CN115811106A - 充电电路、充电芯片、电子设备及充电方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种充电电路、充电芯片、电子设备及充电方法，充电电路包括充电模块、第一控制模块及第二控制模块；充电模块用于与待充电电池连接，充电模块用于接收无线充电器发射的第一电能，并将第一电能以快速充电模式为待充电电池充电；第一控制模块与充电模块连接，用于当检测到存在外接设备与充电模块插接时，判断外接设备是否为有线充电器；第一控制模块还用于当外接设备不是有线充电器时，控制充电模块保持以快速充电模式为待充电电池充电；第二控制模块与充电模块连接，第二控制模块在充电模块提供的第一电能下工作，第二控制模块用于控制充电模块与外接设备的供电通路断开。

Description

充电电路、充电芯片、电子设备及充电方法

技术领域

本申请涉及充电技术领域，特别涉及一种充电电路、充电芯片、电子设备及充电方法。

背景技术

随着电子设备功能的越来越强大，电子设备的充电技术也在不断的发展和进步，为了提高充电的便利性，无线充电逐渐发展成为一种新的充电趋势。

具有USB接口的电子设备通常可以利用OTG(On-The-Go)功能的充电功能给另外的具有USB接口的电子设备充电。但是当作为主设备的电子设备在进行无线快速充电时，插入外接设备，主设备为了保护外接设备，切换至慢速充电模式，导致主设备充电时间较长。

发明内容

本申请提供了一种充电电路、充电芯片、电子设备及充电方法，以解决主设备在进行无线快速充电时，插入外接设备，主设备为了保护外接设备，切换至慢速充电模式，导致主设备充电时间较长的问题。

第一方面，本申请提供了一种充电电路，包括：

充电模块，用于与待充电电池连接，所述充电模块用于接收无线充电器发射的第一电能，并将所述第一电能以快速充电模式为所述待充电电池充电；

第一控制模块，与所述充电模块连接，用于当检测到存在外接设备与所述充电模块插接时，判断所述外接设备是否为有线充电器；

所述第一控制模块还用于当所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块保持以快速充电模式为所述待充电电池充电；

第二控制模块，与所述充电模块连接，所述第二控制模块在所述充电模块提供的第一电能下工作，所述第二控制模块用于控制所述充电模块与所述外接设备的供电通路断开。通过本实施例提供的方案，充电模块在对待充电电池以快速充电模式进行无线充电时，当第一控制模块检测到存在外接设备与充电模块插接，且外接设备不是有线充电器时，控制充电模块保持以快速充电模式为待充电电池充电，从而能够减少待充电电池的充电时间，第二控制模块控制充电模块与外接设备的供电通路断开，从而能够避免外接设备在较高的充电电压下受到损坏，又由于第二控制模块在充电模块提供的第一电能下工作，因此，能够避免电子设备在无线充电过程中发生异常时，无法控制充电模块与外接设备的供电通路断开的现象发生。

在一种可能的设计中，所述第一控制模块还用于当所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块与所述外接设备的供电通路断开。通过本实施例提供的方案，使得充电模块与外接设备之间供电通路的断开控制具有双重保障。

在一种可能的设计中，所述第一控制模块还用于当所述外接设备为有线充电器时，控制所述充电模块停止接收所述无线充电器发射的第一电能，并控制所述充电模块与所述有线充电器的供电通路导通。通过本实施例提供的方案，通过本实施例提供的方案，当与充电模块连接的外接设备为有线充电器时，由第一控制模块控制充电模块停止接收无线充电器发射的第一电能，并控制充电模块与有线充电器的供电通路导通，可以避免待充电电池发生充电紊乱，且使得待充电电池的充电能够正常进行。

在一种可能的设计中，还包括：

第一转换模块，用于分别与所述待充电电池及所述外接设备连接，所述第一转换模块用于当所述外接设备不是有线充电器时，将所述待充电电池提供的电压转换成第一电压，为所述外接设备供电。通过本实施例提供的方案，使得待充电电池即使在进行无线充电，外接设备也能够得到正常的电压供电。

在一种可能的设计中，所述充电模块包括：

第一接口单元，用于所述外接设备进行插接；

充电单元，用于与所述待充电电池连接，所述充电单元用于接收无线充电器发射的第一电能，并将所述第一电能以快速充电模式为所述待充电电池充电；

开关单元，连接于所述第一接口单元与所述充电单元之间，所述开关单元还与所述第二控制模块连接，用于受所述第二控制模块的控制断开所述第一接口单元与所述充电单元之间的连接。通过本实施例提供的方案，使得充电模块与外接设备之间的供电通路的控制更加有效、可靠。

