充电电路、电子设备及电源适配器的制作方法
未命名
08-07
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1.本技术涉及电路技术领域,特别涉及一种充电电路、电子设备及电源适配器。
背景技术:
2.诸如手机、平板电脑等电子设备通常需要通过电源适配器进行充电。电源适配器包括通信模块。电源适配器的输入端与市电连接,且输出端与电子设备连接时,通信模块一方面与电子设备进行通信,另一方面向电子设备输出电能。电子设备包括充电模块和储能模块,电源适配器输出的电能通过充电模块输出至储能模块。
3.相关技术中,电子设备与电源适配器连接后,通过与电源适配器的通信模块进行通信可以得到电源适配器的最大输出功率。电子设备在得到电源适配器的最大输出功率后,可以根据电源适配器的最大输出功率来控制充电模块输出至储能模块的输出功率,从而使电源适配器以最大功率输出。
4.然而,不同地区的市电电压可能不同,当电源适配器连接的市电电压较低时,电源适配器的输入电压较低。这种情况下,若电源适配器仍以最大功率输出,则电源适配器中的电流较大,发热较多,这可能会触发电源适配器的过温保护机制,致使电源适配器无法向电子设备充电。
技术实现要素:
5.本技术提供了一种充电电路、电子设备及电源适配器,该充电电路应用的电子设备在通过电源适配器进行充电时,可以根据市电电压调节电源适配器的输出功率,从而避免触发电源适配器的过温保护机制,使电源适配器可以持续向电子设备充电。所述技术方案如下:第一方面,提供了一种充电电路。充电电路应用于电子设备,用于与电源适配器连接,从而对电子设备中的储能模块进行充电。充电电路包括:充电模块、采样模块和处理模块。
6.充电模块具有输入端、输出端和控制端。电子设备与电源适配器连接时,充电模块的输入端与电源适配器的电压输出端连接。充电模块的输出端用于与电子设备的储能模块连接。如此,电源适配器输出的电能可以通过充电模块输出至储能模块,从而对储能模块进行充电。采样模块具有输入端和输出端。电子设备与电源适配器连接时,采样模块的输入端与电源适配器的输入端连接,以检测电源适配器的输入电压。采样模块的输出端与处理模块的输入端连接,以向处理模块输出所检测的电源适配器的输入电压。
7.处理模块的输出端与充电模块的控制端连接,以使处理模块可以控制充电模块输出至储能模块的输出功率。处理模块工作时用于:接收采样模块输出的电源适配器的输入电压,根据电源适配器的输入电压调节充电模块的输出功率,以使电源适配器持续向充电模块输出电能。
8.在本技术中,充电电路包括充电模块、采样模块和处理模块。充电模块用于接收电
源适配器输出的电能,并对电子设备的储能模块进行充电。采样模块用于检测电源适配器的输入电压。处理模块工作时,可以接收采样模块输出的电源适配器的输入电压,并根据电源适配器的输入电压调节充电模块输出至储能模块的输出功率。如此,当电源适配器的输入电压较高时,处理模块可以控制充电模块输出至储能模块的输出功率较大,从而使电源适配器以较大功率输出,充分发挥电源适配器的硬件能力,保证充电速度。当电源适配器的输入电压较低时,处理模块可以控制充电模块输出至储能模块的输出功率较小,从而使电源适配器以较小功率输出。电源适配器以较小功率输出时,电源适配器中的电流较小,发热较少,如此可以避免触发电源适配器的过温保护机制,使电源适配器可以持续向电子设备充电。
9.在一些实施例中,电子设备与电源适配器连接时,采样模块的输入端通过电源适配器的通信端与电源适配器的输入端连接。
10.在一些实施例中,采样模块包括滤波单元和采样单元。其中,滤波单元的输入端用于与电源适配器的通信端连接。滤波单元的输出端与采样单元的输入端连接。采样单元用于:检测滤波单元的输出电压,根据滤波单元的输出电压与电源适配器的输入电压之间的对应关系得到电源适配器的输入电压,以及向处理模块输出电源适配器的输入电压。
11.在一些实施例中,滤波单元包括第一电容和第一电阻。第一电容的第一极板用于与电源适配器的通信端连接。第一电容的第二极板与第一电阻的第一端及采样单元的输入端连接。第一电阻的第二端与第一地线连接。
12.在一些实施例中,充电电路还包括陷波模块。陷波模块的第一端用于与电源适配器的通信端连接,陷波模块的第二端与处理模块的通信端连接。
13.在一些实施例中,处理模块存储有多个电压范围和多个预设功率,多个电压范围和多个预设功率一一对应。处理模块用于:接收采样模块输出的电源适配器的输入电压,若电源适配器的输入电压在多个电压范围中任意的一个电压范围内,则调节充电模块的输出功率为一个电压范围对应的预设功率。其中,多个电压范围包括第一电压范围和第二电压范围。多个预设功率包括第一预设功率和第二预设功率。第一电压范围和第一预设功率对应,第二电压范围和第二预设功率对应。第一电压范围的最小值大于第二电压范围的最大值,第一预设功率大于第二预设功率。
14.第二方面,还提供了一种电子设备,包括储能模块以及如第一方面中任意一项的充电电路。
15.第三方面,还提供了一种电源适配器,用于对电子设备的储能模块进行充电。该电子设备包括如第一方面中任意一项的充电电路。该电源适配器具有输入端、电压输出端和通信端。其中,电源适配器的输入端用于与市电连接,且电源适配器的输入端与电源适配器的通信端连接。电源适配器与电子设备连接时,电源适配器的通信端与采样模块的输入端连接,且电源适配器的电压输出端与充电模块的输入端连接。
16.在一些实施例中,电源适配器还包括:第二电容、第二电阻和第三电阻。第二电容的第一极板与电源适配器的输入端连接,第二电容的第二极板与第二电阻的第一端连接。第二电阻的第二端与第三电阻的第一端及电源适配器的通信端连接,第三电阻的第二端与第一地线连接。
17.在一些实施例中,市电包括火线和零线,第二电容的第一极板用于与火线、零线中
的一个连接。
18.在一些实施例中,电源适配器的通信端包括同相数据端和反相数据端。电源适配器与电子设备连接时,同相数据端、反相数据端中的一个与采样模块的输入端连接。
19.第四方面,还提供了一种充电系统。该充电系统包括如第二方面的电子设备以及如第三方面中任意一项的电源适配器。
20.上述第二方面、第三方面和第四方面所获得的技术效果与上述第一方面中对应的技术手段获得的技术效果近似,在这里不再赘述。
附图说明
21.图1是第一种电子设备的充电场景示意图;图2是第二种电子设备的充电场景示意图;图3是一种电子设备的爆炸结构示意图;图4是相关技术中的第一种电源适配器与电子设备的连接结构示意图;图5是相关技术中的第二种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图6是相关技术中的第三种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图7是相关技术中的第四种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图8是本技术实施例提供的第一种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图9是本技术实施例提供的第二种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图10是本技术实施例提供的第三种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图11是本技术实施例提供的第四种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图12是本技术实施例提供的一种充电电路的模块结构图;图13是本技术实施例提供的一种充电电路的电路结构图;图14是本技术实施例提供的第五种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图15是本技术实施例提供的第六种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图16是本技术实施例提供的第七种电源适配器和电子设备的连接结构示意图;图17是本技术实施例提供的一种滤波单元的输出电压与电源适配器的输入电压之间的对应关系图。
