CN113629813A - 一种充电设备 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种充电设备

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。

在一些实施例中，其中所述输出电流控制电路包括：电阻集合；开关，所述开关通过导通或者断开改变所述电阻集合的阻抗值；以及判断电路，被配置为判断所述输出电流的大小，当所述输出电流大于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关断开，当所述输出电流小于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关导通。

在一些实施例中，还包括输入锁压电路，将输入电压控制在稳定状态。

第二方面，本申请提供一种充电设备，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，其中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，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；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：其中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，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。

在一些实施例中，其中所述输出电流控制电路包括：电阻集合；开关，所述开关通过导通或者断开改变所述电阻集合的阻抗值；以及判断电路，被配置为判断所述输出电流的大小，当所述输出电流大于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关断开，当所述输出电流小于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关导通。

在一些实施例中，还包括输入锁压电路，将输入电压控制在稳定状态。

综上所述，本申请能够通过在所述充电设备的JFET栅极加入控制电压，增大所述充电设备的输出电流。特别地，所述控制设备增加了在所述目标负载快要充电到所述JFET的初始夹断电压时的输出电流，从而能够提高所述设备对所述目标负载的充电速度。此外，所述充电设备的输出电流控制电路还可以限制所述输出电流的强度，从而能够避免因为所述输出电流的强度太大，而导致所述充电接口发热甚至所述目标负载短路。因此本申请既能够增强所述JFET的充电能力，同时还能保护所述目标负载。

附图说明

以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的发明意图。应当理解，附图未按比例绘制。

其中：

图1是根据本申请一些实施例所披露的充电设备的示意图；

图2A是根据本申请一些实施例所披露的JFET在不同栅极电压下源极电压与输出电流的关系的示意图；以及

图2B是根据本申请一些实施例所披露的JFET在不同栅极电压下夹断电压变化的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本申请中使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。在本说明书中描述不同组件发生关联时，可以是直接的关系也可以是间接的关系。比如，“A在B上”意思可以是A直接与B相邻(之上或者之下)，也可以指A与B间接相邻(即A与B之间还隔了一些物质)；“A在B内”意思可以是A全部在B里面，也可以是A部分的在B里面；“A同B连接”可以是A同B直接连接，也可以是A同B通过其他组件间接发生连接。

考虑到以下描述，本公开的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本公开的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本公开的范围。本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。

以下描述可以显著改进本公开的这些和其他特征，以及结构的相关元件的操作和功能，以及组件的组合和制造的经济效率。所有这些都参考附图形成本公开的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本公开的范围。还应理解，附图未按比例绘制。

下面结合实施例和附图对本发明技术方案进行详细说明。

图1是根据本申请一些实施例所披露的充电设备100(以下简称设备100)的示意图。所述设备100可以包括控制端101、输出端102、输入端103以及芯片上的集成电路。所述集成电路可以包括结型场效应管(JFET)104、控制电路105以及输出电流控制电路107。其中，所述JFET还可以包括栅极1040、源极1041以及漏极1042。

所述设备100的输入端103可以接收输入电压，比如高压HV(HighVoltage)，其中所述输入电压可以为直流电压。所述输入端与所述JFET的漏极1042电连接，可以将所述输入电压输入到所述JFET104，以通过所述JFET 104以及所述设备100的其它电路和端口，产生输出电压并将所述输出电压从所述输出端102输出。

应理解，本申请所述的两个端口的电连接可以指两个端口直接连接在一起；也可以指两个端口的间接连接，比如两个端口通过某中间元件连接在一起。

所述JFET 104的漏极1042与所述输入端103电连接，以接收所述输入电压。所述输入电压输入到所述漏极1042后，可以通过所述JFET 104以及所述设备100的其它电路和端口，产生输出电压并将所述输出电压从所述输出端102输出。其中，所述设备100可以通过所述输出端102，对所述目标负载(未标出)进行充电。比如所述目标负载的Vcc引脚可以电连接到所述输出端102，所述设备100可以通过所述Vcc引脚对所述目标负载进行充电。其中，所述目标负载的电压可以称为负载电压。

