CN209298922U

CN209298922U - 一种充电电路及充电系统

Info

Publication number: CN209298922U
Application number: CN201821934772.2U
Authority: CN
Inventors: 秦威
Original assignee: Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Priority date: 2018-11-21
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2019-08-23
Anticipated expiration: 2028-11-21

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开了一种充电电路及充电系统。其中，该充电电路包括：电压输入端、第一电压输出端、第二电压输出端、升降压电路以及降压电路。升降压电路用于接收并调整由电压输入端输入的输入电压，以得到第一调整电压，并将第一调整电压输出至第一电压输出端，以通过第一电压输出端输出第一输出电压为电池充电；降压电路用于接收并调整由升降压电路输入的第一调整电压，以得到第二调整电压，并将第二调整电压输出至第二电压输出端，以通过第二电压输出端输出第二输出电压为用电设备充电。本实用新型实施例提供的充电电路可以适应不同的充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置能满足电池的充电要求。

Description

一种充电电路及充电系统

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种充电电路及充电系统。

背景技术

电子设备的运行依赖于电池为其提供电能。例如，以飞行器，如无人机为例，无人机的飞行及航拍等功能的实现，离不开电池的电能提供。目前，随着无人机技术的不断提高，无人机也越来越受到人们的青睐，同时，人们对无人机的要求也越来越高。其中，对于无人机而言，其续航能力是衡量无人机性能的一个重要指标。而由于受限于其电池的能量密度，无人机的续航时间提升得一直比较缓慢。目前在续航时间方面做得比较好的无人机的续航时间通常也只有30分钟左右。如果想要无人机飞得更久，可以通过携带更多的备用电池在电池电量不足的时候进行电池的替换；或者对电池进行充电，以保证无人机的飞行及航拍需要。

对于多携带备用电池的方式，显然会增加用户的费用以及携带负担，从而造成用户的烦恼。特别是对于用户携带无人机去户外飞行的情况来说，由于户外充电不便，通常会通过携带多块备用电池来提高飞行器的飞行时间，而携带多块备用电池又会额外增加携带的烦恼。对于对电池进行充电的方式，由于通常情况下用于为电池充电的充电装置的电压与电池的电压并不匹配，并且，充电装置的输出电压并不稳定，因此，需要对充电装置的输出电压进行调整，将经调整后的电压传输给电池，以保证电池的正常充电。

目前通常采用降压电路或升压电路进行电压调整。而仅采用降压电路或升压电路不能很好的适应不同的充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置不能很好的满足电池的充电要求。例如，通常电池为了满足供电需要，如满足无人机的电机的升空的功率要求等，其电池一般采用多串的电池结构，其电压在一个的电压范围内，而通常各种充电装置的电压范围并不能很好的与电池电压的电压范围匹配，例如，电池的电压范围为9V-13V，而充电装置的电压为10V-14V。此时，若仅仅是采用降压电路对充电装置的电压进行降压调整，或者仅仅是采用升压电路对充电装置的电压进行升压调整，并不能使得该充电装置能满足电池充电的要求。

实用新型内容

本实用新型实施例旨在提供一种充电电路及充电系统，可以适应不同的充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置能满足电池的充电要求。

本实用新型实施例公开了以下技术方案：

在第一方面，本实用新型实施例提供了一种充电电路，包括：

电压输入端、第一电压输出端、第二电压输出端、升降压电路以及降压电路，所述电压输入端与所述升降压电路连接，所述升降压电路与所述第一电压输出端及所述降压电路连接，所述降压电路与所述第二电压输出端连接；

所述升降压电路用于接收并调整由所述电压输入端输入的输入电压，以得到第一调整电压，并将所述第一调整电压输出至所述第一电压输出端，以通过所述第一电压输出端输出第一输出电压为电池充电；

所述降压电路用于接收并调整由所述升降压电路输入的所述第一调整电压，以得到第二调整电压，并将所述第二调整电压输出至所述第二电压输出端，以通过所述第二电压输出端输出第二输出电压为用电设备充电。

