CN103532212B - 一种充电管理电路及移动电源 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种充电管理电路及移动电源，充电管理电路包括：输入接口、输入开关管、控制单元、降压单元、续流单元、第一电阻以及输出接口；输入接口的一端接地，另一端分别与输入开关管的第一端子、控制单元的第一端子以及输出接口相连；输入开关管的第二端子与控制单元的第二端子相连，第三端子分别通过降压单元和续流单元与控制单元的第三端子相连；控制单元的第三端子与第一电阻串联后接地；本公开根据输入电压和输入电流的范围，将输入电流调节为预设标准电流，从而使得适配器可以为移动电源正常充电。

Description

一种充电管理电路及移动电源

技术领域

本公开涉及供电领域，更具体地，本公开涉及一种充电管理电路及移动电源。

背景技术

移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。一般由锂电芯或者干电池作为储电单元，区别于产品内部配置的电池，也叫外挂电池。移动电源具有大容量、多用途、体积小、寿命长和安全可靠等特点，是可随时随地为手机、数码相机、MP3、MP4、PDA、掌上电脑、掌上游戏机等多种数码产品供电或待机充电的功能产品。

在对移动电源进行充电时，一般都会使用适配器。目前适配器的输出功率有多种规格，例如，5伏特/0.5安培，5伏特/1安培，5伏特/2安培等，而有的移动电源只支持5伏特/1安培的输入，这就导致5伏特/0.5安培的适配器无法正常工作，也导致5伏特/2安培的适配器的供电能力未能得到完全利用，还可能会对移动电源造成损害，减少移动电源的使用寿命。因此，如何使适配器对移动电源能够正常充电成为一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开的目的是提供一种充电管理电路，能够让适配器为移动电源正常充电。

一方面，本公开提供了一种充电管理电路，包括：输入接口、输入开关管、控制单元、降压单元、续流单元、第一电阻以及输出接口；其中，

所述输入接口的一端接地，所述输入接口的另一端分别与所述输入开关管的第一端子、控制单元的第一端子以及输出接口相连；所述输入开关管的第二端子与所述控制单元的第二端子相连，所述输入开关管的第三端子分别通过降压单元和续流单元与所述控制单元的第三端子相连；所述控制单元的第三端子与所述第一电阻串联后接地；所述控制单元检测输入电压和输入电流，并根据输入电压和输入电流所在的范围，控制所述输入开关管将输入电流调节为预设标准电流。

本公开根据输入电压和输入电流的范围，将输入电流调节为预设标准电流，从而使得适配器可以为移动电源正常充电。

作为上述技术方案的优选，所述降压单元为电感和电池组成的串联电路。

作为上述技术方案的优选，所述续流单元为二极管。

作为上述技术方案的优选，所述充电管理电路还包括：升压单元、输出开关管、第二电阻和第二二极管；所述升压单元的第一端子与所述输入开关管的第三端子相连，所述升压单元的第二端子与所述输入开关管的第二端子相连，所述升压单元的第三端子与所述控制单元的第三端子相连；所述输出开关管的第一端子与所述输出接口相连，所述输出开关管的第二端子通过第二电阻与所述控制单元的第三端子相连，所述输出开关管的第三端子与所述控制单元的第四端子相连；所述第二二极管的正极与所述输入开关管的第一端子相连，所述第二二极管的负极与所述输入开关管的第三端子相连。

作为上述技术方案的优选，所述输入开关管为MOS管。

作为上述技术方案的优选，所述输出开关管为MOS管。

作为上述技术方案的优选，所述充电管理电路还包括：连接在所述输入接口的另一端与输出接口之间的防反灌单元。

作为上述技术方案的优选，所述防反灌单元为MOS管。

作为上述技术方案的优选，所述输入接口和/或所述输出接口为USB接口。

另一方面，本公开提供了一种移动电源，包括上述的充电管理电路。

本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开，并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的充电管理电路的一个实施例的结构示意图；

图2是本公开提供的充电管理电路的另一个实施例的结构示意图；

图3是本公开提供的充电管理电路的另一个实施例的结构示意图；

图4是本公开提供的充电管理电路的另一个实施例的结构示意图；

图5是本公开提供的充电管理电路的另一个实施例的结构示意图；

图6是本公开提供的充电管理电路的另一个实施例的结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本公开做进一步详细说明。在此，本公开的示意性实施方式及其说明用于解释本公开，但并不作为对本公开的限定。

