CN115940362A - 自适应调节电源电路及自适应调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电源控制领域，并公开了一种自适应调节电源电路及自适应调节方法，该电路包括充电电源、分压输出电路、输出保护电路、输出接口、采集模块和控制模块；所述充电电源分别与采集模块和所述控制模块连接；所述充电电源、所述分压输出电路、所述输出保护电路、所述输出接口依次连接，所述采集模块分别与所述输出保护电路、所述输出保护电路和所述输出接口连接，所述控制模块分别与所述采集模块和所述分压输出电路连接；所述采集模块用于采集电路信息，所述控制模块用于根据所述电路信息确定调节指令，所述分压输出电路用于根据所述调节指令控制所述充电电源的输出。本发明通过对充电电源自适应调节，提高了充电电源的智能性。

Description

自适应调节电源电路及自适应调节方法

技术领域

本发明涉及电源控制领域，尤其涉及一种自适应调节电源电路及自适应调节方法。

背景技术

随着各种电子设备及充电电源的高速发展，充电电源也在各个领域的使用也越来越多，同时也对于充电电源对不同电子设备充电的精准控制和准确输出也成为用户越来越重视的方向。

传统的充电电源的控制方式是在充电电源接入电子设备时，直接以该充电设备的最大输出电压进行充电。这种充电电源的控制方式存在很大的缺陷，会存在未考虑不同状态电子设备的实际情况，进而直接以固有的输出电压进行充电的问题。即，这种充电电源的控制方式会由于对不同状态的电子设备都以固有的输出电压进行充电进而造成充电电源的智能性不高。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种自适应调节电源电路及自适应调节方法，旨在对充电电源自适应调节，提高充电电源的智能性。

为实现上述目的，本发明提供一种自适应调节电源电路，所述自适应调节电源电路应用于充电装置，所述自适应调节电源电路包括充电电源、分压输出电路、输出保护电路、输出接口、采集模块和控制模块；

所述充电电源分别与采集模块和所述控制模块连接；

所述充电电源、所述分压输出电路、所述输出保护电路、所述输出接口依次连接，所述采集模块分别与所述输出保护电路和所述输出接口连接，所述控制模块分别与所述输出保护电路、所述采集模块和所述分压输出电路连接；

所述采集模块用于采集与所述输出接口连接的待充电设备的电路信息，所述控制模块用于根据所述电路信息确定调节指令，所述分压输出电路用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源的自适应输出电压，所述输出保护电路用于根据所述调节指令中的电平指令输出所述自适应输出电压，以实现所述充电装置依据所述电路信息输出所述自适应输出电压。

可选地，所述采集模块包括电流采集单元和外部信息读取单元，所述电流采集单元的检测端与所述输出保护电路的输出端连接，所述电流采集单元的输出端与所述控制模块连接，所述外部信息读取单元的输入端与所述输出接口连接，所述外部信息读取单元的输出端与所述控制模块连接，所述电流采集单元和所述外部信息读取单元的供电端与所述充电电源连接，所述电流传感器用于采集所述输出保护电路的输出电流以作为所述电路信息，或，所述外部信息读取单元用于采集所述输出接口接入待充电设备的状态信息以作为所述电路信息。

可选地，所述分压输出电路包括多个分压单元电路，所述充电电源的正极和多个所述分压单元电路依次连接，所述充电电源的负极分别与系统电源地和多个所述分压单元电路中的最后一个分压单元电路连接，多个所述分压单元电路还与所述输出保护电路和所述控制模块连接，所述分压单元电路用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源的自适应输出电压。

可选地，所述分压单元电路包括分压电阻和选择器，所述分压电阻的第一端与所述充电电源的正极，或，与上一分压单元电路中的上一选择器和上一分压电阻的第二端连接，所述分压电阻的第二端依次与所述选择器的输入端连接和下一分压单元电路中的下一分压电阻的第一端连接，所述选择器的第一输出端与所述输出保护电路连接，所述选择器的控制端与所述控制模块连接，所述选择器的第二输出端与分压电阻的第一端连接。

可选地，所述输出保护电路包括输出电路、保护控制电路和保护延时电路，所述输出电路分别与所述控制模块、所述选择器的输出端、所述保护控制电路和所述保护延时电路连接，所述保护控制电路与所述控制模块连接，所述保护控制电路包括第一三级管和第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述控制模块连接，所述第一电阻的第二端与所述第一三级管的基极连接，所述第一三级管的集电极分别与所述输出电路和所述选择器的输出端连接，所述第一三级管的发射极与所述输出电路连接。

可选地，所述保护延时电路包括可控精密电压源、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述可控精密电压源的阴极与所述输出电路连接，所述可控精密电压源的阳极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第三电阻的第二端、所述输出电路和系统电源地连接，所述第三电阻的第一端依次与所述可控精密电压源的控制端和所述第二电阻的第二端连接，所述第二电阻的第一端与所述输出电路连接。

