本發(fā)明涉及移動終端技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電電路及移動終端。

背景技術(shù)：

目前，各種移動終端如手機(jī)、平板電腦等的應(yīng)用日趨普及,成為人們生活的必需品。移動終端近幾年來的迅猛發(fā)展，加速了人們對電池續(xù)航能力方面的需求，這種需求毋庸置疑地刺激了無線充電技術(shù)的發(fā)展，并促使無線充電產(chǎn)品市場的快速發(fā)展，在業(yè)界其前景被普遍看好。

無線充電雖然具有無需插拔充電線的優(yōu)勢，但是同樣面臨著充電距離的限制。因此，基于有線充電和無線充電的優(yōu)勢，移動終端中通常采用配置兩種充電方式同時(shí)存在的形式。但是當(dāng)有線充電與無線充電兩種方式同時(shí)存在的情況下，需要解決兩種充電方式優(yōu)先級的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種充電電路及移動終端，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中有線充電和無線充電同時(shí)存在時(shí)，兩種充電方式優(yōu)先級的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案：

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種充電電路，包括無線通信模塊、無線充電控制模塊以及有線充電控制模塊；其中，所述無線通信模塊通過所述無線充電控制模塊與外部的充電模塊電連接；所述有線充電控制模塊與所述充電模塊、所述無線通信模塊電連接；

無線充電電流流入所述無線通信模塊后，所述無線通信模塊控制所述無線充電控制模塊導(dǎo)通，所述無線充電電流流入所述充電模塊，建立無線充電通路；

有線充電電流流入所述有線充電控制模塊后，所述有線充電控制模塊導(dǎo)通，所述有線充電電流流入所述充電模塊，建立有線充電通路，同時(shí)所述有線充電控制模塊控制所述無線通信模塊關(guān)閉，以使所述無線充電通路關(guān)閉。

進(jìn)一步地，所述有線充電控制模塊采用過壓保護(hù)芯片；其中，所述過壓保護(hù)芯片的反向電壓輸出引腳，連接所述無線通信模塊，同時(shí)通過第一電阻接地。

進(jìn)一步地，所述有線充電控制模塊還包括分壓單元，用于根據(jù)分壓控制所述有線充電控制模塊導(dǎo)通或者關(guān)閉；

所述分壓單元包括第二電阻和第三電阻；其中，所述第二電阻的一端連接所述過壓保護(hù)芯片的輸入引腳，另一端通過所述第三電阻接地；所述第二電阻和所述第三電阻的連接點(diǎn)與所述過壓保護(hù)芯片的過壓鎖定引腳電連接。

進(jìn)一步地，所述有線充電控制模塊還包括濾波單元，用于對輸入電流進(jìn)行濾波；

所述濾波單元包括第一電容和第二電容；所述第一電容、第二電容的一端連接所述過壓保護(hù)芯片的輸入引腳，另一端接地。

進(jìn)一步地，所述過壓保護(hù)芯片還包括OTG使能引腳；OTG使能引腳與CPU相連接，用于當(dāng)所述過壓保護(hù)芯片的輸入引腳無輸入電流時(shí)，所述CPU控制所述過壓保護(hù)芯片反向?qū)?，與外部設(shè)備實(shí)現(xiàn)連接。

進(jìn)一步地，所述無線通信模塊包括通信單元和控制單元；所述通信單元和所述控制單元的連接點(diǎn)與所述有線充電控制模塊電連接；其中，所述通信單元采用無線充電接收芯片，用于與外部的充電板進(jìn)行通信；所述控制單元采用NMOS管，用于根據(jù)所述通信單元的通信結(jié)果、以及所述有線充電控制模塊的輸出控制輸出控制信號；

所述無線充電控制模塊采用雙PMOS管，用于根據(jù)所述控制單元的控制信號控制無線充電路徑的導(dǎo)通或者關(guān)閉。

進(jìn)一步地，所述無線充電接收芯片的控制總線引腳通過第四電阻與所述NMOS管的柵極電連接，輸入引腳通過第五電阻連接接收天線；電源地引腳和邏輯地引腳連接發(fā)送天線；

