CN113395803B - 蓝牙产品的充电指示灯驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蓝牙产品的充电指示灯驱动电路，包括有第一支路和第二支路；第一支路包括电池电压VBAT、二极管D2、电阻R8、第一LED指示灯、第一开关管、电阻R5、电阻R2、电阻R4、二极管D3、第二开关管以及相串联的电阻R9、电阻R10；第二支路包括二极管D1、电阻R7、第二LED指示灯、第三开关管、电阻R6、电阻R1、电阻R3和外部充电电压VBUS；其整体电路结构设计巧妙合理，在充电时，相应指示灯仅由外部充电电压VBUS供电，确保在充电过程中，除充电以外的所有电路都不起动，不消耗蓝牙产品内电池的电量，也保证在充满电后无论多长时间移除充电状态，蓝牙产品内电池是满电状态，提高用户的使用体验感。

Description

蓝牙产品的充电指示灯驱动电路

技术领域

本发明涉及一种充电指示灯驱动电路技术领域，尤其是指一种蓝牙产品的充电指示灯驱动电路，其主要应用于蓝牙耳机。

背景技术

现有的蓝牙产品如蓝牙耳机，已占了耳机的主要市场，但脖挂式蓝牙耳机还是占有一席之地。为了充电安全，很多品牌指定了充电方案，实现充电显示功能的同时还兼具低电量显示和蓝牙功能显示，以上均需要由蓝牙主芯片来完成。

由于蓝牙主控芯片由电池供电，关机后还是会消耗一定电量，长时间不使用，电池电压会降到蓝牙主控芯片起动电压以下，这就导致在给耳机充电的初期，电池电压没有上升到蓝牙主控芯片起动电压时，耳机的充电指示灯无法点亮。这种情况下，用户给耳机充电时，发现指示灯不亮，会认为是耳机已损坏或充电线没插好，影响使用体验感。

当充电完成后，为保证电池不过充，充电电路会断开外部电源供电，为了提示用户电池已充满，满电指示灯会亮起，直到用户移除充电。在这段时间内蓝牙主控芯片和满电指示灯会继续消耗电池内的电量，如果用户没有急时移除充电，充满的电会被消耗掉一部份，导致移除充电时，电池并不是满电状态。

因此，本发明专利申请中，申请人精心研究了一种蓝牙产品的充电指示灯驱动电路来解决上述问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术所存在不足，主要目的在于提供一种蓝牙产品的充电指示灯驱动电路，其整体电路结构设计巧妙合理，在充电时无需起动蓝牙主控芯片以及无需由蓝牙主控芯片来驱动，确保在充电过程中，除充电以外的所有电路都不起动，不消耗蓝牙产品内电池的电量，也保证在充满电后无论多长时间移除充电状态，蓝牙产品内电池是满电状态，提高用户的使用体验感。

为实现上述之目的，本发明采取如下技术方案：

一种蓝牙产品的充电指示灯驱动电路，包括有第一支路以及第二支路；

所述第一支路包括有电池电压VBAT、二极管D2、电阻R8、第一LED指示灯、第一开关管、电阻R5、电阻R2、电阻R4、二极管D3、第二开关管以及相串联的电阻R9、电阻R10，所述电阻R2具有第一电阻端和用于连接蓝牙主控芯片之GREEN_LED端的第二电阻端；

所述电池电压VBAT连接二极管D2的正极，二极管D2的负极通过电阻R8连接第一LED指示灯的正极，第一LED指示灯的负极连接第一开关管的第一端，第一开关管的控制端连接第一电阻端，第一开关管的控制端还通过电阻R5接地，所述第一开关管为NMOS管Q1或NPN三极管Q1；

所述第二支路包括有二极管D1、电阻R7、第二LED指示灯、第三开关管、电阻R6、电阻R1、电阻R3以及用于充电时大于电池电压VBAT的外部充电电压VBUS，所述电阻R6具有第三电阻端和用于连接充电电路之CHG_LED端的第四电阻端，所述电阻R1具有第五电阻端和用于连接蓝牙主控芯片之RED_LED端的第六电阻端；

所述外部充电电压VBUS连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极，二极管D1的负极还通过电阻R7连接第二LED指示灯的正极，第二LED指示灯的负极连接第三电阻端和第三开关管的第一端，第三开关管的控制端连接第五电阻端，第三开关管的控制端还通过电阻R3接地，所述第三开关管为NMOS管Q3或NPN三极管Q3，所述第一开关管的第二端、第三开关管的第二端以及第二开关管的第二端均接地；

所述外部充电电压VBUS还连接电阻R9的非串联节点，所述电阻R9和电阻R10的串联节点连接二极管D3的正极，所述二极管D3的负极连接第四电阻端，所述电阻R10的非串联节点连接第二开关管的控制端，所述第二开关管的控制端通过电阻R4接地，第二开关管的第一端连接第一LED指示灯的负极。

