CN114696416A - 充电控制电路、充电控制方法、充电器及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种充电控制电路、充电控制方法、充电器及存储介质，充电控制电路包括控制电路、第一开关电路、降压充电电路以及开关电源。控制电路连接有充电端口；第一开关电路与控制电路以及充电端口连接；降压充电电路包括电压转换器与第二开关电路，第二开关电路连接电压转换器与充电端口，电压转换器与控制电路连接；开关电源与第一开关电路以及电压转换器连接。在与充电端口连接的待充电设备的请求充电电压与开关电源的输出电压一致时，将输出电压通过第一开关电路输出给待充电设备进行充电，无需通过电压转换器对开关电源的输出电压进行电压转换，以提高充电控制电路的能量转换效率。

Description

充电控制电路、充电控制方法、充电器及存储介质

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电控制电路、充电控制方法、充电器及存储介质。

背景技术

随着电源传输(Power Delivery，简称为PD)协议在便携式电子产品中的推广与普及，越来越多的用户开始使用PD充电器。

相关技术中，PD充电器对电子产品进行充电的过程中，通常通过降压转换器输出与电子设备匹配的充电电压，进而对电子设备进行充电，由于电压转换存在能量损耗，导致PD充电器的能量转换效率降低。

发明内容

针对上述问题，本申请实施例提供一种充电控制电路、充电控制方法、充电器及存储介质，能够减小充电时的能量损耗。

第一方面，本申请实施例提供一种充电控制电路，包括控制电路、第一开关电路、降压充电电路以及开关电源；控制电路连接有充电端口；第一开关电路与控制电路以及充电端口连接；降压充电电路包括电压转换器与第二开关电路，第二开关电路连接电压转换器与充电端口，电压转换器与控制电路连接；开关电源与第一开关电路以及电压转换器连接；其中，在与充电端口连接的待充电设备的请求充电电压与开关电源的输出电压一致时，控制电路用于控制第一开关电路导通，且用于控制电压转换器以及第二开关电路关闭，以使开关电源通过第一开关电路向待充电设备充电。

在一些实施例中，第一开关电路包括第一PMOS管、第一寄生二极管、第二PMOS管以及第二寄生二极管，第一PMOS管的栅极与控制电路连接，第一PMOS管的漏极与开关电源连接；第一寄生二极管的阳极与第一PMOS管的漏极连接，第一寄生二极管的阴极与第一PMOS管的源极连接；第二PMOS管的栅极与第一PMOS管的栅极连接，第二PMOS管的源极与第一PMOS管的源极连接，第二PMOS管的漏极与充电端口连接；第二寄生二极管的阳极与第二PMOS管的漏极连接，第二寄生二极管的阴极与第二PMOS管的源极连接。

在一些实施例中，电压转换器具有与开关电源连接的转换输入端、与第二开关电路连接的转换输出端、与控制电路连接的转换控制端；第二开关电路包括第三PMOS管、第三寄生二极管、第四PMOS管以及第四寄生二极管，第三PMOS管的栅极与控制电路连接，第三PMOS管的漏极与转换输出端连接；第三寄生二极管的阳极与第三PMOS管的漏极连接，第三寄生二极管的阴极与第三PMOS管的源极连接；第四PMOS管的栅极与第三PMOS管的栅极连接，第四PMOS管的源极与第三PMOS管的源极连接，第四PMOS管的漏极与充电端口连接；第四寄生二极管的阳极与第四PMOS管的漏极连接，第四寄生二极管的阴极与第四PMOS管的源极连接。

在一些实施例中，充电控制电路还包括过压保护电路，过压保护电路具有与控制电路连接的保护输入端以及与第四PMOS管的漏极连通的保护输出端。

在一些实施例中，控制电路包括控制器和协议芯片，控制器与第一开关电路、电压转换器、第二开关电路以及充电端口连接；协议芯片与控制器连接。

第二方面，本申请实施例提供一种充电控制方法，充电控制方法基于上述任一实施例中的充电控制电路实现，充电控制方法包括：

在检测到待充电设备与充电端口连接时，获取与充电端口连接的待充电设备的第一请求充电电压；

在第一请求充电电压与开关电源的输出电压一致时，控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路关闭，以使开关电源通过第一开关电路向待充电设备充电。

在一些实施例中，控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤的之前包括：

控制电压转换器输出第一转换电压，第一转换电压小于或等于开关电源的输出电压且与输出电压的差值小于预设值；

控制第二开关电路导通。

在一些实施例中，控制电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤包括：

先控制第二开关电路关闭；

再控制电压转换器关闭。

在一些实施例中，充电控制方法还包括：

在第一请求充电电压低于开关电源的输出电压时，控制电压转换器输出第二转换电压，第二转换电压与第一请求充电电压相等；

控制第二开关电路打开，以使电压转换器通过第二开关电路向待充电设备充电。

在一些实施例中，控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤之后包括：

实时或者定时获取待充电设备的第二请求充电电压；

在第二请求充电电压小于第一请求充电电压时，控制电压转换器输出第一转换电压，第一转换电压小于开关电源的输出电压且与输出电压的差值小于预设值；

控制第二开关电路打开；

控制第一开关电路关闭，以使电压转换器通过第二开关电路向待充电设备充电。

第三方面，本申请实施例提供一种充电器，充电器包括上述任一实施例的充电控制电路，或者执行如上述任一充电控制方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供一种存储介质，存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述任一充电控制方法的步骤。

