本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種充電保護(hù)裝置及充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著移動(dòng)終端技術(shù)的發(fā)展，用戶需求的功能越來越多，屏幕尺寸越來越大，終端的電池容量需求也越來越大，因此所需要給手機(jī)充電的充電器功率也越來越大。隨著充電器功率的增大，出現(xiàn)了支持大電流充電的連接器，如TYPE-C型連接器等，這些連接器的接口由于結(jié)構(gòu)尺寸限制，用戶在使用過程中，異物進(jìn)入，插頭插座斜向插拔破損，插頭用力過大彎折折斷，形成大量導(dǎo)電液體和金屬粉末，造成連接器或充電器在插頭內(nèi)部微短路，微短路無法達(dá)到充電器短路保護(hù)條件，導(dǎo)致充電器持續(xù)輸出功率，在連接器插頭轉(zhuǎn)化形成熱量，最終導(dǎo)致連接器或充電器插頭或被充電設(shè)備充電接口受熱熔化、冒煙、起火等，隨著未來終端產(chǎn)品電池容量越來越大，出現(xiàn)此問題的幾率和此問題的影響也越來越嚴(yán)重，因此對此類問題解決將越來越迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種充電保護(hù)裝置及充電系統(tǒng)，以改善因充電連接器或被充電設(shè)備接口處的溫度異常所導(dǎo)致的充電安全問題，進(jìn)而提高被充電設(shè)備充電的安全性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種充電保護(hù)裝置。該裝置包括檢測電路及與所述檢測電路電性耦接的反饋電路；其中，所述檢測電路用于設(shè)置在充電連接器接口處或被充電設(shè)備的充電接口處，所述檢測電路用于與所述被充電設(shè)備并聯(lián)的連接方式檢測所在位置的溫度狀況；所述反饋電路將所述檢測電路的檢測結(jié)果反饋至所述充電系統(tǒng)，以使所述充電系統(tǒng)在所述溫度超出閾值時(shí)斷開或減少對所述被充電設(shè)備的充電。

其中，所述檢測電路為溫度傳感器。

其中，所述溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。

其中，所述充電連接器接口包括電源端子、接地端子以及反饋端子；所述熱敏電阻一端連接所述電源端子，另一端連接所述反饋端子，以通過所述反饋端子耦接至所述充電系統(tǒng)，所述反饋電路包括所述反饋端子。

其中，所述反饋電路包括分壓電阻、比較器及光電耦合器；所述檢測電路通過所述分壓電阻接地；所述比較器的第一比較端連接于所述檢測電路與所述分壓電阻之間，第二比較端接參考電壓源，輸出端與所述光電耦合器電性耦接，以使所述充電系統(tǒng)在所述溫度超出閾值時(shí)斷開或減少對所述被充電設(shè)備的充電。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種充電系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：上述充電保護(hù)裝置。

其中，該系統(tǒng)包括輸入電路、變壓器、接口電路、所述反饋電路及控制電路；所述輸入電路、所述變壓器、所述接口電路、所述反饋電路及所述控制電路依次電性耦接；所述控制電路還與所述變壓器電性耦接；所述接口電路還與所述檢測電路電性耦接；所述輸入電路用于輸入充電電壓，以給所述充電系統(tǒng)充電；所述變壓器根據(jù)所述控制電路的需求調(diào)整所述充電電壓；所述接口電路將經(jīng)調(diào)整后的所述充電電壓經(jīng)充電連接器傳送給所述被充電設(shè)備，以對所述被充電設(shè)備進(jìn)行充電；并將所述檢測電路檢測的對所述溫度狀況的所述檢測結(jié)果傳回給所述反饋電路。

其中，該系統(tǒng)包括與所述接口電路電性耦接的所述充電連接器；所述充電連接器包括所述充電連接器接口、所述檢測電路及傳輸電路；所述充電電壓經(jīng)所述充電連接器接口、所述傳輸電路給所述被充電設(shè)備充電。

其中，所述充電連接器接口為TYPE-C型USB接口。

其中，所述控制電路為電源管理電路。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明一種充電保護(hù)裝置及系統(tǒng)利用設(shè)置在充電連接器接口處或被充電設(shè)備的充電接口處的檢測電路檢測所在位置的溫度狀況，并將檢測結(jié)果反饋至充電系統(tǒng)，以使充電系統(tǒng)在該所在處溫度超出閾值時(shí)斷開或減少對被充電設(shè)備的充電。通過這種方式，在充電系統(tǒng)給被充電設(shè)備充電時(shí)，能實(shí)時(shí)的檢測充電連接器接口處或被充電設(shè)備的充電接口處的溫度，并做出相應(yīng)的充電調(diào)整，從而能夠明顯改善因充電連接器接口處或被充電設(shè)備接口處的溫度異常所導(dǎo)致的充電安全問題，進(jìn)而提高該被充電設(shè)備充電的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明充電保護(hù)裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1實(shí)施例所示的檢測電路設(shè)置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3圖1實(shí)施例的電路示意圖；

