用於終端的充電系統以及電源適配器的製作方法

2023-09-20 16:41:55

本實用新型涉及終端設備技術領域，特別涉及一種用於終端的充電系統以及一種電源適配器。

背景技術：

目前，移動終端(例如智慧型手機)越來越受到消費者的青睞，但是移動終端耗電量大，需要經常充電。

通常移動終端是通過電源適配器來進行充電。其中，電源適配器一般包括初級整流電路、初級濾波電路、變壓器、次級整流電路、次級濾波電路以及控制電路等，這樣電源適配器通過將輸入的220V交流電轉換為適於移動終端需求的穩定低壓直流電(例如5V)，以提供給移動終端的電源管理裝置和電池，實現移動終端的充電。

但是，隨著電源適配器的功率變大，例如從5W向10W、15W、25W等更大功率升級時，需要更多能夠承受高功率和實現更好精度控制的電子元器件進行適配，這不僅會增加電源適配器的體積，同時也會增加適配器的生產成本和製造難度。

技術實現要素：

本申請是基於發明人對以下問題的認識和研究而做出的：

發明人在研究時發現，隨著電源適配器的功率變大，電源適配器在對移動終端的電池進行充電時，容易造成電池極化電阻變大、電池溫升較高，從而降低電池的使用壽命，影響電池的可靠性和安全性。

並且，通常交流電源供電時，大多數設備都無法直接使用交流電工作，這是因為交流電例如50Hz的220V市電是間斷性地輸出電能，而為了不「間斷」，需要使用電解電容器儲能，從而當供電處于波谷時，供電的持續依賴電解電容器的儲能來維持穩定的電能供應。所以，交流電源通過電源適配器給移動終端充電時，都是先將交流電源提供的交流電例如220V的交流電轉換為穩定的直流電以供給移動終端。然而電源適配器是為移動終端的電池充電，從而間接為移動終端供電，供電的持續性有電池作為保障，這樣電源適配器在給電池充電時就可以不需要連續輸出穩定的直流電。

為此，本實用新型的第一個目的在於提出一種用於終端的充電系統，能夠使得電源適配器輸出的脈動波形的電壓直接加載至終端的電池，從而可以實現電源適配器的小型化、低成本，提高電池的使用壽命。

本實用新型的第二個目的在於提出一種電源適配器。

為達到上述目的，本實用新型第一方面提出的一種用於終端的充電系統，包括：電源適配器，所述電源適配器包括：第一整流單元，所述第一整流單元對輸入的交流電進行整流以輸出第一脈動波形的電壓；開關單元，所述開關單元包括第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管、第四MOS管，所述第三MOS管和所述第四MOS管構成第一橋臂，所述第一MOS管和所述第二MOS管構成第二橋臂，所述開關單元用於根據控制信號對所述第一脈動波形的電壓進行調製；變壓器，所述變壓器包括第一繞組、第二繞組和第三繞組，所述第一繞組的同名端與所述第一橋臂相連，所述第一繞組的異名端與所述第二橋臂相連，所述第二繞組的異名端與所述第三繞組的同名端相連，所述變壓器用於根據調製後的所述第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓；第二整流單元，所述第二整流單元的第一輸入端與所述第二繞組的同名端相連，所述第二整流單元的第二輸入端與所述第三繞組的異名端相連，所述第二整流單元用於對所述第二脈動波形的電壓進行整流以輸出第三脈動波形的電壓；第一充電接口，所述第一充電接口與所述第二整流單元相連；採樣單元，所述採樣單元用於對所述第二整流單元輸出的電壓和/或電流進行採樣以獲得電壓採樣值和/或電流採樣值；控制單元，所述控制單元分別與所述採樣單元和所述開關單元相連，所述控制單元輸出所述控制信號至所述開關單元，並根據所述電壓採樣值和/或電流採樣值對所述控制信號的佔空比進行調節，以使所述第三脈動波形的電壓滿足充電需求；終端，所述終端包括第二充電接口和電池，所述第二充電接口與所述電池相連，其中，當所述第二充電接口與所述第一充電接口連接時，所述第二充電接口將所述第三脈動波形的電壓加載至所述電池。

根據本實用新型的用於終端的充電系統，通過控制電源適配器輸出第三脈動波形的電壓，並將電源適配器輸出的第三脈動波形的電壓直接加載至終端的電池，從而可實現脈動的輸出電壓/電流直接對電池進行快速充電。其中，脈動的輸出電壓/電流的大小周期性變換，與傳統的恆壓恆流相比，能夠降低鋰電池的析鋰現象，提高電池的使用壽命，並且還能夠減少充電接口的觸點的拉弧的概率和強度，提高充電接口的壽命，以及有利於降低電池的極化效應、提高充電速度、減少電池的發熱，保證終端充電時的安全可靠。此外，由於電源適配器輸出的是脈動波形的電壓，從而無需在電源適配器中設置電解電容，不僅可以實現電源適配器的簡單化、小型化，還可大大降低成本。

其中，所述控制單元與所述第一充電接口相連，所述控制單元還用於通過所述第一充電接口與所述終端進行通信以獲取所述終端的狀態信息。

進一步地，所述第三MOS管與所述第四MOS管串聯以構成所述第一橋臂，所述第一MOS管和所述第二MOS管串聯以構成第二橋臂，所述第一橋臂與所述第二橋臂並聯後連接到所述第一整流單元的第一輸出端和第二輸出端，所述第三MOS管與所述第四MOS管之間的節點與所述第一繞組的同名端相連，所述第一MOS管與所述第二MOS管之間的節點與所述第一繞組的異名端相連。

進一步地，所述電源適配器還包括：驅動單元，所述驅動單元連接在所述開關單元與所述控制單元之間，所述驅動單元用於根據所述控制信號驅動所述第一MOS管與所述第三MOS管同時開通或關斷、所述第二MOS管與所述第四MOS管同時開通或關斷、所述第一MOS管與所述第二MOS管交替開通、所述第三MOS管與所述第四MOS管交替開通。

進一步地，所述電源適配器還包括：隔離單元，所述隔離單元連接在所述驅動單元與所述控制單元之間。

具體地，所述變壓器的工作頻率可以為50KHz－2MHz。

進一步地，所述採樣單元包括：第一電流採樣電路，所述第一電流採樣電路用於對所述第二整流單元輸出的電流進行採樣以獲得所述電流採樣值；第一電壓採樣電路，所述第一電壓採樣電路用於對所述第二整流單元輸出的電壓進行採樣以獲得所述電壓採樣值。

其中，所述第一電壓採樣電路包括：峰值電壓採樣保持單元，所述峰值電壓採樣保持單元用於對所述第三脈動波形的電壓的峰值電壓進行採樣並保持；過零採樣單元，所述過零採樣單元用於對所述第三脈動波形的電壓的過零點進行採樣；洩放單元，所述洩放單元用於在所述過零點時對所述峰值電壓採樣保持單元進行洩放；AD採樣單元，所述AD採樣單元用於對所述峰值電壓採樣保持單元中的峰值電壓進行採樣以獲得所述電壓採樣值。

進一步地，所述電源適配器還包括：第二電壓採樣電路，所述第二電壓採樣電路用於採樣所述第一脈動波形的電壓，所述第二電壓採樣電路與所述控制單元相連，其中，在所述第二電壓採樣電路採樣到的電壓值大於第一預設電壓值時，所述控制單元控制所述開關單元開通第一預設時間以進行放電工作。

進一步地，所述第一充電接口包括：電源線，所述電源線用於為所述電池充電；數據線，所述數據線用於與所述終端進行通信。

並且，所述控制單元通過所述第一充電接口與所述終端進行通信以確定充電模式，其中，所述充電模式包括快速充電模式和普通充電模式。

進一步地，所述電源適配器還包括：串聯的可控開關和濾波單元，所述串聯的可控開關和濾波單元與所述第二整流單元的第一輸出端相連，其中，所述控制單元還用於在確定所述充電模式為普通充電模式時，控制所述可控開關閉合，以及在確定所述充電模式為快速充電模式時，控制所述可控開關斷開。

其中，所述終端可以為移動終端、移動電源、多媒體播放器、筆記本電腦、穿戴式設備。

進一步地，所述終端還包括充電控制開關和控制器，所述充電控制開關連接在所述第二充電接口與所述電池之間，所述充電控制開關在所述控制器的控制下用於關斷或開通所述電池的充電過程。

進一步地，所述終端還包括通信單元，所述通信單元用於通過所述第二充電接口和所述第一充電接口建立所述控制器與所述控制單元之間的雙向通信。

為達到上述目的，本實用新型第二方面提出的一種電源適配器，包括：第一整流單元，所述第一整流單元用於對輸入的交流電進行整流以輸出第一脈動波形的電壓；開關單元，所述開關單元包括第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管、第四MOS管，所述第三MOS管和所述第四MOS管構成第一橋臂，所述第一MOS管和所述第二MOS管構成第二橋臂，所述開關單元用於根據控制信號對所述第一脈動波形的電壓進行調製；變壓器，所述變壓器包括第一繞組、第二繞組和第三繞組，所述第一繞組的同名端與所述第一橋臂相連，所述第一繞組的異名端與所述第二橋臂相連，所述第二繞組的異名端與所述第三繞組的同名端相連，所述變壓器用於根據調製後的所述第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓；第二整流單元，所述第二整流單元的第一輸入端與所述第二繞組的同名端相連，所述第二整流單元的第二輸入端與所述第三繞組的異名端相連，所述第二整流單元用於對所述第二脈動波形的電壓進行整流以輸出第三脈動波形的電壓；第一充電接口，所述第一充電接口與所述第二整流單元相連，所述第一充電接口用於在與終端的第二充電接口連接時，通過所述第二充電接口將所述第三脈動波形的電壓加載至所述終端的電池，其中，所述第二充電接口與所述電池相連；採樣單元，所述採樣單元用於對所述第二整流單元輸出的電壓和/或電流進行採樣以獲得電壓採樣值和/或電流採樣值；控制單元，所述控制單元分別與所述採樣單元和所述開關單元相連，所述控制單元輸出所述控制信號至所述開關單元，並根據所述電壓採樣值和/或電流採樣值對所述控制信號的佔空比進行調節，以使所述第三脈動波形的電壓滿足所述終端的充電需求。

根據本實用新型的電源適配器，通過第一充電接口輸出第三脈動波形的電壓，並通過終端的第二充電接口將第三脈動波形的電壓直接加載至終端的電池，從而可實現脈動的輸出電壓/電流直接對電池進行快速充電。其中，脈動的輸出電壓/電流的大小周期性變換，與傳統的恆壓恆流相比，能夠降低鋰電池的析鋰現象，提高電池的使用壽命，並且還能夠減少充電接口的觸點的拉弧的概率和強度，提高充電接口的壽命，以及有利於降低電池的極化效應、提高充電速度、減少電池的發熱，保證終端充電時的安全可靠。此外，由於輸出的是脈動波形的電壓，從而無需設置電解電容，不僅可以實現電源適配器的簡單化、小型化，還可大大降低成本。