在一些实施例中，所述充电电路还包括反馈电路，所述反馈电路与所述第一电压输出端及所述升降压电路连接；

所述反馈电路用于将所述第一电压输出端输出的第一输出电压反馈给所述升降压电路，所述升降压电路根据所述第一输出电压及输入电压进行电压调整。

在一些实施例中，所述升降压电路包括以下升降压芯片中的任意一种：BQ25700A、SC8802、ISL95338。

在一些实施例中，当所述升降压电路包括BQ25700A时，若所述 BQ25700A检测到所述输入电压高于所述第一输出电压，所述BQ25700A 处于降压状态，以进行降压调整；若所述BQ25700A检测到所述输入电压低于所述第一输出电压，所述BQ25700A处于升压状态，以进行升压调整。

在一些实施例中，所述BQ25700A包括：控制芯片、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一电感、第一电容；

所述第一MOS管的漏极与所述电压输入端连接，所述第一MOS管的栅极与所述控制芯片的HIDRV1引脚连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极连接，并且，所述第二MOS管的漏极还与所述第一电感的一端连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的栅极与所述控制芯片的LODRV1引脚连接，所述第一电感的另一端与所述第三MOS管的漏极连接，并且，所述第三MOS管的漏极还与所述第四MOS 管的源极连接，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的栅极与所述控制芯片的LODRV2引脚连接，所述第四MOS管的栅极与所述控制芯片的LODRV2引脚连接，所述第四MOS管的漏极与所述第一电压输出端连接，并且，所述第四MOS管的漏极还与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地；

当所述输入电压高于所述第一输出电压时，所述第一MOS管与所述第二MOS管处于开关状态，所述第三MOS管处于断开状态，所述第四MOS 管处于导通状态，以进行降压调整；当所述输入电压低于所述第一输出电压时，所述第三MOS管与所述第四MOS管处于开关状态，所述第二MOS 管处于断开状态，所述第一MOS管处于导通状态，以进行升压调整。

在一些实施例中，所述充电电路还包括QC协议检测电路，所述QC 协议检测电路与所述第二电压输出端及所述降压电路连接；

所述QC协议检测电路用于对所述第二电压输出端输出的第二输出电压进行QC协议检测，若符合QC协议，则所述降压电路将输出至第二电压输出端的第二调整电压调整到对应的符合QC协议的电压，以输入至所述第二电压输出端。

在一些实施例中，所述QC协议检测电路包括以下QC协议检测芯片中的任意一种：IP2161、TP1001、FP6601Q。

在一些实施例中，当所述QC协议检测电路包括IP2161时，所述第二电压输出端为USB端口，所述USB端口包括数据负信号端和数据正信号端，所述IP2161的DM引脚与所述USB端口的数据负信号端连接，所述IP2161的DP引脚与所述USB端口的数据正信号端连接。

在一些实施例中，所述充电电路还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括过压输入端和过压输出端，所述过压输入端与电压输入端连接，所述过压输出端与所述升降压电路连接；

所述过压保护电路用于防止所述输入电压过高。

在一些实施例中，所述充电电路还包括第一检流电阻和第二检流电阻，所述升降压电路包括升降压输入端和升降压输出端，所述第一检流电阻与所述升降压输入端连接，所述第二检流电阻与所述升降压输出端连接；

通过所述第一检流电阻检测输入到所述升降压电路的输入电流，通过所述第二检流电阻检测从所述升降压电路的输出电流，并且，所述输入电流及所述输出电流存储于所述升降压电路。

在一些实施例中，所述充电电路还包括处理器，所述处理器与所述升降压电路通信连接；

所述处理器用于通过所述通信连接传输数据至所述升降压电路，以为所述升降压电路配置电流电压参数。

在一些实施例中，所述充电电路还包括温度检测电路，所述温度检测电路与所述处理器连接；

所述温度检测电路用于检测在充电过程中的温度信息，并将所述温度信息发送给所述处理器，所述处理器根据所述温度信息，进行温度调整。

在一些实施例中，所述充电电路还包括显示装置，所述显示装置与所述处理器连接；

所述显示装置用于显示充电状态信息。

在一些实施例中，所述充电电路还包括线性稳压器，所述线性稳压器与所述处理器连接，所述线性稳压器用于对输入至所述处理器的电压进行稳压处理。

在第二方面，本实用新型实施例提供了一种充电系统，所述充电系统用于分别为电池和用电设备充电；

所述充电系统包括充电装置及如上所述的充电电路，所述充电装置与所述充电电路连接，并且，所述充电电路分别与所述电池及所述用电设备连接；

所述充电装置用于提供所述输入电压，所述输入电压经所述充电电路调整后以分别为所述电池和所述用电设备充电。

在一些实施例中，所述充电装置为汽车的蓄电池，所述电池为飞行器的电池，所述用电设备为飞行器的遥控装置。

在本实用新型各个实施例中，通过充电电路的升降压电路对输入其电压输入端的输入电压进行升降压调整，以使得该充电电路可以适应不同充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置能满足电池的充电要求。并且，该充电电路在通过第一电压输出端输出第一输出电压以为电池充电的同时，还通过第二电压输出端输出第二输出电压以为用电设备充电，从而实现可以同时给电池及用电设备充电的效果。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种充电电路的应用环境的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种充电电路的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的另一种充电电路的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的BQ25700A的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的DC-DC降压变换器的示意图；

