CN212969122U - 移动终端快速充电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种移动终端快速充电装置，属于充电技术领域。其中所述移动终端快速充电装置包括：IC电路、与所述IC电路并联连接的线性充电电路，所述IC电路和所述线性充电电路的并联电路的一端连接电源，另一端连接移动终端的电池充电端口，所述IC电路包括充电IC芯片。本申请可以提高充电电流，缩短充电时间，降低充电温度，提高移动终端充电的安全性。

Description

移动终端快速充电装置

技术领域

本申请涉及充电技术领域，特别移动终端快速充电装置。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，移动终端，例如手机等已经成为人们生活中不可或缺的一部分，在人们的生活和工作中使用频率越来越高。目前移动终端的充电装置大都采用85V～265V交流电进行输入，以5V/1A直流电参数进行输出，充电装置的充电电路通常采用的是电源管理IC芯片(Integrated Circuit Chip，集成电路芯片)，其可支持的充电参数最大为5V/1A，充电速度较慢。

而随着智能移动终端产业的发展，移动终端的电池容量越来越大，利用现有充电装置进行充电的充电时间相应也会越来越长，漫长的充电时间给消费者带来不便。为了提高充电速度，需要快速充电功能，目前一般是通过外挂第三方快充IC芯片来实现，但是此种方法价格较高，而且也会导致单个IC芯片的散热不良，充电温度较高，损耗较大，安全性不高，无法满足用户的需求。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本申请提供一种移动终端快速充电装置，以提高充电电流，缩短充电时间，降低充电温度，提高移动终端充电的安全性。

所述技术方案如下：

本申请实施例提供了一种移动终端快速充电装置，其包括：IC电路、与所述IC电路并联连接的线性充电电路，所述IC电路和所述线性充电电路的并联电路的一端连接电源，另一端连接移动终端的电池充电端口，所述IC电路包括充电IC芯片。

在本申请较佳的实施例中，所述IC电路还包括第一滤波器件，所述充电IC芯片包括电源输入端口，所述电源输入端口与所述电源相连，还通过第一滤波器件接地。

在本申请较佳的实施例中，所述IC电路还包括第二滤波器件、第三滤波器件，所述充电IC芯片还包括降压/升压开关端，所述降压/升压开关端通过第二滤波器件接地，还通过第三滤波器件接地，还与移动终端的电池充电端口相连。

在本申请较佳的实施例中，所述IC电路还包括第四滤波器件，所述充电IC芯片还包括控制信号传输接口，所述充电IC芯片的控制信号传输接口通过所述第四滤波器件接地。

在本申请较佳的实施例中，所述充电IC芯片还包括数据端、时钟信号端，所述数据端、时钟信号端分别与I2C芯片的第一信号端和第二信号端相连。

在本申请较佳的实施例中，所述IC电路还包括第一分压器件，所述充电IC芯片还包括充电使能端、充电状态指示端，所述充电IC芯片的充电使能端与移动终端快速充电装置的第一使能端相连，还通过第一分压器件接地，充电IC芯片的充电状态指示端与移动终端快速充电装置的指示端相连。

在本申请较佳的实施例中，所述IC电路还包括第二分压器件、第五滤波器件，所述充电IC芯片还包括输入电流限制端、偏置电源端，所述充电IC芯片的输入电流限制端通过第二分压器件与偏置电源端相连，偏置电源端还通过第五滤波器件接地。

在本申请较佳的实施例中，所述线性充电电路包括开关器件和第三分压器件，所述开关器件连接控制端，还连接所述电源，还通过第三分压器件连接移动终端的电池充电端口。

在本申请较佳的实施例中，所述开关器件包括第一开关和第二开关，所述线性充电电路还包括第四分压器件、第五分压器件、第六分压器件和第六滤波器件，所述第一开关的第一端连接控制端，所述第一开关的第二端与第四分压器件的一端相连，所述第一开关的第三端通过第五分压器件与第二开关的第一端相连，所述第四分压器件的另一端连接第六滤波器件的一端，所述第六滤波器件的另一端接地，所述第二开关的第二端连接电源，还连接第六分压器件的一端，所述第六分压器件的另一端通过第六滤波器件接地，所述第二开关的第三端通过第三分压器件与移动终端的电池充电端口相连。

