充电电路及电子设备的制作方法

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种充电电路及电子设备。

背景技术：

目前电子设备如手机的充电方案有很多，但都还是利用有线的通道实现的充电。随着技术的不断发展，尤其是无线充电行业的发展提供了另外一种充电方案，即无线充电方案。然而，无线充电的充电功率较小，利用无线充电给电子设备的电池充满电的时间较长。

技术实现要素：

本申请实施例提供一种充电电路及电子设备，可以提高充电功率，缩短充电时长。

本申请实施例提供了一种充电电路，其应用于电子设备，所述充电电路包括有线充电模块和无线充电模块，其中：

所述有线充电模块包括第一输入端、第一输出端和第一单向导通单元，所述第一输入端用于连接有线充电器的输出端，所述第一输出端用于连接电池，所述有线充电模块将所述有线充电器的电能传输给所述电池，所述第一单向导通单元设置在所述第一输入端和所述第一输出端之间，所述第一单向导通单元防止信号从所述第一输出端传输到第一输入端；

所述无线充电模块包括第二输入端、第二输出端和第二单向导通单元，所述第二输入端用于与无线充电器非接触连接，所述第二输出端用于连接所述电池，所述无线充电模块将所述无线充电器发射的能量转换成电能，并将所述电能传输给所述电池，所述第二单向导通单元设置在所述第二输入端和所述第二输出端之间，所述第二单向导通单元防止信号从第二输出端传输到第二输入端。

本申请实施例还提供一种了电子设备，其包括电池和充电电路，所述充电电路连接所述电池，所述充电电路如上述所述的充电电路。

本申请实施例提供的充电电路包括有线充电模块和无线充电模块，有线充电模块和无线充电模块均用于连接电池，并可以给电池充电。有线充电模块和无线充电模块可以同时给电池充电，提高充电电流，缩短充电时间。另外，有线充电模块和无线充电模块内均包括一个单向导通单元，可以防止有线充电模块的输出信号反灌到无线充电模块，还可以防止无线充电模块的输出信号反灌到有线充电模块，还可以防止电池信号反灌到有线充电模块和无线充电模块。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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他的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图2为图1中电子设备A-A’方向的截面图。

图3为本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

图4为本申请实施例提供的充电电路的第一种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的充电电路的第二种结构示意图。

图6为本申请实施例提供的充电电路的第三种结构示意图。

图7为本申请实施例提供的充电电路的第四种结构示意图。

图8为本申请实施例提供的充电电路的第五种结构示意图。

图9为本申请实施例提供的充电电路的第六种结构示意图。

图10为本申请实施例提供的充电电路的第七种结构示意图。

图11为本申请实施例提供的充电电路的第八种结构示意图。

具体实施方式

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本申请的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下进行具体分析说明。

本申请实施例提供一种充电电路及电子设备。以下将分别进行详细说明。其中充电电路可以设置在电子设备中，电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、增强现实(Augmented Reality，AR)设备、音频播放装置、视频播放装置、笔记本、桌面计算设备等。

请参阅图1至图3，图1为本申请实施例提供的电子设备的第一种结构示意图，图2为图1中电子设备A-A’方向的截面图，图3为本申请实施例提供的电子设备的第二种结构示意图。电子设备100可以包括盖板11、显示屏12、控制电路13、电池160、壳体15、前置摄像头161、后置摄像头162以及指纹解锁模块17。需要说明的是，电子设备100并不限于以上内容。

其中，盖板11安装到显示屏12上，以覆盖显示屏12。盖板11可以为透明玻璃盖板，以便显示屏12透光盖板11进行显示。在一些实施例中，盖板11可以是用诸如蓝宝石等材料制成的玻璃盖板。

其中，显示屏12安装在壳体15中。显示屏12电连接至控制电路13上，以形成电子设备100的显示面。显示屏12可以为规则的形状，比如长方体结构，电子设备100的顶端或/和底端可以形成非显示区域，即电子设备100在显示屏12的上部或/和下部形成非显示区域，电子设备100可以在非显示区域安装前置摄像头161、后置摄像头162等器件。需要说明的是，显示屏12也可以覆盖到整个电子设备100的显示面上，即实现电子设备100的全屏显示。

