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充电器及充电设备的制作方法

2022-05-19 05:53:29 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及一种电子设备技术领域,尤其涉及一种充电器及充电设备。


背景技术:

2.随着电子技术的不断发展和日益成熟,电子设备如手机、平板电脑、手提电脑等也成为人们生活和工作中必不可少的工具。目前,用户对电子设备的快速充电的要求越来越高,电子设备的充电速度越来越高已经成为未来的发展趋势。
3.为了提高用户的使用体验,通常在电子设备的设计阶段,对充电支路阻抗、充电电流以及充电发热情况进行仿真,并根据仿真结果设计相应的电子设备进行实测,确定出最优的充电支路阻抗、电流的分配方案,实现电子设备在充电过程中均衡发热。
4.但这种方法需要反复对充电支路的阻抗、充电电流以及充电发热情况进行仿真、实测,花费时间长、成本高、灵活度低。


技术实现要素:

5.为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种充电器及充电设备。
6.根据本公开实施例的第一方面,提供一种充电器,包括:
7.转换组件,用于将输入的交流电转换为直流电;
8.第一供电线路;
9.第二供电线路,其中,所述第一供电线路和所述第二供电线路并联连接在所述转换组件的输出端,用于并联充电;
10.第一控制电路,与所述第一供电线路和所述第二供电线路连接,用于调整所述第一供电线路和所述第二供电线路输出的直流电的电参数。
11.可选地,所述第一供电线路上具有第一阻抗调节元件,其中,所述第一阻抗调节元件的受控端与所述第一控制电路连接,所述第一阻抗调节元件的输入端和输出端连接在所述第一供电线路上,用于根据所述第一控制电路提供的第一控制信号,调整所述第一供电线路的阻抗;
12.所述第二供电线路上具有第二阻抗调节元件,其中,所述第二阻抗调节元件的受控端与所述第一控制电路连接,所述第二阻抗调节元件的输入端和输出端连接在所述第二供电线路上,用于根据所述第一控制电路提供的第二控制信号,调整所述第二供电线路的阻抗。
13.可选地,所述第一阻抗调节元件为第一晶体管,所述第二阻抗调节元件为第二晶体管;
14.所述第一控制电路与所述充电设备内的第二控制电路连接,用于接收所述第二控制电路输出的第三控制信号,并基于所述第三控制信号调整所述第一控制信号的电压值和第二控制信号的电压值;
15.其中,所述第一控制信号的电压值与所述第一晶体管的阻抗负相关,所述第二控
制信号的电压值与所述第二晶体管的阻抗负相关。
16.可选地,所述充电器,包括:
17.充电接口,与所述充电设备连接;
18.所述充电接口,至少包括:
19.第一引脚,一端与所述第一供电线路的输出端连接,另一端与所述充电设备内的第一充电线路的输入端连接,用于将所述第一供电线路输出的直流电传输至所述充电设备内的第一充电线路;
20.第二引脚,一端与所述第二供电线路的输出端连接,另一端与所述充电设备内的第二充电线路的输入端连接,用于将所述第二供电线路输出的直流电传输至所述充电设备内的第二充电线路;
21.第三引脚,用于连接所述第一控制电路和所述充电设备的第二控制电路。
22.可选地,所述充电接口为支持usb功率传输pd协议的接口,所述第一控制电路和所述充电设备内的第二控制电路基于所述usb pd协议进行通信。
23.根据本公开实施例的第二方面,提供一种充电设备,包括:
24.电池;
25.第一充电线路;
26.第二充电线路,其中,所述第一充电线路和所述第二充电线路并联连接在所述电池上,用于为所述电池并联充电;
27.检测组件,用于检测所述第一充电线路和所述第二充电线路的发热温度;
28.第二控制电路,与充电器内的第一控制电路连接,用于根据所述第一充电线路和所述第二充电线路的发热温度,输出第三控制信号;所述第三控制信号用于供所述第一控制电路调整所述充电器内第一供电线路和第二供电线路输出的直流电的电参数。
29.可选地,所述充电设备,包括:
30.第一电荷泵和第二电荷泵;
31.其中,所述第一电荷泵位于所述第一充电线路上,且连接在所述电池和充电接口的第一引脚之间,用于对所述第一充电线路接收到的直流电进行转换,并利用转换后的直流电对所述电池进行充电;
32.所述第二电荷泵位于所述第二充电线路上,且连接在所述电池和所述充电接口的第二引脚之间,用于对所述第二充电线路接收到的直流电进行转换,并利用转换后的直流电对所述电池进行充电。
33.可选地,所述充电设备,包括:
34.第一保护电路,串联在所述充电接口的第一引脚和所述第一电荷泵之间,用于对所述第一充电线路进行过压保护;
