一种充电器及移动终端的制作方法

文档序号:12889528阅读:196来源:国知局
本发明涉及移动终端
技术领域
:,更具体地说,涉及一种充电器及移动终端。
背景技术
::目前,充电器的市场鱼龙混杂,除品质不同外,造型也有差异,功率是充电器的最主要指标,各种充电器的功率参数大小不一,即使是大品牌厂家,各型号手机的充电器的功率也不尽相同,常见的有5w、6w、10w、15w、18w……,消费者不知道挑选哪款,充电器功率的大小也只能依靠厂家的固定配置,无法调节。技术实现要素:本发明的主要目的在于提出一种充电器及移动终端,通过功率调节电路来实现充电器功率的自由调节,以满足不同移动终端对充电器的不同需求,提高了充电器的通用性,且功率调节电路组成简单,成本较低。为实现上述目的,本发明提供的一种充电器,包括:高压交流输入电路、低压直流输出电路、功率控制电路和功率调节电路,所述高压交流输入电路、功率控制电路和低压直流输出电路依次连接,所述功率调节电路与所述功率控制电路连接,通过功率调节电路调节充电器的充电功率。可选地,所述功率调节电路中设置有可调电阻,通过调节所述可调电阻的阻值大小来改变所述功率调节电路的电压值和电流值,进而改变所述功率调节电路的功率大小。可选地,所述功率调节电路包括:电阻r1、可调电阻r2和电阻r3,所述电阻r1的一端与所述可调电阻r2的一端一起连接至充电电源端,所述电阻r1的另一端与所述可调电阻r2的另一端及所述电阻r3的一端连接在一起,所述电阻r3的另一端接地。可选地,所述充电电源端为变压器低压端或外部电路的输出电压端。可选地,所述电阻r1的另一端还与所述功率控制电路连接,所述功率控制电路中设置有电流监测模块和电压监测模块,用于监测所述电阻r1的另一端的电压值和电流值。可选地,所述功率控制电路还包括过压保护模块、过流保护模块、短路保护模块和接地保护模块。可选地,所述可调电阻的调节端与调节开关连接,通过所述调节开关来调节所述可调电阻的大小;所述调节开关为旋转调节或滑动调节。可选地,所述调节开关周围设置有功率显示装置,用于显示当前充电器的充电功率。可选地,所述低压直流输出电路还与充电器的usb接口连接,所述usb接口与所述调节开关设置于充电器的同一个侧面上。作为本发明的另一方面,提供的一种移动终端,适用于以上所述的充电器,所述充电器通过usb接口与移动终端连接。本发明提出的一种充电器及移动终端,该充电器包括:高压交流输入电路、低压直流输出电路、功率控制电路和功率调节电路,所述高压交流输入电路、功率控制电路和低压直流输出电路依次连接,所述功率调节电路与所述功率控制电路连接,通过功率调节电路调节充电器的充电功率;通过功率调节电路来实现充电器功率的自由调节,以满足不同移动终端对充电器的不同需求,提高了充电器的通用性,且功率调节电路组成简单,成本较低。附图说明下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:图1是本发明各实施例提供的一种移动终端的硬件结构示意图;图2是本发明各实施例提供的一种通信网络系统架构图;图3是本发明实施例一提供的一种充电器功能结构示意图;图4是本发明实施例一提供的一种功率调节电路的电路图;图5是本发明实施例一提供的另一种功率调节电路的电路图;图6是本发明实施例一提供的一种调节开关位置示意图;图7是本发明实施例一提供的一种功率显示装置的示意图;图8是本发明实施例二提供的另一种功率显示装置的示意图。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、便捷式媒体播放器(portablemediaplayer,pmp)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端,以及诸如数字tv、台式计算机等固定终端。后续描述中将以移动终端为例进行说明,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。请参阅图1,其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图,该移动终端100可以包括:rf(radiofrequency,射频)单元101、wifi模块102、音频输出单元103、a/v(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解,图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定,移动终端可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍:射频单元101可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,具体的,将基站的下行信息接收后,给处理器110处理;另外,将上行的数据发送给基站。通常,射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外,射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于gsm(globalsystemofmobilecommunication,全球移动通讯系统)、gprs(generalpacketradioservice,通用分组无线服务)、cdma2000(codedivisionmultipleaccess2000,码分多址2000)、wcdma(widebandcodedivisionmultipleaccess,宽带码分多址)、td-scdma(timedivision-synchronouscodedivisionmultipleaccess,时分同步码分多址)、fdd-lte(frequencydivisionduplexing-longtermevolution,频分双工长期演进)和tdd-lte(timedivisionduplexing-longtermevolution,分时双工长期演进)等。wifi属于短距离无线传输技术,移动终端通过wifi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了wifi模块102,但是可以理解的是,其并不属于移动终端的必须构成,完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时,将射频单元101或wifi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且,音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。