其中，所述控制單元與所述第一充電接口相連，所述控制單元還用於通過所述第一充電接口與所述終端進行通信以獲取所述終端的狀態信息。

進一步地，所述第三MOS管與所述第四MOS管串聯以構成所述第一橋臂，所述第一MOS管和所述第二MOS管串聯以構成第二橋臂，所述第一橋臂與所述第二橋臂並聯後連接到所述第一整流單元的第一輸出端和第二輸出端，所述第三MOS管與所述第四MOS管之間的節點與所述第一繞組的同名端相連，所述第一MOS管與所述第二MOS管之間的節點與所述第一繞組的異名端相連。

進一步地，所述電源適配器還包括：驅動單元，所述驅動單元連接在所述開關單元與所述控制單元之間，所述驅動單元用於根據所述控制信號驅動所述第一MOS管與所述第三MOS管同時開通或關斷、所述第二MOS管與所述第四MOS管同時開通或關斷、所述第一MOS管與所述第二MOS管交替開通、所述第三MOS管與所述第四MOS管交替開通。

進一步地，所述電源適配器還包括：隔離單元，所述隔離單元連接在所述驅動單元與所述控制單元之間。

具體地，所述變壓器的工作頻率可以為50KHz－2MHz。

進一步地，所述採樣單元包括：第一電流採樣電路，所述第一電流採樣電路用於對所述第二整流單元輸出的電流進行採樣以獲得所述電流採樣值；第一電壓採樣電路，所述第一電壓採樣電路用於對所述第二整流單元輸出的電壓進行採樣以獲得所述電壓採樣值。

其中，所述第一電壓採樣電路包括：峰值電壓採樣保持單元，所述峰值電壓採樣保持單元用於對所述第三脈動波形的電壓的峰值電壓進行採樣並保持；過零採樣單元，所述過零採樣單元用於對所述第三脈動波形的電壓的過零點進行採樣；洩放單元，所述洩放單元用於在所述過零點時對所述峰值電壓採樣保持單元進行洩放；AD採樣單元，所述AD採樣單元用於對所述峰值電壓採樣保持單元中的峰值電壓進行採樣以獲得所述電壓採樣值。

進一步地，所述第一充電接口包括：電源線，所述電源線用於為所述電池充電；數據線，所述數據線用於與所述終端進行通信。

並且，所述控制單元通過所述第一充電接口與所述終端進行通信以確定充電模式，其中，所述充電模式包括快速充電模式和普通充電模式。

進一步地，所述電源適配器還包括：串聯的可控開關和濾波單元，所述串聯的可控開關和濾波單元與所述第二整流單元的第一輸出端相連，其中，所述控制單元還用於在確定所述充電模式為普通充電模式時，控制所述可控開關閉合，以及在確定所述充電模式為快速充電模式時，控制所述可控開關斷開。

附圖說明

圖1A為根據本實用新型一個實施例的用於終端的充電系統採用反激式開關電源的方框示意圖；

圖1B為根據本實用新型一個實施例的用於終端的充電系統採用正激式開關電源的方框示意圖；

圖1C為根據本實用新型一個實施例的用於終端的充電系統採用推挽式開關電源的方框示意圖；

圖1D為根據本實用新型一個實施例的用於終端的充電系統採用半橋式開關電源的方框示意圖；

圖1E為根據本實用新型一個實施例的用於終端的充電系統採用全橋式開關電源的方框示意圖；

圖2為根據本實用新型實施例的用於終端的充電系統的方框示意圖；

圖3為根據本實用新型一個實施例的電源適配器輸出到電池的充電電壓波形示意圖；

圖4為根據本實用新型一個實施例的電源適配器輸出到電池的充電電流波形示意圖；

圖5為根據本實用新型一個實施例的輸出至開關單元的控制信號示意圖；

圖6為根據本實用新型一個實施例的快充過程的示意圖；

圖7A為根據本實用新型一個實施例的用於終端的充電系統的方框示意圖；

圖7B為根據本實用新型一個實施例的電源適配器帶有LC濾波電路的方框示意圖；

圖8為根據本實用新型另一個實施例的用於終端的充電系統的方框示意圖；

圖9為根據本實用新型又一個實施例的用於終端的充電系統的方框示意圖；

圖10為根據本實用新型還一個實施例的用於終端的充電系統的方框示意圖；

圖11為根據本實用新型一個實施例的採樣單元的方框示意圖；

圖12為根據本實用新型再一個實施例的用於終端的充電系統的方框示意圖；

圖13為根據本實用新型一個實施例的終端的方框示意圖；

圖14為根據本實用新型另一個實施例的終端的方框示意圖；以及

圖15為根據本實用新型實施例的用於終端的充電方法的流程圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面參照附圖來描述根據本實用新型實施例提出的用於終端的充電系統和電源適配器、用於終端的充電方法。

結合如圖1A至圖14所示，本實用新型實施例提出的用於終端的充電系統包括電源適配器1和終端2。

如圖2所示，電源適配器1包括：第一整流單元101、開關單元102、變壓器103、第二整流單元104、第一充電接口105、採樣單元106和控制單元107。第一整流單元101對輸入的交流電(市電，例如AC220V)進行整流以輸出第一脈動波形的電壓例如饅頭波電壓，其中，如圖1A所示，第一整流單元101可以是四個二極體構成的全橋整流電路。開關單元102用於根據控制信號對第一脈動波形的電壓進行調製，其中，開關單元102可由MOS管構成，通過對MOS管進行PWM(Pulse Width Modulation，脈衝寬度調製)控制以對饅頭波電壓進行斬波調製。變壓器103用於根據調製後的所述第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓，第二整流單元104用於對所述第二脈動波形的電壓進行整流以輸出第三脈動波形的電壓，其中，第二整流單元104可由二極體或MOS管組成，能夠實現次級同步整流，從而第三脈動波形與調製後的第一脈動波形保持同步，需要說明的是，第三脈動波形與調製後的第一脈動波形保持同步，具體是指第三脈動波形的相位與調製後的第一脈動波形的相位保持一致，第三脈動波形的幅值與調製後的第一脈動波形的幅值變化趨勢保持一致。第一充電接口105與第二整流單元104相連，採樣單元106用於對第二整流單元104輸出的電壓和/或電流進行採樣以獲得電壓採樣值和/或電流採樣值，控制單元107分別與採樣單元106和開關單元102相連，控制單元107輸出控制信號至開關單元102，並根據電壓採樣值和/或電流採樣值對控制信號的佔空比進行調節，以使該第二整流單元104輸出的第三脈動波形的電壓滿足充電需求。

如圖2所示，終端2包括第二充電接口201和電池202，第二充電接口201與電池202相連，其中，當第二充電接口201與第一充電接口105連接時，第二充電接口201將第三脈動波形的電壓加載至電池202，實現對電池202的充電。

在本實用新型的一個實施例中，如圖1A所示，電源適配器1可採用反激式開關電源。具體而言，變壓器103包括初級繞組和次級繞組，初級繞組的一端與第一整流單元101的第一輸出端相連，第一整流單元101的第二輸出端接地，初級繞組的另一端與開關單元102相連(例如，該開關單元102為MOS管，則此處是指初級繞組的另一端與MOS管的漏極相連)，變壓器103用於根據調製後的第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓。

其中，在本實用新型的實施例中，變壓器103為高頻變壓器，其工作頻率可以為50KHz－2MHz，高頻變壓器將調製後的第一脈動波形的電壓耦合到次級，由次級繞組進行輸出。在本實用新型的實施例中，採用高頻變壓器，可以利用高頻變壓器相較於低頻變壓器(低頻變壓器又被稱為工頻變壓器，主要用於指市電的頻率，比如，50Hz或者60Hz的交流電)體積小的特點，從而能夠實現電源適配器1的小型化。

根據本實用新型的一個實施例，如圖1B所示，上述電源適配器1還可採用正激式開關電源。具體而言，變壓器103包括第一繞組、第二繞組和第三繞組，第一繞組的同名端通過一個反向二極體與第一整流單元101的第二輸出端相連，第一繞組的異名端與第二繞組的同名端相連後與第一整流單元101的第一輸出端相連，第二繞組的異名端與開關單元102相連，第三繞組與第二整流單元104相連。其中，反向二極體起到反削峰作用，第一繞組產生的感應電動勢通過反向二極體可以對反電動勢進行限幅，並把限幅能量返回給第一整流單元的輸出，對第一整流單元的輸出進行充電，並且流過第一繞組中的電流產生的磁場可以使變壓器的鐵芯退磁，使變壓器鐵芯中的磁場強度恢復到初始狀態。變壓器103用於根據調製後的第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓。

如圖1B所示，第二整流單元104包括兩個二極體，其中一個二極體的陽極與變壓器的第三繞組的同名端相連，另一個二極體的陽極與變壓器的第三繞組的異名端相連，兩個二極體的陰極連接在一起。

根據本實用新型的一個實施例，如圖1C所示，上述電源適配器1還可採用推挽式開關電源。具體而言，所述變壓器包括第一繞組、第二繞組、第三繞組和第四繞組，所述第一繞組的同名端與所述開關單元相連，所述第一繞組的異名端與所述第二繞組的同名端相連後與所述第一整流單元的第一輸出端相連，所述第二繞組的異名端與所述開關單元相連，所述第三繞組的異名端與所述第四繞組的同名端相連，所述變壓器用於根據調製後的所述第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓。

如圖1C所示，開關單元102包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，變壓器103包括第一繞組、第二繞組、第三繞組和第四繞組，第一繞組的同名端與開關單元102中的第一MOS管Q1的漏極相連，第一繞組的異名端與第二繞組的同名端相連，且第一繞組的異名端與第二繞組的同名端之間的節點與第一整流單元101的第一輸出端相連，第二繞組的異名端與開關單元102中的第二MOS管Q2的漏極相連，第一MOS管Q1的源極與第二MOS管Q2的源極相連後與第一整流單元101的第二輸出端相連，第三繞組的同名端與第二整流單元104的第一輸入端相連，第三繞組的異名端與第四繞組的同名端相連，且第三繞組的異名端與第四繞組的同名端之間的節點接地，第四繞組的異名端與第二整流單元104的第二輸入端相連。

如圖1C所示，第二整流單元104的第一輸入端與第三繞組的同名端相連，第二整流單元104的第二輸入端與第四繞組的異名端相連，第二整流單元104用於對所述第二脈動波形的電壓進行整流以輸出第三脈動波形的電壓。第二整流單元104可包括兩個二極體，一個二極體的陽極與第三繞組的同名端相連，另一個二極體的陽極與第四繞組的異名端相連，兩個二極體的陰極連接到一起。

根據本實用新型的一個實施例，如圖1D所示，上述電源適配器1還可採用半橋式開關電源。具體而言，開關單元102包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第一電容C1、第二電容C2，第一電容C1與第二電容C2串聯後並聯在第一整流單元101的輸出端，第一MOS管Q1與第二MOS管Q2串聯後並聯在第一整流單元101的輸出端，變壓器103包括第一繞組、第二繞組、第三繞組，第一繞組的同名端與串聯的第一電容C1和第二電容C2之間的節點相連，第一繞組的異名端與串聯的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2之間的節點相連，第二繞組的同名端與第二整流單元104的第一輸入端相連，第二繞組的異名端與第三繞組的同名端相連後接地，第三繞組的異名端與第二整流單元104的第二輸入端相連。變壓器103用於根據調製後的所述第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓。

