充电器充电电路、移动终端充电电路、充电器及移动终端

摘要

本发明公开了一种充电器充电电路、移动终端充电电路、充电器和移动终端，包括：将交流电转换为直流电的电压转换电路，用于与交流充电电源连接；第一充电接口，用于与移动终端的第一充电接口连接，第一充电接口包括：与电压转换电路连接的电压输出端，以及多个第一数据传输端；第一控制电路，第一控制电路的一端与电压转换电路连接，第一控制电路的另一端与第一数据传输端中的至少一个第一数据传输端相连接。本发明在需要快充时，第一控制电路控制电压转换电路和数据传输端之间连通，电压转换电路输出的电流流经电压输出端和数据传输端所在的各个通路，这样可同时利用数据传输端所在通路进行充电，增大了充电电流，提高了充电速度。

说明书

技术领域

本发明涉及智能移动终端技术领域，尤其涉及一种充电器充电电路、移动终端充电电路、充电器及移动终端。

背景技术

随着智能移动终端的发展和普及，用户对于移动终端的要求越来越高，除了要求移动终端具备丰富的使用功能外，还要求移动终端能够实现快速充电和具备足够的续航能力。通过提升充电的速度，缩短用户充电等待时间，能够明显提升用户体验。目前采用标准的USB插座和USB线缆时，充电时能够传输的最大电流受USB协议的约束，比如type-C接口支持的最大传输电流为5A，当需要实现更大电流充电时，Vbus过流能力的限制成为瓶颈。

发明内容

本发明实施例提供了一种充电器充电电路、移动终端充电电路、充电器和移动终端，以解决现有技术中标准USB插座和线缆的过流能力差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电器充电电路，应用于充电器，该充电器充电电路包括：

将交流电转换为直流电的电压转换电路，用于与交流充电电源连接；

第一充电接口，用于与移动终端的第二充电接口连接，第一充电接口包括：与电压转换电路连接的电压输出端，以及多个第一数据传输端；

第一控制电路，第一控制电路的一端与电压转换电路连接，第一控制电路的另一端与第一数据传输端中的至少一个第一数据传输端相连接；

其中，该充电器充电电路包括：第一控制状态和第二控制状态；在第一控制状态下，电压转换电路和第一数据传输端之间连通，电压转换电路输出的电流流经电压输出端和第一数据传输端所在的各个通路；在第二控制状态下，电压转换电路与第一数据传输端之间断路，电压转换电路输出的电流仅流经电压输出端所在通路。

第二方面，本发明实施例还提供了一种充电器，包括如上所述的充电器充电电路。

第三方面，本发明实施例还提供了一种移动终端充电电路，应用于一移动终端，该移动终端与上述的充电器连接，其中，该充电电路包括：

用于与充电器的第一充电接口连接的第二充电接口，第二充电接口包括：电压输入端和多个第二数据传输端；

充电控制电路，与电压输入端连接；

第二控制电路，第二控制电路的一端与充电控制电路连接，第二控制电路的另一端与第二数据传输端中的至少一个第二数据传输端相连接；

其中，该移动终端充电电路包括：第三控制状态和第四控制状态；当充电器充电电路处于第一控制状态时，移动终端充电电路处于第三控制状态，数据传输端和充电控制电路之间连通，数据传输端和电压输入端的电流流入充电控制电路；当充电器充电电路处于第二控制状态时，移动终端充电电路处于第四控制状态下，数据传输端和充电控制电路之间断路，仅电压输入端的电流流入充电控制电路。

第四方面，本发明实施例还提供了一种移动终端，包括如上所述的移动终端充电电路。

本发明实施例的有益效果是：

通过在电压转换电路和数据传输端之间设置第一控制电路，在不需要快充时，第一控制电路可控制电压转换电路和数据传输端之间断开，电压转换电路输出的电流仅流经电压输出端所在通路，而各个数据传输端可正常传输数据；而在需要快充时，第一控制电路控制电压转换电路和数据传输端之间连通，电压转换电路输出的电流流经电压输出端和数据传输端所在的各个通路，这样即可在不改变现有线缆标准的前提下，实现同时利用数据传输端所在通路进行充电，增大充电电流，进而提高了充电速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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发明的一些实施例，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表示本发明的充电电路的电路原理图；

图2表示本发明的充电器充电电路的第一实施例的电路原理图；

图3表示本发明的移动终端充电电路的第二实施例的电路原理图；

图4表示本发明的充电电路中逻辑器件的电路原理图。

其中图中：

10、充电器；

101、电压转换电路，102、第一充电接口，103、第一控制电路；

1031、第一开关电路，1032、第一控制器；

20、移动终端；

201、第二充电接口，202、充电控制电路，203、电池，204、第二控制电路，205、第三控制电路，206、数据处理器；

2041、第二开关电路，2042、第二控制器；

2051、第三开关电路，2052、第三控制器。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明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发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

