本申請涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電電路及供電終端。

背景技術(shù)：

為了進(jìn)一步簡化手機(jī)接口，傳統(tǒng)的3.5mm的耳機(jī)接口被移除，從而配備了新型數(shù)字型耳機(jī)，這種新型耳機(jī)既可以進(jìn)行有線連接(手機(jī)通過USB接口連接有線耳機(jī))，也可以進(jìn)行無線連接(手機(jī)通過無線連接耳機(jī))。

傳統(tǒng)的耳機(jī)接受模擬信號，輸出音頻信號。而新型數(shù)字型耳機(jī)可以通過USB接口接收數(shù)字信號，通過耳機(jī)中的音頻處理器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，再驅(qū)動揚聲器，產(chǎn)生聲音。由于無線耳機(jī)內(nèi)置鋰電池一般容量較小(因為耳機(jī)需要做得輕，體積小)。通過有線連接時，如果手機(jī)或平板電腦能通過USB接口為無線耳機(jī)充電，則可以改善無線耳機(jī)的續(xù)航時間。

傳統(tǒng)的USB接口為輸出5V電壓，這樣需要將手機(jī)電池電壓升高至5V，然后對耳機(jī)進(jìn)行充電。升高電壓越高，手機(jī)內(nèi)的升壓電路的效率越低。對于耳機(jī)來說，一般來說，內(nèi)置線性充電電路，輸入電壓(即上述升壓電路輸出電壓)越高，其充電電路效率越低。

現(xiàn)有技術(shù)不足在于：

通過USB接口為耳機(jī)充電時需要將手機(jī)電池電壓升高至5V，導(dǎo)致手機(jī)的升壓電路和耳機(jī)的充電電路效率均較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例提出了一種充電電路及供電終端，以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過USB接口為耳機(jī)充電時需要將手機(jī)電池電壓升高至5V，導(dǎo)致手機(jī)的升壓電路和耳機(jī)的充電電路效率均較低的技術(shù)問題。

本申請實施例提供了一種充電電路，包括：應(yīng)用處理器AP、占空比產(chǎn)生電路DutyGen、第一驅(qū)動電路DRV1、第二驅(qū)動電路DRV2和電壓調(diào)節(jié)電路，所述電壓調(diào)節(jié)電路包括第一電壓調(diào)節(jié)單元和第二電壓調(diào)節(jié)單元，所述應(yīng)用處理器AP接收耳機(jī)的電池電壓和供電終端的電池電壓，通過比較耳機(jī)的電池電壓和供電終端的電池電壓輸出模式信號；在所述供電終端的電池電壓大于耳機(jī)的電池電壓時，所述模式信號為第一電平，在所述供電終端的電池電壓小于耳機(jī)的電池電壓時，所述模式信號為第二電平；

所述占空比產(chǎn)生電路DutyGen在模式信號為第一電平時輸出降壓信號至所述第一驅(qū)動電路DRV1，所述第一驅(qū)動電路DRV1根據(jù)所述降壓信號驅(qū)動所述第一電壓調(diào)節(jié)單元將供電終端的電池電壓降低后輸出充電電壓；

所述占空比產(chǎn)生電路DutyGen在模式信號為第二電平時輸出升壓信號至所述第二驅(qū)動電路DRV2，所述第二驅(qū)動電路DRV2根據(jù)所述升壓信號驅(qū)動所述第二電壓調(diào)節(jié)單元將供電終端的電池電壓升高后輸出充電電壓。

本申請實施例提供了一種供電終端，包括上述充電電路、電量計和電池，所述電量計與所述應(yīng)用處理器AP相連，所述電池與所述電壓調(diào)節(jié)電路相連。

有益效果如下：

本申請實施例所提供的充電電路及供電終端，在供電終端的電池電壓大于耳機(jī)的電池電壓時，將供電終端的電池電壓降低后提供充電電壓，在供電終端的電池電壓小于耳機(jī)的電池電壓時，將供電終端的電池電壓升高后提供充電電壓；由于本申請實施例僅在供電終端電池電壓小于耳機(jī)電池電壓時才升壓，在供電終端電池電壓大于耳機(jī)電池電壓時則采用降壓模式充電，從而在一定程度上提高了供電終端的升壓電路的效率、以及耳機(jī)的充電電路的效率。

附圖說明

下面將參照附圖描述本申請的具體實施例，其中：

圖1示出了本申請實施例中充電電路的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2示出了本申請實施例中充電電路的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3示出了本申請實施例中供電終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本申請的技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本申請的示例性實施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，顯然，所描述的實施例僅是本申請的一部分實施例，而不是所有實施例的窮舉。并且在不沖突的情況下，本說明中的實施例及實施例中的特征可以互相結(jié)合。

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請實施例提出了一種充電電路及供電終端，下面進(jìn)行說明。

