充電電路和移動終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種充電電路和移動終端，充電電路設置在移動終端的充電接口和電池之間，充電電路包括：在充電接口和電池之間依次串聯的第一電路、電容耦合元件和第二電路，電容耦合元件斷開了充電電路的直流通路。本發(fā)明實施例中，通過電容耦合元件將充電線路的直流通路隔開，也就是說，充電電路上不存在直流通路，那么，在第一電路失效時，充電接口輸出的直流電就不會直接輸出至第二電路和電池上，提高了充電電路的可靠性。
【專利說明】
充電電路和移動終端
技術領域
[0001]本發(fā)明實施例涉及移動終端領域，并且更具體地，涉及一種充電電路和移動終端
【背景技術】
[0002]移動終端的使用越來越普及，移動終端的充電問題成為移動終端提供商重點關注的問題。
[0003]圖1示出了現有的移動終端所使用的充電電路的電路圖。該電路圖稱為BUCK電路，主要包括:MOS管，控制電路，二極管，電感和電池。充電時，控制電路控制MOS管的導通與關斷，產生變化的方波電流，該方波電流從MOS管流到電感，經電感穩(wěn)壓后流到電池。
[0004]現有技術存在的主要問題，或者說風險在于，MOS管可能會被擊穿，造成電流直接通過電感，電流電壓檢查電路及電池，這樣會造成電池超過極限電壓，導致災難性的后果。
[0005]造成MOS管損壞的原因可以是:
[0006]1、M0S管誤導通，施加在MOS管兩端的電壓超過了 MOS管的最大可承受電壓、靜電擊穿或浪涌；
[0007]2、M0S管品質不良，或整機制造工藝問題；
[0008]3、其他缺陷等。
[0009]正因為MOS存在較多問題，也為了避免上述問題，提高MOS管的可靠性，現有的解決方案是:增加MOS管的導通電阻(RDSON)的阻值，以提高MOS管的耐壓性，但導通電阻很高會導致充電電路容易發(fā)熱，能量傳輸效率低等問題。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明實施例提供一種充電電路和移動終端，以提高移動終端內的充電電路的可靠性。
[0011 ]第一方面，提供一種充電電路，所述充電電路設置在移動終端的充電接口和電池之間，所述充電電路包括:在所述充電接口和所述電池之間依次串聯的第一電路、電容耦合元件和第二電路，所述電容耦合元件斷開了所述充電電路的直流通路，其中，所述第一電路，包括橋臂電路以及控制所述橋臂電路的控制電路，所述橋臂電路與所述充電接口相連，用于在所述控制電路的控制下，對所述電容耦合元件中的電容進行充放電，以將所述充電接口輸出的用于充電的直流電轉換成交流電；所述第二電路，用于將所述第一電路通過所述電容耦合元件耦合至第二電路的交流電調整成適于為所述電池充電的直流電。
[0012]結合第一方面，在第一方面的一種實現方式中，所述電容耦合元件包括一個電容，所述橋臂電路為半橋電路，包括第一開關管和第二開關管，其中，所述第一開關管的第一端與所述充電接口相連，所述第一開關管的第二端與所述電容的第一端相連，所述第一開關管的控制端與所述控制電路相連;所述第二開關管的第一端與所述第一開關管的第二端相連，所述第二開關管的第二端與地相連，所述第二開關管的控制端與所述控制電路相連;所述電容的第二端通過所述第二電路與地相連。
[0013]結合第一方面或其上述實現方式的任一種，在第一方面的另一種實現方式中，所述電容耦合元件包括第一電容和第二電容，所述橋臂電路為全橋電路，包括第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，其中，所述第一開關管的第一端與所述充電接口相連，所述第一開關管的第二端與所述第一電容的第一端相連，所述第一開關管的控制端與所述控制電路相連;所述第二開關管的第一端與所述第一開關管的第二端相連，所述第二開關管的第二端與地相連，所述第二開關管的控制端與所述控制電路相連;所述第三開關管的第一端與所述充電接口相連，所述第三開關管的第二端與所述第二電容的第一端相連，所述第三開關管的控制端與所述控制電路相連;所述第四開關管的第一端與所述第三開關管的第二端相連，所述第四開關管的第二端與地相連，所述第四開關管的控制端與所述控制電路相連;所述第一電容的第二端與所述第二電路相連;所述第二電容的第二端與所述第二電路相連。
[0014]結合第一方面或其上述實現方式的任一種，在第一方面的另一種實現方式中，所述電容耦合元件中的電容為以下電容中的一種:印刷電路板PCB構成的電容，以及柔性印刷電路FPC板構成的電容。