根據本實用新型的一個實施例，如圖1E所示，上述電源適配器1還可採用全橋式開關電源。具體而言，開關單元102包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第三MOS管Q3、第四MOS管Q4，第三MOS管Q3和第四MOS管Q4構成第一橋臂，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2構成第二橋臂，開關單元102用於根據控制信號對所述第一脈動波形的電壓進行調製。變壓器103包括第一繞組、第二繞組和第三繞組，所述第一繞組的同名端與所述第一橋臂相連，所述第一繞組的異名端與所述第二橋臂相連，所述第二繞組的異名端與所述第三繞組的同名端相連後接地，變壓器103用於根據調製後的所述第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓。第二整流單元104的第一輸入端與所述第二繞組的同名端相連，第二整流單元104的第二輸入端與所述第三繞組的異名端相連，第二整流單元104用於對所述第二脈動波形的電壓進行整流以輸出第三脈動波形的電壓。

並且，如圖1E所示，第三MOS管Q3與第四MOS管Q4串聯以構成第一橋臂，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2串聯以構成第二橋臂，第一橋臂與第二橋臂並聯後連接到第一整流單元101的第一輸出端和第二輸出端，第三MOS管Q3與第四MOS管Q4之間的節點與所述第一繞組的同名端相連，第一MOS管Q1與第二MOS管Q2之間的節點與所述第一繞組的異名端相連。

也就是說，開關單元102包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第三MOS管Q3、第四MOS管Q4，第三MOS管Q3與第四MOS管Q4串聯後並聯在第一整流單元101的輸出端，第一MOS管Q1與第二MOS管Q2串聯後並聯在第一整流單元101的輸出端，變壓器103包括第一繞組、第二繞組、第三繞組，第一繞組的同名端與串聯的第三MOS管Q3與第四MOS管Q4之間的節點相連，第一繞組的異名端與串聯的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2之間的節點相連，第二繞組的同名端與第二整流單元104的第一輸入端相連，第二繞組的異名端與第三繞組的同名端相連後接地，第三繞組的異名端與第二整流單元104的第二輸入端相連。第二整流單元104可包括兩個二極體，一個二極體的陽極與第二繞組的同名端相連，另一個二極體的陽極與第三繞組的異名端相連，兩個二極體的陰極連接到一起。

根據本實用新型的一個實施例，所述電源適配器還包括：驅動單元，所述驅動單元連接在所述開關單元與所述控制單元之間，所述驅動單元用於根據所述控制信號驅動所述第一MOS管與所述第三MOS管同時開通或關斷、所述第二MOS管與所述第四MOS管同時開通或關斷、所述第一MOS管與所述第二MOS管交替開通、所述第三MOS管與所述第四MOS管交替開通。即言，在第一MOS管Q1開通時，第二MOS管Q2、第四MOS管Q4關斷、第三MOS管Q3開通；在第二MOS管Q2開通時，第一MOS管Q1、第三MOS管Q3關斷、第四MOS管Q4開通；在第三MOS管Q3開通時，第二MOS管Q2、第四MOS管Q4關斷、第一MOS管Q3開通；在第四MOS管Q2開通時，第一MOS管Q1、第三MOS管Q3關斷、第二MOS管Q2開通。

其中，可以理解的是，在本實用新型的實施例中，當電源適配器採用全橋式開關電源時，電源適配器中除了上述圖1E描述的變壓器103、第二整流單元104以及開關單元102部分與採用反激式開關電源的電源適配器的結構不同外，其他結構部分與採用反激式開關電源的電源適配器的結構類似，可參照下面實施例描述的採用反激式開關電源的電源適配器的結構，這裡就不再贅述。

因此，在本實用新型的實施例中，上述電源適配器1可採用反激式開關電源、正激式開關電源、推挽式開關電源、半橋式開關電源和全橋式開關電源中的任意一種來輸出脈動波形的電壓。

進一步地，如圖1A所示，第二整流單元104與變壓器103的次級繞組相連，第二整流單元104用於對第二脈動波形的電壓進行整流以輸出第三脈動波形的電壓。其中，第二整流單元104可由二極體構成，實現次級同步整流，從而第三脈動波形與調製後的第一脈動波形保持同步，需要說明的是，第三脈動波形與調製後的第一脈動波形保持同步，具體是指第三脈動波形的相位與調製後的第一脈動波形的相位保持一致，第三脈動波形的幅值與調製後的第一脈動波形的幅值變化趨勢保持一致。第一充電接口105與第二整流單元104相連，採樣單元106用於對第二整流單元104輸出的電壓和/或電流進行採樣以獲得電壓採樣值和/或電流採樣值，控制單元107分別與採樣單元106和開關單元102相連，控制單元107輸出控制信號至開關單元102，並根據電壓採樣值和/或電流採樣值對控制信號的佔空比進行調節，以使該第二整流單元104輸出的第三脈動波形的電壓滿足充電需求。

如圖1A所示，終端2包括第二充電接口201和電池202，第二充電接口201與電池202相連，其中，當第二充電接口201與第一充電接口105連接時，第二充電接口201將第三脈動波形的電壓加載至電池202，實現對電池202的充電。

其中，需要說明的是，第三脈動波形的電壓滿足充電需求，是指第三脈動波形的電壓和電流需滿足電池充電時的充電電壓和充電電流。也就是說，控制單元107根據採樣到的電源適配器輸出的電壓和/或電流來調節控制信號例如PWM信號的佔空比，實時地調整第二整流單元104的輸出，實現閉環調節控制，從而使得第三脈動波形的電壓滿足終端2的充電需求，保證電池202被安全可靠地充電，具體通過PWM信號的佔空比來調節輸出到電池202的充電電壓波形如圖3所示，通過PWM信號的佔空比來調節輸出到電池202的充電電流波形如圖4所示。

可以理解的是，在對PWM信號的佔空比進行調節時，可根據電壓採樣值、也可根據電流採樣值、或者根據電壓採樣值和電流採樣值來生成調節指令。

因此，在本實用新型的實施例中，通過控制開關單元102，直接對整流後的第一脈動波形的電壓即饅頭波電壓進行PWM斬波調製，送到高頻變壓器，通過高頻變壓器從初級耦合到次級，然後經過同步整流後還原成饅頭波電壓/電流，直接輸送到電池，實現對電池的快速充電。其中，饅頭波的電壓幅值，可通過PWM信號的佔空比進行調節，實現電源適配器的輸出滿足電池的充電需求。由此可知，本實用新型實施例的電源適配器，取消初級、次級的電解電容器，通過饅頭波電壓直接對電池充電，從而可以減小電源適配器的體積，實現電源適配器的小型化，並可大大降低成本。

其中，在本實用新型的一個具體示例中，控制單元107可以為MCU(Micro Controller Unit，微控制處理器)，即可以是集成有開關驅動控制功能、同步整流功能、電壓電流調節控制功能的微處理器。

根據本實用新型的一個實施例，控制單元107還用於根據電壓採樣值和/或電流採樣值對控制信號的頻率進行調節，即可控制輸出至開關單元102的PWM信號持續輸出一段時間後再停止輸出，停止預定時間後再次開啟PWM信號的輸出，這樣使得加載至電池的電壓是斷續的，實現電池斷續充電，從而可避免電池連續充電時發熱嚴重而導致的安全隱患，提高了電池充電可靠性和安全性。

對於鋰電池而言，在低溫條件下，由於鋰電池自身離子和電子導電能力的下降，充電過程中容易引起極化程度的加劇，持續充電的方式會使得這種極化表現的愈加明顯，同時也增加了析鋰形成的可能性，從而影響電池的安全性能。並且，持續的充電會引起由於充電而形成熱的不斷積累，造成電池內部溫度的不斷上升，當溫度超過一定限值時，會使得電池性能的發揮受到限制，同時增加了安全隱患。

而在本實用新型的實施例中，通過對控制信號的頻率進行調節，使得電源適配器間斷性輸出，即相當於在電池充電的過程中引入電池靜置過程，能夠緩解持續充電中可能由極化引起的析鋰現象，並且減弱生成熱的持續積累的影響，達到降溫的效果，保證電池充電的可靠和安全。

其中，輸出至開關單元102的控制信號可如圖5所示，先持續一段時間輸出PWM信號，然後停止輸出一段時間，再持續一段時間輸出PWM信號，實現輸出至開關單元102的控制信號是間隔的，並且頻率可調。

如圖1A所示，控制單元107與第一充電接口105相連，控制單元107還用於通過第一充電接口105與終端2進行通信以獲取終端2的狀態信息。這樣，控制單元107還用於根據終端的狀態信息、電壓採樣值和/或電流採樣值對控制信號例如PWM信號的佔空比進行調節。

其中，終端的狀態信息可包括所述電池的電量、所述電池的溫度、所述電池的電壓、所述終端的接口信息、所述終端的通路阻抗的信息等。

具體而言，第一充電接口105包括：電源線和數據線，電源線用於為電池充電，數據線用於與終端進行通信。當第二充電接口201與第一充電接口105連接時，電源適配器1與終端2之間可相互發送通信詢問指令，並在接收到相應的應答指令後，電源適配器1與終端2之間建立通信連接，控制單元107可以獲取到終端2的狀態信息，從而與終端2協商充電模式和充電參數(如充電電流、充電電壓)，並對充電過程進行控制。

其中，電源適配器和/或終端支持的充電模式可以包括普通充電模式和快速充電模式。快速充電模式的充電速度大於普通充電模式的充電速度(例如，快速充電模式的充電電流大於普通充電模式的充電電流)。一般而言，普通充電模式可以理解為額定輸出電壓為5V，額定輸出電流小於等於2.5A的充電模式，此外，在普通充電模式下，電源適配器輸出埠數據線中的D+和D－可以短路。而本實用新型實施例中的快速充電模式則不同，本實用新型實施例的快速充電模式下電源適配器可以利用數據線中的D+和D－與終端進行通信以實現數據交換，即電源適配器與終端之間可相互發送快速充電指令：電源適配器向終端發送快速充電詢問指令，在接收到終端的快速充電應答指令後，根據終端的應答指令，電源適配器獲取到終端的狀態信息，開啟快速充電模式，快速充電模式下的充電電流可以大於2.5A，例如，可以達到4.5A，甚至更大。但本實用新型實施例對普通充電模式不作具體限定，只要電源適配器支持兩種充電模式，其中一種充電模式的充電速度(或電流)大於另一種充電模式的充電速度，則充電速度較慢的充電模式就可以理解為普通充電模式。相對充電功率而言，快速充電模式下的充電功率可大於等於15W。

即言，控制單元107通過第一充電接口105與終端2進行通信以確定充電模式，其中，充電模式包括快速充電模式和普通充電模式。

具體地說，所述電源適配器與終端通過通用串行總線(Universal SerialBus，USB)接口相連，該USB接口可以是普通的USB接口，也可以是microUSB接口。USB接口中的數據線即第一充電接口中的數據線用於所述電源適配器和所述終端進行雙向通信，該數據線可以是USB接口中的D+線和/或D－線，所謂雙向通信可以指電源適配器和終端雙方進行信息的交互。

其中，所述電源適配器通過所述USB接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以確定使用所述快速充電模式為所述終端充電。

