一种充电电路、充电检测方法以及装置转让专利

申请号 : CN201910098166.4

文献号 : CN109698537B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 龙逸

申请人 : 深圳和而泰小家电智能科技有限公司

摘要 :

本发明实施方式涉及充电技术领域,特别是涉及一种充电电路、充电检测方法以及装置。充电电路包括:主控制器;输入电压检测电路,其与主控制器连接;输入电压开关电路,其分别与主控制器和输入电压检测电路连接;调整电路,其分别与输入电压开关电路、主控制器连接;当充电电路与充电适配器连接时,主控制器判断第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求,若满足,则控制输入电压开关电路导通,并向调整电路输出充电控制信号,充电控制信号为占空比为100%,并获取输入充电电路的第二输入电压值,判断第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定充电适配器不匹配。由此,充电电路可以检测充电适配器是否不匹配,提升了产品的充电安全。

权利要求 :

1.一种充电电路,其特征在于,包括:

主控制器;

输入电压检测电路,其与所述主控制器连接;

输入电压开关电路,其分别与所述主控制器和所述输入电压检测电路连接;

调整电路,其分别与所述输入电压开关电路、所述主控制器连接;

充电电压检测电路,其分别与所述调整电路、所述主控制器连接;

充电电流检测电路,其分别与所述调整电路、所述主控制器以及所述充电电压检测电路连接;

充电输入接口,其与所述输入电压检测电路连接,所述充电输入接口用于与充电适配器连接;

供电电路,其分别与所述输入电压检测电路、所述主控制器连接,所述供电电路用于为所述主控制器供电;

其中,当所述充电电路与充电适配器连接时,所述主控制器用于通过所述输入电压检测电路获取输入所述充电电路的第一输入电压值,再判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求,当所述第一输入电压值满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路导通,并向所述调整电路输出不同占空比的充电控制信号,以实现输出不同的输出电压值和输出电流值,所述主控制器还用于当在向所述调整电路输出充电控制信号,所述充电控制信号为占空比为100%的信号时,获取输入所述充电电路的第二输入电压值,判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配;

所述主控制器还用于当在向所述调整电路输出充电控制信号时,判断所述第二输入电压值是否小于或者等于所述第一输入电压值的80%,若是,则确定所述充电适配器匹配;

所述主控制器还用于当所述第一输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路关断。

2.一种充电检测方法,其应用于如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,包括:当所述充电电路与充电适配器连接时,获取输入所述充电电路的第一输入电压值,判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;

若所述第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制所述充电电路中的输入电压开关电路导通,并向所述充电电路中的调整电路输出不同占空比的充电控制信号,以实现输出不同的输出电压值和输出电流值,其中,所述充电控制信号为占空比为100%的信号,并获取输入所述充电电路的第二输入电压值;

判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

判断所述第二输入电压值是否小于或者等于所述第一输入电压值的80%,若是,则确定所述充电适配器匹配。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

当所述第一输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路关断。

5.一种充电检测装置,其应用于如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,包括:第一判断模块,其用于当所述充电电路与充电适配器连接时,获取输入所述充电电路的第一输入电压值,判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;

第一控制模块,其用于若所述第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制所述充电电路中的输入电压开关电路导通,并向所述充电电路中的调整电路输出不同占空比的充电控制信号,以实现输出不同的输出电压值和输出电流值,其中,所述充电控制信号为占空比为100%的信号,并获取输入所述充电电路的第二输入电压值;

第二判断模块,其用于判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配;

第三判断模块,其用于判断所述第二输入电压值是否小于或者等于所述第一输入电压值的80%,若是,则确定所述充电适配器匹配;

第二控制模块,其用于当所述第一输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路关断。

说明书 :

一种充电电路、充电检测方法以及装置

技术领域

[0001] 本发明实施方式涉及充电技术领域,特别是涉及一种充电电路、充电检测方法以及装置。

背景技术

[0002] 随着人们生活水平的提高,人们需要更多便携式产品来满足日常生活需要,同时也就需要采用更多的电池供电产品,比如电动牙刷、电动须刨、便携式美容产品、便携式理疗产品、手机等等,这些都涉及到电池以及充电适配器的需求。但是每种产品的充电要求是不一样的,所以需要对充电器做充电识别。
[0003] 目前,对充电器做充电识别的方式主要包括以下两种:第一种方式:直接在配套的充电器上标出输出电压和电流,即功率,并在产品说明书上说明充电所需要的适配器,并随产品一起配置销售。第二种方式:定制专门的电源接口,防止其他品牌的适配器插入使用。
[0004] 本发明的发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术中存在以下问题:在目前技术的第一种方式中,由于接口的通用化,有些用户会直接拿相同接口的任意充电器插入充电,通常每个产品都有适合自身充电要求的匹配适配器,如果电源适配器不适合当前产品的充电要求,这就会产生产品的安全问题;在目前技术的第二种方式中,如果采用定制化的电源接口,则成本就会大幅增加,且即便是定制化的电源接口,也不一定保证是唯一的接口,还是有可能使用不同的适配器进行充电,导致安全隐患。

