CN206099400U - 一种智能早教机的低压保护系统 - Google Patents

Abstract

一种智能早教机的低压保护系统，包括电池、电源、供电系统和充电电路，所述充电电路包括充电IC和MOS管，所述MOS管的源极与供电系统连接，所述电池与所述充电IC连接，所述电池与所述MOS管的漏极连接，所述充电IC与所述MOS管的栅极连接，所述电源与充电IC连接；所述充电IC处于未激活状态或者激活状态。本实用新型利用充电IC需要被激活的特性，在充电IC未被激活时，电池无法通过充电IC向MOS管的栅极提供电压，导致MOS管未导通，电池无法向供电系统供电。因此，在早教机生产过程中，在充电IC未被激活的情况下，电池的电量不会被耗损。

Description

一种智能早教机的低压保护系统

技术领域

本实用新型涉及智能早教机的低压保护系统技术领域，更具体地，本实用新型公开了一种采用TP4054型号的充电IC，在没有被激活时，电池不向供电系统供电的技术。

背景技术

早教机是专门为儿童早期教育，促进孩子学习兴趣的教育类电子产品。早教机能够全方位训练儿童学习能力，帮助孩子培养学习兴趣，开发潜能。早教机通过MP3播放功能预先储存在早教机内的儿歌、故事、胎教等有声文件，让儿童通过聆听各种不同的声音来达到学习的目的。然而，现有的早教机多数采用电池作为电源，难以适应早教机的高耗电量。早教机的供电方案一直是困扰研发人员的重要问题之一，市场上逐渐出现了一些采用可充电电池来改善耗电大、需经常更换电池的问题。现有的早教机在生产过程中还存在一个问题，在生产过程中电池的电量会被消耗，影响消费者对出厂产品的印象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种智能早教机的低压保护系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

一种智能早教机的低压保护系统，包括电池、电源、供电系统和充电电路，所述充电电路包括充电IC和MOS管，所述MOS管的源极与供电系统连接，所述电池与所述充电IC连接，所述电池与所述MOS管的漏极连接，所述充电IC与所述MOS管的栅极连接，所述电源与充电IC连接；所述充电IC处于未激活状态或者激活状态，其中，

未激活状态时，所述电源未向充电IC输入电压，所述充电IC处于未被激活状态，所述MOS管未导通，所述电池不能向供电系统供电；

激活状态时，所述电源向充电IC输入电压后，所述充电IC被激活，所述MOS管被导通，所述电池向供电系统供电。

本实用新型还可以通过以下技术措施进一步完善：

作为进一步改进，所述充电IC采用TP4054。

作为进一步改进，所述充电IC包括VCC引脚、BAT引脚、PROG引脚、GND引脚和CHRG引脚，所述充电电路还包括电容C53、C54和电阻R60、R62、R63；所述电池连接至所述BAT引脚，所述电容C54的一端连接至所述BAT引脚，所述电容C54的另一端接地；所述电阻R60的一端连接至所述VCC引脚，所述电阻R60的另一端连接至所述MOS管的栅极，所述电容C53的一端连接至所述VCC引脚，所述电容C53的另一端接地；所述电阻R63的一端连接至所述PROG引脚，所述电阻R63的另一端接地。

作为进一步改进，所述MOS管采用N沟道类型的MOS管，所述VCC引脚向MOS管的栅极输入高电平时，所述MOS管被导通。

作为进一步改进，所述电源与供电系统连接，所述电源可向所述供电系统供电。

作为进一步改进，还包括电阻R61和二极管D3，所述二极管D3的阴极连接至所述供电系统，所述二极管D3的阳极连接至所述电源。

作为进一步改进，所述电源输入电压时，所述电源通过充电电路向电池充电。

作为进一步改进，还包括提示灯和R62，所述提示灯连接至CHRG引脚，所述电阻R62的一端连接至所述提示灯，所述电阻R62的另一端连接至电源。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

1、利用充电IC需要被激活的特性，在充电IC未被激活时，电池无法通过充电IC向MOS管的栅极提供电压，导致MOS管未导通，电池无法向供电系统供电。因此，在早教机生产过程中，在充电IC未被激活的情况下，电池的电量不会被耗损。

2、将电源与供电系统连接，使得电源可以直接向供电系统供电。可以不需要时刻使用电池，减少对电池电量的损耗。而且电源还可以通过充电电路向电池供电，无需更换电池，避免电池的更换、丢弃，更符合绿色环保的趋势。

附图说明

附图1是本实用新型智能早教机的低压保护系统的框图；

附图2是本实用新型智能早教机的低压保护系统的电路图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

请参考图1和图2，一种智能早教机的低压保护系统，包括电池、电源、供电系统和充电电路，所述充电电路包括充电IC和MOS管，所述MOS管的源极与供电系统连接，所述电池与所述充电IC连接，所述电池与所述MOS管的漏极连接，所述充电IC与所述MOS管的栅极连接，所述电源与充电IC连接；所述充电IC处于未激活状态或者激活状态，其中，

未激活状态时，所述电源未向充电IC输入电压，所述充电IC处于未被激活状态，所述MOS管未导通，所述电池不能向供电系统供电；

激活状态时，所述电源向充电IC输入电压后，所述充电IC被激活，所述MOS管被导通，所述电池向供电系统供电。

利用充电IC需要被激活的特性，在充电IC未被激活时，电池无法通过充电IC向MOS管的栅极提供电压，导致MOS管未导通，电池无法向供电系统供电。因此，在早教机生产过程中，厂商在充电IC没被激活的情况下进行生产，电池的电量不会被耗损，起到了低电压保护的作用。有效保证出厂的早教机中电池的电量，同时也减少电池电量的不必要消耗，节约能源。