35.第二保护电路,串联在所述充电接口的第二引脚和所述第二电荷泵之间,用于对所述第二充电线路进行过压保护。
36.可选地,所述检测组件,包括:
37.多个温度检测元件,设置于所述第一充电线路和所述第二充电线路上的多个不同位置,用于采集所述第一充电线路和所述第二充电线路上多个不同位置的发热温度;
38.控制芯片,与所述多个温度检测元件连接,用于获取所述多个温度检测元件采集
的多个不同位置的发热温度,确定第一发热点的位置和发热温度;其中,所述第一发热点为充电设备内发热温度最高的发热点;
39.所述控制芯片与所述第二控制电路连接,用于根据所述第一发热点的位置和发热温度,控制所述第二控制电路输出第三控制信号。
40.可选地,所述温度检测元件为热敏电阻。
41.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
42.本公开实施例通过在充电器内设置第一控制电路、第一供电线路和第二供电线路,并且通过第一控制电路来调整第一供电线路和第二供电线路输出的直流电的电参数,以调整充电设备内的第一充电线路和第二充电线路接收到的充电电流,确定出最优的第一充电线路和第二充电线路的充电电流分配情况。
43.由于在确定充电电流分配的过程中,不需要对充电设备内第一充电线路和第二充电线路的阻抗进行调整,降低各个充电线路的充电电流确定过程中所花费的成本和时间,灵活度较高。
44.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
45.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
46.图1是根据一示例性实施例示出的一种充电器的结构示意图一。
47.图2是相关技术示出的一种充电支路电流分配的流程示意图。
48.图3是根据一示例性实施例示出的一种充电器的结构示意图二。
49.图4是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的结构示意图一。
50.图5是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的结构示意图二。
51.图6是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的结构示意图三。
52.图7是根据一示例性实施例示出的一种充电系统的结构示意图。
53.图8是相关技术示出的一种充电设备的结构示意图。
54.图9是根据一示例性实施例示出的一种充电支路电流分配的流程示意图。
55.图10是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的热量分布示意图
56.图11是根据一示例性实施例示出的一种充电设备装置的框图。
具体实施方式
57.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
58.本公开实施例提供一种充电器,如图1所示,图1是根据一示例性实施例示出的一种充电器的结构示意图一。所述充电器10,包括:
59.转换组件11,用于将输入的交流电转换为直流电;
60.第一供电线路12;
61.第二供电线路13,其中,所述第一供电线路和所述第二供电线路并联连接在所述转换组件的输出端,用于并联充电;
62.第一控制电路14,与所述第一供电线路和所述第二供电线路连接,用于调整所述第一供电线路和所述第二供电线路输出的直流电的电参数。
63.在本公开实施例中,所述充电器包括:转换组件,所述转换组件可与外部电源接口连接,将外部电源接口输出的高压交流电转换为低压直流电。
64.这里,所述高压交流电可为电压为220v的交流电,低压直流电可为电压为5v的直流电。
65.在一些实施例中,所述转换组件,包括:
66.整流电路和与所述整流电路相连的降压电路;
67.其中,所述整流电路,用于将输入的高压交流电转换为高压直流电;
68.所述降压电路,用于将整流电路输出的高压直流电转换为低压直流电。
69.在另一些实施例中,所述充电器,包括:电源插头,所述电源插头的输出端与所述转换组件的输入端连接;所述电源插头插入外部电源接口后,外部电源输出的高压交流电通过所述电源插头输入至转换组件内,转换组件将高压交流电转换为低压直流电。
70.所述充电器,包括:第一供电线路和第二供电线路;其中,所述第一供电线路和所述第二供电线路并联连接在所述转换组件的输出端和充电器的输出端之间。
71.在充电器与充电设备连接后,所述第一供电线路和充电设备内的第一充电线路连接,形成第一充电支路;所述第二供电线路与充电设备内的第二充电线路连接,形成第二充电支路;将转换组件输出的直流电通过第一充电支路和第二充电支路对充电设备进行并联充电。