22.其中,各附图标号所代表的含义分别为:相关技术:10、电子设备;110、显示屏;120、后盖;130、中框;131、金属板;132、顶边框;133、底边框;134、左边框;135、右边框;140、主板;142、充电模块;144、处理模块;150、储能模块;162、前置摄像器;164、后置摄像器;20、充电器;22、电源适配器;222、整流模块;224、变压模块;2242、处理器;226、通信模块;24、充电线;本技术:30、电子设备;310、充电电路;312、充电模块;314、采样模块;3142、滤波单元;3144、采样单元;316、处理模块;3162、处理单元;3164、通信单元;318、陷波模块;3182、第一陷波单元;3184、第二陷波单元;320、储能模块;40、电源适配器;410、整流模块;420、变压模块;422、处理器;430、通信模块;440、抑制模块。
具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。其中,在本技术实施例的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,a/b可以表示a或b;本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,在本技术实施例的描述中,“多个”是指两个或多于两个。
24.为了便于清楚描述本技术的技术方案,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
25.在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本技术说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
26.在对本技术实施例提供的充电电路进行详细的解释说明之前,先对充电电路的应用场景予以说明。
27.电子设备包括手机、平板电脑、可穿戴设备、增强现实(augmented reality,ar)设备、虚拟现实(virtual reality,vr)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本、个人数字助理(personal digital assistant,pda)等。图1和图2是两种不同的电子设备10的充电场景示意图,在图1所示的实施例中,电子设备10为手机;在图2所示的实施例中,电子设备10为平板电脑。如图1和图2所示,电子设备10需要通过充电器20进行充电。充电器20包括电源适配器22和充电线24。充电器20对电子设备10进行充电时,电源适配器22用于与市电连接,充电线24则连接于电源适配器22与电子设备10之间。
28.本技术实施例中的电子设备10也可以称为:终端设备、用户设备(user equipment,ue)、移动台(mobile station,ms)、移动终端(mobile terminal,mt)、移动智能终端设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。
29.示例性的,图3是一种电子设备10的爆炸结构示意图,其中所示的电子设备10为手机。如图3所示,电子设备10包括:显示屏110、后盖120、中框130、主板140和储能模块150。其中,中框130、主板140和储能模块150设置于显示屏110和后盖120之间。主板140和储能模块150可以设置在中框130上,例如,主板140与储能模块150设置在中框130朝向后盖120的一面上。在另一些实施例中,主板140与储能模块150也可以设置在中框130朝向显示屏110的一面上。
30.储能模块150可以通过充电模块及放电模块(图中未示出)与其他器件连接。当电子设备10与充电器20连接时,充电器20输出的电能可以通过充电模块输出至储能模块150,从而对储能模块150进行充电。放电模块则可以接收储能模块150输出的电能,并为电子设备10中的处理模块、内部存储器、外部存储器、显示屏110、摄像器、扬声器以及通信模块等
供电。这里的处理模块包括中央处理器(central processing unit,cpu)、图形处理器(graphics processing unit,gpu)、基带等。充电模块及放电模块还可以用于检测储能模块150的容量、循环次数、健康状态(漏电、阻抗)等参数。在一些实施例中,充电模块及放电模块也可以集成于主板140中。
31.显示屏110可以为有机发光二极管(organic light emitting diode,oled)显示屏,也可以为液晶显示屏(liquid crystal display,lcd)。应当理解的是,显示屏110可以包括显示器和触控器件,显示器用于向用户输出显示内容,触控器件用于接收用户在显示屏110上输入的触摸事件。
32.后盖120可以为金属后盖,也可以为玻璃后盖,还可以为塑料后盖,或者,还可以为陶瓷后盖,本技术实施例中,对后盖120材质不作限定。
33.中框130可以包括金属板131和边框。其中,边框围设在金属板131外边缘。一般常说,边框可以为方框。例如,如图3所示,边框可以包括相对设置的顶边框132和底边框133,以及位于顶边框132和底边框133之间且相对设置的左边框134和右边框135。在本实施例中,中框130的侧面即为顶边框132、底边框133、左边框134和右边框135围成的面。金属板131可以为铝板,也可以为铝合金,还可以为镁合金。各个边框可以为金属边框,也可以为陶瓷边框,还可以为玻璃边框。其中,金属中框130和边框之间可以通过焊接、卡接或一体成型,或者金属中框130与边框之间通过塑胶件注塑相连。
34.主板140是终端设备的重要组成之一,是软件实现必要的载体。主板140包括:基板、安装在基板上的功能器件以及安装在基板上的其他元器件。功能器件包括但不限于:用于转换电压的充电模块及放电模块、用于进行信号放大的功率放大器(power amplifier,pa)、用于进行信号处理的处理模块、用于进行数据存储的存储器、传感器(例如压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、温度传感器、环境光传感器、骨传导传感器等),也可以为用于控制显示屏110显示的时序控制器,或用于控制实现其他功能(例如充电功能等)的器件。本技术实施例对于功能器件的具体功能不作限定。其他元器件包括但不限于电阻、电容、电感、内存卡、传感器或屏蔽板等。主板140还可以包括用于固定的螺母、螺栓等配件。元器件可以通过焊点安装在基板上。
