CN114498865B - 充电电路、充电控制方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电电路、充电控制方法和电子设备，涉及充电技术领域，用于对电子设备中的充电电路进行过压保护。充电电路包括：第一供电端、第二供电端、控制器、第一开关、第二开关、第一充电芯片和第二充电芯片；第二充电芯片支持快充协议；第一供电端通过第一开关耦合至第一充电芯片，并通过第二开关耦合至第二充电芯片，第一供电端用于耦合至充电器；第一充电芯片和第二充电芯片还耦合至第二供电端，以耦合至电池；第一充电芯片耦合至充电器的通信端；第一充电芯片与充电器通信以确定充电器支持快充协议；控制器控制第一开关断开第二开关闭合，控制第一充电芯片从电池获取供电；第一充电芯片控制充电器提高充电电压以对电池进行快充。

Description

充电电路、充电控制方法和电子设备

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电电路、充电控制方法和电子设备。

背景技术

越来越多电子设备支持快速充电，快速充电的一种方式是提高充电电压，但是某些充电电路（或者充电芯片）设计的耐压值较低，导致进行高压充电时极易损坏充电电路（或者充电芯片）。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种充电电路、充电控制方法和电子设备，用于对电子设备中的充电电路进行过压保护。

第一方面，本申请提供一种充电电路，包括：第一供电端、第二供电端、控制器、第一开关、第二开关、第一充电芯片和第二充电芯片；第二充电芯片支持快充协议；第一供电端通过第一开关耦合至第一充电芯片，并通过第二开关耦合至第二充电芯片，第一供电端用于耦合至充电器的供电端；第一充电芯片和第二充电芯片还耦合至第二供电端，第二供电端用于耦合至电池；第一充电芯片还用于耦合至充电器的通信端；第一充电芯片，用于与充电器通信以确定充电器支持快充协议；控制器，用于控制第一开关断开，控制第二开关闭合，控制第一充电芯片从电池获取供电；第一充电芯片，还用于根据快充协议控制充电器提高充电电压，以通过第二充电芯片对电池进行快充。

本申请实施例提供的充电电路，当电子设备与充电器相耦合来对电子设备中的电池进行充电时，该电子设备中的充电电路与充电器进行协商以确定充电器支持快充协议，将充电器的供电端与充电电路中支持慢充协议的第一充电子电路之间的耦合断开，将充电器的供电端与支持快充协议的第二充电芯片相耦合，控制充电器提高充电电压，使得充电器通过第二充电子电路来对电池进行快充，避免不耐高压的第一充电芯片承受较高充电电压，从而实现对电子设备中的充电电路进行过压保护。

在一种可能的实施方式中，第一充电芯片中包括充电协议协商电路和第一充电子电路，充电协议协商电路用于与充电器通信，控制器还用于：在第一开关断开期间，控制第一充电子电路由电池向充电协议协商电路供电。这样充电协议协商电路可以继续工作，与充电器协商升高或降低充电电压。

在一种可能的实施方式中，第一充电子电路中包括电压变换电路和选择开关，控制器具体用于：在第一开关断开期间，控制选择开关将充电协议协商电路通过电压变换电路与电池相耦合。提供了控制器如何控制第一充电芯片（中的充电协议协商电路）从电池获取供电的一种方式。

在一种可能的实施方式中，电压变换电路为便携式（On-The-Go，OTG）电路。利用已有的OTG电路反向对电池电压进行升压，从而对充电协议协商电路进行供电。

在一种可能的实施方式中，在快充结束之后，第一充电芯片，还用于控制充电器降低充电电压；控制器，还用于控制第一开关闭合，控制第二开关断开，控制第一充电芯片从充电器获取供电并对电池进行充电。在快充阶段结束后，进入慢充阶段，直至电池充满。