72.所述充电器还包括:第一控制电路;所述第一控制电路的一端与所述第一供电线路、所述第二供电线路连接;所述第一控制电路通过控制第一供电线路和第二供电线路输出的直流电的电参数。
73.可以理解的是,由于充电器在给充电设备充电的过程中,充电设备会因为充电电流而产生热量,并且充电电流的电流值越大,充电设备发热越严重。并且由于第一充电支路和第二充电支路在所述充电设备内的位置不同,导致充电设备不同区域的发热情况存在差异,降低用户的使用体验。
74.示例性地,第一充电支路设置于终端设备内堆叠较厚的区域(如设置有后置摄像头的区域),第二充电支路设置于终端设备内堆叠较薄的区域,在此情况下,即使第一充电支路和第二充电支路的充电电流的电流值相同,但终端设备外壳的发热情况也会存在差异。
75.因此,在充电设备的设计过程中,需要确定各个充电支路的阻抗以及充电电流。相关技术中,如图2所示,图2是相关技术示出的一种充电支路电流分配的流程示意图。
76.为了使充电设备不同区域的发热均衡,通常在前期设计过程中,根据第一充电支路和第二充电支路在充电设备内的布局位置,仿真各个充电支路的阻抗;并根据各个充电支路的阻抗仿真结果,确定各个充电支路的充电电流的仿真结果,根据所述各个充电支路的充电电流,仿真充电设备的发热情况,确定出发热情况满足均衡要求的充电支路的阻抗
和充电电流的仿真结果。
77.根据仿真结果设计充电设备,测试充电设备内各个充电支路的实际电流分配和发热情况,并根据测试得到的实际电流分配和发热情况,再去调整各个充电支路的阻抗、充电电流等信息。
78.但这种调整充电支路的阻抗,以实现各个充电支路充电电流分配的方案,需要反复仿真和实测,灵活度较低,周期长。
79.基于此,本公开实施例通过在充电器内设置第一控制电路,通过第一控制电路来调整所述第一供电线路和第二供电线路输出的直流电的电参数,以调整充电设备内的第一充电线路和第二充电线路接收到的充电电流,无需重新调整充电设备内的第一充电线路和第二充电线路的阻抗,从而能够快速从多组充电电流分配方案中确定出满足充电设备发热均衡要求的最优充电电流分配方案。
80.可选地,如图3所示,图3是根据一示例性实施例示出的一种充电器的结构示意图二。所述第一供电线路12上具有第一阻抗调节元件121,其中,所述第一阻抗调节元件121的受控端与所述第一控制电路连接,所述第一阻抗调节元件121的输入端和输出端连接在所述第一供电线路12上,用于根据所述第一控制电路14提供的第一控制信号,调整所述第一供电线路12的阻抗;
81.所述第二供电线路13上具有第二阻抗调节元件131,其中,所述第二阻抗调节元件131的受控端与所述第一控制电路14连接,所述第二阻抗调节元件131的输入端和输出端连接在所述第二供电线路13上,用于根据所述第一控制电路14提供的第二控制信号,调整所述第二供电线路13的阻抗。
82.在本公开实施例中,所述充电器,包括:第一阻抗调节元件和第二阻抗调节元件;所述第一阻抗调节元件位于第一供电线路上,且第一阻抗调节元件的受控端与第一控制电路连接,输入端和输出端连接在第一供电线路上;
83.所述第二阻抗调节元件位于第二供电线路上,且第二阻抗调节元件的受控端与第一控制电路连接,输入端和输出端在第一供电线路上。
84.这里,所述第一阻抗调节元件和所述第二阻抗调节元件可为受控可调电阻、晶体管等阻抗可变器件。
85.第一控制电路可通过向第一阻抗调节元件输出第一控制信号,通过第一控制信号控制所述第一阻抗调节元件的阻抗,以调整第一供电线路和第一充电线路形成的第一充电支路的总阻抗;从而在第一充电支路输入的充电电压不变的情况下,调整第一充电支路的充电电流的电流值。
86.第一控制电路可通过向第二阻抗调节元件输出第二控制信号,通过第二控制信号控制第二阻抗调节元件的阻抗,以调整第二供电线路和第二充电线路形成的第二充电支路的总阻抗;从而在第二充电支路输入的充电电压不变的情况下,调整第二充电支路的充电电流的电流值。
87.可选地,所述第一阻抗调节元件为第一晶体管,所述第二阻抗调节元件为第二晶体管;
88.所述第一控制电路与所述充电设备内的第二控制电路连接,用于接收所述第二控制电路输出的第三控制信号,并基于所述第三控制信号调整所述第一控制信号的电压值和
第二控制信号的电压值;
89.其中,所述第一控制信号的电压值与所述第一晶体管的阻抗负相关,所述第二控制信号的电压值与所述第二晶体管的阻抗负相关。
90.在本公开实施例中,所述第一阻抗调节元件为第一晶体管,所述阻抗调节元件为第二晶体管。
91.这里,所述第一晶体管和第二晶体管可为n型金属-氧化物-半导体nmos管,也可为p型金属-氧化物-半导体pmos管。