在一种可能的设计中，当所述外接设备为有线充电器时，所述开关单元受所述第一控制模块的控制建立所述第一接口单元与所述充电单元之间的连接。

在一种可能的设计中，当所述外接设备不是有线充电器时，所述开关单元受所述第一控制模块的控制断开所述第一接口单元与所述充电单元之间的连接。

在一种可能的设计中，所述开关单元包括第一电子开关、第二电子开关及第三电子开关；所述充电单元包括第一芯片；所述第一电子开关的第一端与所述第一接口单元连接，所述第一电子开关的第二端与所述第二电子开关的第一端连接，所述第一电子开关的第三端与所述第三电子开关的第三端连接；所述第二电子开关的第二端分别与所述第一控制模块和/或所述第二控制模块连接，所述第二电子开关的第三端接地；所述第三电子开关的第一端及第二端均与所述第一芯片连接，所述第三电子开关的第二端还与所述第二电子开关的第一端连接。通过本实施例提供的方案，能够灵活地控制充电单元和第一接口单元之间供电通路的断开和导通。

在一种可能的设计中，所述充电模块还包括保护单元，所述保护单元连接于所述开关单元与所述第一接口单元之间，所述保护单元用于对所述外接设备进行过流和过压保护。通过本实施例提供的方案，能够避免外接设备的过流或过压损坏。

在一种可能的设计中，所述充电模块还包括第二接口单元、整流单元及转换单元；所述第二接口单元、所述整流单元、所述转换单元及所述充电单元依次连接；

所述第二接口单元用于与无线充电器耦合，用于接收所述无线充电器发射的交流电，并将所述交流电传输至所述整流单元；

所述整流单元用于将交流电转换为直流电，并将所述直流电传输至所述转换单元；

所述转换单元用于对所述直流电进行降压升流处理，并将降压升流处理后的直流电传输至用于所述充电单元。通过本实施例提供的方案，能够将接收的第一电能转换成适于对待充电电池进行充电的电压需求。

第二方面，本申请提供一种充电芯片，该充电芯片包括第一方面所述的充电电路。

第三方面，本申请提供一种电子设备，该电子设备包括待充电电池和第二方面所述的充电芯片。

第四方面，本申请提供一种充电方法，包括：

充电模块接收无线充电器发射的第一电能，并将所述第一电能以快速充电模式为待充电电池充电；

检测是否存在外接设备与所述充电模块插接；

当存在外接设备与所述充电模块插接时，判断所述外接设备是否为有线充电器；

当所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块保持以快速充电模式为所述待充电电池充电并控制所述充电模块与所述外接设备的供电通路断开。通过本实施例提供的方案，充电模块在对待充电电池以快速充电模式进行无线充电时，当检测到存在外接设备与充电模块插接，且外接设备不是有线充电器时，控制充电模块保持以快速充电模式为待充电电池充电，从而能够减少待充电电池的充电时间，还控制充电模块与外接设备的供电通路断开，从而能够避免外接设备在较高的充电电压下受到损坏。

在一种可能的设计中，当所述外接设备为有线充电器时，控制所述充电模块停止接收所述无线充电器发射的第一电能，并控制所述充电模块与所述有线充电器的供电通路导通。

在一种可能的设计中，当所述外接设备不是有线充电器时，将所述待充电电池提供的电压转换成第一电压，为所述外接设备供电。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种充电电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种充电电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种充电电路的电路图；

图4为本申请实施例提供的又一种充电电路的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的又一种充电电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的第一开关电路的电路图；

图7为本申请实施例提供的第二开关电路的电路图；

图8为本申请实施例提供的又一种充电电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统的电子设备的充电电路包括第一充电模块和第二充电模块，第一充电模块用于与待充电电池连接，且用于接收无线充电器发射的第一电能，并将第一电能提供至待充电电池，为待充电电池充电，换言之，第一充电模块用于对待充电电池进行无线充电，第二充电模块用于分别与待充电电池及有线充电器连接，用于将有线充电器提供的第二电能提供至待充电电池，为待充电电池充电，换言之，第二充电模块用于对待充电电池进行有线充电。电子设备的无线充电通路与有线充电通路相互隔离，互不影响。当电子设备进行无线充电时，从设备与第二充电模块插接，第一充电模块的无线充电电压不会对从设备产生影响。但该充电电路需要采用的元件数量多，电路结构复杂，占用空间大。

为了减少充电电路占用的空间，电子设备的充电电路逐渐发展为采用一个充电模块实现无线充电和有线充电，无线充电通路和有线充电通路均经过充电模块，有线充电和无线充电相互耦合。电子设备在进行无线充电时，当电子设备上没有插接从设备时，充电模块以快速充电模式为待充电电池充电。当电子设备在进行无线充电过程中，存在从设备与充电模块插接时，充电模块切换至慢速充电模式为待充电电池充电。快速充电模式的充电功率大于慢速充电模式的充电功率，快速充电模式的充电电压大于慢速充电模式的充电电压。充电模块切换至慢速充电模式，能够避免充电模块与从设备的供电通路导通，从而导致从设备在较高的无线充电电压下受到损坏的现象发生，然而，电子设备自身的充电时间延长。