发明内容

[0005] 本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种充电电路、充电检测方法以及装置,旨在目前技术无法检测适配器是否匹配导致的安全问题。
[0006] 第一方面,为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:提供一种充电电路,包括:
[0007] 主控制器;
[0008] 输入电压检测电路,其与所述主控制器连接;
[0009] 输入电压开关电路,其分别与所述主控制器和所述输入电压检测电路连接;
[0010] 调整电路,其分别与所述输入电压开关电路、所述主控制器连接;
[0011] 充电电压检测电路,其分别与所述调整电路、所述主控制器连接;
[0012] 充电电流检测电路,其分别与所述调整电路、所述主控制器以及所述充电电压检测电路连接;
[0013] 其中,当所述充电电路与充电适配器连接时,所述主控制器用于通过所述输入电压检测电路获取输入所述充电电路的第一输入电压值,再判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求,当所述第一输入电压值满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路导通,并向所述调整电路输出充电控制信号,其中,所述控制信号为占空比为100%的信号,所述主控制器还用于当在向所述调整电路输出充电控制信号时,获取输入所述充电电路的第二输入电压值,判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配。
[0014] 可选的,所述控制器还用于当在向所述调整电路输出充电控制信号时,判断所述第二输入电压值是否小于或者等于所述第一输入电压值的 80%,若是,则确定所述充电适配器匹配。
[0015] 可选的,所述充电电路还包括充电输入接口,其与所述输入电压检测电路连接,所述充电输入接口用于与所述充电适配器连接。
[0016] 可选的,所述充电电路还包括供电电路,其分别与所述输入电压检测电路、所述主控制器连接,所述供电电路用于为所述主控制器供电。
[0017] 可选的,所述控制器还用于当所述输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路关断。
[0018] 第二方面,为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种充电检测方法,其应用于如上述的充电电路,包括:
[0019] 当所述充电电路与充电适配器连接时,获取输入所述充电电路的第一输入电压值;
[0020] 判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;
[0021] 若所述第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制所述充电电路中的输入电压开关电路导通,并向所述充电电路中的调整电路输出充电控制信号,其中,所述充电控制信号为占空比为100%的信号;
[0022] 获取输入所述充电电路的第二输入电压值;
[0023] 判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配。
[0024] 可选的,所述方法还包括:
[0025] 当在向所述调整电路输出充电控制信号时,判断所述第二输入电压值是否小于或者等于所述第一输入电压值的80%,若是,则确定所述充电适配器匹配。
[0026] 可选的,所述方法还包括:
[0027] 当所述第一输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路关断。
[0028] 第三方面,为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的又一个技术方案是:提供一种充电检测装置,其应用于如上所述的充电电路,其特征在于,包括:
[0029] 第一判断模块,其用于当所述充电电路与充电适配器连接时,获取输入所述充电电路的第一输入电压值,判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;
[0030] 第一控制模块,其用于若所述第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制所述充电电路中的输入电压开关电路导通,并向所述充电电路中的调整电路输出充电控制信号,其中,所述充电控制信号为占空比为100%的信号,并获取输入所述充电电路的第二输入电压值。
[0031] 第二判断模块,其用于判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配。
[0032] 可选的,所述装置还包括:
[0033] 第三判断模块,其用于判断所述第二输入电压值是否小于或者等于所述第一输入电压值的80%,若是,则确定所述充电适配器匹配;
[0034] 第二控制模块,其用于当所述第一输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路关断。
[0035] 本发明实施方式的有益效果是:区别于现有技术的情况,在本发明实施方式中,一种充电电路,包括:主控制器;输入电压检测电路,其与所述主控制器连接;输入电压开关电路,其分别与所述主控制器和所述输入电压检测电路连接;调整电路,其分别与所述输入电压开关电路、所述主控制器连接;充电电压检测电路,其分别与所述调整电路、所述主控制器连接;充电电流检测电路,其分别与所述调整电路、所述主控制器以及所述充电电压检测电路连接;其中,当所述充电电路与充电适配器连接时,所述主控制器用于通过所述输入电压检测电路获取输入所述充电电路的第一输入电压值,再判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求,当所述第一输入电压值满足预设的充电电压要求时,则控制所述输入电压开关电路导通,并向所述调整电路输出充电控制信号,所述充电控制信号为占空比至少为100%的信号,所述主控制器还用于当在向所述调整电路输出充电控制信号时,获取输入所述充电电路的第二输入电压值,判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配。由此,所述充电电路可以检测充电适配器是否不匹配,提升了产品的充电安全。