综上，本申请实施例提供一种充电控制电路、充电控制方法、充电器及存储介质，充电控制电路包括控制电路、第一开关电路、降压充电电路以及开关电源。控制电路连接有充电端口；第一开关电路与控制电路以及充电端口连接；降压充电电路包括电压转换器与第二开关电路，第二开关电路连接电压转换器与充电端口，电压转换器与控制电路连接；开关电源与第一开关电路以及电压转换器连接。当与充电端口连接的待充电设备的请求充电电压与开关电源的输出电压一致时，将输出电压通过第一开关电路输出给待充电设备进行充电，无需通过电压转换器对开关电源的输出电压进行电压转化，由此提高充电控制电路的能量转换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种实施例中的充电控制电路的框架示意图；

图2为本申请另一种实施例中的充电控制电路的框架示意图；

图3为本申请一种实施例中的第一开关电路的电路示意图；

图4为本申请一种实施例中的第二开关电路的电路示意图；

图5为本申请一种实施例中的充电控制方法的流程示意图；

图6为根据本申请实施例提供的对控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路的流程示意图；

图7为根据本申请实施例提供的对控制电压转换器以及第二开关电路关闭的流程示意图；

图8为本申请一种实施例中的充电控制方法的流程示意图；

图9为根据本申请实施例提供的对控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路关闭的流程示意图。

附图说明：

1、充电控制电路；10、控制电路；101、控制器；102、协议芯片；20、充电端口；30、第一开关电路；301、第一PMOS管；302、第一寄生二极管；303、第二PMOS管；304、第二寄生二极管；40、降压充电电路；41、电压转换器；41a、转换输入端；41b、转换输出端；41c、转换控制端；42、第二开关电路；421、第三PMOS管；422、第三寄生二极管；423、第四PMOS管；424、第四寄生二极管；50、开关电源；60、过压保护电路；60a、保护输入端；60b、保护输出端。

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，此处所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。

请参照图1至图2，第一方面，本申请实施例提供一种充电控制电路1，包括控制电路10、第一开关电路30、降压充电电路40及开关电源50。

控制电路10连接有充电端口20，充电端口20用于与待充电设备连接，控制电路10识别待充电设备的请求充电电压，并向充电端口20输出请求充电电压，以满足待充电设备(图中未示出)的充电需求。例如，当具有不同请求充电电压的待充电设备与充电端口20连接时，控制电路10可以向不同种类的待充电设备输出不同的请求充电电压，以满足待充电设备的充电需求；又如，当同一待充电设备的请求充电电压改变时，控制电路10可以向待充电设备输出改变后的请求充电电压，以保证待充电设备的充电稳定性。

第一开关电路30与控制电路10以及充电端口20连接，需要说明的是，控制电路10可以控制第一开关电路30的导通与关断，进而控制向待充电设备输出的电压是否通过第一开关电路30输送至充电端口20。

降压充电电路40包括电压转换器41以及第二开关电路42，电压转换器41具有与开关电源50连接的转换输入端41a、与第二开关电路42连接的转换输出端41b、与控制电路10连接的转换控制端41c，电压转换器41可以对输入的电压值进行转换，可以理解的是，电压转换器41可以为DC-DC降压转换器，DC-DC降压转换器具有动态响应快速、高效率的优点，DC-DC降压转换器可以输出如5V、9V、12V、15V、20V等转换电压，以满足不同待充电设备的充电需求，在一些实施例中，DC-DC降压转换器的转换输入端41a可以为IN引脚，DC-DC降压转换器的转换输出端41b可以为FB引脚，DC-DC降压转换器的转换控制端41c可以为EN使能引脚。

第二开关电路42连接电压转换器41与充电端口20，且电压转换器41与控制电路10连接。

进一步地，由于电压转换器41及第二开关电路42均与控制电路10连接，且第二开关电路42连接充电端口20，当待充电设备与充电端口20连接时，控制电路10可以控制电压转换器41输出待充电设备所需的请求充电电压，电压转换器41输出的电压通过第二开关电路42输送至充电端口20，以向待充电设备充电。需要说明的是，在控制电路10控制电压转换器41打开的基础上，控制电路10还可以控制第二开关电路42的导通与关断，进而控制电压转换器41输出的电压是否通过第二开关电路42输送至充电端口20。