请参考图1，本申请实施例提供一种充电电路100，包括充电模块10、第一控制模块20及第二控制模块30。充电模块10用于与待充电电池200连接。充电模块10用于接收无线充电器发射的第一电能，并将第一电能以快速充电模式为待充电电池200充电。第一控制模块20与充电模块10连接，第一控制模块20用于当检测到存在外接设备300与充电模块10插接时，判断外接设备300是否为有线充电器。第一控制模块20还用于当外接设备300不是有线充电器时，控制充电模块10保持以快速充电模式为待充电电池200充电。第二控制模块30与充电模块10连接，第二控制模块30在充电模块10提供的第一电能下工作，第二控制模块30用于控制充电模块10与外接设备300的供电通路断开。

可以理解，第一控制模块20由待充电电池200供电。第一控制模块20还用于检测是否存在外接设备300与充电模块10插接。第二控制模块30由充电模块10接收的第一电能供电，当充电模块10停止从无线充电器接收第一电能时，也即待充电电池200停止无线充电时，第二控制模块30断电而停止工作。

上述充电电路100可以用于为电子设备中的待充电电池200充电。电子设备可以是手机、掌上电脑、平板电脑、便携式多媒体播放器等。外接设备300为有线充电器或从设备。从设备可例如是耳机、键盘、鼠标、音箱、VR设备、U盘等。

本申请实施例的充电电路100，充电模块10在对待充电电池200以快速充电模式进行无线充电时，当第一控制模块20检测到存在外接设备300与充电模块10插接，且外接设备300不是有线充电器时，控制充电模块10保持以快速充电模式为待充电电池200充电，从而能够减少待充电电池200的充电时间，第二控制模块30控制充电模块10与外接设备300的供电通路断开，从而能够避免外接设备300在较高的充电电压下受到损坏，又由于第二控制模块30在充电模块10提供的第一电能下工作，因此，能够避免电子设备在无线充电过程中发生异常时，无法控制充电模块10与外接设备300的供电通路断开的现象发生。

电子设备在无线充电过程中还可能发生例如关机或强制重启等异常状况，电子设备在发生异常状况时，可能会出现无法控制充电模块10与外接设备300的供电通路断开的情况，导致充电模块10将较高的充电电压提供给外接设备300，造成外接设备300受损，将第二控制模块30设置成由充电模块10提供的第一电能下工作，进而只要电子设备在进行无线充电，第二控制模块30都能有效工作，从而能够实现有效控制充电模块10与外接设备300的供电通路断开。

在其中一个实施例中，第一控制模块20还用于当外接设备300为有线充电器时，控制充电模块10停止接收无线充电器发射的第一电能，并控制充电模块10与有线充电器的供电通路导通。

可以理解，有线充电器可以通过充电模块10为待充电电池200提供第二电能，从而对待充电电池200进行有线充电。充电模块10停止接收无线充电器发射的第一电能，即充电模块10停止对待充电电池200进行无线充电，此时，第二控制模块30停止工作，无法实现对充电模块10与外接设备300的供电通路的控制。

当与充电模块10连接的外接设备300为有线充电器时，由第一控制模块20控制充电模块10停止接收无线充电器发射的第一电能，并控制充电模块10与有线充电器的供电通路导通，可以避免待充电电池200发生充电紊乱，且使得待充电电池200的充电能够正常进行。

在其中一个实施例中，第一控制模块20还用于当外接设备300不是有线充电器时，控制充电模块10与外接设备300的供电通路断开。可以理解，当外接设备300不是有线充电器时，即外接设备300不能够为电子设备充电。

在该实施例中，充电模块10与外接设备300的供电通路的断开还可由第一控制模块20进行控制，从而使得电子设备在进行无线充电时，若存在非有线充电器的外接设备300与充电模块10插接，第一控制模块20能够增加充电模块10与外接设备300的供电通路断开的保障，也就是说，第一控制模块20使得充电模块10与外接设备300之间供电通路的断开控制具有双重保障，从而对外接电子设备的防护具有双重保障。