如图1和图2所示，本发明的实施例提供了一种充电器充电电路，应用于一充电器10，该充电器10具体包括：电压转换电路101、第一充电接口102、和第一控制电路103。

其中，电压转换电路101与交流充电电源连接，主要用于将交流充电电源输出的交流电转换为直流电。具体地，该电压转换电路101可以是交流-直流转换器，即AC-DC电路。

第一充电接口102，用于与移动终端的第二充电接口201相连接，第一充电接口102包括多个端子或引脚，具体包括：与电压转换电路101连接的电压输出端，以及多个用于传输数据的第一数据传输端。其中，该第一充电接口102一般为USB接口，第一充电接口102的电压输出端为USB接口中的电压引脚VBUS引脚，第一充电接口102的第一数据传输端包括USB接口中的数据引脚D+引脚和D-引脚。

第一控制电路103，一端与电压转换电路101连接，另一端与第一充电接口102中的多个第一数据传输端中的至少一个第一数据传输端相连接，即第一控制电路103的输入端与电压转换电路101相连接，第一控制电路103的输出端与多个第一数据传输端中的至少一个第一数据传输端相连接。其中，值得指出的是，第一控制电路103的输出端可以与多个第一数据传输端中的一个端子、多个端子或全部端子相连接，具体数目并不做限定。

进一步地，本发明实施例的充电器充电电路包括第一控制状态和第二控制状态。其中，在第一控制状态下，电压转换电路101和被选用的第一数据传输端之间连通，电压转换电路101输出的电流流经电压输出端和被选用的第一数据传输端所在的各个通路，这时流经电压输出端和被选用的第一数据传输端的电流均被用于充电，即被选用的第一数据传输端被复用为电压输出端，总的充电电流增大，能够实现快速充电。在第二控制状态下，电压转换电路101与被选用的第一数据传输端之间断路，电压转换电路101输出的电流仅流经电压输出端所在通路，这时充电电流仅有电压输出端流经的电流，电流受现有标准中充电线缆的电流限制，仅能进行普通充电。

可选地，第一控制电路103包括：第一开关电路1031，以及控制第一开关电路1031导通和关断的第一控制器1032。其中，第一开关电路1031的第一端与电压转换电路101连接，第一开关电路1031的第二端与第一数据传输端中的至少一第一数据传输端连接；第一控制器1032与第一开关电路1031的控制端连接。其中，当第一控制器1032接收到移动终端传输过来的快充信号时，控制第一开关电路1031导通，以使电压转换电路101与第一数据传输端之间连通。也就是说，当移动终端20需要快充时，触发一快充指令，当第一控制器1032接收到该快充指令时，输出一控制信号以控制第一开关电路1031导通，以使电压转换电路101与第一数据传输端之间连通，这时流经电压输出端和被选用的第一数据传输端的电流均被用于充电，即被选用的第一数据传输端被复用为电压输出端，总的充电电流增大，能够实现快速充电。其中，该快充信号可以是在完成充电设备的握手、功率检测等逻辑后，触发生成的。

进一步地，第一开关电路1031可选用逻辑器件以起到开关作用，具体地，逻辑器件的控制端与第一控制器1032连接，逻辑器件的输入端与电压转换电路101连接，逻辑器件的输出端与第一充电接口102的多个第一数据传输端中的至少一第一数据传输端连接。其中，当逻辑器件导通时，电压转换电路101与所述第一数据传输端连通，当逻辑器件关断时，电压转换电路101与第一数据传输端断路。

具体地，如图4所示，该逻辑器件可选用场效应管，为了能够完全隔离充电和数据传输时电压输出端与第一数据传输端之间的相互倒灌，该逻辑器件可选用两个场效应管搭建而成。其中，这两个场效应管可以是P型MOS管，也可以是N型MOS管。其中，为了减少通路损耗，可优选采用导通阻抗更低的N型MOS管。具体地，该逻辑器件包括：第一场效应管和第二场效应管。第一场效应管的栅极和第二场效应管的栅极并联后与第一控制器1032连接；第一场效应管的源极与电压转换电路101连接；第一场效应管的漏极与第二场效应管的漏极连接；第二场效应管的源极与第一充电接口102的多个第一数据传输端中的至少一第一数据传输端连接。其中，当第一控制器1032接收到快充信号时，输出第一信号以控制第一场效应管和第二场效应管导通，以使电压转换电路101与第一数据传输端之间连通。而在普通充电场景下，第一场效应管和第二场效应管均处于关断状态，使得充电和数据传输互不影响，不会产生倒灌问题。

