專利名稱:充電電路及其控制方法與裝置的制作方法
技術領域:
本發明屬于移動設備產品領域,更具體的,涉及一種充電電路及其控制方法與裝置。
背景技術:
UFI類產品和PAD類產品越來越受到消費者的青睞,而這兩類產品的電池容量也越來越大,未來主流都在4500mAh以上,在滿足自身應用耗電的情況下,還可能有大量電量富裕,消費者就希望給其他移動設備充電,比如智能手機,智能手機受制于尺寸,電池往往在2000mAh以下,這樣很快就沒有電了,而如果在沒有市電的情況下,類似野外,則可以通過UFI或者PAD產品給智能手機充電,以備緊急使用。
目前,市場上不同品牌的移動終端,充電檢測方法略有不同,有的移動終端在數據線DP,DM加上了不同電壓值,充電時在檢測到這兩個電壓才會顯示充電,而這種設計會造成其他移動終端不能充電,甚至損壞。因此,現有技術中,移動終端的充電問題會因品牌不同而使用不同的充電器,這樣則給使用者帶來充電麻煩的問題,而對于該問題,目前尚未提出理想的解決方案。
發明內容
本發明公開一種充電電路及其控制方法與裝置,用于解決現有技術中移動設備因品牌不同而不能使用同一個充電器的問題。為實現上述目的,根據本發明的第一方面,提供一種充電電路,并采用以下技術方案充電電路包括通用接口,連接待充電的移動設備;充電適配單元,包括至少兩類的充電電路,所述充電適配單元連接所述通用接口,用于為所述移動設備提供相應的充電電路;電壓轉換單元,連接充電電源,用于將所述充電電源的輸出電壓調整到所述移動設備的充電電壓;電流檢測單元,連接于所述電壓轉換單元與所述充電適配單元之間,用于檢測充電電流,所述充電電流用于確定與所述移動設備相應的充電電路。進一步地,所述至少兩類的充電電路包括第一電路與第二電路,其中,所述第一電路為兩個數據管腳上的電壓相同,所述第二電路為兩個數據管腳上的電壓不同。進一步地,充電電路還包括控制單元,分別連接所述電流檢測單元、所述充電適配單元以及所述電源轉換單元,用于根據所述電流檢測單元檢測到的電流值確定所述移動設備充電是否完成,從而控制所述充電適配單元與所述電源轉換單元的開啟與關閉。進一步地,所述控制單元包括電源管理芯片,分別連接所述充電電源與所述電流檢測單元,用于采集所述電流值,以及采集所述充電電源為所述控制單元提供的供電電壓;主控芯片,連接所述電源管理芯片與所述電壓轉換單元,用于根據所述電流值發出控制指令,控制所述電壓轉換單元的開啟與關閉;開關控制單元,分別連接所述主控芯片與所述充電適配單元,用于根據所述電流值發出控制指令,控制所述充電適配單元的開啟與關閉。
進一步地,所述通用接口為USB接口。根據本發明的第二個方面,提供一種充電電路的控制方法,并采用以下技術方案充電電路的控制方法,涉及充電適配單元,包括充電適配單元默認當前的第一電路為移動設備的充電電路,所述第一電路的兩個數據管腳上的電壓相同;所述充電適配單元判斷所述第一電路的充電電壓對應的第一電流值是否大于第一閾值,并得第一判斷結果;所述充電適配單元在所述第一判斷結果為所述第一電流值大于所述第一閾值時,控制所述第一電路為所述移動設備充電。進一步地,在所述判斷結果為所述第一電流值大于所述第一閾值時,控制所述第一電路為所述移動設備充電之后,所述控制方法還包括判斷所述第一電路的充電電壓對應的第二電流值是否大于第二閾值,并得第二判斷結果;在所述第二判斷結果為所述第二電流值大于所述第二閾值時,控制所述第一電路繼續為所述移動設備充電;在所述判斷結 果為所述第二電流值小于所述第二閾值時,控制所述第一電路停止為所述移動設備充電。進一步地,在所述第一判斷結果為所述第一電流值小于或等于所述第一閾值時,所述控制方法還包括根據所述第一電流值確定第二電路為充電電路;控制所述第二電路為所述移動設備充電;其中所述第二電路的兩個數據管腳上的電壓不同。采用本發明的技術方案,通過設計了一種電路就可以實現使用同一接口給所有移動設備充電,并且完成充電后會關閉充電功能。除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖,對本發明作進一步詳細的說明。
