開關(guān)脈沖式充電裝置、方法及終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充電領(lǐng)域，特別是涉及一種開關(guān)脈沖式充電裝置、方法及終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能移動終端的發(fā)展，智能移動終端的功能越來越多，導(dǎo)致其耗電也越來越快，而充電往往需要花費(fèi)很長的時間，快速充電越來越流行。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)包括開關(guān)充電和線性充電，其中開關(guān)充電的效率為85 %左右，而線性充電的效率通常在70%左右，按照2A的充電電流來算，也差不多有1.5W的熱耗，其熱耗過大。
[0004]另一種是采用可變充電器和組合充電管理組成，當(dāng)電池電壓達(dá)到一定的值以后，如4.35V，通過然后通過QC2.0協(xié)議，由CPU或者M(jìn)PU控制充電器的限制電流，當(dāng)電池電壓重新充到4.35V后，以設(shè)置好的充電電流完成后續(xù)的恒流恒壓充電過程。但這種充電方式的熱耗仍然比較大，同時占用終端的PCB面積，增加成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種開關(guān)脈沖式充電裝置、方法及終端，能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行快速充電，降低熱耗。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種開關(guān)脈沖式充電裝置，充電裝置包括:開關(guān)電路，包括輸入端、輸出端及控制端，輸入端連接電源，輸出端連接電池；控制裝置，連接開關(guān)電路的控制端及電池，用于監(jiān)測電池的電壓，并在電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時打開開關(guān)電路，由電源直接給電池充電；或在電池的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時周期性的打開或關(guān)閉開關(guān)電路，由電源周期性的給電池充電。
[0007]其中，開關(guān)電路包括:第一晶體管Q1，其漏極連接電源，其源極連接第一電阻Rl的第一端；第二晶體管Q2，其源極連接第一晶體管Ql的源極，其漏極連接電池；第三晶體管Q3，其源極連接第一電阻Rl的第二端、第一晶體管Ql的柵極及第二晶體管Q2的柵極，其漏極接地，其柵極連接控制裝置。
[0008]其中，第三晶體管Q3的漏極和柵極之間還連接有第二電阻R2。
[0009]其中，第一晶體管Ql、第二晶體管Q2及第三晶體管Q3的源極和漏極之間均連接一反向的二極管。
[0010]其中，控制裝置為CPU或MPU。
[0011]其中，其特征在于，預(yù)設(shè)電壓值為4.35V。
[0012]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種移動終端，移動終端包括如上的開關(guān)脈沖式充電裝置。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種開關(guān)脈沖式充電方法，其特征在于，方法包括:控制器監(jiān)測電池的電壓；根據(jù)監(jiān)測到的電壓控制開關(guān)電路的打開或關(guān)閉，當(dāng)電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時，控制器控制開關(guān)電路打開，由電源直接給電池充電；或當(dāng)電池的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，控制器控制開關(guān)電路周期性的打開或關(guān)閉，由電源周期性的給電池充電。
[0014]其中，當(dāng)電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時，控制器控制開關(guān)電路打開，由電源直接給電池充電步驟，具體為:當(dāng)電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時，控制器控制開關(guān)電路打開，由電源直接給電池充電；當(dāng)電池的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，控制器控制開關(guān)電路周期性的打開或關(guān)閉，由電源周期性的給電池充電。
[0015]其中，當(dāng)電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時，控制器控制開關(guān)電路打開，由電源直接給電池充電步驟，具體為:當(dāng)電池的電壓小于4.35V時，控制器控制開關(guān)電路打開，由電源直接給電池充電；當(dāng)電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時，當(dāng)電池的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，控制器控制開關(guān)電路周期性的打開或關(guān)閉，由電源周期性的給電池充電步驟，具體為:當(dāng)電池的電壓大于或等于4.35V時，控制器控制開關(guān)電路周期性的打開或關(guān)閉，由電源周期性的給電池充電。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供一種開關(guān)脈沖式充電裝置，充電裝置包括:開關(guān)電路，包括輸入端、輸出端及控制端，輸入端連接電源，輸出端連接電池；控制裝置，連接開關(guān)電路的控制端及電池，用于監(jiān)測電池的電壓，并在電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時打開開關(guān)電路，由電源直接給電池充電；或在電池的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時周期性的打開或關(guān)閉開關(guān)電路，由電源周期性的給電池充電。