可选地，所述控制模块包括中心控制芯片，所述中心控制芯片上设置电源端口、信息处理端口、充电控制端口、指令控制端口，所述电源端口与所述充电电源连接，所述信息处理端口与所述电流采集单元的输出端和所述外部信息读取单元的输出端连接，所述充电控制端口与所述输出电路和所述第一电阻的第一端和输出电路连接，所述指令控制端口与所述选择器的控制端连接。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种自适应调节方法，所述自适应调节方法应用于所述自适应调节电源电路，所述方法的步骤，包括：

获取采集模块采集的待充电设备的电路信息，根据所述电路信息确定调节指令；

确定所述调节指令中的电压调节指令和电平指令，根据所述电压调节指令调节充电电源的自适应输出电压；

通过输出保护电路根据所述电平指令输出所述自适应输出电压，以进行电源电路的自适应调节。

可选地，根据所述电路信息确定调节指令的步骤，包括：

确定所述电路信息中待充电设备的状态信息，查询预设的充电映射表确定所述状态信息对应的最佳充电电压，其中，所述状态信息包括所述待充电设备的温度信息、型号信息和设备状态信息中一项或多项；

确定所述最佳充电电压对应的电阻接入指令和导通指令，并将所述电阻接入指令和所述导通指令作为电压调节指令；

检测所述最佳充电电压是否大于预设充电电压阈值；

若所述最佳充电电压大于预设充电电压阈值，则确定所述充电电压阈值与所述最佳充电电压的电压差值，并确定所述电压差值对应的充电时间；

基于所述充电时间确定导通电平持续时间指令，将所述导通电平持续时间指令作为电平指令，并将所述电平指令和所述电压调节指令作为调节指令。

可选地，通过输出保护电路根据所述电平指令输出所述自适应输出电压的步骤，包括：

确定所述电平指令中的导通电平持续时间指令，并基于所述导通电平持续时间指令输出第一电平至所述输出保护电路；

统计所述第一电平的持续时间，检测所述持续时间是否与所述导通电平持续时间指令中的充电时间匹配；

若所述持续时间与所述导通电平持续时间指令中的充电时间匹配，则基于所述导通电平持续时间指令停止输出所述第一电平，并输出第二电平至所述输出保护电路；

基于所述第二电平输出所述自适应输出电压，其中，所述第一电平和所述第二电平控制所述输出保护电路输出所述自适应输出电压。

本发明提供了一种自适应调节电源电路，该电路应用于充电装置，电路包括充电电源、分压输出电路、输出保护电路、输出接口、采集模块和控制模块；所述充电电源分别与采集模块和所述控制模块连接；所述充电电源、所述分压输出电路、所述输出保护电路、所述输出接口依次连接，所述采集模块分别与所述输出保护电路和所述输出接口连接，所述控制模块分别与所述输出保护电路、所述采集模块和所述分压输出电路连接；所述采集模块用于采集与所述输出接口连接的待充电设备的电路信息，所述控制模块用于根据所述电路信息确定调节指令，所述分压输出电路用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源的自适应输出电压，所述输出保护电路用于根据所述调节指令中的电平指令输出所述自适应输出电压，以实现所述充电装置依据所述电路信息输出所述自适应输出电压。通过采集模块采集电路信息，进而根据电路信息确定调节指令，根据调节指令一方面通过分压输出电路控制充电电源的自适应输出电压，另一方面通过输出保护电路输出自适应输出电压。从而避免了现有技术中未考虑不同状态电子设备的实际情况，进而直接以固有的输出电压进行充电的现象发生，通过采集模块与输出接口连接，采集连接的待充电设备的电路信息，进而根据电路信息确定调节指令来调节自适应输出电压，实现不同待充电设备的不同电路信息下输出的自适应输出电压不同，进而准确对待充电设备进行充电，保护待充电设备的同时还通过依据实际待充电设备的电路信息输出不同充电电压，进而提高了充电电源的智能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明自适应调节电源电路的结构框架示意图；

图2为本发明自适应调节电源电路中采集模块框架示意图；

图3为本发明自适应调节电源电路中分压输出电路的电路连接示意图；

图4为本发明自适应调节电源电路中输出保护电路的电路连接示意图；

图5为本发明自适应调节电源电路中控制模块的结构框架示意图；

图6为本发明自适应调节方法的一实施例的流程示意图；

图7为本发明自适应调节电源使用场景示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	控制模块	20	充电电源
30	分压输出电路	40	输出保护电路
				50	输出接口	60	采集模块
61	电流采集单元	62	外部信息读取单元
				11	电源端口	12	信息处理端口
13	充电控制端口	14	指令控制端口
				31	（第一）分压单元电路	32	第二分压单元电路
3m	第m分压单元电路	R31	（第一）分压电阻
				R32	第二分压电阻	R3m	第m分压电阻
311	（第一）选择器	31A	选择器的输入端
				31B	选择器的第一输出端	31C	选择器的第二输出端
31D	选择器的控制端	3m1	第m选择器
				3mA	第m选择器的输入端	3mB	第m选择器的第一输出端
3mC	第m选择器的第二输出端	3mD	第m选择器的控制端
				R1	第一电阻	R2	第二电阻
R3	第三电阻	R4	第四电阻
				R5	第五电阻	R6	第六电阻
R7	第七电阻	R8	第八电阻
				U1	可控精密电压源	C1	第一电容
Q1	第一三级管	Q2	第二三级管
				Q3	第三三级管	100	自适应调节电源
200	待充电设备	41	输出电路
				42	保护控制电路	43	保护延时电路