图6是本实用新型实施例提供的IP2161的示意图；

图7是本实用新型实施例提供一种充电系统的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。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。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

电池作为能量来源是各种电子设备运行的必要部件。然而，由于电池的能量密度限制，使得电池可为电子设备提供电能的时间是有限的。例如，以飞行器如无人机为例，其依赖于电池为无人机的各个系统提供电能，以保证无人机的飞行及航拍。

其中，电池的供电时间决定无人机的续航时间也即续航能力，而无人机的续航时间、续航能力是衡量无人机性能的一个重要因素。由于受限于电池，无人机的续航时间提升的一直比较缓慢。通常目前在续航性能上做的比较好的无人机的能到达的续航时间也就30分钟左右。

因此，为了无人机增加无人机的飞行时间，使其可以飞行的更久，通常是携带几块备用电池，或者通常充电装置为无人机的电池充电。

而对于携带多块电池的方式，一方面增加了成本，另一方面增加携带负担，特别是对于户外无人机的飞行而言，携带多块备用电池难免会给用户造成很大的携带烦恼。

而对于通过充电装置为电池充电的方式，由于通常充电装置的电压与电池的电压并不一定匹配，若不匹配时，一般需要对充电装置的电压进行调整，将经调整后的电压传输给电池，以保证电池的正常充电。

目前，通常是采用降压电路或升压电路进行电压调整。虽然通过降压电路或升压电路调整充电装置以为电池充电的方式可以解决携带多块电池造成携带不便的问题，但是，仅采用降压电路或升压电路不能很好的适应不同的充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置不能很好的满足电池的充电要求。

例如，通常电池为了满足供电需要，如满足无人机的电机的升空的功率要求等，其电池一般采用多串的电池结构，其电压在一个的电压范围内，而通常各种充电装置的电压范围并不能很好的与电池电压的电压范围匹配，例如，由3个单体电池串接而成的电池，该电池的电压范围为9V-13V，而充电装置的电压为10V-14V。此时，若仅仅是采用降压电路对充电装置的电压进行降压调整，或者仅仅是采用升压电路对充电装置的电压进行升压调整，并不能使得该充电装置能很好的满足电池充电的要求。

基于此，本实用新型实施例提供了一种充电电路和充电系统，通过充电电路的升降压电路对输入其电压输入端的输入电压进行升降压调整，以使得该充电电路可以适应不同充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置能满足电池的充电要求。

此外，该充电电路在通过第一电压输出端输出第一输出电压以为电池充电的同时，还通过第二电压输出端输出第二输出电压以为用电设备充电，从而实现可以同时给电池及用电设备充电的效果。

下面结合附图，对本实用新型实施例提供的充电电路及充电系统进行具体说明。

请参阅图1为本实用新型实施例提供的充电电路的应用环境的示意图。其中，所述应用环境中包括：充电装置100、充电电路200、电池 300以及用电设备400。所述充电装置100与所述充电电路200连接，并且，所述充电电路200分别与所述电池300及所述用电设备400连接。

所述充电装置100用于提供所述输入电压，所述输入电压经所述充电电路200调整后以分别为所述电池300和所述用电设备400充电。

其中，充电电路200对输入电压的调整包括：对输入电压进行升降压调整，以使得充电电路200输出至所述电池300的电压与电池300的工作电压匹配，从而实现对所述电池300的充电；对输入电压进行升降压调整后，再进行降压调整，以使得充电电路200输出至所述用电设备 400的电压符合输出端口所规定的协议，从而实现对所述用电设备400 的充电。

需要说明的是，该协议可以为任何合适的协议。如为了实现对用电设备400的快速充电，该协议可以为QC(高通，Quick Charge)协议。例如，QC2.0快速充电协议、QC3.0快速充电协议、QC4.0快速充电协议等等。