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种充电器10，该充电器10包括如上所述的充电器充电电路。

本发明实施例的充电器充电电路及充电器10，通过在电压转换电路101和数据传输端之间设置第一控制电路103，在不需要快充时，第一控制电路103可控制电压转换电路101和数据传输端之间断开，电压转换电路101输出的电流仅流经电压输出端所在通路，而各个数据传输端可正常传输数据；而在需要快充时，第一控制电路103控制电压转换电路101和数据传输端之间连通，电压转换电路101输出的电流流经电压输出端和数据传输端所在的各个通路，这样即可在不改变现有线缆标准的前提下，实现同时利用数据传输端所在通路进行充电，增大充电电流，提高了充电速度。

第二实施例

如图1和图3所示，本发明实施例的移动终端充电电路包括：与上述充电器10的第一充电接口102连接的第二充电接口201、充电控制电路202、和第二控制电路204。

其中，第二充电接口201包括多个端子或引脚，具体包括：多个用于数据传输的第二数据传输端，以及用于充电的电压输入端。其中，第二充电接口201可以是Micro USB接口，亦可以是USB Type-C接口。其中，当第二充电接口201为Micro USB接口时，第二充电接口201的电压输出端为Micro USB接口中的电压引脚VBUS引脚，第二充电接口201的第二数据传输端包括Micro USB接口中的数据引脚D+引脚和D-引脚。当第二充电接口201为USB Type-C接口时，第二充电接口201的电压输出端为USB Type-C接口中的电压引脚VBUS引脚，第二充电接口201的第二数据传输端包括USB Type-C接口中的数据引脚D+引脚、D-引脚、Tx引脚、Rx引脚、SBU引脚和CC引脚。

用于为移动终端20的电池203进行充电的充电控制电路202与电压输入端连接。

第二控制电路204，一端与充电控制电路202连接，另一端与第二数据传输端中的至少一第二数据传输端相连接，即第二控制电路204的输入端与多个第二数据传输端中的至少一个第二数据传输端相连接，第二控制电路204的输出端与充电控制电路202相连接。其中，值得指出的是，第二控制电路204的输入端可以与多个第二数据传输端中的一个端子、多个端子或全部端子相连接，具体数目并不做限定。

进一步地，本发明实施例的移动终端充电电路包括第三控制状态和第四控制状态。其中，当充电器充电电路处于第一控制状态时，移动终端充电电路处于第三控制状态，第二数据传输端和充电控制电路202之间连通，第二数据传输端和电压输入端的电流均流入充电控制电路202，这时流经电压输入端和选用的第二数据传输端的电流均被用于充电，即被选用的第二数据传输端被复用为电压输出端，总的总成电流增大，能够实现快速充电。当充电器充电电路处于第二控制状态时，移动终端充电电路处于第四控制状态，第二数据传输端和充电控制电路202之间断路，仅流经电压输入端的电流流入充电控制电路202，这时充电电流仅有电压输入端流经的电流，电流手现有标准中充电线缆的电流限制，仅能进行普通充电，而第二数据传输端作为数据传输通路使用。

可选地，第二控制电路204包括：第二开关电路2041，以及控制第二开关电路2041导通和关断的第二控制器2042。其中，第二开关电路2041的第一端与第二充电接口201的多个第二数据传输端中的至少一第二数据传输端连接，第二开关电路2041的第二端与充电控制电路202连接，第二控制器2042与第二开关电路2041的控制端连接。其中，当第二控制器2042接收到快充信号时，控制第二开关电路2041导通，以使第二数据传输端与充电控制电路202之间连通，也就是说当移动终端20需要快充时，触发一快充指令，当第二控制器2042接收到快充指令时，输出一控制信号以控制第二开关电路2041导通，以使第二数据传输端与充电控制电路202之间连通，这时流经电压输入端和选用的第二数据传输端的电流均被用于充电，即被选用的第二数据传输端被复用为电压输出端，总的总成电流增大，能够实现快速充电。其中，该快充信号可以是在完成充电设备的握手、功率检测等逻辑后，触发生成的。

进一步地，第二开关电路2041可选用逻辑器件以起到开关作用，具体地逻辑器件的控制端与第二控制器2042连接，逻辑器件的输入端与第二充电接口201的多个第二数据传输端中的至少一第二数据传输端连接，逻辑器件的输出端与充电控制电路202连接。其中，当逻辑器件导通时，第二数据传输端与充电控制电路202连通，当逻辑器件关断时，第二数据传输端与充电控制电路202断路。