请参考图2，在其中一个实施例中，充电模块10包括第一接口单元11、充电单元12及开关单元13。第一接口单元11用于外接设备300进行插接。第一接口单元11可以是USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，进一步地，第一接口单元11可以是USBType-C接口。充电单元12用于与待充电电池200连接，充电单元12用于接收无线充电器发射的第一电能，并将第一电能以快速充电模式为待充电电池200充电。充电单元12可以是将无线充电和有线充电耦合的第一芯片。开关单元13连接于第一接口单元11与充电单元12之间，开关单元13还与第二控制模块30连接，用于受第二控制模块30的控制断开第一接口单元11与充电单元12之间的连接，从而断开充电单元12与外接设备300的供电通路。通过设置第一接口单元11能够实现外接设备300与充电模块10的插接，通过开关单元13能够实现对外接设备300的过压保护，并且使得充电模块10与外接设备300之间的供电通路的控制更加有效、可靠。

当外接设备300为有线充电器时，开关单元13受第一控制模块20的控制建立第一接口单元11与充电单元12之间的连接。

当外接设备300不是有线充电器时，开关单元13受第一控制模块20的控制断开第一接口单元11与充电单元12之间的连接。

进一步地，开关单元13包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3。充电单元12包括第一芯片U1。第一电子开关Q1的第一端与第一接口单元11连接，第一电子开关Q1的第二端与第二电子开关Q2的第一端连接，第一电子开关Q1的第三端与第三电子开关Q3的第三端连接。第二电子开关Q2的第二端分别与第一控制模块20和第二控制模块30连接，第二电子开关Q2的第三端接地。第三电子开关Q3的第一端及第二端均与第一芯片U1连接，第三电子开关Q3的第二端还与第二电子开关Q2的第一端连接。

其中，第一电子开关Q1的第一端通过第一接口端VCHG_USB_CON与第一接口单元11连接。第一芯片U1包括电压输入端SCHG_VBUS，第三电子开关Q3的第一端与第一芯片U1的电压输入端SCHG_VBUS连接。第二电子开关Q2的第二端通过端口SOC与第一控制模块20连接。

进一步地，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3可以是NMOS管或NPN三极管。当第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3为MOS管时，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3的第一端、第二端、第三端分别对应NMOS管的漏极、栅极、源极。当第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3为NPN三极管时，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3的第一端、第二端、第三端分别对应NPN三极管的集电极、基极、发射极。

第一控制模块20或第二控制模块30通过控制开关单元13的开和关，从而能够灵活地控制充电单元12和第一接口单元11之间供电通路的断开和导通。

进一步地，充电模块10还包括保护单元14，保护单元14连接于开关单元13与第一接口单元11之间，用于对外接设备300进行过流和过压保护。保护单元14能够避免外接设备300的过流或过压损坏。保护单元14也可以连接于开关单元13与充电单元12之间，在此不做限定。

上述的第一接口单元11、保护单元14、开关单元13和充电单元12组成待充电电池200的有线充电路径。

请参考图4，在其中一个实施例中，充电模块10还包括第二接口单元15、整流单元16及转换单元17。第二接口单元15、整流单元16、转换单元17及充电单元12依次连接。第二接口单元15与无线充电器400耦合，用于接收无线充电器400发射的交流电，并将所述交流电传输至整流单元16。整流单元16用于将交流电转换为直流电，并将所述直流电传输至转换单元17。转换单元17对所述直流电进行降压升流处理，并将降压升流处理后的直流电传输至充电单元12。该实施例中，通过第二接口单元15、整流单元16及转换单元17能够将接收的第一电能转换成适于对待充电电池进行充电的电压需求。

第二接口单元15可为电能接收线圈，电能接收线圈与无线充电器中的电能发射线圈相匹配，并可以与无线充电器的电能发射线圈发生电感应、磁感应、磁共振或者电磁波的交互。第二接口单元15还可包括电容和电感组成的谐振电路。

整流单元16可包括整流桥电路，如可为半波整流桥电路、全波整流桥电路或者桥式整流桥电路等。其中，半波整流桥电路、全波整流桥电路以及桥式整流桥电路可由相应的二极管或者晶闸管等器件组成。

转换单元17可例如是输入电压与输出电压(简称电压比)的比值为4:1的开关电容电路，充电单元12可例如是2:1的开关电容电路。转换单元17输出端与待充电电池200之间的通路压降为第一通路压降，则转换单元17的输入电压为4倍的待充电电池200电压与第一通路压降的和，充电单元12输出端与待充电电池200之间的通路压降为第二通路压降，则充电单元12的输入电压为2倍的待充电电池200电压与第二通路压降的和。在一些实施方式中也可以不必局限于转换单元17是输入电压与输出电压的比值为4:1的开关电容电路，充电单元12是输入电压与输出电压的比值2:1的开关电容电路，转换单元17和充电单元12还可以是具有其他电压比的开关电容电路，如充电单元12可以是降压式变换电路(Buck电路)，转换单元17和充电单元12还可以是是其他能够对电压进行降低，对电流进行抬升的设备。