92.若所述第一晶体管和所述第二晶体管为nmos管,则所述第一晶体管的栅极与所述第一控制电路连接,漏极与第一供电线路的输入端连接,源极与第一供电线路的输出端连接;所述第二晶体管的栅极与所述第一控制电路连接,漏极与第二供电线路的输入端连接,源极与第二供电线路的输出端连接。
93.若所述第一晶体管和所述第二晶体管为pmos管,则所述第一晶体管的栅极与所述第一控制电路连接,源极与所述第一供电线路的输入端连接,漏极与所述第一供电线路的输出端连接;所述第二晶体管的栅极与所述第一控制电路连接,源极与所述第二供电线路的输入端连接,漏极与所述第二供电线路的输出端连接。
94.需要说明的是,对于nmos管,当nmos管处于导通状态时,电流从漏极漏入,从源极流出;对于pmos管,当pmos管处于导通状态时,电流从源极流入,从漏极流出。
95.第一控制电路通过向第一晶体管输出第一控制信号,和向第二晶体管输出第二控制信号来调整所述第一晶体管和第二晶体管的阻抗。
96.这里,所述第一控制信号的电压值至少大于所述第一晶体管的门极开启电压,所述第二控制信号的电压值至少大于所述第二晶体管的门极开启电压。可以理解的是,晶体管是电压驱动型器件,只有栅极电压大于门极开启电压后,晶体管才处于导通状态。
97.由于晶体管的阻抗与晶体管的栅极电压的电压值呈负相关关系,即栅极电压的电压值越大,所述晶体管的阻抗越小。故第一控制电路可通过调整第一控制信号的电压值和第二控制信号的电压值,来调整所述第一晶体管和第二晶体管的阻抗,从而调整第一充电支路的总阻抗和第二充电支路的总阻抗,进而达到调整第一充电支路和第二充电支路的充电电流的效果。
98.本公开实施例中,所述第一控制电路和充电设备内的第二控制电路连接,所述第一控制电路可接收第二控制信号输出的第三控制信号,并基于所述第三控制信号调整所述第一控制信号的电压值和第二控制信号的电压值。
99.所述充电设备可根据第一充电线路和第二充电线路的发热情况,发送第三控制信号,以便充电器可根据第三控制信号,对第一控制信号和第二控制信号进行调整,以缓解充电设备的发热情况。
100.可选地,所述充电器,包括:
101.充电接口,与所述充电设备连接;
102.所述充电接口,至少包括:
103.第一引脚,一端与所述第一供电线路的输出端连接,另一端与所述充电设备内的第一充电线路的输入端连接,用于将所述第一供电线路输出的直流电传输至所述充电设备内的第一充电线路;
104.第二引脚,一端与所述第二供电线路的输出端连接,另一端与所述充电设备内的第二充电线路的输入端连接,用于将所述第二供电线路输出的直流电传输至所述充电设备内的第二充电线路;
105.第三引脚,用于连接所述第一控制电路和所述充电设备的第二控制电路。
106.在本公开实施例中,充电器,还包括:充电接口;所述充电接口与所述充电设备连接,向所述充电设备输出直流电。
107.所述充电接口,至少包括:第一引脚、第二引脚和第三引脚;其中,所述第一引脚用于连接所述第一供电线路和第一充电线路,将所述第一供电线路输出的直流电传输至所述第一充电线路,以对充电设备充电;
108.所述第二引脚用于连接所述第二供电线路和第二充电线路,将所述第二供电线路输出的直流电传输至所述第二充电线路,以对充电设备充电;
109.所述第三引脚用于连接第一控制电路和第二控制电路,供所述充电器与所述充电设备进行信息交互,以便于充电器可根据充电设备的实时发热情况来调整输出至第一充电线路和第二充电线路的直流电的电流值。
110.可以理解的是,所述第一引脚和所述第二引脚可为供电引脚,所述第三引脚可为数据引脚,利用第一引脚、第二引脚和第三引脚分别建立充电器和充电设备内不同器件之间的连接,将供电与数据传输分离,便于充电器与充电设备之间的充电电流的传输,以及充电设备对充电器输出充电电流的控制。
111.可选地,所述充电接口为支持usb功率传输pd协议的接口,所述第一控制电路和所述充电设备内的第二控制电路基于所述usb pd协议进行通信。
112.在本公开实施例中,所述充电接口可为支持usb功率传输(usb power delivery,usb pd)协议的接口,例如usb type-c接口;所述第一引脚、第二引脚可为type-c接口的vbus引脚,所述第三引脚可为type-c接口的cc引脚。
113.第一控制电路和第二控制电路之间可基于usb pd协议进行通信。
114.需要说明的是,充电设备和充电器均支持usb pd协议,则可以通过usb pd协议,将协议层的消息调制成24mhz的频移键控(frequency-shift keying,fsk)信号,并耦合到第三引脚上通过数据线进行传输,以便实现充电器和充电设备之间的通信。
