一种充电控制装置及终端设备的制作方法

文档序号:11680558阅读:167来源:国知局
一种充电控制装置及终端设备的制造方法

本发明涉及充电技术领域,尤其涉及一种充电控制装置及终端设备。



背景技术:

目前,终端设备在需要充电时,通常可通过自身的电源输入接口与相应的电源适配器建立连接,以将电源适配器输出的电能存储在自身的电池中;且,为了实现有线方式以及无线方式的兼容性充电,通常需要在终端设备中设置相应的开关单元进行有线方式和无线方式的切换。但是,这个开关单元可能会导致终端设备只能实现单向的电源输入,例如,无法满足终端设备的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。

也就是说,现有的终端设备存在无法在兼容多种电源输入方式的基础上实现反向电源输出的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种充电控制装置及终端设备,用以解决现有的终端设备所存在的在兼容多种电源输入方式时无法实现反向电源输出的问题。

本发明实施例提供了一种充电控制装置,包括具有至少两个电源输入端口的开关模块、控制模块以及电池模块,其中:

所述控制模块,用于针对所述至少两个电源输入端口中的任一电源输入端口,当确定所述电源输入端口接入从设备时,向所述开关模块发送使能信号;

所述开关模块,用于在接收到所述使能信号时,导通所述电源输入端口与所述电池模块,以由所述电池模块向所述从设备供电。

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控制装置。

本发明有益效果如下:

本发明实施例提供了一种充电控制装置及终端设备,可包括具有至少两个电源输入端口的开关模块、控制模块以及电池模块,其中:所述控制模块,用于针对所述至少两个电源输入端口中的任一电源输入端口,当确定所述电源输入端口接入从设备时,向所述开关模块发送使能信号;所述开关模块,用于在接收到所述使能信号时,导通所述电源输入端口与所述电池模块,以由所述电池模块向所述从设备供电。相比于现有技术,本发明实施例中所述充电控制装置具备至少两个电源输入端口,因而能够兼容多种电源输入方式;且,所述充电控制装置中的开关模块能够实现双向导通,因而使得所述充电控制装置不仅可实现单向的电源输入,还能实现反向的电源输出。从而解决了现有的终端设备所存在的无法在兼容多种电源输入的基础上实现反向电源输出的问题,拓展了终端设备的功能,提升了终端设备的兼容性。

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控制装置的结构示意图;

图2所示为本发明实施例中提供的充电控制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另一种开关模块的内部结构示意图;

图5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控制装置所存在的功能单一以及兼容性较差的问题,本发明实施例提供了一种充电控制装置,如图1所示,其为本发明实施例中所述的充电控制装置的结构示意图。具体地,由图1可知,在本发明实施例中,所述充电控制装置可包括具有至少两个电源输入端口的开关模块11、控制模块12以及电池模块13,其中:

所述控制模块12,用于针对所述至少两个电源输入端口中的任一电源输入端口,当确定所述电源输入端口接入从设备时,向所述开关模块11发送使能信号;

所述开关模块11,用于在接收到所述使能信号时,导通所述电源输入端口与所述电池模块13,以由所述电池模块13向所述从设备供电。

其中,所述使能信号通常可根据实际需求灵活设置,如可为高电平信息、低电平信息以及电平沿信息等,只要能够成功告知所述开关模块11某一电源输入端口上外挂有从设备即可。优选地,在本发明实施例中,所述使能信号通常可为高电平信息,本发明实施例对此不作任何限定。

需要说明的是,所述从设备通常可为相应的外挂设备,如可为外挂的u盘、键盘等;所述电源输入端口的数量也可根据实际情况灵活设定,如可包括2个、3个等,只要能够满足实际的需求即可,本发明实施例对此也不作任何限定。

也就是说,在本发明实施例中,可包括具有至少两个电源输入端口的开关模块、控制模块以及电池模块,其中:所述控制模块,用于针对所述至少两个电源输入端口中的任一电源输入端口,当确定所述电源输入端口接入从设备时,向所述开关模块发送使能信号;所述开关模块,用于在接收到所述使能信号时,导通所述电源输入端口与所述电池模块,以由所述电池模块向所述从设备供电。相比于现有技术,本发明实施例中所述充电控制装置不仅可实现单向的电源输入,还能实现反向的电源输出;且,由于本发明实施例中所述的充电控制装置具备至少两个电源输入端口,因而还能兼容多种电源输入方式。从而解决了现有的充电控制装置所存在的功能单一以及兼容性较差的问题。

