[发明专利]一种充电设备

说明书

本申请提供一种充电设备。该充电设备包括：输入端，用于接收输入电压；输出端，用于连接目标负载以便对所述目标负载充电；控制端，用于接收控制电压；以及结型场效应管(JFET)和控制电路。所述结型场效应管至少包括：漏极，同所述输入端电连接以接收所述输入电压；源极，同所述输出端电连接以便输出输出电压和输出电流；以及栅极，同所述控制端电连接。所述控制电路同所述控制端电连接，被配置为基于所述负载电压的变化而改变所述控制电压，从而通过控制所述栅极上的偏置电压，改变所述结型场效应管的夹断电压，从而控制所述输出电流。

技术领域

本申请涉及电学领域，尤其涉及一种充电设备。

背景技术

随着科学技术的发展，如今结型场效应晶体管(Junction Field-EffectTransistor,JFET)被广泛用于为负载充电的芯片设计中。但由于所述JFET的输出电流会随着所述负载电压的增大而减小，所以所述目标负载在充电过程中，充电速度会越来越慢。并且，由于所述JFET的夹断电压的限制，当所述负载电压达到所述夹断电压时，所述JFET的输出电流甚至会减小到0，导致所述JFET无法对所述目标负载继续充电直至所述目标负载的电压达到希望的电压水平。

因此，需要提供一种能够提高对所述目标负载的充电速度，并能够将所述目标负载充电到希望的电压水平的充电设备。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种充电设备。所述充电设备包括了设置有JFET的芯片电路。所述充电设备在对目标负载充电过程中，通过调整JFET栅极上的控制电压，从而提高所述JFET的夹断电压，使所述JFET的充电电流电压曲线向右移动。从而，在充电过程中，当目标负载的电压逐渐提高接近初始的夹断电压时，所述充电设备仍然可以保持一定的充电电流输出，最终顺利完成对所述目标负载的充电。

第一方面，本申请提供一种充电设备，所述充电设备可以是芯片上的集成电路。其特征在于，包括：输入端，用于接收输入电压；输出端，用于连接目标负载以便对所述目标负载充电；控制端，用于接收控制电压；结型场效应管(JFET)，至少包括：漏极，同所述输入端电连接以接收所述输入电压，源极，同所述输出端电连接以便输出输出电压和输出电流，以及栅极，同所述控制端电连接；以及控制电路，同所述控制端电连接，被配置为基于所述负载电压的变化而改变所述控制电压，从而通过控制所述栅极上的偏置电压，改变所述结型场效应管的夹断电压，从而控制所述输出电流。

在一些实施例中，其中栅极，同所述控制端电连接包括：当所述输入电压恒定时，所述输出电流随着加载在所述输出端上的负载电压的增高而降低；以及对于恒定的负载电压，所述输出电流随着所述控制电压的改变而改变。

在一些实施例中，其中所述输入电压为直流电压。

在一些实施例中，其中对于恒定的负载电压，所述输出电流随着所述控制电压的增加而增加。

在一些实施例中，其中所述控制电路被配置为随着所述负载电压的增加而升高控制电压，从而增加相同负载电压下的所述输出电流。

在一些实施例中，其中所述控制电路包括：控制输入端，同所述输出端电连接以接收所述负载电压；控制输出端，同所述控制端电连接以输出所述控制电压；以及电压转换电路，同所述控制输入端和所述控制输出端电连接，并将所述负载电压转换成所述控制电压，其中所述控制电压的电压值同所述负载电压的电压值正相关。

在一些实施例中，其中所述电压转换电路包括电压钳位保护电路。

在一些实施例中，还包括输出电流控制电路，同所述输出端和所述源极电连接，被配置为控制所述输出电流的电流强度，使得在所述负载电压在低压时所述输出电流不超过预设的电流阈值。

在一些实施例中，其中所述输出电流控制电路检测所述目标负载的电压，并根据所述目标负载的电压改变所述电流控制电路的阻抗。