電子設(shè)備充電裝置及其電源適配器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電子設(shè)備充電裝置及其電源適配器，其中，在電源適配器于上電或復(fù)位后按照常規(guī)充電模式對電池充電的過程中，當(dāng)電源適配器的輸出電流值在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，電源適配器與電子設(shè)備進行快充詢問通信，在電子設(shè)備向電源適配器發(fā)出快充指示命令后，電源適配器根據(jù)電子設(shè)備所反饋的電池電壓信息調(diào)整輸出電壓，并在該輸出電壓符合電子設(shè)備所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，電源適配器按照快速充電模式調(diào)整輸出電流和輸出電壓以對電池進行充電，從而實現(xiàn)了對電池進行快速充電以縮短充電時間的目的。
【專利說明】電子設(shè)備充電裝置及其電源適配器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于充電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電子設(shè)備充電裝置及其電源適配器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電子設(shè)備的電池是通過其電源適配器進行充電的，而適配器通常是采用恒壓輸出方式對電池進行充電，而對于大容量電池而言，通過恒壓輸出方式對電池充電會導(dǎo)致充電時間過長，所以上述現(xiàn)有技術(shù)無法對電池實現(xiàn)快速充電以縮短充電時間。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種電源適配器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)無法對電池實現(xiàn)快速充電以縮短充電時間的問題。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種電源適配器，所述電源適配器通過其通信接口與電子設(shè)備的通信接口連接，并對所述電子設(shè)備中的電池進行充電；所述電源適配器包括EMI濾波電路、高壓整流濾波電路、隔離變壓器、輸出濾波電路以及電壓跟蹤與控制電路；
[0005]所述電源適配器還包括電源模塊、主控模塊、電位調(diào)整模塊、電流檢測模塊、電壓檢測模塊以及輸出開關(guān)模塊；
[0006]所述電源模塊的輸入端連接所述隔離變壓器的次級端，所述主控模塊的電源端、所述電位調(diào)整模塊的電源端以及所述電流檢測模塊的電源端共接于所述電源模塊的輸出端，所述主控模塊的高電位端和所述電位調(diào)整模塊的高電位端均連接所述輸出濾波電路的正輸出端，所述電位調(diào)整模塊的電位調(diào)節(jié)端連接所述電壓跟蹤與控制電路，所述電流檢測模塊的直流輸入端連接所述輸出濾波電路的正輸出端，所述電流檢測模塊的檢流反饋端連接所述主控模塊的電流檢測端，所述主控模塊的時鐘輸出端和數(shù)據(jù)輸出端連接所述電位調(diào)整模塊的時鐘輸入端和數(shù)據(jù)輸入端，所述電壓檢測模塊的第一檢測端和第二檢測端分別連接所述電流檢測模塊的直流輸出端和所述輸出濾波電路的負輸出端，所述電壓檢測模塊的第一輸出端和第二輸出端分別連接所述主控模塊的第一電壓檢測端和第二電壓檢測端，所述輸出開關(guān)模塊的輸入端連接所述電流檢測模塊的直流輸出端，所述輸出開關(guān)模塊的輸出端連接所述電壓檢測模塊的第三檢測端，所述輸出開關(guān)模塊的接地端連接所述輸出濾波電路的負輸出端，所述輸出開關(guān)模塊的受控端和電源端分別連接所述主控模塊的開關(guān)控制端和所述隔離變壓器的次級端，所述輸出濾波電路的輸出負端、所述輸出開關(guān)模塊的輸出端、所述主控模塊的第一通信端和第二通信端均連接所述電源適配器的通信接口 ；
[0007]當(dāng)所述電源適配器在上電或復(fù)位后對所述電池進行充電時，所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊關(guān)閉所述電源適配器的直流電輸出，所述電壓檢測模塊對所述電源適配器的輸出電壓進行檢測并反饋電壓檢測信號至所述主控模塊，所述主控模塊根據(jù)所述電壓檢測信號判斷所述電源適配器的輸出電壓是否大于電壓閾值，是，則所述主控模塊繼續(xù)對所述電源適配器的輸出電壓進行判斷，否，則所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊打開所述電源適配器的直流電輸出，并通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路將所述隔離變壓器的輸出電壓設(shè)定為常規(guī)輸出電壓，所述電流檢測模塊對所述電源適配器的輸出電流進行檢測并反饋電流檢測信號至所述主控模塊，當(dāng)所述主控模塊根據(jù)所述電流檢測信號判定所述電源適配器的輸出電流在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，所述主控模塊與所述電子設(shè)備進行快充詢問通信，在所述電子設(shè)備向所述主控模塊發(fā)出快充指示命令后，所述主控模塊根據(jù)所述電子設(shè)備所反饋的電池電壓信息通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路對所述隔離變壓器的輸出電壓進行調(diào)整，并在所述電源適配器的輸出電壓符合所述電子設(shè)備所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，所述主控模塊通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路調(diào)整所述隔離變壓器的輸出電壓以使所述電源適配器按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電。
[0008]本實用新型的另一目的還在于提供一種電子設(shè)備充電裝置，其包括所述電源適配器和充電控制模塊；所述電源適配器通過其通信接口與電子設(shè)備的通信接口連接，并對所述電子設(shè)備中的電池進行充電；所述充電控制模塊內(nèi)置于所述電子設(shè)備，并通過所述電子設(shè)備的通信接口與所述電源適配器連接；
