本實(shí)用新型涉及移動(dòng)終端的充電領(lǐng)域，特別是涉及一種負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路、充電芯片和終端。

背景技術(shù)：

目前，移動(dòng)終端的充電電流變大，充電方式變得多樣，主要有低壓快充，高壓快充等。然而由于用戶(hù)使用的充電線(xiàn)纜多種多樣，加之設(shè)備充電普遍使用MICRO USB或者type C接口作為充電輸入端口，隨著插接次數(shù)的增加，容易造成線(xiàn)纜連接器端口插針的磨損，接觸阻抗變大，使得充電線(xiàn)路上的阻抗不可預(yù)測(cè)，影響優(yōu)良充電策略的實(shí)施。比如設(shè)置合適的充電電壓和充電電流，達(dá)到充電時(shí)間短，充電效率高，充電器工作在安全負(fù)載的目的。

另外充電端口由于接插磨損，連接器阻抗變大，如果檢測(cè)不到這個(gè)阻抗的變化不對(duì)充電加以控制，該位置的發(fā)熱量將呈電流的平方倍數(shù)增加，熱量累積會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)纜和移動(dòng)終端的充電接口產(chǎn)生過(guò)熱變形，發(fā)出異味，喪失自身功能，后果嚴(yán)重的可能會(huì)由于熱量傳遞造成用戶(hù)燙傷，財(cái)物燒壞等，給用戶(hù)帶來(lái)人身或財(cái)產(chǎn)損失。

現(xiàn)有的移動(dòng)終端中暫沒(méi)有阻抗檢測(cè)功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本實(shí)用新型提出一種負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路、充電芯片和終端，可以據(jù)此有效的計(jì)算充電線(xiàn)路的阻抗，方便終端根據(jù)該阻抗進(jìn)行充電策略的選擇，提高充電效率和效果。

一方面，本實(shí)用新型提出一種負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路，包括：

第一充電控制模塊，用于檢測(cè)負(fù)載是否正常連接充電線(xiàn)路，并在檢測(cè)到負(fù)載正常連接充電線(xiàn)路時(shí)控制所述負(fù)載處于不充電的狀態(tài)；

恒流電子負(fù)載模塊，用于連接所述負(fù)載的輸入接口的兩端并串聯(lián)接入所述充電線(xiàn)路中，通過(guò)所述充電線(xiàn)路從充電設(shè)備吸入電流；

模數(shù)變換模塊，用于采集正常連接充電線(xiàn)路時(shí)所述恒流電子負(fù)載模塊兩端的電勢(shì)差。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述恒流電子負(fù)載模塊具體用于通過(guò)所述充電線(xiàn)路從充電設(shè)備吸入幅值不同的電流I1和電流I2；

所述模數(shù)變換模塊具體用于采集所述恒流電子負(fù)載模塊兩端分別對(duì)應(yīng)獲取的電勢(shì)差U1和電勢(shì)差U2。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：

寄存器，用于存儲(chǔ)所述電流I1、電流I2、電勢(shì)差U1、電勢(shì)差U2，所述寄存器連接所述模數(shù)變換模塊。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：

通訊模塊，用于將根據(jù)所述電流I1、電流I2、電勢(shì)差U1、電勢(shì)差U2計(jì)算得到的所述充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗值發(fā)送到第二充電控制模塊，所述通信模塊的一端和所述寄存器雙向連接，另一端和所述第二控制模塊雙向連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述負(fù)載為移動(dòng)終端。

另一方面，本實(shí)用新型提出一種充電芯片，所述芯片用于設(shè)置在負(fù)載中并連接所述負(fù)載的輸入接口的兩端，包括：

第一充電控制模塊，用于檢測(cè)負(fù)載是否正常連接充電線(xiàn)路，并在檢測(cè)到負(fù)載正常連接充電線(xiàn)路時(shí)控制所述負(fù)載處于不充電的狀態(tài)；

