CN205565819U - 智能终端插接充电器快速开机的电路结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能终端插接充电器快速开机的电路结构，包括：充电器电压输入端，其连接充电器，并通过充电器输入5V电压；AXP288或AXP288C电源管理芯片，其与充电器电压输入端、系统电压输入端以及电池输入端连接；DC‑DC降压电路，其包括DC‑DC控制芯片、功率电感、第一电阻以及第二电阻，DC‑DC降压电路的输入端接收所述5V电压，经第一电阻和第二电阻分压以及功率电感和DC‑DC控制芯片的FB引脚反馈调节后，输出一大于开机电压的预设电压至电池输入端。在智能终端因电池电量低而关机时，通过本实用新型提供的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，能够实现该智能终端插接充电器后快速开机。

Description

智能终端插接充电器快速开机的电路结构

技术领域

本实用新型涉及一种电路结构。更具体地说，本实用新型涉及一种智能终端插接充电器快速开机的电路结构。

背景技术

当今市场上的智能终端种类较多，例如，手机、平板等，部分智能终端为采用X-POWER的AXP288或者AXP288C电源管理方案的智能终端，其最为代表的是INTEL的Bay Trail和cherry trail平台的平板，采用AXP288或者AXP288C电源管理方案的智能终端在开机的时候必须满足智能终端的电源管理芯片检测到电池输入端电压大于开机电压的条件，其中，开机电压为3.0V-3.45V，一般默认3.15V，且电池输入端电压等于电池电压。

采用AXP288或者AXP288C电源管理方案的智能终端包括有电池的智能终端和无电池的智能终端。对于有电池的智能终端，电池电量过低会导致该智能终端关机，当智能终端插接充电器时，如图2所示，电流从充电器电压输入端21进入后先经过AXP288或AXP288C电源管理芯片22的VBUS引脚，通过内部的MOSFET导通到系统电压输入端23，然后再通过AXP288或AXP288C电源管理芯片的VIN-CHG引脚进入LX-CHG管脚，以给电池输入端24的电池充电，只有当AXP288或AXP288C电源管理芯片的LOADSENSE和BATSENSE引脚检测到电池输入端电压大于开机电压时，才能开机，但由于此时智能终端的电池电量过低，即不满足电池输入端电压大于开机电压的开机条件，因此智能终端需要先充会电，待电池输入端电压大于开机电压时，才能开机，如果用户急需使用智能终端，即使将充电器插接智能终端也不能实现快速开机，需要等待一段时间，这极大地影响了人们的生活和工作。对于没有电池的智能终端，该智能终端插入充电器后，如图3所示，充电器电压输入端31提供的电流直接从AXP288或AXP288C电源管 理芯片32的VBUS引脚连接到系统电压输入端33，系统电压输入端33通过一个二极管(CR1)直接连接到AXP288或AXP288C电源管理芯片的LOADSENSE和BATSENSE引脚，此时能检测到该电压大于开机电压，也能实现快速开机，但是没有电池的智能终端一旦离开充电器便无法使用，其使用过程存在着较大的局限性，并且不便于使用和携带。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型设计开发了一种因电池电量过低而关机的智能终端在插接充电器时，能够实现该智能终端快速开机的电路结构。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种智能终端插接充电器快速开机的电路结构，包括：

充电器电压输入端，其连接充电器，并通过所述充电器输入5V电压；

AXP288或AXP288C电源管理芯片，其与所述充电器电压输入端、系统电压输入端以及智能终端的电池输入端连接，所述AXP288或AXP288C电源管理芯片包括用于检测所述电池输入端电压的第一引脚和第二引脚；

DC-DC降压电路，其包括DC-DC控制芯片、功率电感、第一电阻以及第二电阻，所述DC-DC降压电路的输入端接收所述5V电压，经所述第一电阻和所述第二电阻分压以及所述功率电感和所述DC-DC控制芯片的FB引脚反馈调节后，输出一大于智能终端开机电压的预设电压至所述电池输入端。

本实用新型在充电器电压输入端和电池输入端添加了DC-DC降压电路，该DC-DC降压电路能够接收充电器电压输入端输入的5V电压，并将所述5V电压降至一大于开机电压的预设电压，并输出至电池输入端，由于AXP288或AXP288C电源管理芯片的第一引脚和第二引脚检测到电池输入端的电压大于开机电压，因此能实现该智能终端的快速开机，从而解决了现有技术中存在的开机延迟的问题。

采用AXP288或AXP288C电源管理芯片方案的智能终端开机的两个必要条件是：系统电压输入端具有足够的带负载能力；AXP288或AXP288C电源管理芯片的第一引脚和第二引脚检测到电池输入端的电压大于开机电压。

