CN201590669U - 一种便携设备的充电电路与一种便携设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种同时适用于USB及充电器的充电电路及一种便携设备。所述充电电路在普通充电电路基础上，增加过压保护模块来实现USB及充电器的充电电压的兼容，增加开关电路模块来实现USB及充电器的充电电流的兼容，从而本实用新型实现了仅用一套软硬件就能实现USB及充电器充电两种充电方案，优化了系统性能，节约了设计成本。在设计实现上，简单易行，所需成本也很低。
Description
技术领域
本实用新型涉及产品的供电领域，尤其涉及一种充电电路及一种使用该充电电路便携设备。
背景技术
便携设备用USB充电和用充电器的标准是不同的，包括充电输入的电压值(最大承受电压及典型充电电压值)和充电电流值。一般来说，充电器充电允许的最大充电电流较大，常常在500mA以上(以满足大容量电池能在三小时内完成充电的设计需求)，其允许输入电压值也较高，超过5伏甚至达到十多伏。而根据USB的充电规范，用计算机的USB给便携设备充电，其最大充电电流不能超过500mA，其输入电压值标准为5V。
由于USB充电和用充电器的标准的不同，导致需要利用两套软件或硬件分别对USB和充电器的充电进行设计，便携设备在检测出插入的电源是USB还是充电器后，根据检测结果走不同的充电流程。这样增加了设计成本，难度也随之增大。
实用新型内容
本实用新型提供了一种充电电路，可同时适用于USB及充电器的充电。
本实用新型采用了如下技术方案：
一种便携设备的充电电路，包括输入接口模块、过压保护模块、开关电路模块、充电控制模块；
所述输入接口模块包括两个端口，其中一端口的输入端与外部USB充电电源相连，另一端口的输入端与外部充电器充电电源相连；
所述过压保护模块的输入端与所述输入接口模块的输出端相连，调节经所述输入接口模块接入的外部充电电源的电压，使得调节后的输出电压适用于所述充电控制模块的电压；
所述开关电路模块的输入端与所述电压调节模块的输出端相连，其输出端与电池相连，所述开关电路模块调节通过该开关电路模块的输入电流；
所述充电控制模块的输入端与所述输入接口模块相连，识别外部电源，产生控制信号输出给所述开关电路模块的控制端，控制开关电路模块进行电流调节。
如上所述的开关电路模块包括多条并联支路，每条支路上含有电阻或电阻与开关。。
如上所述的过压保护模块是一过压保护电路，由芯片实现，或由三极管和/或MOS管实现。
如上所述的开关电路模块由芯片实现，或由三极管和/或MOS管实现。
如上所述的充电控制模块包括通用输入输出口单元。。
如上所述的充电电路还包括电流检测模块，该模块的输入端与所述开关电路模块相连，输出端与所述充电控制模块相连，用于检测所述开关电路模块的电流。
一种实施例中，如上所述的充电电路包括充电通断控制模块，该模块串接在所述充电电路中，并与所述充电控制模块相连，用于控制所述充电电路的通断。
一种实施例中，如上所述的充电电路还包括防倒灌电路模块，该模块串接在所述充电电路中，并与充电控制模块相连，用于防止电流从电池倒灌到外部。
一种实施例中，如上所述的输入接口模块、充电通断控制模块、电流检测模块、过压保护模块、开关电路模块、防倒灌电路模块的至少一个与所述充电控制模块相集成。
本实用新型还提供一种便携设备，该设备包括有电池，并内置有如上所述各种情况的充电电路，所述充电电路用于给电池充电。
本实用新型的有益效果是：通过过压保护模块来实现USB及充电器的充电电压的兼容，通过开关电路模块来实现USB及充电器的充电电流的兼容，从而本实用新型实现了仅用一套软硬件就能实现USB及充电器充电两种充电方案，优化了系统性能，节约了设计成本。在设计实现上，简单易行，所需成本也很低。
附图说明
图1为本实用新型充电电路实施例的逻辑结构示意图；
图2为本实用新型充电电路中开关电路模块的电路结构示意图；
图3为本实用新型充电电路一种实施例的电路结构示意图；
图4为本实用新型便携设备所含充电电路实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
便携设备的充电是用外部电源，包括充电器、USB、数据线等，经过内部的充电电路达到对电池充电的功能。要同时满足USB和充电器充电，需要在输入电压和充电电流两方面达到兼容要求。如图1所示本实用新型充电电路实施例的逻辑结构示意图，其内部充电电路实现基本功能的模块包括：输入接口模块、过压保护模块、开关电路模块、及充电控制模块。
输入接口模块有两个端口，一个用于接入USB外部电源，另一个用于接入充电器连接的外部电源。外部电源经过输入接口模块进入充电电路，由充电控制模块识别外部电源是USB外部电源或是充电器连接的外部电源。
充电控制模块有一个电压范围的安全值，超过该范围会损坏充电电路，因此，过压保护模块将由输入接口模块输出的电压调节为安全值，从而保护了充电电路，实现了USB和充电器的输入电压都适用的充电目的。实际设计中，过压保护模块是一过压保护电路，由芯片实现，也可以由三极管和/或MOS管或其他分离器件实现。
