控制电路对所述压降电阻的阻值进行控制。

可选的，所述压降获取单元包括N个判决门限均不等的比较器；任一比较器的第一输入端均输入所述压降电压，任一比较器的第二输入端均输入一一对应的判决门限，任一比较器的输出端均与所述逻辑控制电路耦接；所述逻辑控制电路，适于根据所述N个比较器输出的比较结果，对所述压降电阻的阻值进行控制。

可选的，所述压降获取单元包括模数转换器；所述模数转换器，其输入端与所述待充电设备耦接，其输出端与所述逻辑控制电路耦接；所述逻辑控制电路，适于根据所述模数转换器的输出结果，对所述压降电阻的阻值进行控制。

可选的，所述第二反馈信号的持续时长与幅度表征当前支持的充电模式。

可选的，所述第一反馈信号的持续时长与幅度表征当前支持的充电模式。

可选的，所述逻辑控制电路，还适于在输出所述第一反馈信号后，控制所述电压检测电路输出脉冲信号，所述脉冲信号的持续时长与幅度表征所述充电模式。

可选的，所述逻辑控制电路，还适于在输出所述第二反馈信号后，控制所述电压检测电路输出脉冲信号，所述脉冲信号的持续时长与幅度表征所述充电模式。

本发明实施例还提供了一种充电系统，包括待充电设备，以及上述任一种所述的充电器。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

电压检测电路与待充电设备耦接，检测待充电设备输出的控制信号对应的电压值；逻辑控制电路在检测到控制信号对应的电压值满足一定条件时输出相应的反馈信号，从而实现充电器与待充电设别的握手过程。

进一步，充电器向待充电设备告知其当前所支持的充电模式。待充电设备在获知充电器的充电模式后，可以针对性地向充电器输出充电参数调整信号，进而调整充电过程和充电速度。

此外，采用第二反馈信号的持续时长与幅度表征充电器当前所支持的充电模式，无需充电器再发送其他的信号来通知待充电设备，可以节省充电器与待充电设备之间的通信开销。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种充电器的结构示意图；

图2是本发明实施例中的一种待充电设备的结构示意图；

图3是本发明实施例中的一种充电系统的结构示意图。

具体实施方式

如上所述，现有协议中并未给出充电器端如何实现两次握手过程的具体电路结构。

在本发明实施例中，电压检测电路与待充电设备耦接，检测待充电设备输出的控制信号对应的电压值；逻辑控制电路在检测到控制信号对应的电压值满足一定条件时输出相应的反馈信号，从而实现充电器与待充电设别的握手过程。由此，本发明实施例提供了能够实现两次握手过程的充电器的具体电路结构。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供了一种充电器，充电器包括：电压检测电路以及逻辑控制电路。

在具体实施中，电压检测电路可以与待充电设备耦接，适于检测待充电设备输出的第一控制信号对应的第一电压值；以及，检测待充电设备输出的第二控制信号对应的第二电压值；

逻辑控制电路，与电压检测电路耦接，适于在第一电压值处于第一电压范围之内时，控制充电器输出第一反馈信号；以及，在检测到第二电压值处于第二电压范围内时控制充电器输出第二反馈信号；

其中，第一反馈信号对应的电压小于第一电压值，且第二控制信号是待充电设备在接收到第一反馈信号后发送的。第二控制信号对应的电压可以处于第二电压范围之外。

在具体实施中，逻辑控制电路，适于在第一电压值处于第一电压范围内时，对电压检测电路进行控制，使得电压检测电路输出第一反馈信号；以及，在第二电压值处于第二电压范围之内时，对电压检测电路进行控制，使得电压检测电路输出第二反馈信号。

下面对本发明上述实施例中提供的充电器的具体结构进行详细说明。

在具体实施中，电压检测电路可以包括压降获取单元、开关单元以及压降电阻，其中：

压降获取单元，可以与压降电阻耦接，适于获取压降电阻上的电压值；

开关单元，与逻辑控制电路耦接，适于在逻辑控制电路的控制下导通，以调整压降电阻的阻值；

压降电阻，与待充电设备耦接，适于在接收到待充电设备输出的控制信号时形成压降并反馈至待充电设备。

在本发明实施例中，压降获取单元可以包括N个判决门限均不等的比较器；任一比较器的第一输入端均输入压降电压，任一比较器的第二输入端均输入一一对应的判决门限，任一比较器的输出端均与逻辑控制电路耦接；逻辑控制电路可以获取N个比较器输出的比较结果，以对开关单元进行控制。