[0009]當(dāng)所述電源適配器在上電或復(fù)位后對所述電池進行充電時，所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊關(guān)閉所述電源適配器的直流電輸出，所述電壓檢測模塊對所述電源適配器的輸出電壓進行檢測并反饋電壓檢測信號至所述主控模塊，所述主控模塊根據(jù)所述電壓檢測信號判斷所述電源適配器的輸出電壓是否大于電壓閾值，是，則所述主控模塊繼續(xù)對所述電源適配器的輸出電壓進行判斷，否，則所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊打開所述電源適配器的直流電輸出，并通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路將所述隔離變壓器的輸出電壓設(shè)定為常規(guī)輸出電壓，所述電流檢測模塊對所述電源適配器的輸出電流進行檢測并反饋電流檢測信號至所述主控模塊，當(dāng)所述主控模塊根據(jù)所述電流檢測信號判定所述電源適配器的輸出電流在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，所述主控模塊與所述充電控制模塊進行快充詢問通信，在所述充電控制模塊向所述主控模塊發(fā)出快充指示命令后，所述主控模塊根據(jù)所述充電控制模塊所反饋的電池電壓信息通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路對所述隔離變壓器的輸出電壓進行調(diào)整，并在所述電源適配器的輸出電壓符合所述充電控制模塊所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，所述主控模塊通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路調(diào)整所述隔離變壓器的輸出電壓以使所述電源適配器按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電，所述充電控制模塊同時通過所述電子設(shè)備的通信接口從所述電源適配器弓I入直流電對所述電池進行充電。
[0010]本實用新型通過采用包括電源模塊、主控模塊、電位調(diào)整模塊、電流檢測模塊、電壓檢測模塊以及輸出開關(guān)模塊的電源適配器，在電源適配器于上電或復(fù)位后按照常規(guī)充電模式對電池充電的過程中，當(dāng)電源適配器的輸出電流值在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，電源適配器與電子設(shè)備進行快充詢問通信，在電子設(shè)備向電源適配器發(fā)出快充指示命令后，電源適配器根據(jù)電子設(shè)備所反饋的電池電壓信息調(diào)整輸出電壓，并在該輸出電壓符合電子設(shè)備所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，電源適配器按照快速充電模式調(diào)整輸出電流和輸出電壓以對電池進行充電，從而實現(xiàn)了對電池進行快速充電以縮短充電時間的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1是本實用新型實施例提供的電源適配器的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是圖1所示的電源適配器的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖3是本實用新型實施例提供的電子設(shè)備充電裝置的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖4是圖3所示的充電控制模塊的示例電路結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖5是圖3所示的充電控制模塊的另一示例電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]圖1示出了本實用新型實施例提供的電源適配器的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0018]本實用新型實施例提供的電源適配器100通過其通信接口 10與電子設(shè)備200的通信接口 20連接，并對電子設(shè)備200中的電池201進行充電。
[0019]電源適配器100包括EMI濾波電路101、高壓整流濾波電路102、隔離變壓器103、輸出濾波電路104以及電壓跟蹤與控制電路105 ;市電經(jīng)過EMI濾波電路101進行電磁干擾濾除后，由高壓整流濾波電路102進行整流濾波處理輸出高壓直流電，該高壓直流電通過隔離變壓器103電氣隔離后輸出至輸出濾波電路104以進行濾波處理后為電池充電，電壓跟蹤與控制電路105根據(jù)輸出濾波電路104的輸出電壓對隔離變壓器103的輸出電壓進行調(diào)整。
[0020]電源適配器100還包括電源模塊106、主控模塊107、電位調(diào)整模塊108、電流檢測模塊109、電壓檢測模塊110以及輸出開關(guān)模塊111。
[0021]電源模塊106的輸入端連接隔離變壓器103的次級端，主控模塊107的電源端、電位調(diào)整模塊108的電源端以及電流檢測模塊109的電源端共接于電源模塊108的輸出端，主控模塊107的高電位端和電位調(diào)整模塊108的高電位端均連接輸出濾波電路104的正輸出端，電位調(diào)整模塊108的電位調(diào)節(jié)端連接電壓跟蹤與控制電路105，電流檢測模塊109的直流輸入端連接輸出濾波電路104的正輸出端，電流檢測模塊109的檢流反饋端連接主控模塊107的電流檢測端，主控模塊107的時鐘輸出端和數(shù)據(jù)輸出端連接電位調(diào)整模塊108的時鐘輸入端和數(shù)據(jù)輸入端，電壓檢測模塊110的第一檢測端和第二檢測端分別連接電流檢測模塊109的直流輸出端和輸出濾波電路104的負輸出端，電壓檢測模塊110的第一輸出端和第二輸出端分別連接主控模塊107的第一電壓檢測端和第二電壓檢測端，輸出開關(guān)模塊111的輸入端連接電流檢測模塊109的直流輸出端，輸出開關(guān)模塊111的輸出端與輸出濾波電路104的負輸出端連接通信接口 10，且輸出開關(guān)模塊111的輸出端連接電壓檢測模塊110的第三檢測端，輸出開關(guān)模塊111的接地端連接輸出濾波電路104的負輸出端，輸出開關(guān)模塊111的受控端和電源端分別連接主控模塊107的開關(guān)控制端和隔離變壓器103的次級端，輸出濾波電路104的輸出負端、輸出開關(guān)模塊111的輸出端、主控模塊107的第一通信端和第二通信端均連接電源適配器100的通信接口 10。
[0022]當(dāng)電源適配器100在上電或復(fù)位后對電池201進行充電時，主控模塊107控制輸出開關(guān)模塊111關(guān)閉電源適配器100的直流電輸出，電壓檢測模塊110對電源適配器100的輸出電壓進行檢測并反饋電壓檢測信號至主控模塊107，主控模塊107根據(jù)上述的電壓檢測信號判斷電源適配器100的輸出電壓是否大于電壓閾值(如2V)，是，則主控模塊107繼續(xù)對電源適配器100的輸出電壓進行判斷，否，則主控模塊107控制輸出開關(guān)模塊111打開電源適配器100的直流電輸出，并通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105將隔離變壓器103的輸出電壓設(shè)定為常規(guī)輸出電壓(如5.1V);電流檢測模塊109對電源適配器100的輸出電流進行檢測并反饋電流檢測信號至主控模塊107，當(dāng)主控模塊107根據(jù)上述的電流檢測信號判定電源適配器100的輸出電流在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，主控模塊107與電子設(shè)備200進行快充詢問通信，在電子設(shè)備200向主控模塊107發(fā)出快充指示命令后，主控模塊107根據(jù)電子設(shè)備200所反饋的電池電壓信息通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105對隔離變壓器103的輸出電壓進行調(diào)整，并在電源適配器100的輸出電壓符合電子設(shè)備200所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，主控模塊107通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓以使電源適配器100按照快充電流值(4A)和快充電壓值(3.4V?4.8V)輸出直流電。