圖1示出了本申請實施例中充電電路的結(jié)構(gòu)示意圖一，如圖所示，所述充電電路可以包括：應(yīng)用處理器AP、占空比產(chǎn)生電路DutyGen、第一驅(qū)動電路DRV1、第二驅(qū)動電路DRV2和電壓調(diào)節(jié)電路，所述電壓調(diào)節(jié)電路包括第一電壓調(diào)節(jié)單元和第二電壓調(diào)節(jié)單元，其中，

所述應(yīng)用處理器AP接收耳機(jī)的電池電壓和供電終端的電池電壓，通過比較耳機(jī)的電池電壓和供電終端的電池電壓輸出模式(Mode)信號；在所述供電終端的電池電壓大于耳機(jī)的電池電壓時，所述Mode信號為第一電平，在所述供電終端的電池電壓小于耳機(jī)的電池電壓時，所述Mode信號為第二電平；

占空比產(chǎn)生電路DutyGen在Mode信號為第一電平時輸出降壓(BUCKD)信號至第一驅(qū)動電路DRV1，所述第一驅(qū)動電路DRV1按所述BUCKD信號驅(qū)動第一電壓調(diào)節(jié)單元將供電終端的電池電壓降低后輸出充電電壓；在Mode信號為第二電平時輸出升壓(BSTD)信號至第二驅(qū)動電路DRV2，所述第二驅(qū)動電路DRV2按所述BSTD信號驅(qū)動第二電壓調(diào)節(jié)單元將供電終端的電池電壓升高后輸出充電電壓。

具體實施時，所述第一電平可以為高電平，所述第二電平可以為低電平。

本申請實施例所提供的充電電路，在供電終端的電池電壓大于耳機(jī)的電池電壓時，將供電終端的電池電壓降低后提供充電電壓，在供電終端的電池電壓小于耳機(jī)的電池電壓時，將供電終端的電池電壓升高后提供充電電壓，由于本申請實施例僅在供電終端電池電壓小于耳機(jī)電池電壓時才升壓，在供電終端電池電壓大于耳機(jī)電池電壓時則采用降壓模式充電，從而在一定程度上提高了供電終端的升壓電路和耳機(jī)的充電電路的效率。

實施中，所述應(yīng)用處理器AP分別與USB接口的數(shù)據(jù)線D+、USB接口的數(shù)據(jù)線D-相連以及供電終端的電量計相連；所述占空比產(chǎn)生電路DutyGen與所述應(yīng)用處理器AP相連，用于接收所述應(yīng)用處理器AP輸出的模式信號、供電終端的電池電壓以及耳機(jī)的電池電壓。

具體實施時，所述應(yīng)用處理器AP的第一輸入端可以與USB接口的數(shù)據(jù)線D+相連，所述應(yīng)用處理器AP的第二輸入端與USB接口的數(shù)據(jù)線D-相連，所述應(yīng)用處理器AP的第三輸入端與供電終端的電量計相連；所述占空比產(chǎn)生電路DutyGen與所述應(yīng)用處理器AP的第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端相連，所述應(yīng)用處理器AP的第一輸出端輸出Mode信號，所述應(yīng)用處理器AP的第二輸出端輸出供電終端的電池電壓，所述應(yīng)用處理器AP的第三輸出端輸出耳機(jī)的電池電壓。

實施中，所述第一驅(qū)動電路DRV1的使能端與所述應(yīng)用處理器AP相連，用于接收Mode信號；所述第一驅(qū)動電路DRV1的數(shù)據(jù)端與占空比產(chǎn)生電路DutyGen相連；

在所述第一驅(qū)動電路DRV1使能端有效時，所述第一驅(qū)動電路DRV1通過數(shù)據(jù)端接收降壓信號，并驅(qū)動所述第一電壓調(diào)節(jié)單元將供電終端的電池電壓降低后輸出充電電壓；

在所述第一驅(qū)動電路DRV1使能端無效時，所述第一驅(qū)動電路DRV1控制所述第一電壓調(diào)節(jié)單元截止。

實施中，所述第二驅(qū)動電路DRV2的使能端與反相器INV1相連，所述反相器INV1與所述應(yīng)用處理器AP相連，用于接收Mode信號，所述第二驅(qū)動電路DRV2的數(shù)據(jù)端與占空比產(chǎn)生電路DutyGen相連；

在所述第二驅(qū)動電路DRV2使能端有效時，所述第二驅(qū)動電路DRV2通過數(shù)據(jù)端接收升壓信號，并驅(qū)動所述第二電壓調(diào)節(jié)單元將供電終端的電池電壓升高后輸出充電電壓；

在所述第二驅(qū)動電路DRV2使能端有效時，所述第二驅(qū)動電路DRV2控制所述第二電壓調(diào)節(jié)單元截止。

實施中，所述第一電壓調(diào)節(jié)單元可以包括：第一PMOS管MP1、第一NMOS管MN1和第一電感L1，所述第二電壓調(diào)節(jié)單元包括：第二PMOS管MP2、第二NMOS管MN2和第二電感L2；

