CN113067389B - 集成无线收发的移动充电宝控制芯片及控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了集成无线收发的移动充电宝控制芯片及控制方法，芯片其包括集成的控制开关切换电路，所述控制开关切换电路分别与收发控制综合电路、充电控制单元、时序控制电路电性连接，所述收发控制综合电路与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接；充电控制单元与电压控制单元、状态控制单元分别电性连接，状态控制单元还与电压控制单元、触发电路电性连接，所述电压控制单元还与比较电路、触发电路、综合控制电路分别电性连接，综合控制电路还与比较电路、控制开关切换电路电性连接，控制开关切换电路用于控制收发状态/充放电控制状态，收发控制综合电路用于收发侧的电路综合控制，充电控制单元用于电源的充放电控制并且尤其用于充电的控制。

Description

集成无线收发的移动充电宝控制芯片及控制方法

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其是一种集成无线收发的移动充电宝控制芯片及控制方法。

背景技术

在集成无线收发的移动充电宝控制技术中，现有技术要么集成度比较低，要么不仅集成度低实现原理还比较复杂，现有技术中，比如，CN202010037387.3 专利文献公开的，集成无线发射和接收的移动充电宝电路，该技术的集成度比较低且其无线收发功能仅可以用于无线充放电：一种集成无线发射和接收的移动充电宝电路，所述电路包括：电池充放电管理系统；通路选择电路；无线充发射电路，其一端与所述电池充放电管理系统连接，另一端与所述通路选择电路连接；无线充接收电路，其一端与所述电池充放电管理系统连接，另一端与所述通路选择电路连接；其中，所述无线充发射电路和无线充接收电路均与线圈的两端连接。

或者，还比如CN201720028351.2 专利文献公开的一种带有无线路由功能的移动电源，虽然具有了无线通信的功能，但是其实现的技术方案比较复杂并且没有集成：一种带有无线路由功能的移动电源，包括外壳及安装在外壳内的电路模块，所述电路模块包括可充蓄电池、电源管理模组及路由器模组，所述路由器模组包括处理器单元、控制器单元、存储单元及天线单元，所述电源管理模组包括降压转换器及与蓄电池电连接的USB接口，所述控制器单元、存储单元及天线单元分别与所述处理器单元电连接，所述处理器单元通过所述降压转换器与所述蓄电池电连接。

发明内容

为了克服现有的技术存在的不足, 本发明提供一种集成无线收发的移动充电宝控制芯片及控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

集成无线收发的移动充电宝控制芯片，包括集成的控制开关切换电路，所述的控制开关切换电路分别与收发控制综合电路、充电控制单元、时序控制电路电性连接，所述的收发控制综合电路与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接；所述的充电控制单元与电压控制单元、状态控制单元分别电性连接，所述的状态控制单元还与电压控制单元、触发电路电性连接，所述电压控制单元还与比较电路、触发电路、综合控制电路分别电性连接，所述的综合控制电路还与比较电路、控制开关切换电路电性连接，所述的控制开关切换电路用于控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，所述的收发控制综合电路用于收发侧的电路综合控制，所述的充电控制单元用于电源的充放电控制并且尤其用于充电的控制。

进一步其特征，所述的状态控制单元基于电压控制单元和充电控制单元的信号对电源的状态实现睡眠或开机的状态切换，并且状态控制单元在进行睡眠或开机的状态切换前首先通过触发电路向电压控制单元发送触发的信号。

进一步，所述的比较电路基于外部电压与电压控制单元的电压进行电压比较并且将比较信号发送给综合控制电路，所述的综合控制电路用于基于外部电压与电压控制单元的电压的比较信号向电压控制单元发送反馈信号。

进一步，所述的综合控制电路还用于基于控制开关切换电路的信号选择性给电压控制单元发送反馈信号；还用于向比较电路一侧发送控制输出信号。

进一步，所述的控制开关切换电路引出一个控制引脚，所述的时序控制电路引出一个时序控制引脚，所述的充电控制单元引出一个充电控制输入引脚，所述的综合控制电路在比较电路一侧引出一个输出引脚，所述的综合控制电路还引出一个接地引脚，所述的电压控制单元连接电源线的引脚。