请参考图1和图2，所述电源未USB电源或者适配器电源。电源输入电压时，电源主要有以下三种作用：

(1)初始状态，在充电IC未被激活时，电源输入电压能将充电IC激活；

(2)所述电源与供电系统连接，所述电源可向所述供电系统供电。可以不需要时刻使用电池，减少对电池电量的损耗；

(3)所述电源输入电压时，所述电源通过充电电路向电池充电。无需更换电池，避免电池的更换、丢弃，更符合绿色环保的趋势。

请参考图2，所述充电IC采用TP4054。TP4054是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器，TP4054可以适合USB电源和适配器电源工作。TP4054的主要特点包括充电电流监控器、欠压闭锁、自动再充电和一个用于指示充电结束和输入电压接入的状态引脚。本案中，就是应用了TP4054的欠压闭锁的特性，在初始状态或者使用过程中将电池拆下后，TP4054会处于停机模式的特点，需通过电源输入电压后才能够激活。

请参考图2，所述充电IC包括VCC引脚、BAT引脚、PROG引脚、GND引脚和CHRG引脚，所述充电电路还包括电容C53、C54和电阻R60、R62、R63；所述电池连接至所述BAT引脚，所述电容C54的一端连接至所述BAT引脚，所述电容C54的另一端接地；所述电阻R60的一端连接至所述VCC引脚，所述电阻R60的另一端连接至所述MOS管的栅极，所述电容C53的一端连接至所述VCC引脚，所述电容C53的另一端接地；所述电阻R63的一端连接至所述PROG引脚，所述电阻R63的另一端接地；所述电阻R62的一端连接至所述CHRG引脚，所述电阻R62的另一端连接至电源。所述MOS管采用N沟道类型的MOS管，所述VCC引脚向MOS管的栅极输入高电平时，所述MOS管被导通。

请参考图2，还包括电阻R61和二极管D3，所述二极管D3的阴极连接至所述供电系统，所述二极管D3的阳极连接至所述电源。还包括提示灯和电阻R62，所述提示灯连接至CHRG引脚，所述电阻R62的一端连接至所述提示灯，所述电阻R62的另一端连接至电源。所述提示灯可用于指示充电结束或者充电量等。

请参考图2，未激活状态：所述充电IC处于停机状态，所述VCC引脚不向MOS管的栅极输入高电压，使得MOS管处于未导通状态，所述电池无法通过MOS管向供电系统供电；

激活状态：所述电源向VCC引脚输入电压，所述充电IC被激活，所述VCC引脚可以向外输出电压；

电源供电状态：电源通过二极管D3可以直接向供电系统供电。同时，电源向VCC引脚输入电压，再由BAT引脚向电池充电。当使用电源供电时，电池不会向供电系统供电。

电池供电状态：使用电池供电的前提是充电IC已经被激活。电池向BAT引脚输入电压，进而使得VCC引脚向MOS管的栅极输入电压，使得MOS管被导通。此时，电池通过MOS管向供电系统供电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种智能早教机的低压保护系统，其特征在于，包括电池、电源、供电系统和充电电路，所述充电电路包括充电IC和MOS管，所述MOS管的源极与供电系统连接，所述电池与所述充电IC连接，所述电池与所述MOS管的漏极连接，所述充电IC与所述MOS管的栅极连接，所述电源与充电IC连接；所述充电IC处于未激活状态或者激活状态，其中，

未激活状态时，所述电源未向充电IC输入电压，所述充电IC处于未被激活状态，所述MOS管未导通，所述电池不能向供电系统供电；

激活状态时，所述电源向充电IC输入电压后，所述充电IC被激活，所述MOS管被导通，所述电池向供电系统供电。

2.根据权利要求1所述的智能早教机的低压保护系统，其特征在于，所述充电IC采用TP4054。

3.根据权利要求2所述的智能早教机的低压保护系统，其特征在于，所述充电IC包括VCC引脚、BAT引脚、PROG引脚、GND引脚和CHRG引脚，所述充电电路还包括电容C53、C54和电阻R60、R63；所述电池连接至所述BAT引脚，所述电容C54的一端连接至所述BAT引脚，所述电容C54的另一端接地；所述电阻R60的一端连接至所述VCC引脚，所述电阻R60的另一端连接至所述MOS管的栅极，所述电容C53的一端连接至所述VCC引脚，所述电容C53的另一端接地；所述电阻R63的一端连接至所述PROG引脚，所述电阻R63的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的智能早教机的低压保护系统，其特征在于，所述MOS管采用N沟道类型的MOS管，所述VCC引脚向MOS管的栅极输入高电平时，所述MOS管被导通。

5.根据权利要求1所述的智能早教机的低压保护系统，其特征在于，所述电源与供电系统连接，所述电源可向所述供电系统供电。

6.根据权利要求5所述的智能早教机的低压保护系统，其特征在于，还包括电阻R61和二极管D3，所述二极管D3的阴极连接至所述供电系统，所述二极管D3的阳极连接至所述电源。

7.根据权利要求1所述的智能早教机的低压保护系统，其特征在于，所述电源输入电压时，所述电源通过充电电路向电池充电。

8.根据权利要求3所述的智能早教机的低压保护系统，其特征在于，还包括提示灯和R62，所述提示灯连接至CHRG引脚，所述电阻R62的一端连接至所述提示灯，所述电阻R62的另一端连接至电源。