例如，N个比较器依次为比较器A0、比较器A1、比较器A2、…、比较器An，比较器A0的判决门限为VT0，比较器A1的判决门限为VT1，比较器A2的判决门限为VT2，比较器An的判决门限为VTn，且VT0＜VT1＜VT2＜…、＜VTn。在比较器第一输入端的输入值大于第二输入端的输入值时，比较器输出高电平“1”，在比较器的第一输入端的输入值小于第二输入端的输入值时，比较器输出低电平“0”。

如图1所示，给出了本发明实施例中的一种充电器的结构示意图。压降获取单元包括4个判决门限均不等的比较器，依次为比较器A0、比较器A1、比较器A2、比较器A3，比较器A0的判决门限为VT0，比较器A1的判决门限为VT1，比较器A2的判决门限为VT2，比较器A3的判决门限为VT3，且VT0＜VT1＜VT2＜VT3。在比较器第一输入端的输入值大于第二输入端的输入值时，比较器输出高电平“1”，在比较器的第一输入端的输入值小于第二输入端的输入值时，比较器输出低电平“0”。

在本发明实施例中，压降获取单元也可以包括模数转换器。模数转换器的输入端可以与待充电设备耦接，模数转换器的输出端可以与逻辑控制电路耦接。逻辑控制电路可以根据模数转换器的输出结果，对开关单元进行控制。

在本发明实施例中，开关单元的个数可以为2个，对应的压降电阻的个数也可以为2个。开关单元可以包括NMOS管，也可以包括PMOS管、三极管、继电器等能够实现开关功能的元器件。

在本发明一实施例中，继续参照图1，开关单元包括第一NMOS管MN1以及第二NMOS管MN2，压降电阻包括第一压降电阻R1以及第二压降电阻R2，其中：

第一NMOS管MN1的栅极与逻辑控制电路耦接，第一NMOS管MN1的漏极与待充电设备耦接，第一NMOS管MN1的源极与第二NMOS管MN2的漏极耦接；

第一压降电阻R1的第一端与第一NMOS管MN1的漏极耦接，第一压降电阻R1的第二端与第一NMOS管MN1的源极耦接；

第二NMOS管MN2的栅极与逻辑控制电路耦接，第二NMOS管MN2的源极接地；

第二压降电阻R2的第一端与第二NMOS管MN2的漏极耦接，第二压降电阻R2的第二端与第二NMOS管MN2的源极耦接。

在本发明实施例中，第一压降电阻R1对应的电阻值可以与第二压降电阻R2对应的电阻值不同，且第一压降电阻R1对应的电阻值可以小于第二压降电阻R2对应的电阻值。

在本发明一实施例中，第一压降电阻R1的电阻值为13KΩ，第二压降电阻R2的电阻值为39KΩ。需要说明的是，第一压降电阻R1与第二压降电阻R2的电阻值也可以为其他值，并不仅限于上述示例。

在具体实施中，电压检测电路也可以仅包括压降获取单元以及压降电阻，其中：压降获取单元，与压降电阻耦接，适于获取压降电阻上的压降；压降电阻，与待充电设备耦接，适于形成压降并反馈至待充电设备；压降电阻可以为可调电阻，可以由逻辑控制电路对压降电阻的阻值进行控制，使得可调电阻的阻值实现R1+R2、R1、R2。

在具体实施中，逻辑控制电路在生成第二反馈信号时，可以将充电器所支持的充电模式通过第二反馈信号发送至待充电设备。充电器所支持的充电模式可以包括恒压充电模式与恒流充电模式中的任一种或多种。

在本发明实施例中，可以通过第二反馈信号的持续时长与幅度来表征充电器所支持的充电模式。

换而言之，逻辑控制电路可以生成不同持续时长、幅度的第二反馈信号，以告知待充电设备当前充电器所支持的充电模式。待充电设备在接收到第二反馈信号之后，即可确定充电器当前所支持的充电模式，进而确定是否根据充电器所支持的充电模式对充电过程进行调整。

在具体实施中，逻辑控制电路也可以在输出第二反馈信号之后，控制电压检测电路输出脉冲信号，通过脉冲信号的持续时长与幅度来表征充电器所支持的充电模式。

下面对图1中提供的充电器的工作过程原理及过程进行说明。

待充电设备与充电器建立连接后，向充电器输出第一控制信号，第一控制信号为第一控制电流I0。充电器中的第一NMOS管MN1以及第二NMOS管MN2处于断开状态，第一控制电流I0在第一压降电阻R1与第二压降电阻R2上形成压降。此时，第一压降电阻R1的第一端的电压为I0×(R1+R2)，该电压值处于VT2与VT3之间。此时，4个比较器的输出分为：比较器A0的输出为高电平“1”，比较器A1的输出为高电平“1”，比较器A2的输出为高电平“1”，比较器A3的输出为低电平“0”。