上述的第二接口单元15、整流单元16、转换单元17和充电单元12组成待充电电池200的无线充电路径。有线充电路径和无线充电路径共用同一个充电单元12。

第一控制模块20可以是电子设备的主控芯片。

第二控制模块30可以包括接收集成电路，用于接收充电模块10传输的第一电能而通电工作。

请参考图5，在其中一个实施例中，充电电路100还包括第一转换模块40，第一转换模块40用于分别与待充电电池200及外接设备300连接，第一转换模块40用于当外接设备300不是有线充电器时，将待充电电池200提供的电压转换成第一电压，为外接设备300供电。第一转换模块40还与第一控制模块20连接。通过第一转换模块40，充电电路100可以将待充电电池200的电压转换成适于为外接设备300供电的第一电压，从而使得待充电电池200即使在进行无线充电，外接设备300也能够得到正常的电压供电。

第一转换模块40包括转换电路41及开关电路42。转换电路41用于与待充电电池200连接，转换电路41还通过开关电路42与第一接口单元11连接，也即开关电路42一端与转换电路41连接，另一端连接于第一接口单元11与开关单元13之间。

转换电路41可以包括降压或升压电路(Buck-Boost电路)，转换电路41还可以包括升压电路(Boost电路)，Boost电路具体可以是输出电压为5V的5VBoost电路。转换电路41可以根据外接电子设备的实际供电电压需求转换成对应的电压，第一电压可以是4.5V、5V、5.5V或其他的电压，在此不做限定。

请再参考图3，下面以充电模块10包括第一接口单元11、开关单元13及充电单元12，第一接口单元11包括第一接口端VCHG_USB_CON，开关单元13包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2及第三电子开关Q3均为NMOS，充电单元12包括第一芯片U1，第二控制模块30包括接收集成电路U2及电阻R1，第一转换模块40包括转换电路41及开关电路42的实施例，对充电电路的工作过程进行说明。

其中，第一芯片U1用于与待充电电池200连接，第一电子开关Q1的第一端与第一接口端VCHG_USB_CON连接，第一电子开关Q1的第二端与第二电子开关Q2的第一端连接，第一电子开关Q1的第三端与第三电子开关Q3的第三端连接，第二电子开关Q2的第二端与第一控制模块20连接，第二电子开关Q2的第三端接地，第三电子开关Q3的第一端及第二端均与第一芯片U1连接，第三电子开关Q3的第二端还与第二电子开关Q2的第一端连接，接收集成电路U2通过电阻R1与第二电子开关Q2的第二端连接，转换电路41用于与待充电电池200连接，开关电路42一端与转换电路41连接，另一端与第一接口端VCHG_USB_CON连接。接收集成电路U2还可以通过二极管与第二电子开关Q2的第二端连接，其中，二极管的阳极与接收集成电路U2连接，二极管的阴极与第二电子开关Q2的第二端连接。第三电子开关Q3的第一端与第一芯片U1的电压输入端SCHG_VBUS连接。第二电子开关Q2的第二端通过端口SOC与第一控制模块20连接。

当充电单元12在接收到无线充电器发射的第一电能时，即待充电电池200在进行无线充电时，接收集成电路U2的输出端输出高电平至第二电子开关Q2的第二端，第一控制模块20也通过端口SOC传输高电平至第二电子开关Q2的第二端，第二电子开关Q2导通，第一电子开关Q1和第三电子开关Q3截止，此时，第一电子开关Q1和第三电子开关Q3断开了第一接口端VCHG_USB_CON与第一芯片U1的电压输入端SCHG_VBUS之间的连接，也即开关单元13断开第一接口端VCHG_USB_CON与第一芯片U1的电压输入端SCHG_VBUS之间的连接，第一控制模块20控制第一芯片U1将接收的第一电能以快速充电模式为待充电电池200充电。在本实施例中，快速充电模式为：第一芯片U1的电压输入端SCHG_VBUS的输入电压为9V，第一芯片U1将9V电压转换成预设电压为待充电电池200充电。当第一控制模块20检测到存在外接设备300与第一接口端VCHG_USB_CON插接时，第一控制模块20判断外接设备300是否为有线充电器，当外接设备300不是有线充电器时，第一控制模块20控制第一芯片U1保持以快速充电模式为待充电电池200充电。外接设备300由转换电路41转换的第一电压供电，第一电子开关Q1和第三电子开关Q3将第一芯片U1与外接设备300之间的通路隔断，因此，外接设备300不会受到第一芯片U1输入端的高电压(9V)而损坏。当电子设备发生异常状况，如强制关机或强制重启，第一控制模块20传输至第二电子开关Q2的第二端的电平信号不稳定，可能是低电平也可能是高电平，此时，接收集成电路U2在第一芯片U1传输的第一电能下正常工作，保持输出高电平，从而能够控制第一电子开关Q1和第三电子开关Q3将第一芯片U1与外接设备300之间的通路隔断，避免外接设备300受损。若没有第二控制模块30，则第一控制模块20可能传输低电平至第二电子开关Q2的第二端，导致第一电子开关Q1和第三电子开关Q3导通，从而使得外接设备300与第一芯片U1的供电通路导通。

