一种充电装置及终端设备的制作方法

文档序号:11233761阅读:903来源:国知局
一种充电装置及终端设备的制造方法

本发明涉及充电技术领域,尤其涉及一种充电装置及终端设备。



背景技术:

为了解决终端设备的充电问题,市面上的充电方式可主要分为有线充电方式和无线充电方式。其中,有线充电方式具有充电效率高、充电速度快的优势;无线充电方式具有充电便利性高的优势。因此,业内常将以上两种充电方式进行结合,设计出了兼容有线充电方式/无线充电方式的兼容性充电方式。

但是,通用的兼容性充电方式都是在终端设备中增加一个开关单元,以根据不同的充电场景选择不同的充电方式。但是,这个开关单元通常需要依赖于终端设备中的控制器的控制,而控制器的工作离不开终端设备中的电池的供电,因此,当终端设备的电量过低不足以支撑控制器上电工作时,这个开关单元就可能会出现误判的情况,进而可能会降低充电的安全性以及充电控制的灵活性。

也就是说,现有的充电装置存在灵活性以及安全性较低的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种充电装置,用以解决现有的充电装置所存在的灵活性较低以及安全性较低的问题。

本发明实施例提供了一种充电装置,包括具有第一电源输入端口和第二电源输入端口的开关模块以及电池模块,其中:所述开关模块与所述电池模块之间包括通过所述第一电源输入端口连接的第一充电通路以及通过所述第二电源输入端口连接的第二充电通路;

所述开关模块,用于根据所述第一电源输入端口的第一电压以及所述第二电源输入端口的第二电压,导通所述开关模块与所述电池模块之间的所述第一充电通路或所述第二充电通路。

相应地,本发明实施例还提供了一种终端设备,包括本发明实施例中所述的充电装置。

本发明有益效果如下:

本发明实施例提供了一种充电装置,可包括具有第一电源输入端口和第二电源输入端口的开关模块以及电池模块,其中:所述开关模块与所述电池模块之间包括通过所述第一电源输入端口连接的第一充电通路以及通过所述第二电源输入端口连接的第二充电通路;所述开关模块,用于根据所述第一电源输入端口的第一电压以及所述第二电源输入端口的第二电压,导通所述开关模块与所述电池模块之间的所述第一充电通路或所述第二充电通路。相比于现有技术,本发明实施例中所述的充电装置,可自动进行第一充电通路和第二充电路之间的切换,无需依赖控制器的控制,从而提升了充电的灵活性以及安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明实施例中提供的充电装置的结构示意图;

图2所示为本发明实施例中提供的充电装置的一种可能的实际结构示意图;

图3所示为本发明实施例中提供的开关模块的内部结构示意图;

图4所示为本发明实施例中提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例:

为了解决现有的充电装置所存在的灵活性较差以及安全性较差的问题,本发明实施例提供了一种充电装置,如图1所示,其为本发明实施例中所述的充电装置的结构示意图。具体地,由图1可知,本发明实施例中所述的充电装置可包括具有第一电源输入端口和第二电源输入端口的开关模块11以及电池模块12,其中:所述开关模块11与所述电池模块12之间包括通过所述第一电源输入端口连接的第一充电通路以及通过所述第二电源输入端口连接的第二充电通路;

所述开关模块11,可用于根据所述第一电源输入端口的第一电压以及所述第二电源输入端口的第二电压,导通所述开关模块11与所述电池模块12之间的所述第一充电通路或所述第二充电通路。

也就是说,在本发明实施例中,所述充电装置可包括具有第一电源输入端口和第二电源输入端口的开关模块以及电池模块,其中:所述开关模块与所述电池模块之间包括通过所述第一电源输入端口连接的第一充电通路以及通过所述第二电源输入端口连接的第二充电通路;所述开关模块,用于根据所述第一电源输入端口的第一电压以及所述第二电源输入端口的第二电压,导通所述开关模块与所述电池模块之间的所述第一充电通路或所述第二充电通路。相比于现有技术,本发明实施例中所述的充电装置,可自动进行第一充电通路和第二充电路之间的切换,无需依赖控制器的控制,因而就不会存在由于控制器电量不足所导致的对开关模块的误操作和漏操作,进而能够有效地提升充电的灵活性以及安全性。

需要说明的是,本发明实施例中所述的充电装置可作为一集成装置集成在相应的终端设备(或充电宝)中,也可作为一独立装置独立设置在相应的终端设备(或充电宝)外,对此不作赘述。