在一种可能的实施方式中，充电电路还包括分压电路，第一开关包括控制端、第一受控端和第二受控端；第一受控端耦合至第一供电端，第二受控端耦合至第一充电芯片，分压电路用于将第一供电端的电压进行分压后输出给控制端，当控制端的电压高于门限时，第一受控端和第二受控端之间断开。分压电路可以自动实现：当充电器输出电压过高时断开充电器与第一充电芯片之间的连接，从而对第一充电芯片进行过压保护。

在一种可能的实施方式中，分压电路包括串联的第一电阻和第二电阻，第一供电端通过串联的第一电阻和第二电阻接地，第一电阻和第二电阻的耦合端耦合至第一开关的控制端。提供了分压电路的一种可能结构。

在一种可能的实施方式中，充电电路还包括二极管，控制器耦合至二极管的阳极，二极管的阴极耦合至第一开关的控制端，控制器通过控制第一开关的控制端的电压，控制第一受控端和第二受控端之间断开或连接。二极管的作用是防止第一供电端的电压上升反向施加至控制器的引脚，从而对控制器进行过压保护。

第二方面，提供一种充电控制方法，应用于充电电路，充电电路包括控制器、第一开关、第二开关、第一充电芯片和第二充电芯片，第二充电芯片支持快充协议，该方法包括：第一充电芯片与充电器通信以确定充电器支持快充协议；控制器控制第一开关将第一充电芯片与充电器断开，控制第二开关将第二充电芯片与充电器连接，控制第一充电芯片从电池获取供电；第一充电芯片根据快充协议控制充电器提高充电电压，以通过第二充电芯片对电池进行快充。

在一种可能的实施方式中，第一充电芯片中包括充电协议协商电路和第一充电子电路，充电协议协商电路用于与充电器通信，方法还包括：在第一开关断开期间，控制器控制第一充电子电路由电池向充电协议协商电路供电。

在一种可能的实施方式中，第一充电子电路中包括电压变换电路和选择开关，该方法还包括：在第一开关断开期间，控制器控制选择开关将充电协议协商电路通过电压变换电路与电池相耦合。

在一种可能的实施方式中，还包括：在快充结束之后，第一充电芯片控制充电器降低充电电压；控制器控制第一开关将第一充电芯片与充电器连接，控制第二开关将第二充电芯片与充电器断开，控制第一充电芯片从充电器获取供电并对电池进行充电。

第三方面，提供了一种电子设备，包括如第一方面及其任一实施方式所述的充电电路以及电池，充电电路用于向电池充电。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括指令，当指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行如第二方面及其任一实施方式所述的方法。

第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行如第二方面及其任一实施方式所述的方法。

第六方面，提供了一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于支持电子设备实现上述第二方面中所涉及的功能。在一种可能的设计中，该芯片系统还包括接口电路，接口电路可用于从其它装置（例如存储器）接收信号，或者，向其它装置（例如通信接口）发送信号。该芯片系统可以包括芯片，还可以包括其他分立器件。

第二方面至第六方面的技术效果参照第一方面及其任一实施方式的技术效果，在此不再重复。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种充电系统的架构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种充电系统的架构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种充电电路的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种充电电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一种充电电路的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种充电控制方法的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种进行慢充的电子设备的显示界面的示意图；

图9为本申请实施例提供的一种进行快充的电子设备的显示界面的示意图；

图10为本申请实施例提供的另一种进行慢充的电子设备的显示界面的示意图；

图11为本申请实施例提供的一种芯片系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，本申请实施例涉及的术语“第一”、“第二”等仅用于区分同一类型特征的目的，不能理解为用于指示相对重要性、数量、顺序等。

本申请实施例涉及的术语“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

本申请实施例涉及的术语“耦合”、“连接”应做广义理解，例如，可以指物理上的直接连接，也可以指通过电子器件实现的间接连接，例如通过电阻、电感、电容或其他电子器件实现的连接。

