本发明涉及电子设备技术领域， 尤其涉及一种电源适配器、 线缆和充电 器。 背景技术

随着通信技术的发展， 移动终端的充电器， 比如手机， 平板电脑的充电 器等， 均釆用通用充电器的形式， 即一根通用串行总线 （Universa l Ser ia l Bus , USB )数据线加一个带有 USB端口的电源适配器的形式， 用以解决多种 移动终端之间充电器不兼容的问题。

目前的电源适配器通过 USB type A的插座与标准的 USB接口连线的 USB Type A的插头相连接， USB接口连线的另外一头通常为 Micro USB接口形式 与移动终端相连接。 充电时， 利用电源适配器输出比如 5V左右固定电压（该 电压由交流电转化而来， 也通常作为被充电的移动终端的额定充电电压 ） ， 通过相连接的 USB接口连线对移动终端进行充电。 而由于 USB接口连线的线 缆上存在接触阻抗与线缆自身的线损， 导致最终到达移动终端的充电电压远 低于额定充电电压， 造成充电时间要远大于理论充电时间。 发明内容

本发明实施例提供了一种电源适配器、 线缆和充电器， 可保证最终到达 被充电设备的充电电压与被充电设备的额定充 电电压相同， 从而缩短被充电 设备的充电时间。

第一方面，本发明实施例提供了一种电源适配 器， 所述电源适配器包括： 所述输出端口包括第一电压输出端子、 第一信号反馈端子、 第一接地端 子和第二接地端子；

所述比较电路与所述第一信号反馈端子电连接 ， 用于将从所述第一信号 反馈端子反馈的被充电设备的充电输入电压和 基准电压进行比较， 得到比较 电压， 并将所述比较电压输出给电压控制与整形电路 ；

所述电压控制与整形电路， 与所述第一电压输出端子和所述比较电路分 别电连接， 用于将输入的交流电信号处理为充电输出电压 ， 并以从所述比较 出电压通过所述第一电压输出端子输出， 从而向所述被充电设备进行充电； 其中， 所述基准电压为所述被充电设备的额定充电电 压。

在第一种可能的实现方式中， 所述第一信号反馈端子设置于所述第一电 压输出端子的一端； 所述第二接地端子置于所述第一接地端子的一 端。

在第二种可能的实现方式中， 所述输出端口还包括第一差分信号端子和 第二差分信号端子。

在第二方面， 本发明实施例提供了一种线缆， 所述线缆包括：

第一接头， 包括电压输入端子和第三接地端子； 所述第一接头用于与被 充电设备相连接；

第二接头， 包括第二电压输出端子、 第二信号反馈端子、 第四接地端子 和第五接地端子， 所述第二接头用于与电源适配器的输出端口相 连接；

传输线， 包括充电传输线、 检测信号传输线、 第一地线和第二地线； 其中， 所述充电传输线的一端电连接所述电压输入端 子， 另一端电连接 备供电； 所述信号检测传输线的一端电连接所述电压输 入端子， 另一端电连 接所述第二信号反馈端子， 用以所述电源适配器通过所述信号检测传输线 获 取反馈的所述被充电设备的输入电压； 所述第四接地端子、 第五接地端子分 别通过所述第一地线、 第二地线与所述第三接地端子相连接。 在第一种可能的实现方式中， 所述第一接头还包括至少两个数据端子， 所述第二接头还包括第三差分信号端子和第四 差分信号端子， 所述传输线还 包括第一差分信号线和第二差分信号线； 所述第三差分信号端子通过第一差 分信号线与至少一个数据端子相连接， 所述第四差分信号端子通过第二差分 信号线与至少另一个数据端子相连接。

在第三方面， 本发明实施例提供了一种充电器， 包括上述第一方面所述 的电源适配器和第二方面所述的线缆；

其中， 所述线缆与所述电源适配器相插接时， 所述线缆的第二接头插入 所述电源适配器的输出端口中， 所述输出端口的第一电压输出端子与所述第 二接头的第二电压输出端子相互接触而实现电 连接， 所述输出端口的第一信 号反馈端子与所述第二接口的第二信号反馈端 子相互接触而实现电连接， 所 述输出端口的第一接地端子与所述第二接口的 第四接地端子相互接触而实现 电连接， 所述输出端口的第二接地端子与所述第二接口 的第五接地端子相互 接触而实现电连接。

本发明实施例提供了一种电源适配器， 通过在电源适配器增加一个信号 反馈端子， 用以获取被充电设备侧的实际输入的充电电压 ， 并将其与被充电 设备的额定充电电压进行比较， 根据比较结果， 通过电源适配器的内部电路 对电源适配器的输出的充电输出电压进行补偿 ， 从而保证电源适配器输出的 充电输出电压经过线缆传输后到达被充电设备 侧的实际输入的充电电压与被 充电设备的额定充电电压相同， 从而缩短被充电设备的充电时间。 另外， 本 发明实施例提供的电缆， 与电源适配器配合， 使得所述电源适配器通过电缆 适配器对电输出电压进行补偿， 从而保证电源适配器输出的充电输出电压经 充电电压相同。 最后， 本发明实施例提供的充电器包括上述电源适配 器和上 充电电压相同， 缩短被充电设备的充电时间。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发 明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的充电器的示意图；

