充电电路及终端的制作方法

文档序号:17207485发布日期:2019-03-27 10:31阅读:166来源:国知局
充电电路及终端的制作方法

本发明涉及终端技术领域,特别涉及一种充电电路及终端。



背景技术:

随着快速充电技术在智能手机上的广泛应用,双电芯串联充电的方式在温升控制、充电速度上都有较大的优势,各种充电架构应运而生。目前大部分的充电方案是将升压充电方式与高压直充方式进行简单的合并,并依然保留了升压充电方式与高压直充方式单独的逻辑控制。

由于常规的高压直接充电方案需要配备标准的充电器才能完成充电,为了提高移动终端的兼容性,因此在配备高压直接充电单元的同时,还需要配备单独的升压充电单元;由此可见,现有的充电电路设置方式,存在较多的控制通路及控制逻辑,造成充电系统较为复杂,且成本较高。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种充电电路及终端,以解决现有的充电电路的设置方式较为复杂,不利于节约成本的问题。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供充电电路,其特征在于,包括:

电池;

高压直充电电路,用于通过高压直充方式为所述电池进行充电;

升压充电电路,用于通过升压充电方式为所述电池进行充电;

处理器,用于选择所述高压直充电电路或所述升压充电电路为所述电池充电;

充电控制单元,分别与所述高压直充电电路和所述升压充电电路连接,用于在所述高压直充电电路或所述升压充电电路为所述电池充电过程中,对充电参数进行统一的控制管理。

本发明实施例还提供一种终端,包括上述的充电电路。

本发明的有益效果是:

上述方案,通过利用同一个充电控制单元实现对高压直充电电路和升压充电电路的管理,实现了电路管理的统一,降低了充电电路的复杂度,降低了充电电路的成本。

附图说明

图1表示本发明实施例的连接有外部充电器的充电电路的整体结构示意图;

图2表示本发明实施例的连接有外部充电器的充电电路的具体结构示意图之一;

图3表示本发明实施例的连接有外部充电器的充电电路的具体结构示意图之二。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明针对现有的充电电路的设置方式较为复杂,不利于节约成本的问题,提供一种充电电路及终端。

如图1所示,本发明实施例的充电电路,包括:

电池;

高压直充电电路100,用于通过高压直充方式为所述电池进行充电;

升压充电电路200,用于通过升压充电方式为所述电池进行充电;

处理器300,用于选择所述高压直充电电路100或所述升压充电电路200为所述电池充电;

充电控制单元400,分别与所述高压直充电电路100和所述升压充电电路200连接,用于在所述高压直充电电路100或所述升压充电电路200为所述电池充电过程中,对充电参数进行统一的控制管理。

需要说明的是,该高压直充电电路100和升压充电电路200均直接与外部充电器500连接,该外部充电器500接地。

还需要说明的是,该充电控制单元400能够实现脉冲宽度调制(pwm)控制、电压检测、电流检测、温度检测等功能。具体地,如图2和图3所示,该处理器300具体包括:中央处理器(cpu)310和电源管理芯片320,此二者相互连接,共同控制电池的充电和放电。

本发明实施例中以双电芯串联的充电电路为例,即该充电电路中包括两个电池,电池1和电池2。

下面分别对高压直充电电路100和升压充电电路200的具体构成进行具体说明如下。

进一步如图2所示,本发明实施例的升压充电电路200的具体构成方式为:

该升压充电电路200,包括:

第一金属氧化物半导体(mos)管q1、第二mos管q2、第三mos管q3、第一电感l1和第一电容c1;

具体地,第一mos管q1的栅极与所述充电控制单元400连接,所述第一mos管q1的源极适于与外部充电器500连接;

所述第一电感l1的第一端分别与所述第一mos管q1的漏极和所述充电控制单元400连接;

所述第二mos管q2的栅极与所述充电控制单元400连接,所述第二mos管q2的源极接地,所述第二mos管q2的漏极分别与所述第一电感l1的第二端、所述第三mos管q3的漏极连接;

所述第三mos管q3的栅极与所述充电控制单元400连接,所述第三mos管q3的源极分别与所述第一电容c1的第一端和所述电池连接;

所述第一电容c1的第二端接地。

处理器300对升压充电电路200的主要控制原理为:在所述处理器300判断需要对电池进行升压充电时,将控制指令发送给所述充电控制单元400,所述充电控制单元400通过所述控制指令控制所述第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3的导通与关闭来控制第一电感l1的充电或放电,当第二mos管q2关闭、第三mos管q3断开时,给第一电感l1进行充电,当第二mos管q2断开、第三mos管q3关闭时,所述第一电感l1放电,同时给电池充电,所述第一电感l1用作储能与滤波。