如图1和图2所示，本申请实施例提供了一种充电系统，包括充电器11和电子设备12。充电器11用于对电子设备12进行充电，充电器11可以为图1中所示的有线充电器，或者为图2中所示的无线充电器。当充电时，图1中所示的充电器11通过有线方式与电子设备12相连接，图2中所示的充电器11通过无线方式（例如电磁感应）与电子设备12中的无线充电线圈（见图3中的无线充电线圈242）相耦合。

充电器11可以支持慢充（也可以称为低功率充电、普通充电）和快充（也可以称为高功率充电、超级快充）。快充相对于慢充来说，充电功率更大（充电电流或充电电压更高），因此可以在更短时间内为电子设备充满电。

本申请实施例所涉及的电子设备，可以是一种具有无线收发功能的设备，电子设备可以是移动的，也可以是固定的。电子设备可以部署在陆地上（例如室内或室外、手持或车载等），也可以部署在水面上（例如轮船等），还可以部署在空中（例如飞机、气球和卫星等）。电子设备可以是第4代（4th generation，4G）网络、第5代（5th generation，5G）网络或者未来演进的公共陆地移动网（public land mobile network，PLMN）中的用户设备（userequipment，UE）、接入终端、终端单元、用户单元（subscriber unit）、终端站、移动站（mobile station，MS）、移动台、远方站、远程终端、移动设备、无线通信设备、终端代理或终端装置等。例如，电子设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手环、智能手表、耳机、智能音箱、虚拟现实（virtual reality，VR）设备、增强现实（augmented reality，AR）设备、工业控制（industrial control）中的无线终端、无人驾驶（self driving）中的无线终端、远程医疗（remote medical）中的无线终端、智能电网（smart grid）中的无线终端、运输安全（transportation safety）中的无线终端、智慧城市（smart city）中的无线终端、智慧家庭（smart home）中的无线终端等。本申请实施例对电子设备的具体类型和结构等不作限定。

以电子设备为手机为例，图3示出了电子设备的一种可能的结构。该电子设备200可以包括处理器210、外部存储器接口220、内部存储器221、通用串行总线（universalserial bus，USB）接口230、电源管理模块240、电池241、无线充电线圈242、天线1、天线2、移动通信模块250、无线通信模块260、音频模块270、扬声器270A、受话器270B、麦克风270C、耳机接口270D、传感器模块280、按键290、马达291、指示器292、摄像头293、显示屏294以及用户标识模块（subscriber identification module，SIM）卡接口295等。

其中，传感器模块280可以包括压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、指纹传感器、温度传感器、触摸传感器、环境光传感器、骨传导传感器等。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备200的具体限定。在本申请另一些实施方式中，电子设备200可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器210可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器210可以包括中央处理单元（central processing unit，CPU）、应用处理器（application processor，AP）、调制解调处理器、图形处理器（graphics processing unit，GPU）、图像信号处理器（image signalprocessor，ISP）、控制器、存储器、视频编解码器、数字信号处理器（digital signalprocessor，DSP）、基带处理器以及神经网络处理器（neural-network processing unit，NPU）等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。例如，处理器210可以是应用处理器AP。或者，上述处理器210可以集成在片上系统（system onchip，SoC）中。或者，上述处理器210可以集成在集成电路（integrated circuit，IC）芯片中。该处理器210可以包括IC芯片中的模拟前端（analog front end，AFE）和微处理单元（micro-controller unit，MCU）。

其中，控制器可以是电子设备200的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器210中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施方式中，处理器210中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器210刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器210需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器210的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施方式中，处理器210可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路（inter-integrated circuit，I2C）接口、集成电路内置音频（inter-integrated circuitsound，I2S）接口、脉冲编码调制（pulse code modulation，PCM）接口、通用异步收发传输器（universal asynchronous receiver/transmitter，UART）接口、移动产业处理器接口（mobile industry processor interface，MIPI）、通用输入输出（general-purposeinput/output，GPIO）接口、用户标识模块（subscriber identity module，SIM）接口和/或USB接口等。

