一种终端设备制造技术

本公开涉及一种终端设备，终端设备包括电池和至少一个电荷泵，电池和至少一个电荷泵连接，电池包括三个电芯或四个电芯，电荷泵用于降低输入电荷泵的直流充电信号的电压并向电池充电；电荷泵包括多个开关和N个电容，开关用于根据其自身的开关状态控制电容在电荷泵中的串并联状态以使电荷泵的输出电压等于电荷泵的输入电压的1/N；其中，N为大于1的整数。通过本公开的技术方案，有效解决了单电芯电池无法进一步实现大功率充电的瓶颈，改善了单电池电芯导致的电池电路板发热的问题，有效提高了充电效率，有利于实现大功率充电。

【技术实现步骤摘要】
一种终端设备
本公开涉及充电
，尤其涉及一种终端设备。
技术介绍
目前的终端设备主要使用单电芯电池进行充电，但是由于单电芯电池充满电后的电压在4.5V左右，当单电芯电池的充电电流超过8A时，会出现电池端电路板发热严重的问题。另外，也需要更换阻抗更小且通流更大的电池连接器，导致单电芯电池实现充电的成本增加，同时增加了电池端电路板PCB(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)走线及散热的难度，单电芯电池端的充电功率在36W左右到达瓶颈。另外，传统的终端设备充电方案实现降压功能的BUCK充电芯片中，电感器存在线圈损耗和磁心损耗，导致整个BUCK充电芯片的降压转换效率较低，且电感器损耗的能量基本都转换为热能，导致BUCK结构的充电方案发热严重，无法实现大电流充电。
技术实现思路
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种终端设备，有效解决了单电芯电池无法进一步实现大功率充电的瓶颈，改善了单电池电芯导致的电池电路板发热的问题，有效提高了充电效率，有利于实现大功率充电。本公开实施例提供了一种终端设备，包括：电池和至少一个电荷泵，所述电池和所述至少一个电荷泵连接，所述电池包括三个电芯或四个电芯，所述电荷泵用于降低输入所述电荷泵的直流充电信号的电压并向所述电池充电；所述电荷泵包括多个开关和N个电容，所述开关用于根据其自身的开关状态控制所述电容在所述电荷泵中的串并联状态以使所述电荷泵的输出电压等于所述电荷泵的输入电压的1/N；其中，N为大于1的整数。可选地，所述电荷泵交替工作于第一时段和第二时段；所述第一时段内，所述开关根据其自身的开关状态控制所述电荷泵中的所述电容形成串联关系；所述第二时段内，所述开关根据其自身的开关状态控制所述电荷泵中的所述电容形成并联关系。可选地，所述电荷泵包括第一电容、第二电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述第一开关至所述第四开关依次串联于所述电荷泵的输入端与接地端之间，所述第一电容的第一端与所述第一开关和所述第二开关的串联节点连接，所述第一电容的第二端与所述第三开关和所述第四开关的串联节点连接；所述第二电容的第一端与所述第二开关和所述第三开关的串联节点连接并作为所述电荷泵的输出端，所述第二电容的第二端连接所述接地端。可选地，所述电荷泵包括第一电容、第二电容、第三电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关和第九开关；所述第一开关至所述第四开关依次串联于所述电荷泵的输入端与接地端之间，所述第一电容的第一端与所述第一开关和所述第二开关的串联节点连接，所述第一电容的第二端与所述第三开关和所述第四开关的串联节点连接；所述第五开关至所述第八开关依次串联于所述电荷泵的输入端与接地端之间，所述第二电容的第一端与所述第五开关和所述第六开关的串联节点连接，所述第二电容的第二端与所述第七开关和所述第八开关的串联节点连接；所述第九开关的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第九开关的第二端与所述第二电容的第一端连接；所述第三电容的第一端与所述第二开关和所述第三开关的串联节点以及所述第六开关和所述第七开关的串联节点连接并作为所述电荷泵的输出端，所述第三电容的第二端连接所述接地端。可选地，所述电荷泵包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第九开关和第十开关；所述第一开关、所述第一电容、所述第二开关、所述第二电容、所述第三开关、所述第三电容和所述第四开关依次串联于所述电荷泵的输入端与所述电荷泵的输出端之间；所述第五开关、所述第一电容和所述第六开关依次串联于所述电荷泵的输出端与接地端之间，所述第七开关、所述第二电容和所述第八开关依次串联于所述电荷泵的输出端与接地端之间，所述第九开关、所述第三电容和所述第十开关依次串联于所述电荷泵的输出端与接地端之间；所述第四电容的第一端作为所述电荷泵的输出端，所述第四电容的第二端连接所述接地端。可选地，所述电荷泵还包括：滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述电荷泵的输入端连接，所述滤波电容的第二端接地。可选地，所述开关包括多个晶体管，所述多个晶体管并联。可选地，包括：多个所述电荷泵，所有所述电荷泵的输入端连接，所有所述电荷泵的输出端连接并与所述电池连接。可选地，所述终端设备还包括接收线圈和无线电源接收部件，所述无线电源接收部件分别与所述接收线圈和所述电荷泵的输入端连接，所述无线电源接收部件用于将所述接收线圈输出的交流充电信号转换为直流充电信号并对所述直流充电信号进行低压差线性稳压处理，所述电荷泵用于降低处理后的所述直流充电信号的电压并向所述电池充电；或者，所述电荷泵的输入端与电源适配器连接，所述电源适配器用于将交流充电信号转换为所述直流充电信号并输出至所述电荷泵。可选地，还包括：控制部件，所述控制部件包括多个开关控制输出端，所述开关控制输出端与所述开关的控制端一一对应连接。本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例设置终端设备包括电池和至少一个电荷泵，电池和至少一个电荷泵连接，电池包括三个电芯或四个电芯，有效解决了单电芯电池无法进一步实现大功率充电的瓶颈，改善了单电池电芯导致的电池电路板发热的问题，提高了充电安全性，有利于实现100W、120W及以上大功率充电。另外，设置电荷泵包括多个开关和N个电容，开关用于根据其自身的开关状态控制电容在电荷泵中的串并联状态以使电荷泵的输出电压等于电荷泵的输入电压的1/N，省掉了传统BUCK充电芯片中的电感器，有效避免了电感器带来的功率损耗，进而减少了充电过程的发热量，有效提高了充电效率，有利于实现大功率充电。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本公开实施例提供的一种终端设备的结构示意图；图2为本公开实施例提供的一种电荷泵的结构示意图；图3为现有技术采用的一种降压电路的结构示意图；图4为本公开实施例提供的另一种终端设备的结构示意图；图5为本公开实施例提供的另一种电荷泵的结构示意图；图6为本公开实施例提供的另一种终端设备的结构示意图；图7为本公开实施例提供的另一种电荷泵的结构示意图；图8为本公开实施例提供的一种电荷泵处于第一时段时的等效结构示意图；图9为本公开实施例提供的一种电荷泵处于第二时段时的等效结构示意图；图10为本公开实施例提供的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种终端设备，其特征在于，包括：/n电池和至少一个电荷泵，所述电池和所述至少一个电荷泵连接，所述电池包括三个电芯或四个电芯，所述电荷泵用于降低输入所述电荷泵的直流充电信号的电压并向所述电池充电；/n所述电荷泵包括多个开关和N个电容，所述开关用于根据其自身的开关状态控制所述电容在所述电荷泵中的串并联状态以使所述电荷泵的输出电压等于所述电荷泵的输入电压的1/N；其中，N为大于1的整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种终端设备，其特征在于，包括：
电池和至少一个电荷泵，所述电池和所述至少一个电荷泵连接，所述电池包括三个电芯或四个电芯，所述电荷泵用于降低输入所述电荷泵的直流充电信号的电压并向所述电池充电；
所述电荷泵包括多个开关和N个电容，所述开关用于根据其自身的开关状态控制所述电容在所述电荷泵中的串并联状态以使所述电荷泵的输出电压等于所述电荷泵的输入电压的1/N；其中，N为大于1的整数。