恒流電子負(fù)載模塊，用于連接所述負(fù)載的輸入接口的兩端并串聯(lián)接入所述充電線(xiàn)路中，通過(guò)所述充電線(xiàn)路從充電設(shè)備吸入電流；

模數(shù)變換模塊，用于采集正常連接充電線(xiàn)路時(shí)所述恒流電子負(fù)載模塊兩端的電勢(shì)差。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述恒流電子負(fù)載模塊具體用于通過(guò)所述充電線(xiàn)路從充電設(shè)備吸入幅值不同的電流I1和電流I2；

所述模數(shù)變換模塊具體用于采集所述恒流電子負(fù)載模塊兩端分別對(duì)應(yīng)獲取的電勢(shì)差U1和電勢(shì)差U2。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：

寄存器，用于存儲(chǔ)所述電流I1、電流I2、電勢(shì)差U1、電勢(shì)差U2，所述寄存器連接所述模數(shù)變換模塊。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括：

通訊模塊，用于將根據(jù)所述電流I1、電流I2、電勢(shì)差U1、電勢(shì)差U2計(jì)算得到的所述充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗值發(fā)送到第二充電控制模塊，所述通信模塊的一端和所述寄存器雙向連接，另一端和所述第二控制模塊雙向連接。

再一方面，本實(shí)用新型提出一種移動(dòng)終端，包括上述的負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路。

上述負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路、充電芯片和終端，在負(fù)載處于未充電的狀態(tài)下，通過(guò)充電線(xiàn)路從充電設(shè)備拉取電流，檢測(cè)獲取此時(shí)負(fù)載的輸入電壓，可以據(jù)此有效的計(jì)算充電線(xiàn)路的阻抗，方便負(fù)載根據(jù)該阻抗進(jìn)行充電策略的選擇，提高充電效率和效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實(shí)施例的附圖。

圖1是本實(shí)用新型提供的一種負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路的第一個(gè)實(shí)施例的電路方框圖。

圖2是本實(shí)用新型提供的一種負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路的第二個(gè)實(shí)施例的電路方框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

參見(jiàn)圖1，圖1是本實(shí)用新型提供的一種負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路30的第一個(gè)實(shí)施例的電路方框圖。

該充負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路30包括：

第一充電控制模塊201，用于檢測(cè)負(fù)載是否正常連接充電線(xiàn)路，并在檢測(cè)到負(fù)載正常連接充電線(xiàn)路時(shí)控制所述負(fù)載處于不充電的狀態(tài)。在進(jìn)行充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗檢測(cè)時(shí)，不對(duì)負(fù)載進(jìn)行充電，該等效串聯(lián)阻抗為RS＝R1+R2。該第一充電控制模塊201可以為集成電路或者芯片。

上述負(fù)載為移動(dòng)終端20，如手機(jī)、PAD等，在對(duì)其進(jìn)行充電時(shí)，充電線(xiàn)路正常連接后，先計(jì)算充電線(xiàn)路的阻抗，在計(jì)算充電線(xiàn)路的阻抗時(shí)先不對(duì)該移動(dòng)終端20充電。

該充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)方法也可以應(yīng)用在移動(dòng)終端20的充電過(guò)程中，按照固定的時(shí)間周期進(jìn)行阻抗檢測(cè)，及時(shí)調(diào)整移動(dòng)終端20的充電電壓和充電電流，達(dá)到更好的充電效果，提高充電效率。

恒流電子負(fù)載模塊202，用于連接所述負(fù)載的輸入接口的兩端并串聯(lián)接入所述充電線(xiàn)路中，通過(guò)所述充電線(xiàn)路從充電設(shè)備10吸入電流。該恒流電子負(fù)載模塊202串聯(lián)在充電線(xiàn)路中，充電設(shè)備10的輸出電壓U0為該恒流電子負(fù)載模塊202和充電線(xiàn)路構(gòu)成的串聯(lián)負(fù)載提供電壓源，使得充電設(shè)備10、充電線(xiàn)路和該恒流電子負(fù)載模塊202構(gòu)成串聯(lián)回路，恒流電子負(fù)載模塊202從該充電設(shè)備10拉出的電流即為該串聯(lián)回路的電流。