115.本公开实施例提供一种充电设备,如图4所示,图4是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的结构示意图一。所述充电设备20,包括:
116.电池21;
117.第一充电线路22;
118.第二充电线路23,其中,所述第一充电线路22和所述第二充电线路23并联连接在所述电池21上,用于为所述电池21并联充电;
119.检测组件24,用于检测所述第一充电线路22和所述第二充电线路23的发热温度;
120.第二控制电路25,与充电器内的第一控制电路连接,用于根据所述第一充电线路22和所述第二充电线路23的发热温度,输出第三控制信号;所述第三控制信号用于供所述第一控制电路调整所述充电器内第一供电线路和第二供电线路输出的直流电的电参数。
121.在本公开实施例中,所述充电设备可以为任意的带电池的电子设备;所述充电设备通过与充电器连接,接受充电器对充电设备内电池的充电,从而满足续航能力。该带电池
的电子设备可以是:智能手机、平板电脑或者可穿戴式电子设备等。
122.所述充电设备,包括:电池、第一充电线路和第二充电线路;所述第一充电线路和所述第一充电线路并联连接在所述电池上;当所述充电设备与充电器连接后,所述第一充电线路接收所述充电器内第一供电线路输出的直流电,所述第二充电线路接收所述充电器内第二供电线路输出的直流电,从而通过第一充电线路和第二充电线路对所述电池并联充电。
123.这里,所述电池可以是锂电池或蓄电池等可存储电量的电池。该电池包括:外壳、包裹在外壳内的电芯和处于外壳上的正负极耳。
124.可以理解的是,为了满足用户对充电设备的快速充电的要求,可通过增大充电功率来提高充电效率,但随着充电功率的增大,充电电压和充电电流也会越来越大,存在安全隐患;本公开实施例通过在充电设备内设置两条并联的充电线路,从而在充电线路的充电电流不变的情况下,增大充电功率,既能够减少充电设备的充电发热,又能够提高充电效率。
125.在本公开实施例中,所述充电设备,还包括检测组件和第二控制电路,其中,所述检测组件和第二控制电路连接。
126.所述检测组件可用于检测第一充电线路和第二充电线路的发热温度值,并控制所述第二控制电路输出第三控制信号;所述第二控制电路与充电器内的第一控制电路连接,将第三控制信号传输至第一控制电路;所述第三控制信号用于供所述第一控制电路调整所述充电器内第一供电线路和第二供电线路输出的直流电的电参数。
127.可以理解的是,由于充电器在给充电设备充电的过程中,充电设备会因为充电电流而产生热量,并且充电电流的电流值越大,充电设备发热越严重。并且由于第一充电支路和第二充电支路在所述充电设备内的位置不同,导致充电设备不同区域的发热情况存在差异,降低用户的使用体验。
128.本公开实施例可通过检测组件检测第一充电线路和第二充电线路的发热温度值,并通过第二控制电路向充电器内的第一控制电路输出第三控制信号,以便于第一控制电路根据第三控制信号调整第一控制信号和第二控制信号的电压值,从而调整第一充电线路和第二充电线路接收到的直流电的电参数,缓解充电设备发热不均衡的问题。
129.可选地,如图5所示,图5是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的结构示意图二。所述充电设备20,包括:
130.第一电荷泵221和第二电荷泵231;
131.其中,所述第一电荷泵221位于所述第一充电线路22上,且连接在所述电池21和充电接口的第一引脚之间,用于对所述第一充电线路22接收到的直流电进行转换,并利用转换后的直流电对所述电池21进行充电;
132.所述第二电荷泵231位于所述第二充电线路23上,且连接在所述电池21和所述充电接口的第二引脚之间,用于对所述第二充电线路23接收到的直流电进行转换,并利用转换后的直流电对所述电池21进行充电。
133.在本公开实施例中,所述第一电荷泵位于第一充电线路上,所述第二电荷泵位于第二充电线路上,即所述第一电荷泵和第二电荷泵并联。
134.需要说明的是,电荷泵也称为无电感式dc-dc转换器,利用电容作为储能元件来进
行电压电流的变换,可以降低电荷泵的输出电压、提高电荷泵的输出电流。
135.本公开实施例通过第一电荷泵降低第一充电线路传输的直流电的电压值,提高第一充电线路传输的直流电的电流值;通过第二电荷泵降低第二充电线路输出的直流电的电压值,提高第二充电线路传输的直流电的电流值,并将所述第一充电线路传输的直流电和第二充电线路传输的直流电输入至电池内,提高电池的充电效率。