需要說明的是，在電源適配器與終端協商是否採用快速充電模式為所述終端充電的過程中，電源適配器可以僅與終端保持連接狀態，不充電，也可以採用普通充電模式為終端充電，還可以採用小電流為終端充電，本實用新型實施例對此不作具體限定。

所述電源適配器將充電電流調整至所述快速充電模式對應的充電電流，為所述終端充電。電源適配器確定採用快速充電模式為終端充電之後，可以直接將充電電流調整至快速充電模式對應的充電電流，也可以與終端協商快速充電模式的充電電流，例如，根據終端中的電池的當前電量來確定快速充電模式對應的充電電流。

在本實用新型實施例中，電源適配器並非盲目地增大輸出電流進行快速充電，而是需要與終端進行雙向通信，協商是否可以採用快速充電模式，與現有技術相比，提升了快速充電過程的安全性。

可選地，作為一個實施例，控制單元107通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信以確定使用所述快速充電模式為所述終端充電時，所述控制單元向所述終端發送第一指令，所述第一指令用於詢問所述終端是否開啟所述快速充電模式；所述控制單元從所述終端接收所述第一指令的回覆指令，所述第一指令的回覆指令用於指示所述終端同意開啟所述快速充電模式。

可選地，作為一個實施例，在所述控制單元向所述終端發送所述第一指令之前，所述電源適配器與所述終端之間通過所述普通充電模式充電，並在所述控制單元確定所述普通充電模式的充電時長大於預設閾值後，向所述終端發送所述第一指令。

應理解，當電源適配器確定所述普通充電模式的充電時長大於預設閾值後，電源適配器可以認為終端已經識別自己為電源適配器，可以開啟快充詢問通信了。

可選地，作為一個實施例，所述電源適配器確定採用大於或等於預設的電流閾值的充電電流充電預設時長後，向所述終端發送所述第一指令。

可選地，作為一個實施例，所述控制單元還用於通過控制所述開關單元以控制所述電源適配器將充電電流調整至所述快速充電模式對應的充電電流，並在所述電源適配器以所述快速充電模式對應的充電電流為所述終端充電之前，所述控制單元通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電壓，並控制所述電源適配器將充電電壓調整至所述快速充電模式對應的充電電壓。

可選地，作為一個實施例，所述控制單元通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電壓時，所述控制單元向所述終端發送第二指令，所述第二指令用於詢問所述電源適配器的當前輸出電壓是否適合作為所述快速充電模式的充電電壓；所述控制單元接收所述終端發送的所述第二指令的回覆指令，所述第二指令的回覆指令用於指示所述電源適配器的當前輸出電壓合適、偏高或偏低；所述控制單元根據所述第二指令的回覆指令，確定所述快速充電模式的充電電壓。

可選地，作為一個實施例，所述控制單元在控制所述電源適配器將充電電流調整至所述快速充電模式對應的充電電流之前，還通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電流。

可選地，作為一個實施例，所述控制單元通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電流時，所述控制單元向所述終端發送第三指令，所述第三指令用於詢問所述終端當前支持的最大充電電流；所述控制單元接收所述終端發送的所述第三指令的回覆指令，所述第三指令的回覆指令用於指示所述終端當前支持的最大充電電流；所述控制單元根據所述第三指令的回覆指令，確定所述快速充電模式的充電電流。

電源適配器可以直接將上述最大充電電流確定為快速充電模式的充電電流，或者將充電電流設置為小於該最大充電電流的某一電流值。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，所述控制單元還通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以通過控制所述開關單元不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流。

電源適配器可以不斷詢問終端的當前狀態信息，如詢問終端的電池電壓、電池電量等，從而不斷調整電源適配器輸出至電池的充電電流。

可選地，作為一個實施例，所述控制單元通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以通過控制所述開關單元不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流時，所述控制單元向所述終端發送第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的當前電壓；所述控制單元接收所述終端發送的所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的當前電壓；所述控制單元根據所述電池的當前電壓，通過控制所述開關單元以調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流。

可選地，作為一個實施例，所述控制單元根據所述電池的當前電壓，以及預設的電池電壓值和充電電流值的對應關係，通過控制所述開關單元以將所述電源適配器輸出至電池的的充電電流調整至所述電池的當前電壓對應的充電電流值。

具體地，電源適配器可以預先存儲電池電壓值和充電電流值的對應關係，電源適配器也可通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，從終端側獲取到存儲在終端內的電池電壓值和充電電流值的對應關係。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，所述控制單元還通過所述第一充電接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良，其中，當確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間接觸不良時，所述控制單元控制所述電源適配器退出所述快速充電模式。

可選地，作為一個實施例，在確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良之前，所述控制單元還用於從所述終端接收用於指示所述終端的通路阻抗的信息，其中，所述控制單元向所述終端發送第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的電壓；所述控制單元接收所述終端發送的所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的電壓；所述控制單元根據所述電源適配器的輸出電壓和所述電池的電壓，確定所述電源適配器到所述電池的通路阻抗；所述控制單元根據所述電源適配器到所述電池的通路阻抗、所述終端的通路阻抗，以及所述電源適配器和所述終端之間的充電線線路的通路阻抗，確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良。

終端可以預先記錄其通路阻抗，例如，同一型號的終端由於結構一樣，在出廠設置時，將該終端的通路阻抗設置為同一值。同理，電源適配器可以預先記錄充電線路的通路阻抗。當電源適配器獲取到終端的電池兩端的電壓時，就可以根據電源適配器到電池兩端的壓降以及通路的電流，確定整個通路的通路阻抗，當整個通路的通路阻抗＞終端的通路阻抗+充電線路的通路阻抗，或整個通路的通路阻抗－(終端的通路阻抗+充電線路的通路阻抗)＞阻抗閾值時，可認為所述第一充電接口與所述第二充電接口之間接觸不良。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器退出所述快速充電模式之前，所述控制單元還向所述終端發送第五指令，所述第五指令用於指示所述第一充電接口與所述第二充電接口之間接觸不良。

電源適配器發送完第五指令，可以退出快速充電模式或進行復位。

以上從電源適配器的角度詳細描述了根據本實用新型實施例的快速充電過程，下面將從終端的角度描述根據本實用新型實施例的快速充電過程。

應理解，終端側描述的電源適配器與終端的交互及相關特性、功能等與電源適配器側的描述相應，為了簡潔，適當省略重複的描述。

根據本實用新型的一個實施例，如圖13所示，終端2還包括充電控制開關203和控制器204，充電控制開關203例如電子開關器件構成的開關電路連接在第二充電接口201與電池202之間，充電控制開關203在控制器204的控制下用於關斷或開通電池202的充電過程，這樣也可以從終端側來控制電池202的充電過程，保證電池202充電的安全可靠。

並且，如圖14所示，終端2還包括通信單元205，通信單元205用於通過第二充電接口201和第一充電接口105建立控制器204與控制單元107之間的雙向通信。即終端2與電源適配器1可通過USB接口中的數據線進行雙向通信，所述終端2支持普通充電模式和快速充電模式，其中所述快速充電模式的充電電流大於所述普通充電模式的充電電流，所述通信單元205與所述控制單元107進行雙向通信以便所述電源適配器1確定使用所述快速充電模式為所述終端2充電，以使所述控制單元107控制所述電源適配器1按照所述快速充電模式對應的充電電流進行輸出，為所述終端2內的電池202充電。

本實用新型實施例中，電源適配器1並非盲目地增大輸出電流進行快速充電，而是需要與終端2進行雙向通信，協商是否可以採用快速充電模式，與現有技術相比，提升了快速充電過程的安全性。

可選地，作為一個實施例，所述控制器通過通信單元接收所述控制單元發送的第一指令，所述第一指令用於詢問所述終端是否開啟所述快速充電模式；所述控制器通過通信單元向所述控制單元發送所述第一指令的回覆指令，所述第一指令的回覆指令用於指示所述終端同意開啟所述快速充電模式。

可選地，作為一個實施例，在所述控制器通過通信單元接收所述控制單元發送的第一指令之前，所述電源適配器通過所述普通充電模式為所述終端內的電池充電，所述控制單元在確定所述普通充電模式的充電時長大於預設閾值後，所述控制單元向終端內的通信單元發送所述第一指令，所述控制器通過通信單元接收所述控制單元發送的所述第一指令。

可選地，作為一個實施例，所述電源適配器按照所述快速充電模式對應的充電電流進行輸出，以為所述終端內的電池充電之前，所述控制器通過通信單元與所述控制單元進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述快速充電模式對應的充電電壓。

可選地，作為一個實施例，所述控制器接收所述控制單元發送的第二指令，所述第二指令用於詢問所述電源適配器的當前輸出電壓是否適合作為所述快速充電模式的充電電壓；所述控制器向所述控制單元發送所述第二指令的回覆指令，所述第二指令的回覆指令用於指示所述電源適配器的當前輸出電壓合適、偏高或偏低。

可選地，作為一個實施例，所述控制器通過與所述控制單元進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述快速充電模式對應的充電電流。

其中，所述控制器接收所述控制單元發送的第三指令，所述第三指令用於詢問所述終端當前支持的最大充電電流；所述控制器向所述控制單元發送所述第三指令的回覆指令，所述第三指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池當前支持的最大充電電流，以便所述電源適配器根據所述最大充電電流確定所述快速充電模式對應的充電電流。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，所述控制器通過與所述控制單元進行雙向通信，以便所述電源適配器不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流。

其中，所述控制器接收所述控制單元發送的第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的當前電壓；所述控制器向所述控制單元發送所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的當前電壓，以便所述電源適配器根據所述電池的當前電壓，不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，所述控制器通過通信單元與所述控制單元進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良。

其中，所述控制器接收所述控制單元發送的第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的當前電壓；所述控制器向所述控制單元發送所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的當前電壓，以便所述控制單元根據所述電源適配器的輸出電壓和所述電池的當前電壓，確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良。

可選地，作為一個實施例，所述控制器接收所述控制單元發送的第五指令，所述第五指令用於指示所述第一充電接口與所述第二充電接口之間接觸不良。

為了開啟和使用快速充電模式，電源適配器可以與終端進行快充通信流程，經過一次或多次握手協商，實現電池的快速充電。下面結合圖6，詳細描述本實用新型實施例的快充通信流程，以及快充過程包括的各個階段。應理解，圖6示出的通信步驟或操作僅是示例，本實用新型實施例還可以執行其它操作或者圖6中的各種操作的變形。此外，圖6中的各個階段可以按照與圖6呈現的不同的順序來執行，並且也可能並非要執行圖6中的全部操作。其中，需要說明的是，圖6中的曲線是充電電流的峰值或平均值的變化趨勢，並非是實際充電電流曲線。

如圖6所示，快充過程可以包含五個階段：

階段1：

終端與電源提供裝置連接後，終端可以通過數據線D+、D－檢測電源提供裝置的類型，當檢測到電源提供裝置為電源適配器時，則終端吸收的電流可以大於預設的電流閾值I2(例如可以是1A)。當電源適配器檢測到預設時長(例如，可以是連續T1時間)內電源適配器輸出電流大於或等於I2時，則電源適配器認為終端對於電源提供裝置的類型識別已經完成，電源適配器開啟適配器與終端之間的握手通信，電源適配器發送指令1(對應於上述第一指令)詢問終端是否開啟快速充電模式(或稱為閃充)。