可以理解的是，本申请实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备200的结构限定。在本申请另一些实施方式中，电子设备200也可以采用上述实施方式中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

电子设备200的无线通信功能可以通过天线1、天线2、移动通信模块250、无线通信模块260、调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备200中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施方式中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块250可以提供应用在电子设备200上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。无线通信模块260可以提供应用在电子设备200上的包括无线局域网（wireless local area networks，WLAN）（如无线保真（wireless fidelity，Wi-Fi）网络）、蓝牙（bluetooth，BT）、全球导航卫星系统（global navigation satellite system，GNSS）、调频（frequency modulation，FM）、近距离无线通信技术（near field communication，NFC）、红外技术（infrared，IR）等无线通信的解决方案。在一些实施方式中，电子设备200的天线1和移动通信模块250耦合，天线2和无线通信模块260耦合，使得电子设备200可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。

电子设备200通过GPU、显示屏294以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏294和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器210可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏294用于显示图像，视频等。显示屏294包括显示面板。在一些实施方式中，电子设备200可以包括1个或N个显示屏294，N为大于1的正整数。

电子设备200可以通过ISP、摄像头293、视频编解码器、GPU、显示屏294以及应用处理器等实现拍摄功能。ISP 用于处理摄像头293反馈的数据。在一些实施方式中，ISP可以设置在摄像头293中。摄像头293用于捕获静态图像或视频。在一些实施方式中，电子设备200可以包括1个或N个摄像头293，N为大于1的正整数。

外部存储器接口220可以用于连接外部存储卡，例如微闪迪（micro SanDisk，Micro SD）卡，实现扩展电子设备200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口220与处理器210通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器221可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器210通过运行存储在内部存储器221的指令，从而执行电子设备200的各种功能应用以及数据处理。此外，内部存储器221可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、通用闪存存储器（universal flashstorage，UFS）等。

电子设备200可以通过音频模块270、扬声器270A、受话器270B、麦克风270C、耳机接口270D以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块270用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。在一些实施方式中，音频模块270可以设置于处理器210中，或将音频模块270的部分功能模块设置于处理器210中。扬声器270A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。受话器270B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。麦克风270C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。电子设备200可以设置至少一个麦克风270C。耳机接口270D用于连接有线耳机。耳机接口270D可以是USB接口230，也可以是3.5mm的开放移动终端平台（open mobile terminal platform，OMTP）标准接口，美国蜂窝电信工业协会（cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA）标准接口。

按键290包括开机键、音量键等。按键290可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备200可以接收按键输入，产生与电子设备200的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。马达291可以产生振动提示。马达291可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。指示器292可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息、未接来电、通知等。SIM卡接口295用于连接SIM卡。SIM卡可以通过插入SIM卡接口295，或从SIM卡接口295拔出，实现和电子设备200的接触和分离。电子设备200可以支持1个或N个SIM卡接口，N为大于1的正整数。SIM卡接口295可以支持纳SIN（Nano SIM）卡、微SIM（MicroSIM）卡、SIM卡等。在一些实施方式中，电子设备200采用嵌入式（embedded SIM，eSIM）卡，eSIM卡可以嵌在电子设备200中，不能和电子设备200分离。

电源管理模块240用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器（如电子设备200的无线充电底座或者其他可以为电子设备200无线充电的设备），也可以是有线充电器。例如，电源管理模块240可以通过USB接口230接收有线充电器的充电输入。电源管理模块240可以通过电子设备200的无线充电线圈242接收无线充电输入。

其中，电源管理模块240为电池241充电的同时，还可以为电子设备200供电。电源管理模块240接收电池241的输入，为处理器210、内部存储器221、外部存储器接口220、显示屏294、摄像头293和无线通信模块260等供电。电源管理模块240还可以用于监测电池241的电池容量、电池循环次数、电池健康状态（漏电、阻抗）等参数。在其他一些实施方式中，电源管理模块240也可以设置于处理器210中。