其中，控制电路13安装在壳体15中，控制电路13可以为电子设备100的主板，控制电路13上可以集成有马达、麦克风、扬声器、耳机接口、通用串行总线接口、前置摄像头161、后置摄像头162、距离传感器、环境光传感器、受话器以及控制器等功能组件中的一个、两个或多个。在一些实施例中，控制电路13可以通过螺钉螺接到壳体12内，也可以采用卡扣的方式卡配到壳体12内。需要说明的是，本申请实施例控制电路13具体固定到壳体12内的方式并不限于此，还可以其它方式，比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。

其中，壳体15包括中框151和后盖152，中框151围绕显示屏12设置，后盖152和显示屏12分别设置在电子设备100相对的两侧。可以理解的是，显示屏12可以为电子设备100的正面，后盖152为电子设备100的背面。

为了进一步说明本申请实施例电子设备100的充电电路110为电池160的充电过程，下面详细说明充电电路。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的充电电路的第一种结构示意图。该充电电路110可以包括有线充电模块120和无线充电模块130。

有线充电模块120包括第一输入端1201、第一输出端1202和第一单向导通单元121，第一输入端1201用于连接有线充电器200的输出端2001，第一输出端1202用于连接电池160，第一单向导通单元121设置在第一输入端1201和第一输出端1202之间，第一单向导通单元121防止信号从第一输出端1202传输到第一输入端1201；

无线充电模块130包括第二输入端1301、第二输出端1302和第二单向导通单元131，第二输入端1301用于与无线充电器300非接触连接，第二输出端1302用于连接电池160，第二单向导通单元131设置在第二输入端1301和第二输出端1302之间，第二单向导通单元131防止信号从第二输出端1302传输到第二输入端1301。

其中，有线充电模块120和无线充电模块130均用于给电池160充电。充电电路110同时包括有线充电模块120和无线充电模块130，可以适用多种情况，即可实现有线充电也可以实现无线充电，还可以同时实现有线充电和无线充电。有线充电模块120和无线充电模块130可以同时给电池160充电，提高充电电流，缩短充电时间。充电电路110可以根据外部充电设备，灵活使用有线充电模块120或无线充电模块130给电池160充电。

例如，外部充电设备为有线充电器200时，使用有线充电模块120对电池160充电，外部充电设备为无线充电器300时，使用无线充电模块130对电池160充电。当外部充电设备同时包括有线充电器200和无线充电器300时，可以灵活的选择有线充电模块120、无线充电模块130给电池160充电，还可以选择有线充电模块120和无线充电模块130同时给电池160充电。

另外，有线充电模块120和无线充电模块130内均包括一个单向导通单元，可以防止有线充电模块120的输出信号反灌到无线充电模块130，还可以防止无线充电模块130的输出信号反灌到有线充电模块120，还可以防止电池160信号反灌到有线充电模块120和无线充电模块130。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的充电电路的第二种结构示意图。该充电电路110还包括处理器140。

处理器140连接有线充电模块120的控制端、以及无线充电模块130的控制端，处理器140控制有线充电模块120和无线充电模块130的工作状态。

有线充电模块120和无线充电模块130的工作状态至少包括空闲状态和充电状态。空闲状态时，有线充电模块120或无线充电模块130不给电池160充电。充电状态时，有线充电模块120或无线充电模块130给电池160充电。通过处理器140分别控制有线充电模块120和无线充电模块130的工作状态。其中处理器140可以为电子设备的主芯片，也可以为充电电路110的控制芯片。

请参阅图6，图6为本申请实施例提供的充电电路的第三种结构示意图。无线充电模块130还包括接收线圈132、稳压器133和无线充电管理芯片134。

接收线圈132为无线充电模块130的第二输入端1301，接收线圈132连接稳压器133的输入端；稳压器133的输出端连接无线充电管理芯片134的输入端；无线充电管理芯片134的输出端连接第二输出端1302，无线充电管理芯片134包括第二单向导通单元131。

接收线圈132可以接收无线充电器发出的电磁信号，然后将该电磁信号转换成电信号。稳压器133可以稳定该电信号，即稳定接收线圈132输出的电信号。无线充电管理芯片134接收稳定后的电信号，然后根据电池160的需要调整稳定后的电信号的电压和电流，使其能直接给电池160充电。其中，稳压器133可以为低压差线性稳压器133(low dropout regulator，LDO)。