需要说明的是,本发明实施例中所述的充电控制装置可为一集成装置集成在相应的终端设备或者充电宝中,也可作为一独立装置独立设置在相应的终端设备或者充电宝之外;再者,需要说明的是,本发明实施例中所述的充电控制装置除了可硬件搭建之外,还可通过编写相应的逻辑程序实现,本发明实施例对此不作赘述。

具体地,假设所述电源输入端口的数量为2,则所述充电控制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控制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控制装置可具备vin10以及vin11两个电源输入端口。当vin10上外挂有从设备时,控制模块12可向所述开关模块11发送使能信号,以指示所述开关模块11在vin10上外挂有从设备,所述控制模块11在接收到所述使能信号时,可导通所述vin10以及所述电池模块13之间的通路,从而实现了所述充电控制装置对所述从设备供电以及从中读写信息等需求;当vin11上外挂有从设备时,控制模块12可向所述开关模块11发送使能信号,以指示所述开关模块11在vin11上外挂有从设备,所述控制模块11在接收到所述使能信号时,可导通所述vin11以及所述电池模块13之间的通路,从而实现所述充电控制装置对所述从设备供电以及从中读写信息等需求。

由上述内容可知,在本发明实施例中,控制模块12可同时检测多个电源输入端口的外挂情况,并在确定某几个电源输入端口上外挂有从设备时,可直接向开关模块11发送使能信号,以导通所述电池模块与各个从设备之间的供电通路,从而使得本发明实施例中所述的充电控制装置能够在正向电源输入的基础上,实现反向电源的输出,进一步拓展了终端设备的功能,提升了灵活性。

另外,由图2还可知,所述电池模块13可包括相应的电池管理芯片131以及相应的电池132,所述电池管理芯片131用于控制输入到所述电池132中的电能,并控制所述电池132向所述控制模块12提供足够所述控制模块12正常工作的电能,以及对所述电池132进行适当的保护,如进行过流保护、过压保护等。

具体地,如图3所示,其为本发明实施例中所述的开关模块的内部结构示意图。具体地,由图3可知,所述开关模块11可包括比较单元111、第一开关112、参考单元113以及驱动单元114,其中:

所述比较单元111,可用于在接收到所述使能信号时,采用所述使能信号向所述参考单元113以及所述驱动单元114供电;

所述参考单元113,可用于向所述驱动单元114发送参考电压以及门限电压;

所述驱动单元114,可用于在接收到所述使能信号时,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112的导通电压,并将所述导通电压输出至所述第一开关112;

所述第一开关112,可用于在接收到能够导通所述第一开关112的导通电压时,导通所述电源输入端口以及所述电池模块13。

需要说明的是,在本发明实施例中,所述开关模块11中的各个单元的工作电压可来自所述使能信号,如图3中所示的en,其中,图3中的vcc即可为所述比较单元111输出的使能信号en。即所述控制模块12可通过所述电池模块13获取到相应的电压,并可将获取到的电压作为使能信号发送给所述开关模块11。

再者,需要说明的是,所述参考电压以及所述门限电压也可根据实际情况灵活设置,如可设置为2.5v以及4v等,只要根据所述参考电压以及所述门限电压计算得到的导通电压能够导通(此时为反向导通)所述第一开关112即可,本发明实施例对此不作任何限定。

具体地,所述驱动单元114可基于所述参考电压以及所述门限电压计算得到相应的导通电压,如图3中所示的vdriver,并可将所述导通电压发送至所述第一开关112的控制端,以实现所述第一开关的反向导通。

需要说明的是,本发明实施例中所述的充电控制装置除了可实现反向电源输出之外,还可实现正向电源输入,且,所述正向电源输入还可包括有线电源输入以及无线电源输入,因此,可将所述开关模块11上的电源输入端口划分为两类,即:

可选地,所述至少两个电源输入端口可包括第一电源输入端口和第二电源输入端口。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。其中,所述有线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适配器建立连接即可,且,通常情况下,所述有线电源输入端口可同时作为所述反向电源输出端口;所述无线电源输入端口可为无线电的pru(powerreceiverunit,功率接收单元)部分,通常可设置在充电控制装置的内部,与之相匹配的无线电的ptu(powertransferunit,功率发射单元)部分,通常可设置在相应的无线适配器中,当所述pru与所述ptu处于有效的充电范围内时,所述pru可向所述ptu进行电能的传输。

