充电装置、充电方法及电源适配器、终端制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充电装置、充电方法、电源适配器和终端，其中，该充电装置包括：充电接收端，用于接收交流市电；电压调整电路包括第一整流单元、开关单元、变压器和第二整流单元，第一整流单元对交流市电进行整流以输出第一脉动波形的电压，开关单元根据控制信号对第一脉动波形的电压进行调制，变压器根据调制后的第一脉动波形的电压输出多个脉动波形的电压，合成单元对多个脉动波形的电压进行合成以输出第二交流电，电压调整电路将第二交流电直接加载至电池；中央控制模块，用于输出控制信号至开关单元以调节电压调整电路输出的第二交流电的电压和/或电流，响应电池的充电需求，从而可以实现电池的快速充电，提高电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
充电装置、充电方法及电源适配器、终端本申请是申请人为广东欧珀移动通信有限公司、申请日为2016年07月26日、申请号为201610602180.X、专利技术名称为“充电装置、充电方法及电源适配器、终端”的分案申请。
本专利技术涉及终端设备充电
，特别涉及一种充电装置、一种充电方法以及一种电源适配器、一种终端。
技术介绍
目前，移动终端(例如智能手机)越来越受到消费者的青睐，但是移动终端耗电量大，需要经常充电。通常移动终端是通过电源适配器来进行充电。其中，电源适配器一般包括初级整流电路、初级滤波电路、变压器、次级整流电路、次级滤波电路以及控制电路等，这样电源适配器通过将输入的220V交流电转换为适于移动终端需求的稳定低压直流电(例如5V)，以提供给移动终端的电源管理装置和电池，实现移动终端的充电。但是，随着电源适配器的功率变大，例如从5W向10W、15W、25W等更大功率升级时，需要更多能够承受高功率和实现更好精度控制的电子元器件进行适配，这不仅会增加电源适配器的体积，同时也会增加适配器的生产成本和制造难度。
技术实现思路
本申请是基于专利技术人对以下问题的认识和研究而做出的：专利技术人在研究时发现，随着电源适配器的功率变大，电源适配器在对移动终端的电池进行充电时，容易造成电池极化电阻变大、电池温升较高，从而降低电池的使用寿命，影响电池的可靠性和安全性。并且，通常交流电源供电时，大多数设备都无法直接使用交流电工作，这是因为交流电例如50Hz的220V市电是间断性地输出电能，而为了不“间断”，需要使用电解电容器储能，从而当供电处于波谷时，供电的持续依赖电解电容器的储能来维持稳定的电能供应。所以，交流电源通过电源适配器给移动终端充电时，都是先将交流电源提供的交流电例如220V的交流电转换为稳定的直流电以供给移动终端。然而电源适配器是为移动终端的电池充电，从而间接为移动终端供电，供电的持续性有电池作为保障，这样电源适配器在给电池充电时就可以不需要连续输出稳定的直流电。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种充电装置，能够将输出的第二交流电直接加载至电池，从而可以实现电池的快速充电，提高电池的使用寿命。本专利技术的第二个目的在于提出一种充电方法。本专利技术的第三个目的在于提出一种电源适配器。本专利技术的第四个目的在于提出一种终端。为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出的一种充电装置，包括：充电接收端，用于接收交流市电；第一整流单元，用于对所述交流市电进行整流以输出第一脉动波形的电压；开关单元，用于根据控制信号对所述第一脉动波形的电压进行调制；变压器，用于根据调制后的第一脉动波形的电压输出多个脉动波形的电压；合成单元，用于对所述多个脉动波形的电压进行合成以输出第二交流电，所述合成单元的输出端与电池相连，以将所述第二交流电加载至所述电池，其中，所述第二交流电每个周期的正半部的波峰电压大于负半部的波谷电压的绝对值；中央控制模块，用于输出所述控制信号至所述开关单元以调节所述合成单元输出的所述第二交流电的电压和/或电流，响应所述电池的充电需求。根据本专利技术实施例的充电装置，能够将交流市电转换为第二交流电，并将输出的第二交流电直接加载至电池，从而可实现交流波形的输出电压/电流直接对电池进行快速充电。其中，交流波形的输出电压/电流的大小周期性变换，并且每个周期的正半部的波峰电压大于负半部的波谷电压的绝对值，这样与传统的恒压恒流相比，能够降低锂电池的析锂现象，提高电池的使用寿命，并且还能够减少充电接口的触点的拉弧的概率和强度，提高充电接口的寿命，以及有利于降低电池的极化效应、提高充电速度、减少电池的发热，保证电池充电时的安全可靠。此外，由于输出的是交流波形的电压，从而无需设置电解电容，不仅可以实现充电装置的简单化、小型化，还可大大降低成本。根据本专利技术的一个实施例，所述变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组，所述初级绕组的一端与所述第一整流单元的第一输出端相连，所述初级绕组的另一端与所述开关单元相连，所述第一次级绕组和所述第二次级绕组均连接到所述合成单元，所述变压器用于根据调制后的所述第一脉动波形的电压通过所述第一次级绕组输出第二脉动波形的电压，并根据调制后的所述第一脉动波形的电压通过所述第二次级绕组输出第三脉动波形的电压，所述合成单元用于对所述第二脉动波形的电压和所述第三脉动波形的电压进行合成以输出所述第二交流电。根据本专利技术的一个实施例，所述中央控制模块还用于获取所述电池的状态信息，并根据所述电池的状态信息调节所述电压调整电路输出的第二交流电的电压和/或电流。