圖4是本發(fā)明充電系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參閱圖1，圖1是本發(fā)明充電保護(hù)裝置一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例包括檢測電路11及與檢測電路11電性耦接的反饋電路12；其中，檢測電路11設(shè)置在充電連接器21接口211和/或212處，或設(shè)置在被充電設(shè)備13的充電接口22處(參閱圖2)，檢測電路11以與被充電設(shè)備13并聯(lián)的連接方式檢測所在位置的溫度狀況(參閱圖3)；反饋電路12將檢測電路11對其所在位置溫度狀況的檢測結(jié)果反饋至充電系統(tǒng)，以使充電系統(tǒng)在溫度超出閾值時(shí)斷開或減少對被充電設(shè)備13的充電。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例利用設(shè)置在充電連接器接口處或被充電設(shè)備的充電接口處的檢測電路檢測所在位置的溫度狀況，并將檢測結(jié)果反饋至充電系統(tǒng)，以使充電系統(tǒng)在該所在處溫度超出閾值時(shí)斷開或減少對被充電設(shè)備的充電。通過這種方式，在充電系統(tǒng)給被充電設(shè)備充電時(shí)，能實(shí)時(shí)的檢測充電連接器接口處或被充電設(shè)備的充電接口處的溫度，并做出相應(yīng)的充電調(diào)整，從而能夠明顯改善因充電連接器接口處或被充電設(shè)備接口處的溫度異常所導(dǎo)致的充電安全問題，進(jìn)而提高該被充電設(shè)備充電的安全性。

可選地，本實(shí)施例的檢測電路11為溫度傳感器。在一個(gè)應(yīng)用場景中，該溫度傳感器為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(NTC)。NTC處于低溫時(shí)，其內(nèi)部的載流子數(shù)目少，所以其電阻值較高，但隨著溫度的升高，載流子數(shù)目會增加，電阻值就會降低。由于其電阻很容易測得，所以廣泛用于測溫、控溫、溫度補(bǔ)償?shù)确矫?。?dāng)然在其它應(yīng)用場景中，可以采用正溫度系數(shù)(PTC)電阻等代替NTC。

可選地，本實(shí)施例的反饋電路12還包括分壓電阻121、比較器122及光電耦合器123；檢測電路11通過分壓電阻121接地；比較器122路的第一比較端連接于檢測電路11與分壓電阻121之間，第二比較端接參考電壓源V+，輸出端與光電耦合器123電性耦接(參閱圖3，圖3實(shí)施例中的檢測電路11為NTC)，以使充電系統(tǒng)在溫度超出閾值時(shí)斷開或減少對被充電設(shè)備的充電。在一個(gè)應(yīng)用場景中，可在比較器122及光電耦合器123之間加入二極管。同時(shí)，本實(shí)施例可以包括其它為提高電路性能的其它元件，這里不進(jìn)行介紹。

其中，光電耦合器123是以光為媒介傳輸電信號的一種電-光-電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端。電路中設(shè)置光電耦合器123是為了滿足電氣隔離的要求，以使兩個(gè)不同供電級別的電路，即充電回路及反饋回路，共用電源。

可選地，參閱圖3，充電連接器接口211包括電源端子31、接地端子32以及反饋端子33；熱敏電阻11一端連接電源端子31，另一端連接反饋端子33，以通過反饋端子33耦接至充電系統(tǒng)。其中，反饋端子33屬于反饋電路12。

充電連接器接口211與充電端接口34匹配使用。在給被充電設(shè)備充電時(shí)，充電端接口34的各連接端子與充電連接器接口211各端子一一對應(yīng)連接，構(gòu)成通路，即充電連接器接口211及其各連接端子與充電端接口34及其各連接端子一一對應(yīng)。

下面基于圖3實(shí)施例對本發(fā)明充電保護(hù)裝置的具體工作過程進(jìn)行介紹。

當(dāng)充電器給被充電設(shè)備13正常充電時(shí)，比較器122的第二比較端的電壓V+大于第一比較端的電壓V-，其中，V-＝分壓電阻121*VCC/(分壓電阻121+熱敏電阻11)，此時(shí)比較器122輸出高電平，二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài)，從而使光電耦合器123處于工作截止?fàn)顟B(tài)，充電工作正常進(jìn)行。

當(dāng)充電連接器接口211溫度異常時(shí)，設(shè)置于該處的熱敏電阻11的阻值會隨著溫度的上升而下降，導(dǎo)致V-增大，當(dāng)V->V+時(shí)，比較器122輸出低電平，二極管導(dǎo)通，光電耦合器123導(dǎo)通，充電系統(tǒng)通過光電耦合器123導(dǎo)通的信號斷開或減少對被充電設(shè)備的充電。

