CN107302246B - 充电检测电路及终端设备 - Google Patents

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    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits

Abstract

本发明实施例涉及电子产品技术领域，公开了一种充电检测电路及终端设备。本发明实施例中，充电检测电路包括：第一NMOS管，第二NMOS管、第三NMOS管及温度传感器；第一NMOS管的栅极连接于温度传感器，第一NMOS管的漏极连接于第二NMOS管的源极；第二NMOS管的栅极连接于第三NMOS管的漏极与充电连接器，第二NMOS管的漏极连接于控制模块；温度传感器连接于控制模块的第三接脚与充电连接器；本发明实施例使得终端在关机充电的过程中若充电连接器工作异常导致温度升高时，终端能够自动开机并生成异常提示信息，从而避免关机充电过程中可能发生安全事故的情况，提高了设备的安全性。

Description

充电检测电路及终端设备
技术领域
本发明实施例涉及电子产品技术领域，特别涉及一种充电检测电路及终端设备。
背景技术
随着手机、平板电脑等电子设备的快速发展，电池的续航问题日益突出，人们以在电子设备上导入大电流充电的方式改善电池的续航问题，即导入的电流大小从0.5安逐步过渡到1安，再到现在普遍使用的2安(甚至更高)。然而对于电子设备中的弱电系统来说，导入的2安及2按以上的电流已经非常大了，相应地，这就对电子设备中的充电线路(例如充电连接器的电源接脚)上的阻抗的要求更高，若充电线路上的阻抗工作异常，则导致充电连接器工作异常且连接器处的温度快速上升，影响充电质量，甚至造成手机壳体热熔或火灾事件，因此，如何在充电连接器的温度较高时提醒用户以避免安全事故的发生成为当下需要解决的问题。
现有技术中，解决该问题的方案是在电子设备的充电连接器上设置温敏材料，当充电线路上的阻抗工作异常时(例如充电连接器口中进入异物时)，充电连接器处的温度快速上升，温敏材料将检测到的变化后的温度输出至处理器，处理器生成提示信息以便提醒用户采取安全措施(例如拔掉充电器)。然而，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术解决该问题的技术方案中，只能在电子设备开机状态下充电的过程中，充电连接器处的温度快速上升时产生提醒信息以提醒用户，而当电子设备在关机状态下充电的过程中，若充电连接器处的温度快速上升，则电子设备无法产生提示信息以提醒用户(关机无法实现人机交互)，从而导致电子设备在关机状态下充电可能造成安全事故的发生。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种充电检测电路及终端设备，使得终端在关机充电的过程中若充电连接器工作异常导致温度升高时，终端能够自动开机并生成异常提示信息，从而避免关机充电过程中可能发生安全事故的情况，提高了设备的安全性。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种充电检测电路，应用于包括控制模块与充电连接器的终端；所述充电检测电路包括：第一NMOS管，第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻、第二电阻以及用于检测所述充电连接器的温度的温度传感器；所述第一NMOS管的栅极连接于所述温度传感器，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一NMOS管的漏极连接于所述第二NMOS管的源极；所述第二NMOS管的栅极连接于所述第三NMOS管的漏极且通过所述第一电阻连接于所述充电连接器的电源接脚，所述第二NMOS管的漏极连接于所述控制模块的第一接脚；所述第三NMOS管的栅极连接于所述控制模块的第二接脚，所述第三NMOS管的源极接地；所述温度传感器连接于所述控制模块的第三接脚且通过所述第二电阻连接于所述充电连接器的电源接脚；当所述充电连接器工作异常导致温度升高时，所述温度传感器输出高电平电压，所述第一NMOS管与所述第二NMOS管导通以拉低所述第一接脚的电压，所述控制模块上电启动且输出高电平电压，所述第三NMOS管导通且所述第二NMOS管截止；所述控制模块上电启动后，根据所述温度传感器输出的高电平电压生成异常提示信息。
