CN105429246A - 一种终端充满电后自动断开的电路和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种终端充满电后自动断开的电路和方法，该电路包括：控制电平产生模块，用于在监测到终端电池电量为满时输出高电平；外部电源连接接口，连接充电器的输出端口，用于接收所述充电器输入的直流电信号；充电电路输入接口，连接终端内部的充电电路，用于当和所述外部电源连接模块之间相通时、为所述充电电路提供输入电平；充电开关控制模块，连接所述控制电平产生模块、所述外部电源连接接口、所述充电电路输入接口，用于在所述控制电平产生模块输出高电平时、断开所述外部电源连接接口和所述充电电路输入接口之间的连接。本发明能够在给终端充电时避免过充导致的安全隐患、减少能源浪费、改善用户体验。

Description

一种终端充满电后自动断开的电路和方法
技术领域
本发明涉及计算机网络领域，特别是涉及一种终端充满电后自动断开的电路和方法。
背景技术
目前，随着社会的不断发展，生活水平的提高，各种智能终端(例如，手机、平板电脑、智能手表、笔记本电脑、电子阅读器等等)已经成为人们不可或缺的重要工具。
大多数用户在给智能终端进行充电时都会同时在做别的事情，因此不会及时发觉到电池是否充满，一种方式是不停查看充电电量状态，这会给用户带来额外的麻烦，另一种方式就是长时间充电，等有空的时候才去拔电源，因为电池长时间处于充电状态，既造成电的浪费，也具有一定的不安全性，同时会降低充电器和电池的使用寿命。可见，现有技术中，给智能终端的充电方法均不够智能，用户体验不佳且具有安全隐患、造成能源浪费。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种终端充满电后自动断开的电路和方法，能够在给终端充电时避免过充导致的安全隐患、减少能源浪费、改善用户体验。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种终端充满电后自动断开的电路，该电路包括：控制电平产生模块，用于在监测到终端电池电量为满时输出高电平；外部电源连接接口，连接充电器的输出端口，用于接收所述充电器输入的直流电信号；充电电路输入接口，连接终端内部的充电电路，用于当和所述外部电源连接模块之间相通时、为所述充电电路提供输入电平；充电开关控制模块，连接所述控制电平产生模块、所述外部电源连接接口、所述充电电路输入接口，用于在所述控制电平产生模块输出高电平时、断开所述外部电源连接接口和所述充电电路输入接口之间的连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种终端充满电后自动断开的方法，该方法包括：控制电平产生模块在监测到终端电池电量为满时输出高电平；充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的高电平断开外部电源连接接口与充电电路输入接口之间的连接。
区别于现有技术，本发明的终端充满电后自动断开的电路，控制电平产生模块在监测到终端电池电量为满时输出高电平；充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的高电平断开外部电源连接接口与充电电路输入接口之间的连接；从而能够在给终端充电时避免过充导致的安全隐患、减少能源浪费、改善用户体验。
附图说明
图1是本发明终端充满电后自动断开的电路的第一实施方式的结构示意图；
图2是本发明终端充满电后自动断开的方法的第一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
参阅图1，图1是本发明提供的终端充满电后自动断开的电路的第一实施方式的结构示意图。
该终端充满电后自动断开的电路100包括：控制电平产生模块110，外部电源连接接口120、充电电路输入接口130和充电开关控制模块140。
其中，控制电平产生模块110，用于在监测到终端电池电量为满时输出高电平。具体的，该控制电平产生模块可以部署在终端CPU上，当CPU监测到终端电池电量为满时，触发其指定管脚输出高电平。例如，输出3V～5V之间的电平。可选的，有的终端(例如笔记本电脑)其电池具有最佳寿命的电量为保持在90％～20％，因此电池电量为满的判断阈值可以预先设置，例如超过90％就认为满或在100％时才为满。
外部电源连接接口120，连接充电器的输出端口，用于接收所述充电器输入的直流电信号。例如，该接口120为智能手机终端上的VBUS接口。
充电电路输入接口130，连接终端内部的充电电路，用于当和所述外部电源连接模块之间相通时、为所述充电电路提供输入电平。例如，该接口130为智能手机终端上的USB_IN接口。
