一种充电电路与充电系统技术方案

本申请提供了一种充电电路与充电系统，涉及充电技术领域。该充电电路包括第一开关管、第一电容、基准电压源以及至少两个降压模块，至少两个降压模块依次电连接，第一开关管分别与第一个降压模块、第一电容电连接，第一电容也与第一个降压模块电连接，最后一个降压模块分别与基准电压源、输出端口电连接，且每个降压模块均包括第二电容；其中，当充电电路处于第一状态时，第一电容与每个降压模块中的第二电容串联，并对第一电容与第二电容充电；当充电电路处于第二状态时，第一电容与每个降压模块中的第二电容并联，并通过第一电容与第二电容对输出端口进行放电。本申请具有能够实现更高倍数的电压电流变化的优点。高倍数的电压电流变化的优点。高倍数的电压电流变化的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种充电电路与充电系统


[0001]本申请涉及充电
，具体而言，涉及一种充电电路与充电系统。

技术介绍

[0002]随着手机市场对续航要求的提高，手机电池能量密度发展缓慢，提高手机充电速度至关重要。
[0003]传统提高方法为提高充电器输出功率，目前一般采用电荷泵技术实现快充，然而，目前的电荷泵技术只能将电压电流进行简单的2倍变化，无法实现更大倍数的变化，因此其难以适应未来更大功率的发展。
[0004]综上，现有的充电方法只能对电压电流进行简单的2倍变化，应用场合受到限制。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种充电电路与充电系统，以解决现有技术中存在的能对电压电流进行简单的2倍变化，应用场合受到限制的问题。
[0006]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
[0007]一方面，本申请实施例提供了一种充电电路，所述充电电路包括第一开关管、第一电容、基准电压源以及至少两个降压模块，所述至少两个降压模块依次电连接，所述第一开关管分别与第一个所述降压模块、第一电容电连接，所述第一开关管还用于与输入电源电连接，所述第一电容也与第一个所述降压模块电连接，最后一个所述降压模块分别与所述基准电压源、输出端口电连接，且每个所述降压模块均包括第二电容；其中，
[0008]当所述充电电路处于第一状态时，所述第一电容与每个所述降压模块中的第二电容串联，并对所述第一电容与所述第二电容充电；
[0009]当所述充电电路处于第二状态时，所述第一电容与每个所述降压模块中的第二电容并联，并通过所述第一电容与所述第二电容对输出端口进行放电。
[0010]可选地，输出端口的放电电压满足公式：
[0011][0012]其中，Vout表示放电电压，Vin表示输入电源的电压，Vbs表示基准电压源的电压，n表示降压模块的数量。
[0013]可选地，每个所述降压模块还包括第二开关管、第三开关管以及第四开关管，所述第二开关管的第一端与上一降压模块的输出端电连接，所述第二开关管的第二端分别与下一降压模块的输入端、所述第二电容的一端以及所述第三开关管的第一端电连接，所述第三开关管的第二端分别与上一降压模块的输出端、所述第四开关管的第一端电连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第二电容的另一端、下一降压模块的输入端电连接；其中，
[0014]当所述充电电路处于第一状态时，所述第一开关管及每个所述降压模块中的第三开关管导通，每个所述降压模块中的第二开关管与第四开关管关断；
[0015]当所述充电电路处于第二状态时，所述第一开关管及每个所述降压模块中的第三开关管关断，每个所述降压模块中的第二开关管与第四开关管导通。
[0016]可选地，所述第一开关管与每个所述降压模块中的第二开关管的阈值电压小于所述每个所述降压模块中的第三开关管与第四开关管的阈值电压。
[0017]可选地，每个所述降压模块中的第三开关管与第四开关管的阈值电压相同。
[0018]可选地，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管均为常开型开关管。
[0019]可选地，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管均为GaN HEMT开关管。
[0020]可选地，第一个所述降压模块的第二开关管的第一端分别与所述第一电容、所述第一开关管的一端电连接；
[0021]最后一个所述降压模块的第二开关管的第二端与所述输出端口电连接，第四开关管的第二端与所述基准电压源的正极电连接，所述基准电压源的负极接地。
[0022]另一方面，本申请实施例还提供了一种充电系统，所述充电系统包括上述的充电电路。
[0023]可选地，所述充电系统还包括控制器、待充电电池以及电压检测模块，所述待充电电池与所述充电电路电连接，所述控制器分别与所述电压检测模块、所述充电电路电连接，所述电压检测模块与所述待充电电池电连接。
[0024]相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：
[0025]本申请提供了一种充电电路与充电系统，该充电电路包括第一开关管、第一电容、基准电压源以及至少两个降压模块，至少两个降压模块依次电连接，第一开关管分别与第一个降压模块、第一电容电连接，第一开关管还用于与输入电源电连接，第一电容也与第一个降压模块电连接，最后一个降压模块分别与基准电压源、输出端口电连接，且每个降压模块均包括第二电容；其中，当充电电路处于第一状态时，第一电容与每个降压模块中的第二电容串联，并对第一电容与第二电容充电；当充电电路处于第二状态时，第一电容与每个降压模块中的第二电容并联，并通过第一电容与第二电容对输出端口进行放电。由于可以采用多个降压模块相连的方式，能够利用第一电容与第二电容进行充放电，因此能够实现更高倍数的电压电流变化，为大功率充电提供的条件。
[0026]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
[0028]图1为现有技术中提供的充电电路的电路示意图。
[0029]图2为本申请实施例提供的充电电路的模块示意图。
[0030]图3为本申请实施例提供的充电电路的电路示意图。
[0031]图中：100
‑
充电电路；110
‑
第一开关管；120
‑
第一电容；130
‑
降压模块；131
‑
第二开关管；132
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第三开关管；133
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第四开关管；134
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第二电容；140
‑
基准电压源。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电电路，其特征在于，所述充电电路包括第一开关管、第一电容、基准电压源以及至少两个降压模块，所述至少两个降压模块依次电连接，所述第一开关管分别与第一个所述降压模块、第一电容电连接，所述第一开关管还用于与输入电源电连接，所述第一电容也与第一个所述降压模块电连接，最后一个所述降压模块分别与所述基准电压源、输出端口电连接，且每个所述降压模块均包括第二电容；其中，当所述充电电路处于第一状态时，所述第一电容与每个所述降压模块中的第二电容串联，并对所述第一电容与所述第二电容充电；当所述充电电路处于第二状态时，所述第一电容与每个所述降压模块中的第二电容并联，并通过所述第一电容与所述第二电容对输出端口进行放电。2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，输出端口的放电电压满足公式：其中，Vout表示放电电压，Vin表示输入电源的电压，Vbs表示基准电压源的电压，n表示降压模块的数量。3.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，每个所述降压模块还包括第二开关管、第三开关管以及第四开关管，所述第二开关管的第一端与上一降压模块的输出端电连接，所述第二开关管的第二端分别与下一降压模块的输入端、所述第二电容的一端以及所述第三开关管的第一端电连接，所述第三开关管的第二端分别与上一降压模块的输出端、所述第四开关管的第一端电连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第二电容的另一端、下一降压模块的输入端电连接；其中，当所述充电电路处于第一状态时，所述第一开关管及每个所述降压模块中的第三开关管导通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玺光，汪青，于洪宇，廖丽娜，王万里，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：