CN102570545A - 充电控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种充电控制电路包括识别电路、开关电路、第一充电电路和机械开关,识别电路包括第一检测点及第二检测点,机械开关连接在第一检测点与第二检测点之间。当接入一电子设备时,第一检测点和第二检测点与该电子设备的第一侦测引脚和第二侦测引脚分别连接,切换机械开关使第一检测点与第二检测点分别产生一电压值,该电子设备判断第一检测点及第二检测点的电压值以启动电子设备的第二充电电路,开关电路根据第一检测点及第二检测点产生的电压产生电平信号,处理器根据该电平信号控制第一充电电路通过第二充电电路对电子设备进行充电。利用本发明,通过切换机械开关形成匹配的充电电路对电子设备充电,能够通过一充电控制电路以对不同的电子设备充电。
Description
技术领域
本发明涉及电源电路,尤其涉及一种能够对具有不同充电接口的电子设备进行充电的充电控制电路。
背景技术
目前,大部分消费类电子产品由于其具有的充电接口的不同都具有对应匹配的充电器,例如,Apple的充电器会在USB接口处附加4个贴片电阻,当接入外置电源时,4个电阻分压后输出电压到USB接口的D+和D-引脚上,电子设备通过检测到D+和D-引脚的电压符合预定电压值时,才会启动充电电路对电子设备进行正常充电。而Android的电子设备当检测到D+和D-引脚短路时才会启动充电电路对电子设备进行正常充电。
因此,对于具有不同充电接口的电子设备需要各自的充电器,而过多的充电器往往会造成用户的使用不便及资源的浪费。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种充电控制电路,可解决现有技术中存在的一种充电控制电路无法给具有不同充电接口的电子设备充电的缺点,同时方便用户使用。
本发明提供一种充电控制电路,设置于一充电器,用于为与该充电器连接的电子设备充电,该充电控制电路包括识别电路、开关电路、第一充电电路和电源接口,该电源接口用于连接电子设备,该开关电路连接于一电源输入端,该电子设备包括第一侦测引脚、第二侦测引脚及第二充电电路,该识别电路包括第一检测点及第二检测点,该充电控制电路还包括机械开关,连接在该第一检测点与该第二检测点之间。当该充电控制电路接入电子设备时,该第一检测点和第二检测点与该第一侦测引脚和第二侦测引脚分别连接,切换该机械开关使该第一检测点与该第二检测点分别产生一电压值,该电子设备判断该第一检测点及第二检测点的电压值以启动该第二充电电路,该开关电路根据该第一检测点及第二检测点产生的电压相应地产生一电平信号,该处理器根据该电平信号控制该第一充电电路通过该第二充电电路对该电子设备进行充电。
相对于现有技术,本发明提供的充电控制电路,通过切换机械开关以形成与接入的电子设备充电电路,CPU根据形成的电路控制充电电路对相应地电子设备进行充电,使充电器能够通过设置同一充电控制电路以对具有不同充电接口的电子设备进行充电,方便用户使用。
附图说明
图1为本发明的充电控制电路的工作模块图。
图2为本发明一实施方式中的充电控制电路的电路图。
图3为本发明另一实施方式中的充电控制电路的电路图。
主要元件符号说明
电阻 | R1、R2、R3、R4、R5 |
场效应管 | Q1、Q2 |
充电控制电路 | 1 |
识别电路 | 10 |
第一检测点 | 100 |
第二检测点 | 101 |
检测信号输出端 | 102 |
开关电路 | 11 |
节点 | 110 |
机械开关 | 12 |
第一端口 | 120 |
第二端口 | 121 |
第三端口 | 122 |
切换端子 | 123 |
USB开关 | 12’ |
第一输入端口 | 120’ |
第二输入端口 | 121’ |
EN端口 | 122’ |
第一输出端口 | 123’ |
第二输出端口 | 124’ |
第三输出端口 | 125’ |
第四输出端口 | 126’ |
端子 | 120a、120b、121a、121b、122a、122b |
CPU | 20 |