其中,所述第一电源输入端口可包括多个第一电源输入子端口,所述第二电源输入端口可包括多个第二电源输入子端口,本发明实施例对此不作任何限定。

具体地,所述开关模块11,具体可用于若确定所述第一电压大于预设的电压阈值,则导通所述第一充电通路,以由与所述第一电源输入端口相连接的第一适配器向所述电池模块充电;若确定所述第一电压不大于所述电压阈值、且所述第二电源输入端口的第二电压大于所述电压阈值,则导通所述第二充电通路,以由与所述第二电源输入端口相连接的第二适配器向所述电池模块充电。

其中,需要说明的是,所述预设的电压阈值通常可根据实际情况灵活设定,如可设置为0v、1v、2v等,本发明实施例对此不作任何限定。

例如,假设所述电压阈值可为0v,则首先确定所述开关模块11的两个电源输入端口上的电压,若确定所述第一电源输入端口上的第一电压为4.0v,所述第二电源输入端口上的第二电压为0v,则可确定在所述开关模块11的第一电源输入端口上接入了适配器,即,可通过所述第一充电通路向所述充电装置中的电池模块12进行充电。

需要说明的是,在确定所述第一电压大于所述电压阈值时,可不去确定所述第二电源输入端口上的所述第二电压是否大所述电压阈值,即,只要第一电压大于所述电压阈值,即可直接导通所述第一电源输入端口与所述电池模块12,对此不作赘述;

若确定所述第一电源输入端口上的第一电压为0v,所述第二电源输入端口上的第二电压为4.8v,则可确定在所述开关模块11的第二电源输入端口上接入了适配器,即,可通过所述第二充电通路向所述充电装置中的电池模块12进行充电。

需要说明的是,在确定所述第二电压大于所述电压阈值时,还需确定所述第一电压是否不大于所述电压阈值,若是,才能导通所述第二电源输入端口与所述电池模块12,对此也不作赘述。

优选地,所述第一电源输入端口可为有线电源输入端口,所述第二电源输入端口可为无线电源输入端口。当然,需要说明的是,所述第一电源输入端口还可为无线电源输入端口,所述第二电源输入端口还可为有线电源输入端口,本发明实施例对此不作赘述。

进一步地,当所述第一电源输入端口为有线电源输入端口,所述第二电源输入端口为无线电源输入端口时,所述第一适配器可为有线适配器,所述第二适配器可为无线适配器;当所述第一电源输入端口为无线电源输入端口,所述第二电源输入端口为有限电源输入端口时,所述第一适配器可为无线适配器,所述第二适配器可为有线适配器,对此不作赘述。

例如,假设所述第一电源输入端口为有线电源输入端口,所述第二电源输入端口为无线电源输入端口,则所述第一电源输入端口可为相应的usbmicro-b接口、usbtype-c接口等,只要能够通过数据线与相应的有线适配器建立连接即可。

类似地,所述第二电源输入端口可与电能接收单元连接,所述电能接收单元可用于接收所述无线适配器传输的电能。具体地,所述电能接收单元可用于接收所述无线适配器通过自身的电能发射单元传输的电能。

其中,所述电能接收单元通常可设置在所述充电装置的开关模块11的内部,如pru(powerreceiverunit,功率接收单元);所述电能发射单元通常可设置在所述无线适配器中,如ptu(powertransferunit,功率发射单元)。需要说明的是,当所述pru与所述ptu在有效充电范围内时,可进行电能的传输,对此不作赘述。

另外,需要说明是的是,当所述充电装置中已经充入了足够的电能,所述充电装置还可作为能够进行反向输出电源的供电装置,此时,所述有线电源输入端口(即前述第一电源输入端口)还可作为相应的反向电源输出端口,以实现所述充电装置的otg(on-the-go,活动式)功能,otg技术就是实现在没有主设备的情况下,实现设备间的数据传送,用于各种不同的设备或移动设备间的联接,进行数据交换,特别是pad、移动电话、消费类设备。

具体地,假设所述第一电源输入端口仅包括一个第一电源输入子端口,所述第二电源输入端口仅包括一个第二电源输入子端口,则所述充电装置的结构还可如图2所示,其为本发明实施例中所述的充电装置的一种可能的实际结构示意图。具体地,由图2可知,本发明实施例中所述的充电装置可包括具备第一电源输入端口vin1以及第二电源输入端口vin2的开关模块11、包括电源管理芯片121以及电池122的电池模块12,以及控制器13。需要说明的是,在所述电池122过放时,所述控制器13并未上电工作。

