CN111245061B - 一种智能识别单节锂电和双节锂电的充电电路装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,包括:供电电源、数据充电线、电源路径管理电路、单节锂电池、充电升压电路、双节锂电池和开关控制电路,所述供电电源通过所述数据充电线分别与所述电源路径管理电路和充电升压电路相连接,所述电源路径管理电路与所述单节锂电池相连接,所述充电升压电路分别与所述双节锂电池和开关控制电路相连接;所述开关控制电路控制所述充电升压电路的开关状态,以实现所述单节锂电池和双节锂电池之间的充电切换控制。本发明能够兼容手持便携设备内置的单节锂电池和双节锂电池,能够智能识别手持便携设备内置的电池组情况,有效提高了产品的智能化设计程度、便携性和用户使用体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种充电电路装置,尤其涉及一种智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置。
背景技术
现有技术中的对讲机等手持便携设备的同一个产品外观下,可能内置单节锂电池、也可能内置双节锂电池,现有的设计是分别针对单节锂电池或者双节锂电池,设计单独的充电器和充电电路。具体是单节锂电采用5V电源和充电管理芯片对锂电池组充电,双节锂电则一般采用12V电源和充电管理芯片对锂电池组充电;同时安卓系统的电路主板PCBA(Printed Circuit Board Assembly)也分别区分单节锂电池和双节锂电池供电单独设计。
因此,现有技术需要针对单节锂电池和双节锂电池区分对应的充电器和充电电路以及PCBA电路主板,造成配件和便携手持设备的电路主板PCBA都无法通用,给生产厂家物料管理带来不变、物料周转率低和资金利用率低;同时给整机组装生产带来了多种物料,SOP(Standard Operation Procedure)文件复杂多变,产线工人难以适应;另外,终端消费者在同时拥有上述几种产品的情况下,很容易因为相同的手持便携设备外观(充电接口)相同,接入错误的充电器,导致手持便携设备损坏;而且,在便携设备内置双节锂电池时,充电需要12V适配器充电。充电设备(比如座充)笨重不便携带,大大降低了产品使用的便利性,特别是非办公环境下使用就极为不便;除此之外,内置电池由于静态电流、长期搁置,容易造成锂电池过放保护,普通充电器存在无法激活锂电池的个案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供的是一种能够统一充电器设备和电路主板PCBA,方便厂家生产,也便于用户使用的智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,旨在提高产品的智能化设计程度和用户使用体验;在此基础上,还进一步增加过放设计,提高产品的可靠性。
对此,本发明提供一种智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,包括:供电电源、数据充电线、电源路径管理电路、单节锂电池、充电升压电路、双节锂电池和开关控制电路,所述供电电源通过所述数据充电线分别与所述电源路径管理电路和充电升压电路相连接,所述电源路径管理电路与所述单节锂电池相连接,所述充电升压电路分别与所述双节锂电池和开关控制电路相连接;所述开关控制电路控制所述充电升压电路的开关状态,以实现所述单节锂电池和双节锂电池之间的充电切换控制。
本发明的进一步改进在于,还包括降压电路和整流电路,所述双节锂电池通过所述降压电路连接至所述整流电路,所述整流电路连接至所述单节锂电池。
本发明的进一步改进在于,还包括手机模块,所述手机模块与所述电源路径管理电路相连接,所述手机模块通过所述开关控制电路连接至所述充电升压电路。
本发明的进一步改进在于,所述手机模块还通过I2C总线连接至所述双节锂电池。
本发明的进一步改进在于,还包括对讲机模块,所述手机模块通过UART总线或GPIO总线连接至所述对讲机模块。
本发明的进一步改进在于,所述对讲机模块与所述双节锂电池相连接。
本发明的进一步改进在于,还包括手持便携设备,所述手持便携设备通过所述数据充电线与所述电源路径管理电路相连接。
