專利名稱：電源選擇電路和充電器的制作方法
技術領域：
本發明涉及終端電源管理技術領域，具體而言，涉及一種選擇電路和一種充電器。
背景技術：
目前手機等終端產品的充電器電路中，通常只是采用220伏交流電作為輸入電源，轉換為5V直流電源后輸出。對于充電器內部包含電池的設計,需米用轉換后的5V作為輸入源進行充電。故在沒有市電 (220伏交流電)，只有5V直流或USB直流電源的情況下，無法對充電器內部的電池進行充電。因此，需要一種終端電源管理技術，使充電器可以使用交流電和直流電作為輸入電源。
發明內容
針對上述問題，本發明提供了一種終端電源管理技術，使充電器可以使用交流電和直流電作為輸入電源。根據本發明的一個方面，提出一種電源選擇電路，包括第一電源輸入通道、第二電源輸入通道、控制電路和選擇開關，其中，所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道連接至所述選擇開關，通過所述選擇開關提供電源輸入；所述控制電路連接至所述選擇開關，檢測所述第一電源輸入通道和/或所述第二電源輸入通道的電流狀態，并根據所述電流狀態向所述選擇開關輸入選擇信號；所述選擇開關連接至所述控制電路，根據所述選擇信號選擇所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道中的一個通道與所述選擇開關的輸出通道導通。在該技術方案中，電源選擇電路可以支持兩個電源輸入，并將選擇輸出其中的一個電源輸入輸出。具體地，當第一電源輸入通道、第二電源輸入通道中的一個有電源輸入接有電源時，將其中有接有電源的輸入的通道與電源選擇電路的輸出通道導通；當第一電源輸入通道、第二電源輸入通道均有電源輸入時，根據預先設置將其中的一個電源輸入通道與電源選擇電路的輸出通道導通。優選地，所述控制電路還用于在檢測到所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道均沒有電流輸入時，控制所述選擇開關處于斷開狀態，以及在檢測到所述第一電源輸入通道和/或所述第二電源輸入通道有電流輸入時，控制所述選擇開關處于開啟狀態。在該技術方案中，沒有電源輸入的情況下，選擇開關將其輸出通道關閉，在兩個電源輸入通道中有一個或者都有電源輸入時，將其輸出通道開啟。優選地，所述控制電路包括分壓電路和邏輯電路，所述分壓電路的輸入端連接至所述第一電源輸入通道，用于對所述第一電源輸入通道的電壓信號進行分壓處理，并將處理結果通過所述分壓電路的輸出端輸入至所述選擇開關和所述邏輯電路；所述邏輯電路的兩個輸入端分別連接至所述第二電源輸入通道和所述分壓電路的輸出端，根據接收到的所述第二電源輸入通道的電壓信號和所述分壓電路輸出的電壓信號向所述選擇開關輸出使能信號，以控制所述選擇開關的開啟或斷開。在該技術方案中，邏輯電路為實現邏輯“或”功能的電路，這樣在第一電源輸入通道、第二電源輸入通道中只要有一個有電源輸入，選擇開關就處于開啟狀態。選擇開關根據經過分壓處理的第一電源輸入通道的電壓信號選擇需導通的電源輸入通道，當第一電源輸入通道、第二電源輸入通道同時有電源輸入時，優先選擇第一電源輸入通道輸入的電源輸出。優選地，所述控制電路包括分壓電路和邏輯電路，所述分壓電路的輸入端連接至所述第二電源輸入通道，用于對所述第二電源輸入通道的電壓信號進行分壓處理，并將處理結果通過所述分壓電路的輸出端輸入至所 述選擇開關和所述邏輯電路；所述邏輯電路的兩個輸入端分別連接至所述第一電源輸入通道和所述分壓電路的輸出端，根據接收到的所述第一電源輸入通道的電壓信號和所述分壓電路輸出的電壓信號向所述選擇開關輸出使能信號，以控制所述選擇開關的開啟或斷開。在該技術方案中，邏輯電路為實現邏輯“或”功能的電路，這樣在第一電源輸入通道、第二電源輸入通道中只要有一個有電源輸入選擇開關就處于開啟狀態。選擇開關根據經過分壓處理的第二電源輸入通道的電壓信號選擇需導通的電源輸入通道，當第一電源輸入通道、第二電源輸入通道同時有電源輸入時，優先選擇第二電源輸入通道輸入的電源輸出。根據本發明的另一方面，提出一種充電器，包括上述技術方案中任一項所述的電源選擇電路。在該技術方案中，裝配有上述技術方案中任一項所述的電源選擇電路的充電器可以支持兩個電源輸入。