附圖用來提供對本發明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明,并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖I表示本發明實施例所述的充電電路的結構示意圖;圖2表示本發明又一實施例所述的充電電路的結構示意圖;圖3表示本發明實施例所述的充電電路的具體結構示意圖;圖4表示本發明實施例所述的充電電路的控制方法的流程圖;以及圖5表示本發明又一實施例所述的充電電路的控制方法的流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明,但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖I表示本發明實施例所述的充電電路的結構示意圖。參見圖I所示,充電電路包括通用接口 16,連接待充電的移動設備;充電適配單元14,包括至少兩類充電電路(圖中未示),所述充電適配單元14連接所述通用接口 16,用于為所述移動設備提供相應的充電電路;電壓轉換單元10,連接充電電源(圖中未示),用于將所述充電電源的輸出電壓調整到所述移動設備的充電電壓;電流檢測單元12,連接于所述電壓轉換單元10與所述充電適配單元14之間,用于檢測充電電流,所述充電電流用于確定與所述移動設備相應的充電電路。通過本實施例的上述技術方案,可以通過一個通用接口 16,設計不同的適配電路來滿足各品牌移動設備的充電需要,對使用者來說,可以實現一個充電器在手,為各種移動設備進行充電,提高了使用者的用戶體驗。具體而言,電壓轉換單元10可以采用一芯片該芯片為一個升壓DC-DC,把電池電壓升至充電電路所需的5V標準電壓,并提供最大2A的電流輸出能力,效率在輸出電壓5V,電流2A的情況下超過80%。電路檢測電路12可以通過一電阻與一芯片組成,其中,電阻可以為一個30毫歐的Sense電阻,芯片可以為一個放大倍數為25的運放器。I芯片檢測電阻兩端的電壓差,通過電阻的阻值就可以計算出通過電阻的電流大小,這個電流是非常重要的參數,用來選擇充電適配電路和充電流程結束的標志。圖2表示本發明又一實施例所述的充電電路的結構示意圖。參見圖2所示,充電電路還包括一控制單元20,控制單元20分別連接所述電流檢 測單元12、所述充電適配單元14以及所述電源轉換單元10,用于根據所述電流檢測單元12檢測到的電流值確定所述移動設備充電是否完成,從而控制所述充電適配單元14與所述電源轉換單元12的開啟與關閉。更具體的,所述控制單元20包括電源管理芯片201,分別連接所述充電電源22與所述電流檢測單元12,用于采集所述電流值,以及采集所述充電電源為所述控制單元20提供的供電電壓;主控芯片203,連接所述電源管理芯片201與所述電壓轉換單元10,用于根據所述電流值發出控制指令,控制所述電壓轉換單元10的開啟與關閉;開關控制單元202,分別連接所述主控芯片203與所述充電適配單元14,用于根據所述電流值發出控制指令,控制所述充電適配單元14的開啟與關閉。通過本實施例的上述技術方案,在一種移動設備的電量充足的情況下,可以為另外一個移動設備充電,而對移動設備沒有同一品牌的限制,同時,本實施例的充電電路還提供一控制單元20,該控制單元根據電流檢測單元12的指示能夠對充電適配單元14以及電壓轉換單元10進行控制,使得在充電完成的情況下,自動進行關閉,從而避免了電量的浪費。優選地,所述通用接口為USB接口。USB接口為本領域最為常用的通用接口,采用USB接口可以最為廣泛的被各類品牌的移動終端所采用。但是通用接口并不限于USB接口,其他通用的接口在本發明中也同樣被適用。圖3表示本發明實施例所述的充電電路的具體結構示意圖。參見圖3所示,D15為一個升壓DC-DC,把電池電壓升至充電電路所需的5V標準電壓,并提供最大2A的電流輸出能力,效率在輸出電壓5V,電流2A的情況下超過80%,VBAT為電池輸入端。R2和Dl組成一個電流檢測電路,R2為一個30毫歐的Sense電阻,DI為一個放大倍數為25的運放器。Dl檢測R2兩端的電壓差,而R2的阻值就可以計算出通過R2的電流大小,這個電流是非常重要的參數,用來選擇充電適配電流和充電流程結束的標志。三極管VT1,M0S管VT3和MOS管VT2,三極管VT4組成開關控制單元。VTl的集電極控制VT3的柵極,從而控制VT3的導通和截止,同理VT2和VT4也是這樣控制的。R72,R73,R74和R75組成一個分壓電路,把5V分壓到2. 6V和I. 8V分別供給DP7DM引腳。VTl, VT3控制5V輸出到分壓電路,R72-R75,而VT2,VT3則控制DP,DM連通起來。
