CN206099413U - 一种充电装置和移动终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电装置。该充电装置包括：开关单元和控制单元，其中开关单元具有彼此串联的第一开关和第二开关，控制单元可根据开关单元的输出端的信号变化控制第一开关和第二开关的导通和关断。本实用新型还涉及一种移动终端设备，其包括上述的充电装置。

Description

一种充电装置和移动终端设备

技术领域

本申请涉及一种电子设备，具体涉及充电装置和移动终端设备。

背景技术

随着科技的发展，人们生活中越来越多地用到各种电子设备，如手机、移动音频或视频播放器、平板电脑、儿童玩具等。这些电子设备大多是通过充电而可以反复使用。

通常需要利用充电装置为电子设备中的电池充电。在现有技术中，充电装置控制方法如下：检测充电装置的输出端有无电压变化；如有电压变化，则判断为电池已插入；如无电压变化，则判断为无电池插入；当检测到有电池插入时，充电装置的充电控制单元就会控制充电开关(通常是一个开关管)闭合并对电池进行充电。

然而在充电过程中，经常有比较大的电流流经充电开关，一旦充电开关被击穿或由于其他原因造成充电开关的短路，充电装置的充电控制单元将无法控制充电开关的接通和断开，从而影响对电池的充电，导致电池充满电后无法及时关断，从而使得电池温度过高而影响电池寿命，甚至由于电池过充而引起火灾、爆炸等安全事故。

另一方面，充电装置的充电控制单元也可能会由于软件或硬件的原因而失效，一旦充电控制单元出现故障，充电开关也将失控，从而影响对电池的充电，进而降低电池寿命或造成安全隐患。

实用新型内容

根据本申请的一个方面，提供了一种充电装置，其包括：开关单元，具有彼此串联的第一开关和第二开关；以及控制单元，根据所述开关单元的输出端的信号变化控制所述第一开关和所述第二开关的通断。

可选地，该充电装置还包括：第一驱动电路，连接于所述第一开关和所述控制单元之间，根据来自所述控制单元的第一控制信号驱动所述第一开关的通断。

可选地，当所述控制单元发出PWM信号作为第一控制信号时，所述第一驱动电路驱动所述第一开关导通，并且所述控制单元根据所述开关单元的输出端的信号变化控制所述第二开关的通断。

可选地，当所述开关单元的输出端的电压随着所述PWM信号变化时，所述控制单元控制所述第二开关导通。

可选地，当所述开关单元的输出端的电压不随着所述PWM信号变化时，所述控制单元控制所述第二开关关断。

可选地，当所述第一驱动电路从所述控制单元接收到持续高电平或持续低电平信号时，驱动所述第一开关关断。

可选地，所述第一驱动电路包括：第一电容器、第二电容器、第一二极管、第二二极管、电阻器、晶体管，其中，所述第一电容器的第一端连接至所述控制单元，所述电阻器的第一端与所述第一电容器的第二端连接，所述电阻器的第二端与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与所述第二电容器的第一端和所述晶体管的基极连接，所述第一二极管的正极、所述第二电容器的第二端和所述晶体管的发射极接地，所述晶体管的集电极连接至所述第一开关。

可选地，该充电装置还包括：第二驱动电路，连接于所述第二开关和所述控制单元之间，根据所述控制单元的第二控制信号驱动所述第二开关的通断。

根据本申请的另一方面，提供了一种移动终端设备，其包括：如上所述的充电装置。

附图说明

图1示意性地示出了根据本申请一个实施方式的充电装置；

图2示意性地示出了根据本申请另一实施方式的充电装置；

图3示意性地示出了根据本申请另一实施方式的充电装置；以及

图4示意性地示出了根据本申请另一实施方式的充电装置。

具体实施方式

为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。可以理解，所述附图和详细说明只是对本申请示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。

图1示意性地示出了根据本申请一个实施方式的充电装置。如图1所示，充电装置1000包括开关单元1100和控制单元1200。开关单元1100具有彼此串联的第一开关1110和第二开关1120。控制单元1200可根据开关单元1100的输出端的信号变化控制第一开关1110和第二开关1120的导通和关断。

根据本实施方式的充电装置，在其开关单元中同时设置有第一开关和第二开关。由此，当第一开关和第二开关中的一个开关被击穿或由于其他原因造成短路时，控制单元还可以根据开关单元输出端的信号变化来控制另一个未被损坏的开关正常工作，从而继续对充电过程进行控制。由此，可避免电池由于过充导致的温度过高，进而影响使用寿命甚至可能发生的火灾、爆炸等安全事故。

图2示意性地示出了根据本申请另一实施方式的充电装置。如图2所示，除了开关单元1100和控制单元1200之外，充电装置1000’还可包括第一驱动电路1300。第一驱动电路1300连接于第一开关1110和控制单元1200之间，并可根据来自控制单元1200的第一控制信号驱动第一开关1110的通断。

根据本实施方式，充电装置还包括了连接于开关和控制单元之间的驱动电路，该驱动电路从控制单元接收控制信号，并根据该控制信号驱动开关的通断，从而实现对充电过程的控制。

根据本申请的一个实施方式，控制单元1200向第一驱动电路1300发出的第一控制信号为PWM信号。第一驱动电路1300在接收到该PWM信号时，驱动第一开关1110导通。此后，控制单元1200可根据开关单元1100的输出端的信号变化控制第二开关1120的通断。