優選地，所述充電器還包括轉換電路，連接至所述電源選擇電路中的一路電源輸入通道，用于將交流電轉換成直流電并將所述直流電輸出至所述轉換電路所連接的電源輸入通道。在該技術方案中，充電器可以支持交流電源輸入，并將交流電轉換為直流電，提供給待充電設備。優選地，所述充電器還包括直流電源輸入接口，連接至所述電源選擇電路中的另一路電源輸入通道。因此，該充電器中的一路電源輸入可支持交流電，另一路電源輸入可支持直流輸A，解決了在沒有市電(220伏交流電)，只有5V直流或USB直流電源的情況下，無法對待充電設備進行充電的技術問題。優選地，所述直流電源輸入接口包括微型USB插座和/或標準USB插頭。在該技術方案中，微型USB插座可以是Micro USB或者Mini USB插座，標準USB插頭可以是Ttpe A型或Type B型USB插頭。 優選地，所述充電器還包括電池和充電電路，所述電池通過所述充電電路連接至所述電源選擇電路的輸出通道，接收來自所述電源選擇電路的電流并進行存儲，以及為外部設備供電。在該技術方案中，充電器可以將自帶電池作為電源為待充電設備充電，并且可以通過兩個電源輸入中的任一個電源輸入為該電池充電，更加方便用戶使用。
優選地，所述充電器還包括升壓電路，連接至所述電池，所述電池通過所述升壓電路為所述外部設備供電。在該技術方案中，有些情況下充電器自帶的電池電壓等級比較低，需要經過升壓后才能為待充電設備充電。通過上述技術方案，可以使充電器具有兩個電源輸入端，兩個電源輸入端中可以是一個用于輸入交流電，另一個用于輸入直流電，并且通過電源選擇電路，即便兩個電源輸入端都有電源輸入時也可以正常工作，不會造成沖突。
圖IA和圖IB示出了根據本發明的實施例的電源選擇電路的框圖；圖2示出了根據本發明的另一實施例的電源選擇電路的框圖；圖3A和圖3B示出了圖2所示實施例的電源選擇電路的示意圖；圖4示出了根據本發明的一個實施例的充電器的框圖；圖5示出了根據本發明的又一實施例的充電器的框圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行進一步的詳細描述。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明，但是，本發明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本發明的保護范圍不受下面公開的具體實施例的限制。下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。圖IA示出了根據本發明的實施例的電源選擇電路的框圖。如圖IA所示，根據本發明的實施例的電源選擇電路100包括第一電源輸入通道102、第二電源輸入通道104、控制電路106和選擇開關108，其中，第一電源輸入通道102和第二電源輸入通道104連接至選擇開關108，通過選擇開關108提供電源輸入；在該實施例中，控制電路106連接至選擇開關108和第一電源輸入通道102，檢測第一電源輸入通道102的電流狀態，并根據電流狀態向選擇開關108輸入選擇信號；選擇開關108連接至控制電路106，根據選擇信號選擇第一電源輸入通道102和第二電源輸入通道104中的一個通道與選擇開關108的輸出通道110導通。這樣，電源選擇電路100可以支持兩個電源輸入，并將其中的一個輸出。具體地，當第一電源輸入通道102、第二電源輸入通道104中的一個電源輸入通道接有電源時，將接有電源的電源輸入通道與電源選擇電路100的輸出通道110導通；需說明的是，在該實施例中，當第一電源輸入通道102、第二電源輸入通道104均有電源輸入時,就優先選擇第一電源輸入通道102與輸出通道110導通。例如，控制電路106檢測第一電源輸入通道102的電流狀態，若發現第一電源輸入通道102有電流，則輸出高電平信號(即選擇信號)給選擇開關108，選擇開關108在接收到高電平信號時，將第一電源輸入通道102與輸出通道110導通；否則，控制電路106輸出低電平信號(即選擇信號)給選擇開關108，選擇開關108在接收到低電平信號時，將第二電源輸入通道102與輸出通道110導通。