CN204334032U - 用于移动终端的充电电路和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种用于移动终端的充电电路和移动终端，其中，充电电路包括用于接收外部充电器产生的外部电能的接入端、用于接收外部电能以输出调制电能的电源芯片、用于产生参考电压的参考电压设备，以及用于将参考电压与外部电能的充电电压进行比较并以高低电平来输出比较结果的比较器，其中，电源芯片的输入端和比较器的相应端口与接入端连接，参考电压设备的参考电压输出端与比较器的相应端口连接。本实用新型所提供的充电电路具有对取消充电的动作进行快速响应的效果。而本实用新型所提供的移动终端具有对取消充电动作的进行快速响应，从而避免过流的效果。

Description

用于移动终端的充电电路和移动终端
技术领域
本实用新型涉及移动设备领域，尤其涉及用于移动终端的充电电路和移动终端。
背景技术
移动终端通常采用两段式充电器，因此取消充电的方式有两种：第一种是直接断开充电器与终端设备的连接；第二种是直接断开充电器与市电插座的连接。如果是第二种方法，由于充电器的变压器上的电容储能设备与移动终端的主板保持连接，则电容储能设备将继续为主板提供充电电压，因此移动终端的主板检测到的充电电压的下降速度较为缓慢，导致移动终端不能对取消充电的动作做出及时的响应。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种充电电路和移动终端，旨在达到对取消充电的动作进行快速响应的效果。
为实现上述目的，本实用新型提供用于移动终端的充电电路包括用于接收外部充电器产生的外部电能的接入端、用于接收所述外部电能以输出调制电能的电源芯片、用于产生参考电压的参考电压设备，以及用于将所述参考电压与所述外部电能的充电电压进行比较并以高低电平来输出比较结果的比较器；其中，所述电源芯片的输入端和所述比较器的相应端口与所述接入端连接，所述参考电压设备的参考电压输出端与所述比较器的相应端口连接。
优选地，所述比较器的同向输入端依次经由第一电阻和第二电阻接地，所述第一电阻和第二电阻的公共端与所述接入端的连接，所述比较器的反向输入端与所述参考电压设备的输出端连接。
本实用新型提供的移动终端包括用于接入外部电能的充电电路，用于储存电能的电池和用于消耗电能的操作系统主板；所述外部充电器输出的电能经所述充电电路分别输出给所述电池和所述操作系统主板；
所述充电电路包括用于接收外部充电器产生的外部电能的接入端、用于接收所述外部电能以输出调制电能的电源芯片、用于产生参考电压的参考电压设备、和用于将所述参考电压与所述外部电能的充电电压进行比较并以高低电平来输出比较结果的比较器；其中，所述电源芯片的输入端和所述比较器的相应端口与所述接入端连接，所述参考电压设备的参考电压输出端与所述比较器的相应端口连接；
所述电源芯片的输出端与所述操作系统主板的相应端口和所述电池的相应端口连接，所述比较器的比较结果输出端与所述操作系统主板的相应端口连接。
优选地，所述比较器的同向输入端依次经由第一电阻和第二电阻接地，所述第一电阻和第二电阻的公共端与所述接入端的连接，所述比较器的反向输入端与所述参考电压设备的输出端连接。
优选地，所述移动终端还包括用于负载并控制大功率设备的扩展接口，所述扩展接口与所述充电电路的接入端、所述电源芯片的输出端所述操作系统主板的相应端口连接。
优选地，当所述比较器检测到所述参考电压低于所述外部电能的充电电压时输出高电平，否则输出低电平；所述操作系统主板检测到所述高电平则控制所述大功率设备高负载运行，否则控制所述大功率设备低负载运行。
优选地，所述接入端经由二极管连接所述扩展接口，所述电源芯片的输出端输出降压后的调制电能，所述电源芯片的输出端经由升压电路与所述扩展接口连接。
优选地，所述移动终端还包括与所述扩展接口连接的大功率设备。
本实用新型所提供的充电电路和移动终端，通过增加比较器和参考电压设备，并且比较器对比接入端的充电电压与参考电压设备提供的参考电压。当取消充电而充电电压低于参考电压时，则比较器则发出触发电平，以告知充电电压低于参考电压。因此本实用新型所提供的移动终端具有及时发现充电电压低于参考电压的情况，并发出电平以反馈。本实用新型所提供的移动终端，再通过操作系统主板接收比较器则发出触发电平，从而操作系统主板可以及时的根据比较器的反馈而做出相应的反应。
附图说明
图1为本实用新型移动终端一实施例的模块示意图；
图2为与图1所示移动终端的电路示意图。
图3为与图1所示移动终端连接的外部充电器的示意图。
本实用新型目的的实现、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
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供了一种用于移动终端的充电电路和采用该充电电路的移动终端。为了能够更清楚的介绍用于移动终端的充电电路的技术特征和有益效果，本实施例以采用了上述充电电路的一移动终端为例子来详细说明。