本发明的进一步改进在于,所述开关控制电路包括三极管控制电路和逻辑或门,所述单节锂电池和双节锂电池通过所述三极管控制电路连接至所述逻辑或门,所述逻辑或门连接至所述充电升压电路的开关管脚。
本发明的进一步改进在于,所述三极管控制电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1和电阻R1,所述电阻R2的一端连接至所述双节锂电池,所述电阻R2的另一端分别与所述电阻R3的一端和电阻R4的一端相连接,所述电阻R3的另一端接地,所述电阻R4的另一端连接至所述三极管Q1的基极,所述三极管Q1发射极接地,所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R5连接至所述单节锂电池,所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R1连接至所述逻辑或门的一个输入端,所述逻辑或门的另一个输入端连接至所述手持便携设备,所述逻辑或门的输出端连接至所述充电升压电路的开关管脚。
本发明的进一步改进在于,当所述手持便携设备内置单节锂电池时,若所述单节锂电池过放到0V电压,所述供电电源的一路直接接入所述电源路径管理电路对单节锂电池进行涓流充电,然后进入恒流恒压CC/CV充电模式;所述供电电源的另外一路接入所述充电升压电路的输入端使之处于开启状态;当所述单节锂电池恢复了预设的电压值,则关断所述充电升压电路,使得所述手持便携设备进入正常充电模式,此时所述手持便携设备处于关机状态。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:能够兼容手持便携设备内置的单节锂电池和双节锂电池,可以使用相同的充电电路装置和手持便携设备电路主板PCBA;在手持便携设备外部输入5V的充电设备后,能够智能识别手持便携设备内置的电池组情况,根据单节锂电池或者双节锂电池选择不同的充电电路路径,完成对电池组的充电,方便厂家生产,同时也便于用户的使用,避免由于接入错误的充电器而导致手持便携设备损坏等问题,有效提高了产品的智能化设计程度、便携性和用户使用体验;在此基础上,还进一步增加过放设计,提高产品的可靠性,加速激活过放电池的过程。
附图说明
图1是本发明一种实施例的电路原理框图;
图2是本发明一种实施例的电源路径管理电路的电路原理图;
图3是本发明一种实施例的单节锂电池的电路原理图;
图4是本发明一种实施例的充电升压电路的电路原理图;
图5是本发明一种实施例的双节锂电池的电路原理图;
图6是本发明一种实施例的开关控制电路的电路原理图;
图7是本发明一种实施例的降压电路的电路原理图;
图8是本发明一种实施例的整流电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
在电子与信息智能化电源领域,具体指对讲机等手持便携设备内置单节锂电池4.35V或者双节锂电池8.7V的情况下,接入外部5V直流电源(电源适配器)后,手持便携设备内部如何智能识别锂电池类型、如何选择对应充电电路对锂电池组充电的技术,是一个需要改进的地方;同时该电路还需要实现手持便携设备工作在USB HOST模式下,对外挂USBDEVICE设备提供5V直流电源的功能,也是目前的设备所实现不了的。
对比,如图1所示,本例提供一种智能识别单节锂电池4和双节锂电池6的充电电路装置,包括:供电电源1、数据充电线2、电源路径管理电路3、单节锂电池4、充电升压电路5、双节锂电池6和开关控制电路7,所述供电电源1通过所述数据充电线2分别与所述电源路径管理电路3和充电升压电路5相连接,所述电源路径管理电路3与所述单节锂电池4相连接,所述充电升压电路5分别与所述双节锂电池6和开关控制电路7相连接;所述开关控制电路7控制所述充电升压电路5的开关状态,以实现所述单节锂电池4和双节锂电池6之间的充电切换控制。所述电源路径管理电路3还优选包括对所述单节锂电池4进行充电的充电电路。
如图1所示,本例还优选包括手持便携设备12,所述手持便携设备12通过所述数据充电线2与所述电源路径管理电路3相连接。本例主要是为了应用于安卓系统的手持便携设备12,还需要在手持便携设备12的充电接口处实现外挂USB OTG设备的功能;即手持便携设备12处于USB HOST状态下的时候,还需要向外挂USB DEVICE设备提供5V直流电源的功能。