并且，本实用新型所述的电池输入端电压为预设电压与电池电压中的较 大值，采用本实用新型提供的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，可实现智能终端的快速开机，其智能终端的充电及其开机过程具体为：当用户将因电池电量低而关机的智能终端插接上充电器时，电流从充电器电压输入端进入后先经过AXP288或AXP288C电源管理芯片的VBUS引脚，然后通过内部的MOSFET导通到系统电压输入端，只要充电器输入端输入的负载能力足够大，那么系统电压输入端上有足够的负载能力，同时，充电器输入端将输入的5V电压传输至DC-DC降压电路，通过该降压电路中的一定阻值的第一电阻和一定阻值的第二电阻的分压以及功率电感和DC-DC控制芯片的FB引脚反馈调节后，使得该降压电路输出一个大于开机电压的预设电压至电池输入端，由于AXP288或AXP288C电源管理芯片的第一引脚和第二引脚检测到电池输入端电压大于开机电压，因此可以实现马上开机，不需要进行充电等待，并且当电池电压大于该预设电压后，该DC-DC降压电路将会停止工作，从而不会影响智能终端的正常充电。

在其中一个实施例中，所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构中，所述预设电压的电压值为3.5V，所述开机电压为3.0～3.45V。由于智能终端的电池的最大电压一般为4.2V，因此输入电池输入端的预设电压不能超过电池的最大电压，且不能小于智能终端的开机电压，因此本实用新型将预设电压的电压值设置为3.5V，不仅能够保证该智能终端的正常开机，还能保护智能终端的电池，延长电池的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构中，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值之比为：

$\frac{R1}{R2}=\frac{V1-V2}{V2}$

其中，R1为所述第一电阻的阻值，R2为所述第二电阻的阻值，V1为所述预设电压的电压值，V2为所述DC-DC控制芯片的反馈电压值。

DC-DC控制芯片的反馈电压值V2由DC-DC控制芯片的性质而定，通过固定预设电压的电压值，从而调整第一电阻和第二电阻的阻值，保证输入的5V电压经过第一电阻和第二电阻的分压以及DC-DC控制芯片的FB引脚反馈调节后降低至预设电压的电压值。

在其中一个实施例中，所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构 中，所述充电器电压输入端还设置有第一滤波电容，所述第一滤波电容的耐压值大于10V。所述第一滤波电容用于保证充电器电压输入端电压的稳定性。

在其中一个实施例中，所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构中，所述DC-DC降压电路的输出端还设置有第二滤波电容，所述第二滤波电容的耐压值大于6.3V。所述第二滤波电容能够保证DC-DC降压电路输出的预设电压的稳定性。

在其中一个实施例中，所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构中，所述电池输入端还设置有第三滤波电容，所述第三滤波电容的耐压值大于6.3V。所述第三滤波电容能够保证电池输入端电压的稳定性。

在其中一个实施例中，所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构中，所述功率电感的温升电流和饱和电流均大于所述功率电感输出电流的1.4倍。例如，所述功率电感比较常见的电感值为470nH、1μH、2.2μH或4.7μH。DC-DC降压电路中的功率电感的作用为积蓄能量，具有电流源的功能。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构适用于具有AXP288或者AXP288C电源管理方案的智能终端，当因电池电量过低而关机的智能终端在插接充电器时，该电路结构能够实现智能终端快速开机，从而解决了因开机延时而给用户带来诸多不便的问题。

2、本实用新型所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，设计合理，电路结构简单，适合当今社会的市场需求。

附图说明

图1为本实用新型的其中一个实施例所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构；

图2为公知的采用AXP288或者AXP288C电源管理方案的有电池的智能终端的开机电路结构；

图3为公知的采用AXP288或者AXP288C电源管理方案的无电池的智能终端的开机电路结构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型其中一个实施例所述的一种智能终端插接充电器快速开机的电路结构，包括：

充电器电压输入端1，其连接充电器，并通过所述充电器输入5V电压；

AXP288或AXP288C电源管理芯片2，其与所述充电器电压输入端1、系统电压输入端3以及智能终端的电池输入端4连接，所述AXP288或AXP288C电源管理芯片2包括用于检测所述电池输入端4电压的第一引脚210和第二引脚220；

DC-DC降压电路5，其包括DC-DC控制芯片510、功率电感520、第一电阻530以及第二电阻540，所述DC-DC降压电路5的输入端接收所述5V电压，经所述第一电阻530和所述第二电阻540分压以及所述功率电感520和所述DC-DC控制芯片510的FB引脚反馈调节后，输出一大于智能终端开机电压的预设电压至所述电池输入端4。

本实用新型在充电器电压输入端1和电池输入端4添加了DC-DC降压电路5，该DC-DC降压电路5能够接收充电器电压输入端1输入的5V电压，并将所述5V电压降至一大于开机电压的预设电压，并输出至电池输入端4，由于AXP288或AXP288C电源管理芯片2的第一引脚210和第二引脚220检测到电池输入端的电压大于开机电压，因此能实现该智能终端的快速开机，从而解决了现有技术中需先给系统电压充电，然后才能给电池充电，而造成开机延迟的问题。

