具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种充电电路的结构示意图，参照图1，所述充电电路10包括：

电源输入端Ni，接收输入电压Vi；

电源输出端No，输出充电电流Io；

检压电路170，耦接电源输入端Ni，根据输入电压Vi输出检测电压Vd，其中检测电压Vd相关于输入电压Vi；

控制单元110，耦接检压电路170，根据工作范围侦测检测电压Vd，其中于检测电压Vd落入工作范围时，控制单元110输出导通电压So，并且于检测电压Vd落于工作范围外时，控制单元110不输出导通电压So；

转换单元130，耦接控制单元110，根据导通电压So输出工作电压Sa；及

充电单元150，耦接在电源输入端Ni与电源输出端No之间，充电单元150具有侦测接脚Pdt，侦测接脚Pdt耦接转换单元130，其中于侦测接脚Pdt接收到工作电压Sa时，充电单元130根据输入电压Vi产生一充电电流Io。

即，控制单元110电性连接至电源输入端Ni。转换单元130耦接在控制单元110与充电单元150之间。充电单元150耦接在电源输入端Ni与电源输出端No之间。于此，充电单元150具有一侦测接脚Pdt，并且侦测接脚Pdt耦接转换单元130。检压电路170耦接在电源输入端Ni与控制单元110之间。于此，控制单元110具有一工作范围。

本发明实施例提供的一种充电控制方法包括：接收输入电压Vi；利用控制单元接收相关于输入电压Vi的检测电压Vd；于检测电压Vd落入工作范围时，利用控制单元输出导通电压So；根据导通电压So产生工作电压Sa至充电单元的侦测接脚Pdt；于侦测接脚Pdt接收到工作电压Sa时，利用充电单元基于输入电压Vi输出充电电流Io；于检测电压Vd落于工作范围外时，利用控制单元不输出导通电压So。其中，充电单元所基于的输入电压Vi即其侦测接脚Pdt接收到的工作电压Sa。图2为本发明实施例提供的一种充电控制方法的流程图，参照图2，所述方法包括：

S10，接收输入电压。

S11，生成相关于输入电压的检测电压。

S12，接收检测电压。

S13，输入电压是否落入工作范围。若是，则执行步骤S14至步骤S16；若否，则执行步骤S17至步骤S19。

S14，控制单元输出导通电压。

S15，根据导通电压产生一工作电压至充电单元的侦测接脚。

S16，充电单元根据输入电压产生充电电流。

S17，控制单元不输出导通电压。

S18，不产生工作电压。

S19，充电单元停止运作。

具体的，参照图1及图2，电源输入端Ni接收充电电路10外部供电源(图1中未示出)的输入电压Vi(即执行图2中的步骤S10)。检压电路170撷取输入电压Vi以生成相关于输入电压Vi的一检测电压Vd(即执行图2中的步骤S11)。控制单元110接收检测电压Vd(即执行图2中的步骤S12)，并确认检测电压Vd是否落入工作范围(即执行图2中的步骤S13)。于此，检测电压Vd与输入电压Vi具有一固定的比例关系。可选的，分压输入电压Vi来产生检测电压Vd。即检测电压Vd为输入电压Vi的分压。

可选的，根据导通电压So产生工作电压Sa的步骤包括：在导通电压So的存在下通过分压一既定电压来产生工作电压Sa；以及其中利用控制单元110不输出导通电压So的步骤包括：利用控制单元110将侦测接脚Pdt的电压下拉至地。

可选的，根据导通电压So产生工作电压Sa的步骤包括：通过分压导通电压So来产生该工作电压Sa。

于检测电压Vd落入工作范围时，控制单元110输出一导通电压So给转换单元130(即执行图2中的步骤S14)。转换单元130根据导通电压So产生工作电压Sa至充电单元150的侦测接脚Pdt(即执行图2中的步骤S15)。于侦测接脚Pdt接收到工作电压Sa时，充电单元150根据输入电压Vi产生充电电流Io(即执行图2中的步骤S16)。