本例所述供电电源1为支持5V直流电源输出的充电器设备,包括但不限于旅行充、车充和USB电源等5V电源设备;所述手持便携设备12工作在USB HOST模式下,Type-C接口外挂的USB DEVICE设备,需要手持便携设备12提供5V直流电源;所述充电数据线2优选采用Type-C USB数据充电线,可以有数据传输和充电功能;所述电源路径管理电路3也称PMIC,属于所述手持便携设备12的安卓部分电源管理芯片,即手机平台的充电管理芯片,主要负责单节锂电4.35V电源的管理,和4.35V电源主要关联的电路图,如图2所示。
本例所述单节锂电池4也称单节锂电池组,在手持便携设备12的电路板PCBA上的连接器包括单节锂电池4的正负极和I2C总线。其中I2C总线负责和安卓系统手机平台通信,以获取电池的状态,电池的状态包括电池电量和温度电压等信息,其电路图如图3所示。
本例所述充电升压电路5也称充电BOOST电路,为用于对双节锂电池6进行升压充电的电路,即5V电源通过BOOST升压电路对双节锂电池6进行充电,充电过程为锂电池典型的涓流和恒流恒压(CC/CV)充电过程;其中所述充电升压电路5的开启与关闭是受所述开关控制电路7来实现电路控制的,所述充电升压电路5的具体电路图如图4所示。
所述充电升压电路5的核心部件为EAT6071芯片,该EAT6071芯片的工作开启与关闭由其管脚12(ENB)控制,即网络BOOST_ENABLE控制。低电平使能开启ETA6071芯片,通过管脚17和管脚18对双节锂电池6进行充电。
本例所述双节锂电池6也称双节锂电池组,在手持便携设备12的电路板PCBA上的连接器包括双节锂电池6的正负极和I2C总线。其中I2C总线负责和手机平台通信,了解电池的状态,电池的状态包括电池电量、电池电压和电池温度等信息;主要负责给安卓手机平台供电和对讲机模块11供电,电路图如图5所示。
本例所述开关控制电路7用于控制所述充电升压电路5的开启,而所述开关控制电路7又可以是受安卓系统和手持便携设备12的自带锂电池组的情况决定输出高低电平,进而来控制所述充电升压电路5模块,具体电路如图6所示。
本例所述开关控制电路7选用了逻辑或门器件ET74LVCG32芯片,ET74LVCG32芯片有AB两路输入端,A路输入信号OTG_ENABLE,这是安卓系统输出的手持便携设备是否处于USB HOST状态的信号脚,即手持便携设备12处于USB HOST模式时输出高电平、其他状态输出低电平;B路输入信号是手持便携设备12是否连接双节锂电池6的检测信号,本例列出ET74LVCG32芯片的输出脚的真值表如下:
本例所述开关控制电路7,实现了智能识别电池组的核心功能。在本例中,通过枚举的方式列举了手持便携设备12的内置单节锂电池4或者双节锂电池6的几种产品使用状态a/b/c/d/e/f/g/h。即无论手持便携设备12内置的是单节锂电池4还是双节锂电池6,上述8种状态均进行枚举判断。
本例所述开关控制电路7详细的智能识别充电的过程如下:
状态a为正常内置的是4.35V的单节锂电池4,手持便携设备12关机的状态;此时,手持便携设备12内置的是4.35V的单节锂电池4,且手持便携设备12处于关机状态时,ET74LVC1G32芯片的A端输入为低,ET74LVC1G32芯片的B端输入为高,此时ET74LVC1G32芯片的输出端BOOST_ENABLE为高电平,器件U2(所述充电升压电路5的ETA6071芯片)处于关闭状态。所述供电电源1(5V充电器)通过所述电源路径管理电路3(PMIC)直接给单节锂电池4充电,后端整流电路9起到防倒流作用,从而避免了所述降压电路8对其前端电路的影响,以便顺利完成充电过程。
状态b为正常内置的是8.7V的双节锂电池6,且手持便携设备12关机的状态;此时,ET74LVC1G32芯片的A端输入为低,ET74LVC1G32芯片的B端输入为低,ET74LVC1G32芯片的输出端BOOST_ENABLE为低电平,器件U2(所述充电升压电路5的ETA6071芯片)处于开启状态。所述供电电源1(5V充电器)的一路通过所述充电升压电路5直接给所述双节锂电池6充电;另外一路充电电路经过所述电源路径管理电路3(PMIC)后,由于后端没有内置单节锂电池4,且有整流电路9的防倒流作用,故不会影响所述双节锂电池6的充电,进而保证电路顺利完成充电过程;安卓系统通过双节锂电池6内置的I2C总线,获取所述双节锂电池6的状态信息,其状态信息包括电压、容量和温度等信息,从而顺利完成双节锂电池6的充电过程。