请继续参阅图6，该有线充电模块120还包括有线充电接口122、过压保护单元123和有线充电管理芯片124。

有线充电接口122为有线充电模块120的第一输入端1201，有线充电接口122连接过压保护单元123的输入端；过压保护单元123的输出端连接有线充电管理芯片124的输入端；有线充电管理芯片124的输出端连接第一输出端1202，有线充电管理芯片124包括第一单向导通单元121。

有线充电接口122可以为通用串行总线((Universal Serial Bus,USB))接口，例如标准USB接口、MiniUSB接口、MicroUSB接口、USB Type-C接口。有线充电接口122也可以其他充电接口，其他充电接口中包括电源正负极，通过电源正负极接收外部的电信号，例如，其他接口可以为两个电源插针，其他接口也可以为两个金属触点。过压保护单元123(overvoltage protection，OVP)可以防止通过有线充电接口122输入的电压过高对有线充电管理芯片124等元器件的损坏。

在一些实施例中，在过压保护单元123和有线充电接口122之间还可以设置防负压电路，防负压电路可以防止输入的信号中的负压部分对充电电路110损坏。例如，防负压电路可以为桥式电路、半桥式电路等。

其中，有线充电管理芯片内设置第一单向导通单元，无线充电管理芯片内设置第二单向导通单元，因此，有线充电管理芯片和无线充电管理芯片都具有防反灌功能，不需要增加额外的防反灌电路来防止无线充电电源反灌到有线充电电源上，或者有线充电电源反灌到无线充电电源上。其中第一单向导通单元和第二单向导通单元可以为二极管、场效应管、三极管等。

请参阅图7，图7为本申请实施例提供的充电电路的第四种结构示意图。该充电电路110还包括处理器140，该处理器140包括第一检测端口141和第二检测端口142。

第一检测端口141连接有线充电管理芯片124的输入端，第二检测端口142连接无线充电管理芯片134的输入端；

根据第一检测端口141和第二检测端口142的检测结果，处理器140控制有线充电管理芯片124和无线充电管理134的工作状态。

当有线充电接口122连接有线充电器时，有线充电接口122会有充电信号进入有线充电支路，该充电信号流入有线充电管理芯片124。第一检测端口141可以检测有线充电支路是否有充电信号输入，也可以理解为是否有充电信号进入有线充电管理芯片124。

当接收线圈132接收到电磁信号并转换成电信号时，该电信号进入无线充电支路，该电信号流入无线充电管理芯片134。第二检测端口142可以检测无线充电支路是否有充电信号输入，也可以理解为是否有充电信号进入无线充电管理芯片134。

处理器140可以根据第一检测端口141和第二检测端口142的检测结果，控制有线充电模块120和无线充电模块130。具体的，当只有有线充电支路有充电信号时，控制有线充电管理芯片124进入充电状态，控制无线充电管理芯片134进入空闲状态。当只有无线充电支路有充电信号时，控制无线充电管理芯片134进入充电状态，控制有线充电管理芯片124进入空闲状态。当有线充电支路和无线充电支路都有充电信号时，处理器140可以控制有线充电管理芯片124优先给电池160充电，也可以控制无线充电管理芯片134优先给电池160充电，也可以控制有线充电管理芯片124和无线充电管理芯片134同时给电池160充电。

请继续查阅图7，该有线充电管理芯片124可以包括第一通信端口1241，无线充电管理芯片134包括第二通信端口1341，该充电电路110还包括处理器140，处理器140包括第一检测端口141、第二检测端口142和第三通信端口143。

第一检测端口141连接有线充电管理芯片124的输入端，第二检测端口142连接无线充电管理芯片134的输入端，第三通信端口143与第一通信端口1241、第二通信端口1341连接；

根据第一检测端口141和第二检测端口142的检测结果，处理器140通过第三通信端口143发送控制指令，有线充电管理芯片通过第一通信端口1241接收控制指令，无线充电管理芯片通过第二通信端口1341接收控制指令，有线充电管理芯片124和无线充电管理芯片134根据控制指令选择工作状态。

当有线充电接口122连接有线充电器时，有线充电接口122会有充电信号进入有线充电支路，该充电信号流入有线充电管理芯片124。第一检测端口141可以检测有线充电支路是否有充电信号输入，也可以理解为是否有充电信号进入有线充电管理芯片124。