于检测电压Vd落于工作范围外时，控制单元110则不输出导通电压So(即执行图2中的步骤S17)；此时，转换单元130则无法产生工作电压Sa给充电单元150的侦测接脚Pdt(即执行图2中的步骤S18)，以致充电单元150停止运作(即执行图2中的步骤S19)。可选的，充电单元150可包括一充电积体电路(IC)151、一开关电路153以及一输出级电路155。充电IC 151电性连接电源输入端Ni。开关电路153电性连接在电源输入端Ni与输出级电路155之间。于此，一检流电阻Rs1耦接在电源输入端Ni与开关电路153之间。输出级电路155耦接在输出级电路155与电源输出端No之间。于此，输出级电路155包括一输出电感L以及一检流电阻Rs2。输出电感L耦接开关电路153，而检流电阻Rs2耦接在输出电感L与电源输出端No之间。可选的，输出级电路155还包括一输出电容，并且输出电容耦接在电源输出端No与地之间。

在充电IC 151的正常运作状态下，充电IC 151会侦测通过检流电阻Rs1侦测输入电流Ii、通过检流电阻Rs2侦测充电电流Io、及/或侦测输出电压Vo，并根据输入电流Ii、充电电流Io及/或输出电压Vo的侦测结果控制开关电路153的运作。在充电IC 151的控制下，开关电路153经由检流电阻Rs1接收输入电流Ii并基于输入电流Ii控制输出电感L的充放电时间，以致输出级电路155能输出稳定的直流输出电压，即经由电源输出端No提供充电电流Io给外部负载(例如电池模块)。

可选的，开关电路153包括第一电晶体M1以及第二电晶体M2。第一电晶体M1的控制端G1与第二电晶体M2的控制端G2耦接充电IC 151。第一电晶体M1的第一端D1经由检流电阻Rs1电性连接电源输入端Ni。第一电晶体M1的第二端S1与第二电晶体M2的第一端D2相互耦接，并共同耦接输出级电路155的输出电感L以及充电IC 151。第二电晶体M2的第二端S2耦接至地。

可选的，充电IC 151对外具有多个接脚，且此些接脚包括前述的侦测接脚Pdt、输入检流接脚Pan、Pap、命令输入接脚Ps2、限流接脚Pii、电流回授接脚Pio、开关控制接脚Phd、Pld、驱动输出接脚Prg、开关驱动接脚Pbt、Pph、以及输出检流接脚Psn、Psp。

输入检流接脚Pan、Pap分别电性连接检流电阻Rs1的两端，并且经由检流电阻Rs1测量输入电流Ii。输出检流接脚Psn、Psp分别电性连接检流电阻Rs2的两端，并且经由检流电阻Rs2测量充电电流Io。命令输入接脚Ps2电性连接控制单元110。控制单元110判定检测电压Vd落入工作范围时，控制单元110除了输出导通电压So外，还会输出控制命令Sc至命令输入接脚Ps2。可选的，命令输入接脚Ps2与控制单元110之间可通过一汇流排耦接。其中，汇流排可例如但不限于系统管理汇流排(System Management Bus，SMBus或SMB)。

限流接脚Pii电性连接控制单元110，并接收来自控制单元110的电流限制。电流回授接脚Pio电性连接控制单元110，并且根据输入电流Ii或充电电流Io输出一回授电流给控制单元110。开关控制接脚Phd、Pld耦接开关电路153的控制端G1、G2。充电IC 151经由开关控制接脚Phd、Pld输出开关信号给开关电路153以控制开关电路153。驱动输出接脚Prg分别经由外部的二极体及电容电性连接开关驱动接脚Pbt、Pph。充电IC 151经由驱动输出接脚Prg输出一驱动信号，并经由开关驱动接脚Pbt、Pph驱动内部的开关信号的输出电路。其中，开关驱动接脚Pph还耦接至开关电路153(第一电晶体M1的第二端S1与第二电晶体M2的第一端D2)。可选的，第一电晶体M1的第一端D1与第二端S1可分别为汲极与源极，且第一电晶体M1的控制端G1可为闸极。可选的，第二电晶体M2的第一端D2与第二端S2可分别为汲极与源极，且第二电晶体M2的控制端G2可为闸极。