通過上述方式能夠在電池電壓不同的階段分別采用恒流充電和脈沖充電兩種方式對電池充電，在實(shí)現(xiàn)超大電流快速充電的同時，能夠降低熱耗，減小電子設(shè)備PCB的面積，設(shè)計(jì)簡單，從而降低成本。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明開關(guān)脈沖式充電裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明開關(guān)脈沖式充電裝置第一實(shí)施方式中充電電流-時間，電池電壓-時間的曲線示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明開關(guān)脈沖式充電裝置第二實(shí)施方式中開關(guān)電路的示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明移動終端一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明開關(guān)脈沖式充電方法第一實(shí)施方式的流程示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明開關(guān)脈沖式充電方法第二實(shí)施方式的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]參閱圖1，本發(fā)明開關(guān)脈沖式充電裝置第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括:
[0024]開關(guān)電路110，包括輸入端111、輸出端112及控制端113，輸入端111連接電源120，輸出端1120連接電池130 ;控制裝置140，連接開關(guān)電路110的控制端113及電池130，用于監(jiān)測電池130的電壓，并在電池130的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時打開開關(guān)電路110，由電源120直接給電池130充電；或在電池130的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時周期性的打開或關(guān)閉開關(guān)電路110，由電源120周期性的給電池130充電。
[0025]其中，電源120可以是電子設(shè)備通過數(shù)據(jù)線或者充電線連接到外部的220V電源、充電寶電源或其他設(shè)備，并通過USB接口轉(zhuǎn)化為適合電子設(shè)備的電壓值，例如大多數(shù)手機(jī)的5V充電電壓。
[0026]控制裝置140，用于監(jiān)測電池130的電壓，并根據(jù)電池130的電壓來控制開關(guān)電路110的開啟或關(guān)閉。具體地，控制裝置140可以向開關(guān)電路110的控制端113發(fā)送不同的控制信號以控制開關(guān)電路110的開啟或關(guān)閉，其中，開啟和關(guān)閉是指輸入端111和輸出端112的導(dǎo)通和截止；導(dǎo)通時，由電源120直接給電池130充電；截止時，不對電池130充電；若開關(guān)電路112周期性的導(dǎo)通或截止，電源則會提供一個脈沖式的電流對電池130進(jìn)行脈沖式充電。
[0027]參閱圖2，本發(fā)明開關(guān)脈沖式充電裝置第一實(shí)施方式中充電電流-時間，電池電壓-時間的曲線示意圖。
[0028]為了表示電流與電壓的對應(yīng)關(guān)系，圖2中將電流和電壓的變化曲線表示在同一坐標(biāo)系中，其中橫坐標(biāo)為充電時間，縱坐標(biāo)為充電過程中的電流值和電壓值。
[0029]在電池130的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時，即圖2中Tl時間之前，控制裝置140控制打開開關(guān)電路110，由電源120直接給電池130充電，此時為恒流充電；
[0030]在電池130的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時，即圖2中Tl時間之后，控制裝置140周期性的控制打開或關(guān)閉開關(guān)電路110，由電源120周期性的給電池130充電，此時為脈沖電流充電。
[0031 ] 理論上在充電時電池中產(chǎn)生的極化電壓會阻礙其本身的充電，特別是快充后期，使出氣率和溫升顯著升高，極化電壓的大小是隨充電電流的變化而改變的，當(dāng)停止充電時，電阻極化消失濃差極化和電化學(xué)極化亦逐漸減弱；而如果為電池提供一條放電通道讓其反向放電，則電化學(xué)極化將迅速消失，同時蓄電池內(nèi)溫度也因放電而降低。因此，蓄電池充電過程中，適時地暫停充電，就可迅速而有效地消除各種極化電壓，從而提高充電速度。
[0032]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施方式提供一種開關(guān)脈沖式充電裝置，充電裝置包括:開關(guān)電路，包括輸入端、輸出端及控制端，輸入端連接電源，輸出端連接電池；控制裝置，連接開關(guān)電路的控制端及電池，用于監(jiān)測電池的電壓，并在電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時打開開關(guān)電路，由電源直接給電池充電；或在電池的電壓大于或等于預(yù)設(shè)電壓值時周期性的打開或關(guān)閉開關(guān)電路，由電源周期性的給電池充電。通過上述方式能夠在電池電壓不同的階段分別采用恒流充電和脈沖充電兩種方式對電池充電，在實(shí)現(xiàn)超大電流快