[发明专利]用于终端的充电系统及电源适配器

说明书

技术领域

本发明涉及终端设备技术领域，特别涉及一种用于终端的充电系统以及一种电源适配器。

背景技术

目前，移动终端(例如智能手机)越来越受到消费者的青睐，但是移动终端耗电量大，需要经常充电。

通常移动终端是通过电源适配器来进行充电。其中，电源适配器一般包括初级整流电路、初级滤波电路、变压器、次级整流电路、次级滤波电路以及控制电路等，这样电源适配器通过将输入的220V交流电转换为适于移动终端需求的稳定低压直流电(例如5V)，以提供给移动终端的电源管理装置和电池，实现移动终端的充电。

但是，随着电源适配器的功率变大，例如从5W向10W、15W、25W等更大功率升级时，需要更多能够承受高功率和实现更好精度控制的电子元器件进行适配，这不仅会增加电源适配器的体积，同时也会增加适配器的生产成本和制造难度。

发明内容

本申请是基于发明人对以下问题的认识和研究而做出的：

发明人在研究时发现，随着电源适配器的功率变大，电源适配器在对移动终端的电池进行充电时，容易造成电池极化电阻变大、电池温升较高，从而降低电池的使用寿命，影响电池的可靠性和安全性。

并且，通常交流电源供电时，大多数设备都无法直接使用交流电工作，这是因为交流电例如50Hz的220V市电是间断性地输出电能，而为了不“间断”，需要使用电解电容器储能，从而当供电处于波谷时，供电的持续依赖电解电容器的储能来维持稳定的电能供应。所以，交流电源通过电源适配器给移动终端充电时，都是先将交流电源提供的交流电例如220V的交流电转换为稳定的直流电以供给移动终端。然而电源适配器是为移动终端的电池充电，从而间接为移动终端供电，供电的持续性有电池作为保障，这样电源适配器在给电池充电时就可以不需要连续输出稳定的直流电。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种用于终端的充电系统，能够使得电源适配器输出的脉动波形的电压直接加载至终端的电池，从而可以实现电源适配器的小型化、低成本，提高电池的使用寿命。

本发明的第二个目的在于提出一种电源适配器。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种用于终端的充电系统，包括：电源适配器，所述电源适配器包括：第一整流单元，所述第一整流单元对输入的交流电进行整流以输出第一脉动波形的电压；开关单元，所述开关单元用于根据控制信号对所述第一脉动波形的电压进行调制；变压器，所述变压器包括初级绕组和次级绕组，所述变压器用于根据调制后的所述第一脉动波形的电压输出第二脉动波形的电压；第二整流单元，所述第二整流单元与所述次级绕组相连，所述第二整流单元用于对所述第二脉动波形的电压进行整流以输出第三脉动波形的电压；第一充电接口，所述第一充电接口与所述第二整流单元相连；采样单元，所述采样单元设置在所述变压器的初级侧，所述采样单元用于对所述初级绕组上的电压和/或电流进行采样；控制单元，所述控制单元设置在所述变压器的次级侧，所述控制单元分别与所述采样单元和所述开关单元相连，所述控制单元输出所述控制信号至所述开关单元，并根据所述采样单元采样的电压值和/或电流值计算与所述第二整流单元的输出相对应的电压采样值和/或电流采样值，以及根据所述电压采样值和/或电流采样值对所述控制信号的占空比进行调节，以使所述第三脉动波形的电压满足充电需求；第一隔离单元，所述第一隔离单元设置在所述控制单元与所述采样单元之间以对所述采样单元传递到所述控制单元的信号进行隔离；终端，所述终端包括第二充电接口和电池，所述第二充电接口与所述电池相连，其中，当所述第二充电接口与所述第一充电接口连接时，所述第二充电接口将所述第三脉动波形的电压加载至所述电池。

根据本发明实施例的用于终端的充电系统，通过控制电源适配器输出第三脉动波形的电压，并将电源适配器输出的第三脉动波形的电压直接加载至终端的电池，从而可实现脉动的输出电压/电流直接对电池进行快速充电。其中，脉动的输出电压/电流的大小周期性变换，与传统的恒压恒流相比，能够降低锂电池的析锂现象，提高电池的使用寿命，并且还能够减少充电接口的触点的拉弧的概率和强度，提高充电接口的寿命，以及有利于降低电池的极化效应、提高充电速度、减少电池的发热，保证终端充电时的安全可靠。此外，由于电源适配器输出的是脉动波形的电压，从而无需在电源适配器中设置电解电容，不仅可以实现电源适配器的简单化、小型化，还可大大降低成本。