在另外一種實施方式中，如圖IB所示，控制電路106可以連接至選擇開關108和第二電源輸入通道104，檢測第二電源輸入通道104的電流狀態，并根據電流狀態向選擇開關108輸入選擇信號。選擇開關108同樣根據該選擇信號來選擇需導通的電源輸入通道。例如，控制電路106檢測第二電源輸入通道104的電流狀態，若發現第二電源輸入通道104有電流，則輸出高電平信號(即選擇信號)給選擇開關108，選擇開關108在接收到高電平信號時，將第二電源輸入通道104與輸出通道110導通；否則，控制電路106輸出低電平信號(即選擇信號)給選擇開關108，選擇開關108在接收到低電平信號時，將第一電源輸入通道102與輸出通道110導通。這樣就實現了電源輸入 通道的選擇邏輯。圖2示出了根據本發明的另一實施例的電源選擇電路的框圖。如圖2所示，根據本發明的另一實施例的電源選擇電路包括第一電源輸入通道202 (即圖IA中的第一電源輸入通道102)、第二電源輸入通道204 (即圖IA中的第二電源輸入通道104)、控制電路206 (即圖IA中的控制電路106)和選擇開關208 (即圖IA中的選擇開關108)，其中，第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204連接至選擇開關208，通過選擇開關208提供電源輸入；在該實施例中，控制電路206連接至選擇開關208、第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204，檢測第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204的電流狀態，并根據電流狀態向選擇開關208輸入選擇信號；選擇開關208連接至控制電路206，根據選擇信號選擇第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204中的一個通道與選擇開關208的輸出通道210導通。控制電路206還用于在檢測到第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204均沒有電流輸入時，控制選擇開關208處于斷開狀態，以及在檢測到第一電源輸入通道202和/或第二電源輸入通道204有電流輸入時,控制選擇開關208處于開啟狀態。在本實施例中，控制電路206同時連接至第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204，一方面檢測第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204的電流狀態，根據檢測到的電流狀態生成選擇信號給選擇開關208，選擇開關208在只有一路電源輸入通道接有電源的情況下，將該接有電源的電源輸入通道與其輸出通道導通；在兩路電源輸入通道均接有的電源的情況下，根據預設策略選擇其中一個電源輸入通道與其輸出通道導通。另一方面，控制電路206還根據檢測到的電流狀態向選擇開關208輸出使能信號，在兩路電源輸入通道均沒有電源輸入的情況下，向選擇開關208輸出低電平(使能信號)，選擇開關208在接收到該低電平時，將其輸出通道210關閉；控制電路206在兩個電源輸入通道中有一個或者都有電源輸入時，向選擇開關208輸出高電平(即使能信號),選擇開關208在接收到該高電平信號時，將其輸出通道210開啟。在一種具體實施方式
中，參見圖3A，控制電路206可以包括分壓電路212和邏輯電路214，分壓電路212的輸入端連接至第一電源輸入通道202，用于對第一電源輸入通道202的電壓信號進行分壓處理，并將處理結果通過分壓電路212的輸出端輸入至選擇開關208和邏輯電路214 ;邏輯電路214的兩個輸入端分別連接至第二電源輸入通道204和分壓電路212的輸出端，根據接收到的第二電源輸入通道204的電壓信號和分壓電路212輸出的電壓信號向選擇開關輸出使能信號，以控制選擇開關208的開啟或斷開。