所述控制电路105可以向栅极1040输出控制电压。所述控制电压可以控制所述输出电流。图2A为不同栅极电压下JFET 104的源极电压-输出电流曲线；图2B为相应的不同栅极电压下JFET夹断电压变化的示意图。其中，图2A的横坐标表示所述源极电压V_S，纵坐标表示所述输出电流I_D；图2B的横坐标表示源极和漏极之间的电压差V_DS，纵坐标表示所述输出电流。在图2A和图2B中，曲线201、202、203、204以及205分别对应不同大小的控制电压(即栅极电压)。比如，在图2A中曲线201、202、203、204以及205分别对应不同大小的控制电压下的源极电压和所述输出电流之间的关系；相应地，在图2B中曲线201、202、203、204以及205分别为相应的控制电压下的漏极-源极电压差和所述输出电流之间的关系。从曲线201到曲线205，控制电压逐渐增大，即所述曲线201的控制电压最小，所述曲线205的控制电压最大。从图2A-2B可以看出，当所述控制电压逐渐增大时，所述源极电压-输出电流曲线向右移动，所述夹断电压相应的升高。当保持所述控制电压不变时，在所述负载电压逐渐增大的过程中，所述源极电压也跟着逐渐增大，相应地所述输出电流逐渐减小。当所述源极电压到达漏极电压的时候，充电电流减小为0。其中，当所述输出电流为0时对应的源极电压即为夹断电压V_DS。这意味着，随着所述设备100通过所述输出端102对所述目标负载不断充电，所述目标负载自身的负载电压会不断升高。当所述负载电压升高时，所述输出电流会不断减小，直至所述负载电压使得所述源极电压达到所述夹断电压之后，则不再有所述输出电流，即所述输出电流为0。因此在所述源极电压即将达到所述夹断电压时，所述设备100对所述目标负载的充电速度会逐渐变得缓慢。这在实际生产中会大大地延长设备100对所述目标负载的充电速度。在所述负载电压达到所述夹断电压之后，所述设备100就不能继续为所述目标负载充电。

由图2B还可以看出，在所述输出电流和所述源极电压(或者所述负载电压)相同的情况下，当所述控制电压越高时，则所述JFET的夹断电压A就越高。因此，设备100可以通过增大所述控制电压，来抬高所述夹断电压。从而，当所述目标负载的电压使得所述源极电压达到原夹断电压时，所述输出电流并未减小到0，即所述设备100可以继续为所述目标负载充电。因此，通过增大所述控制电压，可以将所述目标负载充电到希望的电压水平。

再由图2A中的曲线201到202、203、204以及205的变化过程可以看出，当所述负载电压恒定(即，所述源极电压恒定)，所述控制电压(或者所述栅极电压)升高时，所述输出电流也会增大。当所述输出电流增大时，所述目标负载的充电速度也可以加快，因此可以通过增加所述控制电压，来实现对所述目标负载的快速充电。也就是说，对于恒定的负载电压来说，所述输出电流会随着所述控制电压的改变而改变。具体地，所述输出电流会随着所述控制电压的降低而减小；所述输出电流也会随着所述控制电压的升高而增大。从而可以通过增加所述控制电压来提高对所述目标负载的充电速度，实现对所述目标负载的快速充电。

综上，可以将所述控制电路105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1040上的偏置电压，改变所述JFET的夹断电压，从而控制所述输出电流。具体地，所述控制电路105可以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。例如，所述控制电路105可以随时根据所述负载电压的变化而调整所述控制电压。比如当所述负载电压增加时，相应地升高所述控制电压。而当所述负载电压保持不变时，比如对于恒定的所述负载电压，所述控制电路105可以配置所述输出电流随着所述控制电压的改变而改变。具体地，所述输出电流可以随着所述控制电压的增加而增加。

具体地，所述控制电路105可以包括控制输入端1050，控制输出端1051以及电压转换电路1052。比如，所述电压转换电路1052可以包括电压钳位保护电路，其中，所述电压钳位保护电路可以是由若干二极管串联的齐纳(Zener)二极管。所述控制输入端1050可以同所述输出端102电连接以接收所述负载电压；所述控制输出端1051可以同所述控制端101电连接以输出所述控制电压；以及所述电压转换电路1052可以同所述控制输入端1050和所述控制输出端1051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。例如，所述在设备100通过所述输出端102对所述目标负载进行充电的过程中，所述负载电压随着时间不断升高。所述控制输入端1050可以即时接收所述输出端102的负载电压，所述电压转换电路1052可以将即时接收到的所述负载电压转换成所述控制电压，并将所述控制电压通过所述控制输出端1051输出给所述控制端101。其中，当所述负载电压值较大时，所述电压转换电路1052转换的所述控制电压的电压值也较大；当所述负载电压值较小时，所述电压转换电路1052转换的所述控制电压的电压值也较小。所述栅极1040与所述控制端101电连接，因此所述栅极1040上的偏置电压增大，所述JFET的夹断电压被抬升，所述输出电流也增大，最终所述设备100对所述目标负载的充电速度增大。