136.例如,充电器的第一供电线路和第二供电线路输出的均为20v、3v的直流电,第一充电线路上的第一电荷泵将输入的直流电转换为10v、6a的直流电,第二充电线路上的第二电荷泵将输入的直流电转换为10v、6a的直流电,最终第一充电线路和第二充电线路输出的直流合并为10v,12a的直流电输入至电池内,从而对电池进行快速充电。
137.可选地,如图6所示,图6是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的结构示意图三。所述充电设备20,包括:
138.第一保护电路222,串联在所述充电接口的第一引脚和所述第一电荷泵221之间,用于对所述第一充电线路22进行过压保护;
139.第二保护电路232,串联在所述充电接口的第二引脚和所述第二电荷泵231之间,用于对所述第二充电线路23进行过压保护。
140.在本公开实施例中,所述充电设备,还包括:第一保护电路和第二保护电路;所述第一保护电路位于第一充电线路上,且串联在在所述充电接口的第一引脚和所述第一电荷泵之间;所述第二保护电路位于第二充电线路上,且串联在所述充电接口的第二引脚和所述第二电荷泵之间。
141.这里,第一保护电路和第二保护电路用于为下游电路(即第一电荷泵和第二电荷泵)提供保护,避免传输至下游电路的电压过高,导致下游电路内的元器件损坏。
142.第一保护电路和第二保护电路内部设置了电压极值,当第一保护电路、第二保护电路输入的电压超过该电压极值,触发第一保护电路和第二保护电路进行对第一充电线路和第二充电线路的过压保护操作。
143.可选地,所述检测组件,包括:
144.多个温度检测元件,设置于所述第一充电线路和所述第二充电线路上的多个不同位置,用于采集所述第一充电线路和所述第二充电线路上多个不同位置的发热温度;
145.控制芯片,与所述多个温度检测元件连接,用于获取所述多个温度检测元件采集的多个不同位置的发热温度,确定第一发热点的位置和发热温度;其中,所述第一发热点为充电设备内发热温度最高的发热点;
146.所述控制芯片与所述第二控制电路连接,用于根据所述第一发热点的位置和发热温度,控制所述第二控制电路输出第三控制信号。
147.在本公开实施例中,所述检测组件,包括多个温度检测元件和控制芯片。
148.所述多个温度检测元件分别设置于第一充电线路和第二充电线路的多个不同位置,以采集第一充电线路和第二充电线路多个不同位置的发热温度。
149.这里,所述温度检测元件可为温度传感器。
150.所述控制芯片的输入端与所述多个温度检测元件连接,输出端与第二控制电路连接;所述控制芯片从多个温度检测元件获取多个不同位置的发热温度,并根据多个不同位置的发热温度,确定出发热温度最高的第一发热点的位置以及发热温度值;从而根据第一
发热点的位置和发热温度值,控制第二控制线路输出第三控制信号。
151.例如,控制芯片根据获取的多个不同位置的发热温度,确定出发热温度最高的第一发热点位于第一充电线路附近,进而控制芯片控制第二控制电路输出第三控制信号;充电器内的第一控制电路接收到第三控制信号后,基于第三控制信号,可减小第一控制信号的电压值,增大第二控制信号的电压值,从而使得第一晶体管的阻抗增大,第一充电线路接收的直流电的电流值减小,发热量降低;第二晶体管的阻抗减小,第二充电线路接收的直流电的电流值增大,发热量升高。
152.在一些实施例中,所述温度检测元件为热敏电阻。
153.需要说明的是,所述热敏电阻可为负温度系数(negative temperature coefficient,ntc)热敏电阻,ntc热敏电阻随温度上升,电阻呈指数关系减小。
154.控制芯片可通过获取多个与热敏电阻的阻值相关的电压信号,通过多个电压信号可以反映多个不同位置的发热温度。
155.以下结合上述任意一个技术方案提供一个具体示例,如图7所示,图7是根据一示例性实施例示出的一种充电系统的结构示意图。本公开提供一种充电系统,所述充电系统包括:充电器和充电设备;
156.所述充电器,包括:
157.充电接口,与所述充电设备连接;
158.转换组件,用于将输入的交流电转换为直流电;
159.第一供电线路和第二供电线路,其中,所述第一供电线路和所述第二供电线路并联连接在转换组件的输出端和所述充电接口的输入端之间,用于对充电设备并联充电;
160.所述第一供电线路上具有第一晶体管,所述第一晶体管的受控端与第一控制电路连接,所述第一晶体管的输入端和输出端连接在所述第一供电线路上,用于根据第一控制电路提供的第一控制信号,调整所述第一供电线路的阻抗;
161.所述第二供电线路上具有第二晶体管,所述第二晶体管的受控端与所述第一控制电路连接,所述第二晶体管的输出端和输出端连接在所述第二供电线路上,用于根据所述第一控制电路提供的第二控制信号,调整所述第二供电线路的阻抗;