充电器的逻辑控制电路在检测到第一电压值处于第一电压范围(VT2～VT3)内的时长达到预设时长时，控制第二NMOS管MN2导通，此时，第二压降电阻R2短路，DM端口上的电压由I0×(R1+R2)跳变至I0×R1，该跳变即为充电器向待充电设备输出第一反馈信号。I0×R1处于VT0与VT1之间。

待充电设备在检测到DM端口上的电压跳变至I0×R1之后，即可确定接收到第一反馈信号。在等待一预定时长后，待充电设备通过DM端口向充电器输出第二控制信号。该预定时长可以为20ms，也可以根据具体的应用场景自行设定。

待充电设备输出的第二控制信号为第二控制电流。第二控制电流在第一压降电阻R1上形成的电压为I3×R1，且I3×R1＞VT3。待充电设备输出第二控制电流持续时长达到一定时长时，将输出的控制电流从第二控制电流从I3切回至第一控制电流I0。此时，充电器的逻辑控制电路先检测到I3×R1＞VT3。当充电器的逻辑控制电流检测到I3×R1＞VT3的持续时长达到一预定时长时，若检测到当前DM电压为I0×R1<VT1，则控制第一NMOS管MN1导通，第二NMOS管MN2关断。此时，第一压降电阻R1被短路，DM端口上的电压由I0×R1跳变至I0×R2。I0×R2处于VT1与VT2之间。DM端口上电压的跳变即为通过充电器输出的第二反馈信号。待充电设备在检测到DM端口上的电压处于VT1与VT2之后，即可确定接收到充电器输出的第二反馈信号。

当I0×R2处于VT1与VT2之间，且持续时长达到50ms时，表征充电器所支持的充电模式为高压充电模式；当I0×R2处于VT1与VT2之间，且持续时长达到20ms且不超过30ms时，表征充电器所支持的充电模式为低压直充模式；当I0×(R1+R2)处于VT2与VT3之间，且持续时长达到20ms时，表征充电器所支持的充电模式为恒流模式输出。

本发明实施例还提供了一种待充电设备，包括可变电流源、控制电路以及电压获取电路，其中：

控制电路，与可变电流源耦接，适于在待充电设备与充电器耦接时控制可变电流源输出第一控制电流；在检测接收到第一反馈信号后，控制可变电流源输出第二控制电流；以及，获取电压获取电路输出的比较结果，根据比较结果对可变电流输出的控制电流进行控制；

可变电流源，适于在控制电路的控制下产生相应电流值的控制电流；

电压获取电路，与充电器耦接，适于获取充电器的电压检测电路上的压降电压，根据输出电压确定充电器是否响应。

在具体实施中，可变电流源可以包括M个电流源，每一个电流源均存在与之一一对应耦接的开关电路。对于M个电流源中的第i个电流源，其第一端可以与电压源耦接，其第二端可以与第i个开关电路(也即与第i个电流源一一对应的开关电路)的定端耦接；第i个开关电路的动端可以与充电器耦接，输入压降电压；1≤i≤M。针对M个电流源，每一个电流源对应的输出电流值可以不等。控制电路可以根据压降电压，控制不同的电流源输出相应的控制电流。

参照图2，给出了本发明实施例中的一种待充电设备的结构示意图。图2中，可变电流源可以包括4个电流源，依次为电流源IS1、电流源IS2、电流源IS3以及电流源IS4，其中：电流源IS1的输出电流为45μA，电流源IS2的输出电流为110μA，电流源IS3的输出电流为185μA，电流源IS4的输出电流为290μA。四个电流源的第一端均与电源电压VCC耦接。

需要说明的是，上述电流源的个数以及每个电流源对应的输出电流均为示例性说明，并不对本发明的保护范围构成任何限制。

在具体实施中，电压获取电路可以包括N个判决门限均不等的比较器，任一比较器的第一输入端均输入压降电压，任一比较器的第二输入端输入一一对应的判决门限，任一比较器的输出端均与控制电路耦接；控制电路可以根据N个比较器的输出结果，确定充电器是否针对待充电设备输出的控制电流进行相应的响应。