所述JFET的源极1041与所述输出端102电连接，所述输出端102可以输出所述输出电压和输出电流。同时，所述输出端102可以作为连接所述目标负载并对其进行充电的充电接口，从而对所述目标负载充电。比如，所述输出端102可以连接所述目标负载的Vcc引脚，通过所述Vcc引脚对所述目标负载进行充电。

在本申请的一些实施例中，所述源极1041到所述输出端102之间还可以包括输出电流控制电路107。所述输出电流控制电路可以控制所述输出电流的大小，使之在充电的早期，所述目标负载的电压比较小时所述充电电流不至于太大。在一些实施例中，所述充电电流的控制电路可以感受所述目标负载电压，并根据所述目标负载电压改变所述电流控制电路的阻抗。比如，所述输出电流控制电路107可以设置一个开关、一个电阻集合以及一个判断电路。所述开关通过导通或者断开，以调整所述电阻集合的阻抗，所述判断电路被配置为判断所述输出电流的大小，并基于判断结果控制所述开关的导通或者断开。当所述开关闭合时，所述输出电流控制电路107的阻抗为阻抗1；当所述开关断开时，所述输出电流控制电路107的阻抗为阻抗2，所述阻抗1与阻抗2不同。当所述阻抗不同时，所述输出电流也就不相同。因此，所述输出电流控制电路107可以通过控制所述开关的导通或者断开来调整所述阻抗，从而调整所述输出电流的强度。

例如，所述输出电流控制电路107可以包括第一线路1070，第二线路1071和判断电路1072。其中，所述第一线路1070包括第一电阻1073和开关1074，且所述第一电阻1073和开关1074串联连接；所述第二线路1071包括第二电阻1075，且所述第二线路1071同所述第一线路1070并联连接；所述判断电路1072被配置为判断所述输出电流的大小，并基于判断结果控制所述开关的导通或者断开。并且所述输出电流控制电路107可以同所述输出端102和所述源极1041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。

具体地，所述输出电流控制电路107可以先获取所述源极1041输出的所述输出电流的强度，再根据所述输出电流的强度，控制所述开关1074导通或者断开。所述开关1074在导通时，所述阻抗为所述第一电阻1073和第二电阻1075并联后的总阻抗；所述开关1074在断开时，所述阻抗为所述第二电阻1075的阻抗。由于所述第一电阻1073同第二电阻1075为并联，所述开关1074在导通和断开时分别对应两个不同的阻抗值，且所述开关1074在导通时的阻抗值小于所述开关1074在断开时的阻抗值。

因此，为了使所述输出电流的强度在预设的电流阈值以下，可以设置当所述输出电流大于预设的电流阈值时，所述判断电路1072控制所述开关1074断开，即设置较大的阻抗值来减小所述输出电流的强度；当所述输出电流小于所述预设的电流阈值时，所述判断电路1072控制所述开关1074导通，即设置较小的阻抗值来保证所述输出电流的强度。也就是说，所述输出电流控制电路107可以通过所述两个不同的阻抗值调节所述输出电流的强度，以使得所述输出电流在所述输出端102处的电流强度不超过预设的电流阈值。

应理解，由图2A及其分析可以得知，所述负载电压的电压较低时，所述输出电流较大，这会导致电路和/或芯片在对地短路的实验或类似的应用条件时过热。因此在本申请的一些实施例中，所述输出电流控制电路107可以主要针对所述负载电压的低压阶段，对所述负载电压在低压阶段的所述输出电流进行限制，比如使所述输出电流小于1mA(预设的电流阈值)。应理解，所述1mA这个数值并不是绝对的，本领域技术人员可以根据实际情况决定所述预设的电流阈值。即当所述负载电压在低压阶段时，控制所述开关1074断开，使所述输出电流不超过预设的电流阈值；当所述负载电压不在低压阶段时，控制所述开关1074导通。

还应理解，所述输出电流控制电路107的作用是限制所述输出电流的强度，也就是限制所述输出端102处的电流强度。因为当所述输出电流的强度超过所述预设的电流阈值时，可能会导致所述目标负载发热甚至短路，造成所述目标负载损坏。因此通过所述输出电流控制电路107限制所述输出电流的强度，可以保护所述目标负载以及芯片上的充电电路。