附图说明

[0036] 一个或多个实施方式通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施方式的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
[0037] 图1是本发明实施方式一提供的充电电路的结构示意图;
[0038] 图2是本发明实施方式二提供的充电检测方法的流程示意图;
[0039] 图3是本发明实施方式三提供的充电检测装置的结构示意图。

具体实施方式

[0040] 为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施方式,对本发明进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0041] 除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0042] 实施方式一
[0043] 请参阅图1,图1为本发明实施方式一提供的一种充电电路的结构示意图,该充电电路100包括:主控制器10、输入电压检测电路20、输入电压开关电路30、调整电路40、充电电压检测电路50、充电电流检测电路60、充电输入接口70和供电电路80。其中,输入电压检测电路20与主控制器10连接;输入电压开关电路30分别与主控制器10和输入电压检测电路20连接;调整电路40分别与输入电压开关电路30、主控制器10连接;充电电压检测电路40分别与调整电路40、主控制器 10连接;充电电流检测电路60分别与调整电路40、主控制器10以及充电电压检测电路50连接。
[0044] 充电输入接口70用于与充电适配器连接,即充电输入接口70用于与外界电源连接。
[0045] 输入电压检测电路20用于当充电输入接口70与充电适配器连接时,检测输入充电电路100的输入电压值以及充电控制信号占空比100%时的电压值,并将该输入电压值反馈至主控制器10。充电电压检测电路 50用于检测输出充电电路100的电池电压值,充电电流检测电路60用于检测输出充电电路100的输出电流值。在本发明实施方式中,输入电压检测电路20、充电电压检测电路50和充电电流检测电路60可以采用任意电路结构形式,诸如霍尔传感器、由电阻网络构成的电压或电流检测电路、由MOS管结合电阻构成的电压或电流检测电路等等。
[0046] 主控制器10可控制输入电压开关电路30的导通或者关断,由此建立或者关断调整电路40与外界电源的连接;主控制器10可通过调整电路40调整充电电路100的输出电压值和输出电流值,具体的,主控制器10作为控制核心,其向所述调整电路40输出PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制信号,主控制器10可以向调整电路 40发送不同占空比的充电控制信号,以实现输出不同的输出电压值和输出电流值,可选的,主控制器10为单片机。
[0047] 供电电路80分别与主控制器10、输入电压检测电路20连接,当充电输入接口70与充电适配器连接时,外界电源通过供电电路80为主控制器10供电,主控制器10便可开始工作。
[0048] 具体的,在本发明实施方式中,当充电电路100与充电适配器连接时,主控制器10用于通过输入电压检测电路20获取输入充电电路100 的第一输入电压值,主控制器10再判断第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求,预设的充电电压要求可由用户自定义或者由出厂设置预设,当第一输入电压值满足预设的充电电压要求时,则控制输入电压开关电路30导通,并向调整电路40输出充电控制信号,当输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制输入电压开关电路30关断,其中,当控制输入电压开关电路30导通,并向调整电路40输出充电控制信号,主控制器10向调整电路40输出的充电控制信号为占空比为100%的信号,由于在目前技术中,假设充电电路带载能力是500mA,产品的充电要求标准是
500mA,最大可以允许到2A,如果输入是一个大容量的充电器,带载能力远超过500mA,即短时间(100mS)达到1A时,正常匹配的充电器当负载远超过其带载能力时,即当充电控制信号为占空比为100%的信号时,输入电压会下降,如果电流超过设定充电电流500mA 一倍时会检测到电压掉下来,则可确认当前为合格的充电器,反之就是不符合当前充电器要求。由此,主控制器10还用于当在向调整电路40 输出充电控制信号时,获取输入充电电路100的第二输入电压值,判断第一输入电压值和第二输入电压值是否一致,若是,则确定充电适配器不匹配,并控制输入电压开关电路30关断,进一步的,控制器还用于当在向调整电路输出充电控制信号时,判断第二输入电压值是否小于或者等于第一输入电压值的80%,若是,则确定充电适配器匹配,确保判断结果更加准确。
[0049] 由此,在本发明实施方式中,充电电路100包括:主控制器10;输入电压检测电路20,其与主控制器10连接;输入电压开关电路30,其分别与主控制器10和输入电压检测电路
20连接;调整电路40,其分别与输入电压开关电路30、主控制器10连接;电池电压检测电路