充电开关控制模块140，连接所述控制电平产生模块、所述外部电源连接接口、所述充电电路输入接口，用于在所述控制电平产生模块输出高电平时、断开所述外部电源连接接口和所述充电电路输入接口之间的连接。因此，当终端充电过程中电池电量为满时，将自动断开充电电路与外部电源之间的通路。
进一步可选的，控制电平产生模块110还用于在监测到所述终端电池电量不满时输出低电平；充电开关控制模块140还用于在所述控制电平产生模块110输出低电平时、接通所述外部电源连接接口120与所述充电电路输入接口130之间的连接。因此，当电池还没有充满时，将保持充电电路与外部电源之间的通路，从而保持充电状态。
进一步可选的，所述终端的外部电源连接接口120具有可弹出的弹簧装置，所述电路还包括继电器150，连接所述控制电平产生模块110以及所述弹簧装置，用于当所述控制电平产生模块110输出高电平时，控制所述弹簧装置弹出，以便断开所述外部电源连接接口120与充电器输出端口之间的物理连接。通过物理连接的断开，从而更有效的保证断开终端与外部电源之间的物理通路，减少可能的安全隐患。
具体的，充电开关控制模块140包括第一NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)管141、第二NMOS管142、第一分压电阻143、第二分压电阻144、系统高电平145，所述第一NMOS管141的G栅极通过第一分压电阻143连接到控制电平产生模块110，所述第一NMOS管141的S源极接地，所述第一NMOS管141的D漏极连接所述第二NMOS管142的G栅极；所述第二NMOS管142的G栅极还通过第二分压电阻144连接到所述系统高电平145，所述第二NMOS管142的S源极、D漏极分别连接所述外部电源连接接口120和所述充电电路输入接口130。具体的，系统高电平145可以是系统的参考电平，例如VREG1.8V。其中，第一NMOS管141和第二NMOS管142均具有以下特性：当加载在G栅极的电平大于一定的值、即高电平时D漏极与S源极之间就会导通，否则将断开。因此，当终端电池电量不满时，控制电平产生模块110输出的是低电平，第一NMOS管141的G栅极连接在控制电平产生模块110上，加载在141的的G栅极上的电平是低电平，因此141的D漏极与S源极之间断开，此时，第二NMOS管142的G栅极被系统高电平145拉至高电平，因此142的D漏极与S源极之间导通，即外部电源连接接口120与充电电路输入接口130之间导通，可以正常充电。当终端电池电量为满时，控制电平产生模块110输出的是高电平，加载在第一NMOS管141的G栅极上的电平就是高电平，因此141的D漏极与S源极之间导通，而141的S源极是直接接地的，导致系统高电平145的电流将直接流向141，第二NMOS管142的G栅极上的电平被拉成低电平，因此142的D漏极与S源极之间断开，即外部电源连接接口120与充电电路输入接口130之间断开，停止充电。
可选的，充电开关控制模块140还包括第一旁路电阻146、第二旁路电阻147，所述第一旁路电阻146连接在所述第一分压电阻143和所述第一NMOS管141的G栅极的通路之间后接地；所述述第二旁路电阻147连接在所述第一NMOS管141的D漏极和所述第二NMOS管142的G栅极的通路之间后接地。旁路电阻146、147的目的是防止电路故障性断路时局部电压过大而导致器件损坏。
区别于现有技术，本发明的终端充满电后自动断开的电路，控制电平产生模块在监测到终端电池电量为满时输出高电平；充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的高电平断开外部电源连接接口与充电电路输入接口之间的连接；从而能够在给终端充电时避免过充导致的安全隐患、减少能源浪费、改善用户体验。
参阅图2，图2是本发明提供的终端充满电后自动断开的方法第一实施方式的流程示意图。
该方法的步骤包括：
S201：控制电平产生模块在监测到终端电池电量为满时输出高电平。
具体的，该控制电平产生模块可以部署在终端CPU上，当CPU监测到终端电池电量为满时，触发其指定管脚输出高电平。例如，输出3V～5V之间的电平。可选的，有的终端(例如笔记本电脑)其电池具有最佳寿命的电量为保持在90％～20％，因此电池电量为满的判断阈值可以预先设置，例如超过90％就认为满或在100％时才为满。
S202：充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的高电平断开外部电源连接接口与充电电路输入接口之间的连接。
通过该步骤，当终端充电过程中电池电量为满时，将自动断开充电电路与外部电源之间的通路。