當電源適配器收到終端的回覆指令指示終端不同意開啟快速充電模式時，則再次檢測電源適配器的輸出電流，當電源適配器的輸出電流在預設的連續時長內(例如，可以是連續T1時間)仍然大於或等於I2時，再次發起請求詢問終端是否開啟快速充電模式，重複階段1的上述步驟，直到終端答覆同意開啟快速充電模式，或電源適配器的輸出電流不再滿足大於或等於I2的條件。

當終端同意開啟快充模式後，快充充電過程開啟，快充通信流程進入第2階段。

階段2：

電源適配器輸出的饅頭波電壓可以包括多個檔位，電源適配器向終端發送指令2(對應於上述第二指令)詢問終端電源適配器的輸出電壓是否匹配電池當前電壓(或是否合適，即是否適合作為快速充電模式下的充電電壓)，即是否滿足充電需求。

終端答覆電源適配器的輸出電壓偏高或偏低或匹配，如電源適配器接收到終端關於適配器的輸出電壓偏高或偏低的反饋時，則控制單元通過調節PWM信號的佔空比將電源適配器的輸出電壓調整一格檔位，並再次向終端發送指令2，重新詢問終端電源適配器的輸出電壓是否匹配。

重複階段2以上步驟直到終端答覆電源適配器其輸出電壓處於匹配檔位後，進入第3階段。

階段3：

當電源適配器收到終端答覆電源適配器的輸出電壓匹配的反饋後，電源適配器向終端發送指令3(對應於上述第三指令)，詢問終端當前支持的最大充電電流，終端答覆電源適配器其當前支持的最大充電電流值，並進入第4階段。

階段4：

電源適配器接收終端答覆的當前支持的最大充電電流值的反饋後，電源適配器可以設置其輸出電流基準值，控制單元107根據該電流基準值調節PWM信號的佔空比，使得電源適配器的輸出電流滿足終端充電電流需求，即進入恆流階段，這裡的恆流階段是指電源適配器的輸出電流峰值或平均值基本保持不變(也就是說輸出電流峰值或平均值的變化幅度很小，比如在輸出電流峰值或平均值的5％範圍內變化)，即第三脈動波形的電流峰值在每個周期保持恆定。

階段5：

當進入電流恆定變化階段時，電源適配器每間隔一段時間發送指令4(對應於上述第四指令)，詢問終端電池的當前電壓，終端可以向電源適配器反饋終端電池的當前電壓，電源適配器可以根據終端關於終端電池的當前電壓的反饋，判斷USB接觸即第一充電接口與第二充電接口之間接觸是否良好以及是否需要降低終端當前的充電電流值。當電源適配器判斷為USB接觸不良，發送指令5(對應於上述第五指令)，之後復位以重新進入階段1。

可選地，在一些實施例中，在階段1中，終端回復指令1時，指令1對應的數據中可以附帶該終端的通路阻抗的數據(或信息)，終端通路阻抗數據可以用於在階段5判斷USB接觸是否良好。

可選地，在一些實施例中，在階段2中，從終端同意啟動快速充電模式，到電源適配器將電壓調整到合適值的時間可以控制在一定範圍之內，該時間超出預定範圍則終端可以判定為請求異常，進行快速復位。

可選地，在一些實施例中，在階段2中，可以在電源適配器的輸出電壓調整到相較於電池當前電壓高於ΔV(ΔV約為200～500mV)時，終端對電源適配器作出關於電源適配器的輸出電壓合適/匹配的反饋。其中，在終端對電源適配器作出關於電源適配器的輸出電壓不合適(即偏高或偏低)的反饋時，控制單元107根據電壓採樣值對PWM信號的佔空比進行調節，從而對電源適配器的輸出電壓進行調整。

可選地，在一些實施例中，在階段4中，電源適配器的輸出電流值的大小調整速度可以控制一定範圍之內，這樣可以避免由於調整速度過快導致快充異常中斷。

可選地，在一些實施例中，在階段5中，電源適配器的輸出電流值的大小的變化幅度可以控制在5％以內，即可以認定為恆流階段。

可選地，在一些實施例中，在階段5中，電源適配器實時監測充電迴路阻抗，即通過測量電源適配器的輸出電壓、當前充電電流及讀取的終端電池電壓，監測整個充電迴路阻抗。當測出充電迴路阻抗＞終端通路阻抗+快充數據線阻抗時，可以認為USB接觸不良，進行快充復位。

可選地，在一些實施例中，開啟快充模式之後，電源適配器與終端之間的通信時間間隔可以控制在一定範圍之內，避免出現快充復位。

可選地，在一些實施例中，快速充電模式(或快速充電過程)的停止可以分為可恢復的停止和不可恢復的停止兩種：

例如，當終端檢測到電池充滿或USB接觸不良時，快充停止並復位，進入階段1，終端不同意開啟快速充電模式，快充通信流程不進入階段2，此時停止的快充過程可以為不可恢復的停止。

又例如，當終端和電源適配器之間出現通信異常時，快充停止並復位以進入階段1，在滿足階段1要求後，終端同意開啟快充模式以恢復快充充電過程，此時停止的快充過程可以為可恢復的停止。

還例如，當終端檢測到電池出現異常時，快充停止並復位以進入階段1，在進入階段1後，終端不同意開啟快充模式。直到電池恢復正常，且滿足階段1要求後，終端同意開啟快充以恢復快充過程，此時停止的快充過程可以為可恢復的停止。

需要特別說明地，以上對圖6示出的通信步驟或操作僅是示例，舉例來說，在階段1中，終端與適配器進行連接後，終端與適配器之間的握手通信也可以由終端發起，即終端發送指令1詢問適配器是否開啟快速充電模式(或稱為閃充)，當終端接收到電源適配器的回覆指令指示電源適配器同意開啟快速充電模式時，快速充電過程開啟。

需要特別說明地，以上對圖6示出的通信步驟或操作僅是示例，舉例來說，在階段5之後，還可包括一恆壓充電階段，即，在階段5中，終端可以向電源適配器反饋終端電池的當前電壓，隨著終端電池的電壓不斷上升，當所述終端電池的當前電壓達到恆壓充電電壓閾值時，充電轉入恆壓充電階段，控制單元107根據該電壓基準值(即恆壓充電電壓閾值)調節PWM信號的佔空比，使得電源適配器的輸出電壓滿足終端充電電壓需求，即基本保持電壓恆定變化，在恆壓充電階段中，充電電流逐漸減小，當電流下降至某一閾值時停止充電，此時標識電池已經被充滿。其中，這裡的恆壓充電指的是第三脈動波形的峰值電壓基本保持恆定。

可以理解的是，在本實用新型的實施例中，獲取電源適配器的輸出電壓是指獲取的是第三脈動波形的峰值電壓或電壓平均值，獲取電源適配器的輸出電流是指獲取的是第三脈動波形的峰值電流或電流平均值。

在本實用新型的一個實施例中，如圖7A所示，電源適配器1還包括：串聯的可控開關108和濾波單元109，串聯的可控開關108和濾波單元109與第二整流單元104的第一輸出端相連，其中，控制單元107還用於在確定充電模式為普通充電模式時，控制可控開關108閉合，以及在確定充電模式為快速充電模式時，控制可控開關108斷開。並且，在第二整流單元104的輸出端還並聯一組或多組小電容，不僅可以起到降噪作用，還可以減少浪湧現象的發生。或者，在第二整流單元104的輸出端還可連接有LC濾波電路或π型濾波電路，以濾除紋波幹擾。其中，如圖7B所示，在第二整流單元104的輸出端連接有LC濾波電路。需要說明的是，LC濾波電路或π型濾波電路中的電容都是小電容，佔用空間很小。

其中，濾波單元109包括濾波電容，該濾波電容可支持5V的標充，即對應普通充電模式，可控開關108可由半導體開關器件例如MOS管構成。電源適配器採用普通充電模式(或稱標充)對終端中的電池進行充電時，控制單元107控制可控開關108閉合，將濾波單元109接入電路，從而可以對第二整流單元的輸出進行濾波，這樣可以更好地兼容直流充電技術，即將直流電加載至終端的電池，實現對電池的直流充電。例如，一般情況下，濾波單元包括並聯的電解電容和普通電容即支持5V標充的小電容(如固態電容)。由於電解電容佔用的體積比較大，為了減少電源適配器的尺寸，可以去掉電源適配器內的電解電容，保留一個容值較小的電容。當使用普通充電模式時，可以控制該小電容所在支路導通，對電流進行濾波，實現小功率穩定輸出，對電池直流充電；當使用快速充電模式時，可以控制小電容所在支路斷開，第二整流單元104的輸出不經過濾波，直接輸出脈動波形的電壓/電流，施加到電池，實現電池快速充電。

根據本實用新型的一個實施例，控制單元107還用於在確定充電模式為快速充電模式時根據終端的狀態信息獲取快速充電模式對應的充電電流和/或充電電壓，並根據快速充電模式對應的充電電流和/或充電電壓對控制信號例如PWM信號的佔空比進行調節。也就是說，在確定當前充電模式為快速充電模式時，控制單元107根據獲取的終端的狀態信息例如電池的電壓、電量、溫度、終端的運行參數、以及終端上運行的應用程式的耗電信息等獲取快速充電模式對應的充電電流和/或充電電壓，然後根據獲取的充電電流和/或充電電壓來調節控制信號的佔空比，使得電源適配器的輸出滿足充電需求，實現電池的快速充電。

其中，終端的狀態信息包括電池的溫度。並且，當電池的溫度大於第一預設溫度閾值或電池的溫度小於第二預設溫度閾值時，如果當前充電模式為快速充電模式，則將快速充電模式切換為普通充電模式，其中，第一預設溫度閾值大於第二預設溫度閾值。即言，當電池的溫度過低(例如，對應小於第二預設溫度閾值)或過高(例如，對應大於第一預設溫度閾值)時，均不適合進行快充，所以需要將快速充電模式切換為普通充電模式。在本實用新型的實施例中，第一預設溫度閾值和第二預設溫度閾值可根據實際情況進行設定或寫入控制單元(比如，電源適配器MCU)的存儲中。

在本實用新型的一個實施例中，控制單元107還用於在電池的溫度大於預設的高溫保護閾值時控制開關單元102關斷，即在電池的溫度超過高溫保護閾值時，控制單元107需要採用高溫保護策略，控制開關單元102處於斷開狀態，使得電源適配器停止給電池充電，實現對電池的高溫保護，提高了充電的安全性。所述高溫保護閾值與所述第一溫度閾值可以不同，也可以相同。優選地，所述高溫保護閾值大於所述第一溫度閾值。

在本實用新型的另一個實施例中，所述控制器還用於獲取所述電池的溫度，並在所述電池的溫度大於預設的高溫保護閾值時，控制所述充電控制開關關斷，即通過終端側來關斷充電控制開關，從而關斷電池的充電過程，保證充電安全。

