CN207010295U - 电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电源电路，包括：充电控制电路，用于从外接的USB电源获得第一电压VCC1，并控制供电电路中充电电池BT1的充电；为供电电路提供使能信号USB_EN，为MCU提供USB接口连接USB电源的检测信号USB_DET；为MCU提供充电检测信号CHARGE_DET；供电电路，连接充电控制电路的输出，并经过电压转换后输出用于供电的第二电压VCC2。具体地，所述充电控制电路包括USB接口J1，电阻R1、R2、R3、R4，充电控制芯片U1，电容C1，瞬态电压抑制管ESD1。该电源电路可保证移动设备在外接USB电源，或使用内置充电电池时，都能够稳定地进行供电或充电。

Description

电源电路

技术领域

本实用新型涉及一种电源电路，尤其是一种移动设备使用的电源电路。

背景技术

移动设备，比如手机，音乐播放器等，均需要使用内置的充电电池供电，且可以通过USB接口供电和充电；

因此移动设备的电源电路需要设计可靠，工作稳定，否则直接会对移动设备的使用产生不良影响。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电源电路，电路结构设计合理，可保证移动设备在外接USB电源，或使用内置充电电池时，都能够稳定地进行供电或充电。本实用新型采用的技术方案是：

一种电源电路，包括：

充电控制电路，用于从外接的USB电源获得第一电压VCC1，并控制供电电路中充电电池BT1的充电；为供电电路提供使能信号USB_EN，为MCU提供USB接口连接USB电源的检测信号USB_DET；为MCU提供充电检测信号CHARGE_DET；

供电电路，连接充电控制电路的输出，并经过电压转换后输出用于供电的第二电压VCC2。

具体地，所述充电控制电路包括USB接口J1，电阻R1、R2、R3、R4，充电控制芯片U1，电容C1，瞬态电压抑制管ESD1；

电阻R1的一端连接USB接口J1中的电压脚，另一端用于输出一个使能信号USB_EN；

电阻R2的一端连接USB接口J1中的电压脚，另一端用于向MCU输出一个USB接口连接USB电源的检测信号USB_DET；

USB接口J1的电压脚接瞬态电压抑制管ESD1和电容C1的一端，以及充电控制芯片U1的输入端，瞬态电压抑制管ESD1和电容C1的另一端接地；充电控制芯片U1的电流控制端通过电阻R3接地；充电控制芯片U1的输出端接供电电路中充电电池BT1的正极；充电控制芯片U1的接地端接地，充电检测端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端向MCU输出充电检测信号CHARGE_DET。

进一步地，充电控制芯片U1采用OCP8020。

具体地，所述供电电路包括充电电池BT1，电容C2、C3、C4，开关S1，电阻R5、R6、R7，二极管D1、D2、D3，电压转换芯片U2；

充电电池BT1的正极接电容C2的一端、开关S1的一端、电压转换芯片U2的输入端；电容C2的另一端和充电电池BT1的负极接地；开关S1的另一端接二极管D1的阳极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端通过并联的电阻R6和C3接地，并向MCU输出开关检测信号KEY_DET；

二极管D1的阴极接电压转换芯片U2的使能端，并通过电阻R7接地；

二极管D2的阳极接来自于MCU的电源使能信号POWER_EN，二极管D3的阳极接来自于充电控制电路的使能信号USB_EN；二极管D2和D3的阴极均连接电压转换芯片U2的使能端；电压转换芯片U2的接地端接地，输出端通过电容C4接地，并用于输出第二电压VCC2。

进一步地，充电电池BT1的正极向MCU输出电池电压信号LIBAT。

更进一步地，电池电压信号LIBAT经过两个串联的电阻分压后向MCU输出。

进一步地，电压转换芯片U2采用芯片LP3987。

本实用新型的优点在于：

1）电路设计合理，可确保在外接USB电源和使用内置充电电池时均能可靠供电。

2）使用内置充电电池时，可手动控制是否进行供电，当不需要使用移动设备时可切断供电，节约电能。

附图说明

图1为本实用新型的电原理框图。

图2为本实用新型的具体电原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的电源电路，如图1、图2所示，包括充电控制电路和供电电路；

所述充电控制电路包括USB接口J1，通过USB接口J1，可以从外接的USB电源获得第一电压VCC1；

充电控制电路还包括电阻R1、R2、R3、R4，充电控制芯片U1，电容C1，瞬态电压抑制管ESD1；

电阻R1的一端连接USB接口J1中的电压脚，另一端用于输出一个使能信号USB_EN，当USB接口J1外接USB电源，比如可以是一个独立的USB电源或电脑上的USB端口，J1的电压脚上得到的第一电压VCC1为+5v，则使能信号USB_EN为高电平，可以使得供电电路中的电压转换芯片U2使能，输出用于供电的第二电压VCC2；

电阻R2的一端连接USB接口J1中的电压脚，另一端用于向MCU输出一个USB接口连接USB电源的检测信号USB_DET；MCU根据USB_DET信号的电平高低，可判断USB接口J1是否外接了USB电源；