所述MP1的柵極與第一驅(qū)動電路DRV1的第一輸出端相連，所述MN1的柵極與第一驅(qū)動電路DRV1的第二輸出端相連，所述MP1的襯底與所述第一驅(qū)動電路DRV1的第三輸出端相連，所述MP1的源極與所述MN1的漏極相連并連接至所述L1的第一端，所述MN1的襯底和源極接地；

所述MN2的柵極與所述第二驅(qū)動電路DRV2的第一輸出端相連，所述MP2的柵極與所述第二驅(qū)動電路DRV2的第二輸出端相連，所述MP2的襯底與所述第二驅(qū)動電路DRV2的第三輸出端相連，所述MN2的襯底和源極接地，所述MN2的漏極和MP2的漏極相連并連接至所述L2的第一端，所述L2的第二端與所述MP1的漏極相連并連接至供電終端的電源端(CHG端)，所述MP2的源極與所述L1的第二端相連并連接至USB接口的電源端(USBP端)。

實施中，在Mode信號為第一電平時，所述第一驅(qū)動電路DRV1通過控制第一輸出端和第二輸出端交替導(dǎo)通MP1和MN1，所述第一驅(qū)動電路DRV1的第三輸出端輸出CHG信號，所述第二驅(qū)動電路DRV2通過第一輸出端輸出低電平控制MN2截止、通過第二輸出端輸出高電平控制MP2截止，所述第二驅(qū)動電路DRV2的第三輸出端輸出CHG信號；

在Mode信號為第二電平時，所述第二驅(qū)動電路DRV1通過控制其第一輸出端和第二輸出端交替導(dǎo)通MP2和MN2，所述第二驅(qū)動電路DRV2的第三輸出端輸出USBP信號，所述第一驅(qū)動電路DRV1通過第一輸出端輸出高電平控制MP1截止、通過第二輸出端輸出低電平控制MN1截止，所述第一驅(qū)動電路DRV1的第三輸出端輸出USBP信號。

實施中，在Mode信號為第一電平時，所述占空比產(chǎn)生電路DutyGen按下式產(chǎn)生BUCKD信號的占空比：

BUCKD信號的占空比＝(EPBAT+VDROP)/MPBAT，

輸出的所述充電電壓為所述BUCKD信號的占空比與所述供電終端的電池電壓的乘積；

在Mode信號為第二電平時，所述占空比產(chǎn)生電路DutyGen按下式產(chǎn)生BSTD信號的占空比：

BSTD信號的占空比＝1-MPBAT/(EPBAT+VDROP)，

輸出的所述充電電壓為所述BSTD信號的占空比與所述供電終端的電池電壓的乘積；

其中，EPBAT為耳機(jī)的電池電壓，MPBAT為供電終端的電池電壓，VDROP為預(yù)設(shè)電壓。

實施中，所述VDROP可以由耳機(jī)充電控制電路能工作的最小電壓差決定。

由于本申請實施例在計算占空比時，均以耳機(jī)充電控制電路能夠工作的最小電壓差為根據(jù)，因此，供電終端的電池電壓并不需要升至5V，只需根據(jù)耳機(jī)充電控制電路能工作的最小電壓差升壓即可，從而進(jìn)一步降低了充電電壓，提高了供電終端的升壓電路的效率以及耳機(jī)的充電電路的效率。

實施中，所述VDROP取值范圍可以為30mV～500mV。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請還提供了一種供電終端，包括上述充電電路、電量計和電池，所述電量計與所述應(yīng)用處理器AP相連，所述電池與所述電壓調(diào)節(jié)電路相連。

實施中，所述供電終端可以為手機(jī)、平板電腦等。

本申請實施例所提供的供電終端，其包含的充電電路在供電終端的電池電壓大于耳機(jī)的電池電壓時，將供電終端的電池電壓降低后提供充電電壓，在供電終端的電池電壓小于耳機(jī)的電池電壓時，將供電終端的電池電壓升高后提供充電電壓，由于僅在供電終端電池電壓小于耳機(jī)電池電壓時才升壓，在供電終端電池電壓大于耳機(jī)電池電壓時則采用降壓模式充電，從而在一定程度上提高了供電終端的升壓電路和耳機(jī)的充電電路的效率。

為了便于本申請的實施，下面以實例進(jìn)行說明。

本申請所提供的電路可以置于手機(jī)或平板電腦中，可以為藍(lán)牙耳機(jī)充電。其中，所述電路可以包括應(yīng)用處理器(AP)、占空比產(chǎn)生電路(DutyGen)、第一驅(qū)動電路(DRV1)、第二驅(qū)動電路(DRV2)、PMOS管MP1和MP2、NMOS管MN1和MN2、反相器INV1、電感L1和L2。