在本申请较佳的实施例中，所述第一开关的第二端还通过所述第四分压器件与所述移动终端快速充电装置的电压检测端相连，所述第一开关为MOS管，所述第二开关为三极管

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过使用线充并联5V/1A的充电IC芯片即可实现快充功能，不仅提高了充电电流，缩短了充电时间，成本较低，使用方便，并且散热好，降低了充电温度，极大地提高了移动终端充电的安全性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本申请实施例提供的移动终端快速充电装置的结构框图；

图2是图1的移动终端快速充电装置的电路图。

具体实施方式

为更进一步阐述本申请为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本申请提出的移动终端快速充电装置其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本申请的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本申请加以限制。

图1是本申请实施例提供的移动终端快速充电装置的结构框图。图2是图1的移动终端快速充电装置的电路图。所述移动终端快速充电装置能够提高充电电流，缩短充电时间，降低充电温度，提高移动终端充电的安全性。请参考图1和图2，本实施例的移动终端快速充电装置包括：IC电路10、与IC电路10并联连接的线性充电电路11，IC电路10和线性充电电路11的并联电路的一端连接电源VBUS，另一端连接移动终端的电池充电端口VBAT，所述IC电路10包括充电IC芯片100。

具体地，IC电路10还包括第一滤波器件C1，充电IC芯片100包括电源输入端口，例如第一电源输入端口VBUS1、第二电源输入端口VBUS2，第一电源输入端口VBUS1和第二电源输入端口VBUS2与所述电源VBUS相连，第一电源输入端口VBUS1和第二电源输入端口VBUS2还通过第一滤波器件C1接地。

其中，充电IC芯片100也可以是普通开关充电IC芯片，例如可以为技术成熟、价格便宜的第三方可以支持5V/1A参数的开关充电IC芯片，第一滤波器件可以为电容。

优选地，IC电路10还包括第二滤波器件C2、第三滤波器件C3，充电IC芯片100还包括降压/升压开关端，例如第一降压/升压开关端SW1、第二降压/升压开关端SW2、第三降压/升压开关端SW3，第一降压/升压开关端SW1、第二降压/升压开关端SW2、第三降压/升压开关端SW3通过第二滤波器件C2接地，第一降压/升压开关端SW1、第二降压/升压开关端SW2、第三降压/升压开关端SW3还通过第三滤波器件C3接地，还与移动终端的电池充电端口VBAT相连。其中，第二滤波器件和第三滤波器件可以为电容。

优选地，IC电路10还包括第四滤波器件C4，充电IC芯片100还包括控制信号传输接口，例如第一控制信号传输接口PMID1、第二控制信号传输接口PMID2、第三控制信号传输接口PMID13，所述充电IC芯片100的第一控制信号传输接口PMID1、第二控制信号传输接口PMID2、第三控制信号传输接口PMID3通过所述四滤波器件C4接地。其中，第四滤波器件可以为电容。

优选地，充电IC芯片100还包括数据端SDA、时钟信号端SCL，所述数据端SDA、时钟信号端SCL分别与I2C芯片的第一信号端I2C_SDA和第二信号端I2C_SCL相连。

优选地，IC电路10还包括第一分压器件R1，所述充电IC芯片100还包括充电使能端DISABLE、充电状态指示端STAT，所述充电IC芯片100的充电使能端DISABLE与移动终端快速充电装置的第一使能端CHG_EN相连，还通过第一分压器件R1接地，充电IC芯片100的充电状态指示端STAT与移动终端快速充电装置的指示端CHG_STAT相连。其中，第一分压器件R1可以为电阻。