所述NMOS管的源極接地，漏極連接所述無線充電控制模塊，所述源極和柵極之間有寄生二極管。

進(jìn)一步地，所述通信單元包括用于濾波的第三電容；所述第三電容一端接地，一端連接所述接收天線。

進(jìn)一步地，所述無線充電控制模塊還包括第六電阻和第七電阻；其中，

雙PMOS管中第一PMOS管的漏極連接接收天線，柵極連接所述NMOS管的漏極，源極通過第六電阻連接所述NMOS管的漏極；

第二PMOS管的漏極與所述充電模塊電連接，柵極通過第七電阻連接所述NMOS管的漏極，源極通過第六電阻連接所述NMOS管的漏極。

依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種移動終端，包括上述的充電電路。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明實(shí)施例所提供的充電電路及移動終端，有線充電控制模塊通過控制無線充電通路中的無線通信模塊的開閉，無線通信模塊控制無線通信控制模塊的開閉，以使整個(gè)無線充電通路導(dǎo)通和閉合?？芍景l(fā)明通過控制無線通信模塊的開閉，即可實(shí)現(xiàn)有線充電和無線充電的優(yōu)先級選擇。該電路結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)施，有利于提高整個(gè)充電電路的生產(chǎn)周期。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有中的方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，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)域普通人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中充電電路的原理框圖；

圖2為本發(fā)明一具體實(shí)施例中的充電電路的電路圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中移動終端的原理框圖。

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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(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)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動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。

本發(fā)明實(shí)施所提供的充電電路包括有線充電通路和無線充電通路；其中無線充電通路采用iNPOFi(invisible power field，不可見的能量場)技術(shù)。通常本發(fā)明中的充電電路即可實(shí)現(xiàn)有線充電通路通斷的控制、無線充電通路通斷的控制以及兩個(gè)充電通路優(yōu)先級的控制。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種充電電路，如圖1所示，具體包括無線通信模塊11、無線充電控制模塊12以及有線充電控制模塊13；其中，

無線通信模塊11通過無線充電控制模塊12與外部的充電模塊14電連接；有線充電控制模塊13與充電模塊14、無線通信模塊11電連接；

無線充電電流流入無線通信模塊11后，無線通信模塊11控制無線充電控制模塊12導(dǎo)通，無線充電電流流入充電模塊14，建立無線充電通路；

有線充電電流流入有線充電控制模塊13后，有線充電控制模塊13導(dǎo)通，有線充電電流流入充電模塊14，建立有線充電通路，同時(shí)有線充電控制模塊13控制無線通信模塊11關(guān)閉，以使無線充電通路關(guān)閉。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的充電電路，通過有線充電控制模塊13控制無線充電通路中的無線通信模塊11的開閉，無線通信模塊11控制無線充電控制模塊12的開閉，從而使得有線充電的優(yōu)先級始終高于無線充電的優(yōu)先級?？芍?，該電路結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)施，有利于提高整個(gè)充電電路的生產(chǎn)周期。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明中充電電路的各個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)說明。

具體地，有線充電控制模塊13采用過壓保護(hù)芯片，對有線充電通路進(jìn)行控制。該過壓保護(hù)芯片包括電壓輸出引腳和反向電壓輸出引腳。電壓輸出引腳和反向電壓輸出引腳均為漏極開路(OD)門，因此分別需要外接下拉電阻和上拉電阻。

其中，反向電壓輸出引腳通過第一電阻(下拉電阻)接地。反向輸出引腳與第一電阻的連接點(diǎn)與無線通信模塊11的控制端電連接，用于控制無線通信模塊11的導(dǎo)通或者關(guān)閉。電壓輸出引腳則通過上拉電阻接地，電壓輸出引腳好上拉電阻的連接點(diǎn)則，用于為外部提供輸出電壓。