状态c为手持便携设备12内置的是4.35V的单节锂电池4,且手持便携设备12处于开机时的状态,ET74LVC1G32芯片的A端输入为低,ET74LVC1G32芯片的B端输入为高,此时ET74LVC1G32芯片的输出端BOOST_ENABLE为高电平,器件U2(所述充电升压电路5的ETA6071芯片)处于关闭状态。所述供电电源1(5V充电器)通过所述电源路径管理电路3(PMIC)直接给单节锂电池4充电,后端整流电路9起到防倒流作用,从而避免了所述降压电路8对其前端电路的影响,顺利完成充电过程。
状态d为手持便携设备12内置的是8.7V的双节锂电池6,且手持便携设备12处于开机时的状态,ET74LVC1G32芯片的A端输入为低,ET74LVC1G32芯片的B端输入为低,此时ET74LVC1G32芯片的输出端BOOST_ENABLE为低电平,器件U2(所述充电升压电路5的ETA6071芯片)逻辑或门702处于开启状态。所述供电电源1(5V充电器)的一路通过所述充电升压电路5直接给双节锂电池6充电;另外一路充电电路经过所述电源路径管理电路3(PMIC)后,由于后端没有内置单节锂电池4,且有整流电路9的防倒流作用,故不会影响双节锂电池6的充电,进而保证电路顺利完成充电过程;安卓系统通过双节锂电池6内置的I2C总线,获取双节电池6的状态信息,其状态信息包括电压、容量和温度等信息,从而顺利完成双节锂电池的充电过程。
状态e为手持便携设备12内置的是4.35V的单节锂电池4,且手持便携设备12处于开机机时的状态,安卓系统的手持便携设备12触发了USB OTG设备,故ET74LVC1G32芯片的A端输入为高,ET74LVC1G32芯片的B端输入为高,此时ET74LVC1G32芯片的输出端BOOST_ENABLE为高电平,器件U2(所述充电升压电路5的ETA6071芯片)在逻辑或门702的控制下处于关闭状态。单节锂电池4通过所述电源路径管理电路3(PMIC)向外挂USB DEVICE设备提供5V直流电源,此时由于所述充电升压电路5的核心器件ET74LVC1G3芯片处于关闭状态,故不会影响后端电路,此时手持便携设备12正常工作在USB HOST模式下。
状态f为手持便携设备12内置的是8.7V的双节锂电池6,且手持便携设备12处于开机机状态时,安卓系统的手持便携设备12触发了USB OTG设备,故ET74LVC1G32芯片的A端输入为高,ET74LVC1G32芯片的B端输入为低,此时ET74LVC1G32芯片的输出端BOOST_ENABLE为高电平,器件U2(所述充电升压电路5的ETA6071芯片)在逻辑或门702的控制下处于关闭状态。所述双节锂电池6通过所述降压电路8和整流电路9,为手持便携设备12提供4.0V的直流电源。同时系统通过所述电源路径管理电路3(PMIC)的电源管理芯片为外挂USB DEVICE设备提供5V直流电源;安卓系统通过双节锂电池组内置的I2C总线,获取双节电池6的状态信息,其状态信息包括电压和容量温度等信息,此时手持便携设备12正常工作在USB HOST模式下。
状态g为手持便携设备12内置单节锂电池4时,由于手持便携设备12自身耗电、静态电流或长期未使用等原因,可能导致单节电池4过放到0V电压。此时插入5V充电设备,5V电源会直接接入所述电源路径管理电路3(PMIC),通过安卓系统的所述电源路径管理电路3(PMIC)对单节锂电池4进行涓流充电,然后进入恒流恒压CC/CV充电模式;5V电源的另外一路也会接入所述充电升压电路5的输入端。此时所述开关控制电路7的电路在充电初期ET74LVC1G32芯片的A端是低、B端是低,ET74LVC1G32芯片的输出是低,此时所述充电升压电路5的核心器件ETA6071芯片处于开启状态。但是在单节锂电池4一旦过了涓流充电阶段,恢复了电压值,则所述开关控制电路7的电流就会关断所述充电升压电路5的ETA6071芯片,让手持便携设备12进入状态a正常充电,此时手持便携设备12还处于关机状态;在充电过程中,所述充电升压电路5开启的时间不长,可能几分钟,这个过程中,相当于在单节锂电池4上并联一个所述降压电路8输出的直流电源,这个过程刚好加速激活过放的单节锂电池4,这也是本例的一个重点和难点,至此手持便携设备12进入快速充电阶段。