图 2为本发明实施例提供的电源适配器的示意图� �

图 3本发明实施例提供的电源适配器的输出端口� �意图；

图 4为本发明实施例提供的线缆的示意图。

下面通过附图和实施例， 对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描 述。 具体实施方式

为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发 明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前 提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

为便于对本发明实施例的理解， 下面将结合附图以具体实施例做进一步 的解释说明， 实施例并不构成对本发明实施例的限定。

下面对本发明实施例提供的电源适配器、 线缆和充电器进行详细说明。 图 1为本发明实施例提供的一种充电器， 如图 1所示， 包括电源适配器 1和线缆 2， 其中电源适配器 1和线缆 1优选设置为可拆卸地插接在一起。

电源适配器 1包括输出端口 11，线缆 2包括第一接头 21和第二接头 22。 当利用本发明实施例提供的充电器对被充电设 备进行充电时， 线缆 2的第一 接头 21 插入被充电设备的相应接口 （图中未示出） 中， 线缆 2 的第二接头 22插入电源适配器 1的输出端口 11， 电源适配器 1通过插头 （图中未示出） 接入电源电压， 从而将电源电压在电源适配器 1 中转换为充电输出电压， 经 过线缆向被充电设备进行充电。

在对被充电设备充电时， 上述电源适配器 1和线缆 2可以配套使用， 也 可以釆用兼容设计， 实现与现有标准线缆、 电源适配器的配合使用。

下面， 具体对电源适配器 1和线缆 2进行说明。

图 2为本发明实施例提供的一种电源适配器的示� �图。

如图 2所示， 本发明实施例提供的电源适配器 1包括： 输出端口 11、 电 压控制与整形电路 12和比较电路 13。

输出端口 11， 包括第一电压输出端子 111、 第一信号反馈端子 112、 第 一接地端子 113和第二接地端子 114;

比较电路 13与第一信号反馈端子 112电连接，用于将从第一信号反馈端 子 112反馈的被充电设备的充电输入电压 V2和基准电压 V0进行比较， 得到 比较电压 A V， 并将比较电压 A V输出给电压控制与整形电路 12 ; 其中， 所述 基准电压 V0为所述被充电设备的额定充电电压。 其中， 充电输入电压 V2为 被充电设备（图 2中未示出） 实际接收到的经过线缆（图 2中未示出）传输 的充电电压， 后面会详述。

电压控制与整形电路 12， 与第一电压输出端子 111和比较电路 13分别 电连接， 用于将输入的交流电信号处理为充电输出电压 VI， 并以从比较电路 13输入的比较电压 A V对充电输出电压 VI进行补偿，将补偿后的充电输出电 压 VI，通过第一电压输出端子 111输出， 从而向被充电设备进行充电。

容易理解的是，电压控制与整形电路 12处理输入的交流电信号后得到的 充电输出电压 VI， 通常也被作为被充电设备的额定充电电压。 比如被充电设 备的额定充电电压为 5V， 那么通常充电输出电压 VI大致为 5V。 只是由于电 缆的原因，使得实际被充电设备接收到的充电 输入电压 V2小于充电输出电压 VI和被充电设备的额定充电电压， 比如 4. 8V。 本发明实施例， 即通过将充电 输出电压 VI利用比较电压 A V补偿， 从而使得补偿后达到被充电设备的充电 输入电压跟充电输出电压 VI和被充电设备的额定充电电压大致相同。

在一个具体的例子中， 比较电路 13具体为一个比较器， 第一信号反馈端 子 112连接比较器的正向输入端，基准电压信号 V0接入比较器的反相输入端， 比较电压 A V为：

A V=V2-V0 (式 1 ) 补偿后的充电输出电压 VI，具体可以为：

Vl '= V1+ A V=V1+V2-V0 (式 2 ) 以上具体例子中， 仅给出了一种对补偿后的充电输出电压 VI，的计算方 法， 本领域技术人员容易想到， 还可通过其他方法计算获得补偿后的充电输 出电压 VI，， 此处不——例举。

为了与目前通用的充电器线缆兼容， 本发明实施例提供的电源适配器， 可以不改变目前通用电源适配器的输出端口的 尺寸规格， 具体如图 3所示。

电源适配器 1的第一信号反馈端子 112设置于第一电压输出端子 111的 一端； 第二接地端子 114置于第一接地端子 113的一端。

第一信号反馈端子 112的长度、 第一电压输出端子 111的长度及二者之 间间隔的长度三者的总长度与目前标准的电源 适配器的 VBUS 端子的总长度 相同。

第二接地端子 114的长度、 第一接地端子 113的长度及二者之间间隔的 长度三者的总长度与目前标准的电源适配器的 GND端子的总长度相同。

此外， 输出端口 11还包括第一差分信号端子 115和第二差分信号端子

116。

因此本发明实施例提供的电源适配器 1， 可以兼容现有通用的标准 USB 接口的线缆使用。 电源适配器 1还包括壳体、 引线和插头等部件， 在本实施例图 1中未示 出。输出端口 1 1的各个端子通过从壳体中引出的引线与电压� �制与整形电路 12和比较电路 1 3相连接， 电压控制与整形电路 12通过引线与插头相连接， 将电源电压转换为充电输出电压。 电源适配器 1除了包括上述所述的电压控 制与整形电路 12和比较电路 1 3之外， 还可能包括其他电路， 具体可以以印 刷电路板等形式出现。