可选的，充电单元150具有一允许范围，工作电压Sa落入允许范围，且工作范围大于允许范围。

示例性的，充电IC 151具有一允许范围，并且前述的工作电压Sa落入此允许范围。并且，控制单元110的工作范围大于允许范围。于此，允许范围为由第一电压值与第二电压值所构成的一电压范围，并且第一电压值与第二电压值为彼此不同的两个固定值。换言之，工作电压Sa是介于第一电压值与第二电压值之间。示例性的，第一电压值与第二电压值可分别为2.4V及3.15V。

可选的，工作范围为由第三电压值与第四电压值所构成的一电压范围。其中，第三电压值可小于第一电压值，及/或第四电压值可小于第二电压值。示例性的，工作范围的大小取决于控制单元110的耐电压。

可选的，充电IC 151可检测侦测接脚Pdt接收到的电压信号是否落入允许范围内。于此，当侦测接脚Pdt接收到的电压信号落入允许范围内(即，侦测接脚Pdt接收到工作电压Sa)时，充电IC 151会生成一适当信号。于此，当侦测接脚Pdt接收到的电压信号未落入允许范围内(即，侦测接脚Pdt未接收到工作电压Sa)时，充电IC 151则会不生成适当信号。示例性的，工作电压Sa可为第一准位的电压信号。换言之，当电压信号为不同于第一准位的第二准位时，即表示侦测接脚Pdt未接收到工作电压Sa。可选的，充电单元150于侦测接脚Pdt未接收到工作电压Sa时不输出充电电流Io。

可选的，充电IC 151的接脚中可还包括一通知接脚(图1中未示出)，并且此通知接脚用以一通知信号。示例性的，通知信号具有不同的二准位(以下称第三准位和第四准位)。其中，第三准位的通知信号即为适当信号。换言之，当通知接脚输出第四准位的通知信号时，即表示充电IC 151未生成适当信号。

可选的，充电IC 151的内部可包括一启动电路、一输出电路、一汇流排介面、一电压电流比较电路、一选择电路、一PWM(脉冲宽度调变)电路以及一开关信号产生电路。

可选的，于侦测接脚Pdt未接收到工作电压Sa时，禁止充电单元150输出充电电流Io。启动电路耦接在侦测接脚Pdt与驱动输出接脚Prg之间。启动电路根据侦测接脚Pdt接收到的工作电压Sa产生驱动信号且经由驱动输出接脚Prg输出驱动信号。示例性的，启动电路可包括一第一比较器、一第二比较器、一逻辑元件以及一产生器。第一比较器耦接侦测接脚Pdt。第一比较器比较侦测接脚Pdt的电位(如工作电压Sa)与一唤醒电压值以生成第一比较结果。第二比较器耦接供电接脚(图1中未示出)。第二比较器比较侦测接脚Pdt与一供电上限以生成第二比较结果。逻辑元件耦接第一比较器的输出、第二比较器的输出以及信号产生器的输入。逻辑元件根据第一比较结果与第二比较结果生成一启动信号给信号产生器以致使信号产生器输出驱动信号。其中，唤醒电压值为一固定值，例如0.6V。供电上限为一固定值，例如3.75V。