所述充电装置100可以为任何可以输入电压，以实现为电池300以及用电设备400充电的充电装置，例如，汽车蓄电池、充电宝、充电器等等。

所述充电电路200为由各种硬件设备、芯片等搭建而成的硬件电路，该硬件设备可以包括升降压芯片、加压芯片、保护电路等等。

所述电池300可以为各种电子设备的电池，例如，该电池300可以为飞行器的电池、电动自行车的电池等等。该电池300可以为锂电池、镍镉电池或其他蓄电池等等。其中，该飞行器可以包括：飞艇、无人机、无人船等等。以下以无人机作为飞行器的示例。

其中，无人机可以是是旋翼飞行器(rotorcraft)，例如，由多个推动装置通过空气推动的多旋翼飞行器，本实用新型的实施例并不限于此，无人机也可以是其它类型的无人机，如固定翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等等。

无人机可以包括：飞行控制系统、无人机的电池及电机。无人机的电池分别与飞行控制系统及电机连接，以便为飞行控制系统及电机提供电力，从而保证无人机的飞行。并且，飞行控制系统与电机通信连接，以便发送控制指令给电机，从而控制电机的开启或关闭。

通常为了满足无人机的电机的升空的功率要求等，其电池一般采用多串的电池结构，例如，无人机的电池由3个、4个单体电池串联而成。其中，组成无人机的电池的数量在此不做限制。

并且，可以理解的是，上述对于无人机的各组成部分的命名仅是出于标识的目的，并不应理解为对本实用新型的实施例的限制。

所述用电设备400可以为飞行器的遥控装置等等。其中，该遥控装置可以为：遥控器、手机、平板、可穿戴设备等等。通过遥控装置可以实现对无人机等飞行器的控制。

上述充电电路200既可以很好的适应各种充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置100能满足电池300的充电要求，又可以同时给电池300及用电设备400充电。

例如，以充电装置100为汽车的蓄电池、电池300为飞行器的电池、用电设备400为遥控器为例，当进行飞行器的户外飞行时，由于充电条件有限，通常可以通过汽车的蓄电池为飞行器的电池以及遥控器充电。而由于汽车的蓄电池的电压与飞行器的电压不能很好的匹配，例如，对于由3个单体电池串联连接而成的飞行器的电池的电压范围为9V-13V，而汽车蓄电池的电压范围一般在10V-14V，因此，为了保证汽车的蓄电池可以为飞行器的电池充电，可以通过充电电路200的升降压调整，以便汽车蓄电池可以适应飞行器的电池。并且，由于充电电路200设置有两个电压输出端口，从而可以实现充电装置100同时为飞行器的电池和遥控器进行充电，以便很好的解决了飞行器的充电问题，特别是户外给飞行器的电池充电的难题。

需要说明的是，上述充电电路200还可以进一步的拓展到其他合适的应用环境中，而不限于图1中所示的应用环境。并且，在实际应用过程中，该应用环境还可以包括更多或者更少的用电设备。

下面结合图2，对本实用新型实施例提供的充电电路200进行具体说明。其中，该充电电路200包括：电压输入端10、升降压电路20、降压电路30、第一电压输出端40以及第二电压输出端50。其中，所述电压输入端10与所述升降压电路20连接，所述升降压电路20与所述第一电压输出端40及所述降压电路30连接，所述降压电路30与所述第二电压输出端50连接。

所述电压输入端10用于接收外部设备输入的电压，也即外部设备的输入电压可施加于该电压输入端10。其中，外部设备可以为上述充电装置100，如汽车蓄电池、充电宝。

所述升降压电路20连接于该电压输入端10。所述升降压电路20用于接收并调整由所述电压输入端10输入的输入电压，以得到第一调整电压。并且，所述升降压电路20将所述第一调整电压输出至所述第一电压输出端40，以通过所述第一电压输出端40输出第一输出电压为电池300充电。例如，为上述飞行器的电池充电等。

通过上述升降压电路20对输入电压的升降压调整，可以使得不同的充电装置100都能满足电池300的充电要求，以便可以通过各种充电装置为电池300充电。该方式特别适用于充电不方便情况，例如，户外充电时，通过该升降压电路20可以很好的实现汽车蓄电池为飞行器的电池充电。