[0015]結合第一方面或其上述實現方式的任一種，在第一方面的另一種實現方式中，所述電容耦合元件中的電容的尺寸、形狀或厚度是基于所述移動終端的結構而設計的。
[0016]結合第一方面或其上述實現方式的任一種，在第一方面的另一種實現方式中，所述橋臂電路包括多個金屬氧化層半導體場效應晶體管M0SFET。
[0017]結合第一方面或其上述實現方式的任一種，在第一方面的另一種實現方式中，所述第二電路包括整流電路和濾波電路。
[0018]第二方面，一種移動終端，包括:充電接口，電池，以及設置在所述充電接口和所述電池之間的如第一方面或其上述實現方式的任一種中描述的充電電路。
[0019]結合第二方面，在第二方面的一種實現方式中，所述充電接口為USB接口。
[0020]結合第二方面或其上述實現方式的任一種，在第二方面的另一種實現方式中，所述移動終端支持普通充電和快速充電兩種充電模式，其中，所述快速充電模式的充電電流大于所述普通充電模式的充電電流。
[0021]本發(fā)明實施例中，通過電容耦合元件將充電線路的直流通路隔開，也就是說，充電電路上不存在直流通路，那么，在第一電路失效時，充電接口輸出的直流電就不會直接輸出至第二電路和電池上，提高了充電電路的可靠性。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對本發(fā)明實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是現有技術中的充電電路的電路圖。
[0024]圖2是本發(fā)明實施例的充電電路的示意性框圖。
[0025]圖3是本發(fā)明實施例的充電電路的電路圖。
[0026]圖4是本發(fā)明實施例的充電電路的電路圖。
[0027]圖5是本發(fā)明實施例的移動終端的示意性框圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]圖2是本發(fā)明實施例的一種充電電路的示意性框圖。圖2的充電電路30設置在移動終端的充電接口 10和電池20之間，所述充電電路30包括:在所述充電接口 10和所述電池20之間依次串聯的第一電路31、電容耦合元件33和第二電路32，所述電容耦合元件33斷開了所述充電電路30的直流通路，其中，
[0030]所述第一電路31，包括橋臂電路312以及控制所述橋臂電路的控制電路311，所述橋臂電路312與所述充電接口 10相連，用于在所述控制電路311的控制下，對所述電容耦合元件3 3中的電容進行充放電，以將所述充電接口 1輸出的用于充電的直流電轉換成交流電；
[0031]所述第二電路32，用于將所述第一電路31通過所述電容耦合元件33耦合至第二電路32的交流電調整成適于為所述電池20充電的直流電。
[0032]本發(fā)明實施例中，通過電容耦合元件將充電線路的直流通路隔開，也就是說，充電電路上不存在直流通路，那么，在第一電路失效時，充電接口輸出的直流電就不會直接輸出至第二電路和電池上，提高了充電電路的可靠性。
[0033]可選地，作為一個實施例，參見圖3，所述電容耦合元件33包括一個電容Cl，所述橋臂電路為半橋電路，包括第一開關管Tl和第二開關管T2，其中，所述第一開關管Tl的第一端與所述充電接口 10相連，所述第一開關管T2的第二端與所述電容Cl的第一端相連，所述第一開關管Tl的控制端與所述控制電路311相連;所述第二開關管T2的第一端與所述第一開關管Tl的第二端相連，所述第二開關管T2的第二端與地相連，所述第二開關管T2的控制端與所述控制電路311相連;所述電容Cl的第二端通過所述第二電路32、所述電池20與地相連。
[0034]本發(fā)明實施例中，第一電路內部設置有開關管(如MOS管)，開關管容易發(fā)生擊穿，當開關管發(fā)生擊穿時，第一電路就無法通過開關管將直流轉換成交流，導致充電接口輸入的直流電直接施加到充電電路的后續(xù)器件或電池上，但是，本發(fā)明實施例在第一電路和第二電路之間設置了電容耦合元件，該電容耦合元件將充電電路的直流通路斷開，通交流、阻直流。也就是說，即使第一電路中的開關管被擊穿或失效，充電接口輸入的直流電也無法流到第二電路或電池處，從而提高了移動終端充電電路的安全性。
[0035]此外，由于電容耦合元件具有很好的隔離性能，第一電路中的開關管的導通電阻就可以做的很低(無需像現有技術那樣通過增加導通電阻來增加MOS管耐壓性，從而增加電路的可靠性)，這樣會減少發(fā)熱和損耗，提高整個充電電路的能量傳遞效率。