作为一种优选方案，所述第二开关管为NMOS管Q2或NPN三极管Q2。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：整体电路结构设计巧妙合理，在充电时，第一指示灯和第二指示灯仅由外部充电电压VBUS供电，无需起动蓝牙主控芯片以及无需由蓝牙主控芯片来驱动，确保在充电过程中，除充电以外的所有电路都不起动，不消耗蓝牙产品内电池的电量，也保证在充满电后无论多长时间移除充电状态，蓝牙产品内电池是满电状态，提高用户的使用体验感。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的大致电路原理图；

附图标号说明：

10 、充电电路

20、蓝牙主控芯片。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种蓝牙产品的充电指示灯驱动电路，包括有第一支路以及第二支路；

所述第一支路包括有电池电压VBAT、二极管D2、电阻R8、第一LED指示灯、第一开关管、电阻R5、电阻R2、二极管D3、电阻R4、第二开关管以及相串联的电阻R9、电阻R10，所述电阻R2具有第一电阻端和用于连接蓝牙主控芯片20之GREEN_LED端的第二电阻端；

所述电池电压VBAT连接二极管D2的正极，二极管D2的负极通过电阻R8连接第一LED指示灯的正极，第一LED指示灯的负极连接第一开关管的第一端，第一开关管的控制端连接第一电阻端，第一开关管的控制端还通过电阻R5接地；所述第一开关管为NMOS管Q1或NPN三极管Q1，在本实施例中，所述第一开关管为NPN三极管Q1，所述第一LED指示灯为绿色，当然，所述第一LED指示灯也可为其他颜色的LED指示灯，在此不作限定。

所述第二支路包括有二极管D1、电阻R7、第二LED指示灯、第三开关管、电阻R6、电阻R1、电阻R3以及用于充电时其电压值大于电池电压VBAT电压值的外部充电电压VBUS，所述电阻R6具有第三电阻端和用于连接充电电路10之CHG_LED端的第四电阻端，所述电阻R1具有第五电阻端和用于连接蓝牙主控芯片20之RED_LED端的第六电阻端；

所述外部充电电压VBUS连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极，二极管D1的负极还通过电阻R7连接第二LED指示灯的正极，第二LED指示灯的负极连接第三电阻端和第三开关管的第一端，第三开关管的控制端连接第五电阻端，第三开关管的控制端还通过电阻R3接地；所述第三开关管为NMOS管Q3或NPN三极管Q3，在本实施例中，所述第三开关管为NPN三极管Q3，所述第二LED指示灯为红色，当然，所述第一LED指示灯也可为其他颜色的LED指示灯，在此不作限定。

所述外部充电电压VBUS还连接电阻R9的非串联节点，所述电阻R9和电阻R10的串联节点连接二极管D3的正极，所述二极管D3的负极连接第四电阻端，所述电阻R10和电阻R9的非串联节点连接第二开关管的控制端，第二开关管的控制端通过电阻R4接地，第二开关管的第一端连接第一LED指示灯的负极，所述第一开关管的第二端、第三开关管的第二端以及第二开关管的第二端均接地。所述第二开关管为NMOS管Q2或NPN三极管Q2，在本实施例中，所述第二开关管为NPN三极管Q2。

接下来以蓝牙耳机为例，大致说明下本实施例的工作原理：

外部充电电压VBUS为外部充电输入的电压，其对于蓝牙耳机来说，通常为5伏；电池电压VBAT为蓝牙耳机内部电池供电电压，其对于锂离子电池来说，最高电压为4.2V；CHG_LED端自充电电路10内充电芯片的指示灯开漏输出，可直接驱动相应LED指示灯；蓝牙主控芯片20之GREEN_LED端和RED_LED端分别为蓝牙主控芯片20的GPIO口。

当蓝牙耳机充电时，外部充电电压VBUS上电，充电电路10中充电芯片启动，其会根据电池电压确定相应充电状态(涓流、恒流、恒压、浮充以及结束)。

在充电过程中，充电电路10之CHG_LED端为开漏低电位输出，外部充电电压VBUS经二极管D1、电阻R7、第二LED指示灯以及电阻R6后再经充电芯片到地形成回路，第二LED指示灯被点亮，即红灯被点亮。与此同时，外部充电电压VBUS经电阻R9、二极管D3以及充电芯片到地形成回路，由于二极管D3压降小于0.7伏，在二极管D3的正极与地之间就会小于0.7伏，再由于电阻R10和电阻R4分压，在NPN三极管Q2的基极电压就会更低，而NPN三极管Q2的基极电压需要大于或等于0.7伏才会导通，因此，第一LED指示灯不亮，即绿灯不被点亮。

当充电结束后，充电电路10之CHG_LED端为开漏高阻输出，此时，外部充电电压VBUS不能经二极管D1、电阻R7、第二LED指示灯、电阻R6后以及充电芯片到地形成回路，与此同时，外部充电电压VBUS也不能经电阻R9、二极管D3以及充电芯片到地形成回路，红灯不亮；