在一些实施例中，为了更好的调整输入电压，使得输入至电池300 的电压稳定，所述充电电路200还包括反馈电路60。该反馈电路60为一种完成输出量向输入端回送的电路。如图3所示，所述反馈电路60 与所述第一电压输出端40及所述升降压电路20连接。

其中，所述反馈电路60用于将所述第一电压输出端40输出的第一输出电压反馈给所述升降压电路20，以便所述升降压电路20根据所述第一输出电压及输入电压进行电压调整，如进行升压调整和降压调整。

该反馈电路60可以电阻分压电路，用于采样第一输出电压。该电阻分压电路耦接至第一电压输出端40，直接对第一输出电压进行分压采样，并将采样得到的第一输出电压反馈给所述升降压电路20，以便所述升降压电路20根据所述第一输出电压及输入电压进行电压调整。电阻分压电路包括串联连接的第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻和第二分压电阻的连接点为电阻分压电路的输出端。

该升降压电路20可以为由升降压芯片组成的硬件电路。并且，该升降压电路20可以为DC-DC升降压电路。该升降压电路20包括以下升降压芯片中的任意一种：BQ25700A、SC8802、ISL95338。以下以BQ25700A 作为升降压电路20的升降压芯片的示例，对升降压电路20实现电压调整进行具体描述。

其中，所述升降压电路20根据所述第一输出电压及输入电压进行电压调整包括：若所述BQ25700A检测到所述输入电压高于所述第一输出电压，所述BQ25700A处于降压状态，以进行降压调整；若所述BQ25700A 检测到所述输入电压低于所述第一输出电压，所述BQ25700A处于升压状态，以进行升压调整。

具体的，如图4所示，为本实用新型实施例提供的BQ25700A的示意图。其中，所述BQ25700A包括：控制芯片210、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第一电感L1、第一电容 C1。

所述第一MOS管Q1的漏极(D极)与所述电压输入端10连接，所述第一MOS管Q1的栅极(G极)与所述控制芯片210的HIDRV1引脚连接，所述第一MOS管Q1的源极(S极)与所述第二MOS管Q2的漏极连接，并且，所述第二MOS管Q2的漏极还与所述第一电感L1的一端连接，所述第二MOS管Q2的源极接地GND，所述第二MOS管Q2的栅极与所述控制芯片210的LODRV1引脚连接，所述第一电感L1的另一端与所述第三MOS管Q3的漏极连接，并且，所述第三MOS管Q3的漏极还与所述第四MOS管Q4的源极连接，所述第三MOS管Q3的源极接地GND，所述第三MOS管Q3的栅极与所述控制芯片210的LODRV2引脚连接，所述第四 MOS管Q4的栅极与所述控制芯片210的LODRV2引脚连接，所述第四MOS 管Q4的漏极与所述第一电压输出端40连接，并且，所述第四MOS管Q4 的漏极还与所述第一电容C1的一端连接，所述第一电容C1的另一端接地GND。

其中，通过BQ25700A对输入电压进行升降压调整的工作原理为：

当检测到所述输入电压高于所述第一输出电压时，所述第一MOS管 Q1与所述第二MOS管Q2处于开关状态，所述第三MOS管Q3处于断开状态，所述第四MOS管Q4处于导通状态，以使得所述BQ25700A处于降压状态，以进行降压调整。其中，所述第一MOS管Q1与所述第二MOS管 Q2处于开关状态是指所述第一MOS管Q1与所述第二MOS管Q2以一定的开关频率断开或导通。

当检测到所述输入电压低于所述第一输出电压时，所述第三MOS管 Q3与所述第四MOS管Q4处于开关状态，所述第二MOS管Q2处于断开状态，所述第一MOS管Q1处于导通状态，以使得所述BQ25700A处于升压状态，以进行升压调整。其中，所述第三MOS管Q3与所述第四MOS管 Q4处于开关状态是指所述第三MOS管Q3与所述第四MOS管Q4以一定的开关频率断开或导通。

通过BQ25700A的调节可以使得各种不同充电装置100都能满足电池300的充电要求，为电池300的充电提供稳定的电压。

请复参阅图2，所述降压电路30用于接收并调整由所述升降压电路 20输入的所述第一调整电压，以得到第二调整电压，并将所述第二调整电压输出至所述第二电压输出端50，以通过所述第二电压输出端50输出第二输出电压为用电设备400充电。例如，为飞行器的遥控器等用电设备充电。