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“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它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。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。

为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出一种自适应调节电源电路的实现的简要介绍：

随着各种电子设备及充电电源的高速发展，充电装置也在各个领域的使用也越来越多，同时也对于充电电源对不同电子设备充电的精准控制和准确输出也成为用户越来越重视的方向，例如，电源不仅仅需要适用于手机等单一电子设备，还会需要适用于不同电子设备及装置，例如手环、迷你风扇和蓝牙耳机等，因此对于不同的待充电设备需要有不同充电需求，如给手环充电使用手机的充电电压，则会造成手环内部电池损伤，给高温手机和常温手机进行充电使用一样电压，则会使长期处于高温充电的手机电池使用率不高。以上问题则是因为电源的自适应性不强，进而造成不能很好匹配各种待充电设备以及不同充电状态。因此提出了一种自适应调节电源电路及自适应调节方法以解决以上问题。

自适应调节电源电路应用于充电装置，该电路包括充电电源、分压输出电路、输出保护电路、输出接口、采集模块和控制模块；所述充电电源分别与采集模块和所述控制模块连接；所述充电电源、所述分压输出电路、所述输出保护电路、所述输出接口依次连接，所述采集模块分别与所述输出保护电路和所述输出接口连接，所述控制模块分别与所述输出保护电路、所述采集模块和所述分压输出电路连接；所述采集模块用于采集与所述输出接口连接的待充电设备的电路信息，所述控制模块用于根据所述电路信息确定调节指令，所述分压输出电路用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源的自适应输出电压，所述输出保护电路用于根据所述调节指令中的电平指令输出所述自适应输出电压，以实现所述充电装置依据所述电路信息输出所述自适应输出电压，通过采集模块采集内部或者待充电设备的电路信息，进而在控制模块产生该电路信息对应的控制指令，通过控制指令对分压输出电路和输出保护电路控制整个电路输出自适应输出电压，进而提高了充电电源的智能性。

本发明提出一种自适应调节电源电路。

在本发明一实施例中，如图1所示，图1为自适应调节电源电路的结构框架示意图，自适应调节电源电路应用于充电装置，该电路包括充电电源20、分压输出电路30、输出保护电路40、输出接口50、采集模块60和控制模块10；

所述充电电源20分别与采集模块60和所述控制模块10连接；

所述充电电源20、所述分压输出电路30、所述输出保护电路40、所述输出接口50依次连接，所述采集模块60分别与所述输出保护电路40和所述输出接口50连接，所述控制模块10分别与所述输出保护电路40、所述采集模块60和所述分压输出电路30连接；

所述采集模块60用于采集与所述输出接口连接的待充电设备的电路信息，所述控制模块10用于根据所述电路信息确定调节指令，所述分压输出电路30用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源20的自适应输出电压，所述输出保护电路40用于根据所述调节指令中的电平指令输出所述自适应输出电压，以实现所述充电装置依据所述电路信息输出所述自适应输出电压。

在本实施例中，自适应调节电源电路可适用于移动充电电源等充电装置，例如充电宝，也可以适用固定充电电源等充电装置，例如充电接口装置。通过内部的采集模块60采集电路信息，进而将电路信息发送至控制模块10，通过定义控制模块10的不同电路信息对应的控制指令，进而可以确定本次接收的电路信息对应的控制信息，进一步基于控制信息对分压输出电路30、输出保护电路40进行控制，以实现输出自适应输出电压的效果，具体控制模块10的控制流程见自适应调节方法的步骤说明。电路信息是指整个电路的接入待充电设备的相关状态信息，可以至少指温度信息和型号信息，电路信息是指该电路信息对应的控制的指令，电压调节指令是指调节充电电源20输出自适应输出电压的指令，电平指令是指输出自适应输出电压的电平控制指令，自适应输出电压是指基于以上调节之后输出的待充电设备的电压。例如，通过确定电路信息待充电设备的充电时的温度以及型号进而确定待充电设备的最佳充电电压，最后控制自适应调节电源电路输出该最佳充电电压，进而对待充电设备进行充电，一方面可以保护待充电设备的内部的电池以工作电路的使用寿命，另一方面可以提高自适应调节电源电路的智能性。