162.所述第一控制电路与所述充电设备内的第二控制电路连接,用于根据所述第二控制电路输出的第三控制信号,并基于所述第三控制信号调整所述第一控制信号的电压值和所述第二控制信号的电压值;
163.所述充电设备,包括:
164.电池;
165.第一充电线路;
166.第二充电线路,其中,所述第一充电线路和所述第二充电线路并联连接在所述电池上,用于为所述电池并联充电;
167.检测组件,用于检测所述第一充电线路和所述第二充电线路的发热温度;
168.第二控制电路,与所述充电器内的第一控制电路连接,用于根据所述第一充电线路和所述第二充电线路的发热温度,输出所述第三控制信号;
169.所述第一充电线路具有第一保护电路和第一电荷泵;所述第一保护电路和所述第一电荷泵串联在所述第一充电线路上;
170.所述第二充电线路具有第二保护电路和第二电荷泵;所述第二保护电路和所述第二电荷泵串联在所述第二充电线路上。
171.在本示例中,转件组件可为适配器,所述第一供电线路、所述第二供电线路和所述第一控制电路可集成在所述适配器内。
172.充电设备可为移动终端或者可穿戴式电子设备,该移动终端包括手机、笔记本以及平板电脑等,该可穿戴电子设备包括智能手环、智能手表等。
173.需要说明的是,如图8所示,图8是相关技术示出的一种充电设备的结构示意图。其中,所述充电设备内的充电电路可为双电荷泵电路;由于双电荷泵电路的设计中存在电荷泵电流分配和充电设备发热优化等难点;目前主要是通过前期充电支路的阻抗仿真、充电支路的电流分配仿真,以及根据电流分配仿真充电设备的温度变化情况,并根据仿真结果来确定充电电路中的阻抗分配以及电流分配,并设计电路板和充电设备。
174.但是在实际设计中存在仿真误差以及电路板制造误差,上述仿真结果不能真实的反应充电设备的电流分配和温度变化情况,在设计出充电设备后,需要对充电设备进行测试,确定充电设备内真实的电流分配情况和发热情况,并根据测试数据进一步优化充电支路的阻抗仿真、电流分配仿真等。整个设计过程需要反复仿真实测,灵活度较低、周期较长。
175.如图9所示,图9是根据一示例性实施例示出的一种充电支路电流分配的流程示意图,本示例通过在充电器内设置两个并联的第一晶体管和第二晶体管,在充电器与充电设备连接后,充电设备内的检测组件检测第一充电线路和第二充电线路的发热温度;第二控制电路根据所述第一充电线路和第二充电线路的发热温度,输出第三控制信号;充电器内的第一控制电路接收到所述第三控制信号后,根据所述第三控制信号,调整输出至第一晶体管的第一控制信号的电压值和输出至第二晶体管的第二控制信号的电压值,从而调整所述第一晶体管和第二晶体管的阻抗,达到调整所述第一供电线路和第二供电线路输出的直流电的电参数。
176.可以理解的是,由于第一晶体管的阻抗和第一控制信号的电压值负相关,第二晶体管的阻抗和第二控制信号的电压值负相关。即通过增大控制信号的电压值,可达到降低晶体管阻抗,以及充电支路的总阻抗,增大充电支路的充电电流的效果。
177.在一些实施例中,所述检测组件,包括:
178.多个温度检测元件,设置于所述第一充电线路和所述第二充电线路上的多个不同位置,用于采集所述第一充电线路和所述第二充电线路上多个不同位置的发热温度;
179.控制芯片,与所述多个温度检测元件连接,用于获取所述多个温度检测元件采集的多个不同位置的发热温度,确定第一发热点的位置和发热温度;其中,所述第一发热点为充电设备内发热温度最高的发热点;
180.所述控制芯片与所述第二控制电路连接,用于根据所述第一发热点的位置和发热温度,控制所述第二控制电路输出第三控制信号。
181.在本示例中,所述温度检测元件可为热敏电阻。
182.示例性地,如图10所示,图10是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的热量分布示意图。这里,所述终端设备的正面可为显示屏所在一侧,所述终端设备的反面可为后置摄像头所在一侧。
183.由图可知,发热点cg1位于终端设备的正面(即显示屏)的中上部区域;发热点cg2
位于终端设备反面的充电口区域;发热点cg3位于终端设备反面远离后置摄像头的一侧,由于发热点cg3处于用户握持区域,可能会影响用户的使用体验。
184.在本示例中,所述发热点cg3位于第二充电线路附近;第一充电线路设置于后置摄像头附近,考虑到终端设备在第一充电线路区域堆叠较厚,控制芯片可控制所述第二控制电路输出第三控制信号,以使得充电器内的第一控制电路接收到第三控制信号后,增大第一供电线路输出的直流电的电流值,减小第二供电线路输出的直流电的电流值,从而降低第二充电线路的发热情况。
185.在一些实施例中,所述充电接口,至少包括:
186.第一引脚,一端与所述第一供电线路的输出端连接,另一端与所述充电设备内的第一充电线路的输入端连接,用于将所述第一供电线路输出的直流电传输至所述充电设备内的第一充电线路;