USB接口J1的电压脚接瞬态电压抑制管ESD1和电容C1的一端，以及充电控制芯片U1的输入端，瞬态电压抑制管ESD1和电容C1的另一端接地；充电控制芯片U1的电流控制端通过电阻R3接地；充电控制芯片U1的输出端接供电电路中充电电池BT1的正极；充电控制芯片U1的接地端接地，充电检测端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端向MCU输出充电检测信号CHARGE_DET，CHARGE_DET为低电平0表示在充电，为高电平1表示不在冲电；

充电控制芯片U1采用OCP8020；

所述供电电路包括充电电池BT1，电容C2、C3、C4，开关S1，电阻R5、R6、R7，二极管D1、D2、D3，电压转换芯片U2；开关S1采用按钮开关；

充电电池BT1的正极接电容C2的一端、开关S1的一端、电压转换芯片U2的输入端；电容C2的另一端和充电电池BT1的负极接地；开关S1的另一端接二极管D1的阳极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端通过并联的电阻R6和C3接地，并向MCU输出开关检测信号KEY_DET；

二极管D1的阴极接电压转换芯片U2的使能端，并通过电阻R7接地；

二极管D2的阳极接来自于MCU的电源使能信号POWER_EN，二极管D3的阳极接来自于充电控制电路的使能信号USB_EN；二极管D2和D3的阴极均连接电压转换芯片U2的使能端；电压转换芯片U2的接地端接地，输出端通过电容C4接地，并用于输出第二电压VCC2，用于给移动终端供电；

电压转换芯片U2采用LDO芯片LP3987；第二电压VCC2通常为+3.3v；

当该电源电路外接USB电源时，使能信号USB_EN为高电平，可使得电压转换芯片U2使能工作；MCU可通过检测信号USB_DET得知USB接口J1是否连接USB电源成功；充电控制芯片U1对充电电池BT1进行充电，MCU通过充电检测信号CHARGE_DET检测充电是否进行；二极管D3获得的使能信号USB_EN可以使得电压转换芯片U2使能；

当断开USB电源，仅使用内置的充电电池BT1供电时，充电电池BT1的正极可以向MCU输出电池电压信号LIBAT，以供MCU检测充电电池BT1电压；电池电压信号LIBAT可经过两个串联的电阻分压后向MCU输出，以适应有些MCU的ADC输入范围；

按一次开关S1，MCU通过开关检测信号KEY_DET检测到开关S1接通一次，MCU输出的电源使能信号POWER_EN持续为高电平，电压转换芯片U2使能，输出第二电压VCC2；

当需要关断移动设备，可第二次按开关S1并持续数秒，MCU通过开关检测信号KEY_DET检测到开关S1再次接通一次并有一个接通持续时间，可将输出的电源使能信号POWER_EN切换为低电平，关断电压转换芯片U2的输出。

Claims (7)

1.一种电源电路，其特征在于，包括：

充电控制电路，用于从外接的USB电源获得第一电压VCC1，并控制供电电路中充电电池BT1的充电；为供电电路提供使能信号USB_EN，为MCU提供USB接口连接USB电源的检测信号USB_DET；为MCU提供充电检测信号CHARGE_DET；

供电电路，连接充电控制电路的输出，并经过电压转换后输出用于供电的第二电压VCC2。

2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，

所述充电控制电路包括USB接口J1，电阻R1、R2、R3、R4，充电控制芯片U1，电容C1，瞬态电压抑制管ESD1；

电阻R1的一端连接USB接口J1中的电压脚，另一端用于输出一个使能信号USB_EN；

电阻R2的一端连接USB接口J1中的电压脚，另一端用于向MCU输出一个USB接口连接USB电源的检测信号USB_DET；

USB接口J1的电压脚接瞬态电压抑制管ESD1和电容C1的一端，以及充电控制芯片U1的输入端，瞬态电压抑制管ESD1和电容C1的另一端接地；充电控制芯片U1的电流控制端通过电阻R3接地；充电控制芯片U1的输出端接供电电路中充电电池BT1的正极；充电控制芯片U1的接地端接地，充电检测端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端向MCU输出充电检测信号CHARGE_DET。

3.如权利要求2所述的电源电路，其特征在于，

充电控制芯片U1采用OCP8020。

4.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，

所述供电电路包括充电电池BT1，电容C2、C3、C4，开关S1，电阻R5、R6、R7，二极管D1、D2、D3，电压转换芯片U2；

充电电池BT1的正极接电容C2的一端、开关S1的一端、电压转换芯片U2的输入端；电容C2的另一端和充电电池BT1的负极接地；开关S1的另一端接二极管D1的阳极和电阻R5的一端，电阻R5的另一端通过并联的电阻R6和C3接地，并向MCU输出开关检测信号KEY_DET；

二极管D1的阴极接电压转换芯片U2的使能端，并通过电阻R7接地；

二极管D2的阳极接来自于MCU的电源使能信号POWER_EN，二极管D3的阳极接来自于充电控制电路的使能信号USB_EN；二极管D2和D3的阴极均连接电压转换芯片U2的使能端；电压转换芯片U2的接地端接地，输出端通过电容C4接地，并用于输出第二电压VCC2。

5.如权利要求4所述的电源电路，其特征在于，

充电电池BT1的正极向MCU输出电池电压信号LIBAT。

6.如权利要求5所述的电源电路，其特征在于，

电池电压信号LIBAT经过两个串联的电阻分压后向MCU输出。

7.如权利要求4所述的电源电路，其特征在于，

电压转换芯片U2采用芯片LP3987。