输出电路的输入端耦接开关信号产生电路，而输出电路的输入端耦接开关控制接脚Phd、Pld。输出电路的驱动端耦接启动电路及开关驱动接脚Pbt、Pph。换言之，当侦测接脚Pdt接收到工作电压Sa时，启动电路会生成驱动信号，以驱动输出电路将开关信号产生电路产生的开关信号经由开关控制接脚Phd、Pld输出至开关电路153的控制端G1、G2。反之，当侦测接脚Pdt未接收到工作电压Sa时，启动电路则不会生成驱动信号，因此关闭输出电路；此时，充电IC 151停止运作(即禁止充电单元150输出充电电流Io)。

可选的，汇流排介面耦接命令输入接脚Ps2，并经由命令输入接脚Ps2接收来自控制单元110的控制命令Sc。其中，控制命令Sc可包括：第一电流参考、第二电流参考、电压参考、选择信号以及启动信号。

电压电流比较电路电性连接命令输入接脚Ps2，并耦接输入检流接脚Pan、Pap、限流接脚Pii以及输出检流接脚Psn、Psp。电压电流比较电路根据第一电流参考侦测输入电流Ii以生成第一侦测结果、根据第二电流参考侦测充电电流Io以生成第二侦测结果、根据电压参考侦测经由输出检流接脚Psn量测到的输出电压Vo以生成第三侦测结果、以及根据限流接脚Pii接收到的电流限制侦测输入电流Ii以生成第四侦测结果。示例性的，在电压电流比较电路中，第一差动放大器经由输入检流接脚Pan、Pap量测输入电流Ii，并且由第二差动放大器计算输入电流Ii的量测值与第一电流参考之间的第一差值(第一侦测结果)。第三差动放大器经由输出检流接脚Psn、Psp量测充电电流Io，并且由第四差动放大器计算充电电流Io的量测值与第二电流参考之间的第二差值(第二侦测结果)。第五差动放大器经由一分压电路耦接输出检流接脚Psn。第五差动放大器经由输出检流接脚Psn与分压电路接收输出电压Vo的回授值，并计算输出电压Vo的回授值与电压参考之间的第三差值(第三侦测结果)。第六差动放大器耦接限流接脚Pii与第三差动放大器的输出，并计算充电电流Io的量测值与电流限制之间的第四差值(第四侦测结果)。然后，加总电路将第一差值、第二差值、第三差值与第四差值整合后输出给PWM电路。

选择电路耦接在电压电流比较电路与电流回授接脚Pio之间。选择电路根据选择信号输出电压电流比较电路对充电电流Io的量测值或对充电电流Io的量测值。承接上述示范例，选择电路的输入端耦接第一差动放大器的输出以及第三差动放大器的输出，并且选择电路的输出端耦接电流回授接脚Pio。选择电路的控制端耦接汇流排介面。

PWM电路根据第一侦测结果、第二侦测结果、第三侦测结果与第四侦测结果产生一PWM信号。

开关信号产生电路耦接在PWM电路与输出电路之间。开关信号产生电路于接收到启动信号时根据PWM信号产生开关信号。换言之，当控制单元110判定检测电压Vd落入工作范围时，控制单元110输出导通电压So，同时输出控制命令Sc给充电IC 151。充电IC 151中的开关信号产生电路因控制命令Sc中的启动信号而正常运作。反之，当控制单元110判定检测电压Vd未落入工作范围时，控制单元110不输出导通电压So，同时也不输出控制命令Sc给充电IC 151。充电IC 151中的开关信号产生电路因未接收到启动信号而关闭；此时，充电IC151停止运作(即禁止充电单元150输出充电电流Io)。

图3为本发明实施例提供的一种充电电路中转换单元的结构示意图，可选的，参照图1及图3，可选的，转换单元130包含一第一分压元件R11与一第二分压元件R12，第二分压元件R12的第一端耦接一既定电压，第二分压元件R12的第二端耦接控制单元110、侦测接脚Pdt与第一分压元件R11的第一端，第一分压元件R11耦接至地，且工作电压Sa为既定电压于第一分压元件R11上的分压。