进一步的，在本申请自适应调节电源电路又一实施例中，参照图2，图2为自适应调节电源电路中采集模块框架示意图，所述采集模块60包括电流采集单元61和外部信息读取单元62，所述电流采集单元61的检测端与所述输出保护电路40的输出端连接，所述电流采集单元61的输出端与所述控制模块10连接，所述外部信息读取单元62的输入端与所述输出接口50连接，所述外部信息读取单元62的输出端与所述控制模块10连接，所述电流采集单元61和所述外部信息读取单元62的供电端与所述充电电源连接，所述电流传感器61用于采集所述输出保护电路40的输出电流以作为所述电路信息，或，所述外部信息读取单元62用于采集所述输出接口50接入待充电设备的状态信息以作为所述电路信息。

在本实施例中，采集模块60主要是采集待充电设备的状态信息以作为电路信息或者采集输出保护电路的输出电流以作为电路信息，主要是在开始工作前通过待充电设备的状态信息确定需要的电压以及工作时确定需要电压之后，为保证输出的准确性进而对输出保护电路的输出电流进行采集，以反馈控制模块10，进而保证输出电压的准确性。电流采集单元61可以是一个微型的电流传感器，用于采集电流并传回控制模块10，也可以是一个微型的电压传感器，用于采集电压并传回控制模块10，通过控制模块10实现控制。外部信息读取单元62可以是设置在自适应调节电源电路中的信息处理器，主要作用是与待充电设备进行数据交互，采集待充电设备的至少温度信息和型号信息作为状态信息，以便于控制模块10根据型号信息确定待充电设备的是哪一设备接入充电，并根据温度信息确定该设备此时的最佳充电电压，以便于根据最佳充电电压确定控制指令，控制分压输出电路输出最佳充电电压。因此，通过采集模块60中的电流采集单元61和外部信息读取单元62可以对充电控制提供准确的控制依据，进而可以保证控制的准确性。

进一步的，在本申请自适应调节电源电路又一实施例中，参照图3，图3为自适应调节电源电路中分压输出电路的电路连接示意图，所述分压输出电路30包括多个分压单元电路3n，所述充电电源20的正极和多个所述分压单元电路3n依次连接，所述充电电源20的负极分别与系统电源地和多个所述分压单元电路3n中的最后一个分压单元电路3m连接，多个所述分压单元电路3n还与所述输出保护电路40和所述控制模块10连接，所述分压单元电路3n用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源的自适应输出电压。

具体的，所述分压单元电路31包括分压电阻R31和选择器311，所述分压电阻R31的第一端与所述充电电源20的正极，或，与上一分压单元电路3u中的上一选择器3u1和上一分压电阻R3u的第二端连接，所述分压电阻R31的第二端依次与所述选择器的输入端31A连接和下一分压单元电路3t中的下一分压电阻R3t的第一端连接，所述选择器的第一输出端31B与所述输出保护电路40连接，所述选择器的控制端31D与所述控制模块10连接，所述选择器的第二输出端31C与分压电阻R31的第一端连接。

在本实施例中，分压输出电路30采用多个分压单元电路3n（n>1）对充电电源20进行分压，最后一个分压单元电路3m与充电电源20的负极和地连接进而构成整个回路。进而根据输出电压需求选择其中一个分压单元电路3n的输出端进行输出，例如，最后一个分压单元电路3m，与其对应的第m选择器3m1和第m分压电阻R3m，第m选择器3m1可以包括第m选择器的输入端3mA、第m选择器的第一输出端3mB、第m选择器的第二输出端3mC和第m选择器的控制端3mD。每个分压电路包括了分压电阻R31和选择器311，选择器311的主要作用是根据控制指令选择该分压电阻R31远离充电电源20的正极的一端进行输出，或者直接将该分压电阻R31通过选择器311短路。进而实现接入不同电阻实现不同分压的功能。当分压单元电路31为第一个时，分压电阻R31的第一端与充电电源20的正极连接；当分压单元电路31为中间时，分压电阻R31的第一端与上一选择器3u1和上一分压电阻R3u的第二端连接。而分压电阻R31的第二端依次与选择器的输入端31A连接和下一分压单元电路3t中的下一分压电阻R3t的第一端，具体可参照图3连接示意图。进一步的，每个分压电阻可以是微调电阻，可以根据控制指令进行微调，还可以是每个分压电阻包含大电阻部分和小电阻部分，大电阻直接接入电路，而小电阻则根据实际控制指令控制接入电路。例如大电阻阻值为100Ω，小电阻为1Ω，可以控制是否接入电路以实现对电路微调。上述电路分压的控制方式可以是，充电电源20为10V，可以包括两个10Ω分压电阻，就可以控制两个电阻接入20Ω分压，或者一个电阻接入10Ω电阻分压，进而选择不同输出位置实现不同输出电压，选择电路输出以及短路电阻主要由选择器控制端输入的电平控制，当只需要短路电阻和输出时，就可以选择二选一选择器；当需要接入小电阻时就可以选择三选一以及其他选择器。通过控制指令对分压输出电路30中的选择器控制进而可以实现不同电压的输出，进而保证了自适应电源电路的智能性。

