【专利解密】小米充电电路让大功率快充更安全

【嘉德点评】小米公司的这一发明专利提出了一种充电电路,在实现大功率快速充电同时还可对充电端进行精确的插入拔出检测,满足对被充电端进行大功率充电的安全要求,消除安全隐患。

集微网消息,前不久小米公司发布了小米10至尊纪念版,其120W大功率快充技术在保证高效充电的前提下,还可随时监测充电安全状态,一旦充电异常可直接关闭120W充电,实现了从充电器、手机充电电路到电池的全方位保障。

随着近些年大功率快充技术不断发展,人们对充电的安全性能也提出了更高的要求。现有的安全检测主要通过判断充电器输出电压幅值来间接判断充电器是否在位,而在电荷泵快充方案中,仅依靠检测充电器输出电压状态无法有效判断充电器是否拔出,容易导致误检测,存在一定的安全隐患,难以满足对手机大功率充电的安全要求。

基于此背景,小米公司于2020年5月20日申请了一项名为“一种充电电路及充电器在位检测方法”的发明专利(申请号:202010427592.0),申请人为北京小米移动软件有限公司。

图1 充电电路示意图

图1是本发明提出的一种充电电路示意图,充电端与被充电端通过usb接口相连,充电端的第一开关Q1一端通过第一电阻R1与地连接,另一端与USB接口的D-管脚连接;被充电端的第二开关Q2一端同样与USB接口的D-管脚连接,另一端分别与第二电阻R2以及INT管脚相连,同时第二电阻R2的另一端与VDDIO接口连接。当第一开关Q1及第二开关Q2均闭合时,该充电电路实现大功率充电,而当两开关均断开时,充电电路实现小功率充电。

在图1所示充电电路中,充电端可为一般的充电器,被充电端可以是智能终端,如手机、平板电脑等。VDDIO接口为IC芯片中I/O的电源接口,可灵活地调节可适应外部设备的电平信号。在充电电路进行大功率充电时,INT信号电平值为第一电阻R1和第二电阻R2的分压是低电平。在充电端拔出时,D-管脚上只有第二电阻R2,此时INT信号为高电平。因此这一技术方案中可以根据INT信号电平值的变化来判断充电器是否拔出,从而实现对充电端进行插入拔出的检测,消除安全隐患。

图2 充电器在位检测方法的流程图

基于图1所示充电电路,充电器在位检测方法如图2。首先判断充电器是否为大功率快充充电器,如果是则配置充电器及智能终端进入大功率充电模式(S1),然后获取智能终端上INT管脚的INT信号电平值(S2),最后判断INT信号电平值是否大于预设电平值(S3),如果大于预设电平值时,则表示充电器已拔出,反之未拔出。这一检测方法可能够独立于任何充电方案,适配5w/10w/20w/40w甚至100w充电功率。当检测到INT信号电平值大于预设电平值时,表示充电器已经拔出,电平中断信号发送至控制器, Q2断开以使智能终端退出大功率充电模式,关断快充充电回路,提高充电的安全性。

以上就是小米公司关于大功率充电和安全检测专利的主要内容,这一发明提出了一种充电电路,在实现大功率快速充电同时还可对充电端进行插入拔出检测,避免误检测,满足对被充电端进行大功率充电的安全要求,消除安全隐患。

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(校对/holly)

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