除了实现USB和充电器的充电电压兼容，还需要实现USB和充电器的充电电流兼容，本实用新型采用开关电路模块用来实现充电电流的兼容。根据充电控制模块识别出的外部电源的类型是USB或是充电器，开关电路模块相应地调节通过该开关电路模块的输入电流来为电池充电。
为实现调节其输入电流，开关电路模块的具体电路结构如图2所示，包括有多条并联支路，每条支路上含有电阻或电阻与开关；所述电阻构成电阻单元，所述开关构成开关单元。整个开关电路模块可以由芯片实现，也可以由三极管和/或MOS管或其他分离器件实现。开关电路模块由充电控制模块的通用输入输出口(General Purpose Input/Output，简称GPIO口)单元控制，通过控制开关单元的打开与闭合，改变开关电路模块的电阻值，从而实现了电流的调节。
充电控制模块的GPIO口单元也可以脱离充电控制模块，通过电源线、控制线等与充电控制模块相连进行通信，如图3所示，该GPIO口单元可独立为一芯片，如基带芯片。
图3中还包括有电流检测模块，用于检测开关电路模块间的电流，该电流检测模块可以与充电控制模块集成或外接于充电控制模块，图3是外接于充电控制模块的示意图。
图3还增加了充电通断控制模块和防倒灌电路模块。当插入外部电源时，通过充电控制模块检测外部电源是否符合USB或充电器，由充电通断控制模块来控制电路的通断，从而实现是否充电。而防倒灌电路模块，用来防止当外部电源异常时，电流从电池倒灌到外部。
在实际设计时，考虑到制作工艺与产品体积，可以将输入接口模块、充电通断控制模块、防倒灌电路模块、电流检测模块、过压保护模块、开关电路模块全部集成到充电控制模块；也可以就只集成部分模块到充电控制模块，如输入接口模块、充电通断控制模块、电流检测模块、防倒灌电路模块。充电控制模块可以由充电芯片或电源管理芯片(PowerManagement Unit，简称PMU)来实现。
本使用新型实施例还提供一种便携设备，该便携设备中含有如图4所示的充电电路。假设便携设备为手机。手机内部充电电路的充电控制模块由充电控制芯片或电源管理芯片来实现，该芯片集成了电流检测模块和防倒灌电路模块。该芯片与具有GPIO口的基带芯片通过电源线、控制线等相连以实现通信。在此不进行重复说明输入接口模块、充电通断控制模块、防倒灌电路模块、电流检测模块等模块的作用。
过压保护模块中的过压保护电路的目的是使超过充电控制芯片或PMU芯片要求值的输入电压经过该电路后电压值调节为安全值，从而保护了芯片，实现了USB和充电器的输入电压都适用芯片的目的。
图4中开关电路模块的电阻单元假设只有电阻R1和电阻R2，R1和R2并联，而开关电路模块与电阻R1串联。当外部电源插入后，如果是USB，则开关保持断开，充电控制模块的芯片管脚与电池之间的电阻值为R2；反之若是充电器，则开关闭合，使得R1和R2并联，芯片管脚与电池之间的电阻值为R1并联R2(比R2小)，电流＝R2两端的电压差/R1并联R2的阻值，充电电流增大。在实际设计中，通过合理设计电阻单元各电阻阻值，就能获得所需的充电电流值。
本实用新型实施例中整个充电流程如下：检测到外部电源后，芯片识别出是充电器或是USB。外接电源通过过压保护模块，使输入电压在设计要求范围内。若外部电源为USB，则开关断开，保持芯片管脚与电池之间的电阻值为R2。若外部电源为充电器，则开关闭合，R1和R2并联，芯片管脚与电池之间的电阻值为R1并联R2(比R2小)，从而获得更大的充电电流。
本实用新型便携设备的充电电路相比普通的充电电路，在硬件上只多了过压保护模块和开关电路模块，软件上只多了一条是否打开开关的语句，实现较简单，只用一套软硬件就能实现USB及充电器充电两种充电方案，优化了系统性能，节约了设计成本。在设计实现上，简单易行，所需成本也很低。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所述技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种便携设备的充电电路，其特征在于，包括输入接口模块、过压保护模块、开关电路模块、充电控制模块；
所述输入接口模块包括两个端口，其中一端口的输入端与外部USB充电电源相连，另一端口的输入端与外部充电器充电电源相连；
所述过压保护模块的输入端与所述输入接口模块的输出端相连，调节经所述输入接口模块接入的外部充电电源的电压；
所述开关电路模块的输入端与所述电压调节模块的输出端相连，其输出端与电池相连，所述开关电路模块调节通过该开关电路模块的输入电流；
所述充电控制模块的输入端与所述输入接口模块相连，识别外部电源，产生控制信号输出给所述开关电路模块的控制端，控制开关电路模块进行电流调节。
2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述开关电路模块包括多条并联支路，每条支路上含有电阻或电阻与开关。
3.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述过压保护模块是一过压保护电路，由芯片实现，或由三极管和/或MOS管实现。
4.如权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述开关电路模块由芯片实现，或由三极管和/或MOS管实现。