充电电路 | 30 |
电源接口 | 31、TP351、TP352 |
控制电路 | 32 |
电子设备 | 40 |
侦测引脚 | 41、42 |
电源管理单元 | 43 |
充电电路 | 44 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明作进一步的详细说明。
请参见图1,为本发明一具体实施方式的充电控制电路工作模块图。该充电控制电路1可实施于一充电器,用于为具有不同充电接口的第一电子设备及第二电子设备(图未示)进行充电。该充电控制电路1包括识别电路10、开关电路11、机械开关12、CPU 20以及充电电路30。其中,该识别电路10包括第一检测点100和第二检测点101,当该充电控制电路1接入该第一电子设备或第二电子设备时,该第一检测点100和第二检测点101与电子设备40的侦测引脚41和42分别连接,设置于电子设备40内部的电源管理单元43根据第一检测点100和第二检测点101所产生的电压值以启动相应的充电电路44。开关电路11用于根据第一检测点100和第二检测点101所产生的电压值导通或关闭以产生相应的第一电平信号或第二电平信号,CPU 20根据该开关电路11产生的第一电平信号或第二电平信号备控制充电电路30通过电子设备40的充电电路44相应地对电子设备40进行充电。
在本实施例中,该开关电路11是半导体元件开关电路,开关电路也可以是其他种类的开关电路。该机械开关12设置于一充电器外部,用以实现用户根据需要充电的电子设备进行相应地切换操作,且该机械开关12连接在该识别电路10的第一检测点100及第二检测点101之间,该开关电路11与识别电路10的检测信号输出端102连接。
该充电电路30包括电源接口31以及控制电路32,该电源接口31用于与需要充电的电子设备连接,控制电路32用于响应CPU 20的控制并通过电源接口31为需要充电的电子设备进行充电。
本发明实施例的充电控制电路1的一般工作原理为:当该充电控制电路1接入第一电子设备时,第一检测点100和第二检测点101与电子设备40的侦测引脚41和42分别连接。拨动机械开关12使其位于第一状态,此时,该识别电路10的第一检测点100及第二检测点101均产生一电压值,使开关电路11处于导通状态,同时电源13通过该导通的开关电路11输出第一信号。第一电子设备40的电源管理单元43判断第一检测点100和第二检测点101所产生的电压值符合预定电压值时,启动相应的充电电路44。CPU 20根据检测到的该开关电路11输出的第一信号控制充电电路30的控制电路32关闭之后并再次打开,从而通过第一电子设备40的充电电路44为该第一电子设备40进行充电。
当该充电控制电路1接入第二电子设备时,第一检测点100和第二检测点101与电子设备40的侦测引脚41和42分别连接。拨动机械开关12使其位于第二状态,此时,该识别电路10的第一检测点100及第二检测点101短路,使开关电路11处于截止状态,同时该开关电路11产生第二信号。第二电子设备40的电源管理单元43判断第一检测点100和第二检测点101短路时,启动相应的充电电路44。CPU 20根据检测到的该开关电路11产生的第二信号控制充电电路30的控制电路32关闭之后并再次打开,从而通过第二电子设备40的充电电路44为该第二电子设备40进行充电。
由于该充电控制电路1在为一电子设备充电时,该充电电路30的控制电路32均处于开启的状态。因此,需要通过CPU 20控制该控制电路32先关闭,以复位该控制电路32,然后再次打开以为另一电子设备充电。
在本实施方式中,该第一信号为高电平信号,该第二信号为低电平信号。
请参见图2,为本发明的充电控制电路的电路图。其中,TP351、TP352为电源接口31,用于连接一需要充电的电子设备。VCC1是电源供电端口,CPU 20(图未示)包括LOAD_EN(电平信号输出端口)和S_DET(控制信号输入端口)两个引脚。