进一步，所述的收发控制综合电路包括电性连接的天线频率综合器、锁相环和一个逻辑控制组单元，所述的逻辑控制组单元包括状态寄存电路、组合逻辑电路、缓冲器和逻辑处理电路，所述的锁相环还与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接，所述的逻辑控制组单元还与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接，所述的逻辑控制组单元还与一个稳压电路电性连接，所述的逻辑控制组单元还通过一个反相器与天线I/O口电路电性连接，所述的天线I/O口电路还与发射控制电路、接收控制电路、天线频率综合器分别电性连接。

进一步，所述的天线I/O口电路引出一个天线引脚，所述的天线I/O口电路与反相器连接的线路引出/电连接接地脚，所述的逻辑控制组单元引出时钟引脚、数据引脚，逻辑控制组单元还引出/电连接电源线的引脚。

集成无线收发的移动充电宝控制芯片的控制方法，包括步骤：

控制开关切换电路控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，充放电控制状态下，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制，收发状态下，收发控制综合电路在收发侧进行电路综合控制。

进一步，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制包括：充电控制单元指导所述的状态控制单元，状态控制单元首先通过触发电路向电压控制单元发送触发的信号，然后基于电压控制单元和充电控制单元的信号对电源的状态实现睡眠或开机的状态切换，尤其在开机状态中，所述的比较电路基于外部电压与电压控制单元的电压进行电压比较并且将比较信号发送给综合控制电路，所述的综合控制电路基于外部电压与电压控制单元的电压的比较信号向电压控制单元发送反馈信号，电压控制单元基于反馈信号对充放电的电压进行控制以完成充放电的控制，所述的综合控制电路还基于控制开关切换电路的信号选择性给电压控制单元发送反馈信号；所述的综合控制电路还向比较电路一侧发送控制输出信号。

本发明的有益效果是，本申请的控制开关切换电路控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，充放电控制状态下，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制，收发状态下，收发控制综合电路在收发侧进行电路综合控制。本申请的集成无线收发的移动充电宝控制芯片及其方法在应用中可以配置现有的充电宝为具有无线收发通信功能的充电宝，这样可以实现与其他移动终端配置通信，比如支持其他移动终端通过无线方式寻找有充足电量的充电宝，还可以实现，比如通过移动终端远程控制充电宝的工作状态等，这些功能在现有技术中都不能实现的。

附图说明

图1本申请集成无线收发的移动充电宝控制芯片的整体组成框图。

图2本申请的集成无线收发的移动充电宝控制芯片的部分组成框图尤其是收发控制综合电路组成框图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

在具体实施中，如图1所示的，本申请的一种集成无线收发的移动充电宝控制芯片，包括集成的控制开关切换电路，所述的控制开关切换电路分别与收发控制综合电路、充电控制单元、时序控制电路电性连接，所述的收发控制综合电路与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接；所述的充电控制单元与电压控制单元、状态控制单元分别电性连接，所述的状态控制单元还与电压控制单元、触发电路电性连接，所述电压控制单元还与比较电路、触发电路、综合控制电路分别电性连接，所述的综合控制电路还与比较电路、控制开关切换电路电性连接，所述的控制开关切换电路用于控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，所述的收发控制综合电路用于收发侧的电路综合控制，所述的充电控制单元用于电源的充放电控制并且尤其用于充电的控制，在实施中，控制开关切换电路控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，充放电控制状态下，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制，收发状态下，收发控制综合电路在收发侧进行电路综合控制。集成无线收发的移动充电宝控制芯片在应用中不仅仅可以进行充放电的控制，还可以配置现有的充电宝为具有无线收发通信功能的充电宝，这样可以实现与其他移动终端配置通信，比如支持其他移动终端通过无线方式寻找有充足电量的充电宝，还可以实现，比如通过移动终端远程控制充电宝的工作状态等，这些功能在现有技术中都不能实现的。

在具体实施中，所述的状态控制单元基于电压控制单元和充电控制单元的信号对电源的状态实现睡眠或开机的状态切换，并且状态控制单元在进行睡眠或开机的状态切换前首先通过触发电路向电压控制单元发送触发的信号；

所述的比较电路基于外部电压与电压控制单元的电压进行电压比较并且将比较信号发送给综合控制电路，所述的综合控制电路用于基于外部电压与电压控制单元的电压的比较信号向电压控制单元发送反馈信号；

