本發(fā)明涉及充電領(lǐng)域,具體而言,涉及一種充電設(shè)備及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,終端的功能越來越多,導(dǎo)致人們使用終端的頻率也越來越高,例如購物、出行、旅行、美食等等,人們都可以通過終端應(yīng)用來解決;與此同時(shí),正因?yàn)槭褂媒K端的頻率越來越高,終端的耗電量也越來越快。對此在不方便充電的情況下,人們都會隨身攜帶一個(gè)充電器用于對終端進(jìn)行充電;相關(guān)技術(shù)中存在兩類充電器,一類是充電器先給充電寶充電,充滿之后用充電寶給手機(jī)充電,這類充電寶手機(jī)和充電器不是同時(shí)存在的。另一類是充電器的電壓通過充電芯片降壓,然后通過后端升壓電路進(jìn)行升壓,然后給手機(jī)充電。這兩類充電器,第一類充電寶在同時(shí)連接充電器和手機(jī)時(shí),容易漏電,會對充電寶和手機(jī)帶來損害,只有一個(gè)充電器的時(shí)候不方便同時(shí)對手機(jī)和充電寶充電,使用起來不方便。而第二類充電器電壓經(jīng)過降壓再升壓,發(fā)熱量大,效率低。
針對相關(guān)技術(shù)中充電器在同時(shí)對充電寶充電和終端充電時(shí),需要經(jīng)過降壓再升壓導(dǎo)致發(fā)熱量大效率低的問題,目前尚未有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種充電設(shè)備及系統(tǒng),以至少解決相關(guān)技術(shù)中電器在同時(shí)對充電寶充電和終端充電時(shí),需要經(jīng)過降壓再升壓導(dǎo)致發(fā)熱量大效率低的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種充電設(shè)備,包括:開關(guān)電路、檢測電路、控制電路、儲電電路;所述檢測電路,一端與電源和所述儲電電路連接的公共端連接,另一端與所述控制電路和所述開關(guān)電路連接的公共端連接,用于檢測所述充電設(shè)備的被輸入和輸出的被輸入的電流和輸出的電流;所述儲電電路,一端與所述電源和所述檢測電路連接的公共端連接,另一端與所述控制電路和所述開關(guān)電路連接的公共端連接,用于在被輸入的電流大于輸出的電流時(shí),接收所述電源對所述充電設(shè)備輸入的電能;所述控制電路,用于在所述電源與所述充電設(shè)備斷開連接時(shí),控制所述開關(guān)電路以使通過所述儲電電路對待充電設(shè)備充電,或在電源與所述充電設(shè)備連接時(shí),依據(jù)所述被輸入的電流和輸出的電流控制所述開關(guān)電路以使所述電源直接對所述待充電設(shè)備充電。
進(jìn)一步地,所述檢測電路包括:第一檢測電路和第二檢測電路;所述第一檢測電路,用于檢測電源輸入所述充電設(shè)備以對所述充電設(shè)備充電的第一電流;所述第二檢測電路,用于檢測所述充電設(shè)備輸出到所述待充電設(shè)備以對所述待充電設(shè)備充電的第二電流。
進(jìn)一步地,所述開關(guān)電路包括:一端與所述第二檢測電路連接,另一端與所述待充電設(shè)備連接的第一開關(guān)電路、以及一端與所述儲電電路連接,另一端與所述待充電設(shè)備連接的第二開關(guān)電路。
進(jìn)一步地,所述儲電電路包括:充電芯片電路和升壓電路;所述充電芯片電路,一端與所述第一檢測電路和所述第二檢測電路連接的公共端連接,另一端與所述升壓電路連接,用于接收所述電源對所述充電設(shè)備輸入的電能;升壓電路,一端與所述充電芯片電路連接,另一端與第二開關(guān)電路連接,再一端與所述控制電路連接,用于在所述電源向所述充電設(shè)備輸入電流時(shí),接收所述控制電路發(fā)送的高電平信號;在所述電源對所述充電設(shè)備充電時(shí),接收所述控制電路發(fā)送的低電平信號。
進(jìn)一步地,所述第一開關(guān)電路與所述第二開關(guān)電路還分別與所述控制電路連接;所述控制電路,用于在所述電源未對所述充電設(shè)備輸入電流時(shí),關(guān)斷所述第一開關(guān)電路,并向所述升壓電路發(fā)送高電平信號以使能所述升壓電路進(jìn)而導(dǎo)通所述第二開關(guān)電路。
進(jìn)一步地,所述控制電路,還用于在所述電源對所述充電設(shè)備輸入電流時(shí),導(dǎo)通所述第一開關(guān)電路,并向所述升壓電路發(fā)送低電平信號以不使能所述升壓電路進(jìn)而關(guān)斷所述第二開關(guān)電路。
進(jìn)一步地,所述充電芯片電路,還用于在所述電源未對所述充電設(shè)備輸入電流時(shí),判斷所述第一電流是否大于所述第二電流;在所述第一電流大于所述第二電流時(shí),存儲所述第一電流除去所述第二電流后的剩余部分。
