开关脉冲式充电装置、方法及终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及充电领域，特别是涉及一种开关脉冲式充电装置、方法及终端。
【背景技术】
[0002]随着智能移动终端的发展，智能移动终端的功能越来越多，导致其耗电也越来越快，而充电往往需要花费很长的时间，快速充电越来越流行。
[0003]现有技术包括开关充电和线性充电，其中开关充电的效率为85 %左右，而线性充电的效率通常在70%左右，按照2A的充电电流来算，也差不多有1.5W的热耗，其热耗过大。
[0004]另一种是采用可变充电器和组合充电管理组成，当电池电压达到一定的值以后，如4.35V，通过然后通过QC2.0协议，由CPU或者MPU控制充电器的限制电流，当电池电压重新充到4.35V后，以设置好的充电电流完成后续的恒流恒压充电过程。但这种充电方式的热耗仍然比较大，同时占用终端的PCB面积，增加成本。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题是提供一种开关脉冲式充电装置、方法及终端，能够对电池进行快速充电，降低热耗。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:提供一种开关脉冲式充电装置，充电装置包括:开关电路，包括输入端、输出端及控制端，输入端连接电源，输出端连接电池；控制装置，连接开关电路的控制端及电池，用于监测电池的电压，并在电池的电压小于预设电压值时打开开关电路，由电源直接给电池充电；或在电池的电压大于或等于预设电压值时周期性的打开或关闭开关电路，由电源周期性的给电池充电。
[0007]其中，开关电路包括:第一晶体管Q1，其漏极连接电源，其源极连接第一电阻Rl的第一端；第二晶体管Q2，其源极连接第一晶体管Ql的源极，其漏极连接电池；第三晶体管Q3，其源极连接第一电阻Rl的第二端、第一晶体管Ql的栅极及第二晶体管Q2的栅极，其漏极接地，其栅极连接控制装置。
[0008]其中，第三晶体管Q3的漏极和栅极之间还连接有第二电阻R2。
[0009]其中，第一晶体管Ql、第二晶体管Q2及第三晶体管Q3的源极和漏极之间均连接一反向的二极管。
[0010]其中，控制装置为CPU或MPU。
[0011]其中，其特征在于，预设电压值为4.35V。
[0012]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种移动终端，移动终端包括如上的开关脉冲式充电装置。
[0013]为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是:提供一种开关脉冲式充电方法，其特征在于，方法包括:控制器监测电池的电压；根据监测到的电压控制开关电路的打开或关闭，当电池的电压小于预设电压值时，控制器控制开关电路打开，由电源直接给电池充电；或当电池的电压大于或等于预设电压值时，控制器控制开关电路周期性的打开或关闭，由电源周期性的给电池充电。
[0014]其中，当电池的电压小于预设电压值时，控制器控制开关电路打开，由电源直接给电池充电步骤，具体为:当电池的电压小于预设电压值时，控制器控制开关电路打开，由电源直接给电池充电；当电池的电压大于或等于预设电压值时，控制器控制开关电路周期性的打开或关闭，由电源周期性的给电池充电。
[0015]其中，当电池的电压小于预设电压值时，控制器控制开关电路打开，由电源直接给电池充电步骤，具体为:当电池的电压小于4.35V时，控制器控制开关电路打开，由电源直接给电池充电；当电池的电压小于预设电压值时，当电池的电压大于或等于预设电压值时，控制器控制开关电路周期性的打开或关闭，由电源周期性的给电池充电步骤，具体为:当电池的电压大于或等于4.35V时，控制器控制开关电路周期性的打开或关闭，由电源周期性的给电池充电。