该开关电路11包括P沟道型场效应管Q1、N沟道型场效应管Q2以及电阻R1-R4,其中,串联的电阻R1和R2与串联的电阻R3和R4并联,该场效应管Q1的基极与一三极管U1的集电极连接,栅极与电阻R1、R3的一端连接,源极与一电源供电端口VCC2连接。场效应管Q2的栅极与电阻R2、R4的一端连接,源极接地,基极与源极之间通过一电阻R5相互连接以形成节点110,该节点110与S_DET引脚连接。
SW为机械开关12,在本实施方式中,该机械开关12为一三相开关,包括第一端口120、第二端口121、第三端口122和切换端子123。该第一端口120端子120a连接在电阻R1和R2之间以形成第一检测点D-并与电子设备40的侦测引脚41(图未示)连接,第二端口121的端子121a连接在R3和R4之间以形成第二检测点D+并与电子设备40的侦测引脚42(图未示)连接,端子120b接地,端子121b与S_DET引脚连接,端子122b通过一电阻R6与一电源供电端口VCC3连接。
上述充电控制电路1的工作原理如下:
当需要为第一电子设备充电时,第一检测点D-和第二检测点D+与电子设备40的侦测引脚41和42分别连接。拨动机械开关12的切换端子123至第二端口121和第三端口122之间,使端子121a和122a导通连接,端子121b和122b导通连接,使S_DET产生高电平信号,根据N沟道型场效应管的开关原理,场效应管Q2导通,促使场效应管Q1导通,在第一检测点D-和第二检测点D+处分别产生一电压值。从而,使开关电路11中的电阻R1-R4与第一电子设备40的充电电路44连接,第一电子设备40的电源管理单元43判断第一检测点D-和第二检测点D+所产生的电压值符合预定电压值,并启动相应的充电电路44(图未示)。CPU 20通过S_DET引脚获得该开关电路11输出的高电平信号,相应地产生一控制命令并通过LOAD_EN引脚输入至控制电路32中。该控制电路32响应该命令复位并再次启动以将一电源通过电源供电端口VCC1提供的电能传送到与其连接的第一电子设备以进行充电。在本实施方式中,该控制电路32为集成IC,连接在电源供电端口VCC1与电源接口TP351和TP352之间。
当需要为第二电子设备充电时,第一检测点D-和第二检测点D+与电子设备40的侦测引脚41和42分别连接。拨动机械开关12的切换端子123至第一端口120与第二端口121之间,使端子120a及端子121a导通连接,第一检测点D-和第二检测点D+短路,端子120b和端子121b导通连接,使S_DET产生低电平信号。此时,场效应管Q1的栅极电压被拉低,场效应管Q1关断,场效应管Q2的栅极电压变低,促使场效应管Q2关断,从而开关电路11中的电阻R1-R4并未与第二电子设备40的充电电路44连接。第二电子设备40的电源管理单元43判断第一检测点D-和第二检测点D+短路,并启动相应的充电电路44(图未示)。CPU 20通过S_DET引脚检测到开关电路11输出的低电平信号,相应地产生一控制命令并通过LOAD_EN引脚输入至控制电路32中。该控制电路32响应该命令复位并再次启动以将电源VCC提供电能传送到与其连接的第二电子设备以进行充电。
请参阅图3,在另一实施方式中,机械开关12还可以为一USB开关12’。该USB开关12’包括第一输入端口120’和第二输入端口121’、EN端口122’、以及第一输出端口123’、第二输出端口124’、第三输出端口125’和第四输出端口126’。其中,第一输入端口120’和第二输入端口121’分别与第一侦测点D-和第二侦测点D+分别连接,第一输出端口123’和第二输出端口124’相互连接,EN端口122’与CPU 20(图未示)连接。
当需要为第一电子设备4充电时,第一输出端口123’、第二输出端口124’、第三输出端口125’和第四输出端口126’与电子设备40的USB充电接口的四个侦测引脚(图未示)分别连接。用户通过对应用该充电控制电路的充电器的操作产生一选择信号,CPU 20根据该选择信号通过EN端口122’控制使该USB开关12’的第一输入端口120’和第二输入端口121’与第三输出端口125’和第四输出端口126’分别连接。然后由如前所述,该充电控制电路10能够为第一电子设备40充电。当需要为第二电子设备充电时,CPU 20根据该选择信号通过EN端口122’控制使该USB开关12’的第一输入端口120’和第二输入端口121’与第一输出端口123’和第二输出端口124’分别连接。然后由如前所述,该充电控制电路10能够为第二电子设备40充电,在此不加赘述。