电源管理模块240可以采用独立的充电电路分别支持慢充（也可以称为低功率充电、普通充电）和快充（也可以称为高功率充电、超级快充）。快充相对于慢充来说，充电功率更大（充电电流或充电电压更高），因此可以在更短时间内为电子设备200充满电。电源管理模块240通过与充电器进行通信，确定充电器是否支持相同的快充协议，如果支持相同的快充协议，则电源管理模块240可以控制充电器通过升高充电电流或充电电压的方式进行快充，否则，控制充电器进行慢充（例如提供5V充电电压）。

快速充电的一种方式是提高充电电压，一种是提高充电电流。对于提高充电电压来说，电源管理模块240中支持慢充的充电电路（或者充电芯片）设计的耐压值较低，导致进行高压充电时极易损坏这些充电电路（或者充电芯片）。

为此，本申请实施例提供了一种充电电路，该充电电路可以应用于上述电子设备200的电源管理模块240中。当电子设备与充电器相耦合来对电子设备中的电池进行充电时，该充电电路与充电器进行协商以确定充电器支持快充协议，将充电器的供电端与支持慢充协议的第一充电芯片之间的耦合断开，将充电器的供电端与支持快充协议的第二充电芯片相耦合，控制充电器提高充电电压，使得充电器通过第二充电芯片来对电池进行快充。快充结束后，该充电电路控制充电器降低充电电压，将充电器的供电端与支持快充协议的第二充电芯片之间的耦合断开，将充电器的供电端与支持慢充协议的第一充电芯片相耦合，使得充电器通过第一充电芯片来对电池进行慢充，直至整个充电过程结束。

具体的，如图4所示，充电电路300包括：第一供电端301、第二供电端302、控制器303、第一开关304、第二开关305、第一充电子电路306、第二充电子电路307、充电协议协商电路308、通信端309。

第一充电子电路306、充电协议协商电路308可以集成在第一充电芯片310中，第二充电子电路307可以集成在第二充电芯片311中，本申请以此为例但并不意在限定于此。第一充电子电路306（或称第一充电芯片310）不支持快充协议，第二充电子电路307（或称第二充电芯片311）支持快充协议，即第一充电子电路306（或称第一充电芯片310）设计的耐压值可以较低，第二充电子电路307（或称第二充电芯片311）设计的耐压值可以较高。

第一供电端301用于（以有线或无线方式）耦合至充电器100的供电端，第一供电端301通过第一开关304耦合至第一充电子电路306，第一供电端301还通过第二开关305耦合至第二充电子电路307。第一充电子电路306和第二充电子电路307还耦合至第二供电端302，第二供电端302用于耦合至电池200。充电协议协商电路308通过通信端309（以有线或无线方式）耦合至充电器100的通信端。控制器303耦合至充电协议协商电路308、第一充电子电路306、第一开关304和第二开关305。

充电器100可以通过第一供电端301向充电电路300提供充电电压，充电电路300进行电压变换后通过第二供电端302向电池200提供充电电压。充电协议协商电路308可以通过通信端309与充电器100进行通信，以确定充电器100是否支持快充协议，以及，控制充电器100输出的充电电压，从而决定充电状态（例如快充、慢充）。充电协议协商电路308向控制器303发送充电器100是否支持快充协议以及当前所处充电状态。控制器303用于控制第一开关304和第二开关305的断开和闭合，还用于控制第一充电子电路306由充电器100向充电协议协商电路308供电，还是由电池200向充电协议协商电路308供电。

如图5和图6所示，第一开关304可以为过电压保护（over voltage protection，OVP）开关，第一开关304包括控制端3041、第一受控端3042和第二受控端3043，第一开关304第一受控端3042耦合至第一供电端301，第一开关304第二受控端3043耦合至第一充电芯片310的第一充电子电路306。充电电路300还包括分压电路312，分压电路312用于将第一供电端301处的电压进行分压后输出给第一开关304的控制端3041。其中，分压电路312可以包括串联的第一电阻R1和第二电阻R2，第一供电端301通过串联的第一电阻R1和第二电阻R2接地，第一电阻R1和第二电阻R2的耦合端耦合至第一开关304的控制端3041。充电电路300还包括二极管D，控制器303耦合至二极管D的阳极，二极管D的阴极耦合至第一开关304的控制端3041。