状态h为手持便携设备12内置的是双节锂电池6,且双节锂电池6为0V时的状态,接入外部5V充电器。5V电源会分别接入所述电源路径管理电路3(PMIC)和充电升压电路5,此时由于所述电源路径管理电路3(PMIC)的后端没有单节锂电池4,且后端有整流电路9实现整流防反作用,故此路电源路径可忽略影响;另外一路5V电源接入所述充电升压电路5的输入端,此时所述开关控制电路7的ET74LVC1G32芯片的A端为低、B端为低,ET74LVC1G32芯片的输出为高,故所述充电升压电路5的ETA6071芯片处于开启状态,对双节锂电池6进行涓流充电,然后进入恒流恒压充电模式(CC/CV)。
如图7和图8所示,本例还包括降压电路8和整流电路9,所述双节锂电池6通过所述降压电路8连接至所述整流电路9,所述整流电路9连接至所述单节锂电池4。
本例降压电路8的电路输入端连接至所述双节锂电池6,通过降压BUCK电路,将双节锂电池6的电压降到4.0V给安卓系统的手机平台使用,其电路图如图7所示,该降压电路8的核心器件优选采用TPS563200芯片。本例所述整流电路9优选包括两个肖特基二极管PSBD1DF40V3H,主要防止降压电路8的倒灌,双二极管的设计主要是为了降低电路压降,其电路图如图8所示。
如图1所示,本例还优选包括手机模块10,所述手机模块10与所述电源路径管理电路3相连接,通过所述开关控制电路7连接至所述充电升压电路5。本例所述手机模块10指的是手机平台部分的控制部件,比如安卓手机主板等,简称手机平台,所述手机模块10主要包括CPU、内存EMMCP、射频部分以及无线连接部分WIFI/GPS/Bluetooth/FM等部分,用于提供硬件的控制处理模块;本例所述手机模块10优选通过I2C总线连接至所述双节锂电池6,便于实现控制信号发送。
如图1所示,本例还优选包括对讲机模块11,所述手机模块10通过UART总线或GPIO总线连接至所述对讲机模块11。本例所述对讲机模块11优选为手持便携设备12内置的一个DMR UHF/VHF数字对讲机模块,它的供电由双节锂电池6来提供,与所述手机模块10(安卓系统的手机平台)通过TTL UART通信。其中如果工作在UHF的调制模式时,发射功率高达4瓦(4W);工作在VHF的调制模式时,发射功率高达5瓦(5W)。本例所述对讲机模块11与所述双节锂电池6相连接,所述双节锂电池6能够实现对对讲机模块11的供电。
如图6所示,本例所述开关控制电路7包括三极管控制电路701和逻辑或门702,所述单节锂电池4和双节锂电池6通过所述三极管控制电路701连接至所述逻辑或门702,所述逻辑或门702连接至所述充电升压电路5的开关管脚。本例所述三极管控制电路701包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1和电阻R1,所述电阻R2的一端连接至所述双节锂电池6,所述电阻R2的另一端分别与所述电阻R3的一端和电阻R4的一端相连接,所述电阻R3的另一端接地,所述电阻R4的另一端连接至所述三极管Q1的基极,所述三极管Q1发射极接地,所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R5连接至所述单节锂电池4,所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R1连接至所述逻辑或门702的一个输入端,所述逻辑或门702的另一个输入端连接至所述手持便携设备12,所述逻辑或门702的输出端连接至所述充电升压电路5的开关管脚。
值得一提的是,本例当所述手持便携设备12内置单节锂电池4时,若所述单节锂电池4过放到0V电压,所述供电电源1的一路直接接入所述电源路径管理电路3对单节锂电池4进行涓流充电,然后进入恒流恒压CC/CV充电模式;所述供电电源1的另外一路接入所述充电升压电路5的输入端使之处于开启状态;当所述单节锂电池4恢复了预设的电压值,则关断所述充电升压电路5,使得所述手持便携设备12进入正常充电模式,此时所述手持便携设备12处于关机状态。因此,在充电过程中,所述充电升压电路5开启的时间不长,可能几分钟,这个过程中,相当于在单节锂电池4上并联一个所述降压电路8输出的直流电源,这个过程刚好加速激活过放的单节锂电池4,至此手持便携设备12进入快速充电阶段,这种控制过程,是目前的手持便携设备12所没有采用过的。