开关电源50与第一开关电路30以及电压转换器41连接，开关电源50可以为直流市电，且开关电源50具有稳定的输出电压，由此向第一开关电路30以及电压转换器41输出稳定的电源电压。

具体的，充电控制电路1的工作时的部分过程如下：当待充电设备与充电端口20连接后，如果待充电设备的请求充电电压与开关电源50的输出电压一致，控制电路10控制第一开关电路30导通，使得开关电源50的输出电压通过第一开关电路30输送至充电端口20，以对待充电设备充电；由于降压充电电路40在进行电压转换的过程中会发生能量损失，控制电路10控制电压转换器41以及第二开关电路42关闭，避免开关电源50的输出电压通过降压充电电路40输送至充电端口20，省去电压转换器41对输出电压进行电压转换的过程，以提高充电控制电路1的能量转换效率。

综上，在本申请实施例中，当与充电端口20连接的待充电设备的请求充电电压与开关电源的输出电压一致时，无需通过电压转换器41对开关电源50的输出电压进行电压转化，而是直接将输出电压通过第一开关电路30输出给待充电设备进行充电，省去电压转换器41对输出电压进行电压转换的过程，由此可以提高充电控制电路1的能量转换效率。

进一步地，当充电端口20连接入待充电设备时，待充电设备具有一第一请求充电电压，通过向充电端口20输送第一请求充电电压，以对待充电设备充电；本申请实施例的充电控制电路1，通过判断第一请求充电电压与开关电源50的输出电压间的相对大小，选择不同的充电控制方式以对待充电设备充电。

以开关电源50的输出电压为20V、以及以开关电源50的输出电压为20.8V为例进行说明。在一些实施例中，当第一请求充电电压与开关电源50的输出电压一致时，控制电路10首先控制电压转换器41打开，并控制电压转换器41输出第一转换电压，第一转换电压可以与开关电源50的输出电压一致(例如开关电源50的输出电压为20V)，或者，可以与开关电源50的输出电压间存在差值(例如开关电源50的输出电压为20.8V)；随后控制电路10控制第二开关电路42打开，以使得电压转换器41可以通过第二开关电路42向充电端口20输出第一转换电压；进一步地，待电压转换器41向待充电设备输出的第一转换电压稳定后，控制电路10控制第一开关电路30打开，使得开关电源50的输出电压可以通过第一开关电路30输送至充电端口20；更进一步地，此时的充电控制电路1中，一方面，开关电源50的输出电压通过第一开关电路30输送至充电端口20；另一方面，开关电源50的输出电压被电压转换器41转换为第一转换电压，第一转换电压通过第二开关电路42输送至充电端口20，由于开关电源50的输出电压经过电压转换器41后会发生效率损失，为降低充电控制电路1向待充电设备充电过程中发生的效率损失，在控制电路10打开第一开关电路30后，控制电路10依次关闭第二开关电路42以及电压转换器41，以使得开关电源50的输出电压仅通过第一开关电路30输送至充电端口20，避免电压转换器41进行电压转换的过程，由此可以提高充电控制电路1的充电效率。

可以理解的是，本实施例并未通过直接打开第一开关电路30以使开关电源50向充电端口20供电，原因如下：若控制电路10直接控制第一开关电路30打开，则充电端口20将瞬间接收到20V或20.8V的输出电压，充电端口20因接收到突变的电压，可能导致充电端口20无法向待充电设备输出稳定的电压，由此使得充电控制电路1无法具有稳定的充电效果；进一步地，由于电压转换器41可以输出如5V、9V、12V、15V、20V等多种电压，本实施例首先控制电压转换器41以及第二开关电路42依次打开，使得电压转换器41通过第二开关电路42向充电端口20输出的电压可以逐渐递增至20V，避免充电端口20接收到的电压的突变，由此使得充电端口20可以输出稳定的电压，使得待充电设备具有稳定的充电环境，此时的充电控制电路1中，开关电源50的输出电压通过电压转换器41以及第二开关电路42输送至充电端口20；进一步地，待充电端口20输出的电压稳定后，控制电路10控制第一开关电路30打开，使得开关电源50的输出电压可以通过第一开关电路30输送至充电端口20；可以理解的是，当开关电源50的输出电压为20V时，由于电压转换器41通过第二开关电路42向充电端口20输出的第一转换电压与开关电源50通过第一开关电路30向充电端口20输出的电压相同，由此可以避免充电端口20受到电压突变，使得充电端口20可以向待充电设备输出稳定的电压；当开关电源50的输出电压为20.8V时，电压转换器41通过第二开关电路42向充电端口20输出的第一转换电压与开关电源50通过第一开关电路30向充电端口20输出的电压具有一差值，且此差值小于预设值，也即，虽然充电端口20处的电压由20V突变至20.8V，但由于第一转换电压与输出电压之间的差值小于预设值，由此使得充电端口20仍可以向待充电设备输出稳定的电压。