35.可以理解的是,主板140基于不同的元器件可能会有凸起的位置和/或凹下的位置。主板140的具体形状、元器件的位置、大小等与终端设备的设计布局相关,本技术实施例对此不作具体限定。
36.在一些实施例中,如图3所示,电子设备10中还可以包括摄像器和闪光灯(图中未示出)。摄像器可以包括前置摄像器162和后置摄像器164。其中,后置摄像器164以及闪光灯可以设置在金属板131朝向后盖120的一面上,后盖120上开设可供闪光灯和后置摄像器164安装的安装孔。前置摄像器162可以设在金属板131朝向显示屏110的一面上。在一些实施例中,电子设备10内设置的前置摄像器162可以包括一个或多个摄像头,后置摄像器164也可以包括一个或多个摄像头。
37.下面对本技术的相关技术予以说明。
38.图4是相关技术中的一种电源适配器22与电子设备10的连接结构示意图。如图4所示,电源适配器22包括整流模块222、变压模块224和通信模块226。市电包括火线l和零线n,用于输出交流电。整流模块222的输入端即为电源适配器22的输入端。整流模块222的输入
端用于与市电连接,从而使整流模块222可以对市电输出的交流电进行整流,并输出直流电。变压模块224连接于整流模块222的输出端与通信模块226的输入端之间,用于对整流模块222输出的直流电进行变压,并向通信模块226输出变压后的直流电。通信模块226的输出端即为电源适配器22的输出端。通信模块226的输出端包括电压输出端和通信端。在图4所示的实施例中,所示出的通信模块226的电压输出端包括电源端口vbus和地线端口g1,所示出的通信模块226的通信端包括同相数据端d+和反相数据端d-。当电源适配器22的输入端与市电连接,且电源适配器22的输出端与电子设备10连接时,通信模块226的电源端口vbus和地线端口g1可以向电子设备10输出电能,通信模块226的同相数据端d+和反相数据端d-可以与电子设备10进行通信。
39.图5是相关技术中的另一种电源适配器22与电子设备10的连接结构示意图。如图5所示,电子设备10包括充电模块142、储能模块150和处理模块144。其中,充电模块142具有输入端、输出端c和控制端d。充电模块142的输入端包括端口a和端口b。当电子设备10与电源适配器22连接时,端口a与通信模块226的电源端口vbus连接,端口b与通信模块226的地线端口g1连接,以使电源适配器22可以向充电模块142输出电能。充电模块142的输出端c则与储能模块150连接,以使电源适配器22输出的电能通过充电模块142输出至储能模块150,从而对储能模块150进行充电。处理模块144具有通信端和输出端g。处理模块144的通信端包括端口e和端口f。当电子设备10与电源适配器22连接时,端口e与通信模块226的同相数据端d+连接,端口f与通信模块226的反相数据端d-连接,以使电源适配器22的通信模块226与电子设备10的处理模块144之间可以通过传输差分信号进行通信。处理模块144的输出端g与充电模块142的控制端d连接,以使处理模块144可以控制充电模块142向储能模块150输出电能的功率,即控制充电模块142的输出功率。
40.电子设备10与电源适配器22连接后,电子设备10的处理模块144可以通过与电源适配器22的通信模块226进行通信,从而得到电源适配器22能够支持的最大输出功率。电子设备10在得到电源适配器22的最大输出功率后,可以根据电源适配器22的最大输出功率来控制充电模块142输出至储能模块150的输出功率,从而使电源适配器22以最大功率输出。也就是说,现有的电源适配器22在工作时由电子设备10的充电模块142进行抽载,因此电源适配器22的输出功率是由电子设备10中的充电模块142的输出功率决定的,而不是由电源适配器22本身决定的。
41.然而,不同地区的市电电压可能不同。例如,有些地区的市电电压是220v(伏特),另一些地区的市电电压则可能是110v、230v、240v或127v等。当电源适配器22连接的市电电压较低时,电源适配器22的输入电压较低。这种情况下,若电源适配器22仍以最大功率输出,则电源适配器22中的电流较大,发热较多,这可能会触发电源适配器22的过温保护机制,致使电源适配器22无法向电子设备10充电。
42.相关技术中,通常采用如下两种技术方案来避免由于电源适配器22所连接的市电电压较低而触发电源适配器22的过温保护机制的问题。
43.在第一种方案中,如图6所示,电源适配器22中的变压模块224包括第一绕组l1、第二绕组l2以及电容c1、电阻r1、二极管d1、晶体管q1、电容c4、电阻r2、电阻r3、二极管d2、电容c2、电容c3、处理器2242。电源适配器22工作时,处理器2242可以输出脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)信号来控制晶体管q1的导通与关断,从而使第二绕组l2向
通信模块226输出电信号。
44.电源适配器22与市电连接后,通信模块226可以检测二极管d2的阴极输出至通信模块226的电压,并据此计算得到整流模块222连接的市电电压。如此,当电源适配器22与电子设备10连接后,电子设备10的处理模块144可以通过与电源适配器22的通信模块226进行通信得到市电电压,并据此控制充电模块142的输出功率,使电源适配器22连接的市电电压较低时,充电模块142的输出功率也较小。
45.然而,这一技术方案仍然存在一些问题。例如,在现有的电源适配器22与电子设备10的充电协议中,通信方式均为:电子设备10的处理模块144发送通信信号,用于查询电源适配器22的最大输出功率及电源适配器22所连接的市电电压;电源适配器22的通信模块226在接收到该通信信号后,向电子设备10的处理模块144输出反馈信号,反馈信号包括电源适配器22的最大输出功率及电源适配器22所连接的市电电压。而在现有的充电协议中,电子设备10只有在与电源适配器22连接时才会发送通信信号;在开始充电后,电子设备10就不会再发送通信信号从而查询电源适配器22的最大输出功率及电源适配器22所连接的市电电压了。这种情况下,若在电子设备10的充电过程中市电电压骤降,由于电子设备10无法及时得到市电电压,因此还是可能触发电源适配器22的过温保护机制,使电源适配器22停止向电子设备10充电。这里的充电协议包括快速充电(quick charge,qc)协议、电力输送(power delivery,pd)协议、超级充电协议(super charge protocol,scp)、快速充电协议(fast charger protocol,fcp)、超级闪充(supervooc)协议、可编程电源(programmable power supply,pps)协议、自适应快速充电(adaptive fast charge,afc)协议等。
46.在一些方案中,电源适配器22中的通信模块226也可以在检测到市电电压骤降时,停止向电子设备10输出电能。这种情况下,相当于电子设备10重新与电源适配器22连接,电子设备10会再次发送通信信号以查询电源适配器22的最大输出功率及电源适配器22所连接的市电电压。然而这种情况下,电源适配器22对电子设备10的充电也会断开,影响用户体验。