充电及其开机过程具体为：当用户将因电池电量低而关机的智能终端插接上充电器时，电流从充电器电压输入端1进入后先经过AXP288或AXP288C电源管理芯片的VBUS引脚，然后通过内部的MOSFET导通到系统电压输入端，此时只要充电器电压输入端的负载能力足够大那么就能保证系统电压输入端具有足够的负载能力，同时，充电器输入端1将输入的5V电压传输至DC-DC降压电路5，通过该降压电路中的一定阻值的第一电阻530 和一定阻值的第二电阻540的分压以及功率电感520和DC-DC控制芯片510的FB引脚反馈调节后，使得该降压电路输出一个大于开机电压的预设电压至电池输入端4，AXP288或AXP288C电源管理芯片的第一引脚210和第二引脚220可检测到电池输入端电压大于开机电压，因此可以马上开机，不需要进行充电等待，并且当电池电压大于该预设电压后，该DC-DC降压电路5将会停止工作，从而不会影响智能终端的正常充电。

在其中一个实施例中，所述预设电压的电压值为3.5V，所述开机电压为3.0～3.45V。由于智能终端的电池的最大电压一般为4.2V，因此输入电池输入端的预设电压不能超过电池的最大电压，且不能小于智能终端的开机电压，因此本实用新型将预设电压的电压值设置为3.5V，不仅能够保证该智能终端的正常开机，还能保护智能终端的电池，延长电池的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述第一电阻530和所述第二电阻540的阻值之比为：

$\frac{R1}{R2}=\frac{V1-V2}{V2}$

其中，R1为所述第一电阻530的阻值，R2为所述第二电阻540的阻值，V1为所述预设电压的电压值，V2为所述DC-DC控制芯片510的反馈电压值。

DC-DC控制芯片510的反馈电压值V2由DC-DC控制芯片的性质而定，通过固定预设电压的电压值，从而调整第一电阻530和第二电阻540的阻值，保证输入的5V电压经过第一电阻530和第二电阻540的分压以及DC-DC控制芯片510的FB引脚反馈调节后降低至预设电压的电压值。

在其中一个实施例中，为了保证充电器电压输入端1的电压的稳定性，所述充电器电压输入端1还设置有第一滤波电容6，所述第一滤波电容6的耐压值大于10V。

在其中一个实施例中，为了保证DC-DC降压电路输出的预设电压的稳定性，所述DC-DC降压电路的输出端和所述电池输入端4之间还设置有第二滤波电容7，所述第二滤波电容7的耐压值大于6.3V。

在其中一个实施例中，为了保证电池输入端4电压的稳定性，所述电池输入端4还设置有第三滤波电容8，所述第三滤波电容8的耐压值大于6.3V。

在其中一个实施例中，所述功率电感520的温升电流和饱和电流均大于 所述功率电感输出电流的1.4倍。所述功率电感520的比较常见的电感值为470nH、1μH、2.2μH或4.7μH。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种智能终端插接充电器快速开机的电路结构，其特征在于，包括：

充电器电压输入端，其连接充电器，并通过所述充电器输入5V电压；

AXP288或AXP288C电源管理芯片，其与所述充电器电压输入端、系统电压输入端以及智能终端的电池输入端连接，所述AXP288或AXP288C电源管理芯片包括用于检测所述电池输入端电压的第一引脚和第二引脚；

DC-DC降压电路，其包括DC-DC控制芯片、功率电感、第一电阻以及第二电阻，所述DC-DC降压电路的输入端接收所述5V电压，经所述第一电阻和所述第二电阻分压以及所述功率电感和所述DC-DC控制芯片的FB引脚反馈调节后，输出一大于智能终端开机电压的预设电压至所述电池输入端。

2.如权利要求1所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，其特征在于，所述预设电压的电压值为3.5V，所述开机电压为3.0～3.45V。

3.如权利要求1所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的阻值之比为：

$\frac{R1}{R2}=\frac{V1-V2}{V2}$

其中，R1为所述第一电阻的阻值，R2为所述第二电阻的阻值，V1为所述预设电压的电压值，V2为所述DC-DC控制芯片的反馈电压值。

4.如权利要求1所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，其特征在于，所述充电器电压输入端还设置有第一滤波电容，所述第一滤波电容的耐压值大于10V。

5.如权利要求1所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，其特征在于，所述DC-DC降压电路的输出端还设置有第二滤波电容，所述第二滤波电容的耐压值大于6.3V。

6.如权利要求1所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，其特征在于，所述电池输入端还设置有第三滤波电容，所述第三滤波电容的耐压值大于6.3V。

7.如权利要求1所述的智能终端插接充电器快速开机的电路结构，其特征在于，所述功率电感的温升电流和饱和电流均大于所述功率电感输出电流的1.4倍。