50,其分别与调整电路40、主控制器10连接;充电电流检测电路60,其分别与调整电路40、主控制器10以及电池电压检测电路50连接;其中,当充电电路100与充电适配器连接时,主控制器10用于通过输入电压检测电路20获取输入充电电路100的第一输入电压值,再判断第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求,当第一输入电压值满足预设的充电电压要求时,则控制输入电压开关电路30导通,并向调整电路40输出充电控制信号,充电控制信号为占空比为100%的信号,主控制器10 还用于当在向调整电路40输出充电控制信号时,获取输入充电电路100 的第二输入电压值,判断第一输入电压值和第二输入电压值是否一致,若是,则确定所述充电适配器不匹配。由此,充电电路100会对接入的充电适配器进行识别,可以检测充电适配器是否匹配,提升了产品的充电安全。
[0050] 实施方式二
[0051] 请参阅图2,图2为本发明实施方式二提供的一种充电检测方法的流程示意图,其应用于如上所述的充电电路,该方法包括:
[0052] 步骤201:当充电电路与充电适配器连接时,获取输入所述充电电路的第一输入电压值,判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;
[0053] 当充电电路与充电适配器连接时便获取到第一输入电压值,将所获取到的第一输入电压值与预设的充电电压要求做比较,预设的充电电压要求由用户预先定义或者由出厂设置预设。
[0054] 步骤202:若第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制充电电路中的输入电压开关电路导通,并向充电电路中的调整电路输出充电控制信号,其中,充电控制信号为占空比为100%的信号,并获取输入充电电路的第二输入电压值。
[0055] 步骤203:判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致;
[0056] 步骤204:若是,则确定充电适配器不匹配。
[0057] 步骤205:若否,判断第二输入电压值是否小于或者等于第一输入电压值的80%;
[0058] 步骤206:若检测输入电压值至少下降了20%,则确定充电适配器匹配。
[0059] 步骤207(图未示):当第一输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制输入电压开关电路关断。
[0060] 在本发明实施方式中,充电检测方法包括:当充电电路与充电适配器连接时,获取输入所述充电电路的第一输入电压值,判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;若第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制充电电路中的输入电压开关电路导通,并向充电电路中的调整电路输出充电控制信号,其中,充电控制信号为占空比为 100%的信号,并获取输入充电电路的第二输入电压值,判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定充电适配器不匹配;若否,判断第二输入电压值是否小于或者等于第一输入电压值的80%,若是,则确定充电适配器匹配;当输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制输入电压开关电路关断。由此,充电电路可以检测充电适配器是否不匹配,提升了产品的充电安全。
[0061] 实施方式三
[0062] 请参阅图3,图3为本发明实施方式三提供的一种充电检测装置的结构示意图,其应用于如上所述的充电电路,该装置300包括:第一判断模块301、第一控制模块302、第二判断模块303、第三判断模块304 和第二控制模块305。
[0063] 第一判断模块301用于当充电电路与充电适配器连接时,获取输入充电电路的第一输入电压值,判断第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;
[0064] 当充电电路与充电适配器连接时便获取到输入电压值,将所获取到的输入电压值与预设的充电电压要求做比较,预设的充电电压要求由用户预先定义或者由出厂设置预设。
[0065] 第一控制模块302用于若第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制充电电路中的输入电压开关电路导通,并向充电电路中的调整电路输出充电控制信号,其中,充电控制信号为占空比为100%的信号,并获取输入充电电路的第二输入电压值。
[0066] 第二判断模块303用于判断第一输入电压值和第二输入电压值是否一致,若是,则确定充电适配器不匹配。
[0067] 第三判断模块304用于判断第二输入电压值是否小于或者等于第一输入电压值的80%,若是,则确定充电适配器匹配。
[0068] 第二控制模块305用于当第一输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制输入电压开关电路关断。
[0069] 在本发明实施方式中,充电检测装置可实现当充电电路与充电适配器连接时,获取输入所述充电电路的第一输入电压值,判断所述第一输入电压值是否满足预设的充电电压要求;若第一输入电压值满足预设的充电电压要求,则控制充电电路中的输入电压开关电路导通,并向充电电路中的调整电路输出充电控制信号,其中,充电控制信号为占空比为 100%的信号,并获取输入充电电路的第二输入电压值,判断所述第一输入电压值和所述第二输入电压值是否一致,若是,则确定充电适配器不匹配;若否,判断第二输入电压值是否小于或者等于第一输入电压值的 80%,若是,则确定充电适配器匹配;当输入电压值不满足预设的充电电压要求时,则控制输入电压开关电路关断。由此,充电电路可以检测充电适配器是否不匹配,提升了产品的充电安全。
[0070] 以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。