47.在第二种方案中,如图7所示,电源适配器22的变压模块224中还可以进一步包括电阻r0。电阻r0为采样电阻,处理器2242可以通过电阻r0检测整流模块222的输出电压,从而得到电源适配器22所连接的市电电压。当处理器2242得到电源适配器22所连接的市电电压较低时,控制晶体管q1关断,此时,电源适配器22无法输出电能。也就是说,在这一方案中,当电源适配器22所连接的市电电压较低时,电源适配器22停止工作,从而避免电源适配器22大量发热触发过温保护机制。因此,这一方案的问题在于市电电压较低时不能对电子设备10进行充电,电源适配器22的充电兼容性较差。
48.为此,本技术实施例提供了一种充电电路、电子设备及电源适配器,该充电电路应用的电子设备在通过电源适配器进行充电时,可以根据市电电压调节电源适配器的输出功率,从而避免触发电源适配器的过温保护机制,使电源适配器可以持续向电子设备充电。
49.下面对本技术实施例提供的充电电路进行详细的解释说明。在本技术实施例中,两个电学结构(包括电子器件、电学单元、电学模块)之间的连接均为电连接,这里的电连接是指这两个电学结构之间通过连接能够进行电信号的传输。另外,两个电学结构之间的电连接可以是通过导线直接连接,也可以是通过其他电学结构间接连接。在对本技术实施例的描述中,各电学结构的附图标号不再沿用上述相关技术中电学结构的附图标号。
50.图8是本技术实施例提供的一种电源适配器40和电子设备30的连接结构示意图。如图8所示,电源适配器40具有输入端和电压输出端q。电源适配器40的输入端包括端口p1和端口p2。当电源适配器40与市电连接时,端口p1和端口p2中的一个与火线l连接,端口p1和端口p2中的另一个与零线n连接。这里的市电可以用于输出80v到267v任意电压的交流电。例如,市电电压可以是80v、90v、110v、120v、127v、140v、160v、220v、260v或267v。电源适配器40的电压输出端q用于输出电能。一般的,电源适配器40的电压输出端q通过充电线向电子设备30输出电能,图中未示出充电线。充电电路310应用于电子设备30,电子设备30中还包括储能模块320,充电电路310用于对储能模块320进行充电。充电电路310包括充电模块312、采样模块314和处理模块316。
51.充电模块312具有输入端a、输出端b和控制端c。充电模块312的输入端a用于与电源适配器40的电压输出端q连接。也就是说,电子设备30与电源适配器40连接时,充电模块312的输入端a与电源适配器40的电压输出端q连接。可以理解的,电子设备30与电源适配器40连接指的是电子设备30通过充电线与电源适配器40连接,下面对此不再赘述。充电模块312的输出端b用于与电子设备30的储能模块320连接。如此,当电源适配器40连接于市电与电子设备30之间时,电源适配器40输出的电能可以通过充电模块312输出至储能模块320,从而对储能模块320进行充电。充电模块312的控制端c用于输入控制信号,控制信号用于控制充电模块312的工作,即用于控制充电模块312向储能模块320输出电能的输出功率。在一些具体的实施例中,充电模块312可以是具有电压调节功能的充放电芯片。这种情况下,充电模块312包括降压式变换(buck)电路、升压式变换(boost)电路中的至少一个。控制信号可以通过控制buck电路和boost电路中的开关器件的占空比和工作频率来控制充电模块312的输出功率。具体来说,控制信号可以是由高电平信号和低电平信号交替组成的脉冲信号,以高电平信号用于控制buck电路和boost电路中的开关器件导通、低电平信号用于控制开关器件关断为例,将相邻的一个高电平信号和一个低电平信号称为一个信号周期,那么开关器件的占空比就指的是一个高电平信号的持续时长与该高电平信号所在的信号周期的持续时长之比,开关器件的工作频率则指的是单位时间(如1秒)内信号周期的个数。
52.采样模块314具有输入端d和输出端e。采样模块314的输入端d用于与电源适配器40的输入端连接。也就是说,电子设备30与电源适配器40连接时,采样模块314的输入端d与电源适配器40的端口p1或端口p2连接。如此,当电子设备30与电源适配器40连接时,采样模块314即可检测电源适配器40的输入电压,也即检测与电压适配器的输入端连接的市电电压(火线l或零线n的电压)。采样模块314的输出端e用于输出采样模块314检测的电源适配器40的输入电压。
53.处理模块316具有输入端f和输出端g。处理模块316的输入端f与采样模块314的输出端e连接,以使处理模块316可以接收采样模块314输出的电源适配器40的输入电压。处理模块316的输出端g与充电模块312的控制端c连接,以使处理模块316可以通过向充电模块312的控制端c输出控制信号来控制充电模块312的工作。如前所述,处理模块316的输出端g所输出的控制信号用于控制充电模块312向储能模块320输出电能的输出功率。也就是说,在本技术实施例中,处理模块316工作时用于:接收采样模块314输出的电源适配器40的输入电压,根据电源适配器40的输入电压调节充电模块312的输出功率。在此,处理模块316可以在电源适配器40的输入电压较高时,控制充电模块312输出至储能模块320的输出功率较
大,从而使电源适配器40以较大功率输出,充分发挥电源适配器40的硬件能力,保证充电速度。处理模块316还可以在电源适配器40的输入电压较低时,控制充电模块312输出至储能模块320的输出功率较小,从而使电源适配器40以较小功率输出。电源适配器40以较小功率输出时,电源适配器40中的电流较小,发热较少,如此可以避免触发电源适配器40的过温保护机制,使电源适配器40可以持续向电子设备30充电。可以理解的,在本技术实施例中,采样模块314可以实时检测电源适配器40的输入电压,以使处理模块316可以随时根据电源适配器40的输入电压调节充电模块312的输出功率。由此可见,本技术实施例提供的充电电路310应用的电子设备30在通过电源适配器40进行充电时,不仅可以适用于各种不同电压的市电而不触发电源适配器40的过温保护机制,还可以在市电电压突变时自适应调整电源适配器40的输出功率,从而使市电电压突变时电源适配器40也可以持续对电子设备30进行充电,提升用户体验。除此之外,该充电电路310还具有设计简单、成本低、算法简单、安全可靠的优点。
54.在一些具体的实施例中,处理模块316可以是电子设备30中的系统级芯片(system on chip,soc),电子设备30中的soc包括cpu、gpu和基带等。在另一具体的实施例中,处理模块316也可以是电子设备30中独立于soc之外的其他具有处理功能的电子器件。
55.作为一种可以实施的方式,处理模块316可以存储有多个电压范围和多个预设功率,多个电压范围和多个预设功率一一对应。这里的多个指两个或两个以上的整数。在一些具体的实施例中,多个电压范围和多个预设功率可以如下表1所示。