在本发明实施例中，电压获取电路中的比较器的个数可以与充电器的电压检测电路中的比较器的个数相等，且电压获取电路中的比较器的判决门限也可以与电压检测电路中的比较器的判决门限一一对应。通过如此设置，可以使得待充电设备能够准确获知充电器输出的压降电压的变化。

参照图2，在本发明一实施例中，电压获取电路包括4个判决门限均不等的比较器，依次为比较器A4、比较器A5、比较器A6、比较器A7，比较器A4的判决门限为VT0，比较器A5的判决门限为VT1，比较器A6的判决门限为VT2，比较器A7的判决门限为VT3，且VT0＜VT1＜VT2＜VT3。

在具体实施中，电压获取电路也可以包括与控制电路耦接的ADC电路，通过ADC电路获取充电器输出的压降电压，并将压降电压输出至控制电路。

在具体实施中，充电器与待充电设备完成两次握手过程之后，待充电设备可以向充电器输出充电参数调整信号。充电参数调整信号可以为调整充电器的当前输出电流，也可以为调整充电器的当前输出电压。

待充电设备可以向充电器输出控制电流，充电器可以根据待充电设备输出的控制电流，对当前输出电流或者当前输出电压进行调整。

在本发明实施例中，控制电路在接收到充电器输出的第二反馈信号之后，可以向充电器输出充电参数调整信号。根据上述所提供的待充电设备，控制电路可以通过控制可变电流源输出的控制电流的大小，来表征充电参数调整信号。

在具体实施中，充电器可以通过第二反馈信号，告知待充电设备其当前所支持的充电模式。控制电路可以获取第二反馈信号的持续时长与幅度，进而确定充电器支持的充电模式。

在具体实施中，充电器也可以通过第一反馈信号，告知待充电设备其当前所支持的充电模式。控制电路可以获取第一反馈信号的持续时长与幅度，进而确定充电器支持的充电模式。

在具体实施中，充电器也可以通过脉冲信号，告知待充电设备其当前所支持的充电模式。控制电路可以获取脉冲信号的持续时长与幅度，进而确定充电器支持的充电模式。

在本发明实施例中，充电器可以在发送第一反馈信号之后发送脉冲信号，也可以在发送第二反馈之后发送脉冲信号。充电器发送脉冲信号的时机可以根据具体的应用场景设定。

在具体实施中，待充电设备可以为任意包含有能够存储电能的装置的设备，充电器可以为包含有USB接口的充电器，待充电设备与充电器通过USB进行信息交互以及电流传输。待充电设备可以为手机终端、平板电脑等，也可以是充电宝、移动电源等可以存储电能的设备，还可以为其他设备，只要包括能够存储电能的装置即可，此处不做赘述。

在实际应用中可知，现有的USB国标充电器一般包括四个引脚：VBUS引脚、DP引脚、DM引脚以及GND引脚，其中，VBUS引脚为充电器的输出引脚，DP引脚和DM引脚为USB接口的两个信号引脚。在通过充电器对待充电设备(如手机)等移动终端进行充电时，待充电设备需要检测与之连接的充电器是否为国标充电器。

在本发明实施例中，待充电设备在检测充电器为国标充电器后，还需要确定充电器是否支持快充协议。待充电设备在确定充电器是否支持快充协议时，需要与充电器完成两次握手过程。

下面结合图1及图2，对本发明上述实施例中提供的待充电设备的工作过程进行说明。

待充电设备在确定当前充电器为国标充电器后，控制电路可以输出第一控制电流，第一控制电流可以经由DM接口输出。

在本发明一实施例中，第一控制电流的电流值为I0＝45μA。也就是说，控制电路控制电流源IS1对应的开关电路导通，其他电流源对应的开关电路断开。

充电器在接收到第一控制电流后，在第一压降电阻的第一端上的电压为I0×(R1+R2)，该电压值处于VT2与VT3之间。此时，4个比较器的输出分为：比较器A0的输出为高电平“1”，比较器A1的输出为高电平“1”，比较器A2的输出为高电平“1”，比较器A3的输出为低电平“0”。

充电器的逻辑控制电路在检测到第一电压值处于第一电压范围(VT2～VT3)内的时长达到预设时长时，控制第二NMOS管MN2导通，此时，第二压降电阻R2短路，DM端口上的电压由I0×(R1+R2)跳变至I0×R1，该跳变即为充电器向待充电设备输出第一反馈信号。I0×R1处于VT0与VT1之间。