进一步的，在本申请自适应调节电源电路又一实施例中，参照图4，图4为自适应调节电源电路中输出保护电路的电路连接示意图，所述输出保护电路40包括输出电路41、保护控制电路42和保护延时电路43，所述输出电路41分别与所述控制模块、所述选择器的输出端31D、所述保护控制电路42和所述保护延时电路43连接，所述保护控制电路42与所述控制模块10连接，所述保护控制电路42包括第一三级管Q1和第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端与所述控制模块10连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第一三级管Q1的基极连接，所述第一三级管Q1的集电极分别与所述输出电路41和所述选择器的输出端31D连接，所述第一三级管Q1的发射极与所述输出电路41连接。

具体的，所述保护延时电路43包括可控精密电压源U1、第二电阻R3、第三电阻R3和第四电阻R4，所述可控精密电压源U1的阴极与所述输出电路41连接，所述可控精密电压源U1的阳极与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端分别与所述第三电阻R3的第二端、所述输出电路41和系统电源地连接，所述第三电阻R3的第一端依次与所述可控精密电压源U1的控制端和所述第二电阻R2的第二端连接，所述第二电阻R2的第一端与所述输出电路41连接。

输出电路41包括第二三极管Q2、第五电阻R5、第六电阻R6、第三三极管Q3、第七电阻R7、第八电阻R8和第一电容C1，第五电阻R5的第一端与控制模块10连接，第五电阻R5的第二端与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极与可控精密电压源U1的阳极连接，第二三极管Q2的集电极与第六电阻R6的第一端连接，第六电阻R6的第二端与第三三极管Q3的基极连接，第三三极管Q3的发射极与选择器的输出端31D连接，第三三极管Q3的集电极依次与第二电阻R2的第一端和第七电阻R7的第二端连接，第七电阻R7的第一端与第一三级管Q1的发射极连接，第七电阻R7的第二端还依次与第一电容C1的第一端、第八电阻R8的第一端和输出接口50连接，第一电容C1的第二端、第八电阻R8的第二端接地。

具体的，所述控制模块10包括中心控制芯片，所述中心控制芯片上设置电源端口11、信息处理端口12、充电控制端口13、指令控制端口14，所述电源端口11与所述充电电源20连接，所述信息处理端口12与所述电流采集单元61的输出端和所述外部信息读取单元62的输出端连接，所述充电控制端口13与所述输出电路和所述第一电阻R1的第一端和输出电路41连接，所述指令控制端口14与所述选择器的控制端31D连接。

在本实施例中，输出保护电路40的主要控制原理是防止突然升压造成第三三级管Q3损坏的问题，以及电压直接输出造成待充电设备损坏的问题，通过控制第一三级管Q1的导通时间，进而使第三三级管Q3导通时两端电压相差不大，进而不会影响第三三级管Q3。只要将第二电阻R3和第三电阻R3的阻值设置为固定值，进而保证可控精密稳压源U1导通。可控精密稳压源U1的工作原理如下：VC1<(1+R2/R3)*2.5时，可控精密稳压源U1不导通；VC1≥(1+R2/R3)*2.5时，可控精密稳压源U1导通；其中VC1等于第一电容C1的电压，Vout为第二三极管Q2发射极连接处电压，R2与R3的分压比决定了VC1；可控精密稳压源U1内部有2.5V的基准电压，当VC1<(1+R2/R3)*2.5时，可控精密稳压源U1不导通，第二三极管Q2截止； VC1≥(1+R2/R3)*2.5时，可控精密稳压源U1导通，Vout为低电平，第二三极管Q2导通，输出电路41可以正常充电；由于保护控制电路42中第一三极管Q1导通后第一电容C1就会开始充电，VC1会不断增大直到VC1≥(1+R2/R3)*2.5。例如，实际充电过程中将第一电容C1充电至自适应输出电压进而对待充电设备进行充电。只需要将第二电阻R3和第三电阻R3的阻值设置为超低电压导通可控精密稳压源U1即可，进而控制与第一电阻R1连接的控制模块端口的电平持续时间对第一电容进行预充电，之后控制输出与第五电阻连接的控制模块端口输出电平开始进行充电，进而可以保证电路充电的安全性，以及内部的元器件使用寿命。

进一步的，参照图5，图5为,自适应调节电源电路中控制模块的结构框架示意图，一方面中心控制芯片通过信息处理端口12接收来至采集模块60的电路信息，根据电路信息生成控制指令，进而通过充电控制端口13控制分压输出电路30进行分压，并将分压之后的自适应输出电压在输出保护电路40提高控制指令进行输出，进而实现整个控制流程。图7为自适应调节电源使用场景示意图。待充电设备200与自适应调节电源100进行充电连接之后，自适应调节电源100通过采集待充电设备200的状态信息，可以包括温度、型号等，进而输出自适应电压为待充电设备200进行充电，实现了自适应调节电源电路的控制，提高了自适应调节电源电路的智能性。