a/v输入单元104用于接收音频或视频信号。a/v输入单元104可以包括图形处理器(graphicsprocessingunit,gpu)1041和麦克风1042,图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或wifi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据),并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。移动终端100还包括至少一种传感器105,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度,接近传感器可在移动终端100移动到耳边时,关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种,加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061,可以采用液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)、有机发光二极管(organiclight-emittingdiode,oled)等形式来配置显示面板1061。用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071,也称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器110,并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071,用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地,其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种,具体此处不做限定。进一步的,触控面板1071可覆盖显示面板1061,当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器110以确定触摸事件的类型,随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中,触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能,具体此处不做限定。接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如,外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(i/o)端口、视频i/o端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如,数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器109可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。处理器110是移动终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器109内的数据,执行移动终端的各种功能和处理数据,从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池),优选的,电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。尽管图1未示出,移动终端100还可以包括蓝牙模块等,在此不再赘述。为了便于理解本发明实施例,下面对本发明的移动终端所基于的通信网络系统进行描述。请参阅图2,图2为本发明实施例提供的一种通信网络系统架构图,该通信网络系统为通用移动通信技术的lte系统,该lte系统包括依次通讯连接的ue(userequipment,用户设备)201,e-utran(evolvedumtsterrestrialradioaccessnetwork,演进式umts陆地无线接入网)202,epc(evolvedpacketcore,演进式分组核心网)203和运营商的ip业务204。具体地,ue201可以是上述终端100,此处不再赘述。e-utran202包括enodeb2021和其它enodeb2022等。其中,enodeb2021可以通过回程(backhaul)(例如x2接口)与其它enodeb2022连接,enodeb2021连接到epc203,enodeb2021可以提供ue201到epc203的接入。epc203可以包括mme(mobilitymanagemententity,移动性管理实体)2031,hss(homesubscriberserver,归属用户服务器)2032,其它mme2033,sgw(servinggateway,服务网关)2034,pgw(pdngateway,分组数据网络网关)2035和pcrf(policyandchargingrulesfunction,政策和资费功能实体)2036等。其中,mme2031是处理ue201和epc203之间信令的控制节点,提供承载和连接管理。hss2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能,并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过sgw2034进行发送,pgw2035可以提供ue201的ip地址分配以及其它功能,pcrf2036是业务数据流和ip承载资源的策略与计费控制策略决策点,它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。ip业务204可以包括因特网、内联网、ims(ipmultimediasubsystem,ip多媒体子系统)或其它ip业务等。虽然上述以lte系统为例进行了介绍,但本领域技术人员应当知晓,本发明不仅仅适用于lte系统,也可以适用于其他无线通信系统,例如gsm、cdma2000、wcdma、td-scdma以及未来新的网络系统等,此处不做限定。基于上述移动终端硬件结构以及通信网络系统,提出本发明方法各个实施例。