示例性的，转换单元130可为一分压电路，并且此分压电路包括两个分压元件(以下称第一分压元件R11与第二分压元件R12)。第二分压元件R12的第一端耦接一电压源(其提供一既定电压VCC)，且第二分压元件R12的第二端耦接控制单元110、侦测接脚Pdt与第一分压元件R11的第一端。第一分压元件R11的第二端耦接至地。于此，导通电压So为高准位，而工作电压Sa为既定电压VCC于第一分压元件R11上的分压。反之，当控制单元110判定检测电压Vd未落入工作范围时，控制单元110直接将侦测接脚Pdt的电位下拉至低准位，即不输出导通电压So。

图4为本发明实施例提供的另一种充电电路中转换单元的结构示意图，可选的，参照图1及图4，可选的，转换单元130包含第一分压元件R21与第二分压元件R22，第二分压元件R22的第一端耦接控制单元110，第二分压元件R22的第二端耦接侦测接脚Pdt与第一分压元件R21的第一端之间，第一分压元件R21的第二端耦接至地，且工作电压Sa为导通电压So于第一分压元件R21上的分压。

示例性的，转换单元130可为一分压电路，并且此分压电路包括两个分压元件(以下称第一分压元件R21与第二分压元件R22)。第二分压元件R22的第一端耦接控制单元110，且第二分压元件R22的第二端耦接充电单元150的侦测接脚Pdt与第一分压元件R21的第一端。第一分压元件R21的第二端耦接至地。于此，工作电压Sa为导通电压So于第一分压元件R21上的分压。

图5为本发明实施例提供的一种充电电路中检压电路的结构示意图，可选的，参照图1及图5，可选的，检压电路170包含若干个分压元件，分压元件电性连接在电源输入端Ni与地之间，分压元件之间的接点耦接控制单元110，且检压电压Vd为输入电压Vi的分压。

示例性的，检压电路170可为一分压电路，并且此分压电路包括两个分压元件(以下称第三分压元件R31与第四分压元件R32)。第四分压元件R32与第三分压元件R31串接在电源输入端Ni与地之间。第三分压元件R31与第四分压元件R32之间的接点耦接控制单元110。于此，检测电压Vd为输入电压Vi的分压，即，输入电压Vi于第三分压元件R31上的分压。

可选的，继续参考图1，充电电路10可还包括一稳压电路190。稳压电路190耦接在电源输入端Ni与充电单元150之间。即，稳压电路190经由电源输入端Ni接收输入电压Vi并据以提供稳定的输入电压Vi给后端电路(充电单元150)。示例性的，稳压电路190为并联在电源输入端Ni与充电单元150之间的一个或多个稽纳二极体。

可选的，控制单元110可由一微控制器实现。

可选的，图6为本发明实施例提供的一种充电电路与外部电路的连接关系示意图，参考图6，充电电路10的电源输出端No适于耦接一电池模块20。示例性的，当充电电路10为独立的充电装置(如充电器、充电座等)内部的电路时，电源输出端No可为适于电性连接电池模块20的一连接器。于此，充电电路10经由连接器将产生的充电电流Io输出给电池模块20，借以对电池模块20进行充电。示例性的，当充电电路10为内建于电子装置(如行动电话、笔记型电脑、或平板电脑等可携式电子产品)内部的电路时，电源输出端No可为线路接点，并且此线路接点电性连接电池模块20。于此，充电电路10可将产生的充电电流Io输出给电池模块20，借以对电池模块20进行充电。

可选的，充电电路10的电源输入端Ni适于耦接一配接器(adapter)电路30。配接器电路30用以提供输入电压Vi。于此，配接器电路30的电路架构为本领于所熟知，故不在赘述。

综上所述，根据本发明任意实施例的充电电路与充电控制方法，其由控制单元110取代充电IC来监控输入电压Vi，并据以控制充电IC 151的运作，借以提升适用的输入电压Vi的范围，同时能避免未充电时电源输出端No出现漏电流。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。