[0023]其中，在電源適配器100在上電或復(fù)位后對電池201進行充電時，如果電源適配器100的輸出電流值小于電流下限值(如1A)，電流檢測模塊109繼續(xù)對電源適配器100的輸出電流進行檢測并反饋電流檢測信號至主控模塊107 ;如果電源適配器100的輸出電流值大于電流上限值(如4A)，主控模塊107控制輸出開關(guān)模塊111關(guān)閉電源適配器100的直流電輸出以實現(xiàn)短路保護。
[0024]在上述的主控模塊107與電子設(shè)備200進行快充詢問通信的過程中，主控模塊107向電子設(shè)備200發(fā)出快充詢問指令，電子設(shè)備200根據(jù)該快充詢問指令判斷電池201的電壓是否達到快充電壓值，是，則向主控模塊107反饋快充指示命令，否，則向主控模塊107反饋快充否決命令。
[0025]上述的主控模塊107根據(jù)電子設(shè)備200所反饋的電池電壓信息通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105對隔離變壓器103的輸出電壓進行調(diào)整的過程中，主控模塊107根據(jù)電子設(shè)備200發(fā)出的快充指示命令向電子設(shè)備200發(fā)送電池電壓獲取請求，電子設(shè)備200根據(jù)該電池電壓獲取請求將電池電壓信息反饋至主控模塊107，主控模塊107根據(jù)該電池電壓信息通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105將隔離變壓器103的輸出電壓調(diào)整為上述的快充電壓設(shè)定值。
[0026]上述的在電源適配器100的輸出電壓符合電子設(shè)備200所預(yù)設(shè)的快充電壓條件(即處于快充電壓額定區(qū)間或等于快充電壓額定值)時，主控模塊107通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓以使電源適配器100按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電的過程具體為:
[0027]主控模塊107與電子設(shè)備200進行快充電壓詢問通信,主控模塊107將輸出電壓信息反饋至電子設(shè)備200 ;當(dāng)電源適配器100的輸出電壓處于快充電壓額定區(qū)間或等于快充電壓額定值時，電子設(shè)備200判定電源適配器100的輸出電壓符合電子設(shè)備200所預(yù)設(shè)的快充電壓條件，并反饋快充模式進入指令至主控模塊107 ;根據(jù)該快充模式進入指令，主控模塊107通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓以使電源適配器100按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電。另外，當(dāng)電源適配器100的輸出電壓不符合充電控制模塊200所預(yù)設(shè)的快充電壓條件(即不處于快充電壓額定區(qū)間或不等于快充電壓額定值)時，電子設(shè)備200發(fā)送電壓偏差反饋信號至主控模塊107，主控模塊107根據(jù)該電壓偏差反饋信號通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓后繼續(xù)與電子設(shè)備200進行快充電壓詢問通信。具體地，電壓偏差反饋信號包括電壓偏低反饋信號和電壓偏高反饋信號，如果電壓偏低，則主控模塊107根據(jù)電壓偏低反饋信號通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)高隔離變壓器103的輸出電壓；如果電壓偏高，則主控模塊107根據(jù)電壓偏高反饋信號通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)低隔離變壓器103的輸出電壓。
[0028]進一步地，上述的根據(jù)該快充模式進入指令，主控模塊107通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓以使電源適配器100按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電的過程具體為:
[0029]主控模塊107通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105對隔離變壓器103的輸出電壓進行調(diào)整，從而使電源適配器100的輸出電流和輸出電壓分別調(diào)整為快充電流值(如4A)和快充電壓值(可以是3.4V?4.8V中的任意值)，主控模塊107從電子設(shè)備200獲取電池電壓信息，并根據(jù)電壓檢測模塊110所反饋的電壓檢測信號判斷電源適配器100的輸出電壓與電池電壓之差是否大于壓差閾值(如0.8V)，是，則表明電源適配器100與電子設(shè)備200及電池201之間的線路阻抗異常，主控模塊107控制輸出開關(guān)模塊111關(guān)閉適配器100的直流電輸出，否，則主控模塊107根據(jù)電池電壓信息通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓，以對電源適配器100的輸出電流進行調(diào)整，并繼續(xù)從充電控制模塊300獲取電池電壓信息，以便在對電池201進行快速充電的過程中循環(huán)調(diào)整電源適配器100的輸出電流，從而能夠優(yōu)化對電池201的快速充電進程，以達到縮短充電時間的目的。
[0030]此外，在上述的主控模塊107通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓以使適配器100按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電的同時，電子設(shè)備200對電池201的電壓進行檢測，如果電池201的電壓大于快充閾值電壓(如4.35V)，則電子設(shè)備200停止從電源適配器100引入直流電對電池201進行充電，并反饋快充關(guān)閉指令至主控模塊107，則主控模塊107會根據(jù)該快充關(guān)閉指令退出快速充電模式，并返回常規(guī)充電模式。
[0031 ] 圖2示出了上述電源適配器100的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0032]電源模塊106包括:
[0033]第一電容Cl、穩(wěn)壓芯片111、第二電容02、第一電感L1、第二電感L2、第一二極管D1、第二二極管D2、第三電容C3、第一電阻Rl以及第二電阻R2 ；
[0034]第一電容Cl的第一端與穩(wěn)壓芯片Ul的輸入電源引腳Vin和使能引腳EN的共接點為電源模塊106的輸入端,第一電容Cl的第二端與穩(wěn)壓芯片Ul的地引腳GND共接于地，穩(wěn)壓芯片Ul的開關(guān)引腳SW與第二電容C2的第一端共接于第一電感LI的第一端,穩(wěn)壓芯片Ul的內(nèi)部開關(guān)引腳BOOST與第二電容C2的第二端共接于第一二極管Dl的陰極，穩(wěn)壓芯片Ul的反饋電壓引腳FB與第一電阻Rl的第一端及第二電阻R2的第一端連接，第一電感LI的第二端與第二二極管D2的陰極共接于第二電感L2的第一端，第二電感L2的第二端與第一二極管Dl的陽極、第一電阻Rl的第二端及第三電容C3的第一端共接所形成的共接點為電源模塊106的輸出端，第二二極管D2的陽極與第二電阻R2的第二端及第三電容C3的第二端共接于地。其中，電源模塊106以穩(wěn)壓芯片Ul為核心對隔離變壓器103的次級端電壓進行電壓變換處理后輸出+3.3V的電壓為主控模塊107、電位調(diào)整模塊108及電流檢測模塊109供電；穩(wěn)壓芯片Ul具體可以是型號為MCP16301的降壓式直流/直流轉(zhuǎn)換器。
