CN106911163A - 一种智能手环的防反充充电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能手环的防反充电路，所述电路包括单节锂电池充电管理IC，负极充电输入线串接一电容C2后与所述正极充电输入线并联，一同接入到所述充电管理IC的电源输入脚（VIN），其特征在于，在所述负极充电输入线的输入端与所述电容C2之间设置一NMOS管，所述NMOS管的漏极连接所述负极充电输入线的输入端，所述NMOS管的控制极连接电阻R5后，并接入所述正极充电输入线，所述NMOS管的源极与所述电容连接，所述NMOS管的源极与所述电容之间的线路接地。
Description
技术领域
本发明涉及一种充电电路，具体涉及一种防反充防压降的充电电路。
背景技术
目前，在智能可穿戴设备中，充电管理IC一般使用单节锂电池充电管理ICSGM4056进行管理，加上合适的充电线路，如附图1所示，来进行充电，附图1为5V的充电电路。该电路存在一个非常大的隐患，当充电接头接反以后，充电IC SGM4056极易烧毁，且容易烧毁后级电路。
在设计上，申请人在充电输入端接入一个二极管（如附图2），以解决防反充的问题。但是，经过试验，发现接入二极管以后，充电效率十分低下，甚至有时基本无法为可穿戴设备（如智能手表和智能手环）充电，究其原因，发现SGM4056的正常工作电压值4.5~6.5V，如果使用二极管的防反充电路，由于二极管本身存在压降（锗管0.3-0.4V，硅管0.5-0.7V），这样，或导致到达充电IC端的电压小于4.5V，或者略大于4.5V，这样就造成无法充电的情况。
发明内容
本发明为解决上述的技术问题，提出一种防反充防压降的充电电路，该电路可以很好地解决反充和压降的问题，使得到达充电IC端的电压基本维持在5V。
一种防反充充电电路，所述电路包括单节锂电池充电管理IC，负极充电输入线串接一电容C2后与所述正极充电输入线并联，一同接入到所述充电管理IC的电源输入脚（VIN），其特征在于，在所述负极充电输入线的输入端与所述电容C2之间设置一NMOS管，所述NMOS管的漏极连接所述负极充电输入线的输入端，所述NMOS管的控制极连接电阻R5后，并接入所述正极充电输入线，所述NMOS管的源极与所述电容连接，所述NMOS管的源极与所述电容之间的线路接地。
进一步地，所述单节锂电池充电管理IC为SGM4056。
进一步地，所述SGM4056的GND脚接地，EN脚串接电阻R6后接地，IREF脚串接R7后接地，IMIN脚串接R8后接地，所述BAT脚接电池正极。
进一步地，所述电阻R6阻值为10kΩ，所述R7为【108,132】kΩ，所述R8为【675,825】kΩ。
进一步地，所述电容C2为4.7μF，所述电阻R5为10 kΩ。
进一步地，所述NMOS管未ME1702。
通过上述技术方案，实现了充电防反充，避免充电器接反烧毁手环设备，且基本不会降压。
附图说明
图1是现有技术的充电电路。
图2是加上二极管后的充电电路。
图3是本发明的充电电路。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。
如附图1所述，单节锂电池充电管理IC SGM4056当需要5V充电时，可以对充电电流进行设置，充电电流设置IREF=12200/R7（单位mA），R7为串接在IREF脚的电阻，串接后接地，电阻的阻值根据充电电流的设置，计算得出120kΩ，可以有1%的偏差，充电截止电流设置IMIN=11000/R8（单位mA），R8为串接在IMIN脚的电阻，串接后接地，电阻的阻值根据充电截止电流设置，计算得出750kΩ，可以有1%的偏差。SGM4056的引脚5（GND）接地，引脚4（EN）接入电阻R6后接地，R6的阻值为10kΩ，引脚8（BAT）接电池正极。在充电端，负极充电输入线串接一电容C2后与所述正极充电输入线并联，一同接入到充电管理IC的电源输入脚（VIN），负极充电输入线与所述电容之间的线路接地。