此时的充电控制电路1中，开关电源50的输出电压一方面经过第一开关电路30输送至充电端口20，开关电源50的输出电压另一方面经过电压转换器41以及第二开关电路42输送至充电端口20，且由于开关电源50的输出电压经过电压转换器41后会发生效率损失，更进一步地，在控制电路10打开第一开关电路30后，控制电路10依次关闭第二开关电路42以及电压转换器41，以使得开关电源50的输出电压仅通过第一开关电路30输送至充电端口20，避免电压转换器41进行电压转换的过程，由此可以提高充电控制电路1的充电效率。

此处对降压充电电路40中的电压转换器41及第二开关电路42的关断顺序进行说明：由于第二开关电路42与控制电路10及充电端口20连接，为避免电流倒灌至控制电路10，本实施例的充电控制电路1优先关闭第二开关电路42，以避免充电端口20的电流倒灌至控制电路10；若优先关闭电压转换器41，则在第二开关电路42关闭前，充电端口20的电流可以通过第二开关电路42输送至控制电路10，进而对控制电路10造成损坏。

在另一些实施例中，当第一请求充电电压与开关电路的输出电压不一致时，也即，当第一请求充电电压小于开关电源50的输出电压时，控制电路10首先控制电压转换器41以及第二开关电路42打开，并控制电压转换器41输出第二转换电压，第二转换电压即为与第一请求充电电压相同的电压。

可以理解的是，由于第一请求充电电压与开关电源50的输出电压不同，本实施例的控制电路10首先控制电压转换器41打开，以使得电压转换器41将开关电源50的输出电压转换至与第一请求充电电压相同的第二转换电压；控制电路10随后控制第二开关电路42打开，以使得电压转换器41可以将输出的第二转换电压通过第二开关电路42输送至充电端口20，以对待充电设备进行充电。

进一步地，待充电设备在充电过程中，待充电设备具有第二请求充电电压，控制电路10实时或者定时获取待充电设备的第二请求充电电压，待充电设备的第二请求充电电压在充电过程中可能会发生改变，也即，第二请求充电电压可能大于第一请求充电电压，或者，第二请求充电电压可能小于第一请求充电电压。

当待充电设备在充电过程中的第二请求充电电压发生改变时，此时的充电控制方法还包括：

当第二请求充电电压小于第一请求充电电压时，例如，第一请求充电电压为开关电源50的输出电压，第二请求充电电压小于开关电源50的输出电压，此时的充电控制电路1中，开关电源50的输出电压通过第一开关电路30传递至充电端口20，并为待充电设备进行充电；当充电设备具有第二请求电压、且第二请求电压小于第一请求充电电压时，首先打开电压转换器41，使得电压转换器41输出第一转换电压，第一转换电压小于开关电源50的输出电压且与输出电压的差值小于预设值，以使得充电端口20在电压改变时仍可以稳定地向待充电设备充电；随后控制第二开关电路42打开，以使得电压转换器41输出的第一转换电压可以通过第二开关电路42传递至充电端口20，以向待充电设备充电；随后控制第一开关电路30关闭。也即，此时的充电控制电路1中，开关电源50的输出电压传递至电压转换器41，电压转换器41将输出电压转换为第一转换电压(与第二请求充电电压相同)，并将第一转换电压通过第二开关电路42传递至充电端口20，以向待充电设备充电。

可以理解的是，当第二请求充电电压小于第一请求充电电压、且第一请求充电电压小于开关电源50的输出电压时，此时的充电控制电路1中，开关电源50的输出电压传递至电压转换器41，电压转换器41将开关电源50的输出电压转换为第一转换电压，此时的第一转换电压与第一请求充电电压相同，电压转换器41将第一转换电压通过第二开关电路42输送至充电端口20，以向待充电设备充电；当充电设备具有第二请求充电电压时，控制电压转换器41输出的第一转换电压，使得第一转换电压与第二请求充电电压相同，第一转换电压通过第二开关电路42传递至充电端口20，以对向待充电设备充电。

当第二请求充电电压大于第一请求充电电压时，例如，第一请求充电电压小于开关电源50的输出电压，第二请求充电电压等于开关电源50的输出电压时。此时的充电控制电路1中，开关电源50的输出电压传递至电压转换器41，电压转换器41将输出电压转换为第一转换电压，且第一转换电压等于第一请求充电电压，第一转换电压通过第二开关电路42传递至充电端口20，以向待充电设备充电；当待充电设备具有第二请求充电电压时，控制电压转换器41输出第一转换电压，此时的第一转换电压等于第二请求充电电压，也即第一转换电压等于开关电源50的输出电压，第一转换电压通过第二开关电路42传递至充电端口20并向待充电设备充电；当电压转换器41输出的第一转换电压稳定后，控制第一开关电路30打开，此时开关电源50输出的充电电压可以同时经过第一开关电路30以及降压充电电路40同时向待充电设备充电，且由于降压充电电路40具有能量损失，待第一开关电路30稳定后，控制器101依次控制第二开关电路42和电压转换器41关闭，以使得开关电源50的输出电压通过第一开关电路30向待充电设备充电，以降低充电控制电路1的能量损失。