但是，外部充电电压VBUS经电阻R9、电阻R10、电阻R4分压后，在NPN三极管Q2的基极电压大于0.7伏(即电阻R5两端电压)，NPN三极管Q2导通，外部充电电压VBUS经二极管D1、电阻R8、第一LED指示灯、NPN三极管Q2到地形成回路，第一LED指示灯被点亮，即绿灯被点亮，实现充电完成的显示。

在充电过程中，由于外部充电电压VBUS始终高于电池电压VBAT，而二极管D1、二极管D2管的压降均相等，当二极管D1导通后，在二极管D1、二极管D2的负极得到的电压为外部充电电压VBUS与0.7的差值，因此，在二极管D2两端电压就远小于0.7V，根本无法导通。

在使用过程中，外部充电电压VBUS没有供电，因此，与外部充电电压VBUS连接的二极管D1、电阻R9、电阻R4均无作用，充电芯片也不会启动，与之相连的电阻R6、二极管D3也无作用。

当蓝牙主控芯片20之RED_LED端输出高电位时，NPN三极管Q3导通，电池电压VBAT经二极管D2、电阻R7、第二LED指示灯、NPN三极管Q3形成回路，第二LED指示灯被点亮，即红灯被点亮，以实现低电量显示；

当蓝牙主控芯片20之GREEN_LED端输出高电位时，NPN三极管Q1导通，电池电压VBAT经二极管D2、电阻R8、第一LED指示灯、NPN三极管Q1形成回路，第一LED指示灯被点亮，即绿灯被点亮，以此实现蓝牙功能显示。

综上所述，在整个充电过程中，第一LED指示灯和第二LED指示灯均不需要蓝牙主控芯片20来驱动，同时，也不需要启动蓝牙主控芯片20。充电功能和蓝牙功能状态显示都是相互独立，互不影响。而且，在本实施例中，蓝牙主控芯片20之GREEN_LED端所输出的高电位不会传输至外部充电电压VBUS处，即不会漏电，继而不会产生耗电，有利于提高整体的性能。

本发明设计要点在于，整体电路结构设计巧妙合理，在充电时，第一指示灯和第二指示灯仅由外部充电电压VBUS供电，无需起动蓝牙主控芯片以及无需由蓝牙主控芯片来驱动，确保在充电过程中，除充电以外的所有电路都不起动，不消耗蓝牙产品内电池的电量，也保证在充满电后无论多长时间移除充电状态，蓝牙产品内电池是满电状态，提高用户的使用体验感。

Claims (2)

1.一种蓝牙产品的充电指示灯驱动电路，其特征在于：包括有第一支路以及第二支路；

所述第一支路包括有电池电压VBAT、二极管D2、电阻R8、第一LED指示灯、第一开关管、电阻R5、电阻R2、电阻R4、二极管D3、第二开关管以及相串联的电阻R9、电阻R10，所述电阻R2具有第一电阻端和用于连接蓝牙主控芯片之GREEN_LED端的第二电阻端；

所述电池电压VBAT连接二极管D2的正极，二极管D2的负极通过电阻R8连接第一LED指示灯的正极，第一LED指示灯的负极连接第一开关管的第一端，第一开关管的控制端连接第一电阻端，第一开关管的控制端还通过电阻R5接地，所述第一开关管为NMOS管Q1或NPN三极管Q1；

所述第二支路包括有二极管D1、电阻R7、第二LED指示灯、第三开关管、电阻R6、电阻R1、电阻R3以及用于充电时大于电池电压VBAT的外部充电电压VBUS，所述电阻R6具有第三电阻端和用于连接充电电路之CHG_LED端的第四电阻端，所述电阻R1具有第五电阻端和用于连接蓝牙主控芯片之RED_LED端的第六电阻端；

所述外部充电电压VBUS连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极，二极管D1的负极还通过电阻R7连接第二LED指示灯的正极，第二LED指示灯的负极连接第三电阻端和第三开关管的第一端，第三开关管的控制端连接第五电阻端，第三开关管的控制端还通过电阻R3接地，所述第三开关管为NMOS管Q3或NPN三极管Q3，所述第一开关管的第二端、第三开关管的第二端以及第二开关管的第二端均接地；

所述外部充电电压VBUS还连接电阻R9的非串联节点，所述电阻R9和电阻R10的串联节点连接二极管D3的正极，所述二极管D3的负极连接第四电阻端，所述电阻R10的非串联节点连接第二开关管的控制端，所述第二开关管的控制端通过电阻R4接地，第二开关管的第一端连接第一LED指示灯的负极。

2.根据权利要求1所述的蓝牙产品的充电指示灯驱动电路，其特征在于：所述第二开关管为NMOS管Q2或NPN三极管Q2。

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