本发明实施例提供的线缆 2如图 4所示， 包括： 第一接头 21、 第二接头 22和多根传输线。

第一接头 21， 包括电压输入端子 21 1和第三接地端子 212 ; 所述第一接 头 21用于与被充电设备相连接；

第二接头 22， 包括第二电压输出端子 221、 第二信号反馈端子 222、 第 四接地端子 223和第五接地端子 224， 第二接头 22用于与电源适配器的输出 端口相连接；

传输线， 包括充电传输线 231、检测信号传输线 232、 第一地线 233和第 二地线 2 34 ;

其中， 充电传输线 231 的一端电连接电压输入端子 21 1， 另一端电连接 第二电压输出端子 221， 用以电源适配器通过充电传输线 231 向被充电设备 供电； 信号检测传输线 2 32 的一端电连接电压输入端子 21 1， 另一端电连接 第二信号反馈端子 222， 用以电源适配器通过信号检测传输线 232获取反馈 的被充电设备的充电输入电压； 第四接地端子 223、 第五接地端子 224分别 通过第一地线 233、 第二地线 234与第三接地端子 212相连接。

其中， 充电传输线 231的电阻很小， 可以在 1 0— ¹ 欧姆的数量级上或者更 小， 因此通过充电传输线 231向被充电设备供电会造成一定的电压损失； 检 测信号传输线 232的电阻很大， 可以在兆欧数量级上， 因此检测信号传输线 232 上的电压损失可以忽略不计。 同样的， 作为充电传输信号回路的第一地 线 233的电阻也很小， 而第二地线 234上的电阻很大， 仅用于提供向第五接 地端子 224提供与第三接地端子 212相同的地电位。

此外， 第一接头 21还包括至少两个数据端子，如图中所示为两� ��数据端 子 21 3和 214 ; 第二接头 22还包括第三差分信号端子 225和第四差分信号端 子 226 ;传输线 23还包括两根差分信号线 235和 236 ; 第三差分信号端子 225 通过一根差分信号线 235与数据端子 21 3相连接， 第四差分信号端子 226通 过另一根差分信号线 236与数据端子 214相连接。

为了与目前通用的电源适配器兼容使用， 本发明实施例提供的线缆， 可 以不改变目前通用线缆的接头的的尺寸规格， 具体如图 4所示。

第二接头 22的第二信号反馈端子 222设置于第二电压输出端子 221的一 端； 第五接地端子 224置于第四接地端子 223的一端。

第二信号反馈端子 222的长度、 第二电压输出端子 221的长度及二者之 间间隔长度的三者总长度与目前标准的 USB线缆接头的 VBUS端子的总长度相 同。

第五接地端子 224的长度、 第四接地端子 223的长度及二者之间间隔长 度的三者总长度与目前标准的 USB线缆接头的 GND端子的总长度相同。

再如图 1所示， 本发明实施例提供的电源适配器 1和线缆 1在相互插接 使用时， 电源适配器 1的输出端口 11与线缆 2的第二接头 22相互插接， 其 中， 在插接状态下， 第一电压输出端子 111与第二电压输出端子 221相接触、 第一信号反馈端子 112与第二信号反馈端子 222相接触、 第一接地端子 1 1 3 与第四接地端子 223相接触、第二接地端子 114与第五接地端子 224相接触。 电源适配器 1将输入的交流电信号处理为充电输出电压 VI， 通过第一电压输 出端子 1 11、 第二电压输出端子 221、 充电传输线 231和电压输入端子 211传 输至被充电设备作为充电输入电压 V2 ; 并且通过电压输入端子 211、 检测信 号传输线 232、 第二信号反馈端子 222和第一信号反馈端子 112对被充电设 备的充电输入电压 V2进行检测， 并反馈至比较电路 1 3。 电源适配器 1根据 充电输入电压 V2和基准电压信号 V0进行比较， 得到比较电压 A V， 并根据所 述比较电压 A V对充电输出电压 VI进行补偿， 将补偿后的充电输出电压 VI， 输出给被充电设备进行充电。

本发明实施例的充电器， 通过对被充电设备实际接收到的充电输入电压 进行釆样， 并根据釆样结果修正电源适配器的充电输出电 压， 补偿线缆上存 在接触阻抗与线缆自身的线损， 使得经过线缆传输后到达被充电设备侧的实 际输入的充电电压与被充电设备的额定充电电 压相同， 从而缩短终端设备的 充电时间。

以上所述的具体实施方式， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施方式而 已， 并不用于限定本发明的保护范围， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做 的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。