具体地，根据本专利技术的一个实施例，所述变压器的工作频率可以为50KHz-2MHz。根据本专利技术的一个实施例，所述第二交流电的峰值电压小于所述交流市电的峰值电压，所述第二交流电的周期大于所述交流市电的周期。根据本专利技术的一个实施例，所述充电装置可设置在电源适配器中。根据本专利技术的一个实施例，所述充电装置还可设置在终端中。为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出的一种充电方法，包括以下步骤：接收交流市电；通过第一整流单元对所述交流市电进行整流以输出第一脉动波形的电压，并通过开关单元对所述第一脉动波形的电压进行调制；通过变压器将调制后的第一脉动波形的电压转换为多个脉动波形的电压，并通过合成单元对所述多个脉动波形的电压进行合成以输出第二交流电，其中，所述第二交流电每个周期的正半部的波峰电压大于负半部的波谷电压的绝对值；将所述第二交流电加载至电池以给所述电池充电。根据本专利技术实施例的充电方法，能够将交流市电转换为第二交流电，并将输出的第二交流电直接加载至电池，从而可实现交流波形的输出电压/电流直接对电池进行快速充电。其中，交流波形的输出电压/电流的大小周期性变换，并且每个周期的正半部的波峰电压大于负半部的波谷电压的绝对值，这样与传统的恒压恒流相比，能够降低锂电池的析锂现象，提高电池的使用寿命，并且还能够减少充电接口的触点的拉弧的概率和强度，提高充电接口的寿命，以及有利于降低电池的极化效应、提高充电速度、减少电池的发热，保证电池充电时的安全可靠。此外，由于输出的是交流波形的电压，从而无需在充电装置中设置电解电容，不仅可以实现充电装置的简单化、小型化，还可大大降低成本。根据本专利技术的一个实施例，所述的充电方法，还包括：获取所述电池的状态信息，并根据所述电池的状态信息调节所述第二交流电的电压和/或电流，以响应所述电池的充电需求。根据本专利技术的一个实施例，所述第二交流电的峰值电压小于所述交流市电的峰值电压，所述第二交流电的周期大于所述交流市电的周期。为达到上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种电源适配器，其执行上述的充电方法。根据本专利技术实施例的电源适配器，通过执行上述的充电方法，能够输出第二交流电，并将第二交流电直接加载至电池，从而可实现交流波形的输出电压/电流直接对电池进行快速充电。其中，交流波形的输出电压/电流的大小周期性变换，并且第二交流电每个周期的正半部的波峰电压大于负半部的波谷电压的绝对值，与传统的恒压恒流相比，能够降低锂电池的析锂现象，提高电池的使用寿命，并且还能够减少充电接口的触点的拉弧的概率和强度，提高充电接口的寿命，以及有利于降低电池的极化效应、提高充电速度、减少电池的发热，保证终端充电时的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电装置，其特征在于，包括：充电接收端，用于接收交流市电；第一整流单元，用于对所述交流市电进行整流以输出第一脉动波形的电压；开关单元，用于根据控制信号对所述第一脉动波形的电压进行调制；变压器，用于根据调制后的第一脉动波形的电压输出多个脉动波形的电压；合成单元，用于对所述多个脉动波形的电压进行合成以输出第二交流电，所述合成单元的输出端与电池相连，以将所述第二交流电加载至所述电池，其中，所述第二交流电每个周期的正半部的波峰电压大于负半部的波谷电压的绝对值；中央控制模块，用于输出所述控制信号至所述开关单元以调节所述合成单元输出的所述第二交流电的电压和/或电流，响应所述电池的充电需求。

【技术特征摘要】
2016.02.05 CN PCT/CN2016/0736791.一种充电装置，其特征在于，包括：充电接收端，用于接收交流市电；第一整流单元，用于对所述交流市电进行整流以输出第一脉动波形的电压；开关单元，用于根据控制信号对所述第一脉动波形的电压进行调制；变压器，用于根据调制后的第一脉动波形的电压输出多个脉动波形的电压；合成单元，用于对所述多个脉动波形的电压进行合成以输出第二交流电，所述合成单元的输出端与电池相连，以将所述第二交流电加载至所述电池，其中，所述第二交流电每个周期的正半部的波峰电压大于负半部的波谷电压的绝对值；中央控制模块，用于输出所述控制信号至所述开关单元以调节所述合成单元输出的所述第二交流电的电压和/或电流，响应所述电池的充电需求。2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述变压器包括初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组，所述初级绕组的一端与所述第一整流单元的第一输出端相连，所述初级绕组的另一端与所述开关单元相连，所述第一次级绕组和所述第二次级绕组均连接到所述合成单元，所述变压器用于根据调制后的所述第一脉动波形的电压通过所述第一次级绕组输出第二脉动波形的电压，并根据调制后的所述第一脉动波形的电压通过所述第二次级绕组输出第三脉动波形的电压，所述合成单元用于对所述第二脉动波形的电压和所述第三脉动波形的电压进行合成以输出所述第二交流电。3.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述中央控制模块还用于获取所述电池的状态信息，并根据所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张加亮，张俊，田晨，陈社彪，李家达，万世铭，
申请(专利权)人：广东欧珀移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44