进一步地，参照如图6所示，基于上述自适应调节电源电路的一实施例提出本发明自适应调节方法的一实施例的流程示意图，所述自适应调节方法的步骤包括：

步骤S10，获取采集模块采集的待充电设备的电路信息，根据所述电路信息确定调节指令；

在本实施例中，当检测到有待充电设备接入时，就会控制采集模块采集待充电设备的电路信息，进而根据电路信息在控制模块中确定调节指令。电路信息是指电路电流信息和待充电设备的状态信息，状态信息可以是指设备型号，当前温度等，调节指令是指调节内部电路的控制指令。在确定控制指令之后，就会触发计时指令，并基于计时指令执行获取采集模块的电路信息的步骤，也就会持续对电路信息进行采集，并持续控制整个电路进行自适应输出。

步骤S20，确定所述调节指令中的电压调节指令和电平指令，根据所述电压调节指令调节充电电源的自适应输出电压；

在本实施例中，通过确定调节指令中的电压调节指令和电平指令，进而根据电压调节指令调节充电电源的自适应输出电压。电压调节指令是指调节分压输出电路的指令，电平指令是指调节输出保护电路的调节指令。通过电压调节指令调节充电电源的自适应输出电压的步骤包括，将电压调节指令的电平信息输出至分压输出电路中的每个选择器。例如，充电电源为10V，分压输出电路含有三个分压单元电路，分别对应第一分压电阻10Ω，第二分压电阻20Ω，第三分压电阻20Ω，当需要输出电压为2V时，就会选择第一分压电阻的选择器与第一分压电阻的第二端导通，而第二分压电阻和第三分压电阻的选择器处于断开状态即可实现；当需要输出电压为5V时，就会选择第一分压电阻的选择器将第一分压电阻的第二端与第一端导通，而第二分压电阻的选择器与第二分压电阻的第二端导通，第二分压电阻的选择器处于断开状态即可实现。只需要控制模块输出至不同选择器的电平为高电平、低电平或者无输出即可。当选择器为三选一或者更多时则只需要改变控制电平的输出电平数即可实现。假设控制模块为单片机，则只要根据接入选择器的端口数目即可实现控制。通过对选择器的控制进而可以实现对自适应输出电压的准确性。

步骤S30，通过输出保护电路根据所述电平指令输出所述自适应输出电压，以进行电源电路的自适应调节。

在本实施例中，当电压进行输出时，为避免电压剧增造成电路的损伤，故需要在输出保护电路根据电平指令输出自适应输出电压，进而避免电压剧增造成电路内部的元器件损坏的现象，以保证了电源电路的自适应调节，提高了电源电路的智能性。

进一步的，基于以上自适应调节方法的一实施例，提出了本申请自适应调节方法的又一实施例，根据所述电路信息确定调节指令的步骤，包括：

步骤A10，确定所述电路信息中待充电设备的状态信息，查询预设的充电映射表确定所述状态信息对应的最佳充电电压，其中，所述状态信息包括所述待充电设备的温度信息、型号信息和设备状态信息中一项或多项；

步骤A20，确定所述最佳充电电压对应的电阻接入指令和导通指令，并将所述电阻接入指令和所述导通指令作为电压调节指令；

通过确定电路信息中待充电设备的状态信息，状态信息至少包括了待充电设备的温度信息、型号信息和设备状态信息等一项或多项，因为本实施例的自适应电源电路实际面向的是所有电子仪器，而并非单一手机等，因仪器不同，故需要不同电压进行自适应充电，而且仪器不同温度时也需要使用的充电电压也不同，因为在高温充电时使用常温的充电电压则会加速待充电设备升温，造成设备损伤。因此在充电映射表中确定状态信息对应的最佳充电电压，充电映射表是指可以进行充电的设备的最佳充电电压以及不同温度的充电电压，最佳充电电压状态信息对应映射的充电电压。确定最佳充电电压之后，就会确定该电压对应的电阻接入指令和导通指令，最终将电阻接入指令和导通指令作为电压调节指令，电阻接入指令是指将电阻接入电路或者短路出电路的指令，导通指令是指导通电阻输出端的指令。通过预设的输出表确定所有该电压对应的拟电阻接入指令和拟导通指令，最终在拟电阻接入指令和拟导通指令选择最佳的方式作为电阻接入指令和导通指令。也就是确定分压输出电路之后，就会基于该电路创建每种电阻连接情况对应的每个位置的输出作为输出表，最终在该输出表确定电阻接入指令和导通指令，可以保证对自适应输出电压的控制。