5.如权利要求1至4任一项所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制模块包括通用输入输出口单元。
6.如权利要求1至4任一项所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括电流检测模块，该模块的输入端与所述开关电路模块相连，输出端与所述充电控制模块相连，检测所述开关电路模块的电流。
7.如权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路包括充电通断控制模块，该模块串接在所述充电电路中，并与所述充电控制模块相连，控制所述充电电路的通断。
8.如权利要求7所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括防倒灌电路模块，该模块串接在所述充电电路中，并与充电控制模块相连，防止电流从电池倒灌到外部。
9.如权利要求8所述的充电电路，其特征在于，所述输入接口模块、所述充电通断控制模块、所述电流检测模块、所述过压保护模块、所述开关电路模块、所述防倒灌电路模块的至少一个与所述充电控制模块相集成。
10.一种便携设备，包括电池，其特征在于，所述便携设备内置有权利要求1至9任一项所述的充电电路，通过充电电路给电池充电。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103368144A (zh) * | 2012-04-06 | 2013-10-23 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 过压保护电路 |
| CN103840435A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 张卫 | 电池保护系统及方法 |
| CN104079043A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-10-01 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种可在多种充电模式之间切换的充电控制系统 |
| CN104779667A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-15 | 深圳市华宝新能源有限公司 | 移动电源 |
| CN105656115A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-06-08 | 东莞酷派软件技术有限公司 | 一种双通道充电方法、系统和终端 |
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| CN112865206A (zh) * | 2019-11-26 | 2021-05-28 | 北京小米移动软件有限公司 | 充电电路和电子设备 |
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103368144B (zh) * | 2012-04-06 | 2018-06-19 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 过压保护电路 |
| CN103368144A (zh) * | 2012-04-06 | 2013-10-23 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 过压保护电路 |
| CN103840435A (zh) * | 2012-11-21 | 2014-06-04 | 张卫 | 电池保护系统及方法 |
| CN108347037B (zh) * | 2012-11-21 | 2019-01-01 | 深圳市斯凯特电子有限公司 | 电池保护装置 |
| CN108347037A (zh) * | 2012-11-21 | 2018-07-31 | 夏雨 | 电池保护装置 |
| CN103840435B (zh) * | 2012-11-21 | 2018-05-01 | 烟台锂能环保科技有限公司 | 电池保护系统及方法 |
| CN104079043A (zh) * | 2014-07-22 | 2014-10-01 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种可在多种充电模式之间切换的充电控制系统 |
| CN104079043B (zh) * | 2014-07-22 | 2017-07-14 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种可在多种充电模式之间切换的充电控制系统 |
| CN104779667A (zh) * | 2015-03-25 | 2015-07-15 | 深圳市华宝新能源有限公司 | 移动电源 |
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