当接收线圈132接收到电磁信号并转换成电信号时，该电信号进入无线充电支路，该电信号流入无线充电管理芯片134。第二检测端口142可以检测无线充电支路是否有充电信号输入，也可以理解为是否有充电信号进入无线充电管理芯片134。

处理器140可以根据第一检测端口141和第二检测端口142的检测结果，控制有线充电模块120和无线充电模块130。具体的，处理器140可以通过第三通信端口143发送控制指令，有线充电管理芯片124通过第一通信端口1241和无线充电管理芯片134通过第二通信端口1341接收控制指令，然后根据控制指令实施对于的操作。例如，当只有有线充电支路有充电信号时，控制有线充电管理芯片124进入充电状态，控制无线充电管理芯片134进入空闲状态。当只有无线充电支路有充电信号时，控制无线充电管理芯片134进入充电状态，控制有线充电管理芯片124进入空闲状态。当有线充电支路和无线充电支路都有充电信号时，处理器140可以控制有线充电管理芯片124优先给电池160充电，也可以控制无线充电管理芯片134优先给电池160充电，也可以控制有线充电管理芯片124和无线充电管理芯片134同时给电池160充电。

其中，第一通信端口1241、第二通信端口1341和第三通信端口143可以采用IIC通信端口。也可以采用其他通道端口。

请参阅图8，图8为本申请实施例提供的充电电路的第五种结构示意图。在一些实施例中，有线充电管理芯片124和无线充电管理芯片134相同。

充电电路110还包括开关组件150。

开关组件150的第一输入端1501连接过压保护单元123的输出端，开关组件150的第二输入端1502连接稳压器133的输出端，开关组件150的第一输出端1503连接有线充电管理芯片124的输入端，开关组件150的第二输出端1504连接无线充电管理芯片134的输入端。

开关组件150的控制端1505连接处理器140，开关组件150的控制端根据处理器140的控制指令，控制开关组件150的第一输出端1503和第二输出端1504均与开关组件150的第一输入端1501连接，或控制开关组件150的第一输出端1503和第二输出端1504均与开关组件150的第二输入端1502连接。

无线充电过程中，无线充电管理芯片134的发热比较严重，影响了无线充电的效率以及安全。有线充电管理芯片124和无线充电管理芯片134为相同的充电管理芯片。通过开关组件150可以控制两个充电管理芯片都连接有线充电接口122或无线接收线圈132，可以降低通过每个充电管理芯片的电流，减少充电管理芯片的发热，改善每个充电管理芯片的温升，进而改善充电电路110和电子设备的温升。

在其他一些实施例中，处理器140还可以控制开关组件150的第一输入端1501与开关组件150的第一输出端1503导通，可以控制开关组件150的第二输入端1502与开关组件150的第二输出端1504导通，可以控制开关组件150的第一输入端1501与开关组件150的第二输出端1504导通，可以控制开关组件150的第二输入端1502与开关组件150的第一输出端1503导通。还可以根据每个充电管理芯片状态，进行两个充电管理芯片之间的切换。例如，有线充电管理芯片124的温度过高，则切换到无线充电管理芯片134进行充电。需要说明的是，本实施例中，有线充电接口122获取充电信号或接收线圈132获取充电信号都可以实施本实施例的充电电路110。

又例如，当有线充电接口122获取充电信号，同时接收线圈132也获取充电信号时，其中无线充电管理芯片134的温度过高，则有线充电管理芯片124和无线充电管理芯片134进行交换，即，有线充电接口122获取的充电信号通过无线充电管理芯片134给电池160充电，接收线圈132获取的充电信号通过有线充电管理芯片124给电池160充电。

请参阅图9，图9为本申请实施例提供的充电电路的第六种结构示意图。该无线充电管理芯片134的数量为至少两个，至少两个无线充电管理芯片134并联设置。

至少两个无线充电管理芯片134并联设置，即每个无线充电管理芯片134的输入端都连接稳压器133的输出端，每个无线充电管理芯片134的输出端都连接电池160。通过至少两个无线充电管理芯片134同时给电池160充电，减少每个无线充电管理芯片134的电流，减少每个无线充电管理芯片134的发热，改善无线充电管理芯片134和电子设备的温升。