56.表1也就是说,多个电压范围中任意的两个电压范围均没有相重复的部分。每个电压范围均对应有一个预设功率。在表1所示的实施例中,v1小于v2,v2小于v3,v3小于v4,且p1小于p2,p2小于p3。这种情况下,处理模块316在根据电源适配器40的输入电压调节充电模块312的输出功率时,具体可以是:若电源适配器40的输入电压在多个电压范围中任意的一个电压范围内,则调节充电模块312的输出功率为该电压范围对应的预设功率。例如,若采样模块314输出的电源适配器40的输入电压在[v1,v2)这一电压范围内,则处理模块316可以调节充电模块312的输出功率为p1;若采样模块314输出的电源适配器40的输入电压在[v2,v3)这一电压范围内,则处理模块316可以调节充电模块312的输出功率为p2。
[0057]
在一些具体的实施例中,处理模块316中存储有第一电压范围、第二电压范围和第三电压范围,其中,第三电压范围为[80v,140v),第二电压范围为[140v,200v),第一电压范围为[200v,267v)。第三电压范围对应的第三预设功率为40w(瓦特),第二电压范围对应的第二预设功率为60w,第一电压范围对应的第一预设功率为100w。也就是说,第一电压范围的最小值大于第二电压范围的最大值,第一预设功率大于第二预设功率;第二电压范围的最小值大于第三电压范围的最大值,第二预设功率大于第三预设功率。此时,若采样模块314检测到电源适配器40的输入电压为220v,则处理模块316调节充电模块312的输出功率
为100w;若采样模块314检测到电源适配器40的输入电压为160v,则处理模块316调节充电模块312的输出功率为60w;若采样模块314检测到电源适配器40的输入电压为110v,则处理模块316调节充电模块312的输出功率为40w。
[0058]
作为另一种可以实施的方式,处理模块316中也可以存储有输入电压与功率的对应关系。该对应关系以函数或曲线图的形式来呈现。在该对应关系中,输入电压越大,则输入电压对应的功率就越大。这种情况下,处理模块316在根据电源适配器40的输入电压调节充电模块312的输出功率时,具体可以是:根据电源适配器40的输入电压,从输入电压与功率的对应关系中获取对应的功率作为目标功率,调节充电模块312的输出功率为目标功率。如此,当电源适配器40的输入电压越大时,充电模块312的输出功率越大,即电源适配器40的输出功率也越大。当电源适配器40的输入电压越小时,充电模块312的输出功率越小,即电源适配器40的输出功率也越小。
[0059]
需要注意的是,在上述实施例中,为便于理解,引入了电源适配器40和电子设备30的储能模块320对本技术实施例提供的充电电路310的连接方式和工作过程进行了描述。事实上,本技术实施例提供的充电电路310并不包含电源适配器40和储能模块320。也就是说,电源适配器40和储能模块320相对本技术实施例提供的充电电路310是作为环境元件存在的,其不应理解为对本技术实施例提供的充电电路310的限定。
[0060]
下面对结合电源适配器40,对本技术实施例提供的充电电路310进行进一步的拓展和详细的说明。
[0061]
在一些实施例中,如图9和图10所示,电源适配器40包括整流模块410、变压模块420和通信模块430。整流模块410的输入端即为电源适配器40的输入端,用于与市电连接,从而使整流模块410可以对市电输出的交流电进行整流,并输出直流电。变压模块420连接于整流模块410的输出端与通信模块430的输入端之间,用于对整流模块410输出的直流电进行变压,并向通信模块430输出变压后的直流电。通信模块430的输出端即为电源适配器40的输出端。通信模块430的输出端包括电压输出端和通信端。在图9和图10所示的实施例中,所示出的整流模块410的输入端包括端口pa1和端口pa2。当电源适配器40与市电连接时,端口pa1和端口pa2中的一个与火线l连接,端口pa1和端口pa2中的另一个与零线n连接。也就是说,整流模块410的端口pa1即为电源适配器40的端口p1,整流模块410的端口pa2即为电源适配器40的端口p2。所示出的通信模块430的电压输出端包括电源端口vbus和地线端口g1,所示出的通信模块430的通信端包括同相数据端d+和反相数据端d-。当电源适配器40的输入端与市电连接,且电源适配器40的输出端与电子设备30连接时,通信模块430的电源端口vbus和地线端口g1可以向电子设备30输出电能,通信模块430的同相数据端d+和反相数据端d-可以与电子设备30进行通信。在电源适配器40中,通信模块430的通信端即为电源适配器40的通信端。电源适配器40的通信端与电源适配器40的输入端之间连接。也就是说,通信模块430的同相数据端d+、反相数据端d-中的一个与整流模块410的端口pa1、端口pa2中的一个连接。其中,在图9所示的实施例中,示出了通信模块430的同相数据端d+与整流模块410的端口pa1连接的情况;在图10所示的实施例中,示出了通信模块430的反相数据端d-与整流模块410的端口pa1连接的情况。
[0062]
采样模块314的输入端d用于与电源适配器40的通信端连接,从而通过电源适配器40的通信端与电源适配器40的输入端连接。也就是说,如图9所示,若通信模块430的同相数
据端d+与整流模块410的端口pa1、端口pa2中的一个连接,则电子设备30与电源适配器40连接时,采样模块314的输入端d与通信模块430的同相数据端d+连接。如此,可以使采样模块314的输入端d通过通信模块430的同相数据端d+与电源适配器40的输入端连接,从而使采样模块314可以检测电源适配器40的输入电压。如图10所示,若通信模块430的反相数据端d-与整流模块410的端口pa1、端口pa2中的一个连接,则电子设备30与电源适配器40连接时,采样模块314的输入端d与通信模块430的反相数据端d-连接。如此,可以使采样模块314的输入端d通过通信模块430的反相数据端d-与电源适配器40的输入端连接,从而使采样模块314可以检测电源适配器40的输入电压。
[0063]
在一些实施例中,如前所述,电源适配器40具有通信端。当电源适配器40的输入端与市电连接,且电源适配器40的输出端与电子设备30连接时,电源适配器40可以通过通信端与电子设备30的充电电路310的处理模块316进行通信。在这一实施例中,如图11所示,处理模块316也具有通信端。处理模块316的通信端用于与电源适配器40的通信端连接,以使处理模块316的通信端和电源适配器40的通信端之间可以传输通信信号,从而使电源适配器40可以与充电电路310的处理模块316进行通信。充电电路310还可以包括陷波模块318。
[0064]
陷波模块318是一种带阻滤波电路。陷波模块318可以具有工作频率范围。陷波模块318工作时,若某一电信号的频率在陷波模块318的工作频率范围内,则该电信号无法通过陷波模块318。也就是说,陷波模块318用于阻碍某一频率范围的电信号通过。陷波模块318具有第一端和第二端。陷波模块318的第一端用于与电源适配器40的通信端连接,陷波模块318的第二端与处理模块316的通信端连接。在本技术实施例中,陷波模块318的工作频率范围应满足如下条件:市电的频率位于陷波模块318的工作频率范围内,且电源适配器40与处理模块316进行通信时通信信号的频率不位于陷波模块318的工作频率范围内。例如,市电作为交流电,其频率可以是40hz(赫兹)、50hz、60hz、70hz、80hz、90hz或100hz。在此,不同地区的市电的频率均可以位于陷波模块318的工作频率范围内,以使任意地区的市电电信号均不能通过陷波模块318。电源适配器40与处理模块316进行通信时通信信号的频率可以是12mhz(兆赫兹)或48mhz。这种情况下,陷波模块318的工作频率范围则可以是40hz到100hz。如此,在陷波模块318的作用下,通信信号可以在电源适配器40的通信端与处理模块316的通信端之间传输,而电源适配器40的通信端上的市电的电信号则不能通过陷波模块318输入至处理模块316的通信端,这可以保证电源适配器40与充电电路310之间的通信功能。