具體地，無線通信模塊11包括通信單元和控制單元；通信單元和控制單元的連接點(diǎn)為控制端，該控制端與有線充電控制模塊13電連接。

其中，通信單元采用無線充電接收芯片，用于與外部充電板進(jìn)行通信；

控制單元采用NMOS管，用于根據(jù)通信單元的通信結(jié)果、以及有線充電控制模塊13的輸出控制確定導(dǎo)通或者關(guān)閉。

具體地，無線充電控制模塊12采用雙PMOS管，用于根據(jù)控制單元的控制信號控制無線充電路徑的導(dǎo)通或者關(guān)閉。

可知，無線通信單元除了采用無線充電接收芯片之外，通過控制NMOS管即可控制無線充電和有線充電優(yōu)先級的選擇，同時(shí)無線充電控制模塊12控制的無線充電路徑上采用雙PMOS管。因此，本發(fā)明無需采用集成電路芯片，通過簡單的元器件即可實(shí)現(xiàn)有線充電和無線充電優(yōu)先級的選擇，有效降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

其中，有線充電控制模塊13中還包括分壓單元和濾波單元；其中，

分壓單元用于根據(jù)分壓控制有線充電控制模塊13導(dǎo)通或者關(guān)閉，包括第二電阻和第三電阻：其中，第二電阻的一端連接過壓保護(hù)芯片的輸入引腳，另一端通過第三電阻接地；第二電阻和第三電阻的連接點(diǎn)與過壓保護(hù)芯片的過壓鎖定引腳電連接。當(dāng)有線充電電流輸入時(shí)，若過壓鎖定引腳的電壓大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則有線充電控制模塊13自動關(guān)閉形式過壓保護(hù)。

濾波單元用于對輸入的有線充電電流進(jìn)行濾波，包括第一電容和第二電容：其中，兩個(gè)電容的一端連接過壓保護(hù)芯片的輸入引腳，另一端則接地。

可選的，有線充電控制模塊13還包括去耦電容，用于過濾過壓保護(hù)芯片的輸出引腳輸出的瞬間高壓，以保護(hù)后端的充電模塊14；其中，去耦電容的一端連接過壓保護(hù)芯片的輸出引腳，一端接地。

基于上述可知，有線充電控制模塊13通過設(shè)置分壓單元可以有效控制因充電通路電壓過大，對充電器件以及后端電路造成的損害；通過濾波電容和去耦電容，可以保證有線充電通路的輸入端和輸出端，不僅使電源直流輸出平穩(wěn)，降低了交變脈動波紋對電子電路的影響，同時(shí)還可吸收電子電路工作過程中產(chǎn)生的干擾，使得電子電路的工作性能更加穩(wěn)定。

其中，通信單元采用的無線充電接收芯片的控制總線引腳通過第四電阻與NMOS管的柵極電連接，輸入引腳通過第五電阻連接接收天線；電源地引腳和邏輯地引腳連接發(fā)送天線；NMOS管的源極接地，漏極連接無線充電控制模塊12，源極和柵極之間有寄生二極管。

通信單元還包括用于對輸入電流進(jìn)行濾波的第三電容；其中，第三電容一端接地，一端接收天線。

其中，無線充電控制模塊12除了包括雙PMOS管外，還包括第六電阻和第七電阻；其中，第一PMOS管的漏極連接接收天線，柵極連接NMOS管的漏極，源極通過第六電阻連接NMOS管的漏極；第二PMOS管的漏極與充電模塊14電連接，柵極通過第七電阻連接NMOS管的漏極，源極通過第六電阻連接NMOS管的漏極。