所述的综合控制电路还用于基于控制开关切换电路的信号选择性给电压控制单元发送反馈信号；所述的综合控制电路还用于向比较电路一侧发送控制输出信号；

所以在实施中，充电控制单元指导所述的状态控制单元，状态控制单元首先通过触发电路向电压控制单元发送触发的信号，然后基于电压控制单元和充电控制单元的信号对电源的状态实现睡眠或开机的状态切换，尤其在开机状态中，所述的比较电路基于外部电压与电压控制单元的电压进行电压比较并且将比较信号发送给综合控制电路，所述的综合控制电路基于外部电压与电压控制单元的电压的比较信号向电压控制单元发送反馈信号，电压控制单元基于反馈信号对充放电的电压进行控制以完成充放电的控制，所述的综合控制电路还基于控制开关切换电路的信号选择性给电压控制单元发送反馈信号；所述的综合控制电路还向比较电路一侧发送控制输出信号。

在更具体的实施中，如图2所示的，所述的收发控制综合电路包括电性连接的天线频率综合器、锁相环和一个逻辑控制组单元，所述的逻辑控制组单元包括状态寄存电路、组合逻辑电路、缓冲器和逻辑处理电路，所述的锁相环还与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接，所述的逻辑控制组单元还与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接，所述的逻辑控制组单元还与一个稳压电路电性连接，所述的逻辑控制组单元还通过一个反相器与天线I/O口电路电性连接，所述的天线I/O口电路还与发射控制电路、接收控制电路、天线频率综合器分别电性连接，在实施中通过天线I/O口电路完成无线信号的收发，并且由发射控制电路完成信号的发射控制，由接收控制电路完成信号的接收控制，由天线频率综合器、锁相环等共同优化频率，逻辑控制组单元完成数字信号的处理和交换，所以在应用中上述的一个芯片就可以配置现有的充电宝为具有无线收发通信功能的充电宝，这样可以实现与其他移动终端配置通信，比如支持其他移动终端通过无线方式寻找有充足电量的充电宝，还可以实现，比如通过移动终端远程控制充电宝的工作状态等，这些功能在现有技术中都不能实现的。

在封装结构中，参考图1-2所示的，所述的控制开关切换电路引出一个控制引脚，所述的时序控制电路引出一个时序控制引脚，所述的充电控制单元引出一个充电控制输入引脚，所述的综合控制电路在比较电路一侧引出一个输出引脚，所述的综合控制电路还引出一个接地引脚，所述的电压控制单元连接电源线的引脚。所述的天线I/O口电路引出一个天线引脚，所述的天线I/O口电路与反相器连接的线路引出/电连接接地脚，所述的逻辑控制组单元引出时钟引脚、数据引脚，逻辑控制组单元还引出/电连接电源线的引脚。

集成无线收发的移动充电宝控制芯片的控制方法，包括步骤：

控制开关切换电路控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，充放电控制状态下，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制，收发状态下，收发控制综合电路在收发侧进行电路综合控制。

具体的，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制包括：

充电控制单元指导所述的状态控制单元，状态控制单元首先通过触发电路向电压控制单元发送触发的信号，然后基于电压控制单元和充电控制单元的信号对电源的状态实现睡眠或开机的状态切换，尤其在开机状态中，所述的比较电路基于外部电压与电压控制单元的电压进行电压比较并且将比较信号发送给综合控制电路，所述的综合控制电路基于外部电压与电压控制单元的电压的比较信号向电压控制单元发送反馈信号，电压控制单元基于反馈信号对充放电的电压进行控制以完成充放电的控制，所述的综合控制电路还基于控制开关切换电路的信号选择性给电压控制单元发送反馈信号；所述的综合控制电路还向比较电路一侧发送控制输出信号。

具体的，天线I/O口电路完成无线信号的收发，按照收发的类型时序的权限转分给发射控制电路或接收控制电路，逻辑控制组单元需要将数据上载时由发射控制电路完成信号的发射控制，天线获取无线信号对应的信号之后由接收控制电路完成信号的接收控制，同时按照时序控制由天线频率综合器、锁相环等共同优化频率，在充电宝一侧由逻辑控制组单元完成数字信号的处理和交换综合处理的工作。