進(jìn)一步地,所述第一開關(guān)電路和所述第二開關(guān)電路由mos管和/或晶體管組成。
進(jìn)一步地,還包括:與所述第一開關(guān)電路和所述第二開關(guān)電路連接的輸出接口。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種充電系統(tǒng),包括上述任一項(xiàng)的充電設(shè)備、用于向所述充電設(shè)備輸入電流的電源、以及接收所述充電設(shè)備輸出電流的待充電設(shè)備。
通過本發(fā)明,在電源與充電設(shè)備連接時(shí),可以通過依據(jù)被輸入的電流和輸出的電流控制開關(guān)電路以使電源直接對待充電設(shè)備充電,而在電源與充電設(shè)備斷開連接時(shí),控制開關(guān)電路以使通過儲電電路對待充電設(shè)備充電;可見,在充電設(shè)備在與電源連接時(shí),可以對待充電設(shè)備進(jìn)行充電,在待充電設(shè)備所需要的電流小于輸入該充電設(shè)備的電流時(shí),還可以對充電設(shè)備進(jìn)行充電,只需要電源與充電寶連接,無需升壓或降壓就能同時(shí)對待充電設(shè)備和充電設(shè)備充電,解決了相關(guān)技術(shù)中充電器在同時(shí)對充電寶充電和終端充電時(shí),需要經(jīng)過降壓再升壓導(dǎo)致發(fā)熱量大效率低的問題,達(dá)到了提高安全性的效果。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備的可選結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備的可選結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的充電寶的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。
在本實(shí)施例中提供了一種充電設(shè)備,圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該充電設(shè)備100包括:開關(guān)電路102、檢測電路104、控制電路106、儲電電路108;
其中,檢測電路104,一端與電源和儲電電路108連接的公共端連接,另一端與控制電路106和開關(guān)電路102連接的公共端連接,用于檢測充電設(shè)備100的被輸入和輸出的被輸入的電流和輸出的電流;
儲電電路108,一端與電源和檢測電路104連接的公共端連接,另一端與控制電路106和開關(guān)電路102連接的公共端連接,用于在被輸入的電流大于輸出的電流時(shí),接收電源對充電設(shè)備100輸入的電能;
控制電路106,用于在電源與充電設(shè)備100斷開連接時(shí),控制開關(guān)電路102以使通過儲電電路108對待充電設(shè)備100充電,或在電源與充電設(shè)備100連接時(shí),依據(jù)被輸入的電流和輸出的電流控制開關(guān)電路102以使電源直接對待充電設(shè)備充電。
通過本實(shí)施例的充電設(shè)備,在電源與充電設(shè)備100連接時(shí),可以通過依據(jù)被輸入的電流和輸出的電流控制開關(guān)電路102以使電源直接對待充電設(shè)備充電,而在電源與充電設(shè)備100斷開連接時(shí),控制開關(guān)電路102以使通過儲電電路108對待充電設(shè)備充電;可見,在充電設(shè)備在與電源連接時(shí),可以對待充電設(shè)備進(jìn)行充電,在待充電設(shè)備所需要的電流小于輸入該充電設(shè)備的電流時(shí),還可以對充電設(shè)備100進(jìn)行充電,只需要電源與充電寶連接,無需升壓或降壓就能同時(shí)對待充電設(shè)備和充電設(shè)備充電,解決了相關(guān)技術(shù)中充電器在同時(shí)對充電寶充電和終端充電時(shí),需要經(jīng)過降壓再升壓導(dǎo)致發(fā)熱量大效率低的問題,達(dá)到了提高安全性的效果。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備的可選結(jié)構(gòu)示意圖一,如圖2所示,該檢測電 路104包括:第一檢測電路1042和第二檢測電路1044;其中,第一檢測電路,用于檢測電源輸入充電設(shè)備以對充電設(shè)備充電的第一電流;第二檢測電路,用于檢測充電設(shè)備輸出到待充電設(shè)備以對待充電設(shè)備充電的第二電流。