[0065]
具体来说,依旧如图11所示,电源适配器40与充电电路310的处理模块316之间一般通过差分通信的方式进行通信,也就是说,处理模块316的通信端和电源适配器40的通信端之间传输的通信信号为差分信号。这种情况下,电源适配器40的通信端包括同相数据端d+和反相数据端d-。处理模块316的通信端包括端口j1和端口j2。其中,处理模块316的端口j1用于与电源适配器40的同相数据端d+连接;处理模块316的端口j2用于与电源适配器40的反相数据端d-连接。基于此,陷波模块318的第一端可以包括端口h1和端口h2,陷波模块318的第二端可以包括端口i1和端口i2。端口h1用于与电源适配器40的同相数据端d+连接,端口i1与处理模块316的端口j1连接。如此,处理模块316的端口j1与电源适配器40的同相数据端d+之间的信号可以通过陷波模块318的端口h1和端口i1进行传输。端口h2用于与电源适配器40的反相数据端d-连接,端口i2与处理模块316的端口j2连接。如此,处理模块316
的端口j2与电源适配器40的反相数据端d-之间的信号可以通过陷波模块318的端口h2和端口i2进行传输。
[0066]
基于图11所示的连接结构,充电电路310的模块结构可以如图12所示。在图12所示的实施例中,处理模块316可以包括相连接的处理单元3162和通信单元3164。其中,处理单元3162的输入端即为处理模块316的输入端f,用于与采样模块314的输出端e连接,以接收采样模块314检测的电源适配器40的输入电压。处理单元3162的输出端即为处理模块316的输出端g,用于输出控制信号,以控制充电模块312的工作。通信单元3164的通信端即为处理模块316的通信端,用于与陷波模块318的第二端连接,以通过陷波模块318与电源适配器40传输通信信号。
[0067]
图13是本技术实施例提供的一种充电电路310的电路结构图。如图13所示,在一些实施例中,采样模块314包括滤波单元3142和采样单元3144。
[0068]
滤波单元3142是一种带通滤波电路。滤波单元3142可以具有工作频率范围。滤波单元3142工作时,若某一电信号的频率在滤波单元3142的工作频率范围内,则该电信号可以通过滤波单元3142。也就是说,滤波单元3142用于使某一频率范围的电信号通过。滤波单元3142具有输入端和输出端。滤波单元3142的输入端用于与电源适配器40的通信端连接。也就是说,当电源适配器40的输入端与市电连接,且电源适配器40的输出端与电子设备30连接时,滤波单元3142的输入端与电源适配器40的通信端连接,以通过电源适配器40的通信端与电源适配器40的输入端连接。滤波单元3142的输出端与采样单元3144的输入端连接,以使采样单元3144可以检测滤波单元3142的输出电压。在此,采样单元3144工作时可以用于:检测滤波单元3142的输出电压,根据滤波单元3142的输出电压与电源适配器40的输入电压之间的对应关系得到电源适配器40的输入电压,以及向处理模块316输出电源适配器40的输入电压。采样单元3144的输出端即为采样模块314的输出端e,用于与处理模块316的输入端f连接,以向处理模块316输出电源适配器40的输入电压。
[0069]
在本技术实施例中,滤波单元3142的工作频率范围应满足如下条件:市电的频率位于滤波单元3142的工作频率范围内,且电源适配器40与处理模块316进行通信时通信信号的频率不位于滤波单元3142的工作频率范围内。也就是说,滤波单元3142的工作频率范围和陷波模块318的工作频率范围可以是同一频率范围。在此,不同地区的市电的频率均可以位于滤波单元3142的工作频率范围,以使任意地区的市电电信号均可以通过滤波单元3142。如此,在滤波单元3142的作用下,通信信号不能通过滤波单元3142传输至采样单元3144的输入端。也就是说,采样单元3144接收到的电压仅与市电电压相关,与通信信号的电压无关。这可以保证采样单元3144检测市电电压的准确性。
[0070]
采样单元3144中可以预存储有滤波单元3142的输出电压与电源适配器40的输入电压之间的对应关系。该对应关系可以以表格的形式存储,也可以以函数或曲线图的形式存储,在此不做限定。如此,在采样单元3144的输入端检测到滤波单元3142的输出电压时,即可根据滤波单元3142的输出电压在对应关系中得到电源适配器40的输入电压。在一些具体的实施例中,采样单元3144可以包括模数转换器(analog to digital converter,adc)。这种情况下,采样单元3144检测的滤波单元3142的输出电压是模拟信号,采样单元3144向处理模块316输出的电源适配器40的输入电压是数字信号。
[0071]
可以理解的是,上述各电学单元(如采样单元3144、处理单元3162、通信单元3164
等)和各电学模块(如采样模块314、处理模块316等)是根据不同的功能对充电电路310中的电子器件进行划分得到的。事实上,在充电电路310中,一个电学模块或电学单元中的多个电子器件并不一定是封装在一起的。例如,在一些实施例中,采样模块314的采样单元3144也可以集成在处理模块316中。这是本领域技术人员根据本技术实施例的技术方案可以做出的合理变换,也应理解为在本技术实施例的保护范围之内。
[0072]
在一些具体的实施例中,如图13所示,滤波单元3142包括第一电容c1和第一电阻r1。第一电容c1的第一极板为滤波单元3142的输入端,用于与电源适配器40的通信端连接。第一电容c1的第二极板为滤波单元3142的输出端,与第一电阻r1的第一端及采样单元3144的输入端连接。第一电阻r1的第二端与第一地线gnd1连接。这里的第一地线gnd1指电源适配器40与电子设备30连接时,电子设备30一侧的地线,也即弱电侧的地线。
[0073]
陷波模块318包括第一陷波单元3182和第二陷波单元3184。第一陷波单元3182连接于陷波模快的端口h1和端口i1之间。第一陷波单元3182包括第一电感l1和第三电容c3。第一电感l1的第一端与端口h1连接,第一电感l1的第二端与端口i1连接。第三电容c3的第一极板与端口h1连接,第三电容c3的第二极板与端口i1连接。第二陷波单元3184连接于陷波模块318的端口h2与端口i2之间。第二陷波单元3184包括第二电感l2和第四电容c4。第二电感l2的第一端与端口h2连接,第二电感l2的第二端与端口i2连接。第四电容c4的第一极板与端口h2连接,第四电容c4的第二极板与端口i2连接。在这一实施例中,可以通过调节第一电感l1、第二电感l2、第三电容c3、第四电容c4的参数来调节陷波模块318的工作频率范围。
[0074]
本技术实施例还提供一种电子设备30,包括储能模块320以及如上述任意一个实施例中的充电电路310。