步骤A30，检测所述最佳充电电压是否大于预设充电电压阈值；

步骤A40，若所述最佳充电电压大于预设充电电压阈值，则确定所述充电电压阈值与所述最佳充电电压的电压差值，并确定所述电压差值对应的充电时间；

步骤A50，基于所述充电时间确定导通电平持续时间指令，将所述导通电平持续时间指令作为电平指令，并将所述电平指令和所述电压调节指令作为调节指令。

在本实施例中，当是最初进行供电时，则检测最佳充电电压是否大于预设充电电压阈值，因大于预设充电电压阈值的电压变化则会损坏内部元器件，反之则不会有电平指令，则直接输出对应电平使输出保护电路进行充电工作，无需进行保护之后进行充电。大于时，则确定充电电压阈值与所述最佳充电电压的电压差值，电压差值是指两电压之间的差值，通过确定该电压差值可以确定电压差值对应的充电时间，进而将该充电时间作为导通电平持续时间的指令，也就是说将导通电平持续时间与充电时间，以便于保护充电时充电到不会损坏元器件的电压之后进行正常充电，最终将电平指令和电压调节指令作为调节指令。当是供电中进行变化供电时，确定上一最佳充电电压与最佳充电电压的差值是否大于预设充电电压阈值，则执行若所述最佳充电电压大于预设充电电压阈值的步骤。

进一步的，通过输出保护电路根据所述电平指令输出所述自适应输出电压的步骤，包括：

步骤B10，确定所述电平指令中的导通电平持续时间指令，并基于所述导通电平持续时间指令输出第一电平至所述输出保护电路；

步骤B20，统计所述第一电平的持续时间，检测所述持续时间是否与所述导通电平持续时间指令中的充电时间匹配；

步骤B30，若所述持续时间与所述导通电平持续时间指令中的充电时间匹配，则基于所述导通电平持续时间指令停止输出所述第一电平，并输出第二电平至所述输出保护电路；

步骤B40，基于所述第二电平输出所述自适应输出电压，其中，所述第一电平和所述第二电平控制所述输出保护电路输出所述自适应输出电压。

在本实施例中，在输出保护电路控制时，通过确定电平指令中的导通电平持续时间指令，通过基于导通电平持续时间指令输出第一电平至所述输出保护电路，进而实现对电路预充。通过统计第一电平的持续时间，检测持续时间是否达到充电时间，未到达则继续充电；到达则导通电平持续时间指令停止输出第一电平，并输出第二电平至输出保护电路，最终基于第二电平输出所述自适应输出电压。参照图4，假设预设充电电压阈值为10V，最佳充电电压为12V，当最佳充电电压直接进行充电则会引起第三三极管电压剧变造成损坏，就会确定两者之间的电压差值2V，确定2V的充电时间为10S，则导通电平持续时间指令时第一电平持续10S之后输出第二电平，也就是将控制模块上（图中上连线）的输出第一电平持续10S之后断开，此时第一电容内已有2V电压，直接充电不会损坏第三三极管，进而导通控制模块上（图中左连线）的输出第二电平对第一电容继续进行充电得到12V的电压，以便于对待充电设备进行供电，进而通过充电保护提高了整个自适应电源电路的智能性。

本发明还提供一种自适应调节电源。

本发明电源包括：存储器、处理器、自适应调节电源电路及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的自适应调节程序，所述自适应调节程序被处理器执行时实现如上所述的自适应调节方法的步骤。

本发明还提供一种存储介质。

本发明存储介质上存储有自适应调节程序，所述自适应调节程序被处理器执行时实现如上所述的自适应调节方法的步骤。

其中，在所述处理器上运行的自适应调节程序被执行时所实现的方法可参照本发明自适应调节方法各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、 方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自适应调节电源电路，其特征在于，所述自适应调节电源电路应用于充电装置，所述自适应调节电源电路包括充电电源、分压输出电路、输出保护电路、输出接口、采集模块和控制模块；

所述充电电源分别与采集模块和所述控制模块连接；

所述充电电源、所述分压输出电路、所述输出保护电路、所述输出接口依次连接，所述采集模块分别与所述输出保护电路和所述输出接口连接，所述控制模块分别与所述输出保护电路、所述采集模块和所述分压输出电路连接；

所述采集模块用于采集与所述输出接口连接的待充电设备的电路信息，所述控制模块用于根据所述电路信息确定调节指令，所述分压输出电路用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源的自适应输出电压，所述输出保护电路用于根据所述调节指令中的电平指令输出所述自适应输出电压，以实现所述充电装置依据所述电路信息输出所述自适应输出电压。

2.如权利要求1所述自适应调节电源电路，其特征在于，所述采集模块包括电流采集单元和外部信息读取单元，所述电流采集单元的检测端与所述输出保护电路的输出端连接，所述电流采集单元的输出端与所述控制模块连接，所述外部信息读取单元的输入端与所述输出接口连接，所述外部信息读取单元的输出端与所述控制模块连接，所述电流采集单元和所述外部信息读取单元的供电端与所述充电电源连接，所述电流传感器用于采集所述输出保护电路的输出电流以作为所述电路信息，或，所述外部信息读取单元用于采集所述输出接口接入待充电设备的状态信息以作为所述电路信息。