进一步地,所述高压直充电电路100,包括:第五mos管q5和第六mos管q6;

具体地,所述第五mos管q5的栅极通过第一连接处与所述第六mos管q6的栅极连接,所述第一连接处与所述充电控制单元400连接;

所述第五mos管q5的源极分别与所述充电控制单元400和所述外部充电器500连接;

所述第六mos管q6的源极分别与所述充电控制单元400和所述电池连接;

所述第五mos管q5的漏极与所述第六mos管q6的漏极连接。

处理器300对高压直充电电路100的主要控制原理为:在所述处理器300判断需要对电池进行高压充电时,将控制指令发送给所述充电控制单元400,打开第五mos管q5和第六mos管q6,实现对电池的充电。

进一步地,该充电电路中还包括:第四mos管q4;

具体地,所述第四mos管q4的栅极分别与所述第六mos管q6的源极和所述充电控制单元400连接,所述第四mos管q4的源极与所述电池连接,所述第四mos管q4的漏极与所述第三mos管q3的源极连接。

进一步地,该电源管理芯片320与第一电容c1的第一端连接,该中央处理器310与充电控制单元400连接;该充电控制单元400还与外部充电器500连接,用于进行外部充电器500的电压检测。

具体地,在图2所示的充电电路的情况下,该充电电路的工作原理为:

由第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3、第一电感l1、第一电容c1组成升压充电电路200,当中央处理器310判断需要进行普通充电时,通过pwm信号控制第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3的导通或关闭来控制第一电感l1的充电或放电。当第二mos管q2关闭、第三mos管q3断开时,给第一电感l1进行充电;当第二mos管q2断开、第三mos管q3关闭时,第一电感l1放电,同时给电池充电,其中,第一电容c1用作储能、滤波;通过以上过程完成外部充电器500电压到电池端电压的转换。

由第五mos管q5、第六mos管q6组成高压直充电电路,当中央处理器310识别到为高压直接充电的外部充电器500之后,通过控制第五mos管q5、第六mos管q6的关闭与打开来控制是否进入到高压直接充电模式。高压直接充电时,外部充电器500通过与中央处理器310进行通信,根据当前的电池电压,外部充电器500主动将输出电压调节至与电池电压相当的水平,同时打开第五mos管q5、第六mos管q6,相当于直接将外部充电器500的输出能量直接灌入电池,从而实现对电池的充电。

需要说明的是,高压直充电电路100或所述升压充电电路200的逻辑控制统一由充电控制单元400来控制,主要负责实现对pwm占空比的控制,以及完成对电压、电流、温度的检测。

还需要说明的是,第四mos管q4实现对充电路径的管理,充电控制单元400通过控制第四mos管q4来实现电池充电或放电,其中,打开第四mos管q4可以实现对电池的充电或放电,关闭第四mos管q4相当于停止给电池充电或放电;第四mos管q4主要实现对充电和放电硬件通路的控制。

高压直充电电路100或所述升压充电电路200最后的输出都到电池单元中,通过以上方式达到了升压充电与高压直接充电逻辑控制共用、通路共用的目的。

这里需要说明的是,中央处理器310通过i2c接口与充电控制单元400建立通信,实现对整个充电过程的控制。

上述的充电电路的构成,将高压直充电电路100和升压充电电路200的控制管理部分的功能放到一起,做到模块、功能共用,降低了系统复杂程度,节省了成本;同时,由于中央处理器310只需与一个充电控制单元400建立联系,系统可靠性更高,软件实现也更加简单。

本发明实施例还提供另外一种充电电路的构成方式,具体地,如图3所示,该升压充电电路200,包括:

第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3、第一电感l1和第一电容c1;

具体地,第一mos管q1的栅极与所述充电控制单元400连接,所述第一mos管q1的源极与外部充电器500连接;

所述第一电感l1的第一端分别与所述第一mos管q1的漏极和所述充电控制单元400连接;

所述第二mos管q2的栅极与所述充电控制单元400连接,所述第二mos管q2的源极接地,所述第二mos管q2的漏极分别与所述第一电感l1的第二端、所述第三mos管q3的漏极连接;

所述第三mos管q3的栅极与所述充电控制单元400连接,所述第三mos管q3的源极分别与所述第一电容c1的第一端和所述电池连接;

