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；倍压输出单元，所述倍压输出单元的输入端与所述充电端口的第一端电连接；电压调整电路，所述电压调整电路的输入端与所述倍压输出单元的输出端电连接；电池组，所述电池组与所述电压调整电路的输出端电连接；控制单元，所述倍压输出单元的控制端和所述电压调整电路的控制端均与所述控制单元电连接。本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

The embodiment of the invention provides a charging circuit and a terminal. The charging circuit includes: a charging port; a voltage doubling output unit, wherein the input end of the voltage doubling output unit is electrically connected with the first end of the charging port; a voltage adjusting circuit, wherein the input end of the voltage adjusting circuit is electrically connected with the output end of the voltage doubling output unit; a battery group, wherein the battery group is electrically connected with the output end of the voltage adjusting circuit; a control unit, wherein The control end of the voltage doubling output unit and the control end of the voltage adjusting circuit are electrically connected with the control unit. In the embodiment of the invention, the charging voltage is adjusted by two-stage voltage adjustment mode, which is more efficient than the traditional one-stage DC \u2011 DC boost charging scheme, and the loss of the two-stage voltage adjustment circuit is smaller than the one-stage voltage adjustment circuit.

【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；倍压输出单元，所述倍压输出单元的输入端与所述充电端口的第一端电连接；电压调整电路，所述电压调整电路的输入端与所述倍压输出单元的输出端电连接；电池组，所述电池组与所述电压调整电路的输出端电连接；控制单元，所述倍压输出单元的控制端和所述电压调整电路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102、电压调整电路103、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的第一端与倍压输出单元102的输出端电连接，充电端口101的第二端接地。倍压输出单元102的输出端与电压调整电路103的输入端电连接，电压调整电路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。倍压输出单元102的控制端和电压调整电路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与倍压输出单元102和电压调整电路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流向倍压输出单元102，倍压输出单元102的输出端电压为输入端电压的整数倍，控制单元105控制倍压输出单元102将充电电流的电压值提升至预设整数倍后输出，然后控制电压调整电路103将倍压输出单元102输出的电压调整至预设电压值，以保证电压的精度，使得电压值正好满足电池所需的充电电压。其中，这里所述的预设电压值即为电池组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，即先通过倍压输出单元102对充电电压进行升压，得到VOUT_1，实现电压的第一级调整，然后再通过电压调整电路103将充电电压调整为电池组104所需的电压，得到VOUT_2，实现电压的第二级调整。对于第一级电压调整电路，其转换效率能够达到98％，而由于第二级电压调整电路的输出电压更加接近其输入电压(即倍压输出单元102输出的电压)，使得电压调整电路的效率可以提升至95％以上，因此整体的工作效率可以达到93％(98％*95％)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102，整个充电电路的兼容性也得到了提升。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，本专利技术实施例中，该倍压输出单元102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102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102采用一倍压的方式输出。2、若需2VA≤VC＜3VA，则倍压输出单元102采用两倍压的方式输出。3、若需3VA≤VC＜4VA，则倍压输出单元102采用三倍压的方式输出。4、若需4VA≤VC＜5VA，则倍压输出单元102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的第一端分别连接至电荷泵的输入端、开关S1的第一端以及开关S2的第一端，电容CIN的第二端接地。电容CFLY的第一端连接至开关S1的第二端，电容CFLY的第二端连接至开关S4的第一端。电容COUT的第一端分别连接至开关S3的第二端以及电荷泵的输出端，电容COUT的第二端接地。开关S2的第二端与开关S4的第一端连接，开关S4的第二端接地。开关S1的第二端与开关S3的第一端连接。该电荷泵进行两倍升压的过程包括两个阶段，分别为：第一阶段如图3所示：S1和S4闭合，S2和S3打开，此时电流流过S1和S4，并对快速电容器CFLY充电，直到CFLY两端的电压等于VIN，即VIN＝VCFLY。第二阶段如图4所示：S1和S4打开，S2和S3闭合，快速电容器CFLY的负极连接到VIN，此时输入电压VIN与CFLY串联对COUT充电，如此在COUT端的输出电压VOUT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)；倍压输出单元(102)，所述倍压输出单元(102)的输入端与所述充电端口(101)的第一端电连接；电压调整电路(103)，所述电压调整电路(103)的输入端与所述倍压输出单元(102)的输出端电连接；电池组(104)，所述电池组(104)与所述电压调整电路(103)的输出端电连接；控制单元(105)，所述倍压输出单元(102)的控制端和所述电压调整电路(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)；倍压输出单元(102)，所述倍压输出单元(102)的输入端与所述充电端口(101)的第一端电连接；电压调整电路(103)，所述电压调整电路(103)的输入端与所述倍压输出单元(102)的输出端电连接；电池组(104)，所述电池组(104)与所述电压调整电路(103)的输出端电连接；控制单元(105)，所述倍压输出单元(102)的控制端和所述电压调整电路(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所述充电电路，其特征在于，所述控制单元(105)控制倍压输出单元(102)将充电电流的电压值提升至预设整数倍，并控制所述电压调整电路(103)将所述倍压输出单元(102)输出的电压调整至预设电压值。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充电端口(101)的第一端和所述倍压输出单元(102)的输入端电连接，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(103)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)的第一端与所述倍压输出单元(102)的输出端电连接，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)的第二端与所述电池组(104)的正极电连接；第三电容(C3)，所述第三电容(C3)的第一端与所述第一电感(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(1031)，所述第一场效应管(...

【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