[0035]主控模塊107包括:
[0036]主控芯片U2、第三電阻R3、參考電壓芯片U3、第四電阻R4、第五電阻R5、第四電容C4、第六電阻R6、第七電阻R7、第一 NMOS管Q1、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13以及第十四電阻R14 ；
[0037]主控芯片U3的電源腳VDD為主控模塊107的電源端，主控芯片U3的地腳VSS接地，主控芯片U3的第一輸入輸出腳RAO空接，第三電阻R3的第一端連接主控芯片U3的電源腳VDD，第三電阻R3的第二端與第四電阻R4的第一端共接于參考電壓芯片U3的正極CATHODE，參考電壓芯片U3的負極ANODE接地，參考電壓芯片U3的空接腳NC空接，第四電阻R4的第二端連接主控芯片U2的第二輸入輸出腳RAl，主控芯片U2的第三輸入輸出腳RA2為主控模塊107的電流檢測端，主控芯片U2的第四輸入輸出腳RA3連接第五電阻R5的第一端，第五電阻R5的第二端與第四電容C4的第一端共接于主控芯片U2的電源腳VDD,第四電容C4的第二端接地，主控芯片U2的第五輸入輸出腳RA4為主控模塊107的開關(guān)控制端，主控芯片U2的第六輸入輸出腳RA5連接第六電阻R6的第一端,第六電阻R6的第二端與第一 NMOS管Ql的柵極共接于第七電阻R7的第一端，第七電阻R7的第二端與第一 NMOS管Ql的源極共接 于地，第一 NMOS管Ql的漏極連接第八電阻R8的第一端，第八電阻R8的第二端為主控模塊107的高電位端，主控芯片U2的第七輸入輸出腳RCO和第八輸入輸出腳RCl分別為主控模塊107的時鐘輸出端和數(shù)據(jù)輸出端，主控芯片U2的第十輸入輸出腳RC3和第九輸入輸出腳RC2分別為主控模塊107的第一電壓檢測端和第二電壓檢測端,主控芯片U2的第十一輸入輸出腳RC4與第十二輸入輸出腳RC5分別連接第九電阻R9的第一端和第十電阻RlO的第一端，第十一電阻Rll的第一端和第十二電阻R12的第一端分別連接第九電阻R9的第二端和第十電阻RlO的第二端，第十一電阻Rll的第二端和第十二電阻R12的第二端共接于地，第十三電阻R13的第一端和第十四電阻R14的第一端分別連接第九電阻R9的第二端和第十電阻RlO的第二端，第十三電阻R13的第二端和第十四電阻R14的第二端共接于主控芯片U2的電源腳VDD，第九電阻R9的第二端和第十電阻RlO的第二端分別為主控模塊107的第一通信端和第二通信端。其中，主控芯片U2具體可以是型號為PIC12LF1822、PIC12F1822、PIC16LF1823 或者 PIC16F1823 的單片機，參考電壓芯片 U3 可以是型號為LM4040的電壓基準(zhǔn)器。
[0038]電位調(diào)整模塊108包括:
[0039]第十五電阻R15、第十六電阻R16、數(shù)字電位器U4、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第五電容C5、第六電容C6以及第十九電阻R19 ；
[0040]第十五電阻R15的第一端與第十六電阻R16的第一端、數(shù)字電位器U4的電源腳VDD及第五電容C5的第一端的共接點為電位調(diào)整模塊108的電源端，第五電容C5的第二端與第六電容C6的第一端、數(shù)字電位器U4的地腳VSS以及第十七電阻R17的第一端共接于地，第六電容C6的第二端連接數(shù)字電位器U4的電源腳VDD，第十五電阻R15的第二端與數(shù)字電位器U4的串行數(shù)據(jù)腳SDA的共接點為電位調(diào)整模塊108的數(shù)據(jù)輸入端，第十六電阻R16的第二端與數(shù)字電位器U4的時鐘輸入腳SCL的共接點為電位調(diào)整模塊108的時鐘輸入端，數(shù)字電位器U4的地址零腳AO接地，數(shù)字電位器U4的第一電位接線腳POA與第十八電阻R18的第一端共接于第十七電阻R17的第二端，第十八電阻R18的第二端與數(shù)字電位器U4的第二電位接線腳POB共接于第十九電阻R19的第一端，第十九電阻R19的第二端為電位調(diào)整模塊108的高電位端，數(shù)字電位器U4的電位抽頭腳POW為電位調(diào)整模塊108的電位調(diào)節(jié)端。其中，數(shù)字電位器U4根據(jù)主控芯片U2輸出的時鐘信號和數(shù)據(jù)信號調(diào)整內(nèi)部的滑動變阻器，從而使內(nèi)部滑動變阻器的抽頭端(即數(shù)字電位器U4的電位抽頭腳P0W)的電位發(fā)生變化，進而使電壓跟蹤與控制電路104跟隨該電位變化對隔離變壓器103的輸出電壓進行調(diào)整；數(shù)字電位器U4具體可以是MCP45X1的數(shù)字電位器。
[0041]電流檢測模塊109包括:
[0042]第二十電阻R20、第二十一電阻R21、第二十二電阻R22、第七電容C7、第八電容C8、檢流芯片U5、第二十三電阻R23、第十電容C9、第十電容ClO以及第二十四電阻R24 ；
[0043]第二十電阻R20的第一端和第二端分別為電流檢測模塊109的直流輸入端和直流輸出端，第二十一電阻R21的第一端和第二十二電阻R22的第一端分別連接第二十電阻R20的第一端和第二端，第二i 電阻R21的第二端與第七電容C7的第一端共接于檢流芯片U5的輸入正腳IN+，第二十二電阻R22的第二端與第八電容C8的第一端共接于檢流芯片U5的輸入負腳IN-，檢流芯片U5的電源腳V+與第九電容C9的第一端的共接點為電流檢測模塊109的電源端，檢流芯片U5的空接腳NC空接，檢流芯片U5的輸出腳OUT連接第二十三電阻R23的第一端，第二十三電阻R23的第二端為電流檢測模塊109的檢流反饋端，第十電容ClO的第一端與第二十四電阻R24的第一端共接于第二十三電阻R23的第二端，第七電容C7的第二端與第八電容C8的第二端、第九電容C9的第二端、第十電容ClO的第二端、第二十四電阻R24的第二端、檢流芯片U5的地腳GND、第一基準(zhǔn)電壓腳REFl及第二基準(zhǔn)電壓腳REF2共接于地。其中 ，第二十電阻R20作為檢流電阻對輸出濾波電路104的輸出電流(SP電源適配器100的輸出電流)進行采樣，再通過檢流芯片U5根據(jù)第二十電阻R20兩端的電壓輸出電流檢測信號至主控芯片U2 ;檢流芯片U5具體可以是型號為INA286的電流分流監(jiān)控器。
[0044]電壓檢測模塊110包括:
[0045]第二十五電阻R25、第二十六電阻R26、第^^一電容C11、第十二電容C12、第二十七電阻R27以及第二十八電阻R28 ；
[0046]第二十五電阻R25的第一端為電壓檢測模塊110的第一檢測端,第二十五電阻R25的第二端與第二十六電阻R26的第一端及第十一電容Cll的第一端的共接點為電壓檢測模塊110的第二輸出端，第二十六電阻R26的第二端為電壓檢測模塊110的第二檢測端，第十一電容Cll的第二端與第十二電容C12的第一端及第二十七電阻R27的第一端共接于第二十六電阻R26的第二端，第十二電容C12的第二端與第二十七電阻R27的第二端及第二十八電阻R28的第一端的共接點為電壓檢測模塊110的第一輸出端，第二十八電阻R28的第二端為電壓檢測模塊110的第三檢測端。