当第一供电端301的电压上升，使得第一开关304的控制端3041的电压高于门限时，或者，当控制器303向第一开关304的控制端3041输出的电压高于门限时，第一开关304的第一受控端3042和第二受控端3043之间断开，避免第一供电端301的电压施加至第一充电芯片310（或第一充电子电路306），从而对第一充电芯片310（或第一充电子电路306）进行过压保护。二极管D的作用是防止第一供电端301的电压上升反向施加至控制器303的引脚，从而对控制器303进行过压保护。

如图5所示，第一充电子电路306包括第一电压变换电路3061、第二电压变换电路3062和选择开关K，第一电压变换电路3061可以为低压差线性稳压器（low dropoutregulator，LDO），第二电压变换电路3062可以为便携式（On-The-Go，OTG）电路，OTG电路支持该电子设备作为主机接入其他USB外设。第一电压变换电路3061和第二电压变换电路3062均耦合至第一开关304的第二受控端3043，第一电压变换电路3061还耦合至充电协议协商电路308，选择开关K用于选择第一电压变换电路3061或第二电压变换电路3062耦合至电池200。其中，第一电压变换电路3061用于向充电协议协商电路308提供工作电压，还用于向电池200提供充电电压，电池200还可以通过第二电压变换电路3062和第一电压变换电路3061向充电协议协商电路308提供工作电压，即电池200反向向充电协议协商电路308供电。

该充电电路200执行如图7所示的充电控制方法，包括：

S101、第一供电端301耦合至充电器100的供电端，充电器100通过第一充电芯片310向电池200供电。

默认情况下，第一开关304闭合。当第一供电端301耦合至充电器100的供电端时（即开始充电时），充电器100向第一供电端301输出充电电压，第一充电子电路306对第一供电端301处的充电电压进行电压变换，转换后的电压一方面用于向电池200充电，另一方面用于向充电协议协商电路308供电。此时，第一供电端301处的充电电压为默认的充电电压（例如5V），第一充电子电路306对电池200进行慢充。

S102、第一充电芯片310与充电器100通信以确定充电器100是否支持快充协议。

例如，充电协议协商电路308与充电器100通信以确定充电器100是否支持快充协议，或者说，充电协议协商电路308确定充电器100与充电电路300是否支持相同的快充协议。另外，充电协议协商电路308将充电器100是否支持快充协议发送给控制器303。

如果充电器100不支持快充协议则执行步骤S103，否则执行步骤S104。

S103、控制器303继续控制第一开关304闭合，第一充电芯片310继续控制充电器100不升高充电电压。

例如，控制器303向第一开关304的控制端3041输出的电压低于门限，或者，控制器303将第一开关304的控制端3041配置为高阻态，使得第一开关304闭合。第一充电芯片310的充电协议协商电路308与充电器100通信，控制充电器100不升高充电电压。此时进入慢充阶段，直至电池200充满电为止。如图8中A所示，可以在电子设备12的显示界面上显示“正在充电”，或者，如图8中B所示，可以在电子设备12的显示界面上显示慢充图标121。

S104、控制器303控制第一开关304断开，控制第二开关305闭合，控制第一充电芯片310从电池200获取供电。

例如，控制器303向第一开关304的控制端3041输出的电压高于门限，使得第一开关304断开，即使得充电器100与第一充电芯片310之间的耦合断开，避免升压后的充电器100输出的充电电压施加至第一充电芯片310的引脚，从而对第一充电芯片310进行过压保护。控制器303控制第二开关305闭合，使得充电器100通过第二充电子电路307对电池200进行充电。