可选的，所述终端的外部电源连接接口具有可弹出的弹簧装置，所述弹簧装置连接继电器，在步骤S202之后还可以包括：所述继电器根据所述控制电平产生模块输出的高电平控制所述弹簧装置弹出，以便断开所述外部电源连接接口与充电器输出端口的物理连接。通过物理连接的断开，从而更有效的保证断开终端与外部电源之间的物理通路，减少可能的安全隐患。
可选的，所述方法还包括步骤：所述控制电平产生模块在监测到所述终端电池电量不满时输出低电平；所述充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的低电平接通所述外部电源连接接口与所述充电电路输入接口之间的连接。通过该步骤，当电池还没有充满时，将保持充电电路与外部电源之间的通路，从而保持充电状态。
区别于现有技术，本发明的终端充满电后自动断开的方法，控制电平产生模块在监测到终端电池电量为满时输出高电平；充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的高电平断开外部电源连接接口与充电电路输入接口之间的连接；从而能够在给终端充电时避免过充导致的安全隐患、减少能源浪费、改善用户体验。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种终端充满电后自动断开的电路，其特征在于，包括：
控制电平产生模块，用于在监测到终端电池电量为满时输出高电平；
外部电源连接接口，连接充电器的输出端口，用于接收所述充电器输入的直流电信号；
充电电路输入接口，连接终端内部的充电电路，用于当和所述外部电源连接模块之间相通时、为所述充电电路提供输入电平；
充电开关控制模块，连接所述控制电平产生模块、所述外部电源连接接口、所述充电电路输入接口，用于在所述控制电平产生模块输出高电平时、断开所述外部电源连接接口和所述充电电路输入接口之间的连接。
2.根据权利要求1所述的终端充满电后自动断开的电路，其特征在于：
所述控制电平产生模块，还用于在监测到所述终端电池电量不满时输出低电平；
所述充电开关控制模块，还用于在所述控制电平产生模块输出低电平时、接通所述外部电源连接接口和所述充电电路输入接口之间的连接。
3.根据权利要求1或2所述的终端充满电后自动断开的电路，其特征在于：
所述充电开关控制模块包括第一NMOS管、第二NMOS管、第一分压电阻、第二分压电阻、系统高电平，所述第一NMOS管的G栅极通过第一分压电阻连接到所述控制电平产生模块，所述第一NMOS管的S源极接地，所述第一NMOS管的D漏极连接所述第二NMOS管的G栅极；所述第二NMOS管的G栅极还通过第二分压电阻连接到所述系统高电平，所述第二NMOS管的S源极、D漏极分别连接所述外部电源连接接口和所述充电电路输入接口。
4.根据权利要求1或2所述的终端充满电后自动断开的电路，其特征在于：
所述充电开关控制模块还包括第一旁路电阻、第二旁路电阻，所述第一旁路电阻连接在所述第一分压电阻和所述第一NMOS管的G栅极的通路之间后接地；所述述第二旁路电阻连接在所述第一NMOS管的D漏极和所述第二NMOS管的G栅极的通路之间后接地。
5.根据权利要求1或2所述的终端充满电后自动断开的电路，其特征在于：
所述终端的外部电源连接接口具有可弹出的弹簧装置，所述电路还包括继电器，连接所述控制电平产生模块以及所述弹簧装置，用于当所述控制电平产生模块输出高电平时，控制所述弹簧装置弹出，以便断开所述外部电源连接接口与充电器输出端口的物理连接。
6.一种终端充满电后自动断开的方法，其特征在于，包括：
控制电平产生模块在监测到终端电池电量为满时输出高电平；
充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的高电平断开外部电源连接接口与充电电路输入接口之间的连接。
7.根据权利要求6所述的终端充满电后自动断开的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述控制电平产生模块在监测到所述终端电池电量不满时输出低电平；
所述充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的低电平接通所述外部电源连接接口与所述充电电路输入接口之间的连接。
8.根据权利要求6或7所述的终端充满电后自动断开的方法，其特征在于，所述终端的外部电源连接接口具有可弹出的弹簧装置，所述弹簧装置连接继电器，在所述充电开关控制模块根据所述控制电平产生模块输出的高电平断开外部电源连接接口与充电电路输入接口之间的连接之后进一步包括：所述继电器根据所述控制电平产生模块输出的高电平控制所述弹簧装置弹出，以便断开所述外部电源连接接口与充电器输出端口的物理连接。
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