[0075]
本技术实施例还提供一种电源适配器40,用于对电子设备30的储能模块320进行充电。这里的电子设备30包括如上述任意一个实施例中的充电电路310。图14是本技术实施例提供的又一种电源适配器40和电子设备30的连接结构示意图。电源适配器40具有输入端、电压输出端和通信端。如图14所示,整流模块410的输入端即为电源适配器40的输入端,包括端口pa1和端口pa2。当电源适配器40与市电连接时,端口pa1和端口pa2中的一个与火线l连接,端口pa1和端口pa2中的另一个与零线n连接。通信模块430的电压输出端即为电源适配器40的电压输出端,包括电源端口vbus和地线端口g1。当电源适配器40与电子设备30连接时,电源端口vbus和地线端口g1可以向电子设备30输出电能,且地线端口g1用于与电子设备30中的第一地线gnd1连接。通信模块430的通信端即为电源适配器40的通信端,包括同相数据端d+和反相数据端d-。当电源适配器40与电子设备30连接时,同相数据端d+和反相数据端d-可以与电子设备30进行差分通信。在此,电源适配器40的输入端(端口pa1、端口pa2中的一个)还与电源适配器40的通信端(同相数据端d+、反相数据端d-中的一个)连接,以使电源适配器40与电子设备30连接时,采样模块314的输入端可以通过电源适配器40的通信端与电源适配器40的输入端连接,以检测电源适配器40的输入电压。电源适配器40与电子设备30连接时,电源适配器40的电压输出端与充电模块312的输入端连接,以使电源适配器40的电压输出端可以通过充电模块312对储能单元进行充电。
[0076]
在一些实施例中,如图14所示,电源适配器40还包括第二电容c2、第二电阻r2和第三电阻r3。第二电容c2的第一极板与电源适配器40的输入端连接。也就是说,第二电容c2的
第一极板用于与火线l、零线n中的一个连接。第二电容c2的第二极板与第二电阻r2的第一端连接。第二电阻r2的第二端与第三电阻r3的第一端及电源适配器40的通信端连接,并用于与采样模块314的输入端连接。也就是说,第二电阻r2的第二端、第三电阻r3的第一端、采样模块314的输入端均与同相数据端d+、反相数据端d-中的一个连接。第三电阻r3的第二端与第一地线gnd1连接。
[0077]
下面结合附图,对本技术实施例提供的电源适配器40的电路结构进行具体的说明。
[0078]
图15是本技术实施例提供的又一种电源适配器40和电子设备30的连接结构示意图。如图15所示,电源适配器40包括抑制模块440、整流模块410、变压模块420和通信模块430。
[0079]
抑制模块440用于抑制市电中的差模信号和共模信号。抑制模块440具有第一输入端和第二输入端。抑制模块440的第一输入端和第二输入端中的一个用于与火线l连接,另一个用于与零线n连接。如此,使抑制模块440可以输入市电,并滤除市电中的差模信号和共模信号,以输出滤除差模信号和共模信号后的交流电。在图16所示的实施例中,抑制模块440的第一输入端通过第一保险丝fu1与火线l连接,抑制模块440的第二输入端通过第二保险丝fu2与零线n连接。抑制模块440还具有第一输出端和第二输出端。
[0080]
整流模块410具有第一输入端和第二输入端。其中,整流模块410的第一输入端与抑制模块440的第一输出端连接,整流模块410的第二输入端与抑制模块440的第二输出端连接。整流模块410用于对滤除差模信号和共模信号后的交流电进行整流以得到直流电。整流模块410还具有第一输出端和第二输出端,整流模块410的第二输出端与第二地线gnd2连接。这里的第二地线gnd2指电源适配器40与市电连接时强电侧的地线。
[0081]
变压模块420具有第一输入端和第二输入端。变压模块420的第一输入端与整流模块410的第一输出端连接,变压模块420的第二输入端与整流模块410的第二输出端连接,也即与第二地线gnd2连接。变压模块420用于对直流电进行变压,以输出电压较低的直流电。变压模块420还具有第一输出端和第二输出端。变压模块420的第一输出端与通信模块430的第一输入端连接,变压模块420的第二输出端与通信模块430的第二输入端连接,以向通信模块430供电。通信模块430具有电压输出端和通信端,不再赘述。
[0082]
具体来说,如图15所示,抑制模块440包括第四电阻r4、第五电容c5、第三电感l3和第四电感l4。第四电阻r4的第一端、第五电容c5的第一极板均用于与火线l连接,第四电阻r4的第二端、第五电容c5的第二极板均用于与零线n连接,以滤除差模信号。第三电感l3的第一端用于与火线l连接,第三电感l3的第二端用于与整流模块410的第一输入端连接。第四电感l4的第一端用于与零线n连接,第四电感l4的第二端用于与整流模块410的第二输入端连接。第三电感l3和第四电感l4缠绕于同一闭合铁芯上,以滤除共模信号。
[0083]
整流模块410包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4。第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4组成全桥整流电路。其中,第一二极管d1的阴极和第二二极管d2的阳极与第三电感l3的第二端连接,第三二极管d3的阴极和第四二极管d4的阳极与第四电感l4的第二端连接。第二二极管d2的阴极和第四二极管d4的阴极与变压模块420的第一输入端连接,第一二极管d1的阳极和第三二极管d3的阳极与第二地线gnd2连接。
[0084]
变压模块420包括第六电容c6、第七电容c7、第五电阻r5、第五二极管d5、第一绕组l5、晶体管q1、第六电阻r6、第七电阻r7、第十电容c10、第二绕组l6、第六二极管d6、第八电容c8、第九电容c9和处理器422。其中,第六电容c6连接于整流模块410的第一输出端与第二地线gnd2之间。第七电容c7的第一极板与第一绕组l5的第一端连接,第七电容c7的第二极板与第五二极管d5的阴极连接,第五二极管d5的阳极与第一绕组l5的第二端连接。第五电阻r5连接于第七电容c7的两极板之间。晶体管q1的第一端与第五绕组的第二端连接,晶体管q1的第二端通过第七电阻r7与第二地线gnd2连接。晶体管q1的控制端通过第六电阻r6与处理器422连接。第十电容c10为晶体管q1的寄生电容,连接于晶体管q1的第一端和第二端之间。第一绕组l5和第二绕组l6缠绕于同一闭合铁芯上。第二绕组l6的第一端与第六二极管d6的阳极连接,第六二极管d6的阴极与通信模块430的第一输入端连接。第二绕组l6的第二端与通信模块430的第二输入端连接。第八电容c8连接于第六二极管d6的阳极和阴极之间,第九电容c9连接于第六二极管d6的阴极与第二绕组l6的第二端之间。
[0085]
在图15所示的实施例中,第二电容c2的第一极板与第一保险丝fu1的第一端连接,第二电容c2的第二极板与第二电阻r2的第一端连接。第二电阻r2的第二端与第三电阻r3的第一端及同相数据端连接,第三电阻r3的第二端与第一地线gnd1连接。
[0086]
图16是本技术实施例提供的又一种电源适配器40和电子设备30的连接结构示意图,图中还示出与该电源适配器40连接的电子设备30的充电电路310中的陷波模块318,不再赘述。在图16所示的实施例中,电源适配器40还包括电容cy1和电容cy2。电容cy1和电容cy2串联,并连接于第一地线gnd1和第二地线gnd2之间,用于消除处理器422工作时产生的共模噪声电压。