187.第二引脚,一端与所述第二供电线路的输出端连接,另一端与所述充电设备内的第二充电线路的输入端连接,用于将所述第二供电线路输出的直流电传输至所述充电设备内的第二充电线路;
188.第三引脚,用于连接所述第一控制电路和所述充电设备的第二控制电路。
189.在本示例中,所述充电接口可为type-c接口,所述第一引脚可为vbus1引脚,所述第二引脚为vbus2引脚,所述第三引脚为cc引脚;
190.充电器内的第一控制电路和所述充电设备内的第二控制电路通过第三引脚连接,且所述第一控制电路和所述第二控制电路之间基于pd通信协议进行通信。
191.如此,本示例可通过充电设备根据发热情况,向充电器发送第三控制信号,以使得充电器调整第一晶体管的第一控制信号的电压值和第二晶体管的第二控制信号的电压值,从而改变充电支路的总阻抗,改变充电电流的分配。并通过配置不同的充电电流,对比确定出整机温度最优的方案。
192.图11是根据一示例性实施例示出的一种充电设备装置的框图。例如,装置800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
193.参照图11,装置800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电力组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(i/o)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
194.处理组件802通常控制装置800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
195.存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储
器,磁盘或光盘。
196.电力组件806为装置800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。
197.多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
198.音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(mic),当装置800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
199.i/o接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
200.传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变,用户与装置800接触的存在或不存在,装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如cmos或ccd图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
201.通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
202.在示例性实施例中,装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
203.在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
204.一种非临时性计算机可读存储介质,当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时,使得电子设备能够执行一种位置检测方法,所述方法包括:利用位于壳体内的驱动组件驱动图像采集组件,使得所述图像采集组件能够通过位于壳体上的开口在第一位置和第二位置之间运动,其中,所述第一位置位于壳体内,所述第二位置位于所述壳体外;通过检测组件检测所述驱动组件对所述图像采集组件的驱动,生成检测信号;根据所述检测信号,确定所述图像采集组件的当前所在位置与所述第一位置之间的距离。
205.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
206.应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
再多了解一些

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