使用上述充电控制电路,通过切换机械开关以形成与接入的电子设备充电电路,CPU根据形成的电路控制充电电路对相应地电子设备进行充电,使充电器能够通过设置同一充电控制电路以对具有不同充电接口的电子设备进行充电,方便用户使用。
可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种充电控制电路,设置于一充电器,用于为与所述充电器连接的电子设备充电,所述充电控制电路包括识别电路、开关电路、第一充电电路和电源接口,所述电源接口用于连接电子设备,所述开关电路连接于一电源输入端,所述电子设备包括第一侦测引脚、第二侦测引脚及第二充电电路,其特征在于,所述识别电路包括第一检测点及第二检测点,所述充电控制电路还包括机械开关,连接在所述第一检测点与所述第二检测点之间;当所述充电控制电路接入电子设备时,所述第一检测点和第二检测点与所述第一侦测引脚和第二侦测引脚分别连接,切换所述机械开关使所述第一检测点与所述第二检测点分别产生一电压值,所述电子设备判断所述第一检测点及第二检测点的电压值以启动所述第二充电电路,所述开关电路根据所述第一检测点及第二检测点产生的电压相应地产生一电平信号,所述处理器根据所述电平信号控制所述第一充电电路通过所述第二充电电路对所述电子设备进行充电。
2.如权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,切换所述机械开关位于第一状态时,所述第一检测点及第二检测点分别产生一电压值,接入所述充电控制电路的一电子设备启动所述第二充电电路,所述开关电路导通以产生第一电平信号,所述处理器根据所述第一电平信号控制所述第一充电电路通过所述第二充电电路对所述一电子设备充电;切换所述机械开关位于第二状态时,所述第一检测点及第二检测点短路,接入所述充电控制电路的另一电子设备启动所述第二充电电路,所述开关电路截止以产生第二电平信号,所述处理器根据所述第二电平信号控制所述第一充电电路通过所述第二充电电路对所述另一电子设备充电。
3.如权利要求2所述的充电控制电路,其特征在于,所述第一电平信号为高电平信号,所述第二电平信号为低电平信号。
4.如权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述处理器根据检测到的开关电路产生的电平信号控制所述充电电路关闭之后并再次打开,以通过所述第二充电电路为所述电子设备充电。
5.如权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述识别电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻,所述串联的第一电阻与第二电阻与所述串联的第三电阻和第四电阻并联;
所述开关电路还包括第一开关元件及第二开关元件,所述第一开关元件的第一端与所述第一电阻和第三电阻的一端连接,第二端与所述第二开关元件的第一端连接以形成信号输出端口,所述第二开关元件的第二端与所述第二电阻和第四电阻的一端连接,第三端接地。
6.如权利要求5所述的充电控制电路,其特征在于,所述第一开关元件和第二开关元件为场效应晶体管。
7.如权利要求5所述的充电控制电路,其特征在于,所述第一电阻与第二电阻连接处形成所述第一检测点,所述第三电阻与第四电阻连接处形成所述第二检测点。
8.如权利要求5所述的充电控制电路,其特征在于,所述机械开关包括第一端口、第二端口、第三端口和切换端子,所述第一端口与所述第一检测点连接,所述第二端口与所述第二检测点连接,所述第三端子与所述信号输出端口连接。
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