本公开实施例提供一种充电管理电路及移动电源，以下结合附图对本公开进行详细说明。

在一个实施例中，如图1所示，充电管理电路包括：输入接口100、输入开关管200、控制单元300、降压单元400、续流单元500、第一电阻600以及输出接口700；其中：

输入接口100的一端接地，输入接口100的另一端分别与输入开关管200的第一端子201、控制单元300的第一端子301以及输出接口800相连；输入开关管200的第二端子202与控制单元300的第二端子302相连，输入开关管200的第三端子203分别通过降压单元400和续流单元500与控制单元300的第三端子303相连；控制单元300的第三端子303与第一电阻600串联后接地。其中，降压单元400的作用是降压，例如将适配器的输入电压从4.5V降低到3.7V对电池充电。续流单元500在电路中起到续流的作用。

在本公开提供的充电管理电路中，控制单元300检测输入电压V和输入电流I，并根据输入电压V和输入电流I所在的范围，控制输入开关管202将输入电流I调节为预设标准电流，该预设标准电流应与使用的适配器的输入功率匹配。

目前适配器的供电能力各不相同，有0.5mA、1A、2A等不同规格，本公开提出的充电管理电路可以自动判断适配器的供电能力，根据适配器的供电能力调节移动电源所需的输入电流，从而使得适配器可以为移动电源正常充电。

例如，4.5V是适配器供电能力的下限，只有达到4.5V适配器才能正常为电池充电。当检测到输入电压V＞4.5V时：

若I≥1.9A，则将移动电源所需的输入电流调节为I’=2A；

若1.9A>I≥0.9A，则将移动电源所需的输入电流调节为I’=1A；

若0.9A>I≥0.45A，则将移动电源所需的输入电流调节为I’=0.5A；

若I＜0.45A，则将移动电源所需的输入电流调节为I’=I。

当输入电压V≤4.5V时，说明供电能力不足，则可以将移动电源所需的输入电流I降低一级。例如：

若I≥1.9A，则将移动电源所需的输入电流调节为I’=1A；

若1.9A>I≥0.9A，则将移动电源所需的输入电流调节为I’=0.5A；

若I＜0.9A，则将移动电源所需的输入电流调节为I’=I。

例如，适配器的输出总功率为5V*1.1A=5.5W，但移动电源要求的功率为5V*1.2A=6W，明显适配器的供电能力不够。此时将移动电源要求的输入电流以及适配器提供的输入电流调节到1A，那么移动电源要求的输入功率变成5V*1A=5W，这时，适配器就能为该移动电源正常充电了。

在本公开的另一实施例中，如图2所示，降压单元400为电感401和电池402组成的串联电路。

在本公开的另一实施例中，如图3所示，续流单元500为第一二极管501，输入开关管200的第三端子203与第一二极管501的负极相连，控制单元300的第三端子303与第一二极管501的正极相连。

在本公开的另一实施例中，续流单元还500可以是MOSFET（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属-氧化层-半导体-场效晶体管）。

如图4所示为本公开提供的充电管理电路的另一实施例，在该实施例中，充电管理电路还包括：升压单元800、输出开关管900、第二电阻1000和第二二极管1100；其中，升压单元800的第一端子801与输入开关管200的第三端子203相连，升压单元800的第二端子802与输入开关管200的第二端子202相连，升压单元800的第三端子803与控制单元300的第三端子303相连；输出开关管900的第一端子1001与输出接口700相连，输出开关管900的第二端子902通过第二电阻1000与控制单元300的第三端子303相连，输出开关管900的第三端子903与控制单元300的第四端子304相连；第二二极管1100的正极与输入开关管200的第一端子201相连，第二二极管1100的负极与输入开关管200的第三端子203相连。

升压单元800例如是集成芯片，用于实现升压的功能；输出开关管900用于控制输出，其开启时才能正常输出，关闭时就关断输出；第二电阻1000用于检测输出电流，反馈给升压单元，用于限制输出电流，第二二极管1100是升压拓扑中的续流二极管，在同步升压电路中可以用MOSFET替代。

