手机充电装置的制作方法

本实用新型涉及手机充电技术领域，特别涉及一种手机充电装置。

背景技术：

快速充电是解决手机续航问题的一种重要方法。现有的快速充电技术，由电源适配器通过USB线中的DATA+及DATA-线与手机的连接，接收控制信号，可改变输出电压，以达到高电压输电、快速充电的目的。但这种充电方式工作不仅需要电源线，还需要DATA线+及DATA-线，对线材的要求较高，充电器的成本偏高，不利于推广。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种手机充电装置，旨在提供一种通过简单线材就可实现快速充电的方案。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种手机充电装置，包括充电器、电源线及设置于手机内的电源管理模块，所述充电器包括控制电路；所述电源管理模块通过所述电源线与所述充电器连接；其中，

所述电源管理模块，检测电池的电压信息，将所述电压信息通过所述电源线传送到所述控制电路；

所述充电器，将市电转换为所述电池充电所需的电源；

所述控制电路根据所述电源管理模块传输的电压信息，调节输出电压。

优选地，所述充电器包括控制电路、整流滤波电路、开关电路、变压器、次级滤波电路及反馈电路；所述变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈及次级线圈；所述整流滤波电路的输出端与所述第一初级线圈的第一端连接，所述第一初级线圈的第二端与所述开关电路的输入端连接；所述开关电路的输出端接地，所述开关电路的受控端与所述控制电路的控制端连接；所述第二初级线圈的第一端与所述反馈电路的输入端连接，所述第二初级线圈的第二端接地，所述反馈电路的输出端与所述开关电路的反馈端连接；所述次级线圈的两端分别与所述次级滤波电路的两个输入端连接；所述整流滤波电路的两个输入端分别为所述充电器的两个输入端，所述次级滤波电路的两个输出端分别为所述充电器的两个输出端；其中，

所述控制电路，接收所述反馈电路的反馈信息，输出PWM信号，控制所述开关电路导通或截止，进而控制所述充电器的输出。

优选地，所述电源管理模块发出的电压信息通过所述变压器的次级线圈耦合到所述变压器的第二初级线圈，再由所述反馈电路传输到所述控制电路的反馈端，由所述控制电路调整所述充电器的输出电压大小。

优选地，所述手机充电装置还包括保护电路；所述保护电路的输入端与所述整流滤波电路的取样端连接，所述保护电路输出端与所述控制电路的电源端连接；其中，

所述保护电路，当输入电源过流或过压时，断开所述控制电路的供电，进而停止所述充电器输出。

优选地，所述手机充电装置还包括过热保护电路；所述过热保护电路输出端与所述控制电路的过热保护端连接；其中，

所述过热保护电路，当所述充电器温度到达所述过热保护电路的预设值时，所述过热保护电路发送信号到所述控制电路，所述控制电路停止工作，所述充电器停止输出。

优选地，所述过热保护电路包括热敏电阻；所述热敏电阻的第一端与所述控制电路的过热保护端连接，所述热敏电阻的第二端接地。

优选地，所述保护电路包括第一开关管、第一电容、第七电阻及第一二极管；所述第七电阻的第一端与所述整流滤波电路的取样端连接，所述第七电阻的第二端与所述第一开关管输入端连接，所述第一开关管的输出端与所述第一电容的第一端连接，所述第一开关管的受控端与所述控制电路的保护控制端连接；所述第一电容的第二端接地，所述第一开关管的输出端还与所述控制电路的电源端连接；所述第一二极管的正极与所述第二初级线圈的第一端连接，所述第一二极管的负极与所述控制电路的电源端连接。

优选地，所述反馈电路包括第一电阻及第二电阻；所述第一电阻的第一端与所述第二初级线圈的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第一电阻的第二端与所述控制电路的反馈端连接。