其中，该降压电路30可以为DC-DC降压电路。该降压电路30可以为由元器件组成的硬件电路。例如，该降压电路30可以包括DC-DC降压变换器。

具体的，如图5所示，该DC-DC降压变换器包括：开关S、二极管 VD、第二电感L2、第二电容C2以及电阻R。其中，开关S的一端作为 DC-DC降压变换器的输入端与升降压电路20连接，开关S的另一端与二极管VD的阴极连接，并且，二极管VD的阴极还与第二电感L2的一端连接，二极管VD的阳极接地GND，第二电感L2的另一端与第二电容C2 的一端连接及电阻R的一端连接，并且，第二电容C2的一端作为DC-DC 降压变换器的输出端，第二电容C2的另一端接地GND，电阻R的另一端接地GND。其中，通过上述DC-DC降压变换器对由所述升降压电路20输入的所述第一调整电压进行降压调整的工作原理为：

假设，输入DC-DC降压变换器的电压为V_i，输出DC-DC降压变换器的电压为V_o，当开关S闭合时，加在第二电感L2两端的电压为(V_i-V_o)，此时,第二电感L2由电压(V_i-V_o)励磁，第二电感L2增加的磁通为： (V_i-V_o)*T_on。其中，T_on＝t_on/L₂，L₂为第二电感L2的电感值，t_on为开关 S闭合所持续的时间。

当开关S断开时，由于输出电流的连续，二极管VD变为导通，第二电感L2削磁，第二电感L2减少的磁通为：(V_o)*T_off。其中，T_off＝t_off/L， t_off为开关S断开所持续的时间。

当开关S闭合与开关断开的状态达到平衡时，(V_i-V_o)*T_on＝(V_o)*T_off，由于占空比D<1，所以V_i>V_o，从而实现降压功能。

在一些实施例中，为了实现对用电设备400的快速充电，通常为用电设备400提供第二输出电压的第二电压输出端50为快充输出端口，如为QC(高通，Quick Charge)快充输出端口等。而对于采用QC快充输出端口以实现快速充电的情况，在通过所述第二电压输出端50输出第二输出电压为用电设备400充电前，需要进行QC协议检测。其中，可以通过QC协议检测电路实现QC协议的检测。

具体的，如图3所示，所述充电电路200还包括QC协议检测电路 70。其中，所述QC协议检测电路70与所述第二电压输出端50及所述降压电路30连接。

所述QC协议检测电路70用于对所述第二电压输出端50输出的第二输出电压进行QC协议检测。若QC协议检测电路70检测到符合QC协议，则所述降压电路30将输出至第二电压输出端50的第二调整电压调整到对应的符合QC协议的电压，以输入至所述第二电压输出端50。

该QC协议检测电路70可以为由QC协议检测芯片组成的硬件电路。其中，该QC协议检测电路70包括以下QC协议检测芯片中的任意一种： IP2161、TP1001、FP6601Q。以下以IP2161作为QC协议检测电路70的 QC协议检测芯片的示例，对QC协议检测电路70实现QC协议检测进行具体描述。

如图6所示，为本实用新型实施例提供的IP2161的示意图。所述 IP2161与所述第二电压输出端50连接。其中，所述第二电压输出端50 为USB端口，所述USB端口包括数据负信号端DM和数据正信号端DP。所述IP2161的DM引脚与所述USB端口的数据负信号端DM连接，所述 IP2161的DP引脚与所述USB端口的数据正信号端DP连接。

其中，通过IP2161进行QC协议检测，以使降压电路30根据检测结果进行电压调整以下几种情况：

1、如果IP2161检测到DM信号的电压为0.6V，并且，DP信号的电压为0.6V时，IP2161对其FB网络拉电流，使IP2161的反馈电压改变，继而使降压电路30输出到USB端口的电压调整到12V；

2、如果IP2161检测到DM信号的电压为0.6V，并且，DP信号的电压为3.3V时，IP2161对其FB网络拉电流，使IP2161的反馈电压改变，继而使降压电路30输出到USB端口的电压调整到9V；

3、如果IP2161检测到DM信号的电压为0V，并且，DP信号的电压为0.6V时，IP2161对其FB网络拉电流，使反馈电压改变，继而使降压电路30输出到USB端口的电压调整到5V。

此外，QC快充协议的默认输出电压是5V，只有完成QC协议检测后，降压电路30才会输出相应的电压值。

在一些实施例中，为了保证电池300及用电设备400充电过程中的安全，在充电电路200设置具有检测充电过程中的欠压、过压、过温、过流、短路等情况的检测电路、元器件以及保护电路等。