优选地，IC电路10还包括第二分压器件R2、第五滤波器件C5，所述充电IC芯片100还包括输入电流限制端OTG、偏置电源端VREG，所述充电IC芯片100的输入电流限制端OTG通过第二分压器件R2与偏置电源端VREG相连，偏置电源端VREG还通过第五滤波器件C5接地。其中，第二分压器件R2可以为电阻，第五滤波器件C5可以为电容。

优选地，所述充电IC芯片100还包括第一输出电流检测端CSIN、第二输出电流检测端VBAT1，所述充电IC芯片100的第一输出电流检测端CSIN与电流检测端ISENSE相连，例如可以连接移动终端的电池充电端口VBAT，充电IC芯片100的第二输出电流检测端VBAT1与电流检测端VEATSENSE相连，例如可以连接移动终端的电池充电端口VBAT。

优选地，充电IC芯片100还可以包括第一接地端PGND1、第二接地端PGND2、第三接地端PGND3，第一接地端PGND1、第二接地端PGND2、第三接地端PGND3接地。

优选地，线性充电电路11包括开关器件和第三分压器件R3，开关器件连接控制端VDRV，还连接电源VBUS，还通过第三分压器件R3连接移动终端的电池充电端口VBAT。

优选地，开关器件包括第一开关Q1和第二开关Q2，线性充电电路11还包括第四分压器件，例如电阻R4、第五分压器件，例如电阻R5、第六分压器件，例如电阻R6和第六滤波器件C6，例如电容，第一开关Q1的第一端连接控制端VDRV，第一开关Q1的第二端与第四分压器件R4的一端相连，第一开关Q1的第三端通过第五分压器件R5与第二开关Q2的第一端相连，第四分压器件R4的另一端连接第六滤波器件C6的一端，第六滤波器件C6的另一端接地，第二开关Q2的第二端连接电源VBUS，还连接第六分压器件R6的一端，第六分压器件R6的另一端通过第六滤波器件C6接地，第二开关Q2的第三端通过第三分压器件R3与移动终端的电池充电端口VBAT相连。

优选地，第一开关Q1的第二端还通过第四分压器件R4与所述移动终端快速充电装置的电压检测端VCHG_D相连，第一开关Q1为MOS管，第二开关Q2为三极管，第一开关Q1的第一端、第二端、第三端相应可以为源极、栅极、漏极，第二开关Q2的第一端、第二端、第三端相应可以为基极、发射极、集电极。线性充电电路11是电源管理控制的线性充电，而不是采用IC电路中充电IC芯片进行的充电方式。电压检测端VCHG_D主要是用于电压检测。第四分压器件R4、第六分压器件R6、第六滤波器件C6的主要作用是浪涌保护，例如在一些电网不稳定的地区，充电装置会带来比较大的浪涌，这三个器件用来消耗瞬时的浪涌功率，以起到保护作用。

上述移动终端快速充电装置的工作过程为：给移动终端的电池充电端口VBAT充电时，电源VBUS供电给充电IC芯片100和线性充电电路11，充电IC芯片100通过输出端输出充电电流I1，其中，实际使用的充电电流可以由I2C芯片来设定。另外，线性充电电路11的第一开关Q1导通，提供输入电流给到PJT三极管Q2的基极，电流经发射极流向集电极，且PJT三极管Q2工作在放大区，三极管Q2处于导通状态，并输出充电电流I2。当移动终端的电池充满电后，充电IC芯片100的充电使能端DISABLE被拉高，充电IC芯片100关闭。另外，线性充电电路11的第一开关Q1也被控制截止，三极管Q2也截止，移动终端快速充电装置停止输出充电电流。两者(IC电路10和线性充电电路11)都可以通过充电电阻(例如第三分压器件R3)来设置最大可支持的充电电流。