请继续参阅图9，在一些实施例中，接收线圈132的数量与无线充电管理芯片134的数量相同，至少两个接收线圈132与至少两个无线充电管理芯片134一一对应。

无线充电的发热量比较大。对于接收端来说，接收线圈132内部存在较大电流的交流电，存在线圈132的电阻损耗。除了线圈132的电阻损耗外，后端的整流电路及电源变换也存在损耗。这些损耗都构成了电子设备无线充电的发热源。当以较大功率接收电能时，线圈132内部的电流非常大，产生的阻性损耗也很大，容易产生较大的发热，使电子设备的温度较高。通过至少两个接收线圈132进行充电，可以降低每个接收线圈132电流，减少每个接收线圈132的发热，改善每个接收线圈132的温升，进而改善充电电路110和电子设备的温升。对应的，无线充电器300也有至少两个发射线圈310，接收线圈132与发射线圈310一一对应。

需要说明的是，本申请实施例中可以仅设置至少两个无线充电管理芯片，也可以仅设置至少两个接收线圈，也可以同时设置至少两个无线充电管理芯片和至少两个接收线圈，且无线充电管理芯片与接收线圈一一对应。

请参阅图10，图10为本申请实施例提供的充电电路的第七种结构示意图。该充电电路110还可以包括温度检测器170，温度检测器170用于获取有线充电模块120的第一温度、以及无线充电模块130的第二温度。该温度检测器170可以为多个，有线充电模块120和无线充电模块130均设置至少一个，该温度检测器170也可以为一个，分时检测有线充电模块120和无线充电模块130的温度。其中，第一温度可以为有线充电模块120的整体温度，也可以为有线充电接口122、过压保护单元123和有线充电管理芯片124中任意一个的温度，也可以为有线充电接口122、过压保护单元123和有线充电管理芯片124三个中温度最高的温度。第二温度可以为无线充电模块130的整体温度，也可以为接收线圈132、稳压器133和无线充电管理芯片134中任意一个的温度，也可以为接收线圈132、稳压器133和无线充电管理芯片134三个中温度最高的温度。

处理器140与温度检测器170电连接，当有线充电模块120和无线充电模块130都在工作时，即，有线充电模块120和无线充电模块130都获取电能时，根据有线充电模块120和无线充电模块130的温度，对有线充电模块120和无线充电模块130进行控制。

具体的，当第一温度和第二温度均小于预设温度阈值时，处理器140控制有线充电模块120和无线有线充电模块120同时给电池160充电。有充电模块和无线充电模块130温度都较低，可以同时给电池160充电，提高充电效率。当第一温度和第二温度中至少一个大于预设温度阈值，且第一温度小于第二温度时，控制有线充电模块120给电池160充电。有线充电模块120的温度比无线充电模块130的温度低，使用有线充电模块120给电池160充电，不使用无线充电模块130给电池160充电，既可以给电池160充电，同时使高于预设温度阈值的无线充电模块130降温，防止烧坏无线充电模块130。

当第一温度和第二温度中至少一个大于预设温度阈值，且第一温度大于第二温度时，控制无线充电模块130给电池160充电。

无线充电模块130的温度比有线充电模块120的温度低，使用无线充电模块130给电池160充电，不使用有线充电模块120给电池160充电，既可以给电池160充电，同时使高于预设温度阈值的有线充电模块120降温，防止烧坏有线充电模块120。

请参阅图11，图11为本申请实施例提供的充电电路的第八种结构示意图。充电电路110还包括功率检测器180，功率检测器180用于获取无线充电模块130的第一输出功率、无线充电模块130的第二输出功率。该功率检测器180可以为多个，有线充电模块120和无线充电模块130均设置至少一个，该功率检测器180也可以为一个，分时检测有线充电模块120和无线充电模块130的功率。

处理器140与功率检测器180电连接，当有线充电模块120和无线充电模块130都在工作时，即，有线充电模块120和无线充电模块130都获取电能时，根据有线充电模块120和无线充电模块130输出的功率，对有线充电模块120和无线充电模块130进行控制。

当第一输出功率小于第二输出功率时，处理器140控制无线充电模块130给电池160充电。使用更高功率的无线充电模块130给电池160充电，提高充电效率，缩短充电时间。当第一输出功率大于第二输出功率时，处理器140控制有线充电模块120给电池160充电。使用更高功率的有线充电模块120给电池160充电，提高充电效率，缩短充电时间。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种充电电路及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。