基于这种控制方法在充电宝一侧还可以配置其他的存储设备，比如存储卡及其驱动电路与逻辑控制组单元电连接并交换数字信号，这样充电宝可以实现与其他移动终端配置通信的具体内容，具体内容可以用于支持实现，其他移动终端通过无线方式寻找有充足电量的充电宝，通过移动终端远程控制充电宝的工作状态等，这些功能在现有技术中都不能通过一个集成的芯片实现的，本申请通过上述的技术实现了这种功能并且也同时解决了背景技术的问题。

Claims (5)

1.集成无线收发的移动充电宝控制芯片，其特在于，包括集成的控制开关切换电路，所述的控制开关切换电路分别与收发控制综合电路、充电控制单元、时序控制电路电性连接，所述的收发控制综合电路与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接；所述的充电控制单元与电压控制单元、状态控制单元分别电性连接，所述的状态控制单元还与电压控制单元、触发电路电性连接，所述电压控制单元还与比较电路、触发电路、综合控制电路分别电性连接，所述的综合控制电路还与比较电路、控制开关切换电路电性连接，所述的控制开关切换电路用于控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，所述的收发控制综合电路用于收发侧的电路综合控制，所述的充电控制单元用于电源的充放电控制；所述的状态控制单元基于电压控制单元和充电控制单元的信号对电源的状态实现睡眠或开机的状态切换，并且状态控制单元在进行睡眠或开机的状态切换前首先通过触发电路向电压控制单元发送触发的信号；所述的比较电路基于外部电压与电压控制单元的电压进行电压比较并且将比较信号发送给综合控制电路，所述的综合控制电路用于基于外部电压与电压控制单元的电压的比较信号向电压控制单元发送反馈信号；所述的综合控制电路还用于基于控制开关切换电路的信号选择性给电压控制单元发送反馈信号；还用于向比较电路一侧发送控制输出信号；所述的控制开关切换电路引出一个控制引脚，所述的时序控制电路引出一个时序控制引脚，所述的充电控制单元引出一个充电控制输入引脚，所述的综合控制电路在比较电路一侧引出一个输出引脚，所述的综合控制电路还引出一个接地引脚，所述的电压控制单元连接电源线的引脚。

2.根据权利要求1所述的集成无线收发的移动充电宝控制芯片，其特征在于，所述的收发控制综合电路包括电性连接的天线频率综合器、锁相环和一个逻辑控制组单元，所述的逻辑控制组单元包括状态寄存电路、组合逻辑电路、缓冲器和逻辑处理电路，所述的锁相环还与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接，所述的逻辑控制组单元还与发射控制电路、接收控制电路分别电性连接，所述的逻辑控制组单元还与一个稳压电路电性连接，所述的逻辑控制组单元还通过一个反相器与天线I/O口电路电性连接，所述的天线I/O口电路还与发射控制电路、接收控制电路、天线频率综合器分别电性连接。

3.根据权利要求2所述的集成无线收发的移动充电宝控制芯片，其特征在于，所述的天线I/O口电路引出一个天线引脚，所述的天线I/O口电路与反相器连接的线路引出/电连接接地脚，所述的逻辑控制组单元引出时钟引脚、数据引脚，逻辑控制组单元还引出/电连接电源线的引脚。

4.根据权利要求1所述的集成无线收发的移动充电宝控制芯片的控制方法，其特征在于，包括步骤：

控制开关切换电路控制收发状态和充放电控制状态之间的权限切换，充放电控制状态下，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制，收发状态下，收发控制综合电路在收发侧进行电路综合控制。

5.根据权利要求4所述的集成无线收发的移动充电宝控制芯片的控制方法，其特征在于，充电控制单元获得控制权限并且完成电源的充放电控制包括：充电控制单元指导所述的状态控制单元，状态控制单元首先通过触发电路向电压控制单元发送触发的信号，然后基于电压控制单元和充电控制单元的信号对电源的状态实现睡眠或开机的状态切换，在开机状态中，所述的比较电路基于外部电压与电压控制单元的电压进行电压比较并且将比较信号发送给综合控制电路，所述的综合控制电路基于外部电压与电压控制单元的电压的比较信号向电压控制单元发送反馈信号，电压控制单元基于反馈信号对充放电的电压进行控制以完成充放电的控制，所述的综合控制电路还基于控制开关切换电路的信号选择性给电压控制单元发送反馈信号；所述的综合控制电路还向比较电路一侧发送控制输出信号。