当vin1上的电压大于预设的电压阈值(不论vin2上的电压是否大于预设的电压阈值),所述开关模块11可自动导通所述第一充电通路,而无需依赖所述控制器13的控制,使得与所述vin1相连的第一适配器能够通过所述第一充电通路向所述电池模块12充电;当vin2上的电压大于预设的电压阈值,vin1上的电压不大于预设的电压阈值时,所述开关模块11可自动导通所述第二充电通路,而无需依赖所述控制器13的控制,使得与所述vin2相连的第二适配器能够通过所述第二充电通路向所述电池模块12充电。

另外,需要说明的是,所述电池管理芯片121可用于控制输入到所述电池122中的电能,并控制所述电池122向相应的控制器13提供足够所述控制器13正常工作的电能(在所述电池122中有足够电量时),以及对所述电池122进行适当的保护,如进行过流保护、过压保护等。

其中,所述控制器13通常可为与所述充电装置相对应的终端设备中的ap(applicationprocessor,应用处理器)、cpu(centralprocessingunit,中央处理器)或者mcu(microcontrollerunit,微处理单元)等,与所述充电装置相对应的终端设备通常是指包含有所述充电装置的终端设备或者与所述充电装置相连接的终端设备等,对此不作任何赘述。

进一步地,由图2可知,当充电电量足以支撑所述控制器13工作时,所述开关模块11,还可用于向所述控制器13发送充电信息(如图2中所示的vin_sel),以由所述控制器13基于所述充电信息,确定所述充电装置的当前充电状态。

例如,可通过所述充电信息确定当前用于向所述充电装置充电的适配器为有线适配器或者无线适配器,以及,确定当前的充电电压为4v,充电电流为3a等,对此不作赘述。

再有,所述控制器13还可根据所述当前充电状态,确定相应的充电调整信息,并可将所述充电调整信息反馈至相应的适配器,以由所述适配器进行充电电流或者充电电压的调整,从而缩短所述充电装置的充电时间、提升效率等。如调整所述充电电压,使得所述充电装置尽量工作在cc模式下等,对此不作赘述。

具体地,如图3所示,其为本发明实施例中所述的开关模块11的结构示意图。具体地,由图3可知,本发明实施例中所述的开关模块11可包括过压保护单元111、比较单元112、第一开关113、第二开关114、参考单元115以及驱动单元116,其中:

所述过压保护单元111,可用于根据所述第一电压、所述第二电压确定相应的控制指令,并将所述控制指令输出至所述驱动单元116;

所述比较单元112,可用于确定所述第一电压以及所述第二电压之间较大的电压,并采用确定出的电压向所述过压保护单元111、所述参考单元115以及所述驱动单元116供电。

所述参考单元115,可用于向所述驱动单元116发送参考电压以及门限电压;

所述驱动单元116,可用于根据所述控制指令确定需要导通的第一开关113或第二开关114,并基于所述参考电压以及所述门限电压确定用于导通所述第一开关114或所述第二开关115的导通电压,并将所述导通电压输出至所述第一开关或114所述第二开关115。

所述第一开关114,可用于在接收到能够导通所述第一开关114的导通电压时,导通所述第一电源输入端口以及所述电池模块12;

所述第二开关116,可用于在接收到能够导通所述第二开关115的导通电压时,导通所述第二电源输入端口以及所述电池模块12。

例如,以所述第一电源输入端口为vin1、所述第二电源输入端口为vin2为例,假设所述vin1为4.2v,所述vin2为0v,则所述比较单元112可比较出所述第一电压以及所述第二电压之间较大的电压,如第一电压vin1,则可将所述第一电压输出给所述开关模块11中的各个子单元,以向所述开关模块11中的各个子单元供电,保证所述开关模块11中的各个子单元的正常工作。

在所述开关模块11中的各个子单元上电工作之后,各个子单元可分别执行以下操作:

具体地,所述过压保护单元111,具体可用于根据所述第一电压、所述第二电压、预设的有效电压阈值以及预设的过压保护阈值,确定出相应的控制指令。

其中,所述预设的有效电压阈值以及所述预设的过压保护阈值均可根据实际情况灵活设置,如可设置为4v以及12v等。优选地,所述预设的有效电压阈值可通过所述参考电压计算得到,本发明实施例对此不作任何限定。

再者,需要说明的是,所述控制指令通常可为能够告知所述驱动单元116导通哪一个开关的指令,其具体格式可灵活设定,对此不作赘述。

具体地,所述过压保护单元111,具体可用于若确定所述第一电压大于预设的有效电压阈值、且不大于预设的过压保护阈值(后续简称第一条件),则生成用于指示所述驱动单元116导通所述第一开关113的第一控制指令;若确定所述第一电压小于所述有效电压阈值,所述第二电压大于所述有效电压阈值、且不大于所述过压保护阈值(后续简称第二条件),则生成用于指示所述驱动单元116导通所述第二开关114的第二控制指令;