[0087]
在本技术实施例中,可以通过调节第一电容c1的容值、第二电容c2的容值、第一电阻r1的阻值、第二电阻r2的阻值和第三电阻r3的阻值来调节滤波单元3142的输出电压与电源适配器40的输入电压之间的对应关系。在一个具体的实施例中,当第二电容c2的容值为10pf(皮法)、第二电阻r2的阻值为20mω(兆欧)、第三电阻r3的阻值为10mω、第一电容c1的容值为100pf、第一电阻r1的阻值为10mω时,若电源适配器40的输入电压为267v,则滤波单元3142的输出电压为2.2v;若电源适配器40的输入电压为200v,则滤波单元3142的输出电压为1.8v;若电源适配器40的输入电压为150v,则滤波单元3142的输出电压为1.3v;若电源适配器40的输入电压为80v,则滤波单元3142的输出电压为0.8v。这种情况下,滤波单元3142的输出电压与电源适配器40的输入电压之间的对应关系可以如图17所示。
[0088]
本技术实施例还提供一种充电系统,包括如上述任意一个实施例中的电源适配器40和如上述任意一个实施例中的电子设备30。该充电系统工作时,采样模块314可以检测电源适配器40的输入电压。处理模块316可以接收采样模块314输出的电源适配器40的输入电压,并根据电源适配器40的输入电压调节充电模块312输出至储能模块320的输出功率。如此,当电源适配器40的输入电压较高时,处理模块316可以控制充电模块312输出至储能模块320的输出功率较大,从而使电源适配器40以较大功率输出,充分发挥电源适配器40的硬件能力,保证充电速度。当电源适配器40的输入电压较低时,处理模块316可以控制充电模块312输出至储能模块320的输出功率较小,从而使电源适配器40以较小功率输出。电源适配器40以较小功率输出时,电源适配器40中的电流较小,发热较少,如此可以避免触发电源适配器40的过温保护机制,使电源适配器40可以持续向电子设备30充电。
[0089]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种充电电路,应用于电子设备,其特征在于,所述充电电路包括:充电模块、采样模块和处理模块;所述充电模块的输出端用于与所述电子设备的储能模块连接;所述采样模块的输出端与所述处理模块的输入端连接,所述处理模块的输出端与所述充电模块的控制端连接;所述电子设备与电源适配器连接时,所述充电模块的输入端与所述电源适配器的电压输出端连接,且所述采样模块的输入端与所述电源适配器的输入端连接,以检测所述电源适配器的输入电压;所述处理模块用于:接收所述采样模块输出的所述电源适配器的输入电压,根据所述电源适配器的输入电压调节所述充电模块的输出功率,以使所述电源适配器持续向所述充电模块输出电能。2.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述电子设备与所述电源适配器连接时,所述采样模块的输入端通过所述电源适配器的通信端与所述电源适配器的输入端连接。3.如权利要求2所述的充电电路,其特征在于,所述采样模块包括:滤波单元和采样单元;所述滤波单元的输入端用于与所述电源适配器的通信端连接,所述滤波单元的输出端与所述采样单元的输入端连接,所述采样单元用于:检测所述滤波单元的输出电压,根据所述滤波单元的输出电压与所述电源适配器的输入电压之间的对应关系得到所述电源适配器的输入电压,向所述处理模块输出所述电源适配器的输入电压。4.如权利要求3所述的充电电路,其特征在于,所述滤波单元包括:第一电容和第一电阻;所述第一电容的第一极板用于与所述电源适配器的通信端连接,所述第一电容的第二极板与所述第一电阻的第一端及所述采样单元的输入端连接,所述第一电阻的第二端与第一地线连接。5.如权利要求2所述的充电电路,其特征在于,所述充电电路还包括陷波模块;所述陷波模块的第一端用于与所述电源适配器的通信端连接,所述陷波模块的第二端与所述处理模块的通信端连接。6.如权利要求1至5任意一项所述的充电电路,其特征在于,所述处理模块存储有多个电压范围和多个预设功率,所述多个电压范围和所述多个预设功率一一对应;所述处理模块用于:接收所述采样模块输出的所述电源适配器的输入电压,若所述电源适配器的输入电压在所述多个电压范围中任意的一个电压范围内,则调节所述充电模块的输出功率为所述一个电压范围对应的预设功率。7.如权利要求6所述的充电电路,其特征在于,所述多个电压范围包括第一电压范围和第二电压范围,所述多个预设功率包括第一预设功率和第二预设功率,所述第一电压范围和所述第一预设功率对应,所述第二电压范围和所述第二预设功率对应;所述第一电压范围的最小值大于所述第二电压范围的最大值,所述第一预设功率大于所述第二预设功率。8.一种电子设备,其特征在于,包括储能模块以及如权利要求1至7任意一项所述的充电电路。9.一种电源适配器,用于对电子设备的储能模块进行充电,其特征在于,所述电子设备
包括如权利要求1至7任意一项所述的充电电路;所述电源适配器具有输入端、电压输出端和通信端,所述电源适配器的输入端用于与市电连接,且所述电源适配器的输入端与所述电源适配器的通信端连接;所述电源适配器与所述电子设备连接时,所述电源适配器的通信端与所述采样模块的输入端连接,且所述电源适配器的电压输出端与所述充电模块的输入端连接。10.如权利要求9所述的电源适配器,其特征在于,所述电源适配器还包括:第二电容、第二电阻和第三电阻;所述第二电容的第一极板与所述电源适配器的输入端连接,所述第二电容的第二极板与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端及所述电源适配器的通信端连接,所述第三电阻的第二端与第一地线连接。11.如权利要求10所述的电源适配器,其特征在于,所述市电包括火线和零线,所述第二电容的第一极板用于与所述火线、所述零线中的一个连接。12.如权利要求9所述的电源适配器,其特征在于,所述电源适配器的通信端包括同相数据端和反相数据端,所述电源适配器与所述电子设备连接时,所述同相数据端、所述反相数据端中的一个与所述采样模块的输入端连接。
技术总结
本申请公开了一种充电电路、电子设备及电源适配器,涉及电路技术领域。充电电路包括充电模块、采样模块和处理模块。充电模块用于接收电源适配器输出的电能,并对储能模块进行充电。采样模块用于检测电源适配器的输入电压。处理模块可以接收采样模块输出的电源适配器的输入电压,并据此调节充电模块输出至储能模块的输出功率。当电源适配器的输入电压较低时,处理模块可以控制充电模块输出至储能模块的输出功率较小,从而使电源适配器以较小功率输出,此时电源适配器中的电流较小,发热较少,如此可以避免触发电源适配器的过温保护机制,使电源适配器可以持续向电子设备充电。使电源适配器可以持续向电子设备充电。使电源适配器可以持续向电子设备充电。
技术研发人员:马雷 武渊 王朝 马波
受保护的技术使用者:荣耀终端有限公司
技术研发日:2023.06.27
技术公布日:2023/8/6
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