本发明的实施方式还提供了一种终端设备，包括：控制模块、充电连接器以及上述的充电检测电路；所述第二NMOS管的漏极连接于所述控制模块的第一接脚；所述第二NMOS管的栅极通过所述第一电阻连接于所述充电连接器的电源接脚；所述第三NMOS管的栅极连接于所述控制模块的第二接脚；所述温度传感器连接于所述控制模块的第三接脚且通过所述第二电阻连接于所述充电连接器的电源接脚；所述温度传感器与所述充电连接器的电源接脚之间的距离在预设距离之内。
本发明实施方式相对于现有技术而言，充电检测电路包括第一NMOS管，第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻以及第二电阻；即在本发明实施例提供的充电检测电路中，温度传感器通过第二电阻连接于充电连接器的电源接脚；第一NMOS管的栅极连接于温度传感器，第一NMOS管的漏极连接于第二NMOS管的源极；第二NMOS管的漏极连接于控制模块的第一接脚；第二NMOS管的栅极连接于第三NMOS管的漏极且通过第一电阻连接于充电连接器的电源接脚；第三NMOS管的栅极连接于控制模块的第二接脚；当充电连接器工作异常导致温度升高(即充电线路上的阻抗工作异常)时，温度传感器输出高电平电压，第一NMOS管的栅极接收高电平而导通且第二NMOS管的栅极经第一电阻上拉至高电平而导通，使得控制模块的第一接脚上的电压被拉低(作用相当于按下开机键)从而控制模块上电启动且第二接脚输出高电平，第三NMOS管的栅极接收第二接脚的高电平而导通且第二NMOS管的栅极电压被拉低，第二NMOS管截止，第一接脚上的电压被上拉至高电平(作用相当于释放开机键)；控制模块上电启动后，根据温度传感器输出的高电平电压生成异常提示信息，即本发明实施例使得终端在关机充电的过程中若充电连接器工作异常导致温度升高时，终端能够自动开机并产生异常提示信息以提醒用户采取相应安全措施，避免关机充电过程中由于充电连接器温度升高而可能导致安全事故发生的情况，提高了设备的安全性。
另外，预设距离小于或等于5毫米。本实施例中，提供了预设距离的取值范围。
另外，还包括电源开关；所述电源开关的第一端连接于所述控制模块的第一接脚，所述电源开关的第二端接地。本实施例中，电源开关的第一端连接于控制模块的第一接脚，即第二NMOS管的漏极与电源开关的第一端连接在同一个接脚，使得本发明实施例能够利用现有的接脚，实现对控制模块的上电启动。
另外，还包括显示屏；当所述充电连接器工作异常导致温度升高时，所述温度传感器输出高电平电压，所述控制模块上电启动后，根据所述温度传感器输出的高电平电压控制所述显示屏生成异常提示信息。本实施例中，用户对显示屏的观看频率较高，以显示屏生成异常提示信息，使得用户能够及时看到异常提示信息，从而采取安全措施。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据第一实施方式的充电检测电路的示意图；
图2是根据第三实施方式的终端设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种充电检测电路，充电检测电路应用于包括控制模块与充电连接器的终端，例如手机；如图1所示，充电检测电路包括：第一NMOS管11，第二NMOS管12、第三NMOS管13、第一电阻21、第二电阻22以及用于检测充电连接器的温度的温度传感器3。
本实施方式中，第一NMOS管11的栅极连接于温度传感器3，第一NMOS管11的源极接地，第一NMOS管11的漏极连接于第二NMOS管12的源极；第二NMOS管12的栅极连接于第三NMOS管13的漏极且通过第一电阻21连接于充电连接器4的电源接脚，第二NMOS管12的漏极连接于控制模块5的第一接脚51；第三NMOS管13的栅极连接于控制模块5的第二接脚52，第三NMOS管13的源极接地。温度传感器3连接于控制模块5的第三接脚53且通过第二电阻22连接于充电连接器4的电源接脚；
当充电连接器4工作异常导致温度升高时，温度传感器3输出高电平电压，第一NMOS管11与第二NMOS管12导通以拉低第一接脚51的电压，控制模块5上电启动且输出高电平电压，第三NMOS管13导通且第二NMOS管12截止；控制模块5上电启动后，根据温度传感器3输出的高电平电压生成异常提示信息。