並且，在本實用新型的一個實施例中，所述控制單元還用於獲取所述第一充電接口的溫度，並在所述第一充電接口的溫度大於預設的保護溫度時，控制所述開關單元關斷。即在充電接口的溫度超過一定溫度時，控制單元107也需要執行高溫保護策略，控制開關單元102斷開，使得電源適配器停止給電池充電，實現對充電接口的高溫保護，提高了充電的安全性。

當然，在本實用新型的另一個實施例中，所述控制器通過與所述控制單元進行雙向通信以獲取所述第一充電接口的溫度，並在所述第一充電接口的溫度大於預設的保護溫度時，控制所述充電控制開關(請參閱圖13和圖14)關斷，即通過終端側來關斷充電控制開關，關斷電池的充電過程，保證充電安全。

具體地，在本實用新型的一個實施例中，如圖8所示，電源適配器1還包括驅動單元110例如MOSFET驅動器，驅動單元110連接在開關單元102與控制單元107之間，驅動單元110用於根據控制信號驅動開關單元102的開通或關斷。當然，需要說明的是，在本實用新型的其他實施例中，驅動單元110也可集成在控制單元107中。

並且，如圖8所示，電源適配器1還包括隔離單元111，隔離單元111連接在驅動單元110與控制單元107之間，實現電源適配器1的初級和次級之間的信號隔離(或變壓器103的初級繞組和次級繞組之間的信號隔離)。其中，隔離單元111可以採用光耦隔離的方式，也可採用其他隔離的方式。通過設置隔離單元111，控制單元107就可設置在電源適配器1的次級側(或變壓器103的次級繞組側)，從而便於與終端2進行通信，使得電源適配器1的空間設計變得更為簡單、容易。

當然，可以理解的是，在本實用新型的其他實施例中，控制單元107、驅動單元110均可以設置在初級側，這時可在控制單元107與採樣單元106之間設置隔離單元111實現電源適配器1的初級和次級之間的信號隔離。

並且，需要說明的是，在本實用新型的實施例中，控制單元107設置在次級側時，需要設置隔離單元111，隔離單元111也可集成在控制單元107中。也就是說，在初級向次級傳遞信號或次級向初級傳遞信號時，通常需要設置隔離單元來進行信號隔離。

在本實用新型的一個實施例中，如圖9所示，電源適配器1還包括輔助繞組和供電單元112，輔助繞組根據調製後的第一脈動波形的電壓生成第四脈動波形的電壓，供電單元112與輔助繞組相連，供電單元112(例如包括濾波穩壓模塊、電壓轉換模塊等)用於對第四脈動波形的電壓進行轉換以輸出直流電，分別給驅動單元110和/或控制單元107供電。供電單元112可以是由濾波小電容、穩壓晶片等器件構成，實現對第四脈動波形的電壓進行處理、轉換，輸出3.3V或5V等低電壓直流電。

也就是說，驅動單元110的供電電源可以由供電單元112對第四脈動波形的電壓轉換得到，控制單元107設置在初級側時，其供電電源也可以由供電單元112對第四脈動波形的電壓轉換得到。其中，如圖9所示，控制單元107設置在初級側時，供電單元112提供兩路直流電輸出，以分別給驅動單元110和控制單元107供電，在控制單元107與採樣單元106之間設置光耦隔離單元111實現電源適配器1的初級和次級之間的信號隔離。

當控制單元107設置在初級側且集成有驅動單元110時，供電單元112單獨給控制單元107供電。當控制單元107設置在次級側、驅動單元110設置在初級側時，供電單元112單獨給驅動單元110供電，控制單元107的供電由次級提供例如通過一個供電單元將第二整流單元104輸出的第三脈動波形的電壓轉換為直流電源來供給控制單元107。

並且，在本實用新型的實施例中，第一整流單元101的輸出端還並聯有多個小電容，起到濾波作用。或者，第一整流單元101的輸出端連接有LC濾波電路。

在本實用新型的另一個實施例中，如圖10所示，電源適配器1還包括第一電壓檢測單元113，第一電壓檢測單元113分別與輔助繞組和控制單元107相連，第一電壓檢測單元113用於檢測第四脈動波形的電壓以生成電壓檢測值，其中，控制單元107還用於根據電壓檢測值對控制信號的佔空比進行調節。

也就是說，控制單元107可根據第一電壓檢測單元113檢測到的輔助繞組輸出的電壓來反映第二整流單元104輸出的電壓，然後根據電壓檢測值對控制信號的佔空比進行調節，使得第二整流單元104的輸出匹配電池的充電需求。

具體而言，在本實用新型的一個實施例中，如圖11所示，採樣單元106包括：第一電流採樣電路1061和第一電壓採樣電路1062。其中，第一電流採樣電路1061用於對第二整流單元104輸出的電流進行採樣以獲得電流採樣值，第一電壓採樣電路1062用於對第二整流單元104輸出的電壓進行採樣以獲得電壓採樣值。

可選地，第一電流採樣電路1061可通過對連接在第二整流單元104的第一輸出端的電阻(檢流電阻)上的電壓進行採樣以實現對第二整流單元104輸出的電流進行採樣。第一電壓採樣電路1062可通過對第二整流單元104的第一輸出端和第二輸出端之間的電壓進行採樣以實現對第二整流單元104輸出的電壓進行採樣。

並且，在本實用新型的一個實施例中，如圖11所示，第一電壓採樣電路1062包括峰值電壓採樣保持單元、過零採樣單元、洩放單元和AD採樣單元。峰值電壓採樣保持單元用於對第三脈動波形的電壓的峰值電壓進行採樣並保持，過零採樣單元用於對第三脈動波形的電壓的過零點進行採樣，洩放單元用於在過零點時對峰值電壓採樣保持單元進行洩放，AD採樣單元用於對峰值電壓採樣保持單元中的峰值電壓進行採樣以獲得電壓採樣值。

通過在第一電壓採樣電路1062中設置峰值電壓採樣保持單元、過零採樣單元、洩放單元和AD採樣單元，從而能夠實現對第二整流單元104輸出的電壓實現精確採樣，並保證電壓採樣值能夠與第一脈動波形的電壓保持同步，即相位同步，幅值變化趨勢保持一致。

根據本實用新型的一個實施例，如圖12所示，電源適配器1還包括第二電壓採樣電路114，第二電壓採樣電路114用於採樣第一脈動波形的電壓，第二電壓採樣電路114與控制單元107相連，其中，在第二電壓採樣電路114採樣到的電壓值大於第一預設電壓值時，控制單元107控制開關單元102開通第一預設時間以對第一脈動波形中的浪湧電壓、尖峰電壓進行放電工作。

如圖12所示，第二電壓採樣電路114可連接到第一整流單元101的第一輸出端和第二輸出端，實現對第一脈動波形的電壓進行採樣，控制單元107對第二電壓採樣電路114採樣到的電壓值進行判斷，如果第二電壓採樣電路114採樣到的電壓值大於第一預設電壓值，則說明電源適配器1受到雷擊幹擾，出現浪湧電壓，此時需要把浪湧電壓洩放掉，來保證充電的安全可靠，控制單元107控制開關單元102開通一段時間，形成洩放通路，將由雷擊造成的浪湧電壓洩放，防止雷擊對電源適配器給終端充電時造成的幹擾，有效地提高終端充電時的安全可靠性。其中，第一預設電壓值可根據實際情況進行標定。

在本實用新型的一個實施例中，在電源適配器1給終端2的電池202充電的過程中，控制單元107還用於在採樣單元106採樣到的電壓值大於第二預設電壓值時，控制開關單元102關斷，即言，控制單元107還對採樣單元106採樣到的電壓值的大小進行判斷，如果採樣單元106採樣到的電壓值大於第二預設電壓值，則說明電源適配器1輸出的電壓過高，此時控制單元107通過控制開關單元102關斷，使得電源適配器1停止給終端2的電池202充電，即，控制單元107通過控制開關單元102的關斷來實現電源適配器1的過壓保護，保證充電安全。

當然，在本實用新型的一個實施例中，所述控制器204通過與所述控制單元107進行雙向通信以獲取所述採樣單元106採樣到的電壓值(圖13和圖14)，並在所述採樣單元106採樣到的電壓值大於第二預設電壓值時，控制所述充電控制開關203關斷，即通過終端2側來關斷充電控制開關203，進而關斷電池202的充電過程，保證充電安全。

並且，控制單元107還用於在採樣單元106採樣到的電流值大於預設電流值時，控制開關單元102關斷，即言，控制單元107還對採樣單元106採樣到的電流值大小進行判斷，如果採樣單元106採樣到的電流值大於預設電流值，則說明電源適配器1輸出的電流過大，此時控制單元107通過控制開關單元102關斷，使得電源適配器1停止給終端充電，即，控制單元107通過控制開關單元102的關斷來實現電源適配器1的過流保護，保證充電安全。

同樣地，所述控制器204通過與所述控制單元107進行雙向通信以獲取採樣單元106採樣到的電流值(圖13和圖14)，並在所述採樣單元106採樣到的電流值大於預設電流值時，控制所述充電控制開關203關斷，即通過終端2側來關斷充電控制開關203，進而關斷電池202的充電過程，保證充電安全。

其中，第二預設電壓值和預設電流值均可根據實際情況進行設定或寫入控制單元(比如，電源適配器1的控制單元107中，例如微控制處理器MCU)的存儲中。

在本實用新型的實施例中，終端可以為移動終端例如手機、移動電源例如充電寶、多媒體播放器、筆記本電腦、穿戴式設備等。

根據本實用新型實施例的用於終端的充電系統，通過控制電源適配器輸出第三脈動波形的電壓，並將電源適配器輸出的第三脈動波形的電壓直接加載至終端的電池，從而可實現脈動的輸出電壓/電流直接對電池進行快速充電。其中，脈動的輸出電壓/電流的大小周期性變換，與傳統的恆壓恆流相比，能夠降低鋰電池的析鋰現象，提高電池的使用壽命，並且還能夠減少充電接口的觸點的拉弧的概率和強度，提高充電接口的壽命，以及有利於降低電池的極化效應、提高充電速度、減少電池的發熱，保證終端充電時的安全可靠。此外，由於電源適配器輸出的是脈動波形的電壓，從而無需在電源適配器中設置電解電容，不僅可以實現電源適配器的簡單化、小型化，還可大大降低成本。

並且，本實用新型的實施例還提出了一種電源適配器，該電源適配器包括：第一整流單元，所述第一整流單元用於對輸入的交流電進行整流以輸出第一脈動波形的電壓；開關單元，所述開關單元包括第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管、第四MOS管，所述第三MOS管和所述第四MOS管構成第一橋臂，所述第一MOS管和所述第二MOS管構成第二橋臂，所述開關單元用於根據控制信號對所述第一脈動波形的電壓進行調製；變壓器，所述變壓器包括第一繞組、第二繞組和第三繞組，所述第一繞組的同名端與所述第一橋臂相連，所述第一繞組的異名端與所述第二橋臂相連，所述第二繞組的異名端與所述第三繞組的同名端相連，所述變壓器用於根據調製後的所述第一脈動波形的電壓輸出第二脈動波形的電壓；第二整流單元，所述第二整流單元的第一輸入端與所述第二繞組的同名端相連，所述第二整流單元的第二輸入端與所述第三繞組的異名端相連，所述第二整流單元用於對所述第二脈動波形的電壓進行整流以輸出第三脈動波形的電壓；第一充電接口，所述第一充電接口與所述第二整流單元相連，所述第一充電接口用於在與終端的第二充電接口連接時，通過所述第二充電接口將所述第三脈動波形的電壓加載至所述終端的電池，其中，所述第二充電接口與所述電池相連；採樣單元，所述採樣單元用於對所述第二整流單元輸出的電壓和/或電流進行採樣以獲得電壓採樣值和/或電流採樣值；控制單元，所述控制單元分別與所述採樣單元和所述開關單元相連，所述控制單元輸出所述控制信號至所述開關單元，並根據所述電壓採樣值和/或電流採樣值對所述控制信號的佔空比進行調節，以使所述第三脈動波形的電壓滿足所述終端的充電需求。