由于目前的充电头正负极区分不是特别明显，因此，极大几率存在正负极反接的情况，此时，当反接时，极易烧毁充电管理IC以及后级电路。
如附图2所示，申请人针对防反充首先设计出采用二极管的方式，在负极充电输入线和电容C2之间串接一二极管，有了二极管的存在，一旦出现反接的情况，整个电路不会通电，因此避免了电路烧毁的情况。但是，接上二极管后，随之而来存在充不上电的情况。经过试验，发现接入二极管以后，充电效率十分低下，甚至有时基本无法为可穿戴设备（如智能手表和智能手环）充电，究其原因，发现SGM4056的正常工作电压值4.5~6.5V，如果使用二极管的防反充电路，由于二极管本身存在压降（锗管0.3-0.4V，硅管0.5-0.7V），这样，或导致到达充电IC端的电压小于4.5V，或者略大于4.5V，这样就造成无法充电的情况。
如附图3所示，为了既能防反充又保证输入的电压在充电IC的有效电压区间，申请人设计了一个防反充低压降的电路，所述电路包括单节锂电池充电管理IC，负极充电输入线串接一电容C2后与所述正极充电输入线并联，一同接入到所述充电管理IC的电源输入脚（VIN），其特征在于，在所述负极充电输入线的输入端与所述电容C2之间设置一NMOS管，所述NMOS管的漏极连接所述负极充电输入线的输入端，所述NMOS管的控制极连接电阻R5后，并接入所述正极充电输入线，所述NMOS管的源极与所述电容连接，所述NMOS管的源极与所述电容之间的线路接地。所述单节锂电池充电管理IC为SGM4056。所述SGM4056的GND脚接地，EN脚串接电阻R6后接地，IREF脚串接R7后接地，IMIN脚串接R8后接地，所述BAT脚接电池正极。所述电容C2为4.7μF，所述电阻R5为10 kΩ。所述NMOS管未ME1702。
当外接电源正常接入时，5V_CHARGE+ 和 5V_CHARGE- 电压为5V输入，NMOS管正常导通， NMOS的Rds为35豪欧， 充电电流为100mA ， NMOS的Vds电压差为 3.5mV，充电ICSGM4056的充电电压为5-0.0035 = 4.9965V，压降非常小，充电电压在充电管理IC的有效范围。
通过上述技术方案，实现了充电防反充，避免充电器接反烧毁手环设备，且基本不会降压。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (6)
1.一种智能手环的防反充充电电路，所述电路包括单节锂电池充电管理IC，负极充电输入线串接一电容C2后与所述正极充电输入线并联，一同接入到所述充电管理IC的电源输入脚（VIN），其特征在于，在所述负极充电输入线的输入端与所述电容C2之间设置一NMOS管，所述NMOS管的漏极连接所述负极充电输入线的输入端，所述NMOS管的控制极连接电阻R5后，并接入所述正极充电输入线，所述NMOS管的源极与所述电容连接，所述NMOS管的源极与所述电容之间的线路接地。
2.根据权利要求1所述的一种智能手环的防反充充电电路，其特征在于，所述单节锂电池充电管理IC为SGM4056。
3.根据权利要求1所述的一种智能手环的防反充充电电路，其特征在于，所述SGM4056的GND脚接地，EN脚串接电阻R6后接地，IREF脚串接R7后接地，IMIN脚串接R8后接地，所述BAT脚接电池正极。
4.根据权利要求1所述的一种智能手环的防反充充电电路，其特征在于，所述电阻R6阻值为10kΩ，所述R7为【108,132】kΩ，所述R8为【675,825】kΩ。
5.根据权利要求1所述的一种智能手环的防反充充电电路，其特征在于，所述电容C2为4.7μF，所述电阻R5为10 kΩ。
6.根据权利要求1所述的一种智能手环的防反充充电电路，其特征在于，所述NMOS管未ME1702。
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