在第一开关304断开期间，控制器303控制第一充电子电路306由电池200向充电协议协商电路308反向供电，具体的，如图6所示，控制器303控制选择开关K将电池200与第二电压变换电路3062（例如OTG电路）相耦合，使得充电协议协商电路308通过第二电压变换电路3062（例如OTG电路）和第一电压变换电路3061与电池200相耦合，电池200通过第二电压变换电路3062和第一电压变换电路3061向充电协议协商电路308供电。第二电压变换电路3062（例如OTG电路）对电池200电压反向升压后，经过第一电压变换电路3061变压后向充电协议协商电路308提供工作电压（例如5V）。

S105、第一充电芯片310根据快充协议控制充电器100升高充电电压，以对电池200进行快充。

充电协议协商电路308可以控制充电器100升高充电电压至目标电压，此时进入快充阶段（或称恒流充电阶段），直至电池200的电量大于阈值（例如90%）。在快充阶段结束前，充电协议协商电路308可以始终根据控制协议控制充电器100的充电电压。如图9中A所示，可以在电子设备12的显示界面上显示“快速充电”，或者，如图9中B所示，可以在电子设备12的显示界面上显示快充图标122。

S106、第一充电芯片310判断快充阶段是否结束。

第一充电芯片310可以通过电池200的正负极电压是否大于门限来判断快充阶段是否结束，如果电池200的正负极电压小于门限，则快充阶段未结束继续执行步骤S106，如果电池200的正负极电压大于或等于门限，则快充阶段结束执行步骤S107。

S107、第一充电芯片310控制充电器100降低充电电压。

例如，充电协议协商电路308可以与充电器100通信，控制充电器100降低充电电压，例如，降低至默认的充电电压（5V）。

S108、控制器303控制第一开关304闭合，控制第二开关305断开，控制第一充电芯片310从充电器100获取供电并对电池200进行充电。

例如，控制器303向第一开关304的控制端3041输出的电压低于门限，或者，控制器303将第一开关304的控制端3041配置为高阻态，使得第一开关304闭合。如图5所示，控制器303控制选择开关K将电池200与第一电压变换电路3061相耦合，使得充电器100通过第一充电芯片310中的第一充电子电路306向充电协议协商电路308和电池200供电，即对电池200进行慢充（或称恒压充电阶段），直至电池200充满电为止。如图10中A所示，可以在电子设备12的显示界面上显示“正在充电”，或者，如图10中B所示，可以在电子设备12的显示界面上显示慢充图标121。

本申请实施例提供的充电电路、充电控制方法和电子设备，当电子设备与充电器相耦合来对电子设备中的电池进行充电时，该电子设备中的充电电路与充电器进行协商以确定充电器支持快充协议，将充电器的供电端与充电电路中支持慢充协议的第一充电子电路之间的耦合断开，将充电器的供电端与支持快充协议的第二充电芯片相耦合，控制第一充电芯片从电池获取供电，第一充电芯片控制充电器提高充电电压，使得充电器通过第二充电子电路来对电池进行快充，避免不耐高压的第一充电芯片承受较高充电电压，从而实现对电子设备中的充电电路进行过压保护。

如图11所示，本申请实施例还提供一种芯片系统。该芯片系统40包括至少一个处理器401和至少一个接口电路402。至少一个处理器401和至少一个接口电路402可通过线路互联。处理器401用于支持电子设备实现上述方法实施例中的各个功能或者步骤，至少一个接口电路402可用于从其它装置（例如存储器）接收信号，或者，向其它装置（例如通信接口）发送信号。该芯片系统可以包括芯片，还可以包括其他分立器件。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括指令，当指令在上述电子设备上运行时，使得该电子设备执行上述方法实施例中各个功能或者步骤，例如执行图7所示的方法。