优选地，所述开关电路包括第二开关管及第三电阻；所述第二开关管的输入端与所述变压器的第一初级线圈第二端连接，所述第二开关管的输出端与所述第三电阻的第一端连接，所述第二开关管的受控端与所述控制电路的控制端连接；所述第三电阻第二端接地。

优选地，所述次级滤波电路包括稳压二极管、第四电阻及第二电容；所述稳压二级管正极与所述次级线圈的第一端连接；所述第四电阻第一端与所述稳压二级管的负极连接，所述第四电阻的第二端与所述变压器的次级线圈第二端连接；所述第二电容的两端并分别联在所述第四电阻的两端。

本实用新型技术方案通过采用包括控制电路的充电器、电源线及设置于手机内的电源管理模块，形成了一种手机充电装置。通过电源管理模块检测电池的电压信息，将电压信息通过电源线传输到充电器；由充电器内的控制电路接收电压信息，控制充电器输出电压，从而达到快速充电的功能。本实用新型技术方案使用的连接线仅需电源线及地线即可，通过简单的线材就实现了快速充电的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型手机充电装置一实施例的功能模块图；

图2为本实用新型手机充电装置一实施例的充电器功能模块图；

图3为本实用新型手机充电装置一实施例的充电器结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种手机充电装置。

参照图1，该手机充电装置包括充电器100、电源线200及设置于手机内的电源管理模块300，所述充电器100包括控制电路110；所述电源管理模块300通过所述电源线200与所述充电器100连接；其中，所述电源管理模块300，检测电池400的电压信息，将所述电压信息通过所述电源线200传送到所述控制电路110；所述充电器100，将市电转换为所述电池400充电所需的电源；所述控制电路110根据所述电源管理模块300传输的电压信息，调节输出电压。

需要说明的是，一般的USB线具有四根线，分别对应1、2、3、4引脚；其中，

1号引脚对应的为电源线，一般标有Power、VCC、5V或5VSB的标志。

2号引脚对应的为数据线(负)，一般标有DATA-、USBD-、PD-或USBDT+的标志。

3号引脚对应的为数据线(正)，一般标有DATA+、USBD+、PD+或USBDT+的标志。

4号引脚对应的为地线，一般标有GND或Ground的标志。

进一步地，当电池电量较低时，所述电源管理模块300检测到的电池400电压较低，电源管理模块300发送信号到充电器100，充电器100的控制电路110控制充电器100提高输出功率，实现快速充电。

进一步地，所述电源管理模块300还检测电池的温度信息，并传输到充电器100的控制电路110。当所述电源管理模块300检测到电池400温度过高时，电源管理模块300发送信号到充电器100，充电器100的控制电路110控制充电器100降低输出功率，以保护电池。

本实用新型技术方案通过采用包括控制电路的充电器100、电源线200及设置于手机内的电源管理模块300，形成了一种手机充电装置。通过电源管理模块300检测电池400电压信息，将电压信息通过电源线200传输到充电器100；由控制电路110接收电压信息，控制充电器100输出电压，从而达到快速充电的功能。本实用新型技术方案使用的连接线仅需电源线200及地线即可，通过简单的线材就实现了快速充电的功能。

参考图2，具体地，所述充电器100包括控制电路110、整流滤波电路120、开关电路130、变压器140、次级滤波电路150及反馈电路160；所述变压器140包括第一初级线圈、第二初级线圈及次级线圈；所述整流滤波电路120的输出端与所述第一初级线圈的第一端连接，所述第一初级线圈的第二端与所述开关电路130的输入端连接；所述开关电路130的输出端接地，所述开关电路130的受控端与所述控制电路110的控制端连接；所述第二初级线圈的第一端与所述反馈电路160的输入端连接，所述第二初级线圈的第二端接地，所述反馈电路160的输出端与所述开关电路130的反馈端连接；所述次级线圈的两端分别与所述次级滤波电路150的两个输入端连接；所述整流滤波电路120的两个输入端分别为所述充电器100的两个输入端，所述次级滤波电路150的两个输出端分别为所述充电器100的两个输出端；其中，