另外,該開關(guān)電路102包括:一端與第二檢測電路1044連接,另一端與待充電設(shè)備連接的第一開關(guān)電路1022、以及一端與儲電電路108連接,另一端與待充電設(shè)備連接的第二開關(guān)電路1024。
需要說明的是,本實(shí)施例中涉及到的第一開關(guān)電路1022和第二開關(guān)電路1024由mos管和/或晶體管組成。
此外,還包括:與第一開關(guān)電路1022和第二開關(guān)電路1024連接的輸出接口。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電設(shè)備的可選結(jié)構(gòu)示意圖二,如圖3所示,儲電電路108包括:充電芯片電路1082和升壓電路1084;其中,充電芯片電路1082,一端與第一檢測電路1042和第二檢測電路1044連接的公共端連接,另一端與升壓電路1084連接,用于接收電源對充電設(shè)備輸入的電能;升壓電路1084,一端與充電芯片電路1082連接,另一端與第二開關(guān)電路1024連接,再一端與控制電路106連接,用于在電源向充電設(shè)備輸入電流時(shí),接收控制電路發(fā)送的高電平信號;在電源對充電設(shè)備充電時(shí),接收控制電路發(fā)送的低電平信號。
可選地,本實(shí)施例中涉及到的第一開關(guān)電路1022與第二開關(guān)電路1024還分別與控制電路106連接;該控制電路106,用于在電源未對充電設(shè)備輸入電流時(shí),關(guān)斷第一開關(guān)電路,并向升壓電路發(fā)送高電平信號以使能升壓電路進(jìn)而導(dǎo)通第二開關(guān)電路1024。以及,該控制電路106,還用于在電源對充電設(shè)備輸入電流時(shí),導(dǎo)通第一開關(guān)電路1022,并向升壓電路發(fā)送低電平信號以不使能升壓電路進(jìn)而關(guān)斷第二開關(guān)電路1024。
可選地,充電芯片電路1082,還用于在電源未對充電設(shè)備輸入電流時(shí),判斷第一電流是否大于第二電流;在第一電流大于第二電流時(shí),存儲第一電流除去第二電流后的剩余部分。
圖4是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,該系統(tǒng)包括本實(shí)施例中上述涉及到的充電設(shè)備100、用于向充電設(shè)備輸入電流的電源200、以及接收充電設(shè)備輸出電流的待充電設(shè)備300。
本可選實(shí)施例提供了一種充電寶,該充電包的原理是:充電寶同時(shí)插入充電器和手機(jī)時(shí)通過控制電路關(guān)掉充電寶的升壓電路,通過設(shè)置在充電寶內(nèi)的旁路電路對手機(jī)進(jìn)行充電,通過充電芯片檢測總的被輸入的電流和輸出的電流和手機(jī)所使用的充電電流,在滿足手機(jī)充電所需要電流的前提下,實(shí)時(shí)的調(diào)節(jié)充電寶的充電電流,最高效率的使用充電器的最大輸出能力,從而在最短的時(shí)間內(nèi)完成手機(jī)和充電寶的充電;其次充電寶只連接手機(jī)時(shí),開啟充電寶內(nèi)的升壓電路對手機(jī)充電;最后充電寶只連接充電器時(shí),關(guān)掉升 壓電路,對充電寶進(jìn)行充電。
下面結(jié)合附圖對本可選實(shí)施例進(jìn)行說明,圖5是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施例的充電寶的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,u1是充電器(對應(yīng)于上述實(shí)施例中的電源),為充電寶提供電源,不屬于該充電寶的一部分;u2(對應(yīng)于上述實(shí)施例中的第一檢測電路)用于采集負(fù)載總電流,u3(對應(yīng)于上述實(shí)施例中的第二檢測電路)是用于采集手機(jī)充電所使用電流,其中,該負(fù)載總電流就是手機(jī)充電電流和充電寶充電電流之和;
u4是控制電路(對應(yīng)于上述實(shí)施例中的控制電路),負(fù)責(zé)檢測充電器是否存在,電路由晶體管、mos管等類似器件搭建而成,充電器存在時(shí)關(guān)掉充電寶的升壓dc電路,充電器不存在時(shí)打開充電寶的升壓dc電路,控制u5(對應(yīng)于上述實(shí)施例中的第一開關(guān)電路)和u8(對應(yīng)于上述實(shí)施例中的第二開關(guān)電路)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷;u5和u8分別是充電器給手機(jī)充電和充電寶給手機(jī)充電開關(guān)部分,電路由晶體管、mos管等類似器件搭建而成。