3.如权利要求2所述自适应调节电源电路，其特征在于，所述分压输出电路包括多个分压单元电路，所述充电电源的正极和多个所述分压单元电路依次连接，所述充电电源的负极分别与系统电源地和多个所述分压单元电路中的最后一个分压单元电路连接，多个所述分压单元电路还与所述输出保护电路和所述控制模块连接，所述分压单元电路用于根据所述调节指令中的电压调节指令调节所述充电电源的自适应输出电压。

4.如权利要求3所述自适应调节电源电路，其特征在于，所述分压单元电路包括分压电阻和选择器，所述分压电阻的第一端与所述充电电源的正极，或，与上一分压单元电路中的上一选择器和上一分压电阻的第二端连接，所述分压电阻的第二端依次与所述选择器的输入端连接和下一分压单元电路中的下一分压电阻的第一端连接，所述选择器的第一输出端与所述输出保护电路连接，所述选择器的控制端与所述控制模块连接，所述选择器的第二输出端与分压电阻的第一端连接。

5.如权利要求4所述自适应调节电源电路，其特征在于，所述输出保护电路包括输出电路、保护控制电路和保护延时电路，所述输出电路分别与所述控制模块、所述选择器的输出端、所述保护控制电路和所述保护延时电路连接，所述保护控制电路与所述控制模块连接，所述保护控制电路包括第一三级管和第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述控制模块连接，所述第一电阻的第二端与所述第一三级管的基极连接，所述第一三级管的集电极分别与所述输出电路和所述选择器的输出端连接，所述第一三级管的发射极与所述输出电路连接。

6.如权利要求5所述自适应调节电源电路，其特征在于，所述保护延时电路包括可控精密电压源、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述可控精密电压源的阴极与所述输出电路连接，所述可控精密电压源的阳极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第三电阻的第二端、所述输出电路和系统电源地连接，所述第三电阻的第一端依次与所述可控精密电压源的控制端和所述第二电阻的第二端连接，所述第二电阻的第一端与所述输出电路连接。

7.如权利要求6所述自适应调节电源电路，其特征在于，所述控制模块包括中心控制芯片，所述中心控制芯片上设置电源端口、信息处理端口、充电控制端口、指令控制端口，所述电源端口与所述充电电源连接，所述信息处理端口与所述电流采集单元的输出端和所述外部信息读取单元的输出端连接，所述充电控制端口与所述输出电路和所述第一电阻的第一端和输出电路连接，所述指令控制端口与所述选择器的控制端连接。

8.一种自适应调节方法，其特征在于，所述自适应调节方法应用于权利要求1至7任一项的所述自适应调节电源电路，所述自适应调节方法的步骤，包括：

获取采集模块采集的待充电设备的电路信息，根据所述电路信息确定调节指令；

确定所述调节指令中的电压调节指令和电平指令，根据所述电压调节指令调节充电电源的自适应输出电压；

通过输出保护电路根据所述电平指令输出所述自适应输出电压，以进行电源电路的自适应调节。

9.如权利要求8所述自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述电路信息确定调节指令的步骤，包括：

确定所述电路信息中待充电设备的状态信息，查询预设的充电映射表确定所述状态信息对应的最佳充电电压，其中，所述状态信息包括所述待充电设备的温度信息、型号信息和设备状态信息中一项或多项；

确定所述最佳充电电压对应的电阻接入指令和导通指令，并将所述电阻接入指令和所述导通指令作为电压调节指令；

检测所述最佳充电电压是否大于预设充电电压阈值；

若所述最佳充电电压大于预设充电电压阈值，则确定所述充电电压阈值与所述最佳充电电压的电压差值，并确定所述电压差值对应的充电时间；

基于所述充电时间确定导通电平持续时间指令，将所述导通电平持续时间指令作为电平指令，并将所述电平指令和所述电压调节指令作为调节指令。

10.如权利要求9所述自适应调节方法，其特征在于，所述通过输出保护电路根据所述电平指令输出所述自适应输出电压的步骤，包括：

确定所述电平指令中的导通电平持续时间指令，并基于所述导通电平持续时间指令输出第一电平至所述输出保护电路；

统计所述第一电平的持续时间，检测所述持续时间是否与所述导通电平持续时间指令中的充电时间匹配；

若所述持续时间与所述导通电平持续时间指令中的充电时间匹配，则基于所述导通电平持续时间指令停止输出所述第一电平，并输出第二电平至所述输出保护电路；

基于所述第二电平输出所述自适应输出电压，其中，所述第一电平和所述第二电平控制所述输出保护电路输出所述自适应输出电压。

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