在該技術方案中，邏輯電路214為實現邏輯“或”功能的電路，這樣在第一電源輸入通道202、第二電源輸入通道204中只要有一路電源輸入通道接有電源，選擇開關208就處于開啟狀態，反之，選擇開關208就處于斷開狀態。選擇開關208根據經過分壓處理的第一電源輸入通道202的電壓信號進行選擇，當第一電源輸入通道202、第二電源輸入通道204同時有電源輸入時,優先選擇輸出第一電源輸入通道202接入的電源。在另外一種實施方式中，參見圖3B，控制電路206可以包括分壓電路212和邏輯電路214，分壓電路212的輸入端連接至第二電源輸入通 道204，用于對第二電源輸入通道204的電壓信號進行分壓處理，并將處理結果通過輸出端輸入至選擇開關和邏輯電路214 ；邏輯電路214的兩個輸入端分別連接至第一電源輸入通道202和分壓電路212的輸出端，根據接收到的第一電源輸入通道202的電壓信號和分壓電路212輸出的電壓信號向選擇開關208輸出使能信號，以控制選擇開關208的開啟或斷開。在該技術方案中，邏輯電路214為實現邏輯“或”功能的電路，這樣在第一電源輸入通道202、第二電源輸入通道204中只要有一個電源輸入通道接有電源，選擇開關208就處于開啟狀態，反之，選擇開關208就處于斷開狀態。選擇開關208根據經過分壓處理的第二電源輸入通道204的電壓信號進行選擇，當第一電源輸入通道202、第二電源輸入通道204同時有電源輸入時,優先選擇輸出第二電源輸入通道204接入的電源。在圖3A和圖3B中所示的分壓電路包括兩個電阻，應了解，分壓電路不僅限于圖中所示的電路設計方式，其也可以是相關電子設備中已使用的其他分壓電路。圖4示出了根據本發明的一個實施例的充電器的框圖。 如圖4所示，根據本發明的實施例的充電器400包括電源選擇電路410，電源選擇電路410可以具有上述實施例的電源選擇電路中任一項所述的功能和結構。裝配有上述技術方案中任一項所述的電源選擇電路的充電器400可以支持兩個電源輸入，在該實施例中，可支持兩個直流電源輸入。優選地，如圖5所示，充電器400還可以包括轉換電路406，連接至電源選擇電路410中的一路電源輸入通道(例如第一電源輸入通道202)，用于將交流電轉換成直流電并將直流電輸出至轉換電路406所連接的電源輸入通道。在該技術方案中，充電器400可以支持交流電源輸入，并將交流電轉換為直流電，提供給待充電設備。當插上220V交流電源時，電源選擇電路檢測到第一電源輸入通道202處有電，將開關切換第一電源202輸入通道處，由第一電源輸入通道202向后端的5V直流輸出處提供電源，包括給內部電池402充電。當插上5V直流電源時，電源選擇電路檢測到第二電源輸入通道204處有電，將開關切換第二電源輸入通道204處，由第二電源輸入通道204向后端的5V直流輸出處提供電源，包括給內部電池402充電。當同時插上220V交流電源和5V直流電源時，電源選擇電路檢測到第一電源輸入通道202和第二電源輸入通道204處都有電，按設計的規則選擇一路電源輸入通道(例如第一電源輸入通道202)，由選擇的電源輸入通道向后端的5V直流輸出處提供電源，包括給內部電池402充電。優選地，充電器400還可以包括直流電源輸入接口 414，連接至電源選擇電路410中的另一路電源輸入通道(例如第二電源輸入通道204)。優選地，該直流電源輸入接口 414可以包括微型USB插座和/或標準USB插頭。在該技術方案中，微型USB插座可以是Micro USB或者Mini USB插座，標準USB插頭可以是Type A型或Type B型USB插頭。優選地，充電器400還可以包括電池402和充電電路404，電池402通過充電電路連接至電源選擇電路410的輸出通道，接收來自電源選擇電路410的電流并進行存儲，以及為外部設備供電。 充電器400可以將自帶電池402作為電源為待充電設備充電，并且可以通過兩個電源輸入中的任一個電源輸入為該電池402充電,更加方便用戶使用。優選地，充電器400還可以包括升壓電路408，連接至電池402，電池402通過升壓電路408為外部設備供電。在該技術方案中，有些情況下充電器400自帶的電池402電壓等級比較低，需要經過升壓后才能為待充電設備充電。綜上，根據本發明可以使充電器具有兩個電源輸入端，兩個電源輸入端中可以是一個用于輸入交流電，另一個用于輸入直流電，并且通過電源選擇電路，即便兩個電源輸入端都有電源輸入時也可以正常工作，不會造成沖突，因此，相比較于現有方案，本發明可以靈活選擇輸入電源，方便用戶的不同場景的使用，提高用戶體驗。