本申请通过使用线充并联5V/1A的充电IC芯片100即可实现5V/2A的快充功能，线性充电电路11和IC电路10的输入电源统一为电源VBUS，两者的输出统一为移动终端的电池电压VBAT。而两者的控制信号、充电电流和电源稳压电压则单独设置。单独设置是指线充的开关管打开与否与充电IC芯片100的状态无关；而充电IC芯片100的使能等状态与线充也无关。另外，需要说明的是，为了满足5V/2A的充电参数要求，可以将2A充电电流由两者平均分配提供，也可以按照一些性质(比如线充散热不好等)将2A的电流要求不均等的分配给两者，比如IC电路10提供1.4A电流(此时要求充电IC芯片可提供的最大充电电流大于1.4A)，而线充电电路11提供0.6A电流，实现了两者的充电电流单独设置。

另外需要说明的是，为了避免线阻压降对输出给移动终端电池电压的影响，建议线性充电电路11和IC电路10两个电路尽量近距离设置。

本申请使用线充与充电IC芯片并联的方式实现5V/2A的快充方法，不仅提高了充电电流，缩短了充电时间，价格上也便宜，散热也比单个IC芯片要好，提高了移动终端充电的安全性，在各方面都有极大的优势。

综上所述，本申请实施例提供的移动终端快速充电装置，通过使用线充并联5V/1A的充电IC芯片即可实现快充功能，不仅提高了充电电流，缩短了充电时间，成本较低，使用方便，并且散热好，降低了充电温度，极大地提高了移动终端充电的安全性。

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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。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、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种移动终端快速充电装置，其特征在于，其包括：IC电路、与所述IC电路并联连接的线性充电电路，所述IC电路和所述线性充电电路的并联电路的一端连接电源，另一端连接移动终端的电池充电端口，所述IC电路包括充电IC芯片。

2.根据权利要求1所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述IC电路还包括第一滤波器件，所述充电IC芯片包括电源输入端口，所述电源输入端口与所述电源相连，还通过第一滤波器件接地。

3.根据权利要求2所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述IC电路还包括第二滤波器件、第三滤波器件，所述充电IC芯片还包括降压/升压开关端，所述降压/升压开关端通过第二滤波器件接地，还通过第三滤波器件接地，还与移动终端的电池充电端口相连。

4.根据权利要求1所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述IC电路还包括第四滤波器件，所述充电IC芯片还包括控制信号传输接口，所述充电IC芯片的控制信号传输接口通过所述第四滤波器件接地。

5.根据权利要求1所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述充电IC芯片还包括数据端、时钟信号端，所述数据端、时钟信号端分别与I2C芯片的第一信号端和第二信号端相连。

6.根据权利要求1所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述IC电路还包括第一分压器件，所述充电IC芯片还包括充电使能端、充电状态指示端，所述充电IC芯片的充电使能端与移动终端快速充电装置的第一使能端相连，还通过第一分压器件接地，充电IC芯片的充电状态指示端与移动终端快速充电装置的指示端相连。

7.根据权利要求1所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述IC电路还包括第二分压器件、第五滤波器件，所述充电IC芯片还包括输入电流限制端、偏置电源端，所述充电IC芯片的输入电流限制端通过第二分压器件与偏置电源端相连，偏置电源端还通过第五滤波器件接地。

8.根据权利要求1所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述线性充电电路包括开关器件和第三分压器件，所述开关器件连接控制端，还连接所述电源，还通过第三分压器件连接移动终端的电池充电端口。

9.根据权利要求8所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述开关器件包括第一开关和第二开关，所述线性充电电路还包括第四分压器件、第五分压器件、第六分压器件和第六滤波器件，所述第一开关的第一端连接控制端，所述第一开关的第二端与第四分压器件的一端相连，所述第一开关的第三端通过第五分压器件与第二开关的第一端相连，所述第四分压器件的另一端连接第六滤波器件的一端，所述第六滤波器件的另一端接地，所述第二开关的第二端连接电源，还连接第六分压器件的一端，所述第六分压器件的另一端通过第六滤波器件接地，所述第二开关的第三端通过第三分压器件与移动终端的电池充电端口相连。

10.根据权利要求9所述的移动终端快速充电装置，其特征在于，所述第一开关的第二端还通过所述第四分压器件与所述移动终端快速充电装置的电压检测端相连，所述第一开关为MOS管，所述第二开关为三极管。

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