具体的，请复参考图3，所述充电电路200还包括：过压保护电路 80、第一检流电阻81、第二检流电阻82、处理器83、温度检测电路84、显示装置85以及线性稳压器86。

其中，所述过压保护电路80包括过压输入端801和过压输出端802，所述过压输入端801与电压输入端10连接，所述过压输出端802与所述升降压电路20连接。

该过压保护电路80用于防止所述输入电压过高而损坏其它元器件，例如，过高的输入电压可能造成BQ25700A的被烧坏。其中，该过压保护电路80可以为由元器件组成的硬件电路。例如，该过压保护电路80 可以由具有过压保护功能的芯片组成。例如，该过压保护电路80包括 TPS2400。

需要说明的是，该过压保护电路80不是充电电路200的必要的电路，其可以根据实际使用添加或省略，例如，在一些其它实施例中，若输入电压不是很高的情况下，该过压保护电路80可以省略。

所述第一检流电阻81用于检测输入至所述升降压电路20的电流，所述第二检流电阻82由所述升降压电路20输出的电流。通过输入电流及输出电流的检测，以便对充电过程中的过流、短路等情况进行检测。

具体地，所述升降压电路20包括升降压输入端201和升降压输出端202，所述第一检流电阻81与所述升降压输入端201连接，所述第二检流电阻82与所述升降压输出端202连接。

其中，通过所述第一检流电阻81检测输入到所述升降压电路20的输入电流，通过所述第二检流电阻82检测从所述升降压电路20的输出电流，并且，所述输入电流及所述输出电流存储于所述升降压电路20。

所述处理器83与所述升降压电路20通信连接，以便实现与所述升降压电路20的数据交互。其中，所述处理器83与所述升降压电路20 可以通过各种合适的通信协议进行通信，例如，I2C，串口协议或其它协议等等。

所述处理器83用于通过所述通信连接传输数据至所述升降压电路 20，以为所述升降压电路20配置电流电压参数。该电流电压参数可以为输入欠压、输入过压、输入电流、输出电压、输出电流等参数。通过电流电压参数的配置，以便对充电过程中的欠压、过压、过流、短路等情况进行保护。

需要说明的是，该处理器83可以为任何合适的处理器，例如，控制单元(ControlUnit，CU)、微控制单元(Microcontroller Unit， MCU)、单片机等等。

所述温度检测电路84与所述处理器83连接。所述温度检测电路84 用于检测在充电过程中的温度信息，以便对充电过程中的过温情况进行检测。并且，所述温度检测电路84将所述温度信息发送给所述处理器 83，以便所述处理83器根据所述温度信息，进行温度调整，以防止充电过程中过温的情况。

例如，当温度检测电路84检测到温度升高到一定的值时，例如，当温度检测电路84检测到温度大于预设温度阈值时，处理器83开始对升降压电路20配置参数，使升降压电路20的输出电流减小，或者使升降压电路20处于断开状态，从而降低充电过程中的温度。

其中，该温度检测电路84可以为由元器件组成的硬件电路。例如，该温度检测电路84可以由具有温度检测功能的传感器组成，如温度传感器等。

所述显示装置85与所述处理器83连接，所述显示装置85用于显示充电状态信息。例如，充电状态信息可以包括电流信息、电压信息、温度信息等。如当充电过程中出现过温的情况时，通过显示装置85显示出过温的状态指示。其中，显示装置85可以为显示器等。

所述线性稳压器86与所述处理器83连接，所述线性稳压器86用于对输入至所述处理器83的电压进行稳压处理，以便为处理器83提供稳定的电压。其中，该线性稳压器86可以为低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)等线性稳压器。

本实用新型实施例提供的充电电路200，通过充电电路200的升降压电路20对输入其电压输入端10的输入电压进行升降压调整，以使得该充电电路200可以适应不同充电装置的输入电压，从而使得不同的充电装置能满足电池的充电要求。并且，该充电电路200在通过第一电压输出端40输出第一输出电压以为电池300充电的同时，还通过第二电压输出端50输出第二输出电压以为用电设备400充电，从而实现可以同时给电池300及用电设备400充电的效果。