本例引入了升压和降压的DC-DC模组,由于有开关频率的存在,需要处理手持便携设备12整机的EMC(电磁兼容)干扰。故在设计中要特别注意多次谐波对整个手持便携设备的射频部分(手机射频和DMR数字对讲机射频)干扰,包括传导和辐射干扰两部分。传导部分射频干扰主要是在主板PCBA走线(Layout)时注意分割相关干扰源,同时针对保护频率设置对应的高频滤波电路;因此,本例在辐射部分射频干扰采用了拉伸模全封闭的屏蔽盖,所述屏蔽盖设置于所述充电电路装置的电路上,综上的设计后具体调试整机的射频部分参数,再逐个细化,直至达到设计要求。
此外,由于本例引入了两路充电电路,故PCBA要注意升压和降压部分DC-DC的发热问题,否则会由于温度过高影响到安卓系统AP的正常工作。主要采用了PCBA走线时漏铜、选择功率器件(如功率电感)时适当放大了size,选择了冗余度更高的Isat和Irms值、同时结构上对应该部分的地方选贴了石墨烯散热材料进行处理,也就是说,所述充电电路装置的电路上设置有石墨烯散热层,尤其是在充电电路装置的发热器件上,均设置有石墨烯散热层用于辅助散热。
综上所述,本例能够兼容手持便携设备12内置的单节锂电池4和双节锂电池6的设计,可以使用相同的充电电路装置和手持便携设备12的电路主板PCBA;在手持便携设备12外部输入5V的充电设备后,能够智能识别手持便携设备12内置的电池组情况,根据单节锂电池4或者双节锂电池6选择不同的充电电路路径,完成对电池组的充电,方便厂家生产,同时也便于用户的使用,避免由于接入错误的充电器而导致手持便携设备12损坏等问题,有效提高了产品的智能化设计程度、便携性和用户使用体验;在此基础上,还进一步增加过放设计,提高产品的可靠性,加速激活过放电池的过程。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,其特征在于,包括:供电电源、数据充电线、电源路径管理电路、单节锂电池、充电升压电路、双节锂电池和开关控制电路,所述供电电源通过所述数据充电线分别与所述电源路径管理电路和充电升压电路相连接,所述电源路径管理电路与所述单节锂电池相连接,所述充电升压电路分别与所述双节锂电池和开关控制电路相连接;所述开关控制电路控制所述充电升压电路的开关状态,以实现所述单节锂电池和双节锂电池之间的充电切换控制;
还包括降压电路和整流电路,所述双节锂电池通过所述降压电路连接至所述整流电路,所述整流电路连接至所述单节锂电池;
还包括手持便携设备,所述手持便携设备通过所述数据充电线与所述电源路径管理电路相连接;
当所述手持便携设备内置单节锂电池时,若所述单节锂电池过放到0V电压,所述供电电源的一路直接接入所述电源路径管理电路对单节锂电池进行涓流充电,然后进入恒流恒压CC/CV充电模式;所述供电电源的另外一路接入所述充电升压电路的输入端使之处于开启状态;当所述单节锂电池恢复了预设的电压值,则关断所述充电升压电路,使得所述手持便携设备进入正常充电模式,此时所述手持便携设备处于关机状态。
2.根据权利要求1所述的智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,其特征在于,还包括手机模块,所述手机模块与所述电源路径管理电路相连接,所述手机模块通过所述开关控制电路连接至所述充电升压电路。
3.根据权利要求2所述的智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,其特征在于,所述手机模块还通过I2C总线连接至所述双节锂电池。
4.根据权利要求3所述的智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,其特征在于,还包括对讲机模块,所述手机模块通过UART总线或GPIO总线连接至所述对讲机模块。
5.根据权利要求4所述的智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,其特征在于,所述对讲机模块与所述双节锂电池相连接。
6.根据权利要求5所述的智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,其特征在于,所述开关控制电路包括三极管控制电路和逻辑或门,所述单节锂电池和双节锂电池通过所述三极管控制电路连接至所述逻辑或门,所述逻辑或门连接至所述充电升压电路的开关管脚。