可以理解的是，当第二请求充电电压大于第一请求充电电压、且第二请求充电电压小于开关电源50的输出电压时，此时的充电控制电路1中，开关电源50的输出电压传递至电压转换器41，电压转换器41将开关电源50的输出电压转换为第一转换电压，且第一转换电压与第一请求充电电压相同，第一转换电压通过第二开关电路42输送至充电端口20，以向待充电设备充电；当充电设备具有第二请求充电电压时，控制电压转换器41输出第一转换电压，此时的第一转换电压等于第二请求充电电压，第一转换电压通过第二开关电路42传递至充电端口20，以对向待充电设备充电。

请结合图1至图3，充电端口20与第一开关电路30以及第二开关电路42连接，当第一开关电路30及第二开关电路42闭合时，为避免充电端口20的电流经由第一开关电路30倒灌至控制电路10，进而对控制电路10造成损坏，第一开关电路30包第一PMOS管301和第二PMOS管303，第一PMOS管301的栅极与控制电路10连接，第一PMOS管301的漏极与开关电源50连接；第二PMOS管303的栅极与第一PMOS管301的栅极连接，第二PMOS管303的源极与第一PMOS管301的源极连接，第二PMOS管303的漏极与充电端口20连接；第一开关电路30还包括第一寄生二极管302以及第二寄生二极管304，第一寄生二极管302的阳极与第一PMOS管301的漏极连接，第一寄生二极管302的阴极与第一PMOS管301的源极连接，第二寄生二极管304的阳极与第二PMOS管303的漏极连接，第二寄生二极管304的阴极与第二PMOS管303的源极连接。

可以理解的是，当控制电路10输出高电平时，也即，当控制电路10控制第一开关电路30打开时，第一PMOS管301和第二PMOS管303导通，开关电源50输出的电流经由第一寄生二极管302的阳极流向第一寄生二极管302的阴极，随后由第一寄生二极管302的阴极流向至第一PMOS管301的源极，再由第一PMOS管301的源极流向至第二PMOS管303的源极，电流经由第二PMOS管303的源极流向第二PMOS管303的漏极，随后流向充电端口20为待充电设备充电；当控制电路10控制第一开关电路30关闭时，第一PMOS管301和第二PMOS管303关闭，充电端口20处的电流无法通过第一PMOS或第二PMOS管303流向至控制电路10，由此可以避免充电端口20的电流倒灌至控制电路10从而损坏控制电路10。且由于第二PMOS管303关闭，开关电源50输出的电流无法经由第二PMOS管303以及第二寄生二极管304流向至充电端口20，由此可以使得第一开关电路30具有稳定的开关功能。

请继续参考图3，第一开关电路30还可以包括一NPN型三极管，三极管的基极与控制电路10连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与第二PMOS管303的栅极连接，以更好地避免充电端口20处的电流倒灌至控制电路10。

请参考图1、图2及图4，为避免充电端口20的电流经由第二开关电路42倒灌至控制电路10，进而对控制电路10造成损坏，第二开关电路42包括第三PMOS管421和第四PMOS管423，第三PMOS管421的栅极与控制电路10连接，第三PMOS管421的漏极与转换输出端41b连接；第四PMOS管423的栅极与第三PMOS管421的栅极连接，第四PMOS管423的源极与第三PMOS管421的源极连接，第四PMOS管423的漏极与充电端口20连接；第二开关电路42还包括第三寄生二极管422以及第四寄生二极管424，第三寄生二极管422的阳极与第三PMOS管421的漏极连接，第三寄生二极管422的阴极与第三PMOS管421的源极连接；第四寄生二极管424的阳极与第四PMOS管423的漏极连接，第四寄生二极管424的阴极与第四PMOS管423的源极连接。

当控制电路10输出高电平时，也即，当控制电路10控制第二开关电路42打开时，第三PMOS管421和第四PMOS管423导通，电压转换器41输出的转换电流经由第三寄生二极管422的阳极流向第三寄生二极管422的阴极，随后由第三寄生二极管422的阴极流向至第三PMOS管421的源极，再由第三PMOS管421的源极流向至第四PMOS管423的源极，转换电流经由第四PMOS管423的源极流向第四PMOS管423的漏极，随后流向充电端口20为待充电设备充电；当控制电路10控制第二开关电路42关闭时，第三PMOS管421和第四PMOS管423关闭，充电端口20处的电流无法通过第三PMOS或第四PMOS管423流向至控制电路10，由此可以避免充电端口20的电流倒灌至控制电路10从而损坏控制电路10。且由于第四PMOS管423关闭，电压转换器41输出的转换电流无法经由第四PMOS管423以及第四寄生二极管424流向至充电端口20，由此可以使得第二开关电路42具有稳定的开关功能。