本實施例的上述技術方案,給出一本發明充電電路的具體實施方式
,通過上述電路可知,本發明提供的充電電路具有電路設計簡單,并且使用同一充電接口,完成智能識另U,給用戶的使用帶來便利。圖4表示本發明實施例所述的充電電路的控制方法的流程圖。參見圖4所示,充電電路的控制方法包括S301 :默認當前的第一電路為所述移動設備的充電電路;S303:判斷所述第一電路的充電電壓對應的第一電流值是否大于第一閾值,并得第一判斷結果; S305:在所述第一判斷結果為所述第一電流值大于所述第一閾值時,控制所述第一電路為所述移動設備充電。通過本實施例的上述技術方案,通過電路的電流值來選擇與移動設備相對應的充電電路進行充電,從而解決了移動設備因品牌不同而導致不能共用充電設備的問題。在本實施例中,應用場景與其具體的電路實現方案密切相關,提供至少兩種充電電路,這兩種電路具有不同的特點,第一電路是兩個數據管腳上的電壓相同例如,非IPH0NE4類,第二電路是兩個數據管腳上的電壓不同,例如IPH0NE4類;首先主控芯片使能升壓DC-DC,讓DC-DC輸出一個5V,最大2A的電源。第二電路是要檢測到DP,DM上有2. 6V和I. 8V才能開始充電,而第一電路是要在DP上加一個電壓值,在DM上也檢測到這個電壓值,才開始充電。若在DM上沒有檢測到這個電壓值,則需要選擇第一電路做充電適配電路,這時第一電路對應的充電電路被導通,而第二電路對應的充電電路截止。圖4表示本發明又一實施例所述的充電電路的控制方法的流程圖。參見圖5所示,仍第一電路與第二電路為例,其中,第一電路的特點是兩個數據管腳上的電壓相同,第二電路的特點是兩個數據管腳上的電壓不同。充電電路的控制方法包括如下步驟步驟40:充電開始;步驟41 :默認當前的第二電路為充電適配電路;步驟42 :檢測當前充電電壓對應的電流值是否大于第一閾值500mA,若是,執行步驟43,若否,執行步驟44;步驟43 :選擇第二電路為充電適配電路進行充電;步驟44 :選擇第一電路為充電適配電路進行充電;步驟45 :檢測第二電路為充電適配電路的電流值是否大于第二閾值,若是,執行進行充電,并返回執行步驟45,若否,執行步驟47 ;步驟46 :檢測第一電路為充電適配電路的電流值是否大于第二閾值,若是,執行進行充電,并返回執行步驟46,若否,執行步驟47 ;步驟47 :充電結束,流程復位。通過本實施例的上述技術方案,本發明提供的充電電路的控制方法,不僅可以對不同品牌的移動設備進行充電,而且還可以自動控制其充電完成后的相關工作,提高了使用者的用戶體驗。具體的,電流檢測電路檢測電流,如果電流大于500mA,則說明是第二電路類移動設備充電,充電適配電路保持不變。而電流檢查進入下二級檢測流程,實時檢測電流是否大于100mA,如果大于IOOmA繼續充電,小于IOOmA則停止充電,流程復位,等待下次充電流程。如果電流小于500mA,則說明是IPH0NE4,IPAD2類移動設備接入,充電適配電路切換為第一電路類充電適配電路。充電電路適配成功,電流檢查進入下二級檢測流程,實時檢測電流是否大于IOOmA,如果大于IOOmA繼續充電,小于IOOmA則停止充電,流程復位,等待下次充電流程。使用第二電路為充電適配電路作為開始充電電路原因是如果使用的是第一電路類充電適配電路,則在DP,DM上加2. 6V,I. 8V電壓,這樣如果是第二電路類移動設備接入則有可能損壞設備。而使用第二電路類充電適配電路開始檢測,即使插 入了第一電路類移動設備也不會造成損壞,至多不充電。通過上述實施例可以發現,本發明提供的充電電路及其控制方法及裝置,具有電路設計簡約,體積小巧,功能穩定等優勢,而且解決了擁有大容量電池的產品只用一個USB接口就可以給其他類移動設備充電的功能。擴充了擁有大容量電池的產品的應用場景,同一充電接口,智能識別,提高使用者的用戶體驗。