根據本實用新型實施例的電源適配器，通過第一充電接口輸出第三脈動波形的電壓，並通過終端的第二充電接口將第三脈動波形的電壓直接加載至終端的電池，從而可實現脈動的輸出電壓/電流直接對電池進行快速充電。其中，脈動的輸出電壓/電流的大小周期性變換，與傳統的恆壓恆流相比，能夠降低鋰電池的析鋰現象，提高電池的使用壽命，並且還能夠減少充電接口的觸點的拉弧的概率和強度，提高充電接口的壽命，以及有利於降低電池的極化效應、提高充電速度、減少電池的發熱，保證終端充電時的安全可靠。此外，由於輸出的是脈動波形的電壓，從而無需設置電解電容，不僅可以實現電源適配器的簡單化、小型化，還可大大降低成本。

圖15為根據本實用新型實施例的用於終端的充電方法的流程圖。如圖15所示，該用於終端的充電方法包括以下步驟：

S1，當電源適配器的第一充電接口與終端的第二充電接口連接時，對輸入到電源適配器的交流電進行一次整流以輸出第一脈動波形的電壓。

即言，通過電源適配器中的第一整流單元對輸入的交流電(即市電，例如220V、50Hz或60Hz)的交流市電進行整流，並輸出第一脈動波形的電壓(例如100Hz或120Hz)的饅頭波電壓。

S2，通過控制開關單元以對第一脈動波形的電壓進行調製，並通過變壓器的變換以輸出第二脈動波形的電壓。

其中，開關單元可由MOS管構成，通過對MOS管進行PWM控制以對饅頭波電壓進行斬波調製。然後，由變壓器將調製後的第一脈動波形的電壓耦合到次級，由次級繞組進行輸出第二脈動波形的電壓。

在本實用新型的實施例中，可採用高頻變壓器進行變換，這樣變壓器的體積可以很小，從而能夠實現電源適配器大功率、小型化設計。

S3，對第二脈動波形的電壓進行二次整流以輸出第三脈動波形的電壓，其中，可通過第二充電接口將第三脈動波形的電壓加載至終端的電池，實現對終端電池的充電。

在本實用新型的一個實施例中，通過第二整流單元對第二脈動波形的電壓進行二次整流，第二整流單元可由二極體或MOS管構成，實現次級同步整流，從而調製後的第一脈動波形與第三脈動波形保持同步。

S4，對二次整流後的電壓和/或電流進行採樣以獲得電壓採樣值和/或電流採樣值。

S5，根據電壓採樣值和/或電流採樣值對控制開關單元的控制信號的佔空比進行調節，以使第三脈動波形的電壓滿足充電需求。

需要說明的是，第三脈動波形的電壓滿足充電需求，是指第三脈動波形的電壓和電流需滿足電池充電時的充電電壓和充電電流。也就是說，可根據採樣到的電源適配器輸出的電壓和/或電流來調節控制信號例如PWM信號的佔空比，實時地調整電源適配器的輸出，實現閉環調節控制，從而使得第三脈動波形的電壓滿足終端的充電需求，保證電池安全可靠地充電，具體通過PWM信號的佔空比來調節輸出到電池的充電電壓波形如圖3所示，通過PWM信號的佔空比來調節輸出到電池的充電電流波形如圖4所示。

因此，在本實用新型的實施例中，通過控制開關單元直接對全橋整流後的第一脈動波形的電壓即饅頭波電壓進行PWM斬波調製，送到高頻變壓器，通過高頻變壓器從初級耦合到次級，然後經過同步整流後還原成饅頭波電壓/電流，直接輸送到終端的電池，實現電池快速充電。其中，饅頭波的電壓幅值，可通過PWM信號的佔空比進行調節，實現電源適配器的輸出滿足電池的充電需求。由此可以取消電源適配器中初級、次級的電解電容器，通過饅頭波電壓直接對電池充電，從而可以減小電源適配器的體積，實現電源適配器的小型化，並可大大降低成本。

根據本實用新型的一個實施例，還根據電壓採樣值和/或電流採樣值對控制信號的頻率進行調節，即可控制輸出至開關單元的PWM信號持續輸出一段時間後再停止輸出，停止預定時間後再次開啟PWM信號的輸出，這樣使得加載至電池的電壓是斷續的，實現電池斷續充電，從而可避免電池連續充電時發熱嚴重而導致的安全隱患，提高了電池充電可靠性和安全性。其中，輸出至開關單元的控制信號可如圖5所示。

進一步地，上述的用於終端的充電方法還包括：通過第一充電接口與終端進行通信以獲取終端的狀態信息，以根據終端的狀態信息、電壓採樣值和/或電流採樣值對控制信號的佔空比進行調節。

也就是說，當第二充電接口與第一充電接口連接時，電源適配器與終端之間可相互發送通信詢問指令，並在接收到相應的應答指令後，電源適配器與終端之間建立通信連接，這樣可以獲取到終端的狀態信息，從而與終端協商充電模式和充電參數(如充電電流、充電電壓)，並對充電過程進行控制。

根據本實用新型的一個實施例，還通過變壓器的變換以生成第四脈動波形的電壓，並檢測第四脈動波形的電壓以生成電壓檢測值，以根據電壓檢測值對控制信號的佔空比進行調節。

具體而言，變壓器中還可設置有輔助繞組，輔助繞組可根據調製後的第一脈動波形的電壓生成第四脈動波形的電壓，這樣，通過檢測第四脈動波形的電壓可以反映電源適配器的輸出電壓，從而根據電壓檢測值對控制信號的佔空比進行調節，使得電源適配器的輸出匹配電池的充電需求。

在本實用新型的一個實施例中，對二次整流後的電壓進行採樣以獲得電壓採樣值，包括：對所述二次整流後的電壓的峰值電壓進行採樣並保持，並對所述二次整流後的電壓的過零點進行採樣；在所述過零點時對所述峰值電壓進行採樣並保持的峰值電壓採樣保持單元進行洩放；對所述峰值電壓採樣保持單元中的峰值電壓進行採樣以獲得所述電壓採樣值。由此，能夠實現對電源適配器輸出的電壓實現精確採樣，並保證電壓採樣值能夠與第一脈動波形的電壓保持同步，即相位和幅值變化趨勢保持一致。

進一步地，在本實用新型的一個實施例中，上述的用於終端的充電方法還包括：採樣所述第一脈動波形的電壓，並在採樣到的電壓值大於第一預設電壓值時控制所述開關單元開通第一預設時間以對第一脈動波形中的浪湧電壓進行放電工作。

通過對第一脈動波形的電壓進行採樣，然後對採樣到的電壓值進行判斷，如果採樣到的電壓值大於第一預設電壓值，則說明電源適配器受到雷擊幹擾，出現浪湧電壓，此時需要把浪湧電壓洩放掉，來保證充電的安全可靠，需要控制開關單元開通一段時間，形成洩放通路，將由雷擊造成的浪湧電壓洩放，防止雷擊對電源適配器給終端充電時造成的幹擾，有效地提高終端充電時的安全可靠性。其中，第一預設電壓值可根據實際情況進行標定。

根據本實用新型的一個實施例，還通過第一充電接口與終端進行通信以確定充電模式，並在確定充電模式為快速充電模式時根據終端的狀態信息獲取快速充電模式對應的充電電流和/或充電電壓，以根據快速充電模式對應的充電電流和/或充電電壓對控制信號的佔空比進行調節，其中，充電模式包括快速充電模式和普通充電模式。

也就是說，在確定當前充電模式為快速充電模式時，可根據獲取的終端的狀態信息例如電池的電壓、電量、溫度、終端的運行參數、以及終端上運行的應用程式的耗電信息等獲取快速充電模式對應的充電電流和/或充電電壓，然後根據獲取的充電電流和/或充電電壓來調節控制信號的佔空比，使得電源適配器的輸出滿足充電需求，實現電池的快速充電。

其中，終端的狀態信息包括電池的溫度。並且，當所述電池的溫度大於第一預設溫度閾值或所述電池的溫度小於第二預設溫度閾值時，如果當前充電模式為快速充電模式，則將快速充電模式切換為普通充電模式，其中，所述第一預設溫度閾值大於所述第二預設溫度閾值。即言，當電池的溫度過低(例如，對應小於第二預設溫度閾值)或過高(例如，對應大於第一預設溫度閾值)時，均不適合進行快充，所以需要將快速充電模式切換為普通充電模式。在本實用新型的實施例中，第一預設溫度閾值和第二預設溫度閾值可根據實際情況進行標定。

在本實用新型的一個實施例中，當所述電池的溫度大於預設的高溫保護閾值時，控制所述開關單元關斷，即在電池的溫度超過高溫保護閾值時，需要採用高溫保護策略，控制開關單元斷開，使得電源適配器停止給電池充電，實現對電池的高溫保護，提高了充電的安全性。所述高溫保護閾值與所述第一溫度閾值可以不同，也可以相同。優選地，所述高溫保護閾值大於所述第一溫度閾值。

在本實用新型的另一個實施例中，所述終端還獲取所述電池的溫度，並在所述電池的溫度大於預設的高溫保護閾值時，控制所述電池停止充電，即可以通過終端側來關斷充電控制開關，從而關斷電池的充電過程，保證充電安全。

並且，在本實用新型的一個實施例中，該用於終端的充電方法還包括：獲取所述第一充電接口的溫度，並在所述第一充電接口的溫度大於預設的保護溫度時，控制所述開關單元關斷。即在充電接口的溫度超過一定溫度時，控制單元也需要執行高溫保護策略，控制開關單元斷開，使得電源適配器停止給電池充電，實現對充電接口的高溫保護，提高了充電的安全性。

當然，在本實用新型的另一個實施例中，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信以獲取所述第一充電接口的溫度，並在所述第一充電接口的溫度大於預設的保護溫度時，控制所述電池停止充電。即可以通過終端側來關斷充電控制開關，從而關斷電池的充電過程，保證充電安全。

並且，在電源適配器給終端充電的過程中，當電壓採樣值大於第二預設電壓值時，控制開關單元關斷。即言，在電源適配器給終端充電的過程中，還對電壓採樣值的大小進行判斷，如果電壓採樣值大於第二預設電壓值，則說明電源適配器輸出的電壓過高，此時通過控制開關單元關斷，使得電源適配器停止給終端充電，即，通過控制開關單元的關斷來實現電源適配器的過壓保護，保證充電安全。

