一种充电电路及终端制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种充电电路及终端。该充电电路包括：充电端口；电压调整电路，所述电压调整电路的输入端与所述充电端口的第一端电连接；倍压输出单元，所述倍压输出单元的输入端与所述电压调整电路的输出端电连接；电池组，所述电池组与所述倍压输出单元的输出端电连接；控制单元，所述电压调整电路的控制端和所述倍压输出单元的控制端均与所述控制单元电连接。发明专利技术实施例中，采用两级电压调整方式对充电电压进行调整，这种两级电压调整方式相比于传统的一级直流‑直流升压充电方案效率更高，而两级电压调整电路与一级电压调整电路相比损耗也更小。

A charging circuit and terminal

【技术实现步骤摘要】
一种充电电路及终端
本专利技术实施例涉及终端充电
，尤其涉及一种充电电路及终端。
技术介绍
随着快速充电技术在智能终端(如手机、平板电脑等)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。为了给双电芯串联的系统充电，除了需要一颗默认的高压直充芯片之外，还需要额外再增加一颗升压充电芯片boostchargerIC以兼容其它常规充电方案。传统的升压充电芯片采用的是直流-直流升压DC-DCboost架构，通过MOS管控制电感上的充放电实现输出电压的升压，由于直流-直流升压架构效率损耗也相对固定，要想进一步提升效率，必定会影响成本和芯片本身的面积。但是随着移动智能终端充电电流不断增加，电池容量不断提升，对升压充电芯片本身效率的提升提出了更高的要求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种充电电路及终端，以解决现有技术中的升压充电芯片损耗大、效率低的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，提供了一种充电电路，应用于电子设备，包括：充电端口；电压调整电路，所述电压调整电路的输入端与所述充电端口的第一端电连接；倍压输出单元，所述倍压输出单元的输入端与所述电压调整电路的输出端电连接；电池组，所述电池组与所述倍压输出单元的输出端电连接；控制单元，所述电压调整电路的控制端和所述倍压输出单元的控制端均与所述控制单元电连接。第二方面，提供了一种终端，包括如上所述的充电电路。本专利技术实施例中，采用两级电压调整方式对充电电压进行调整，这种两级电压调整方式相比于传统的一级直流-直流升压充电方案效率更高，而两级电压调整电路与一级电压调整电路相比损耗也更小。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1表示本专利技术实施例提供的充电电路的结构示意图之一；图2表示本专利技术实施例提供的充电电路的结构示意图之二；图3表示本专利技术实施例提供的电荷泵的结构示意图之一；图4表示本专利技术实施例提供的电荷泵的结构示意图之二；图5表示本专利技术实施例提供的充电电路的结构示意图之三；图6表示本专利技术实施例提供的充电电路的结构示意图之四。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。依据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种充电电路，应用于电子设备。如图1和图2所示，该充电电路包括：充电端口101、倍压输出单元103、电压调整电路102、电池组104以及控制单元105。充电端口101用于充电数据线上的充电插头的插入，充电端口101的第一端与电压调整电路102的输出端电连接，充电端口101的第二端接地。电压调整电路102的输出端与倍压输出单元103的输入端电连接。倍压输出单元103的输出端与电池组104的正极电连接，电池组104的负极接地。电压调整电路102的控制端和倍压输出单元103的控制端均通过I2C(Inter-IntegratedCircuit)接口与控制单元105电连接。控制单元105与电压调整电路102和倍压输出单元103进行通信和控制，实现对整个充电输出的控制。其中，充电电流通过充电端口101流向电压调整电路102，控制单元105控制电压调整电路102将充电电流的电压调整至预设电压值，由于倍压输出单元103的输出端电压为输入端电压的整数倍，因此控制单元105可控制倍压输出单元103输出预设电压值的整数倍的输出电压。其中，倍压输出单元103的输入电压的电压值为该预设电压值，该倍压输出单元103的输出电压的电压值为电池组104充电所需的电压值。可选的，这里所述的控制单元105可以是一控制芯片，如CPU。本专利技术实施例提供的充电电路，采用两级电压调整方式对充电电压进行调整，即先通过电压调整电路102将充电电压调整为预设电压值，得到VOUT_1，实现电压的第一级调整，然后再通过倍压输出单元103将充电电压由于预设电压值调整为预设电压值的整数倍，得到电池组104所需的电压，即VOUT_2，实现电压的第二级调整。对于第一级电压调整电路，由于第一级电压调整电路的输出电压更加接近其输入电压，使得电压调整电路的效率可以提升至95％以上，而第一级电压调整电路，其转换效率能够达到98％，因此整体的工作效率可以达到93％(95％*98％)以上，而传统的一级直流-直流升压构架的整体效率最高能达到88％左右，显然，本专利技术实施例中的这种两级电压调整方式相比于传统的一级直流-直流升压充电方案效率更高，而两级电压调整电路与一级电压调整电路相比损耗也更小。