應(yīng)用處理器接收來自D+、D-的輸入信號，D+、D-為USB接口的數(shù)據(jù)線，應(yīng)用處理器通過USB接口與藍(lán)牙耳機(jī)通信，藍(lán)牙耳機(jī)通過其內(nèi)置的耳機(jī)電池電量計讀取藍(lán)牙耳機(jī)電池電壓數(shù)據(jù)，通過USB接口將電池電壓輸出到手機(jī)里的應(yīng)用處理器中，手機(jī)里的應(yīng)用處理器通過手機(jī)里的電量計讀取手機(jī)電池的電壓數(shù)據(jù)。應(yīng)用處理器比較藍(lán)牙耳機(jī)電池電壓和手機(jī)電池電壓，來產(chǎn)生輸出信號Mode：

如果手機(jī)電池電壓大于藍(lán)牙耳機(jī)電池電壓，則Mode信號為高電平，表示以降壓模式進(jìn)行工作，以提供充電電壓USBP；

如果手機(jī)電池電壓小于藍(lán)牙耳機(jī)電池電壓，則Mode信號為低電平，表示以升壓模式進(jìn)行工作，以提供充電電壓USBP。

應(yīng)用處理器也將手機(jī)電池電壓數(shù)據(jù)輸出至MPBAT，同時將耳機(jī)電池電壓數(shù)據(jù)輸出至EPBAT上。占空比產(chǎn)生電路通過Mode信號選擇不同計算方法，產(chǎn)生輸出信號BUCKD和BSTD。

當(dāng)Mode信號為高電平時，占空比產(chǎn)生電路根據(jù)下面公式計算產(chǎn)生BUCKD的占空比：

BUCKD＝(EPBAT+VDROP)/MPBAT

其中，BUCKD為BUCKD信號的占空比，EPBAT為EPBAT信號數(shù)據(jù)，代表耳機(jī)電池的電壓，MPBAT為MPBAT信號數(shù)據(jù)，代表手機(jī)電池的電壓，VDROP為一個固定電壓數(shù)據(jù)，例如100mV。VDROP取值范圍可以為30mV～500mV，由藍(lán)牙耳機(jī)中充電控制電路能工作的最小電壓差決定。

當(dāng)Mode信號為低電平時，占空比產(chǎn)生電路根據(jù)下面公式計算產(chǎn)生BOOSTD(簡稱BSTD)的占空比：

BOOSTD＝1-MPBAT/(EPBAT+VDROP)

其中，BOOSTD為BOOSTD信號的占空比，EPBAT為EPBAT信號數(shù)據(jù)，代表耳機(jī)電池的電壓，MPBAT為MPBAT信號數(shù)據(jù)，代表手機(jī)電池的電壓，VDROP為一個固定電壓數(shù)據(jù)，例如100mV。VDROP取值范圍可以為30mV～500mV，由藍(lán)牙耳機(jī)中充電控制電路能工作的最小電壓差決定。

當(dāng)Mode信號為高電平時，驅(qū)動器DRV1根據(jù)BUCKD信號驅(qū)動MP1和MN1。MP1導(dǎo)通的占空比與BUCKD信號的占空比一樣，當(dāng)MP1不導(dǎo)通時，MN1導(dǎo)通。DRV1按照降壓占空比*手機(jī)電池電壓的降壓比例將手機(jī)電池電壓降壓后對耳機(jī)進(jìn)行充電。當(dāng)Mode信號為低電平時，DP1信號為高電平，導(dǎo)致MP1截止，DN1信號為低電平，導(dǎo)致MN1截止。

當(dāng)Mode信號為高電平時，PB1輸出為CHG信號；當(dāng)Mode信號為低電平時，PB1輸出為USBP信號。

當(dāng)Mode信號為低電平時，反相器INV1的輸出為高電平，驅(qū)動器DRV2根據(jù)BOOSTD信號驅(qū)動MP2和MN2。MN1導(dǎo)通的占空比與BOOSTD信號的占空比一樣，當(dāng)MN1不導(dǎo)通時，MP1導(dǎo)通。DRV2按照升壓占空比*手機(jī)電池電壓的升壓比例將手機(jī)電池電壓升壓后對耳機(jī)進(jìn)行充電。當(dāng)Mode信號為高電平時，反相器INV1的輸出為低電平，DP2為高電平，導(dǎo)致MP2截止，此時DN2為低電平，導(dǎo)致MN2截止。

當(dāng)Mode信號為高電平時，PB2輸出為CHG信號；當(dāng)Mode信號為低電平時，PB2輸出為USBP信號。

USBP端與USB接口的電源正極相連，CHG信號端與手機(jī)電源正極相連。

盡管已描述了本申請的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。