當然，在本實用新型的一個實施例中，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信以獲取所述電壓採樣值，並在所述電壓採樣值大於第二預設電壓值時，控制所述電池停止充電，即可以通過終端側來關斷充電控制開關，從而關斷電池的充電過程，保證充電安全。

在本實用新型的一個實施例中，在電源適配器給終端充電的過程中，當所述電流採樣值大於預設電流值時，控制所述開關單元關斷。即言，在電源適配器給終端充電的過程中，還對電流採樣值的大小進行判斷，如果電流採樣值大於預設電流值，則說明電源適配器輸出的電流過大，此時通過控制開關單元關斷，使得電源適配器停止給終端充電，即，通過控制開關單元的關斷來實現電源適配器的過流保護，保證充電安全。

同樣地，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信以獲取所述電流採樣值，並在所述電流採樣值大於預設電流值時，控制所述電池停止充電，即可以通過終端側來關斷充電控制開關，從而關斷電池的充電過程，保證充電安全。

其中，第二預設電壓值和預設電流值均可根據實際情況進行標定。

在本實用新型的實施例中，所述終端的狀態信息可包括所述電池的電量、所述電池的溫度、所述終端的電壓/電流、所述終端的接口信息、所述終端的通路阻抗的信息等。

具體地說，所述電源適配器與終端可通過USB接口相連，該USB接口可以是普通的USB接口，也可以是microUSB接口。USB接口中的數據線即第一充電接口中的數據線用於所述電源適配器和所述終端進行雙向通信，該數據線可以是USB接口中的D+線和/或D－線，所謂雙向通信可以指電源適配器和終端雙方進行信息的交互。

其中，所述電源適配器通過所述USB接口中的數據線與所述終端進行雙向通信，以確定使用所述快速充電模式為所述終端充電。

可選地，作為一個實施例，所述電源適配器通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信以確定使用所述快速充電模式為所述終端充電時，所述電源適配器向所述終端發送第一指令，所述第一指令用於詢問所述終端是否開啟所述快速充電模式；所述電源適配器從所述終端接收所述第一指令的回覆指令，所述第一指令的回覆指令用於指示所述終端同意開啟所述快速充電模式。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器向所述終端發送所述第一指令之前，所述電源適配器與所述終端之間通過所述普通充電模式充電，並在確定所述普通充電模式的充電時長大於預設閾值後，所述電源適配器向所述終端發送所述第一指令。

可以理解的是，當電源適配器確定所述普通充電模式的充電時長大於預設閾值後，電源適配器可以認為終端已經識別自己為電源適配器，可以開啟快充詢問通信了。

可選地，作為一個實施例，還通過控制所述開關單元以控制所述電源適配器將充電電流調整至所述快速充電模式對應的充電電流，並在所述電源適配器以所述快速充電模式對應的充電電流為所述終端充電之前，通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電壓，並控制所述電源適配器將充電電壓調整至所述快速充電模式對應的充電電壓。

可選地，作為一個實施例，所述通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電壓，包括：所述電源適配器向所述終端發送第二指令，所述第二指令用於詢問所述電源適配器的當前輸出電壓是否適合作為所述快速充電模式的充電電壓；所述電源適配器接收所述終端發送的所述第二指令的回覆指令，所述第二指令的回覆指令用於指示所述電源適配器的當前輸出電壓合適、偏高或偏低；所述電源適配器根據所述第二指令的回覆指令，確定所述快速充電模式的充電電壓。

可選地，作為一個實施例，在控制所述電源適配器將充電電流調整至所述快速充電模式對應的充電電流之前，還通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電流。

可選地，作為一個實施例，所述通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信，以確定所述快速充電模式對應的充電電流，包括：所述電源適配器向所述終端發送第三指令，所述第三指令用於詢問所述終端當前支持的最大充電電流；所述電源適配器接收所述終端發送的所述第三指令的回覆指令，所述第三指令的回覆指令用於指示所述終端當前支持的最大充電電流；所述電源適配器根據所述第三指令的回覆指令，確定所述快速充電模式的充電電流。

電源適配器可以直接將上述最大充電電流確定為快速充電模式的充電電流，或者將充電電流設置為小於該最大充電電流的某一電流值。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，還通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信，以通過控制所述開關單元不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流。

其中，電源適配器可以不斷詢問終端的當前狀態信息，從而不斷調整充電電流，如詢問終端的電池電壓、電池電量等。

可選地，作為一個實施例，所述通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信，以通過控制所述開關單元不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流，包括：所述電源適配器向所述終端發送第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的當前電壓；所述電源適配器接收所述終端發送的所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的當前電壓；根據所述電池的當前電壓，通過控制所述開關單元以調整所述充電電流。

可選地，作為一個實施例，所述根據所述電池的當前電壓，通過控制所述開關單元以調整所述充電電流，包括：根據所述電池的當前電壓，以及預設的電池電壓值和充電電流值的對應關係，通過控制所述開關單元以將所述電源適配器輸出至電池的充電電流調整至所述電池的當前電壓對應的充電電流值。

具體地，電源適配器可以預先存儲電池電壓值和充電電流值的對應關係。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，還通過所述第一充電接口與所述終端進行雙向通信，以確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良，其中，當確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間接觸不良時，控制所述電源適配器退出所述快速充電模式。

可選地，作為一個實施例，在確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良之前，所述電源適配器從所述終端接收用於指示所述終端的通路阻抗的信息，其中，所述電源適配器向所述終端發送第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的電壓；所述電源適配器接收所述終端發送的所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的電壓；根據所述電源適配器的輸出電壓和所述電池的電壓，確定所述電源適配器到所述電池的通路阻抗；以及根據所述電源適配器到所述電池的通路阻抗、所述終端的通路阻抗，以及所述電源適配器和所述終端之間的充電線線路的通路阻抗，確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良。

可選地，作為一個實施例，在控制所述電源適配器退出所述快速充電模式之前，還向所述終端發送第五指令，所述第五指令用於指示所述第一充電接口與所述第二充電接口之間接觸不良。

電源適配器發送完第五指令，可以退出快速充電模式或進行復位。

以上從電源適配器的角度詳細描述了根據本實用新型實施例的快速充電過程，下面將從終端的角度描述根據本實用新型實施例的快速充電過程。

在本實用新型的實施例中，所述終端支持普通充電模式和快速充電模式，其中所述快速充電模式的充電電流大於所述普通充電模式的充電電流，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信以便所述電源適配器確定使用所述快速充電模式為所述終端充電，其中，所述電源適配器按照所述快速充電模式對應的充電電流進行輸出，為所述終端內的電池充電。

可選地，作為一個實施例，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信以便所述電源適配器確定使用所述快速充電模式為所述終端充電，包括：所述終端接收所述電源適配器發送的第一指令，所述第一指令用於詢問所述終端是否開啟所述快速充電模式；所述終端向所述電源適配器發送所述第一指令的回覆指令，所述第一指令的回覆指令用於指示所述終端同意開啟所述快速充電模式。

可選地，作為一個實施例，在所述終端接收所述電源適配器發送的第一指令之前，所述終端與所述電源適配器之間通過所述普通充電模式充電，所述電源適配器在確定所述普通充電模式的充電時長大於預設閾值後，所述終端接收所述電源適配器發送的所述第一指令。

可選地，作為一個實施例，所述電源適配器按照所述快速充電模式對應的充電電流進行輸出，以為所述終端內的電池充電之前，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述快速充電模式對應的充電電壓。

可選地，作為一個實施例，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述快速充電模式對應的充電電壓，包括：所述終端接收所述電源適配器發送的第二指令，所述第二指令用於詢問所述電源適配器的當前輸出電壓是否適合作為所述快速充電模式的充電電壓；所述終端向所述電源適配器發送所述第二指令的回覆指令，所述第二指令的回覆指令用於指示所述電源適配器的當前輸出電壓合適、偏高或偏低。

可選地，作為一個實施例，在所述終端從所述電源適配器接收所述快速充電模式對應的充電電流，為所述終端內的電池充電之前，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述快速充電模式對應的充電電流。

其中，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述快速充電模式對應的充電電流，包括：所述終端接收所述電源適配器發送的第三指令，所述第三指令用於詢問所述終端當前支持的最大充電電流；所述終端向所述電源適配器發送所述第三指令的回覆指令，所述第三指令的回覆指令用於指示所述終端當前支持的最大充電電流，以便所述電源適配器根據所述最大充電電流確定所述快速充電模式對應的充電電流。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流。

其中，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流，包括：所述終端接收所述電源適配器發送的第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的當前電壓；所述終端向所述電源適配器發送所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的當前電壓，以便根據所述電池的當前電壓，不斷調整所述電源適配器輸出至電池的充電電流。

可選地，作為一個實施例，在所述電源適配器使用所述快速充電模式為所述終端充電的過程中，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良。

其中，所述終端通過所述第二充電接口與所述電源適配器進行雙向通信，以便所述電源適配器確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良，包括：所述終端接收所述電源適配器發送的第四指令，所述第四指令用於詢問所述終端內的電池的當前電壓；所述終端向所述電源適配器發送所述第四指令的回覆指令，所述第四指令的回覆指令用於指示所述終端內的電池的當前電壓，以便所述電源適配器根據所述電源適配器的輸出電壓和所述電池的當前電壓，確定所述第一充電接口與所述第二充電接口之間是否接觸不良。

可選地，作為一個實施例，所述終端還接收所述電源適配器發送的第五指令，所述第五指令用於指示所述第一充電接口與所述第二充電接口之間接觸不良。

為了開啟和使用快速充電模式，電源適配器可以與終端進行快充通信流程，經過一次或多次握手協商，實現電池的快速充電。具體可參見圖6，為詳細地描述本實用新型實施例的快充通信流程，以及快充過程包括的各個階段。應理解，圖6示出的通信步驟或操作僅是示例，本實用新型實施例還可以執行其它操作或者圖6中的各種操作的變形。此外，圖6中的各個階段可以按照與圖6呈現的不同的順序來執行，並且也可能並非要執行圖6中的全部操作。

綜上所述，根據本實用新型實施例的用於終端的充電方法，通過控制電源適配器輸出滿足充電需求的第三脈動波形的電壓，並將電源適配器輸出的第三脈動波形的電壓直接加載至終端的電池，從而可實現脈動的輸出電壓/電流直接對電池進行快速充電。其中，脈動的輸出電壓/電流的大小周期性變換，與傳統的恆壓恆流相比，能夠降低鋰電池的析鋰現象，提高電池的使用壽命，並且還能夠減少充電接口的觸點的拉弧的概率和強度，提高充電接口的壽命，以及有利於降低電池的極化效應、提高充電速度、減少電池的發熱，保證終端充電時的安全可靠。此外，由於電源適配器輸出的是脈動波形的電壓，從而無需在電源適配器中設置電解電容，不僅可以實現電源適配器的簡單化、小型化，還可大大降低成本。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」、「軸向」、「徑向」、「周向」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括至少一個該特徵。在本實用新型的描述中，「多個」的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係，除非另有明確的限定。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。

在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。

本領域普通技術人員可以意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、或者計算機軟體和電子硬體的結合來實現。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本實用新型的範圍。

所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本實用新型各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基於這樣的理解，本實用新型的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行本實用新型各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬碟、只讀存儲器(ROM，Read－Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。

儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。