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種電源選擇電路，其特征在于，包括第一電源輸入通道、第二電源輸入通道、控制電路和選擇開關，其中， 所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道連接至所述選擇開關，通過所述選擇開關提供電源輸入； 所述控制電路連接至所述選擇開關，檢測所述第一電源輸入通道和/或所述第二電源輸入通道的電流狀態，并根據所述電流狀態向所述選擇開關輸入選擇信號； 所述選擇開關連接至所述控制電路，根據所述選擇信號選擇所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道中的一個通道與所述選擇開關的輸出通道導通。
2.根據權利要求I所述的電源選擇電路，其特征在于，所述控制電路還用于在檢測到所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道均沒有電流輸入時，控制所述選擇開關處于斷開狀態，以及在檢測到所述第一電源輸入通道和/或所述第二電源輸入通道有電流輸入時，控制所述選擇開關處于開啟狀態。
3.根據權利要求2所述的電源選擇電路，其特征在于，所述控制電路包括分壓電路和邏輯電路，所述分壓電路的輸入端連接至所述第一電源輸入通道，用于對所述第一電源輸入通道的電壓信號進行分壓處理，并將處理結果通過所述分壓電路的輸出端輸入至所述選擇開關和所述邏輯電路； 所述邏輯電路的兩個輸入端分別連接至所述第二電源輸入通道和所述分壓電路的輸出端，根據接收到的所述第二電源輸入通道的電壓信號和所述分壓電路輸出的電壓信號向所述選擇開關輸出使能信號，以控制所述選擇開關的開啟或斷開。
4.根據權利要求2所述的電源選擇電路，其特征在于，所述控制電路包括分壓電路和邏輯電路，所述分壓電路的輸入端連接至所述第二電源輸入通道，用于對所述第二電源輸入通道的電壓信號進行分壓處理，并將處理結果通過所述分壓電路的輸出端輸入至所述選擇開關和所述邏輯電路； 所述邏輯電路的兩個輸入端分別連接至所述第一電源輸入通道和所述分壓電路的輸出端，根據接收到的所述第一電源輸入通道的電壓信號和所述分壓電路輸出的電壓信號向所述選擇開關輸出使能信號，以控制所述選擇開關的開啟或斷開。
5.一種充電器，其特征在于，包括如權利要求I至4中任一項所述的電源選擇電路。
6.根據權利要求5所述的充電器，其特征在于，還包括轉換電路，連接至所述電源選擇電路中的一路電源輸入通道，用于將交流電轉換成直流電并將所述直流電輸出至所述轉換電路所連接的電源輸入通道。
7.根據權利要求6所述的充電器，其特征在于，還包括直流電源輸入接口，連接至所述電源選擇電路中的另一路電源輸入通道。
8.根據權利要求7所述的充電器，其特征在于，所述直流電源輸入接口包括微型USB插座和/或標準USB插頭。
9.根據權利要求5至8中任一項所述的充電器，其特征在于，還包括電池和充電電路，所述電池通過所述充電電路連接至所述電源選擇電路的輸出通道，接收來自所述電源選擇電路的電流并進行存儲，以及為外部設備供電。
10.根據權利要求9所述的充電器，其特征在于，還包括升壓電路，連接至所述電池，所述電池通過所述升壓電路為所述外部設備供電。
全文摘要
本發明提供了一種電源選擇電路，包括第一電源輸入通道、第二電源輸入通道、控制電路和選擇開關，所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道連接至所述選擇開關，通過所述選擇開關提供電源輸入；所述控制電路連接至所述選擇開關，檢測所述第一電源輸入通道和/或所述第二電源輸入通道的電流狀態，并根據所述電流狀態向所述選擇開關輸入選擇信號；所述選擇開關連接至所述控制電路，根據所述選擇信號選擇所述第一電源輸入通道和所述第二電源輸入通道中的一個通道與所述選擇開關的輸出通道導通。本發明還提出一種充電器。通過本發明的技術方案，使充電器可以使用交流電和直流電作為輸入電源。
文檔編號H02J7/02GK102769314SQ20121024856
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者丁兆剛, 馮耀輝 申請人:宇龍計算機通信科技(深圳)有限公司