进一步地,所述开关模块11,还可用于在未接收到所述使能信号时,若确定所述第一电源输入端口的第一电压大于预设的电压阈值,则导通所述第一电源输入端口以及所述电池模块13,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13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,则导通所述第二电源输入端口以及所述电池模块13,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13充电。

其中,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,在没有接收到所述使能信号时,可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,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,可通过所述第一电源输入端口向所述充电控制装置中的电池模块13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13,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,可通过所述第二电源输入端口向所述充电控制装置中的电池模块13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13,对此也不作赘述。

由于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,因此,在本发明实施例中,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。

进一步地,如图4所示,其为本发明实施例中所述的开关模块11的另一种可能的结构示意图。具体地,由图4可知,本发明实施例中的所述开关模块11还可包括过压保护单元115以及第二开关116,其中:

所述比较单元111,还可用于在未接收到所述使能信号时,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115、所述参考单元113以及所述驱动单元114供电;

所述过压保护单元115,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114;

所述驱动单元114,还可用于在未接收到所述使能信号时,根据所述控制指令确定需要导通的第一开关112或第二开关116,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112或所述第二开关116的导通电压,并将所述导通电压输出至所述第一开关112或所述第二开关116。

所述第二开关116,可用于在接收到能够导通所述第二开关116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13。

例如,以控制模块12没有向开关模块11发送使能信号、所述第一电源输入端口为vin1(可包括上述所述的vin10以及vin11)、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3.0v,则所述比较单元111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。

具体地,所述过压保护单元115,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114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115,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114导通所述第一开关112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114导通所述第二开关116的第二控制指令;

所述驱动单元114,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112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112;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116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116。

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,所述充电控制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),对此不作赘述。

也就是说,本发明实施例中所述的充电控制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,因而能够提升充电控制装置的兼容性以及灵活性。

进一步地,所述参考单元113,还可用于确定所述充电控制装置的温度信息,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114;

所述驱动单元114,还可用于若根据所述温控指令,确定所述充电控制装置处于过温状态,则不向所述第一开关112以及所述第二开关116发送导通电压。

具体地,所述参考单元113,具体用于采集所述充电控制装置的温度信息,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114,具体可用于若接收到所述第一温控指令,则确定所述充电控制装置处于过温状态;若接收到所述第二温控指令,则确定所述充电控制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114,还具体用于在确定所述充电控制装置处于过温状态时,停止向所述第一开关112以及所述第二开关116发送相应的导通电压,对此不作赘述。

具体地,所述比较单元111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112以及所述第二开关116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112以及所述第二开关116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。

进一步地,所述驱动单元114,还可用于向所述控制模块12发送充电信息;

所述控制模块12,还可用于基于所述充电信息,确定所述充电控制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控制装置充电的适配器为有线适配器或者无线适配器,且,当前的充电电压为4v,充电电流为3a等,对此不作赘述。

再有,所述控制模块12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,从而缩短所述充电控制装置的充电时间、提升效率等。如调整所述充电电压,使得所述充电控制装置尽量工作在cc模式下等,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5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5可知,所述终端设备可包括本发明实施例中所述的充电控制装置51。

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控制装置。

本发明实施例提供了一种充电控制装置、终端设备及充电宝,可包括具有至少两个电源输入端口的开关模块、控制模块以及电池模块,其中:所述控制模块,用于针对所述至少两个电源输入端口中的任一电源输入端口,当确定所述电源输入端口接入从设备时,向所述开关模块发送使能信号;所述开关模块,用于在接收到所述使能信号时,导通所述电源输入端口与所述电池模块,以由所述电池模块向所述从设备供电。相比于现有技术,本发明实施例中所述充电控制装置具备至少两个电源输入端口,因而能够兼容多种电源输入方式;且,所述充电控制装置中的开关模块能够实现双向导通,因而使得所述充电控制装置不仅可实现单向的电源输入,还能实现反向的电源输出。从而解决了现有的终端设备所存在的无法在兼容多种电源输入的基础上实现反向电源输出的问题,从而使终端设备可以实现otg功能,拓展了终端设备的功能,提升了终端设备的兼容性。

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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