[0047]輸出開關(guān)模塊111包括:
[0048]第二十九電阻R29、第三十電阻R30、第十三電容C13、第三^^一電阻R31、第一 NPN
型三極管N1、第三十二電阻R32、第二 NPN型三極管N2、第三二極管D3、穩(wěn)壓二極管ZD、第三十三電阻R33、第三十四電阻R34、第三十五電阻R35、第二 NMOS管Q2以及第三NMOS管Q3 ；
[0049]第二十九電阻R29的第一端為輸出開關(guān)模塊111的受控端，第二十九電阻R29的第二端與第三十電阻R30的第一端共接于第一 NPN型三極管NI的基極，第十三電容C13的第一端與第三十一電阻R31的第一端及第三十二電阻R32的第一端共接于第三二極管D3的陰極，第三二極管D3的陽極為輸出開關(guān)模塊111的電源端，第三十一電阻R31的第二端與第二 NPN型三極管N2的基極共接于第一 NPN型三極管NI的集電極，第三十二電阻R32的第二端與穩(wěn)壓二極管ZD的陰極以及第三十三電阻R33的第一端共接于第二 NPN型三極管N2的集電極，第三十電阻R30的第二端與第十三電容C13的第二端、第一 NPN型三極管NI的發(fā)射極、第二NPN型三極管N2的發(fā)射極以及穩(wěn)壓二極管ZD的陽極共接于地，第三十三電阻R33的第二端與第三十四電阻R34的第一端、第三十五電阻R35的第一端、第二 NMOS管Q2的柵極以及第三NMOS管Q3的柵極共接，第三十四電阻R34的第二端為輸出開關(guān)模塊111的接地端，第二 NMOS管Q2的漏極為輸出開關(guān)模塊111的輸入端，第二 NMOS管Q2的源極與第三十五電阻R35的第二端共接于第三NMOS管Q3的源極，第三NMOS管Q3的漏極為輸出開關(guān)模塊111的輸出端。其中，第二 NMOS管Q2和第三NMOS管Q3同時導(dǎo)通或截止以開啟或關(guān)閉電源適配器100的直流電輸出。
[0050]圖3示出了本實用新型實施例提供的電子設(shè)備充電裝置的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0051]本實用新型實施例提供的電子設(shè)備充電裝置包括電源適配器I和充電控制模塊2 ;電源適配器I通過通信接口 10與電子設(shè)備3的通信接口 20連接，并對電子設(shè)備中的電池31進行充電；充電控制模塊2內(nèi)置于電子設(shè)備3，并通過電子設(shè)備3的通信接口 20與電源適配器I連接。電源適配器I與圖1和圖2所示的電源適配器100的結(jié)構(gòu)相同，因此不再贅述。
[0052]當(dāng)電源適配器I在上電或復(fù)位后對電池31進行充電時，主控模塊107控制輸出開關(guān)模塊111關(guān)閉電源適配器I的直流電輸出，電壓檢測模塊110對電源適配器I的輸出電壓進行檢測并反饋電壓檢測信號至主控模塊107，主控模塊107根據(jù)上述的電壓檢測信號判斷電源適配器I的輸出電壓是否大于電壓閾值(如2V)，是，則主控模塊107繼續(xù)對電源適配器I的輸出電壓進行判斷，否，則主控模塊107控制輸出開關(guān)模塊111打開電源適配器
I的直流電輸出，并通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105將隔離變壓器103的輸出電壓設(shè)定為常規(guī)輸出電壓(如5.1V);電流檢測模塊109對電源適配器100的輸出電流進行檢測并反饋電流檢測信號至主控模塊107，當(dāng)主控模塊107根據(jù)上述的電流檢測信號判定電源適配器I的輸出電流在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，主控模塊107與充電控制模塊2進行快充詢問通信，在電子設(shè)備200向主控模塊107發(fā)出快充指示命令后，主控模塊107根據(jù)充電控制模塊2所反饋的電池電壓信息通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105對隔離變壓器103的輸出電壓進行調(diào)整，并在電源適配器I的輸出電壓符合充電控制模塊2所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，主控模塊107通過電位調(diào)整模塊108驅(qū)動電壓跟蹤與控制電路105調(diào)整隔離變壓器103的輸出電壓以使電源適配器100按照快充電流值(4A)和快充電壓值(3.4V?4.8V)輸出直流電，充電控制模塊2同時通過電子設(shè)備3的通信接口 20從電源適配器I引入直流電對電池31進行充電。[0053]圖4示出了上述充電控制模塊2的示例電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下:
[0054]充電控制模塊2包括:
[0055]電池連接器J1、主控制器U6、第十三電容C13、第三十六電阻R36、第三十七電阻R37、第十四電容C14、第一肖特基二極管SD1、第二肖特基二極管SD2、第十五電容C15、第三十八電阻R38、第三十九電阻R39、第四十電阻R40、第三NPN型三極管N3、第四NMOS管Q4以及第五NMOS管Q5 ；
[0056]電池連接器Jl連接電池300的多個電極，電池連接器Jl的第一腳5A-1與第二腳5A-2共接于地，電池連接器Jl的第一接地腳GNDl和第二接地腳GND2共接于地，主控制器U6的第一輸入輸出腳RAO與電池連接器Jl的第七腳5A-3和第八腳5A-4連接，主控制器U6的第二輸入輸出腳RA1、第七輸入輸出腳RC0、第八輸入輸出腳RCl及第九輸入輸出腳RC2分別與電池連接器Jl的第六腳2A-4、第五腳2A-3、第四腳2A-2及第三腳2A-1連接，主控制器U6的模擬地腳VSS和地腳GND均接地，主控制器U6的第一空接腳NCO和第二空接腳NCl均空接，主控制器U6的電源腳VDD與第十三電容C13的第一端均與電池連接器Jl的第七腳5A-3和第八腳5A-4共接，主控制器U6的第四輸入輸出腳RA3和第十一輸入輸出腳RC4與電子設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信，第三十六電阻R36連接于主控制器U6的第四輸入輸出腳RA3與電源腳VDD之間 ，主控制器U6的第六輸入輸出腳RA5和第十二輸入輸出腳RC5分別連接適配器100中的主控模塊107的第一通信端和第二通信端，第三十七電阻R37的第一端與第三十八電阻R38的第一端共接于主控制器U6的第十輸入輸出端RC3,第三十七電阻R37的第二端連接主控制器U6的電源腳VDD，第三十八電阻R38的第二端連接第三NPN型三極管N3的基極，主控制器U6的第五輸入輸出端RA4連接第十四電容C14的第一端,第十四電容C14的第二端與第一肖特基二極管SDl的陰極共接于第二肖特基二極管SD2的陽極，第三十九電阻R39的第一端與第十五電容C15的第一端共接于第二肖特基二極管SD2的陰極，第三十九電阻R39的第二端與第四十電阻R40的第一端及第三NPN型三極管N3的集電極均連接第四NMOS管Q4的柵極和第五NMOS管Q5的柵極，第四十電阻R40的第二端與第十五電容C15的第二端共接于地，第四NMOS管Q4的源極連接第一肖特基二極管SDl的陽極，且還與電池連接器Jl的第七腳5A-3和第八腳5A-4連接，第四NMOS管Q4的漏極連接第五NMOS管Q5的漏極，第五NMOS管Q5的源極連接電子設(shè)備3的通信接口 20，第三NPN型三極管N3的發(fā)射極連接第三肖特基二極管SD3的陽極，第三肖特基二極管SD3的陰極接地。其中，主控制器U6 具體可以是型號為 PIC12LF1501、PIC12F1501、PIC16LF1503、PIC16F1503、PIC16LF1507、PIC16F1507、PIC16LF1508、PIC16F1508、PIC16LF1509 或者 PIC16F1509 的單片機。