所述驱动单元116,具体可用于若接收到所述第一控制指令,则基于所述参考电压以及所述门限电压,计算用于导通所述第一开关113的第一导通电压,并将所述第一导通电压发送至所述第一开关113;若接收到所述第二控制指令,则基于所述参考电压以及所述门限电压,计算用于导通所述第二开关114的第二导通电压,并将所述第二通道电压发送至所述第二开关114。

需要说明的是,若所述第一电压以及所述第二电压不满足上述第一条件以及第二条件,则可认为所述过压保护单元111没有接收到有效的电压,即,所述充电装置没有连接到任何可用的适配器(没连接或者适配器损坏),因而也不会向所述第一开关113以及所述第二开关114发送任何导通电压,对此不作赘述。

也就是说,本发明实施例中所述的充电装置可兼容两种电源输入方式,即有线电源输入方式及无线电源输入方式,因而能够提升充电装置的兼容性以及灵活性;且,在本发明实施例中,由于开关模块11可自动进行两个充电通路之间的切换,因而无需控制器的控制,因此,在控制器电量不足时,仍然能够进行充电通路的切换,从而不会出现误判,提升了充电的安全性。

具体地,所述参考单元115,还可用于确定所述充电装置的温度信息,并根据所述温度信息生成相应的温控指令,以及,将所述温控指令发送至所述驱动单元116;

所述驱动单元116,还可用于若根据所述温控指令,确定所述充电装置处于过温状态,则不向所述第一开关113以及所述第二开关114发送导通电压。

具体地,所述参考单元115,具体用于采集所述充电装置的温度信息,并,若确定所述温度信息高于预设的温度阈值,则生成第一温控指令;若确定所述温度信息不高于预设的温度阈值,则生成第二温控指令;

所述驱动模块116,具体可用于若接收到所述第一温控指令,则确定所述充电装置处于过温状态;若接收到所述第二温控指令,则确定所述充电装置处于非过温状态。

其中,所述预设的温度阈值可根据实际情况灵活设置,如可设置为60℃、80℃等,本发明实施例对此不作任何限定。

进一步地,所述驱动模块116,还具体用于在确定所述充电装置处于过温状态时,停止向所述第一开关113以及所述第二开关114发送相应的导通电压,对此不作赘述。

综上所述,无论是根据所述第一电压、所述第二电压以及所述温控指令,所述开关模块11均无需依赖所述控制器13即可实现第一开关113以及第二开关114的导通与断开,从而在充电装置电量较低不足以支撑控制器13工作时,开关模块11仍能准确进行第一充电通路以及第二充电通路的选择,不会出现误操作或者漏操作的情况,进而能够提升充电的灵活性以及安全性。

具体地,所述比较单元112可为电压比较器。

需要说明的是,所述比较器除了可通过现有的硬件搭建之外,还可采用相应的逻辑控制程序实现,对此不作任何限定。

具体地,所述第一开关113以及所述第二开关114可为晶体管。

优选地,所述晶体管可为三极管或场效应管。其中,所述三极管可为p型三极管或者n型三极管等,所述场效应管可为p型场效应管或者n型场效应管等,本发明实施例对此不作任何限定。

当然,需要说明的是,所述第一开关113以及所述第二卡关114还可为相应的硬件开关或者逻辑控制程序,只要能够在相应的导通电压下导通即可,对此不作赘述。

相应地,本发明实施例还提供了一种终端设备,如图4所示,其为本发明实施例中所述的终端设备的结构示意图。具体地,由图4可知,所述终端设备可包括本发明实施例中所述的充电装置41。

另外,需要说明的是,本发明实施例中还提供了一种充电宝,包括本发明实施例中所述的充电装置。

本发明实施例提供了一种充电装置、终端设备及充电宝,可包括具有第一电源输入端口和第二电源输入端口的开关模块以及电池模块,其中:所述开关模块与所述电池模块之间包括通过所述第一电源输入端口连接的第一充电通路以及通过所述第二电源输入端口连接的第二充电通路;所述开关模块,用于根据所述第一电源输入端口的第一电压以及所述第二电源输入端口的第二电压,导通所述开关模块与所述电池模块之间的所述第一充电通路或所述第二充电通路。相比于现有技术,本发明实施例中所述的充电装置,可自动进行第一充电通路和第二充电路之间的切换,无需依赖控制器的控制,从而提升了充电的灵活性以及安全性。

本领域技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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