具体地，如图4所示，该逻辑器件可选用场效应管，为了能够完全隔离充电和数据传输时电压输出端与第二数据传输端之间的相互倒灌，该逻辑器件可选用两个场效应管搭建而成。其中，这两个场效应管可以是P型MOS管，也可以是N型MOS管。其中，为了减少通路损耗，可优选采用导通阻抗更低的N型MOS管。具体地，该逻辑器件包括第三场效应管和第四场效应管。其中，第三场效应管的栅极和第四场效应管的栅极并联后与第二控制器2042连接；第三场效应管的源极与第二充电接口201的多个第二数据传输端中的至少一第二数据传输端连接；第三场效应管的漏极与第四场效应管的漏极连接；第四场效应管的源极与充电控制电路202连接。其中，当第二控制器2042接收到快充信号时，输出第二信号以控制第三场效应管和第四场效应管导通，以使第二数据传输端与充电控制电路202之间的连通。而在普通充电场景下，第三场效应管和第四场效应管均处于关断状态，充电和数据传输互不影响，不会产生倒灌问题。

进一步地，为了防止充电和数据传输之间发生不良影响的问题发生，该充电电路还包括：第三控制电路205，一端与移动终端20的数据处理器206连接，另一端与第二充电接口201的第二数据传输端相连接，即第三控制电路205的输入端与第二充电接口201的多个第二数据传输端中的至少一个第二数据传输端相连接，其中，第三控制电路205的输入端可以与多个第二数据传输端中的一个端子、多个端子或全部端子相连接，具体数目并不做限定，但这些端子均为被作为充电复用的端子。第三控制电路205的输出端与移动终端20的数据处理器206相连接。具体地，当充电电路处于第三控制状态时，数据处理器206与第二数据传输端之间处于断路状态，不能进行数据传输；当充电电路处于第四控制状态时，数据处理器206与第二数据传输端之间处于导通状态，能够正常进行数据传输。

可选地，第三控制电路205包括：第三开关电路2051，以及用于控制第三开关电路2051导通和关断的第三控制器2052。其中，第三开关电路2051的第一端与第二充电接口201的第二数据传输端连接，第三开关电路2051的第二端与数据处理器206连接，第三开关电路2051的控制端与第三控制器2052连接。当第三控制器2052接收到充电控制电路传输过来的快充信号时，控制第三开关电路2051关断，以断开第二充电接口201的第二数据传输端与数据处理器206之间的连接，以避免充电和数据传输之间的相互影响问题。

进一步地，第三开关电路2051可选用具有开关作用的逻辑器件，该逻辑器件的控制端与第三控制器2052连接，逻辑器件的输入端与第二充电接口201的第二数据传输端连接，逻辑器件的输出端与数据处理器206连接。其中，当逻辑器件导通时，第二充电接口201的第二数据传输端与数据处理器206连通，第二数据传输端可正常传输数据；当逻辑器件关断时，第二充电接口201的第二数据传输端与数据处理器206断路，第二数据传输端不能进行数据传输。

具体地，如图4所示，该逻辑器件可选用场效应管，为了能够完全隔离充电和数据传输时电压输出端与第二数据传输端之间的相互倒灌，该逻辑器件可选用两个场效应管搭建而成。具体地，该逻辑器件包括第五场效应管和第六场效应管。其中，第五场效应管的栅极和第六场效应管的栅极并联后与第三控制器2052连接；第五场效应管的源极与第二充电接口201的第二数据传输端连接；第五场效应管的漏极与第六场效应管的漏极连接；第六场效应管的源极与数据处理器206连接。其中，当第三控制器2052接收到快充信号时，输出第三信号，控制第五场效应管和第六场效应管关断，断开第二充电接口201的第二数据移动终端充电电路。

本发明实施例的移动终端充电电路及移动终端，通过在电压转换电路和数据传输端之间设置第一控制电路，在不需要快充时，第一控制电路可控制电压转换电路和数据传输端之间断开，电压转换电路输出的电流仅流经电压输出端所在通路，而各个数据传输端可正常传输数据；而在需要快充时，第一控制电路控制电压转换电路和数据传输端之间连通，且第二充电接口的数据传输端与充电控制电路之间导通，电压转换电路输出的电流流经电压输出端和数据传输端所在的各个通路，这样即可在不改变现有线缆标准的前提下，实现同时利用数据传输端所在通路进行充电，增大充电电流，提高了充电速度。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。