进一步地，请参照图2，控制电路10包括控制器101以及协议芯片102，控制器101可以包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)等，控制器101与第一开关电路30、电压转换器41、第二开关电路42以及充电端口20连接。可以理解的是，对于第一开关电路30而言，控制器101可以控制第一开关电路30的导通与关断，当第一开关电路30导通时，开关电源50的输出电压通过第一开关电路30输送至充电端口20，以向待充电设备充电；对于降压充电电路40而言，开关电源50的输出电压传递至电压转换器41，控制器101可以控制电压转换器41将输出电压转换为待充电设备所需的请求充电电压，并将请求充电电压输送至第二开关电路42，控制器101可以控制第二开关电路42的导通与关断，当第二开关电路42导通时，电压转换器41输出的请求充电电压通过第二开关电路42输送至充电端口20，以对待充电设备进行充电。

协议芯片102与控制器101以及电压转换器41连接。可以理解的是，待充电设备与充电端口20连接后，控制器101控制电压转换器41输出请求充电电压，充电端口20将请求充电电压输送至待充电设备，同时协议芯片102向待充电设备广播报文，报文中包括预设的多种待选充电电压，以便待充电设备在接收到报文后，从报文中的多种待选充电电压选择一种电压作为请求电压，该请求电压即为待充电设备期望的请求充电电压，以使协议芯片102获取到待充电设备的请求电压后，将待充电设备的请求电压反馈至控制器101。

请参照图2，为避免充电端口20的电流倒灌至控制电路10，充电控制电路1还包括过压保护电路60，过压保护电路60具有与控制电路10连接的保护输入端60a以及与第四PMOS管423的漏极连通的保护输出端60b，过压保护电路60可以保护控制电路10免受过高电压的损坏。过压保护电路60的保护输入端60a可以与控制器101连接，以避免电流倒灌至控制器101导致控制器101过载损坏。

请参照图5，第二方面，本申请实施例提供一种充电控制方法，基于上述任一实施例中的充电控制电路1实现，充电控制方法包括：

S101，在检测到待充电设备与充电端口连接时，获取与充电端口连接的待充电设备的第一请求充电电压。

在待充电设备插入前，供电设备PSE通过使用至少两个低压和限流电平对电路进行检测，如果供电设备PSE成功检测到待充电设备，也即，当待充电设备与充电端口20连接时，供电设备PSE获取待充电设备的第一请求充电电压，当供电设备PSE获取到待充电设备的第一请求充电电压后，供电设备PSE利用收集到的信息对开关电源50进行高效分配，以使得开关电源50可以向待充电设备充电。

S102，在第一请求充电电压与开关电源的输出电压一致时，控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路关闭，以使开关电源通过第一开关电路向待充电设备充电。

具体的，当第一请求充电电压与开关电源50的输出电压一致时，控制第一开关电路30导通，以使得开关电源50的输出电压可通过第一开关电路30输送至充电端口20，以对待充电设备充电；控制电压转换器41以及第二开关电路42关闭，避免开关电源50的输出电压通过降压充电电路40输送至充电端口20，省去电压转换器41对输出电压进行电压转换的过程，以提高充电控制电路1的能量转换效率。

在本实施例中，在充电设备在与充电端口20连接时，获取与充电端口20连接的待充电设备的第一请求充电电压，当待充电设备所需的第一请求充电电压与开关电源50的输出电压一致时，开关电源50的输出电压可以不经过降压充电电路40，使得开关电源50的输出电压可以直接通过第一开关电路30输送至充电端口20，以向待充电设备充电，且由于开关电源50的输出电压不经过降压充电电路40向充电端口20充电，由此省去电压转换器41对输出电压进行电压转换的过程，避免电压转换器41在进行电压转换的过程中所产生的能量损失，以提高充电控制电路1的能量转换效率。

请参照图6，本申请实施例对控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路的步骤提供一可行实施例，还包括以下步骤：

S201，控制电压转换器输出第一转换电压，第一转换电压小于或等于开关电源的输出电压且与输出电压的差值小于预设值。

为避免充电端口20因瞬间接收到输出电压而导致电压的突变，由此使得充电端口20无法向待充电设备输出稳定的电压，因此，在控制第一开关电路30导通前，控制电压转换器41输出第一转换电压，第一转换电压小于或等于开关电源50的输出电压且与输出电压的差值小于预设值，预设值的设置可以保证充电端口20保持较为稳定的电压，由此使得待充电设备具有较为稳定的充电环境。

S202，控制第二开关电路导通。

第二开关电路42导通时，第一转换电压通过第二开关电路42输送至充电端口20，由于第一转换电压与输出电压的差值小于预设值，由此使得充电端口20可以向带充电设备输出稳定的电压，以使得充电控制电路1可以向待充电设备充电。