下面結(jié)合一具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本實(shí)施例中，有線充電控制模塊(U2502)采用的OVLP(過壓保護(hù)芯片)芯片型號為KTS1686。其中，USB的控制總線VBUS1，連接U2502的C1～C4腳以及B2腳。C1～C4腳以及B2腳為U2502的輸入引腳(IN_0～I(xiàn)N_4)，分別通過電容C2503(第一電容)和電容C2502(第二電容)接地。U2502的A1～A4腳以及B1腳作為輸出引腳(OUT_0～OUT_4)，通過去耦電容C2504連接充電模塊。B4腳為OVLP(過壓鎖定)引腳，連接電阻R2504(第二電阻)和電阻R2505(第三電阻)的連接點(diǎn)；其中，電阻R2505的另一端接地，電阻R2504連接輸入引腳；當(dāng)輸入電壓超過OVLO則芯片自動關(guān)斷形成過壓保護(hù)。B3腳為電壓輸出引腳ACOK，通過電阻R2509接地，ACOK與電阻R2509的連接點(diǎn)作為電壓輸出端與外部電路相連接；B5腳為反向電壓輸出引腳/ACOK，通過電阻R2503(第一電阻)接地；其中/ACOK與R2503的連接點(diǎn)與無線通信模塊相連接，用于控制無線通信模塊的開閉；A5腳為OTG_EN引腳，該引腳通過電阻R2507接地，OTG_EN引腳電阻R2507的連接點(diǎn)連接設(shè)備的CPU。U2502只能正向?qū)?，反向無法導(dǎo)通，OTG_EN腳需要與CPU相連，當(dāng)需要進(jìn)行OTG功能時(shí)，CPU通過控制OTG_EN實(shí)現(xiàn)開啟反向?qū)üδ?。C5腳為接地引腳，與地相連。

無線通信模塊中通信單元U2501采用的無線充電接收芯片型號為ss195b_12；其中，芯片的10腳為輸入引腳IN+，通過電阻R2506(第五電阻)連接接收天線ANT2501；7腳為控制總線引腳VBUS2，通過電阻R2508(第四電阻)連接反向電壓輸出引腳/ACOK和電阻R2509的連接點(diǎn)，同時(shí)連接控制單元；12腳為電源地引腳VSS，13腳邏輯地引腳GND，VSS和GND分別連接發(fā)送天線ANT2500；6腳和1腳分別為基準(zhǔn)電壓VINT1、VINT2，VINT1和VINT2引腳直接相連；2腳、5腳、11腳和8腳為空引腳NC1～NC4，直接懸空。

控制單元采用的NMOS管(Q2501)的型號為NTS4409NT1G；其中，Q2501的柵極連接反向輸出引腳/ACOK和電阻R2509的連接點(diǎn)，漏極連接無線充電控制模塊U2500，源極直接接地。

無線充電控制模塊U2500采用的雙PMOS管的型號為NTLUD3A50PZTAG；其中，U2500的7腳和8腳為接地引腳GND1和GND2，直接連接地；3腳和6為分別為PMOS1的漏極D1和PMOS1的漏極D2，D1連接接收天線ANT2501，D2為輸出端，連接充電模塊；2腳和5腳為PMOS1的柵極G1和PMOS1的柵極G2，G1直接連接Q2501的漏極，G2通過電阻R2501(第七電阻)連接Q2501的漏極；1腳和4腳為PMOS1的源極S1和PMOS1的源極S2，S1和S2通過電阻R2500(第六電阻)連接Q2501的漏極。

利用上述充電電路的充電的場景包括單獨(dú)進(jìn)行有線充電、單獨(dú)進(jìn)行無線充電、有線充電的情況下再無線充電以及無線充電的情況下再有線充電四種充電情況。

在單獨(dú)進(jìn)行有線充電時(shí)，具體如下：

有線充電電流從充電器流入U(xiǎn)2502的IN腳，從OUT腳流出到充電IC給電池充電，此時(shí)/ACOK腳為低電平，該低電平將Q2501的基極拉低，Q2501處于斷開狀態(tài)，U2500處于斷開狀態(tài)，有線充電的路徑被關(guān)斷，無法形成倒灌。

在單獨(dú)進(jìn)行無線充電時(shí)，具體如下：

無線充電接收芯片U2501首先和充電板中的發(fā)射芯片通信，在通信的過程中要求充電通路斷開，在通信成功前U2501的VBUS沒有輸出，所以NMOS管Q2501的基極被電阻R2503拉低到地，Q2501和U2500都處于斷開狀態(tài)。通信過程中靠U2500斷開充電通路，待通信成功后，U2501的VBUS會在內(nèi)部和IN+導(dǎo)通，從而產(chǎn)生5V高電平，通過R2503和R2508分壓，將5V電壓分壓到1.8V給Q2501的基極從而導(dǎo)通Q2501和U2500，無線充電電流通過U2500流入充電模塊中，此時(shí)有線通路靠U2502進(jìn)行隔離，無法形成倒灌。