当外接设备300为有线充电器时，第一控制模块20控制第一芯片U1停止接收无线充电器发射的第一电能，并传输低电平至第二电子开关Q2的第二端，第一电子开关Q1和第三电子开关Q3导通，从而控制第一芯片U1与第一接口单元11之间的供电通路导通，此时，接收集成电路U2由于没有第一电能供电而停止工作，接收集成电路U2不工作时，接收集成电路U2输出端的电平为低电平，相当于接收集成电路U2传输至第二电子开关Q2的第二端的电平为低电平，有线充电器通过开关单元13以及充电单元12为待充电电池200充电，即进行有线充电。

需要说明的是，第一控制模块20可以与第一芯片U1的其他引脚连接，接收集成电路U2也可以与第一芯片U1的其他引脚连接。当第一控制模块20或接收集成电路U2传输至第二电子开关Q2的第二端的电平为高电平时，第二电子开关Q2均会导通，当第一控制模块20及接收集成电路U2传输至第二电子开关Q2的第二端的电平均为低电平时，第二电子开关Q2截止。

转换电路41可以包括Buck-Boost电路及Boost电路，相应地，开关电路42可以包括第一开关电路421和第二开关电路422。Buck-Boost电路的一端与待充电电池连接，另一端通过第一开关电路421与第一接口端VCHG_USB_CON连接。Boost电路的一端与待充电电池200连接，另一端通过第二开关电路422与第一接口端VCHG_USB_CON连接。

请参考图6，第一开关电路421包括第一开关S1，第一开关S1的第一端IN2通过连接端VBST_5V与待充电电池200连接，第一开关S1的第二端CTRL通过连接端GPIO_105_OTG_EN与第一控制模块20连接，第一开关S1的第三端OUT1通过第一接口端VCHG_USB_CON与第一接口单元11连接，第一开关S1的第四端FLAG通过连接端GPIO_205_OTG_FLAG_N与第一控制模块20连接。

请参考图7，第二开关电路422包括第二开关S2，第二开关S2的第一端通过第一接口端VCHG_USB_CON与第一接口单元11连接，第二开关S2的第二端通过连接端GPIO_017_CHG_BUCKBOOST_CTRL与第一控制模块20连接，第二开关S2的第三端通过连接端VDD_BUCK_BOOST与待充电电池200连接。

请参考图8，本申请实施例还提供另一种充电电路，充电电路用于为待充电电池500充电。充电电路包括第一接口单元61、保护单元62、第一开关单元63、第一充电单元64、第二充电单元65、第二接口单元66、第一转换单元67、第三充电单元68、第四充电单元69、第二转换单元71和第二开关单元72。第一接口单元61用于与外接设备连接。第一接口单元61、保护单元62、第一开关单元63、第一充电单元64及待充电电池500依次连接，形成第一有线充电路径。第一接口单元61、保护单元62、第一开关单元63、第二充电单元65及待充电电池500依次连接，形成第二有线充电路径。第二接口单元66用于与无线充电器耦合连接。第二接口单元66、第一转换单元67、第三充电单元68及待充电电池500依次连接，形成第一无线充电路径。第二接口单元66、第一转换单元67、第四充电单元69及待充电电池500依次连接，形成第二无线充电路径。

保护单元62用于对充电路径上连接的器件进行过流和过压保护。

第一开关单元63用于建立或断开第一接口单元61与第一充电单元64的连接，或者用于建立或断开第一接口单元61与第二充电单元65的连接。

第一充电单元64用于对有线充电器提供的第二电能进行降压升流处理，并将降压升流处理后的第二电能提供给待充电电池500。降压升流即降低电压、抬升电流。第一充电单元64可以是开关电容(Switched capacitor，简称SC)电路。