待充电设备在检测到DM端口上的电压跳变至I0×R1之后，即可确定接收到第一反馈信号。在等待一预定时长后，待充电设备通过DM端口向充电器输出第二控制信号。该预定时长可以为20ms，也可以根据具体的应用场景自行设定。

待充电设备输出的第二控制电流为I3＝290μA。

第二控制电流在第一压降电阻R1上形成的电压为I3×R1，且I3×R1＞VT3。待充电设备输出第二控制电流持续时长达到一定时长时，将输出的控制电流从第二控制电流从I3切回至第一控制电流I0。此时，充电器的逻辑控制电路先检测到I3×R1＞VT3。当充电器的逻辑控制电流检测到I3×R1＞VT3的持续时长达到一预定时长时，若检测到当前DM电压为I0×R1<VT1，则控制第一NMOS管MN1导通，第二NMOS管MN2关断。此时，第一压降电阻R1被短路，DM端口上的电压由I0×R1跳变至I0×R2。I0×R2处于VT1与VT2之间。DM端口上电压的跳变即为通过充电器输出的第二反馈信号。待充电设备在检测到DM端口上的电压处于VT1与VT2之后，即可确定接收到充电器输出的第二反馈信号。

当I0×R2处于VT1与VT2之间，且持续时长达到50ms时，表征充电器所支持的充电模式为高压充电模式；当I0×R2处于VT1与VT2之间，且持续时长达到20ms且不超过30ms时，表征充电器所支持的充电模式为低压直充模式；当I0×(R1+R2)处于VT2与VT3之间，且持续时长达到20ms时，表征充电器所支持的充电模式为恒流模式输出。

在具体实施中，待充电设备在充电过程中，若充电器支持恒压充电模式，则待充电设备的控制电路可以控制电流源IS2与电流源IS3，向充电器输出电压调整信号。

在本发明实施例中，若需要增大充电器的当前输出电压，则控制电路可以控制电流源IS3对应的开关电路导通，其他电流源对应的开关电路断开。此时，待充电设备输出的控制电流的大小为I2＝185μA。此时第一压降电阻上的电压为I2×R1，该电压值处于VT2与VT3之间。此时，充电器调整输出电压，以预设的步长增加当前输出电压。

例如，充电器的当前输出电压为9V，预设的步长为0.1V。则待充电设备在输出控制电流为I2＝185μA时，充电器将当前输出电压调整为9.1V。

在本发明实施例中，若需要减小充电器的当前输出电压，则控制电路可以控制电流源IS2对应的开关电路导通，其他电流源对应的开关电路断开。此时，待充电设备输出的控制电流的大小为I1＝110μA。此时第一压降电阻上的电压为I1×R1，该电压值处于VT1与VT2之间。此时，充电器调整输出电压，以预设的步长增加当前输出电压。

例如，充电器的当前输出电压为9V，预设的步长为0.1V。则待充电设备在输出控制电流为I1＝110μA时，充电器将当前输出电压调整为8.9V。

在本发明实施例中，若需要增大充电器的当前输出电流，则控制电路可以控制电流源IS3对应的开关电路导通，其他电流源对应的开关电路断开。此时，待充电设备输出的控制电流的大小为I2＝185μA。此时第一压降电阻上的电压为I2×R1，该电压值处于VT2与VT3之间。此时，充电器调整输出电流，以预设的步长增加当前输出电流。

例如，充电器的当前输出电流为1A，预设的步长为0.05A。则待充电设备在输出控制电流为I2＝185μA时，充电器将当前输出电流调整为1.05A。

在本发明实施例中，若需要减小充电器的当前输出电流，则控制电路可以控制电流源IS2对应的开关电路导通，其他电流源对应的开关电路断开。此时，待充电设备输出的控制电流的大小为I1＝110μA。此时第一压降电阻上的电压为I1×R1，该电压值处于VT1与VT2之间。此时，充电器调整输出电流，以预设的步长增加当前输出电流。

例如，充电器的当前输出电流为1A，预设的步长为0.05A。则待充电设备在输出控制电流为I1＝110μA时，充电器将当前输出电流调整为0.95A。

参照图3，给出了本发明实施例中的一种充电系统的结构示意图。在具体实施中，充电系统可以包括上述实施例中提供的充电器以及待充电设备。

需要说明的是，上述充电系统的结构示意图仅为示意性说明，在具体应用中，充电器与待充电设备之间的接口还包括GND接口以及VBUS接口，并未在图3中展示。但是，对于本领域技术人员而言，其能够直接地确定充电器与待充电设备之间的GND接口与VBUS接口之间的连接关系。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种充电器，其特征在于，包括：电压检测电路以及逻辑控制电路，其中：所述电压检测电路，与待充电设备耦接，适于检测所述待充电设备输出的第一控制信号对应的第一电压值；以及，检测所述待充电设备输出的第二控制信号对应的第二电压值；