2.根据权利要求1所述的终端设备，其特征在于，所述电荷泵交替工作于第一时段和第二时段；
所述第一时段内，所述开关根据其自身的开关状态控制所述电荷泵中的所述电容形成串联关系；
所述第二时段内，所述开关根据其自身的开关状态控制所述电荷泵中的所述电容形成并联关系。


3.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述电荷泵包括第一电容、第二电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；
所述第一开关至所述第四开关依次串联于所述电荷泵的输入端与接地端之间，所述第一电容的第一端与所述第一开关和所述第二开关的串联节点连接，所述第一电容的第二端与所述第三开关和所述第四开关的串联节点连接；
所述第二电容的第一端与所述第二开关和所述第三开关的串联节点连接并作为所述电荷泵的输出端，所述第二电容的第二端连接所述接地端。


4.根据权利要求2所述的终端设备，其特征在于，所述电荷泵包括第一电容、第二电容、第三电容、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关和第九开关；
所述第一开关至所述第四开关依次串联于所述电荷泵的输入端与接地端之间，所述第一电容的第一端与所述第一开关和所述第二开关的串联节点连接，所述第一电容的第二端与所述第三开关和所述第四开关的串联节点连接；
所述第五开关至所述第八开关依次串联于所述电荷泵的输入端与接地端之间，所述第二电容的第一端与所述第五开关和所述第六开关的串联节点连接，所述第二电容的第二端与所述第七开关和所述第八开关的串联节点连接；
所述第九开关的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第九开关的第二端与所述第二电容的第一端连接；
所述第三电容的第一端与所述第二开关和所述第三开关的串联节点以及所述第六...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳，刘小勇，
申请(专利权)人：珠海市魅族科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44