另外，由于增加了一级倍压输出单元103，整个充电电路的兼容性也得到了提升。进一步地，由于电压调整电路102设置于倍压输出单元103的前面，所承受的电压较低，因此，电压调整电路102中的元器件可以选择耐压性较低的，这样可以降低成本，且这样也可以使电压调整电路102对应的功率级设计更加简单，缩短设计周期。此外，先通过电压调整电路102对充电电压进行调整，可以将充电电压调整至后端所需要的任意电压，再通过倍压输出单元103输出整数倍电压，使得在任意电压条件下均可以实现充电功能，充电兼容性得到了根本性的解决，用户在输入任何被认定的电压范围内的电压均可以实现充电功能。可选的，本专利技术实施例中，该电池组104包括至少两个串联连接的电池，如图1和图2中的电池E1和电池E2。可选的，如图1和图2所示，本专利技术实施例中，该充电电路还包括：第一电容C1。该第一电容C1的第一端分别与倍压输出单元103的输出端和电池组104的正极电连接，该第一电容C1的第二端接地。该第一电容C1的作用主要为滤波和储能。可选的，本专利技术实施例中，该倍压输出单元103可以是电荷泵(chargepump)。电荷泵是一种直流-直流转换器，利用电容器为储能元件，可以产生比输入电压大的输出电压。电荷泵电路的电效率很高，而电路也相当的简单。可选的，本专利技术实施例中，倍压输出单元103的升压倍数可根据需要进行选择。如图1和图2所示，可以根据A点的电压以及C点所需的电压，调整B点的电压值。其中，A、B、C点电压分别记为VA、VB(即VOUT_1)、VC(即VOUT_2)，则B点电压调整可以依据下面需求进行调整：1、若需1VA≤VC＜2VA，则倍压输出单元103采用一倍压的方式输出。2、若需2VA≤VC＜3VA，则倍压输出单元103采用两倍压的方式输出。3、若需3VA≤VC＜4VA，则倍压输出单元103采用三倍压的方式输出。4、若需4VA≤VC＜5VA，则倍压输出单元103采用四倍压的方式输出。……以此依次类推。具体的调整方式可以通过软件来实现，并可以根据负载端的特性、输入电压的特性动态调整。下面以升压电荷泵的升压过程为例进行说明。如图3和图4所示，该电荷泵包括：电容CIN、电容CFLY、电容COUT以及开关S1、S2、S3、S4。电容CIN的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电电路，应用于电子设备，其特征在于，包括：充电端口(101)；电压调整电路(102)，所述电压调整电路(102)的输入端与所述充电端口(101)的第一端电连接；倍压输出单元(103)，所述倍压输出单元(103)的输入端与所述电压调整电路(102)的输出端电连接；电池组(104)，所述电池组(104)与所述倍压输出单元(103)的输出端电连接；控制单元(105)，所述电压调整电路(102)的控制端和所述倍压输出单元(103)的控制端均与所述控制单元(105)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种充电电路，应用于电子设备，其特征在于，包括：充电端口(101)；电压调整电路(102)，所述电压调整电路(102)的输入端与所述充电端口(101)的第一端电连接；倍压输出单元(103)，所述倍压输出单元(103)的输入端与所述电压调整电路(102)的输出端电连接；电池组(104)，所述电池组(104)与所述倍压输出单元(103)的输出端电连接；控制单元(105)，所述电压调整电路(102)的控制端和所述倍压输出单元(103)的控制端均与所述控制单元(105)电连接。2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制单元(105)控制所述电压调整电路(102)将充电电流的电压调整至预设电压值，并控制所述倍压输出单元(103)输出所述预设电压值的整数倍的输出电压，所述倍压输出单元(103)的输入端电压的电压值为所述预设电压值。3.根据权利要求1所述充电电路，其特征在于，还包括：第一电容(C1)，所述第一电容(C1)的第一端分别与所述倍压输出单元(103)的输出端和所述电池组(104)的正极电连接，所述第一电容(C1)的第二端接地。4.根据权利要求1至3任一项所述的充电电路，其特征在于，所述电压调整电路(102)为降压电路，所述降压电路包括：第二电容(C2)，所述第二电容(C2)的第一端与所述充电端口(101)的第一端电连接，所述第二电容(C2)的第二端接地；第一场效应管(Q1)和第二场效应管(Q2)，所述第一场效应管(Q1)的源极与所述第二电容(C2)的第一端电连接，所述第一场效应管(Q1)的漏极与所述第二场效应管(Q2)的漏极电连接，所述第二场效应管(Q2)的源极接地；第一电感(L1)，所述第一电感(L1)的第一端与所述第一场效应管(Q1)的漏极电连接，所述第一电感(L1)的第二端与所述倍压输出单元(103)的输入端电连接；第三电容(C3)，所述第三电容(C3)的第一端与第一电感(L1)的第二端电连接，所述第三电容(C3)的第二端接地；开关控制单元(1021...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁志涛，
申请(专利权)人：维沃移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44