本实施例中，在第一开关电路30导通前，先控制电压转换器41输出第一转换电压，第一转换电压小于或等于开关电源50的输出电压且与输出电压的差值小于预设值，再控制第二开关电路42导通，以避免充电端口20接收到的过大的突变电压，保证充电端口20可以向待充电设备输出稳定的电压，以使得待充电设备具有稳定的充电环境。

请参照图7，本申请实施例对控制电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤提供一可行实施例，还包括以下步骤：

S301，先控制第二开关电路关闭。

为避免充电端口20处的电流倒灌至控制电路10，在本实施例中，先控制第二开关电路42关闭，由此避免充电端口20处的电流通过第二开关电路42倒灌至控制电路10，避免倒灌至控制电路10的电流对控制电路10造成损坏。

S302，再控制电压转换器关闭。

在控制第二开关电路42关闭后，再控制电压转换器41关闭，避免开关电源50的输出电压通过降压充电电路40输送至充电端口20，省去电压转换器41对输出电压进行电压转换的过程，减小充电控制电路1的能量损耗。

在本实施例中，通过依次控制第二开关电路42以及电压转换器41关闭，避免充电端口20处的电流倒灌至控制电路10，以对控制电路10造成损坏。

请参照图8，进一步地，充电控制方法还包括以下步骤：

S401，在第一请求充电电压低于开关电源的输出电压时，控制电压转换器输出第二转换电压，第二转换电压与第一请求充电电压相等。

当充电端口20的第一请求充电电压低于开关电源50的输出电压时，此时开关电源50的输出电压与第一请求充电电压不符，开关电源50的输出电压无法直接向待充电设备充电，输出电压需要通过电压转换器41进行电压转换，电压转换器41将输出电压转换输出为第二转换电压，第二转换电压与第一请求充电电压相等。

S402，控制第二开关电路打开，以使电压转换器通过第二开关电路向待充电设备充电。

在本实施例中，在第一请求充电电压低于开关电源50的输出电压时，控制电压转换器41输出与第一请求充电电压相等的第二转换电压，再控制第二开关电路42打开，以使得电源转换器通过第二开关电路42向待充电设备充电。本实施例通过电压转换器41以输出满足待充电设备充电需求的第二转换电压，由此使得当开关电源50的输出电压与第一请求充电电压不同时，充电控制电路1仍可以向待充电设备充电。

请参照图9，本申请实施例对控制第一开关电路导通，且控制电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤之后提供一可行实施例，还包括以下步骤：

S501，实时或者定时获取待充电设备的第二请求充电电压。

第二请求充电电压即为待充电设备在充电过程中所需的电压，由于在充电过程中，待充电设备的第二请求充电电压可能会不断发生变化，为使得充电控制电路1可以向待充电设备长时间稳定地充电，本实施例实时或定时获取待充电设备的第二请求充电电压，以对待充电设备进行实时监测。

S502，在第二请求充电电压小于第一请求充电电压时，控制电压转换器输出第一转换电压，第一转换电压小于开关电源的输出电压且与输出电压的差值小于预设值。

当第二请求充电电压变化时，第一转换电压随之变化；当第二请求充电电压小于第一请求充电电压时，第一转换电压小于开关电源50的输出电压且与输出电压的差值小于预设值，预设值的设置可以保证充电端口20保持较为稳定的电压，由此使得待充电设备具有较为稳定的充电环境。

S503，控制第二开关电路打开。

使得第一转换电压可以经过第二开关电路42传递至充电端口20，以向待充电设备充电。

S504，控制第一开关电路关闭，以使电压转化器通过第二开关电路向待充电设备供电。

第一开关电路30的关闭可以降低充电控制电路1的能量损耗，提高充电控制电路1的能量转换效率。

在本实施例中，当在充电的过程中，待充电设备的第二请求充电电压发生改变时，控制电压转换器41输出第一转换电压，打开第二开关电路42，随后控制第一开关电路30关闭，以使得第一转换电压可以经过第二开关电路42向充电端口20供电，保证待充电设备的充电稳定性。

第三方面，本申请提供了一种充电器，充电器包括上述的充电控制电路1，或者执行上述充电控制方法的步骤。本领域技术人员可以结合上述的充电控制电路1或是充电控制方法的描述理解本申请提供的充电器，此处不做赘述。

基于上述的描述，充电器可以降低充电过程中损耗的功率，使得充电器在充电过程中可以降低发热。

第四方面，本申请提供了一种存储介质，存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述方法的步骤。

具体地，上述的方法的步骤可以集成在一个处理单元，也可集成在多个处理单元且多个处理单元单独物理存在，也可两个或是多个处理单元集成在一个单元。集成的单元既可以采用硬件形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元以软件功能单元的形式实现，且作为独立的产品销售或是使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。可以理解的是，存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述方法的步骤。