综上所述，本申请能够通过所述控制电路105，增大所述设备100的输出电流，尤其是将所述目标负载快要充电到所述JFET的夹断电压时的输出电流，从而能够提高所述设备100对所述目标负载的充电速度。并且，所述控制电路105能够抬升所述JFET的夹断电压，使得在所述目标负载完成充电前，所述输出电流都不为0，从而使得所述设备100能够将所述目标负载充电到希望的电压水平。最后，所述输出电流控制电路107还可以限制所述输出电流的强度，从而能够避免因为所述输出电流的强度太大，而导致的所述目标负载发热甚至短路的情况。因此本申请既能够增强所述JFET的充电能力，同时还能保护所述目标负载。

综上所述，在阅读本申请内容之后，本领域技术人员可以明白，前述申请内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改都在本申请的示例性实施例的精神和范围内。

应当理解，本实施例使用的术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意或全部组合。应当理解，当一个元件被称作“连接”或“耦接”至另一个元件时，其可以直接地连接或耦接至另一个元件，或者也可以存在中间元件。

类似地，应当理解，当诸如层、区域或衬底之类的元件被称作在另一个元件“上”时，其可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。与之相反，术语“直接地”表示没有中间元件。还应当理解，术语“包含”、“包含着”、“包括”或者“包括着”，在本申请文件中使用时，指明存在所记载的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

还应当理解，尽管术语第一、第二、第三等可以在此用于描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在没有脱离本申请的教导的情况下，在一些实施例中的第一元件在其他实施例中可以被称为第二元件。相同的参考标号或相同的参考标记符在整个说明书中表示相同的元件。

此外，本申请说明书通过参考理想化的示例性截面图和/或平面图和/或立体图来描述示例性实施例。因此，由于例如制造技术和/或容差导致的与图示的形状的不同是可预见的。因此，不应当将示例性实施例解释为限于在此所示出的区域的形状，而是应当包括由例如制造所导致的形状中的偏差。例如，被示出为矩形的蚀刻区域通常会具有圆形的或弯曲的特征。因此，在图中示出的区域实质上是示意性的，其形状不是为了示出器件的区域的实际形状也不是为了限制示例性实施例的范围。

Claims (20)

1.一种充电设备，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。

2.如权利要求1所述的充电设备，其特征在于，其中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。

3.如权利要求1所述的充电设备，其特征在于，其中所述输入电压为直流电压。

4.如权利要求2所述的充电设备，其特征在于，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。

5.如权利要求4中所述的充电设备，其特征在于，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。

6.如权利要求5中所述的充电设备，其特征在于，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。

7.如权利要求6中所述的充电设备，其特征在于，其中所述电压转换电路包括电压钳位保护电路。

8.如权利要求1中所述的充电设备，其特征在于，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。

9.如权利要求8中所述的充电设备，其特征在于，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。

10.如权利要求9中所述的充电设备，其特征在于，其中所述输出电流控制电路包括：

电阻集合；

开关，所述开关通过导通或者断开改变所述电阻集合的阻抗值；以及

判断电路，被配置为判断所述输出电流的大小，当所述输出电流大于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关断开，当所述输出电流小于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关导通。

11.如权利要求1中所述的充电设备，其特征在于，还包括输入锁压电路，将输入电压控制在稳定状态。

12.一种充电设备，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，其中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，

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；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，从而控制所述输出电流。

13.如权利要求12所述的充电设备，其特征在于，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。

14.如权利要求13中所述的充电设备，其特征在于，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。

15.如权利要求14中所述的充电设备，其特征在于，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。

16.如权利要求15中所述的充电设备，其特征在于，其中所述电压转换电路包括电压钳位保护电路。

17.如权利要求12中所述的充电设备，其特征在于，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。

18.如权利要求17中所述的充电设备，其特征在于，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。

19.如权利要求18中所述的充电设备，其特征在于，其中所述输出电流控制电路包括：

电阻集合；

开关，所述开关通过导通或者断开改变所述电阻集合的阻抗值；以及

判断电路，被配置为判断所述输出电流的大小，当所述输出电流大于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关断开，当所述输出电流小于所述预设的电流阈值时，所述判断电路控制所述开关导通。

20.如权利要求12中所述的充电设备，其特征在于，还包括输入锁压电路，将输入电压控制在稳定状态。

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