如本领域技术人员所知，PWM信号为一系列的方波电平脉冲信号，其电平的高低随时间呈现周期性变化。控制单元可不断向驱动电路发送PWM信号，并监控开关单元输出端的信号变化。

在该实施方式中，当控制单元1200向第一驱动电路1300发出PWM信号时，第一驱动电路1300驱动第一开关1110导通。根据PWM信号的特性，当开关单元1100的输出端的电压随着PWM信号变化时，说明开关单元1100的第一开关1110和第二开关1120均处于正常工作状态，因此控制单元1200可控制第二开关导通。

另一方面，当开关单元1100的输出端的电压不随着PWM信号变化时，说明开关单元1100的第一开关1110和第二开关1120中的至少一个已损坏，因此控制单元1200可控制包括双开关的开关单元，以使开关单元1100达到关断的目的。

根据本申请的一个实施方式，当第一驱动电路1300从控制单元1200接收到持续高电平或持续低电平信号时，则驱动第一开关1110关断。根据本实施方式，控制单元在正常工作时应不断向驱动电路发送电平周期性变化的PWM信号。当驱动电路从控制单元接收到的信号是持续高电平或持续低电平时，说明此时控制单元出现异常。因此，第一驱动电路在从控制单元接收到持续高电平或持续低电平信号时，自动关断第一开关，从而实现当控制单元损坏时，还能够停止充电过程，以防止过充。

图3示意性地示出了根据本申请另一实施方式的充电装置。如图3所示，充电装置1000”的第一驱动电路1300包括：第一电容器1310、第二电容器1320、第一二极管1330、第二二极管1340、电阻器1350、晶体管1360。为了便于描述，图3中将第一开关1110示为一普通开关管，但本申请并不限于此。

上述电路元器件各管脚的连接关系如图3所示，第一电容器1310的第一端连接至控制单元1200，电阻器1350的第一端与第一电容器1310的第二端连接，电阻器1350的第二端与第一二极管1330的负极和第二二极管1340的正极连接，第二二极管1340的负极与第二电容器1320的第一端和晶体管1360的基极连接，第一二极管1330的正极、第二电容器1320的第二端和晶体管1360的发射极接地，晶体管1360的集电极连接至第一开关1110。

本领域技术人员可以理解，在第一驱动电路1300具有如图3所示的电路配置时，若控制单元1200向第一驱动电路1300持续发送PWM信号时，第一开关1110可通过第一驱动电路1300得到平稳的驱动信号。控制单元1200可通过监控开关单元1100输出端的信号变化来判断第一开关和第二开关是否均正常工作。另一方面，当控制单元1200损坏时，将无法发送PWM信号，此时第一驱动电路1300将从控制单元1200接收到持续高电平或持续低电平信号。本领域技术人员可以理解，当持续高电平或持续低电平信号由第一电容器1310的第一端进入第一驱动电路1300时，一定时间后晶体管1360将关闭，从而使得第一开关1110关断。

图4示意性地示出了根据本申请另一实施方式的充电装置。如图4所示，除了开关单元1100、控制单元1200和第一驱动电路1300之外，充电装置1000”’还可包括第二驱动电路1400。第二驱动电路1400连接于第二开关1120和控制单元1200之间，并可根据控制单元1200的第二控制信号驱动第二开关1120的通断。

根据本申请的另一方面，还提供了一种移动终端设备，其可包括如上述各实施方式所述的充电装置。

本领域技术人员应理解，本文中描述的实施例均是示例性的，旨在说明的目的，在不背离本申请的精神和范围的情况下，可以对实施例进行修改。本申请的范围仅受所附权利要求限制。

Claims (9)

1.一种充电装置，其特征在于，包括：

开关单元，具有彼此串联的第一开关和第二开关；以及

控制单元，根据所述开关单元的输出端的信号变化控制所述第一开关和所述第二开关的通断。

2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，还包括：

第一驱动电路，连接于所述第一开关和所述控制单元之间，根据来自所述控制单元的第一控制信号驱动所述第一开关的通断。

3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，当所述控制单元发出PWM信号作为第一控制信号时，所述第一驱动电路驱动所述第一开关导通，并且所述控制单元根据所述开关单元的输出端的信号变化控制所述第二开关的通断。

4.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，当所述开关单元的输出端的电压随着所述PWM信号变化时，所述控制单元控制所述第二开关导通。

5.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，当所述开关单元的输出端的电压不随着所述PWM信号变化时，所述控制单元控制所述第二开关关断。

6.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，当所述第一驱动电路从所述控制单元接收到持续高电平或持续低电平信号时，驱动所述第一开关关断。

7.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述第一驱动电路包括：第一电容器、第二电容器、第一二极管、第二二极管、电阻器、晶体管，其中，所述第一电容器的第一端连接至所述控制单元，所述电阻器的第一端与所述第一电容器的第二端连接，所述电阻器的第二端与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与所述第二电容器的第一端和所述晶体管的基极连接，所述第一二极管的正极、所述第二电容器的第二端和所述晶体管的发射极接地，所述晶体管的集电极连接至所述第一开关。

8.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，还包括：

第二驱动电路，连接于所述第二开关和所述控制单元之间，根据所述控制单元的第二控制信号驱动所述第二开关的通断。

9.一种移动终端设备，包括：如权利要求1-8中任一项所述的充电装置。