[0036]可選地，作為一個實施例，所述電容耦合元件33包括第一電容Cl和第二電容C2，所述橋臂電路312為全橋電路，包括第一開關管Tl、第二開關管T2、第三開關管T3和第四開關管T4，其中，所述第一開關管Tl的第一端與所述充電接口 10相連，所述第一開關管Tl的第二端與所述第一電容Cl的第一端相連，所述第一開關管Tl的控制端與所述控制電路311相連；所述第二開關管T2的第一端與所述第一開關管Tl的第二端相連，所述第二開關管T2的第二端與地相連，所述第二開關管T2的控制端與所述控制電路311相連;所述第三開關管T3的第一端與所述充電接口 10相連，所述第三開關管T3的第二端與所述第二電容C2的第一端相連，所述第三開關管T3的控制端與所述控制電路311相連;所述第四開關管T4的第一端與所述第三開關管T3的第二端相連，所述第四開關管T4的第二端與地相連，所述第四開關管T4的控制端與所述控制電路311相連;所述第一電容Cl的第二端與所述第二電路32相連;所述第二電容C2的第二端與所述第二電路32相連。
[0037]本發(fā)明實施例中，第一電路內部設置有開關管(如MOS管)，開關管容易發(fā)生擊穿，當開關管發(fā)生擊穿時，第一電路就無法通過開關管將直流轉換成交流，導致充電接口輸入的直流電直接施加到充電電路的后續(xù)器件或電池上，但是，本發(fā)明實施例在第一電路和第二電路之間設置了電容耦合元件，該電容耦合元件將充電電路的直流通路斷開，通交流、阻直流。也就是說，即使第一電路中的開關管被擊穿或失效，充電接口輸入的直流電也無法流到第二電路或電池處，從而提高了移動終端充電電路的安全性。
[0038]此外，由于電容耦合元件具有很好的隔離性能，第一電路中的開關管的導通電阻就可以做的很低(無需像現有技術那樣通過增加導通電阻來增加MOS管耐壓性，從而增加電路的可靠性)，這樣會減少發(fā)熱和損耗，提高整個充電電路的能量傳遞效率。
[0039]可選地，作為一個實施例，所述電容耦合元件33中的電容為以下電容中的一種:印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)構成的電容，以及柔性印刷電路(FlexiblePrinted Circuit，FPC)板構成的電容。
[0040]具體地，PCB板構成的電容可以是利用PCB板材以及上面的銅箔特意構成的電容；FPC板構成的電容可以是利用FPC特意設計構成的電容。PCB板構成的電容及FPC板構成的電容的好處主要有:可以設計成任意形狀，任意大小，任意厚度，可以根據手機等終端的結構及形狀隨意設計。
[0041]可選地，作為一個實施例，所述電容耦合元件中的電容的尺寸、形狀或厚度是基于所述移動終端的結構而設計的。
[0042]可選地，作為一個實施例，所述橋臂電路包括多個金屬氧化層半導體場效應晶體管MOSFET。
[0043 ]可選地，作為一個實施例，所述第二電路包括整流電路和濾波電路。
[0044]圖5是本發(fā)明實施例的移動終端的示意性框圖。圖5的移動終端50包括充電接口51、電池52、以及充電電路53，其中，所述充電電路可以是采用上述充電電路30的任意一種實現方式。
[0045]本發(fā)明實施例中，通過電容耦合元件將充電線路的直流通路隔開，也就是說，充電電路上不存在直流通路，那么，在第一電路失效時，充電接口輸出的直流電就不會直接輸出至第二電路和電池上，提高了充電電路的可靠性。
[0046]可選地，作為一個實施例，所述充電接口51為USB接口。
[0047]可選地，作為一個實施例，所述移動終端50支持普通充電模式和快速充電模式，其中，所述快速充電模式的充電電流大于所述普通充電模式的充電電流。
[0048]應理解，MOS管被擊穿的現象在支持快速充電的移動終端中尤為嚴重，因此，采用本發(fā)明實施例的移動終端可以很好的解決快速充電時的MOS擊穿導致的線路不可靠的問題。
[0049]本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結合來實現。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發(fā)明的范圍。