所述逻辑控制电路，与所述电压检测电路耦接，适于在所述第一电压值处于第一电压范围内时控制所述充电器输出第一反馈信号；以及，在检测到所述第二电压值处于第二电压范围内时控制所述充电器输出第二反馈信号；以及，在所述第一电压值处于所述第一电压范围内时，对所述电压检测电路进行控制，使得所述电压检测电路输出所述第一反馈信号；在所述第二电压值处于第二电压范围内时，控制所述电压检测电路输出所述第二反馈信号；

所述第一反馈信号对应的电压小于所述第一电压值；所述第二控制信号是所述待充电设备在接收到所述第一反馈信号后发送的；

所述电压检测电路包括：压降获取单元、开关单元以及压降电阻，其中：所述压降获取单元，与所述压降电阻耦接，适于获取所述压降电阻上的压降；所述开关单元，与所述逻辑控制电路耦接，适于在所述逻辑控制电路的控制下导通，以调整所述压降电阻的阻值；所述压降电阻，与所述待充电设备耦接，适于形成压降并反馈至所述待充电设备；

所述压降获取单元包括N个判决门限均不等的比较器；任一比较器的第一输入端均输入所述压降电压，任一比较器的第二输入端均输入一一对应的判决门限，任一比较器的输出端均与所述逻辑控制电路耦接；所述逻辑控制电路，适于根据所述N个比较器输出的比较结果，对所述开关单元进行控制；

所述开关单元包括第一NMOS管以及第二NMOS管，所述压降电阻包括第一压降电阻以及第二压降电阻，其中：所述第一NMOS管，其栅极与所述逻辑控制电路耦接，其漏极与所述待充电设备耦接，其源极与所述第二NMOS管的漏极耦接；所述第一压降电阻，其第一端与所述第一NMOS管的漏极耦接，其第二端与所述第一NMOS管的源极耦接；所述第二NMOS管，其栅极与所述逻辑控制电路耦接，其源极接地；所述第二压降电阻，其第一端与所述第二NMOS管的漏极耦接，其第二端与所述第二NMOS管的源极耦接。

2.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述压降获取单元包括模数转换器；所述模数转换器，其输入端与所述待充电设备耦接，其输出端与所述逻辑控制电路耦接；

所述逻辑控制电路，适于根据所述模数转换器的输出结果，对所述开关单元进行控制。

3.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述电压检测电路，包括：压降获取单元以及压降电阻，其中：

所述压降获取单元，与所述压降电阻耦接，适于获取所述压降电阻上的压降；所述压降电阻，与所述待充电设备耦接，适于形成压降并反馈至所述待充电设备，所述压降电阻为可调电阻，由所述逻辑控制电路对所述压降电阻的阻值进行控制。

4.如权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述压降获取单元包括N个判决门限均不等的比较器；任一比较器的第一输入端均输入所述压降电压，任一比较器的第二输入端均输入一一对应的判决门限，任一比较器的输出端均与所述逻辑控制电路耦接；

所述逻辑控制电路，适于根据所述N个比较器输出的比较结果，对所述压降电阻的阻值进行控制。

5.如权利要求3所述的充电器，其特征在于，所述压降获取单元包括模数转换器；所述模数转换器，其输入端与所述待充电设备耦接，其输出端与所述逻辑控制电路耦接；

所述逻辑控制电路，适于根据所述模数转换器的输出结果，对所述压降电阻的阻值进行控制。

6.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第二反馈信号的持续时长与幅度表征当前支持的充电模式。

7.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述第一反馈信号的持续时长与幅度表征当前支持的充电模式。

8.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述逻辑控制电路，还适于在输出所述第一反馈信号后，控制所述电压检测电路输出脉冲信号，所述脉冲信号的持续时长与幅度表征充电模式。

9.如权利要求1所述的充电器，其特征在于，所述逻辑控制电路，还适于在输出所述第二反馈信号后，控制所述电压检测电路输出脉冲信号，所述脉冲信号的持续时长与幅度表征充电模式。

10.一种充电系统，其特征在于，包括：待充电设备，以及权利要求1～9任一项所述的充电器。

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