另外，该充电电路200还可以对充电过程中的欠压、过压、过温、过流、短路等情况进行检测，以保护充电过程中的安全。

请参阅图7为本实用新型实施例提供的一种充电系统的示意图。该充电系统700用于分别为电池300及用电设备400充电。其中，该充电系统700包括：充电装置100及上述充电电路200。所述充电装置100 与所述充电电路200连接，并且，所述充电电路200分别与所述电池300 及所述用电设备400连接。

其中，所述充电装置100可为汽车的蓄电池等，所述电池300可为飞行器的电池等，所述用电设备400可为飞行器的遥控装置等。

本实用新型实施例提供的充电系统700，可以实现不同的充电装置都可为电池300充电。并且，在为电池300充电的同时，还可以为用电设备400充电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种充电电路，其特征在于，包括：

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反馈电路，所述反馈电路与所述第一电压输出端及所述升降压电路连接；

3.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述升降压电路包括以下升降压芯片中的任意一种：BQ25700A、SC8802、ISL95338。

4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，当所述升降压电路包括BQ25700A时，若所述BQ25700A检测到所述输入电压高于所述第一输出电压，所述BQ25700A处于降压状态，以进行降压调整；若所述BQ25700A检测到所述输入电压低于所述第一输出电压，所述BQ25700A 处于升压状态，以进行升压调整。

5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，所述BQ25700A包括：控制芯片、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一电感、第一电容；

所述第一MOS管的漏极与所述电压输入端连接，所述第一MOS管的栅极与所述控制芯片的HIDRV1引脚连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极连接，并且，所述第二MOS管的漏极还与所述第一电感的一端连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的栅极与所述控制芯片的LODRV1引脚连接，所述第一电感的另一端与所述第三MOS管的漏极连接，并且，所述第三MOS管的漏极还与所述第四MOS管的源极连接，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的栅极与所述控制芯片的LODRV2引脚连接，所述第四MOS管的栅极与所述控制芯片的LODRV2引脚连接，所述第四MOS管的漏极与所述第一电压输出端连接，并且，所述第四MOS管的漏极还与所述第一电容的一端连接，所述第一电容的另一端接地；

当所述输入电压高于所述第一输出电压时，所述第一MOS管与所述第二MOS管处于开关状态，所述第三MOS管处于断开状态，所述第四MOS管处于导通状态，以进行降压调整；当所述输入电压低于所述第一输出电压时，所述第三MOS管与所述第四MOS管处于开关状态，所述第二MOS管处于断开状态，所述第一MOS管处于导通状态，以进行升压调整。

6.根据权利要求1-5任一项所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括QC协议检测电路，所述QC协议检测电路与所述第二电压输出端及所述降压电路连接；

7.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述QC协议检测电路包括以下QC协议检测芯片中的任意一种：IP2161、TP1001、FP6601Q。

8.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，当所述QC协议检测电路包括IP2161时，所述第二电压输出端为USB端口，所述USB端口包括数据负信号端和数据正信号端，所述IP2161的DM引脚与所述USB端口的数据负信号端连接，所述IP2161的DP引脚与所述USB端口的数据正信号端连接。

9.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过压保护电路，所述过压保护电路包括过压输入端和过压输出端，所述过压输入端与电压输入端连接，所述过压输出端与所述升降压电路连接；

所述过压保护电路用于防止所述输入电压过高。

10.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一检流电阻和第二检流电阻，所述升降压电路包括升降压输入端和升降压输出端，所述第一检流电阻与所述升降压输入端连接，所述第二检流电阻与所述升降压输出端连接；

11.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处理器，所述处理器与所述升降压电路通信连接；

12.根据权利要求11所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括温度检测电路，所述温度检测电路与所述处理器连接；

13.根据权利要求11所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括显示装置，所述显示装置与所述处理器连接；

所述显示装置用于显示充电状态信息。

14.根据权利要求11-13任一项所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括线性稳压器，所述线性稳压器与所述处理器连接，所述线性稳压器用于对输入至所述处理器的电压进行稳压处理。

15.一种充电系统，其特征在于，所述充电系统用于分别为电池和用电设备充电；

所述充电系统包括充电装置及如权利要求1-14任一项所述的充电电路，所述充电装置与所述充电电路连接，并且，所述充电电路分别与所述电池及所述用电设备连接；

16.根据权利要求15所述的充电系统，其特征在于，所述充电装置为汽车的蓄电池，所述电池为飞行器的电池，所述用电设备为飞行器的遥控装置。