權利要求
1.一種充電電路,其特征在于,包括 通用接口,連接待充電的移動設備; 充電適配單元,包括至少兩類的充電電路,所述充電適配單元連接所述通用接口,用于為所述移動設備提供相應的充電電路; 電壓轉換單元,連接充電電源,用于將所述充電電源的輸出電壓調整到所述移動設備的充電電壓; 電流檢測單元,連接于所述電壓轉換單元與所述充電適配單元之間,用于檢測充電電流,所述充電電流用于確定與所述移動設備相應的充電電路。
2.如權利要求I所述的充電電路,其特征在于,所述至少兩類的充電電路包括第一電路與第二電路,其中,所述第一電路為兩個數據管腳上的電壓相同,所述第二電路為兩個數據管腳上的電壓不同。
3.如權利要求I所述的充電電路,其特征在于,還包括 控制單元,分別連接所述電流檢測單元、所述充電適配單元以及所述電源轉換單元,用于根據所述電流檢測單元檢測到的電流值確定所述移動設備充電是否完成,從而控制所述充電適配單元與所述電源轉換單元的開啟與關閉。
4.如權利要求3所述的充電電路,其特征在于,所述控制單元包括 電源管理芯片,分別連接所述充電電源與所述電流檢測單元,用于采集所述電流值,以及采集所述充電電源為所述控制單元提供的供電電壓; 主控芯片,連接所述電源管理芯片與所述電壓轉換單元,用于根據所述電流值發出控制指令,控制所述電壓轉換單元的開啟與關閉; 開關控制單元,分別連接所述主控芯片與所述充電適配單元,用于根據所述電流值發出控制指令,控制所述充電適配單元的開啟與關閉。
5.如權利要求I所述的充電電路,其特征在于,所述通用接口為USB接口。
6.一種充電電路的控制方法,涉及充電適配單元,其特征在于,包括 充電適配單元默認當前的第一電路為移動設備的充電電路,所述第一電路的兩個數據管腳上的電壓相同; 所述充電適配單元判斷所述第一電路的充電電壓對應的第一電流值是否大于第一閾值,并得第一判斷結果; 所述充電適配單元在所述第一判斷結果為所述第一電流值大于所述第一閾值時,控制所述第一電路為所述移動設備充電。
7.如權利要求6所述的充電電路的控制方法,其特征在于,在所述判斷結果為所述第一電流值大于所述第一閾值時,控制所述第一電路為所述移動設備充電之后,所述控制方法還包括 判斷所述第一電路的充電電壓對應的第二電流值是否大于第二閾值,并得第二判斷結果; 在所述第二判斷結果為所述第二電流值大于所述第二閾值時,控制所述第一電路繼續為所述移動設備充電; 在所述判斷結果為所述第二電流值小于所述第二閾值時,控制所述第一電路停止為所述移動設備充電。
8.如權利要求6所述的充電電路的控制方法,其特征在于,在所述第一判斷結果為所述第一電流值小于或等于所述第一閾值時,所述控制方法還包括 根據所述第一電流值確定第二電路為充電電路; 控制所述第二電路為所述移動設備充電; 其中所述第二電路的兩個數據管腳上的電壓不同。
全文摘要
本發明提供一種充電電路及其控制方法與裝置,用于為不同品牌的移動設備充電,該控制電路包括通用接口,連接待充電的移動設備;充電適配單元,包括至少兩類的充電電路,所述充電適配單元連接所述通用接口,用于為所述移動設備提供相應的充電電路;電壓轉換單元,連接充電電源,用于將所述充電電源的輸出電壓調整到所述移動設備的充電電壓;電流檢測單元,連接于所述電壓轉換單元與所述充電適配單元之間,用于檢測充電電流,所述充電電流用于確定與所述移動設備相應的充電電路。采用本發明的技術方案,可以通過一通用接口為不同品牌的移動設備充電,同時還可以通過移動設備為移動設備充電,給移動設備的使用帶來了方便。
文檔編號H02J7/00GK102709970SQ201210161580
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者劉嘉俊, 王繼紅 申請人:中興通訊股份有限公司