在有線充電的情況下，再進(jìn)行無線充電時(shí)，具體如下：

在進(jìn)行有線充電后，U2502的/ACOK腳被拉低，Q2501控制U2500始終被關(guān)斷。在有線充電的情況下，再進(jìn)行無線充電時(shí)，雖然通信可以成功，但由于U2500始終被關(guān)斷，因此充電路徑被關(guān)斷無法進(jìn)行無線充電。

在無線充電的情況下，再進(jìn)行有線充電時(shí)，具體如下：

在進(jìn)行無線充電的情況下，再進(jìn)行有線充電時(shí)，U2502的/ACOK腳被拉低，U2500被關(guān)斷，無線充電路徑被斷開，此時(shí)無法進(jìn)行無線充電只能進(jìn)行有線充電。

本發(fā)明實(shí)施例中，采用的KTS1686可以有效滿足需求，OVLO外部分壓電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以將VIN_OVLO值設(shè)置到需要的過壓保護(hù)電壓。由于是對浪涌進(jìn)行保護(hù)，浪涌模型定義為8-20us，所以O(shè)VP保護(hù)芯片關(guān)斷時(shí)間一定要短。KTS1686芯片的tOFF關(guān)斷時(shí)間為100ns，因此滿足要求。OVP保護(hù)芯片的導(dǎo)通阻抗直接影響充電通路的壓降，阻抗越低越好，KTS1686芯片的導(dǎo)通阻抗為65mΩ，滿足要求。KTS1686芯片的I/ACOK_LEAK最大驅(qū)動電流為1uA。KTS1686芯片的tDEB Vout從0到10％Vin所需時(shí)間為20ms，該時(shí)間要求比/ACOK控制無線路徑斷開的時(shí)間長，保證有線充電的瞬間無線充電通路不會反灌。

無線充電控制模塊采用雙P-MOS管，可以有效滿足需求。Vgs(TH)柵極開啟電壓為-1.0V，而實(shí)際電壓為-5V，滿足要求且阻抗最低。單顆MOS的RDS(on)，在選取時(shí)值越小越好；而Id漏源電流在選取時(shí)，需保證比無線充電最大電流大才能滿足充電；而Pd漏極耗散功率要大于無線充電的最大功率。

控制單元中的N-MOS管Vgs(TH)柵極開啟電壓為1.5V，而實(shí)際分壓1.8V，滿足要求。單顆MOS的Rds(on)導(dǎo)通阻抗為400mΩ，由于該管用于控制作用，所以Rds(on)大點(diǎn)沒關(guān)系。Id漏源電流為0.7A，只要滿足Id大于雙P-MOS管導(dǎo)通時(shí)Igd的電流即可，Igd的電流本來就很小(uA級別的)。Pd漏極耗散功率為280mW，由于該芯片只用作控制電路，所以Pd肯定滿足要求。td(ON)開啟時(shí)間為12ns，該時(shí)間越短越好。

無線充電接收芯片采用硅展的SS195B，最大支持5V2A充電，由于該芯片內(nèi)部雙P-MOS的Rds(on)太大，所以SS195B只用來實(shí)現(xiàn)與發(fā)射板的通信，充電路徑依靠外部低Rds(on)的雙P-MOS實(shí)現(xiàn)。

基于上述可知，本發(fā)明實(shí)施例所提供的充電電路，通過控制NMOS管可以使得有線充電始終優(yōu)先于無線充電，該控制鏈路結(jié)構(gòu)簡單，便于實(shí)施，有效節(jié)省成本。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種移動終端，如圖3所示，該移動終端采用上述的充電電路。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，程序可存儲于計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。

雖然通過實(shí)施例描述了本申請，本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。