7.根据权利要求6所述的智能识别单节锂电池和双节锂电池的充电电路装置,其特征在于,所述三极管控制电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1和电阻R1,所述电阻R2的一端连接至所述双节锂电池,所述电阻R2的另一端分别与所述电阻R3的一端和电阻R4的一端相连接,所述电阻R3的另一端接地,所述电阻R4的另一端连接至所述三极管Q1的基极,所述三极管Q1发射极接地,所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R5连接至所述单节锂电池,所述三极管Q1的集电极通过所述电阻R1连接至所述逻辑或门的一个输入端,所述逻辑或门的另一个输入端连接至所述手持便携设备,所述逻辑或门的输出端连接至所述充电升压电路的开关管脚。
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Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW412098U (en) * | 1999-01-08 | 2000-11-11 | Hubgiant Co Ltd | Charger for charging standard secondary rechargeable batteries by specific external device |
KR20020007585A (ko) * | 2000-07-18 | 2002-01-29 | 이순 | 고출력 송신을 요구하는 휴대용 무선 단말기를 위한 밧테리 운용 방식 및 제어 회로 |
CN101378253A (zh) * | 2007-08-31 | 2009-03-04 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电压比较器电路 |
CN101599651A (zh) * | 2009-06-30 | 2009-12-09 | 聊城大学 | 通用型快速智能充电器及充电方法 |
CN201444589U (zh) * | 2009-06-30 | 2010-04-28 | 聊城大学 | 一种通用型快速智能充电器 |
CN105391140A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-09 | 西安航天自动化股份有限公司 | 智能锂电池充电器 |
CN105490349A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-04-13 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | 移动终端的供电系统及方法 |
CN106356925A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-25 | 努比亚技术有限公司 | 移动终端及其充电控制装置、充电控制方法 |
CN206117252U (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 深圳市鼎泰富科技有限公司 | 一种兼容手机对讲机电源管理系统 |
CN107742909A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-27 | 深圳依偎控股有限公司 | 充电电路、智能终端及其充电方法 |
CN207106203U (zh) * | 2017-05-12 | 2018-03-16 | 北京车和家信息技术有限公司 | 充电口控制装置和电动汽车 |
CN207530600U (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-22 | 北京异物志文化有限公司 | 一种电动车及其充电控制电路 |
CN208174340U (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-30 | 潍坊歌尔电子有限公司 | 具有otg功能的便携式电子产品的供电电路及电子产品 |
CN208608756U (zh) * | 2018-08-01 | 2019-03-15 | 西安蜂语信息科技有限公司 | 供电电路及电子设备 |