第二充电单元65用于对有线充电器提供的第二电能进行降压升流处理，并将降压升流处理后的第二电能提供给待充电电池500。第二充电单元65可以是Buck电路。

第一转换单元67用于对第二接口单元66接收的第一电能进行降压升流处理，生成处理电压。

第三充电单元68用于对处理电压进行降压升流处理，并将降压升流处理的处理电压提供给待充电电池500。第三充电单元68可以是开关电容电路。

第四充电单元69用于对处理电压进行降压升流处理，并将降压升流处理的处理电压提供给待充电电池500。第四充电单元69可以是Buck电路。

第二开关单元72一端连接于保护单元62与第一开关单元63之间，第二开关单元72另一端与第二转换单元71连接，第二转换单元71还与待充电电池500连接。

第二转换单元71用于将待充电电池500提供的电压转换成第一电压，为外接设备供电。

第二转换单元71可以包括Buck-Boost电路及Boost电路，相应地，第二开关单元72可以包括第一开关电路和第二开关电路。

该实施例的第一充电单元64和第二充电单元65组成第一充电模块，第三充电单元68和第四充电单元69组成第二充电模块，第一充电模块与第二充电模块将有线充电路径和无线充电路径相隔离，使得电子设备的有线充电和无线充电互不影响。

本申请的实施例还提供一种充电芯片，该充电芯片包括上述任意实施例所述的充电电路。

本申请的实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括待充电电池和上述的充电芯片。

上述电子设备中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

本申请的实施例还提供一种充电方法，包括：

充电模块接收无线充电器发射的第一电能，并将第一电能以快速充电模式为待充电电池充电；

检测是否存在外接设备与充电模块插接；

当存在外接设备与充电模块插接时，判断外接设备是否为有线充电器；

当外接设备不是有线充电器时，控制充电模块保持以快速充电模式为待充电电池充电并控制充电模块与外接设备的供电通路断开。

上述的充电方法，充电模块在对待充电电池以快速充电模式进行无线充电时，当检测到存在外接设备与充电模块插接，且外接设备不是有线充电器时，控制充电模块保持以快速充电模式为待充电电池充电，从而能够减少待充电电池的充电时间，还控制充电模块与外接设备的供电通路断开，从而能够避免外接设备在较高的充电电压下受到损坏。

在其中一个实施例中，充电方法还包括当外接设备为有线充电器时，控制充电模块停止接收无线充电器发射的第一电能，并控制充电模块与有线充电器的供电通路导通。

在其中一个实施例中，充电方法还包括当外接设备不是有线充电器时，将待充电电池提供的电压转换成第一电压，为外接设备供电。

关于充电方法的具体限定可以参见上文中对于充电电路的限定，在此不再赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (21)

1.一种充电电路，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括待充电电池，所述充电电路包括：第一接口单元、保护单元、第一开关单元、第一充电单元、第二充电单元、第二接口单元、第一转换单元、第三充电单元和第四充电单元，其中，

所述第一接口单元用于与外接设备连接；

所述第一接口单元、所述保护单元、所述第一开关单元、所述第一充电单元以及所述待充电电池依次连接，形成第一有线充电路径；

所述第一接口单元、所述保护单元、所述第一开关单元、所述第二充电单元以及所述待充电电池依次连接，形成第二有线充电路径；

所述第二接口单元用于与无线充电器耦合连接；

所述第二接口单元、所述第一转换单元、所述第三充电单元及所述待充电电池依次连接，形成第一无线充电路径；

所述第二接口单元、所述第一转换单元、所述第四充电单元及所述待充电电池依次连接，形成第二无线充电路径；

所述保护单元用于进行过流和过压保护；

所述第一开关单元用于：建立或断开所述第一接口单元与所述第一充电单元的连接，或者，建立或断开所述第一接口单元与所述第二充电单元的连接；

所述第一充电单元用于：在所述外接设备是有线充电器时，对有线充电器提供的第二电能进行降压升流处理，并将降压升流处理后的第二电能提供给所述待充电电池；

所述第二充电单元用于：在所述外接设备是有线充电器时，对有线充电器提供的第二电能进行降压升流处理，并将降压升流处理后的第二电能提供给所述待充电电池；

所述第一转换单元用于：对所述第二接口单元接收的第一电能进行降压升流处理，生成处理电压；

所述第三充电单元用于：对所述处理电压进行降压升流处理，并将降压升流处理的处理电压提供给所述待充电电池；

所述第四充电单元用于：对所述处理电压进行降压升流处理，并将降压升流处理的处理电压提供给所述待充电电池。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括：第二开关单元和第二转换单元，其中，

所述第二开关单元一端连接于所述保护单元与所述第一开关单元之间，所述第二开关单元另一端与所述第二转换单元连接，所述第二转换单元还与所述待充电电池连接；

所述第二转换单元用于：在所述外接设备不是有线充电器时，将所述待充电电池提供的电压转换成第一电压，为所述外接设备供电。

3.根据权利要求1或2所述的充电电路，其特征在于，所述第一充电单元包括开关电容电路；和/或，

所述第二充电单元包括Buck电路；和/或，

所述第三充电单元包括开关电容电路；和/或，

所述第四充电单元包括Buck电路。

4.一种充电电路，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括待充电电池，所述充电电路包括：

充电模块，用于与待充电电池连接，所述充电模块用于接收无线充电器发射的第一电能，并将所述第一电能以快速充电模式为所述待充电电池充电；

第一控制模块，与所述充电模块连接，用于当检测到存在外接设备与所述充电模块插接且所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块保持以快速充电模式为所述待充电电池充电。