多条指令用以使得计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)或处理器(Processor)执行上述方法的步骤。而前述的具有存储功能的装置可包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘、服务器等各种可以存储程序代码的介质。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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组件或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种充电控制电路，其特征在于，包括：

控制电路，所述控制电路连接有充电端口；

第一开关电路，与所述控制电路以及所述充电端口连接；

降压充电电路，包括电压转换器与第二开关电路，所述第二开关电路连接所述电压转换器与所述充电端口，所述电压转换器与所述控制电路连接；

开关电源，与所述第一开关电路以及所述电压转换器连接；

其中，在与所述充电端口连接的待充电设备的请求充电电压与所述开关电源的输出电压一致时，所述控制电路用于控制所述第一开关电路导通，且用于控制所述电压转换器以及第二开关电路关闭，以使所述开关电源通过所述第一开关电路向所述待充电设备充电。

2.如权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：

第一PMOS管，所述第一PMOS管的栅极与所述控制电路连接，所述第一PMOS管的漏极与所述开关电源连接；

第一寄生二极管，所述第一寄生二极管的阳极与所述第一PMOS管的漏极连接，所述第一寄生二极管的阴极与所述第一PMOS管的源极连接；

第二PMOS管，所述第二PMOS管的栅极与所述第一PMOS管的栅极连接，所述第二PMOS管的源极与所述第一PMOS管的源极连接，所述第二PMOS管的漏极与所述充电端口连接；

第二寄生二极管，所述第二寄生二极管的阳极与所述第二PMOS管的漏极连接，所述第二寄生二极管的阴极与所述第二PMOS管的源极连接。

3.如权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述电压转换器具有与所述开关电源连接的转换输入端、与所述第二开关电路连接的转换输出端、与所述控制电路连接的转换控制端；所述第二开关电路包括：

第三PMOS管，所述第三PMOS管的栅极与所述控制电路连接，所述第三PMOS管的漏极与所述转换输出端连接；

第三寄生二极管，所述第三寄生二极管的阳极与所述第三PMOS管的漏极连接，所述第三寄生二极管的阴极与所述第三PMOS管的源极连接；

第四PMOS管，所述第四PMOS管的栅极与所述第三PMOS管的栅极连接，所述第四PMOS管的源极与所述第三PMOS管的源极连接，所述第四PMOS管的漏极与所述充电端口连接；

第四寄生二极管，所述第四寄生二极管的阳极与所述第四PMOS管的漏极连接，所述第四寄生二极管的阴极与所述第四PMOS管的源极连接。

4.如权利要求3所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括：

过压保护电路，具有与所述控制电路连接的保护输入端以及与所述第四PMOS管的漏极连通的保护输出端。

5.如权利要求1-4任一项所述的充电控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：

控制器，与所述第一开关电路、所述电压转换器、第二开关电路以及所述充电端口连接；

协议芯片，与所述控制器连接。

6.一种充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法基于权利要求1-5任一项所述的充电控制电路实现，所述充电控制方法包括：

在检测到待充电设备与所述充电端口连接时，获取与所述充电端口连接的所述待充电设备的第一请求充电电压；

在所述第一请求充电电压与所述开关电源的输出电压一致时，控制所述第一开关电路导通，且控制所述电压转换器以及第二开关电路关闭，以使所述开关电源通过所述第一开关电路向所述待充电设备充电。

7.如权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，所述控制所述第一开关电路导通，且控制所述电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤的之前包括：

控制所述电压转换器输出第一转换电压，所述第一转换电压小于或等于所述开关电源的所述输出电压且与所述输出电压的差值小于预设值；

控制第二开关电路导通。

8.如权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，所述控制所述电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤包括：

先控制第二开关电路关闭；

再控制所述电压转换器关闭。

9.如权利要求6所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法还包括：

在所述第一请求充电电压低于所述开关电源的输出电压时，控制所述电压转换器输出第二转换电压，所述第二转换电压与所述第一请求充电电压相等；

控制所述第二开关电路打开，以使所述电压转换器通过所述第二开关电路向所述待充电设备充电。

10.如权利要求6-9中任一项所述的充电控制方法，其特征在于，所述控制所述第一开关电路导通，且控制所述电压转换器以及第二开关电路关闭的步骤之后包括：

实时或者定时获取所述待充电设备的第二请求充电电压；

在所述第二请求充电电压小于所述第一请求充电电压时，控制所述电压转换器输出第一转换电压，所述第一转换电压小于所述开关电源的所述输出电压且与所述输出电压的差值小于预设值；

控制所述第二开关电路打开；

控制所述第一开关电路关闭，以使所述电压转换器通过所述第二开关电路向所述待充电设备充电。

11.一种充电器，其特征在于，所述充电器包括权利要求1-5中的任一项所述的充电控制电路，或者执行如权利要求6-10中任一项所述方法的步骤。

12.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求6-10中任一项所述方法的步骤。

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