CN211981526U (zh) * | 2020-03-10 | 2020-11-20 | 深圳市鼎泰富科技有限公司 | 一种智能识别单节锂电和双节锂电的充电电路装置 |
-
2020
- 2020-03-10 CN CN202010162859.8A patent/CN111245061B/zh active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW412098U (en) * | 1999-01-08 | 2000-11-11 | Hubgiant Co Ltd | Charger for charging standard secondary rechargeable batteries by specific external device |
KR20020007585A (ko) * | 2000-07-18 | 2002-01-29 | 이순 | 고출력 송신을 요구하는 휴대용 무선 단말기를 위한 밧테리 운용 방식 및 제어 회로 |
CN101378253A (zh) * | 2007-08-31 | 2009-03-04 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 电压比较器电路 |
CN101599651A (zh) * | 2009-06-30 | 2009-12-09 | 聊城大学 | 通用型快速智能充电器及充电方法 |
CN201444589U (zh) * | 2009-06-30 | 2010-04-28 | 聊城大学 | 一种通用型快速智能充电器 |
CN105391140A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-09 | 西安航天自动化股份有限公司 | 智能锂电池充电器 |
CN105490349A (zh) * | 2016-01-18 | 2016-04-13 | 青岛海信移动通信技术股份有限公司 | 移动终端的供电系统及方法 |
CN106356925A (zh) * | 2016-09-12 | 2017-01-25 | 努比亚技术有限公司 | 移动终端及其充电控制装置、充电控制方法 |
CN206117252U (zh) * | 2016-10-28 | 2017-04-19 | 深圳市鼎泰富科技有限公司 | 一种兼容手机对讲机电源管理系统 |
CN207106203U (zh) * | 2017-05-12 | 2018-03-16 | 北京车和家信息技术有限公司 | 充电口控制装置和电动汽车 |
CN107742909A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-02-27 | 深圳依偎控股有限公司 | 充电电路、智能终端及其充电方法 |
CN207530600U (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-22 | 北京异物志文化有限公司 | 一种电动车及其充电控制电路 |
CN208174340U (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-30 | 潍坊歌尔电子有限公司 | 具有otg功能的便携式电子产品的供电电路及电子产品 |
CN208608756U (zh) * | 2018-08-01 | 2019-03-15 | 西安蜂语信息科技有限公司 | 供电电路及电子设备 |
CN211981526U (zh) * | 2020-03-10 | 2020-11-20 | 深圳市鼎泰富科技有限公司 | 一种智能识别单节锂电和双节锂电的充电电路装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
凭借新的超低I_Q降压-升压型转换器超越传统供电方案;John Bazinet;David Loconto;Steve Knoth;;中国集成电路;20180405(第04期);第90-94页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111245061A (zh) | 2020-06-05 |
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