該充電設(shè)備10可以為電源適配器或移動(dòng)電源等。

移動(dòng)終端20電流從電源適配器或移動(dòng)電源的電壓輸出端，即VBUS端，經(jīng)充電線(xiàn)纜的電源線(xiàn)到達(dá)移動(dòng)終端20充電接口的電壓輸入端，即VBUS端，經(jīng)恒流電子負(fù)載模塊202流出至移動(dòng)終端20的充電接口的接地端，即END端，再經(jīng)過(guò)充電線(xiàn)纜的地線(xiàn)到達(dá)充電設(shè)備10的接地端，即END端。

模數(shù)變換模塊203，用于采集所述恒流電子負(fù)載模塊202兩端從所述充電線(xiàn)路獲取的電勢(shì)差。由于該恒流電子負(fù)載模塊202連接在負(fù)載輸入接口的兩端，因此該恒流電子負(fù)載模塊202兩端從所述充電線(xiàn)路獲取的電勢(shì)差即為負(fù)載輸入接口的電勢(shì)差。

由于恒流電子負(fù)載模塊202拉取電流的作用和充電線(xiàn)路自身具有的阻抗，在充電設(shè)備10的電壓輸出端和移動(dòng)終端20的充電接口端形成壓差，恒流電子負(fù)載模塊202多次通過(guò)充電線(xiàn)路從充電設(shè)備10拉取幅值不同的電流，根據(jù)歐姆定律可以得到多組關(guān)于該充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗的回路方程，根據(jù)該回路方程可以得到該充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗值。

移動(dòng)終端20的充電電壓和充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗有關(guān)，若充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗很大，充電設(shè)備10的輸出電壓在經(jīng)過(guò)該充電線(xiàn)路后將發(fā)生比較大的衰減，到達(dá)移動(dòng)終端20的充電接口時(shí)，其幅值下降幅度較大，會(huì)直接影響到移動(dòng)終端20的充電效率，通過(guò)本實(shí)施例的阻抗檢測(cè)電路30可以有效的計(jì)算出充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗值之后，根據(jù)該等效串聯(lián)阻抗值進(jìn)行充電策略的選擇，可有提高移動(dòng)終端20的充電效率和效果。

綜上，本實(shí)施例的負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路30，在移動(dòng)終端20處于未充電的狀態(tài)下，在充電線(xiàn)路中串聯(lián)恒流電子負(fù)載模塊202通過(guò)充電線(xiàn)路從充電設(shè)備10拉取電流，檢測(cè)獲取此時(shí)移動(dòng)終端20的輸入電壓，可以據(jù)此有效的計(jì)算充電線(xiàn)路的阻抗，方便終端根據(jù)該阻抗進(jìn)行充電策略的選擇，提高充電效率和效果。

參見(jiàn)圖2，圖2是本實(shí)用新型提供的一種負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路30的第二個(gè)實(shí)施例的電路方框圖。

在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，上述恒流電子負(fù)載模塊202具體用于通過(guò)所述充電線(xiàn)路從充電設(shè)備10吸入幅值不同的電流I1和電流I2；

模數(shù)變換模塊203具體用于采集所述恒流電子負(fù)載模塊202兩端從所述充電線(xiàn)路分別對(duì)應(yīng)獲取的電勢(shì)差U1和電勢(shì)差U2。

記充電設(shè)備10的電壓輸出端(VBUS)的電壓為U0，恒流電子負(fù)載模塊202兩端的電勢(shì)差，即移動(dòng)終端20輸入端的電勢(shì)差為U1，充電線(xiàn)路的阻抗為RS，恒流電子負(fù)載模塊202先后通過(guò)充電線(xiàn)路拉取兩個(gè)幅值不同的電流I1和電流I2，由此可以得到兩組回路方程：