所述第一电容c1的第二端接地。

处理器300对升压充电电路200的主要控制原理为:在所述处理器300判断需要对电池进行升压充电时,将控制指令发送给所述充电控制单元400,所述充电控制单元400通过所述控制指令控制所述第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3的导通与关闭来控制第一电感l1的充电或放电,当第二mos管q2关闭、第三mos管q3断开时,给第一电感l1进行充电,当第二mos管q2断开、第三mos管q3关闭时,所述第一电感l1放电,同时给电池充电,所述第一电感l1用作储能与滤波。

进一步地,所述高压直充电电路100,包括:第一mos管q1、第三mos管q3和第五mos管q5;

其中,所述第五mos管q5的栅极与所述充电控制单元400连接,所述第五mos管q5的源极分别与第二mos管q2的漏极、第三mos管q3的漏极连接,所述第五mos管q5的漏极分别与所述第一mos管q1的漏极、所述第一电感l1的第一端连接。

处理器300对高压直充电电路100的主要控制原理为:在所述处理器300判断需要对电池进行高压充电时,将控制指令发送给所述充电控制单元400,打开第一mos管q1、第三mos管q3和第五mos管q5,并断开第二mos管q2,实现对电池的充电。

进一步地,该充电电路中还包括:

第四mos管q4;

具体地,所述第四mos管q4的源极与所述电池连接,所述第四mos管q4的漏极与所述第三mos管q3的源极连接,所述第四mos管q4的栅极与所述充电控制单元400连接。

需要说明的是,所述充电控制单元400通过所述第四mos管q4控制电池的充电或放电,当所述第四mos管q4打开时,所述电池进行充电或放电,当所述第四mos管关闭时,所述电池停止进行充电或放电。

进一步地,该电源管理芯片320与第一电容c1的第一端连接,该中央处理器310与充电控制单元400连接;该充电控制单元400还与外部充电器500连接,用于进行外部充电器500的电压检测。

具体地,在图3所示的充电电路的情况下,该充电电路的工作原理为:

由第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3、第一电感l1、第一电容c1组成升压充电电路200,当中央处理器310判断需要进行普通充电时,通过pwm信号控制第一mos管q1、第二mos管q2、第三mos管q3的导通或关闭来控制第一电感l1的充电或放电。当第二mos管q2关闭、第三mos管q3断开时,给第一电感l1进行充电;当第二mos管q2断开、第三mos管q3关闭时,第一电感l1放电,同时给电池充电,其中,第一电容c1用作储能、滤波;通过以上过程完成外部充电器500电压到电池端电压的转换。

由第一mos管q1、第三mos管q3、第五mos管q5组成高压直充电电路,中央处理器310识别到为高压直接充电的外部充电器500之后,通过控制第一mos管q1、第三mos管q3、第五mos管q5的关闭与打开来控制是否进入到高压直接充电模式。高压直接充电时,外部充电器500通过与中央处理器310进行通信,根据当前的电池电压,外部充电器500主动将输出电压调节至与电池电压相当的水平,同时打开第一mos管q1、第三mos管q3、第五mos管q5,并断开第二mos管q2,相当于直接将外部充电器500的输出能量直接灌入电池,从而实现对电池的充电。

需要说明的是,高压直充电电路100或所述升压充电电路200的逻辑控制统一由充电控制单元400来控制,主要负责实现对pwm占空比的控制,以及完成对电压、电流、温度的检测。

还需要说明的是,第四mos管q4实现对充电路径的管理,充电控制单元400通过控制第四mos管q4来实现电池充电或放电,其中,打开第四mos管q4可以实现对电池的充电或放电,关闭第四mos管q4相当于停止给电池充电或放电;第四mos管q4主要实现对充电和放电硬件通路的控制。

高压直充电电路100或所述升压充电电路200最后的输出都到电池单元中,通过以上方式达到了升压充电与高压直接充电逻辑控制共用、通路共用的目的。

这里需要说明的是,中央处理器310通过i2c接口与充电控制单元400建立通信,实现对整个充电过程的控制。

上述的充电电路的构成,将高压直充电电路100和升压充电电路200控制管理部分的功能放到一起,同时将高压直充电电路100和升压充电电路200所需要的硬件通路进行整合复用,最大程度的降低了系统复杂程度,并节省了成本。同时,由于中央处理器310只需与一个充电控制单元400建立联系,系统可靠性更高,软件实现也更加简单。

本发明另一实施例还提供一种终端,包括上述的充电电路。

需要说明的是,设置有该充电电路的终端,可以降低终端的生成成本,能够提高终端的市场竞争力。

以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1