[0016]本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况，本发明提供一种开关脉冲式充电装置，充电装置包括:开关电路，包括输入端、输出端及控制端，输入端连接电源，输出端连接电池；控制装置，连接开关电路的控制端及电池，用于监测电池的电压，并在电池的电压小于预设电压值时打开开关电路，由电源直接给电池充电；或在电池的电压大于或等于预设电压值时周期性的打开或关闭开关电路，由电源周期性的给电池充电。通过上述方式能够在电池电压不同的阶段分别采用恒流充电和脉冲充电两种方式对电池充电，在实现超大电流快速充电的同时，能够降低热耗，减小电子设备PCB的面积，设计简单，从而降低成本。
【附图说明】
[0017]图1是本发明开关脉冲式充电装置第一实施方式的结构示意图；
[0018]图2是本发明开关脉冲式充电装置第一实施方式中充电电流-时间，电池电压-时间的曲线示意图；
[0019]图3是本发明开关脉冲式充电装置第二实施方式中开关电路的示意图；
[0020]图4是本发明移动终端一实施方式的结构示意图；
[0021]图5是本发明开关脉冲式充电方法第一实施方式的流程示意图；
[0022]图6是本发明开关脉冲式充电方法第二实施方式的流程示意图。
【具体实施方式】
[0023]参阅图1，本发明开关脉冲式充电装置第一实施方式的结构示意图，该装置包括:
[0024]开关电路110，包括输入端111、输出端112及控制端113，输入端111连接电源120，输出端1120连接电池130 ;控制装置140，连接开关电路110的控制端113及电池130，用于监测电池130的电压，并在电池130的电压小于预设电压值时打开开关电路110，由电源120直接给电池130充电；或在电池130的电压大于或等于预设电压值时周期性的打开或关闭开关电路110，由电源120周期性的给电池130充电。
[0025]其中，电源120可以是电子设备通过数据线或者充电线连接到外部的220V电源、充电宝电源或其他设备，并通过USB接口转化为适合电子设备的电压值，例如大多数手机的5V充电电压。
[0026]控制装置140，用于监测电池130的电压，并根据电池130的电压来控制开关电路110的开启或关闭。具体地，控制装置140可以向开关电路110的控制端113发送不同的控制信号以控制开关电路110的开启或关闭，其中，开启和关闭是指输入端111和输出端112的导通和截止；导通时，由电源120直接给电池130充电；截止时，不对电池130充电；若开关电路112周期性的导通或截止，电源则会提供一个脉冲式的电流对电池130进行脉冲式充电。
[0027]参阅图2，本发明开关脉冲式充电装置第一实施方式中充电电流-时间，电池电压-时间的曲线示意图。
[0028]为了表示电流与电压的对应关系，图2中将电流和电压的变化曲线表示在同一坐标系中，其中横坐标为充电时间，纵坐标为充电过程中的电流值和电压值。
[0029]在电池130的电压小于预设电压值时，即图2中Tl时间之前，控制装置140控制打开开关电路110，由电源120直接给电池130充电，此时为恒流充电；
[0030]在电池130的电压大于或等于预设电压值时，即图2中Tl时间之后，控制装置140周期性的控制打开或关闭开关电路110，由电源120周期性的给电池130充电，此时为脉冲电流充电。
[0031 ] 理论上在充电时电池中产生的极化电压会阻碍其本身的充电，特别是快充后期，使出气率和温升显着升高，极化电压的大小是随充电电流的变化而改变的，当停止充电时，电阻极化消失浓差极化和电化学极化亦逐渐减弱；而如果为电池提供一条放电通道让其反向放电，则电化学极化将迅速消失，同时蓄电池内温度也因放电而降低。因此，蓄电池充电过程中，适时地暂停充电，就可迅速而有效地消除各种极化电压，从而提高充电速度。
[0032]区别于现有技术，本实施方式提供一种开关脉冲式充电装置，充电装置包括:开关电路，包括输入端、输出端及控制端，输入端连接电源，输出端连接电池；控制装置，连接开关电路的控制端及电池，用于监测电池的电压，并在电池的电压小于预设电压值时打开开关电路，由电源直接给电池充电；或在电池的电压大于或等于预设电压值时周期性的打开或关闭开关电路，由电源周期性的给电池充电。通过上述方式能够在电池电压不同的阶段分别采用恒流充电和脉冲充电两种方式对电池充电，在实现超大电流快