在一個(gè)應(yīng)用場景中，將光電耦合器123的電源端35與充電系統(tǒng)的供電管腳連接，光電耦合器123導(dǎo)通時(shí)，拉低供電管腳的供電電壓，此時(shí)，充電系統(tǒng)供電輸出將處于打嗝模式，降低充電系統(tǒng)的給被充電設(shè)備13的充電功率，從而減少充電連接器接口211因溫度異常引起的安全問題。在其它應(yīng)用場景中，充電系統(tǒng)可以通過光電耦合器123導(dǎo)通信號斷開對被充電設(shè)備13的充電。

當(dāng)更換充電連接器，或者異常解除后，比較器122會根據(jù)正常溫度下的熱敏電阻11的阻值而輸出高電平，光電耦合器123處于工作截止?fàn)顟B(tài)，充電系統(tǒng)恢復(fù)正常充電工作。

將熱敏電阻11設(shè)置于充電連接器接口212處或被充電設(shè)備13的充電接口22處的電路結(jié)構(gòu)及工作原理與上述實(shí)施例相同，這里不重復(fù)敘述。

參閱圖4，圖4是本發(fā)明充電系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例包括上述實(shí)施例的充電保護(hù)裝置。關(guān)于充電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理，這里不重復(fù)敘述。

本實(shí)施例包括上述實(shí)施例充電保護(hù)裝置中的反饋電路12，還包括輸入電路41、變壓器42、接口電路43及控制電路44；輸入電路41、變壓器42、接口電路43、反饋電路12及控制電路44依次電性耦接；控制電路44還與變壓器42電性耦接；接口電路43還與檢測電路11電性耦接；輸入電路41用于輸入充電電壓，以給充電系統(tǒng)充電；變壓器42根據(jù)控制電路43的需求調(diào)整充電電壓；接口電路43將經(jīng)變壓器42調(diào)整后的充電電壓通過充電連接器21傳送給被充電設(shè)備13，以對被充電設(shè)備13進(jìn)行充電；并將檢測電路11檢測的對溫度狀況的檢測結(jié)果傳回給反饋電路12。

可選地，本實(shí)施例還包括與接口電路電性耦接的充電連接器21。充電連接器21包括充電連接器接口211及212、檢測電路11及傳輸電路45；接口電路43傳送的充電電壓依次經(jīng)充電連接器接口211、傳輸電路45、充電連接器接口212給被充電設(shè)備13充電。

在一個(gè)應(yīng)用場景中，可以充電連接器接口212處設(shè)置檢測電路11，以檢測充電連接器接口212的溫度。在另一個(gè)應(yīng)用場景中，還可在被充電設(shè)備13的充電接口處設(shè)置檢測電路11，以檢測被充電設(shè)備13的充電接口處的溫度。

可選地，充電連接器接口211、212為TYPE-C型接口。TYPE-C型USB接口無正反面區(qū)別，正反面都可以插，解決了傳統(tǒng)USB接口在使用前必須先分辨USB接口與插槽的正反面是否對應(yīng)的問題。當(dāng)然在其它實(shí)施例中，充電連接器接口211、212可以是但不限于的Micro USB型接口。

可選地，控制電路44為電源管理電路。電源管理電路是一種高度集成的、針對便攜式應(yīng)用的電源管理電路，即將傳統(tǒng)分立的若干類電源管理器件整合在單個(gè)的封裝之內(nèi)，這樣可實(shí)現(xiàn)更高的電源轉(zhuǎn)換效率和更低功耗，及更少的組件數(shù)以適應(yīng)縮小的板級空間。它的核心特征包括基于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號的同步相量測量、失去標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號的守時(shí)能力、電源管理電路與主站之間能夠?qū)崟r(shí)通信并遵循有關(guān)通信協(xié)議。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，控制電路44可以是不同于電池管理電路的其他控制電路。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例利用設(shè)置在充電連接器接口處或被充電設(shè)備的充電接口處的檢測電路檢測所在位置的溫度狀況，并將檢測結(jié)果反饋至充電系統(tǒng)，以使充電系統(tǒng)在該所在處溫度超出閾值時(shí)斷開或減少對被充電設(shè)備的充電。通過這種方式，在充電系統(tǒng)給被充電設(shè)備充電時(shí)，能實(shí)時(shí)的檢測充電連接器接口處或被充電設(shè)備的充電接口處的溫度，并做出相應(yīng)的充電調(diào)整，從而能夠明顯改善因充電連接器接口處或被充電設(shè)備接口處的溫度異常所導(dǎo)致的充電安全問題，進(jìn)而提高該被充電設(shè)備充電的安全性。

此外，

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。