请结合参看图1和图2，本实施例提供了一种移动终端100，所述移动终端100包括用于接入外部电能的充电电路1，用于储存电能的电池2和用于消耗电能的操作系统主板3；所述外部充电器输出的电能经所述充电电路1分别输出给所述电池2和所述操作系统主板3。
所述充电电路1包括用于接收外部充电器产生的外部电能的接入端11、用于接收所述外部电能以输出调制电能的电源芯片12、用于产生参考电压的参考电压设备13、和用于将所述参考电压与所述外部电能的充电电压进行比较并以高低电平来输出比较结果的比较器14；其中，所述电源芯片12的输入端和所述比较器14的相应端口与所述接入端11连接，所述参考电压设备13的参考电压输出端与所述比较器14的相应端口连接。
所述电源芯片12的输出端与所述操作系统主板3的相应端口和所述电池2的相应端口连接，所述比较器14的比较结果输出端143与所述操作系统主板3的相应端口连接。
为了解决背景技术中所提及的技术问题，本实施例所提供的移动终端100，通过增加比较器14和参考电压设备13，并且比较器14时刻对比接入端11的充电电压与参考电压设备13提供的参考电压。当取消充电而充电电压低于参考电压时，则比较器14则发出触发电平，以告知充电电压低于参考电压。因此本实施例所提供的移动终端具有及时发现充电电压低于参考电压的情况，并发出电平以反馈。本实施例所提供的移动终端，再通过操作系统主板3接收比较器14则发出触发电平，从而操作系统主板3可以及时的根据比较器14的反馈而做出相应的反应。
优选地，所述比较器14的同向输入端141依次经由第一电阻15和第二电阻16接地，所述第一电阻15和第二电阻16的公共端与所述接入端11的连接，所述比较器14的反向输入端142与所述参考电压设备13的输出端连接。接入端11接入的充电电压一般会高于比较器14通常所允许加载的电压，因此可以通过第一电阻15来分压，从而降低加载在比较器14上的电压，以符合比较器14的规格。相应的，参考电压设备13所提供的参考电压与降压后的电压相匹配。
优选地，所述移动终端100还包括用于负载并控制大功率设备4的扩展接口17，所述扩展接口17与所述充电电路1的接入端11、所述电源芯片12的输出端所述操作系统主板3的相应端口连接。当接入端11与外部充电器连接时，则由接入端直接对大功率设备4供电；当接入端11与外部充电器分离后，则切换至电池2供电。大功率设备4可以为移动终端100的内部元件，当然也可以是外接的设备。
优选地，当所述比较器14检测到所述参考电压低于所述外部电能的充电电压时输出高电平，否则输出低电平；所述操作系统主板3检测到所述高电平则控制所述大功率设备4高负载运行，否则控制所述大功率设备4低负载运行。当然，还可以将比较器14的同向输入端141和反向输入端142分别与参考电压设备13和接入端11反接，从而当所述操作系统主板3检测到低电平则控制所述大功率设备4高负载运行，否则控制所述大功率设备4低负载运行。
优选地，所述接入端11经由二极管19连接所述扩展接口17，从而避免接入端11断电后，电池2的电能传输至接入端11。所述电源芯片12的输出端输出降压后的调制电能，所述电源芯片12的输出端经由升压电路18与所述扩展接口17连接。
请结合参看图3，现以大功率设备4的额定电压为12V，额定功率为25W；外部充电器5的输出电压为12V，输出功率为48W为例来详细说明。
移动终端在启动上述大功率设备4时将存在一定的技术问题，具体地：移动终端通常采用低功耗的平台，系统用4.3V的电池2供电，电池2的容量在3000mhA左右。因为移动终端100具有可移动性，则必然存在电池2单独供电的情况。受到移动终端的外型尺寸和安全等级限制，电池2最多做到4.35V/6300mAh的容量，即使是1cc放电，在电池2满电的时候也只能提供24w左右的瞬间功率。所以，在单独电池2供电的时候，是不具有同时负担大功率设备4和操作系统主板3正常功率运行的能力的。当出现了同时负担大功率设备4和操作系统主板3正常功率运行的情况，则电池2将因为电流过大而进入过流保护状态，进而使得移动终端掉电关机。因此，避免电池2同时负担大功率设备4和操作系统主板3正常功率运行是关键。
但是现有的移动终端不能解决上述问题，具体地，现有的移动终端采用电源芯片12检测接入端11提供的电压Vin_12V，当电源芯片12仅能在检测到电压Vin_12V下降至小于4V(该4V根据电池2的额定输出电压而定)时，才会发出相应的信号INT1至操作系统主板3。如果在外部充电器5与外部插座分离时，由于外部充电器5的电容储能设备51的作用，将使得接入端11提供的电压Vin_12V缓慢下降。而从12V掉到4V需要15ms以上，则操作系统主板3将在15ms之后才接收到信号INT1，再加上操作系统主板3的软件处理时间2ms～3ms，从而操作系统主板3的总体反应时间将超过17ms。此时移动终端已经完全切换到电池2供电了，电池2会因为电流过大而进入过流保护状态，从而导致移动终端掉电。
本实施例所提供的移动终端，可以解决上述问题，具体如下：
当接入端11与外部充电器5连接，并接收充电器输出的电能时：
则接入端11将接入12V的电压VIN_12V输出至大功率设备4和电源芯片12，大功率设备4接收到电压VIN_12V时将全功率工作，电源芯片12接收到电压VIN_12V时将正常工作，比较器14的同向输入端141接收电压VIN_12V以作比较使用。