U0-RS*I1＝U1；

U0-RS*I2＝U1。

通過(guò)上述回路方程得到充電線(xiàn)路的阻抗RS＝(U1-U2)/(I2-I1)，通過(guò)該計(jì)算公式可以得到充電線(xiàn)路的阻抗值。

該充負(fù)載的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路30還包括：

寄存器205，用于存儲(chǔ)所述電流I1、電流I2、電勢(shì)差U1、電勢(shì)差U2和所述等效串聯(lián)阻抗值，所述寄存器205連接所述模數(shù)變換模塊203。

檢測(cè)得到充電接口的輸入電壓后將其存入寄存器205中，以便后續(xù)阻抗計(jì)算。

通訊模塊206，用于將根據(jù)所述電流I1、電流I2、電勢(shì)差U1、電勢(shì)差U2計(jì)算得到的所述充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗值發(fā)送到第二充電控制模塊204，所述通信模塊206的一端和所述寄存器205雙向連接，另一端和所述第二控制模塊205雙向連接。第二充電模塊205根據(jù)該等效串聯(lián)阻抗值對(duì)負(fù)載的充電過(guò)程進(jìn)行控制。

該第二充電控制模塊204具體用于若所述等效串聯(lián)阻抗值大于預(yù)設(shè)阻抗閾值，則停止或不對(duì)所述負(fù)載進(jìn)行充電；或

在第一充電模式下根據(jù)所述等效串聯(lián)阻抗值計(jì)算充電時(shí)所述充電線(xiàn)路的壓降，從而設(shè)定對(duì)所述負(fù)載充電的充電電壓；或

在第二充電模式下根據(jù)所述等效串聯(lián)阻抗值計(jì)算充電時(shí)所述充電線(xiàn)路的壓降，并控制所述充電設(shè)備補(bǔ)償提高輸出電壓。

上述模數(shù)變換模塊203的輸入端連接負(fù)載的電源輸入端，模數(shù)變換模塊203、寄存器205和通訊模塊206形成充電設(shè)備10的負(fù)載支路，但恒流電子負(fù)載模塊202從充電設(shè)備10的電壓輸出端、即VBUS端吸入的電流只有微小的值經(jīng)過(guò)該負(fù)載支路，可以忽略不計(jì)，該電流幾乎全部通過(guò)充電線(xiàn)路回到充電設(shè)備的接地端，在計(jì)算該充電線(xiàn)路的等效串聯(lián)阻抗時(shí)，可以將充電線(xiàn)路中的電流等同于該恒流電子負(fù)載模塊202從充電設(shè)備10吸入的電流。

上述充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路30可以集成在單獨(dú)的充電芯片上，也可以與其他芯片集成，如移動(dòng)終端20自帶的充電芯片，并設(shè)置在移動(dòng)終端20內(nèi)，在使用該充電芯片進(jìn)行充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)時(shí)，其電壓輸入端連接移動(dòng)終端20輸入端，即充電接口的VBUS端，接地端連接移動(dòng)終端20充電接口的EDN端，使得該芯片串聯(lián)在充電線(xiàn)路中。

綜上，本實(shí)施例的充電線(xiàn)路的阻抗檢測(cè)電路30，在充電線(xiàn)路正常連接之后，先對(duì)充電線(xiàn)路的阻抗進(jìn)行檢測(cè)，具體通過(guò)控制移動(dòng)終端20處于不充電的狀態(tài)，先后通過(guò)充電線(xiàn)路從充電設(shè)備10拉取不同的電流得到多個(gè)回路方程得到。也可以在移動(dòng)終端20正在充電的過(guò)程中，間隔固定的時(shí)間周期對(duì)充電線(xiàn)路的阻抗進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)調(diào)整充電策略，達(dá)到更好的充電效果。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。