所述控制电路110，接收所述反馈电路160的反馈信息，输出PWM信号，控制所述开关电路130导通或截止，进而控制所述充电器100的输出。

需要说明的是，所述整流滤波电路120，对输入的市电由交流电转换为直流电，并进行滤波。

所述开关电路130，接收所述控制电路110的控制信号，切断或接通所述变压器140第一初级线圈第二端到接地端。

所述次级滤波电路150，对变压器140次级线圈的输出进行滤波。

所述反馈电路160，对变压器140第二初级线圈的电压进行采样，将采样信号传输到控制电路110的反馈端。

具体地，所述电源管理模块300发出的电压信息通过所述变压器140的次级线圈耦合到所述变压器140的第二初级线圈，再由所述反馈电路160传输到所述控制电路110的反馈端Vsense，由所述控制电路110调整所述充电器100的输出电压大小。

具体地，所述充电器还包括保护电路170；所述保护电路170的输入端与所述整流滤波电路120的取样端连接，所述保护电路170输出端与所述控制电路110的电源端Vcc连接；其中，

所述保护电路170，当输入电源过流或过压时，断开所述控制电路110的供电，进而停止所述充电器100输出。

具体地，所述充电器100还包括过热保护电路180；所述过热保护电路180输出端与所述控制电路110的过热保护端OTP连接；其中，

所述过热保护电路180，当所述充电器100温度到达所述过热保护电路180的预设值时，所述过热保护电路180发送信号到所述控制电路110，所述控制电路110停止工作，所述充电器100停止输出。

参考图3，具体地，所述过热保护电路180包括热敏电阻Rt；所述热敏电阻Rt的第一端与所述控制电路110的过热保护端OTP连接，所述热敏电阻Rt的第二端接地。

具体地，所述保护电路170包括第一开关管Q1、第一电容C1、第七电阻R7及第一二极管D1；所述第七电阻R7的第一端与所述整流滤波电路120的取样端连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第一开关管Q1输入端连接，所述第一开关管Q1的输出端与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一开关管Q1的受控端与所述控制电路110的保护控制端ASU连接；所述第一电容C1的第二端接地，所述第一开关管Q1的输出端还与所述控制电路110的电源端Vcc连接；所述第一二极管D1的正极与所述第二初级线圈的第一端连接，所述第一二极管D1的负极与所述控制电路110的电源端Vcc连接。

具体地，所述反馈电路160包括第一电阻R1及第二电阻R2；所述第一电阻R1的第一端与所述第二初级线圈的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端接地；所述第一电阻R1的第二端与所述控制电路110的反馈端Vsense连接。

具体地，所述开关电路130包括第二开关管Q2及第三电阻R3；所述第二开关管Q2的输入端与所述变压器140的第一初级线圈第二端连接，所述第二开关管Q2的输出端与所述第三电阻R3的第一端连接，所述第二开关管Q2的受控端与所述控制电路110的控制端连接；所述第三电阻R3第二端接地。

具体地，所述次级滤波电路150包括稳压二极管Dz、第四电阻R4及第二电容C2；所述稳压二极管Dz正极与所述次级线圈的第一端连接；所述第四电阻R4第一端与所述稳压二极管Dz的负极连接，所述第四电阻R4的第二端与所述变压器140的次级线圈第二端连接；所述第二电容C2的两端分别并联在所述第四电阻R4的两端。

本实用新型方案通过采用包括控制电路110的充电器100、电源线200及设置于手机内的电源管理模块300，形成了一种手机充电装置。通过手机内的电源管理模块300检测电池400的电压及温度信息，将检测信息通过电源线200传输到充电器100，由变压器140耦合到反馈电路160，最后由控制电路110接收检测信息，控制充电器100的电压输出，实现了智能充电，同时还设置了保护电路170，防止充电器100被损坏。本手机充电装置仅需电源线200即可完成快速充电，适用多种充电环境。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。