[0057]上述的充電控制模塊2同時通過電子設(shè)備3的通信接口 20從電源適配器I引入直流電對電池31進行充電是由主控制器U6通過其第五輸入輸出腳RA4輸出控制信號控制第四NMOS管Q4和第五NMOS管Q5導(dǎo)通，并通過其第十輸入輸出腳RC3控制第三NPN型三極管N3關(guān)斷，從而通過數(shù)據(jù)線從適配器I的通信接口 10引入直流電對電池31進行充電，由于電池31本身就已經(jīng)通過電子設(shè)備3的通信接口 2從電源適配器100獲得直流電，所以充電控制模塊2引入直流電可以起到進一步增大對電池31的充電電流的作用，從而實現(xiàn)對電池31的快速充電；反之，當(dāng)需要對電池31進行常規(guī)充電時，主控制器U6則通過其第五輸入輸出腳RA4輸出低電平控制第四NMOS管Q4和第五NMOS管Q5關(guān)斷，并通過其第十輸入輸出腳RC3輸出高電平控制第三NPN型三極管N3導(dǎo)通。
[0058]主控制器U6通過其第四輸入輸出腳RA3和第^ 輸入輸出腳RC4與電子設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信，當(dāng)電子設(shè)備的供電部件為電池31時，具體可以是主控制器U6將電池31的電壓和電量信息傳送給電子設(shè)備(如手機)，且主控制器U6還可以根據(jù)電池31的電壓判斷電池31是否完成快速充電進程，如果是，則可以反饋快充關(guān)斷指令告知電子設(shè)備將充電模式從快速充電模式切換至常規(guī)充電模式；在電源適配器I對電池31進行充電的過程中，如果電源適配器I與電池31之間的突然斷開連接，主控制器U6通過電池連接器Jl檢測電池31的電壓并反饋充電終止指令告知電子設(shè)備3關(guān)閉通信接口 20以終止對電池31的充電進程；另外，如果電子設(shè)備3能夠檢測電池31的溫度，則會在溫度異常時告知主控制器U6將第四NMOS管Q4和第五NMOS管Q5關(guān)斷以停止對電池31進行快速充電，同時電子設(shè)備3將充電模式從快速充電模式切換至常規(guī)充電模式。
[0059]另外，在電源適配器I工作于快速充電模式，且充電控制模塊2從電源適配器I引入直流電對電池31進行充電的過程中，如果電源適配器I的通信接口 10的電源線VBUS和地線GND分別與電子設(shè)備3的通信接口 20的地線GND和電源線VBUS連接(即電源適配器I的通信接口 10的電源線VBUS和地線GND分別與充電控制模塊2的地和第五NMOS管Q5的源極連接)，此時也就是電源適配器I的通信接口 10與電子設(shè)備3的通信接口 20反接，充電控制模塊2中的地會接入直流電，而第五NMOS管Q5的源極會接地；為了避免造成元器件損壞的問題，如圖5所示，充電控制模塊2還可以進一步包括第六NMOS管Q6、第七NMOS管Q7及第四十一電阻R41，第六NMOS管Q6的源極連接第五NMOS管Q5的源極，第六NMOS管Q6的漏極連接第七NMOS管Q7的漏極，第七NMOS管Q7的源極連接第三NPN型三極管N3的集電極，第六NMOS 管Q6的柵極與第七NMOS管Q7的柵極共接于第四十一電阻R41的第一端，第四十一電阻R41的第二端接地。
[0060]當(dāng)出現(xiàn)上述反接問題時，第四十一電阻R41的第二端從地接入直流電以驅(qū)動第六NMOS管Q6和第七NMOS管Q7關(guān)斷，從而使從地進入充電控制模塊2的直流電無法形成回路，以達到保護充電控制模塊2中的元器件不受損壞的目的。
[0061]綜上所述，本實用新型實施例通過采用包括電源模塊、主控模塊、電位調(diào)整模塊、電流檢測模塊、電壓檢測模塊以及輸出開關(guān)模塊的電源適配器，在電源適配器于上電或復(fù)位后按照常規(guī)充電模式對電池充電的過程中，當(dāng)電源適配器的輸出電流值在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，電源適配器與電子設(shè)備進行快充詢問通信，在電子設(shè)備向電源適配器發(fā)出快充指示命令后，電源適配器根據(jù)電子設(shè)備所反饋的電池電壓信息調(diào)整輸出電壓，并在該輸出電壓符合電子設(shè)備所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，電源適配器按照快速充電模式調(diào)整輸出電流和輸出電壓以對電池進行充電，從而實現(xiàn)了對電池進行快速充電以縮短充電時間的目的。
[0062]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電源適配器，所述電源適配器通過其通信接口與電子設(shè)備的通信接口連接，并對所述電子設(shè)備中的電池進行充電；所述電源適配器包括EMI濾波電路、高壓整流濾波電路、隔離變壓器、輸出濾波電路以及電壓跟蹤與控制電路；其特征在于，所述電源適配器還包括電源模塊、主控模塊、電位調(diào)整模塊、電流檢測模塊、電壓檢測模塊以及輸出開關(guān)模塊； 所述電源模塊的輸入端連接所述隔離變壓器的次級端，所述主控模塊的電源端、所述電位調(diào)整模塊的電源端以及所述電流檢測模塊的電源端共接于所述電源模塊的輸出端，所述主控模塊的高電位端和所述電位調(diào)整模塊的高電位端均連接所述輸出濾波電路的正輸出端，所述電位調(diào)整模塊的電位調(diào)節(jié)端連接所述電壓跟蹤與控制電路，所述電流檢測模塊的直流輸入端連接所述輸出濾波電路的正輸出端，所述電流檢測模塊的檢流反饋端連接所述主控模塊的電流檢測端，所述主控模塊的時鐘輸出端和數(shù)據(jù)輸出端連接所述電位調(diào)整模塊的時鐘輸入端和數(shù)據(jù)輸入端，所述電壓檢測模塊的第一檢測端和第二檢測端分別連接所述電流檢測模塊的直流輸出端和所述輸出濾波電路的負輸出端，所述電壓檢測模塊的第一輸出端和第二輸出端分別連接所述主控模塊的第一電壓檢測端和第二電壓檢測端，所述輸出開關(guān)模塊的輸入端連接所述電流檢測模塊的直流輸出端，所述輸出開關(guān)模塊的輸出端連接所述電壓檢測模塊的第三檢測端，所述輸出開關(guān)模塊的接地端連接所述輸出濾波電路的負輸出端，所述輸出開關(guān)模塊的受控端和電源端分別連接所述主控模塊的開關(guān)控制端和所述隔離變壓器的次級端，所述輸出濾波電路的輸出負端、所述輸出開關(guān)模塊的輸出端、所述主控模塊的第一通信端和第二通信端均連接所述電源適配器的通信接口 ； 當(dāng)所述電源適配器在上電或復(fù)位后對所述電池進行充電時，所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊關(guān)閉所述電源適配器的直流電輸出，所述電壓檢測模塊對所述電源適配器的輸出電壓進行檢測并反饋電壓檢測信號至所述主控模塊，所述主控模塊根據(jù)所述電壓檢測信號判斷所述電源適配器的輸出電壓是否大于電壓閾值，是，則所述主控模塊繼續(xù)對所述電源適配器的輸出電壓進行 