[0050]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0051]在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0052]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上?？梢愿鶕嶋H的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
[0053]另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。
[0054]所述功能如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(R0M，Read-0nly Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0055]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種充電電路，其特征在于，所述充電電路設置在移動終端的充電接口和電池之間，所述充電電路包括:在所述充電接口和所述電池之間依次串聯的第一電路、電容耦合元件和第二電路，所述電容耦合元件斷開了所述充電電路的直流通路，其中， 所述第一電路，包括橋臂電路以及控制所述橋臂電路的控制電路，所述橋臂電路與所述充電接口相連，用于在所述控制電路的控制下，對所述電容耦合元件中的電容進行充放電，以將所述充電接口輸出的用于充電的直流電轉換成交流電； 所述第二電路，用于將所述第一電路通過所述電容耦合元件耦合至第二電路的交流電調整成適于為所述電池充電的直流電。2.如權利要求1所述的充電電路，其特征在于，所述電容耦合元件包括一個電容，所述橋臂電路為半橋電路，包括第一開關管和第二開關管，其中， 所述第一開關管的第一端與所述充電接口相連，所述第一開關管的第二端與所述電容的第一端相連，所述第一開關管的控制端與所述控制電路相連； 所述第二開關管的第一端與所述第一開關管的第二端相連，所述第二開關管的第二端與地相連，所述第二開關管的控制端與所述控制電路相連； 所述電容的第二端通過所述第二電路、所述電池與地相連。3.如權利要求1所述的充電電路，其特征在于，所述電容耦合元件包括第一電容和第二電容，所述橋臂電路為全橋電路，包括第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，其中， 所述第一開關管的第一端與所述充電接口相連，所述第一開關管的第二端與所述第一電容的第一端相連，所述第一開關管的控制端與所述控制電路相連； 所述第二開關管的第一端與所述第一開關管的第二端相連，所述第二開關管的第二端與地相連，所述第二開關管的控制端與所述控制電路相連； 所述第三開關管的第一端與所述充電接口相連，所述第三開關管的第二端與所述第二電容的第一端相連，所述第三開關管的控制端與所述控制電路相連； 所述第四開關管的第一端與所述第三開關管的第二端相連，所述第四開關管的第二端與地相連，所述第四開關管的控制端與所述控制電路相連； 所述第一電容的第二端與所述第二電路相連； 所述第二電容的第二端與所述第二電路相連。4.如權利要求1-3中任一項所述的充電電路，其特征在于，所述電容耦合元件中的電容為以下電容中的一種:印刷電路板PCB構成的電容，以及柔性印刷電路FPC板構成的電容。5.如權利要求1-4中任一項所述的充電電路，其特征在于，所述電容耦合元件中的電容的尺寸、形狀或厚度是基于所述移動終端的結構而設計的。6.如權利要求1-5中任一項所述的充電電路，其特征在于，所述橋臂電路包括多個金屬氧化層半導體場效應晶體管MOSFET。7.如權利要求1-6中任一項所述的充電電路，其特征在于，所述第二電路包括整流電路和濾波電路。8.一種移動終端，其特征在于，包括:充電接口，電池，以及設置在所述充電接口和所述電池之間的如權利要求1 -7中任一項所述的充電電路。9.如權利要求8所述的移動終端，其特征在于，所述充電接口為USB接口。10.如權利要求8或9所述的移動終端，其特征在于，所述移動終端支持普通充電和快速充電兩種充電模式，其中，所述快速充電模式的充電電流大于所述普通充電模式的充電電流。
【文檔編號】H02J7/00GK105917546SQ201580004531
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年6月1日
【發(fā)明人】張加亮
【申請人】廣東歐珀移動通信有限公司