5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，所述第一控制模块还用于：当所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块与所述外接设备的供电通路断开。

6.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述第一控制模块还用于：当所述外接设备是有线充电器时，控制所述充电模块停止接收所述无线充电器发射的第一电能，并控制所述充电模块与所述有线充电器的供电通路导通。

7.根据权利要求4至6任一项所述的充电电路，其特征在于，还包括：

第二控制模块，与所述充电模块连接，所述第二控制模块在所述充电模块提供的第一电能下工作，所述第二控制模块用于当所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块与所述外接设备的供电通路断开。

8.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，还包括：

第一转换模块，用于分别与所述待充电电池及所述外接设备连接，所述第一转换模块用于当所述外接设备不是有线充电器时，将所述待充电电池提供的电压转换成第一电压，为所述外接设备供电。

9.根据权利要求8所述的充电电路，其特征在于，所述充电模块包括：

第一接口单元，用于所述外接设备进行插接；

充电单元，用于与所述待充电电池连接，所述充电单元用于接收无线充电器发射的第一电能，并将所述第一电能以快速充电模式为所述待充电电池充电；

开关单元，连接于所述第一接口单元与所述充电单元之间，所述开关单元还与所述第一控制模块连接，用于当所述外接设备不是有线充电器时，受所述第一控制模块的控制断开所述第一接口单元与所述充电单元之间的连接。

10.根据权利要求9所述的充电电路，其特征在于，当所述外接设备是有线充电器时，所述开关单元受所述第一控制模块的控制建立所述第一接口单元与所述充电单元之间的连接。

11.根据权利要求9所述的充电电路，其特征在于，当所述外接设备不是有线充电器时，所述开关单元受所述第二控制模块的控制断开所述第一接口单元与所述充电单元之间的连接。

12.根据权利要求9所述的充电电路，其特征在于，所述开关单元包括第一电子开关、第二电子开关及第三电子开关；所述充电单元包括第一芯片；所述第一电子开关的第一端与所述第一接口单元连接，所述第一电子开关的第二端与所述第二电子开关的第一端连接，所述第一电子开关的第三端与所述第三电子开关的第三端连接；所述第二电子开关的第二端分别与所述第一控制模块和/或所述第二控制模块连接，所述第二电子开关的第三端接地；所述第三电子开关的第一端及第二端均与所述第一芯片连接，所述第三电子开关的第二端还与所述第二电子开关的第一端连接。

13.根据权利要求9所述的充电电路，其特征在于，所述充电模块还包括保护单元，所述保护单元连接于所述开关单元与所述第一接口单元之间，所述保护单元用于对所述外接设备进行过流和过压保护。

14.根据权利要求9所述的充电电路，其特征在于，所述充电模块还包括第二接口单元、整流单元及转换单元；所述第二接口单元、所述整流单元、所述转换单元及所述充电单元依次连接；

所述第二接口单元用于与无线充电器耦合，用于接收所述无线充电器发射的交流电，并将所述交流电传输至所述整流单元；

所述整流单元用于将交流电转换为直流电，并将所述直流电传输至所述转换单元；

所述转换单元用于对所述直流电进行降压升流处理，并将降压升流处理后的直流电传输至用于所述充电单元。

15.一种电子设备，其特征在于，包括待充电电池和如权利要求1-14任一项所述的充电电路。

16.一种充电芯片，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的充电电路。

17.一种电子设备，其特征在于，包括待充电电池和如权利要求16所述的充电芯片。

18.一种充电方法，其特征在于，包括：

充电模块接收无线充电器发射的第一电能，并将所述第一电能以快速充电模式为待充电电池充电；

检测到存在外接设备与所述充电模块插接且所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块保持以快速充电模式为所述待充电电池充电。

19.根据权利要求18所述的充电方法，其特征在于，还包括：

当所述外接设备不是有线充电器时，控制所述充电模块与所述外接设备的供电通路断开。

20.根据权利要求18或19所述的充电方法，其特征在于，还包括：

当所述外接设备为有线充电器时，控制所述充电模块停止接收所述无线充电器发射的第一电能，并控制所述充电模块与所述有线充电器的供电通路导通。

21.根据权利要求18或19所述的充电方法，其特征在于，还包括：

当所述外接设备不是有线充电器时，将所述待充电电池提供的电压转换成第一电压，为所述外接设备供电。

Images