當(dāng)有充電器u1插入充電寶時(shí),u5導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)充電器u1直接給手機(jī)充電,沒有插入充電器u1時(shí),u8導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)充電寶給手機(jī)充電,當(dāng)有充電器插入充電寶時(shí),u5導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)充電器u1給手機(jī)充電,沒有插入充電器u1時(shí),u8導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)充電寶給手機(jī)充電;u6(對應(yīng)于上述實(shí)施例中的充電芯片電路)是充電芯片部分,該芯片負(fù)責(zé)檢測總電流和手機(jī)充電使用電流,降壓給充電寶充電等功能;u7是充電芯片內(nèi)部升壓dc電路;u9是充電寶的輸出接口。
另外,如圖5所示,1是充電器旁路輸出線路,充電寶插上充電器和手機(jī)時(shí),充電器通過u2,u3,u5對手機(jī)充電。
2和4是采集電流電路,u2負(fù)責(zé)采集負(fù)載總電流;u3采集手機(jī)充電電流,然后實(shí)時(shí)的調(diào)整充電寶的充電電流。u2和u3內(nèi)部電路使用毫歐級別電阻,同時(shí)存在手機(jī)和充電器時(shí),u6充電芯片檢測u2和u3兩端電壓,根據(jù)設(shè)置的電阻值,通過電流計(jì)算公式i=v/r,得到線路的總電流和手機(jī)充電使用的電流。假設(shè)充電器的輸出能力不能滿足手機(jī)和充電寶同時(shí)進(jìn)行最大電流充電,根據(jù)電路設(shè)計(jì),先滿足手機(jī)充電所需電流,隨著手機(jī)電池電壓的升高,當(dāng)手機(jī)從恒流充電轉(zhuǎn)到恒壓充電時(shí),手機(jī)充電所需電流慢慢減小,根據(jù)手機(jī)充電電流的減少量對應(yīng)的增加充電寶的充電電流。這樣可以達(dá)到在最短的時(shí)間內(nèi)完成手機(jī)和充電寶的充電。如果充電器可以滿足手機(jī)和充電寶都進(jìn)行最大電流充電,則兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行最大電流充電。
3是充電器給充電寶的輸入線路;5是在沒有充電器時(shí),充電寶電池通過u7升壓,經(jīng)過u8對手機(jī)充電;6是控制電路u4檢測是否有充電器,有充電器就通過8不使能升壓電路,沒有就使能升壓電路。當(dāng)有充電器插入時(shí),6就會送到控制電路一個(gè)高電平,控制電路收到高電平信號,認(rèn)為有充電器插入,就會輸出一個(gè)低電平信號把充電寶的升壓dc-dc的使能引腳拉低,關(guān)掉升壓dc-dc;
7和9是u4控制u5和u8通斷的邏輯電路。u5和u8同時(shí)只能有一個(gè)導(dǎo)通,防止 出現(xiàn)電流反灌,導(dǎo)致檢測不準(zhǔn)等問題的發(fā)生,沒有充電器時(shí)u8導(dǎo)通,u5斷開,充電寶給手機(jī)充電。有充電器插入時(shí)u5導(dǎo)通,u8斷開,充電器給手機(jī)充電。
通過本可選實(shí)施例,1)存在充電器時(shí),充電寶的電池不會通過升壓電路對手機(jī)充電,由充電器通過旁路電路對手機(jī)充電,降低了漏電等風(fēng)險(xiǎn),提高了安全性。充電芯片負(fù)責(zé)檢測系統(tǒng)的總電流和手機(jī)所使用電流,實(shí)時(shí)的調(diào)整給充電寶充電的電流,達(dá)到充電器使用最大化。2)只有一個(gè)充電器時(shí)可以同時(shí)對手機(jī)和充電寶充電,可以最大效率的利用充電器輸出能力,特別適合外出旅行使用。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn),它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上,或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn),從而,可以將它們存儲在存儲裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行,并且在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟,或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊,或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。