实施例一如图3所示,一种充电器,包括:高压交流输入电路、低压直流输出电路、功率控制电路和功率调节电路,所述高压交流输入电路、功率控制电路和低压直流输出电路依次连接,所述功率调节电路与所述功率控制电路连接,通过功率调节电路调节充电器的充电功率。在本实施例中,通过功率调节电路来实现充电器功率的自由调节,以满足不同移动终端对充电器的不同需求,提高了充电器的通用性,且功率调节电路组成简单,成本较低。在本实施例中,所述功率调节电路中设置有可调电阻,通过调节所述可调电阻的阻值大小来改变所述功率调节电路的电压值和电流值,进而改变所述功率调节电路的功率大小。如图4所示,在本实施例中,所述功率调节电路包括:电阻r1、可调电阻r2和电阻r3,所述电阻r1的一端与所述可调电阻r2的一端一起连接至充电电源端vcc,所述电阻r1的另一端与所述可调电阻r2的另一端及所述电阻r3的一端连接在一起,所述电阻r3的另一端接地。在本实施例中,所述充电电源端为变压器低压端或外部电路的输出电压端。在本实施例中,所述高压交流输入电路连接交流220v家用电源,并通过变压器或其他电源反馈电路将交流220v转换为低压直流,如5v或12v等,并以该低压直流电源作为充电器的充电电源。在本实施例中,所述电阻r1的另一端还与所述功率控制电路连接,所述功率控制电路中设置有电流监测模块isense和电压监测模块vsense,用于监测所述电阻r1的另一端的电压值和电流值,也即,电阻r1、电阻r2及电阻r3的连接处为一监测节点,该节点的电压、电流值即为充电器输出的电压、电流值,通过该电压、电流值可以计算得到充电器输出的功率值。在本实施例中,可调电阻r2的取值范围为0至预设的最大电阻值,当电阻r2调节至最小电阻值0ω时,假设充电电源为直流5v,电阻r1的电阻值为4ω,可调电阻r2的最大电阻值为4ω,电阻r3的电阻值为4ω;当可调电阻r2的阻值为0ω时,r1和r2的并联电阻为0ω,r3两端的电压为5v,功率为5v*5v/4ω=6.25w;当可调电阻r2的阻值为最大值4ω时,r1和r2的并联电阻为2ω,r3两端的电压为5*4/(4+2)=3.33v,经过监测节点的电流为5/(2+4)=0.833a,功率为3.33*0.833=2.76w;在调节电阻r2的过程中,电阻r2的阻值越大,流经监测节点的电流越小,监测节点的电压也越小,充电器输出的功率越小,根据该趋势,用户可以通过调节电阻r2的阻值来调节充电器的输出功率。在本实施例中,通过改变电阻r1、电阻r3的电阻值及电阻r2的最大电阻值,可以改变该功率调节电路的最大输出功率和最小输出功率,通过合适的元件选择,给该功率调节电路设定一个合适的功率调节范围,如最小功率5w,最大功率20w。如图5所示,作为另一种实施例,可调电阻r2的取值范围为预设的最小值至预设的最大电阻值,此时,可以将电阻r1省略,所述功率调节电路包括:可调电阻r2和电阻r3,所述可调电阻r2的一端与所述电阻r3的一端连接,所述电阻r3的另一端接地。仍然以上述假设为例,假设充电电源为直流5v,可调电阻r2的最大电阻值为4ω,最小值为1ω,电阻r3的电阻值为4ω;当可调电阻r2的阻值为1ω时,r3两端的电压为5*5/(5+1)=4.16v,功率为4.16v*4.16v/4ω=4.32w;当可调电阻r2的阻值为最大值4ω时,r3两端的电压为5*4/(4+4)=2.5v,功率为2.5v*2.5v/4ω=1.56w;在调节电阻r2的过程中,电阻r2的阻值越大,流经监测节点的电流越小,监测节点的电压也越小,充电器输出的功率越小,根据该趋势,用户可以通过调节电阻r2的阻值来调节充电器的输出功率。在本实施例中,通过改变电阻r3的电阻值及电阻r2的最大、最小电阻值,可以改变该功率调节电路的最大输出功率和最小输出功率,通过合适的元件选择,给该功率调节电路设定一个合适的功率调节范围。在本实施例中,电阻r2作为可调电阻,除了两端的接线端,还包括一个调节端,根据可调电阻的原理不同,该调节端也不尽相同,常见的可调电阻主要是通过改变电阻接入电路的长度来改变电阻值,此时,该调节端就是一滑片,通过滑片的滑动来调节电阻r2的电阻值;当可调电阻为热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻或气敏电阻时,该调节端为相应的温度调节装置、光照调节装置压力调节装置或气体调节装置。如图6所示,在本实施例中,所述可调电阻的调节端与调节开关连接,通过所述调节开关来调节所述可调电阻的大小;所述调节开关为旋转调节或滑动调节。当调节开关为旋钮式调节开关时,可以通过旋转旋钮的方式来进行调节,当所述调节开关为左右滑动式的条件开关时,可以通过左右滑动的方式来进行调节。在本实施例中,所述调节开关周围设置有功率显示装置,用于显示当前充电器的充电功率。如图7所示,在本实施例中,所述功率显示装置为数字式显示装置,该显示装置与所述功率控制电路连接,根据功率控制电路监测到的电压、电流实时显示充电器的输出功率。如图8所示,作为另一种实施例,所述功率显示装置为调节开关周围的刻度标识,根据预设的电阻参数及调节开关的关系,来设置调节开关和刻度标识的对应关系;例如,仍以上述假设为例,假设充电电源为直流5v,电阻r1的电阻值为4ω,可调电阻r2的最大电阻值为4ω,电阻r3的电阻值为4ω,当可调电阻为最小值时,调节开关处于某一端点刻度,此时充电器的输出功率为6.25w,则将该端点刻度标识为6.25w(此处仅为举例说明,在实际产品中,会选择合适的电阻值,使充电器的最大输出功率及最小输出功率皆为整数值,下同),操作调节开关至另一端点刻度,使可调电阻调为最大值,此时充电器的输出功率为2.76w,则将该端点刻度标识为2.76w;并根据该趋势标注中间刻度。在本实施例中,所述功率控制电路还包括过压保护模块、过流保护模块、短路保护模块和接地保护模块,用于充电器的常规保护。参考图6,在本实施例中,所述低压直流输出电路还与充电器的usb接口连接,所述usb接口与所述调节开关设置于充电器的同一个侧面上,以便于用户操作。实施例二在本实施例中,一种移动终端,适用于实施例一所述的充电器,所述充电器通过usb接口与移动终端连接;通过功率调节电路来实现充电器功率的自由调节,以满足不同移动终端对充电器的不同需求,提高了充电器的通用性,且功率调节电路组成简单,成本较低。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。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。当前第1页12当前第1页12
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