电源芯片12将电压VIN_12V降压至5V后输出电压VPH_PWR至操作系统主板3，以对操作系统主板3供电；电源芯片12还对电池2输出电能以对电池2充电。
操作系统主板3接收到电源芯片12提供的电能而运行时，将提供驱动电压supply至比较器14和参考电压设备13，以使得参考电压设备13能提供参考电压至比较器14，优选地，参考电压为11V(该11V根据电压Vin_12V的大小而定)。比较器14能比较参考电压和电压Vin_12V的大小并输出比较结果至操作系统主板3。应当说明的是，电压VIN_12V与参考电压都应当进行同等倍数的降低后，才输入比较器14进行比较，为的是符合比较器14的规格。
当接入端11与外部充电器5断开时，或接入端11与外部充电器5连接但外部充电器5与市电插座断开时：
由于此时接入端11提供的电压Vin_12V将快速降低，例如从12V降低至11V的时间仅需1ms～2ms。从而比较器14检测到接入端11提供的电压Vin_12V小于参考电压设备13提供的参考电压的时间也仅需1ms～2ms，则比较器14在1ms～2ms之内将中断信号INT2(高电平)至操作系统主板3。当操作系统主板3接收到中断信号INT2，则可以控制大功率设备4降低工作功率从而低负载运行。从而可以看出，从接入端11断电到操作系统主板3接收到该断电信息的时间仅需1ms～2ms，再加上操作系统主板3的软件处理时间2ms～3ms，从而操作系统主板3的总体反应时间将在5ms以内。因此，操作系统主板3可以快速的进行反应，而控制大功率设备4低负载运行，例如降低大功率设备4的功率至5w。
电源芯片12在接入端11提供的电压Vin_12V降低至低于电池2的输出电压4.3V时，即完全切换至电池2进行输出，电池2输出的电能经升压电路18后输出至大功率设备4。由于当完全切换为电池2提供电能前，大功率设备4则已经低负载运行，则电池2能够稳定的驱动大功率设备4及操作系统主板3运行，而不会出现过流保护的现象。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于移动终端的充电电路，其特征在于，所述充电电路包括用于接收外部充电器产生的外部电能的接入端、用于接收所述外部电能以输出调制电能的电源芯片、用于产生参考电压的参考电压设备，以及用于将所述参考电压与所述外部电能的充电电压进行比较并以高低电平来输出比较结果的比较器；其中，所述电源芯片的输入端和所述比较器的相应端口与所述接入端连接，所述参考电压设备的参考电压输出端与所述比较器的相应端口连接。
2.如权利要求1所述的用于移动终端的充电电路，其特征在于，所述比较器的同向输入端依次经由第一电阻和第二电阻接地，所述第一电阻和第二电阻的公共端与所述接入端的连接，所述比较器的反向输入端与所述参考电压设备的输出端连接。
3.一种移动终端，所述移动终端包括用于接入外部电能的充电电路，用于储存电能的电池和用于消耗电能的操作系统主板；所述外部充电器输出的电能经所述充电电路分别输出给所述电池和所述操作系统主板，其特征在于：
所述充电电路包括用于接收外部充电器产生的外部电能的接入端、用于接收所述外部电能以输出调制电能的电源芯片、用于产生参考电压的参考电压设备，以及用于将所述参考电压与所述外部电能的充电电压进行比较并以高低电平来输出比较结果的比较器；其中，所述电源芯片的输入端和所述比较器的相应端口与所述接入端连接，所述参考电压设备的参考电压输出端与所述比较器的相应端口连接；
所述电源芯片的输出端与所述操作系统主板的相应端口和所述电池的相应端口连接，所述比较器的比较结果输出端与所述操作系统主板的相应端口连接。
4.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述比较器的同向输入端依次经由第一电阻和第二电阻接地，所述第一电阻和第二电阻的公共端与所述接入端的连接，所述比较器的反向输入端与所述参考电压设备的输出端连接。
5.如权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括用于负载并控制大功率设备的扩展接口，所述扩展接口与所述充电电路的接入端、所述电源芯片的输出端所述操作系统主板的相应端口连接。
6.如权利要求5所述的移动终端，其特征在于，当所述比较器检测到所述参考电压低于所述外部电能的充电电压时输出高电平，否则输出低电平；所述操作系统主板检测到所述高电平则控制所述大功率设备高负载运行，否则控制所述大功率设备低负载运行。
7.如权利要求6所述的移动终端，其特征在于，所述接入端经由二极管连接所述扩展接口，所述电源芯片的输出端输出降压后的调制电能，所述电源芯片的输出端经由升压电路与所述扩展接口连接。
8.如权利要求5、6或7所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端还包括与所述扩展接口连接的大功率设备。
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