本申请实施例还提供一种包括指令的计算机程序产品，当指令在上述电子设备上运行时，使得该电子设备执行上述方法实施例中各个功能或者步骤，例如执行图7所示的方法。

关于芯片系统、计算机可读存储介质、计算机程序产品的技术效果参照前面方法实施例的技术效果。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个设备，或者也可以分布到多个设备上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个设备中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个设备中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（Digital Subscriber Line，DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质（例如，软盘、硬盘、磁带），光介质（例如，DVD）、或者半导体介质（例如固态硬盘（Solid State Disk，SSD））等。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种充电电路，其特征在于，包括：第一供电端、第二供电端、控制器、第一开关、第二开关、第一充电芯片和第二充电芯片；所述第一充电芯片包括充电协议协商电路、便携式OTG电路和选择开关；所述第二充电芯片支持快充协议；所述第一供电端通过所述第一开关耦合至所述第一充电芯片，并通过所述第二开关耦合至所述第二充电芯片，所述第一供电端用于耦合至充电器的供电端；所述第一充电芯片和所述第二充电芯片还耦合至所述第二供电端，所述第二供电端用于耦合至电池；所述充电协议协商电路用于耦合至所述充电器的通信端；

所述充电协议协商电路，用于与所述充电器通信以确定所述充电器支持所述快充协议；

所述控制器，用于控制所述第一开关断开，控制所述第二开关闭合，控制所述选择开关将所述充电协议协商电路通过所述OTG电路与所述电池相耦合，由所述电池通过所述OTG电路向所述充电协议协商电路供电；

所述充电协议协商电路，还用于根据所述快充协议控制所述充电器提高充电电压，以通过所述第二充电芯片对所述电池进行快充。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，

在快充结束之后，所述第一充电芯片，还用于控制所述充电器降低充电电压；

所述控制器，还用于控制所述第一开关闭合，控制所述第二开关断开，控制所述第一充电芯片从所述充电器获取供电并对所述电池进行充电。

3.根据权利要求1或2所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括分压电路，所述第一开关包括控制端、第一受控端和第二受控端；所述第一受控端耦合至所述第一供电端，所述第二受控端耦合至所述第一充电芯片，所述分压电路用于将所述第一供电端的电压进行分压后输出给所述控制端，当所述控制端的电压高于门限时，所述第一受控端和所述第二受控端之间断开。

4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述分压电路包括串联的第一电阻和第二电阻，所述第一供电端通过串联的所述第一电阻和所述第二电阻接地，所述第一电阻和所述第二电阻的耦合端耦合至所述第一开关的控制端。

5.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括二极管，所述控制器耦合至所述二极管的阳极，所述二极管的阴极耦合至所述第一开关的控制端，所述控制器通过控制所述第一开关的控制端的电压，控制所述第一受控端和第二受控端之间断开或连接。

6.一种充电控制方法，其特征在于，应用于充电电路，所述充电电路包括控制器、第一开关、第二开关、第一充电芯片和第二充电芯片，所述第一充电芯片包括充电协议协商电路、便携式OTG电路和选择开关，所述第二充电芯片支持快充协议，所述方法包括：

所述充电协议协商电路与充电器通信以确定所述充电器支持所述快充协议；

所述控制器控制所述第一开关将所述第一充电芯片与所述充电器断开，控制所述第二开关将所述第二充电芯片与所述充电器连接，控制所述选择开关将所述充电协议协商电路通过所述OTG电路与电池相耦合，由所述电池通过所述OTG电路向所述充电协议协商电路供电；

所述充电协议协商电路根据所述快充协议控制所述充电器提高充电电压，以通过所述第二充电芯片对所述电池进行快充。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

在快充结束之后，所述第一充电芯片控制所述充电器降低充电电压；

所述控制器控制所述第一开关将所述第一充电芯片与所述充电器连接，控制所述第二开关将所述第二充电芯片与所述充电器断开，控制所述第一充电芯片从所述充电器获取供电并对所述电池进行充电。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的充电电路以及电池，所述充电电路用于向所述电池充电。

Images