本发明的实施例相对于现有技术而言，充电检测电路包括第一NMOS管，第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻以及第二电阻；即在本发明实施例提供的充电检测电路中，温度传感器通过第二电阻连接于充电连接器的电源接脚；第一NMOS管的栅极连接于温度传感器，第一NMOS管的漏极连接于第二NMOS管的源极；第二NMOS管的漏极连接于控制模块的第一接脚；第二NMOS管的栅极连接于第三NMOS管的漏极且通过第一电阻连接于充电连接器的电源接脚；第三NMOS管的栅极连接于控制模块的第二接脚；当充电连接器工作异常导致温度升高(即充电线路上的阻抗工作异常)时，温度传感器输出高电平电压，第一NMOS管的栅极接收高电平而导通且第二NMOS管的栅极经第一电阻上拉至高电平而导通，使得控制模块的第一接脚上的电压被拉低(作用相当于按下开机键)从而控制模块上电启动且第二接脚输出高电平，第三NMOS管的栅极接收第二接脚的高电平而导通且第二NMOS管的栅极电压被拉低，第二NMOS管截止，第一接脚上的电压被上拉至高电平(作用相当于释放开机键)；控制模块上电启动后，根据温度传感器输出的高电平电压生成异常提示信息，即本发明实施例使得终端在关机充电的过程中充电连接器工作异常导致温度升高时，终端能够自动开机并产生异常提示信息以提醒用户采取相应安全措施，避免关机充电过程中由于充电连接器温度升高而可能导致安全事故发生的情况，提高了设备的安全性。
本实施方式中，第一电阻与第二电阻的阻值相等，例如阻值为4.7千欧姆，然实际中不限于此，本实施例对第一电阻与第二电阻的阻值大小不作任何限制。
本实施方式中，如图1所示，控制模块包括相互连接的电源管理芯片与处理器；控制模块的第一接脚与第二接脚位于电源管理芯片上，控制模块的第三接脚位于处理器上；控制模块5上电启动后，处理器根据温度传感器3输出的高电平电压生成异常提示信息。
本实施方式中，如图1所示，NMOS管内还具有寄生二极管。
本发明的第二实施方式涉及一种终端设备，例如手机；参考如图1所示，终端设备包括控制模块5、充电连接器4以及第一实施方式中的充电检测电路。
本实施方式中，第二NMOS管12的漏极连接于控制模块5的第一接脚51；第二NMOS管12的栅极通过第一电阻21连接于充电连接器4的电源接脚；第三NMOS管13的栅极连接于控制模块5的第二接脚52；温度传感器3连接于控制模块5的第三接脚53且通过第二电阻22连接于充电连接器4的电源接脚；温度传感器3与充电连接器4的电源接脚之间的距离在预设距离之内。
本发明的实施例相对于现有技术而言，终端设备包括本发明实施例提供的充电检测电路，本发明提供的充电检测电路包括第一NMOS管，第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻以及第二电阻；即在本发明实施例提供的充电检测电路中，温度传感器通过第二电阻连接于充电连接器的电源接脚；第一NMOS管的栅极连接于温度传感器，第一NMOS管的漏极连接于第二NMOS管的源极；第二NMOS管的漏极连接于控制模块的第一接脚；第二NMOS管的栅极连接于第三NMOS管的漏极且通过第一电阻连接于充电连接器的电源接脚；第三NMOS管的栅极连接于控制模块的第二接脚；当充电连接器工作异常导致温度升高(即充电线路上的阻抗工作异常)时，温度传感器输出高电平电压，第一NMOS管的栅极接收高电平而导通且第二NMOS管的栅极经第一电阻上拉至高电平而导通，使得控制模块的第一接脚上的电压被拉低(作用相当于按下开机键)从而控制模块上电启动且第二接脚输出高电平，第三NMOS管的栅极接收第二接脚的高电平而导通且第二NMOS管的栅极电压被拉低，第二NMOS管截止，第一接脚上的电压被上拉至高电平(作用相当于释放开机键)；控制模块上电启动后，根据温度传感器输出的高电平电压生成异常提示信息，即本发明实施例中的终端在关机充电的过程中若充电连接器工作异常导致温度升高时，能够自动开机并产生异常提示信息以提醒用户采取相应安全措施，解决了现有终端在关机充电状态下若充电连接器温度升高时无法产生提示信息的问题，避免关机充电过程中由于充电连接器温度升高而可能导致安全事故发生的情况，提高了设备的安全性。
本实施方式中，预设距离小于或等于5毫米，例如预设距离为4毫米，然本实施例对预设距离的具体数值不作任何限制，只要使得温度传感器3能够检测到充电连接器4的温度的预设距离皆可应用在本实施例中。
本发明第三实施方式涉及一种终端设备，第三实施方式在第二实施方式的基础上进行细化，主要细化之处在于：在本发明第三实施方式中，如图2所示，第二NMOS管12的漏极与电源开关6的第一端均连接在控制模块5的第一接脚51。
本实施方式中，终端设备还包括用于触发终端开机/关机的电源开关6。电源开关6的第一端连接于控制模块5的第一接脚51，电源开关6的第二端接地。