判斷，否，則所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊打開所述電源適配器的直流電輸出，并通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路將所述隔離變壓器的輸出電壓設(shè)定為常規(guī)輸出電壓，所述電流檢測模塊對所述電源適配器的輸出電流進行檢測并反饋電流檢測信號至所述主控模塊，當(dāng)所述主控模塊根據(jù)所述電流檢測信號判定所述電源適配器的輸出電流在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，所述主控模塊與所述電子設(shè)備進行快充詢問通信，在所述電子設(shè)備向所述主控模塊發(fā)出快充指示命令后，所述主控模塊根據(jù)所述電子設(shè)備所反饋的電池電壓信息通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路對所述隔離變壓器的輸出電壓進行調(diào)整，并在所述電源適配器的輸出電壓符合所述電子設(shè)備所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，所述主控模塊通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路調(diào)整所述隔離變壓器的輸出電壓以使所述電源適配器按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電。
2.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述電源模塊包括: 第一電容、穩(wěn)壓芯片、第二電容、第一電感、第二電感、第一二極管、第二二極管、第三電容、第一電阻以及第二電阻； 所述第一電容的第一端與所述穩(wěn)壓芯片的輸入電源引腳和使能引腳的共接點為所述電源模塊的輸入端，所述第一電容的第二端與所述穩(wěn)壓芯片的地引腳共接于地，所述穩(wěn)壓芯片的開關(guān)引腳與所述第二電容的第一端共接于所述第一電感的第一端，所述穩(wěn)壓芯片的內(nèi)部開關(guān)引腳與所述第二電容的第二端共接于所述第一二極管的陰極，所述穩(wěn)壓芯片的反饋電壓引腳與所述第一電阻的第一端及所述第二電阻的第一端連接，所述第一電感的第二端與所述第二二極管的陰極共接于所述第二電感的第一端，所述第二電感的第二端與所述第一二極管的陽極、所述第一電阻的第二端及所述第三電容的第一端共接所形成的共接點為所述電源模塊的輸出端，所述第二二極管的陽極與所述第二電阻的第二端及所述第三電容的第二端共接于地。
3.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述主控模塊包括: 主控芯片、第三電阻、參考電壓芯片、第四電阻、第五電阻、第四電容、第六電阻、第七電阻、第一 NMOS管、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻以及第十四電阻； 所述主控芯片的電源腳為所述主控模塊的電源端，所述主控芯片的地腳接地，所述主控芯片的第一輸入輸出腳空接，所述第三電阻的第一端連接所述主控芯片的電源腳，所述第三電阻的第二端與所述第四電阻的第一端共接于所述參考電壓芯片的正極，所述參考電壓芯片的負極接地，所述參考電壓芯片U3的空接腳空接，所述第四電阻的第二端連接所述主控芯片的第二輸入輸出腳，所述主控芯片的第三輸入輸出腳為所述主控模塊的電流檢測端，所述主控芯片的第四輸入輸出腳連接所述第五電阻的第一端，所述第五電阻的第二端與所述第四電的第一端共接于所述主控芯片的電源腳，所述第四電容的第二端接地，所述主控芯片的第五輸 入輸出腳為所述主控模塊的開關(guān)控制端，所述主控芯片的第六輸入輸出腳連接所述第六電阻的第一端，所述第六電阻的第二端與所述第一 NMOS管的柵極共接于所述第七電阻的第一端，所述第七電阻的第二端與所述第一 NMOS管的源極共接于地，所述第一 NMOS管的漏極連接所述第八電阻的第一端，所述第八電阻的第二端為所述主控模塊的高電位端，所述主控芯片的第七輸入輸出腳和第八輸入輸出腳分別為所述主控模塊的時鐘輸出端和數(shù)據(jù)輸出端，所述主控芯片的第十輸入輸出腳和第九輸入輸出腳分別為所述主控模塊的第一電壓檢測端和第二電壓檢測端，所述主控芯片的第十一輸入輸出腳與第十二輸入輸出腳分別連接所述第九電阻的第一端和所述第十電阻的第一端，所述第十一電阻的第一端和所述第十二電阻的第一端分別所述連接第九電阻的第二端和所述第十電阻的第二端，所述第十一電阻的第二端和所述第十二電阻的第二端共接于地，所述第十三電阻的第一端和所述第十四電阻的第一端分別連接所述第九電阻的第二端和所述第十電阻的第二端，所述第十三電阻的第二端和所述第十四電阻的第二端共接于所述主控芯片的電源腳，所述第九電阻的第二端和所述第十電阻的第二端分別為所述主控模塊的第一通信端和第二通信端。
4.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述電位調(diào)整模塊包括: 第十五電阻、第十六電阻、數(shù)字電位器、第十七電阻、第十八電阻、第五電容、第六電容以及第十九電阻； 所述第十五電阻的第一端與所述第十六電阻的第一端、所述數(shù)字電位器的電源腳及所述第五電容的第一端的共接點為所述電位調(diào)整模塊的電源端，所述第五電容的第二端與所述第六電容的第一端、所述數(shù)字電位器的地腳以及所述第十七電阻的第一端共接于地，所述第六電容的第二端連接所述數(shù)字電位器的電源腳，所述第十五電阻的第二端與所述數(shù)字電位器的串行數(shù)據(jù)腳的共接點為所述電位調(diào)整模塊的數(shù)據(jù)輸入端，所述第十六電阻的第二端與所述數(shù)字電位器的時鐘輸入腳的共接點為所述電位調(diào)整模塊的時鐘輸入端，所述數(shù)字電位器的地址零腳接地，所述數(shù)字電位器的第一電位接線腳與所述第十八電阻的第一端共接于所述第十七電阻的第二端，所述第十八電阻的第二端與所述數(shù)字電位器的第二電位接線腳共接于所述第十九電阻的第一端，所述第十九電阻的第二端為所述電位調(diào)整模塊的高電位端，所述數(shù)字電位器的電位抽頭腳為所述電位調(diào)整模塊的電位調(diào)節(jié)端。
5.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述電流檢測模塊包括: 第二十電阻、第二i 電阻、第二十二電阻、第七電容、第八電容、檢流芯片、第二十三電阻、第十電容、第十電容以及第二十四電阻； 所述第二十電阻的第一端和第二端分別為所述電流檢測模塊的直流輸入端和直流輸出端，所述第二十一電阻的第一端和所述第二十二電阻的第一端分別連接所述第二十電阻的第一端和第二端，所述第二十一電阻的第二端與所述第七電容的第一端共接于所述檢流芯片的輸入正腳，所述第二十二電阻的第二端與所述第八電容的第一端共接于所述檢流芯片的輸入負腳，所述檢流芯片的電源腳與第九電容的第一端的共接點為所述電流檢測模塊的電源端，所述檢流芯片的空接腳空接，所述檢流芯片的輸出腳連接所述第二十三電阻的第一端，所述第二十三電阻的第二端為所述電流檢測模塊的檢流反饋端，所述第十電容的第一端與所述第二十四電阻的第一端共接于所述第二十三電阻的第二端，所述第七電容的第二端與所述第八電容的第二端、所述第九電容的第二端、所述第十電容的第二端、所述第二十四電阻的第二端、所述檢流芯片的地腳、第一基準(zhǔn)電壓腳及第二基準(zhǔn)電壓腳共接于地。
6.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述電壓檢測模塊包括: 第二十五電阻、第二十六電阻、第i 電容、第十二電容、第二十七電阻以及第二十八電阻； 所述第二十五電阻的第一端為所述電壓檢測模塊的第一檢測端，所述第二十五電阻的第二端與所述第二十六電阻的第一端及所述第十一電容的第一端的共接點為所述電壓檢測模塊的第二輸出端，所述第二十六電阻的第二端為所述電壓檢測模塊的第二檢測端，所述第十一電容的第二端與所述第十二電容的第一端及所述第二十七電阻的第一端共接于所述第二十六電阻的第二端，所述第十二電容的第二端與所述第二十七電阻的第二端及所述第二十八電阻的第一端的共接點為所述電壓檢測模塊的第一輸出端，所述第二十八電阻的第二端為所述電壓檢測模塊的第三檢測端。