在本公开的一实施例中，输入开关管200为MOS管。

在本公开的一实施例中，输出开关管900为MOS管。

如图5所示为本公开提供的充电管理电路的另一实施例，在该实施例中，充电管理电路还包括连接在输入接口100的另一端与输出接口700之间的防反灌单元1200。在本公开的一实施例中，防反灌单元1200为MOS管。

在本公开的一实施例中，输入接口可以为USB接口，输出接口也可以为USB接口。

如图6所示为本公开提供的充电管理电路的具体示例。

本公开还提出一种移动电源，该移动电源包括上述的充电管理电路，充电管理电路的输出接口用于为移动电源的电池进行充电。

本公开提出的包括充电管理电路的移动电源可以根据适配器的规格调节移动电源所需的输入电流，因此使得移动电源可以适用多种规格的适配器。

尽管前面公开的内容示出了本公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本公开的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想多个，除非明确限制为单数。

以上所述的具体实施方式，对本公开的目的、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，以上所述仅为本公开的具体实施方式而已，并不用于限定本公开的保护范围，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种充电管理电路，其特征在于，包括：输入接口、输入开关管、控制单元、降压单元、续流单元、第一电阻以及输出接口；其中，

所述输入接口的一端接地，所述输入接口的另一端分别与所述输入开关管的第一端子、控制单元的第一端子以及输出接口相连；所述输入开关管的第二端子与所述控制单元的第二端子相连，所述输入开关管的第三端子分别通过降压单元和续流单元与所述控制单元的第三端子相连；所述控制单元的第三端子与所述第一电阻串联后接地；所述控制单元检测输入电压和输入电流，并根据输入电压和输入电流所在的范围，控制所述输入开关管将输入电流调节为预设标准电流，所述预设标准电流与连接所述充电管理电路的适配器的输入功率匹配。

2.根据权利要求1所述的充电管理电路，其特征在于，所述充电管理电路还包括：升压单元、输出开关管、第二电阻和第二二极管；

所述升压单元的第一端子与所述输入开关管的第三端子相连，所述升压单元的第二端子与所述输入开关管的第二端子相连，所述升压单元的第三端子与所述控制单元的第三端子相连；

所述输出开关管的第一端子与所述输出接口相连，所述输出开关管的第二端子通过第二电阻与所述控制单元的第三端子相连，所述输出开关管的第三端子与所述控制单元的第四端子相连；

所述第二二极管的正极与所述输入开关管的第一端子相连，所述第二二极管的负极与所述输入开关管的第三端子相连。

3.根据权利要求1所述的充电管理电路，其特征在于，所述充电管理电路还包括：连接在所述输入接口的另一端与输出接口之间的防反灌单元。

4.根据权利要求3所述的充电管理电路，其特征在于，所述防反灌单元为MOS管。

5.一种移动电源，其特征在于，所述移动电源包括充电管理电路，所述充电管理电路包括：输入接口、输入开关管、控制单元、降压单元、续流单元、第一电阻以及输出接口；其中，

所述输入接口的一端接地，所述输入接口的另一端分别与所述输入开关管的第一端子、控制单元的第一端子以及输出接口相连；所述输入开关管的第二端子与所述控制单元的第二端子相连，所述输入开关管的第三端子分别通过降压单元和续流单元与所述控制单元的第三端子相连；所述控制单元的第三端子与所述第一电阻串联后接地；所述控制单元检测输入电压和输入电流，并根据输入电压和输入电流所在的范围，控制所述输入开关管将输入电流调节为预设标准电流，所述预设标准电流与连接所述充电管理电路的适配器的输入功率匹配。

6.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，所述充电管理电路还包括：升压单元、输出开关管、第二电阻和第二二极管；

所述升压单元的第一端子与所述输入开关管的第三端子相连，所述升压单元的第二端子与所述输入开关管的第二端子相连，所述升压单元的第三端子与所述控制单元的第三端子相连；

所述输出开关管的第一端子与所述输出接口相连，所述输出开关管的第二端子通过第二电阻与所述控制单元的第三端子相连，所述输出开关管的第三端子与所述控制单元的第四端子相连；

所述第二二极管的正极与所述输入开关管的第一端子相连，所述第二二极管的负极与所述输入开关管的第三端子相连。

7.根据权利要求5所述的移动电源，其特征在于，所述充电管理电路还包括：连接在所述输入接口的另一端与输出接口之间的防反灌单元。