在一个例子中，电源开关6的第一端连接于控制模块的上电接脚，则当电源开关6的第一端连接于控制模块5的第一接脚，换言之，第一接脚51即为该上电接脚。
实际上，本实施例中，电源开关6的第一端连接于控制模块5的上电接脚，则第一接脚也可以为与上电接脚相异的接脚，可根据实际情况自行设定，本实施例对此不作任何限制。
本实施方式中，充电连接器4例如为USB连接器，充电连接器4的电源接脚即为USB连接器的电源接脚，然本实施例对充电连接器4的具体类型不作任何限制。
实际上，本实施例中，终端设备还包括显示屏；当充电连接器4工作异常导致温度升高时，温度传感器3输出高电平电压，控制模块5上电启动后，根据温度传感器3输出的高电平电压控制显示屏生成异常提示信息。
较佳的，本实施例中，终端设备还包括喇叭；当充电连接器4工作异常导致温度升高时，温度传感器3输出高电平电压，控制模块5上电启动后，根据温度传感器3输出的高电平电压控制喇叭产生异常提示信息。
本发明的实施例相对于第二实施方式而言，第二NMOS管的漏极与电源开关的第一端均连接在控制模块的第一接脚，即本发明实施例利用现有的控制模块上的第一接脚，将第二NMOS管的漏极连接在电源开关所连接的第一接脚上，从而实现对控制模块的上电启动。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施方式而言，将第二实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种充电检测电路，应用于包括控制模块与充电连接器的终端；其特征在于，所述充电检测电路包括：第一NMOS管，第二NMOS管、第三NMOS管、第一电阻、第二电阻以及用于检测所述充电连接器的温度的温度传感器；
所述第一NMOS管的栅极连接于所述温度传感器，所述第一NMOS管的源极接地，所述第一NMOS管的漏极连接于所述第二NMOS管的源极；
所述第二NMOS管的栅极连接于所述第三NMOS管的漏极且通过所述第一电阻连接于所述充电连接器的电源接脚，所述第二NMOS管的漏极连接于所述控制模块的第一接脚；
所述第三NMOS管的栅极连接于所述控制模块的第二接脚，所述第三NMOS管的源极接地；
所述温度传感器连接于所述控制模块的第三接脚且通过所述第二电阻连接于所述充电连接器的电源接脚；
当所述充电连接器工作异常导致温度升高时，所述温度传感器输出高电平电压，所述第一NMOS管与所述第二NMOS管导通以拉低所述第一接脚的电压，所述控制模块上电启动且输出高电平电压，所述第三NMOS管导通且所述第二NMOS管截止；
所述控制模块上电启动后，根据所述温度传感器输出的高电平电压生成异常提示信息。
2.根据权利要求1所述的充电检测电路，其特征在于，所述第一电阻与所述第二电阻的阻值相等。
3.一种终端设备，其特征在于，包括：控制模块、充电连接器以及权利要求1至2中任意一项所述的充电检测电路；
所述第二NMOS管的漏极连接于所述控制模块的第一接脚；所述第二NMOS管的栅极通过所述第一电阻连接于所述充电连接器的电源接脚；所述第三NMOS管的栅极连接于所述控制模块的第二接脚；
所述温度传感器连接于所述控制模块的第三接脚且通过所述第二电阻连接于所述充电连接器的电源接脚；所述温度传感器与所述充电连接器的电源接脚之间的距离在预设距离之内。
4.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述预设距离小于或等于5毫米。
5.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，还包括电源开关；
所述电源开关的第一端连接于所述控制模块的第一接脚，所述电源开关的第二端接地。
6.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，所述充电连接器为USB连接器。
7.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，还包括显示屏；
当所述充电连接器工作异常导致温度升高时，所述温度传感器输出高电平电压，所述控制模块上电启动后，根据所述温度传感器输出的高电平电压控制所述显示屏生成异常提示信息。
8.根据权利要求3所述的终端设备，其特征在于，还包括喇叭；
当所述充电连接器工作异常导致温度升高时，所述温度传感器输出高电平电压，所述控制模块上电启动后，根据所述温度传感器输出的高电平电压控制所述喇叭生成异常提示信息。
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