7.如權(quán)利要求1所述的電源適配器，其特征在于，所述輸出開關(guān)模塊包括: 第二十九電阻、第三十電阻、第十三電容、第三十一電阻、第一 NPN型三極管、第三十二電阻、第二 NPN型三極管、第三二極管、穩(wěn)壓二極管、第三十三電阻、第三十四電阻、第三十五電阻、第二 NMOS管以及第三NMOS管； 所述第二十九電阻的第一端為所述輸出開關(guān)模塊的受控端，所述第二十九電阻的第二端與所述第三十電阻的第一端共接于所述第一 NPN型三極管的基極，所述第十三電容的第一端與所述第三十一電阻的第一端及所述第三十二電阻的第一端共接于所述第三二極管的陰極，所述第三二極管的陽極為所述輸出開關(guān)模塊的電源端，所述第三十一電阻的第二端與所述第二 NPN型三極管的基極共接于所述第一 NPN型三極管的集電極，所述第三十二電阻的第二端與所述穩(wěn)壓二極管的陰極以及所述第三十三電阻的第一端共接于所述第二NPN型三極管的集電極，所述第三十電阻的第二端與所述第十三電容的第二端、所述第一NPN型三極管的發(fā)射極、所述第二 NPN型三極管的發(fā)射極以及所述穩(wěn)壓二極管的陽極共接于地，所述第三十三電阻的第二端與所述第三十四電阻的第一端、所述第三十五電阻的第一端、所述第二 NMOS管的柵極以及所述第三NMOS管的柵極共接，所述第三十四電阻的第二端為所述輸出開關(guān)模塊的接地端，所述第二 NMOS管的漏極為所述輸出開關(guān)模塊的輸入端，所述第二 NMOS管的源極與所述第三十五電阻的第二端共接于所述第三NMOS管的源極，所述第三NMOS管的漏極為所述輸出開關(guān)模塊的輸出端。
8.一種電子設(shè)備充電裝置，其特征在于，所述電子設(shè)備充電裝置包括如權(quán)利要求1至7所述的電源適配器和充電控制模塊；所述電源適配器通過其通信接口與電子設(shè)備的通信接口連接，并對所述電子設(shè)備中的電池進行充電；所述充電控制模塊內(nèi)置于所述電子設(shè)備，并通過所述電子設(shè)備的通信接口與所述電源適配器連接； 當(dāng)所述電源適配器在上電或復(fù)位后對所述電池進行充電時，所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊關(guān)閉所述電源適配器的直流電輸出，所述電壓檢測模塊對所述電源適配器的輸出電壓進行檢測并反饋電壓檢測信號至所述主控模塊，所述主控模塊根據(jù)所述電壓檢測信號判斷所述電源適配器的輸出電壓是否大于電壓閾值，是，則所述主控模塊繼續(xù)對所述電源適配器的輸出電壓進行判斷，否，則所述主控模塊控制所述輸出開關(guān)模塊打開所述電源適配器的直流電輸出，并通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路將所述隔離變壓器的輸出電壓設(shè)定為常規(guī)輸出電壓，所述電流檢測模塊對所述電源適配器的輸出電流進行檢測并反饋電流檢測信號至所述主控模塊，當(dāng)所述主控模塊根據(jù)所述電流檢測信號判定所述電源適配器的輸出電流在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)處于常規(guī)電流區(qū)間時，所述主控模塊與所述充電控制模塊進行快充詢問通信，在所述充電控制模塊向所述主控模塊發(fā)出快充指示命令后，所述主控模塊根據(jù)所述充電控制模塊所反饋的電池電壓信息通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路對所述隔離變壓器的輸出電壓進行調(diào)整，并在所述電源適配器的輸出電壓符合所述充電控制模塊所預(yù)設(shè)的快充電壓條件時，所述主控模塊通過所述電位調(diào)整模塊驅(qū)動所述電壓跟蹤與控制電路調(diào)整所述隔離變壓器的輸出電壓以使所述電源適配器按照快充電流值和快充電壓值輸出直流電，所述充電控制模塊同時通過所述電子設(shè)備的通信接口從所述電源適配器引入直流電對所述電池進行充電。
9.如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備充電裝置，其特征在于，所述充電控制模塊包括: 電池連接器、主控制器、第十三電容、第三十六電阻、第三十七電阻、第十四電容、第一肖特基二極管、第二肖特基二極管、第十五電容、第三十八電阻、第三十九電阻、第四十電阻、第三NPN型三極管、第四NMOS管以及第五NMOS管； 所述電池連接器連接所述電池的電極，所述電池連接器的第一腳與第二腳共接于地，所述電池連接器的第一接地腳和第二接地腳共接于地，所述主控制器的第一輸入輸出腳與所述電池連接器的第七腳和第八腳連接，所述主控制器的第二輸入輸出腳、第七輸入輸出腳、第八輸入輸出腳及第九輸入輸出腳分別與所述電池連接器的第六腳、第五腳、第四腳及第三腳連接，所述主控制器的模擬地腳和地腳均接地，所述主控制器的第一空接腳和第二空接腳均空接，所述主控制器的電源腳與所述第十三電容的第一端均與所述電池連接器的第七腳和第八腳共接，所述主控制器的第四輸入輸出腳和第十一輸入輸出腳與電子設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信，所述第三十六電阻連接于所述主控制器的第四輸入輸出腳與電源腳之間，所述主控制器的第六輸入輸出腳和第十二輸入輸出腳分別連接所述適配器中的主控模塊的第一通信端和第二通信端，所述第三十七電阻的第一端與所述第三十八電阻的第一端共接于所述主控制器的第十輸入輸出端，所述第三十七電阻的第二端連接所述主控制器的電源腳，所述第三十八電阻的第二端連接所述第三NPN型三極管的基極，所述主控制器的第五輸入輸出端連接所述第十四電容的第一端，所述第十四電容的第二端與所述第一肖特基二極管的陰極共接于所述第二肖特基二極管的陽極，所述第三十九電阻的第一端與所述第十五電容的第一端共接于所述第二肖特基二極管的陰極，所述第三十九電阻的第二端與所述第四十電阻的第一端及所述第三NPN型三極管的集電極均連接所述第四NMOS管的柵極和所述第五NMOS管的柵極，所述第四十電阻的第二端與所述第十五電容的第二端共接于地，所述第四NMOS管的源極連接所述第一肖特基二極管的陽極，且還與所述電池連接器的第七腳和第八腳連接，所述第四NMOS管的漏極連接所述第五NMOS管的漏極，所述第五NMOS管的源極連接所述電子設(shè)備的通信接口，所述第三NPN型三極管的發(fā)射極連接第三肖特基二極管的陽極，所述第三肖特基二極管的陰極接地。
10.如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備充電裝置，其特征在于，所述充電控制模塊還包括第六NMOS管、第七NMOS管及第四十一電阻；所述第六NMOS管的源極連接所述第五NMOS管的源極，所述第六NMOS管的漏極連接所述第七NMOS管的漏極，所述第七NMOS管的源極連接所述第三NPN型三極管的集電極，所述第六NMOS管的柵極與所述第七NMOS管的柵極共接于所述第四十一電阻的第一 端，所述第四十一電阻的第二端接地。
【文檔編號】H02J7/10GK203747485SQ201420056670
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】張加亮, 吳克偉, 張俊, 廖福椿, 胡元祥 申請人:廣東歐珀移動通信有限公司