CN207368688U - 一种具有静电防护功能的充电保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有静电防护功能的充电保护电路，设置有USB接口电路、DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路，所述USB接口电路分别与DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路相连接，锂电池充电电路与锂电池电路相连接，锂电池充电电路及DC/DC电路还分别与中央控制电路相连接；能够对USB接口进行静电防护，从而避免静电对中央控制电路内的主控芯片造成静电损害，整个电路具有设计科学合理，防护效果优良，使用安全等特性。

Description

一种具有静电防护功能的充电保护电路

技术领域

本实用新型涉及通信技术、充电电池技术等领域，具体的说，是一种具有静电防护功能的充电保护电路。

背景技术

通信技术，又称通信工程(也作信息工程、电信工程，旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的重要分支，同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是，以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲，从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息，取决于传输中的损耗功率高低。信号处理是通信工程中一个重要环节，其包括过滤，编码和解码等。专业课程包括计算机网络基础、电路基础、通信系统原理、交换技术、无线技术、计算机通信网、通信电子线路、数字电子技术、光纤通信等。

充电电池，是充电次数有限的可充电的电池，配合充电器使用。市场上一般卖5号、7号，但是也有1号。充电电池的好处是经济、环保、电量足、适合大功率、长时间使用的电器(如随身听、电动玩具等)。充电电池的电压比型号相同的一次性电池低，AA电池(5号充电)是1.2伏，9V充电电池实际上是8.4伏。现在一般充电次数能在1000次左右。截止至2012年2月只有五种：镍镉、镍氢、锂离子、铅蓄、铁锂。

铅酸蓄电池正极板上的活性物质是二氧化铅，极板上的活性物质为海绵状纯铅，电解液为一定浓度的硫酸溶液，极板间的电动势约2V。

镍镉电池正极板上的活性物为氧化镍粉，负极板上的活性物质为氧化镉粉，活性物质分别包在穿孔钢带中，加压成型后即成为电池的正负极板。电解液通常用氢氧化钾溶液.电池的开路电压为1.2V。

镍金属氢电池正极板材料为氧化镍粉,负极板材料为吸氢合金,电解液氢氧化钾溶液。电池的开路电压为1.2V.锂离子电池用LiCoO2复合金属氧化物在铝板上形成阳极,用锂碳化合物在铜板形成阴极,极板间有亚微米级微孔的聚烯烃薄膜隔板,电解液为有机溶剂.开路电压为3.6V。

锂聚合物电是锂离子电池的改良型,没有电池液,改用聚合物电解质,比离子电池稳定，开路电压3.6V。

充电电池的重用参数含：

电池容量代表电池可以存放多少电量，我们在电池外包装上看到的数字一般就指电池容量标识。用单位安时或毫安时表示。它是一个复合单位，由电流单位和时间单位乘积构成，代表电池在恒定电流下持续放电的能力。一节充满电的电池用200mA电流放电可以持续10小时，将电流与时间相乘我们就可以得到这节电池的容量是2000mA.H。如果将它用400mA放电，则可用时间为5小时。

能量密度:单位体积或单位重量内所包含的电能容量，对于同样的电量要求，能量密度高的电池，体积可以更小，重量可以更轻。

C电流:是指在一小时内将充满的电池放电完毕或是将用尽的电池充满的电流大小。其实也就是安时容量的数值大小。1800mA.H容量的电池，C电流就是1800mA。2000mA.H容量的电池，C电流就是2000mA。

开路电压:指电池两极之间的电位差。

记忆效应:新的电池，其电极材料的晶粒细小，可以得到最大的电极表面积。因为使用而使电池内容物产生结晶，晶体化形成后，晶粒增大,也称作(钝化)，减小了可用电极面积，而且长大的晶粒会造成自放电增大，使电池容量降低，性能受损。这就是记忆效应。记忆效应发生的原因是由于电池重复的部分充电与放电不完全所致。

自放电率:充电后的电池，即使在不使用的情况下，也会自己逐渐失去电量，一般温度越高，自放电越显著。

现有应用于及时通信的终端机设备的供电电路一般未设计有静电保护电路，由于某种原因造成静电后容易对供电的中央控制电路内的主控芯片造成静电损害，因此在充电电路上设置静电防护电路实为本实用新型设计之最初目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有静电防护功能的充电保护电路，能够对USB接口进行静电防护，从而避免静电对中央控制电路内的主控芯片造成静电损害，整个电路具有设计科学合理，防护效果优良，使用安全等特性。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种具有静电防护功能的充电保护电路，设置有USB接口电路、DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路，所述USB接口电路分别与DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路相连接，锂电池充电电路与锂电池电路相连接，锂电池充电电路及DC/DC电路还分别与中央控制电路相连接。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：在所述锂电池电路内设置有锂电池IC8、发光二极管D2和电阻R10串联组成的指示灯电路，所述锂电池IC8的v+脚连接锂电池充电电路的输出端，且锂电池IC8的v+脚还通过指示灯电路分别与锂电池充电电路及USB接口电路相连接，锂电池IC8的v-脚接地。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述指示灯电路的发光二极管D2的正极连接锂电池IC8的v+脚；发光二极管D2优选采用LED灯，且发光二极管D2的正极连接锂电池IC8的v+脚，发光二极管D2的负极通过电阻R10连接二极管D1的负极、锂电池充电芯片IV6的1脚及DC/DC芯片IC3的1脚，发光二极管D2和电阻R10构成指示灯电路，在当锂电池电路进行释电时不光起到释电通道的作用，同时也倾倒释电是否正常的指示作用，避免无指示而不能直观判断释电是否正常的情况发生，锂电池IC8正常情况下释电电压为3.7V。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：在所述锂电池充电电路内设置有锂电池充电芯片IC6、电容C31、电容C32及电阻R11，锂电池充电芯片IC6的1脚通过电容C31接地且与锂电池充电芯片IC6的4脚相连接，锂电池充电芯片IC6的1脚通过指示灯电路连接锂电池IC8的v+脚；锂电池充电芯片IC6的5脚通过电容C32接地，且锂电池充电芯片IC6的5脚输出3.7V充电电压通过锂电池IC8的v+脚充电；所述锂电池充电芯片IC6的3脚还输出充电状态信号至中央控制电路上，且锂电池充电芯片IC6的3脚还通过电阻R11连接电源V2；在设置时，锂电池充电芯片IC6的5脚输出3.7V(V1)的直流电压并通过锂电池IC8的v+脚为锂电池IC8充电，在电阻R11上接入3.3V(V2)电压，中央控制电路通过检测从锂电池充电芯片IC6的3脚的状态(/CHG信号电平的高低(未充满时呈高阻态，充满时锂电池充电芯片IC6的3脚输出低电平))来判断锂电池IC8是否充电完成。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述锂电池充电芯片IC6采用MAX1551。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置结构：所述USB接口电路包括USB接口J1、二极管D1，且USB接口J1的Vbus脚通过二极管D1分别与DC/DC电路的输入端、锂电池充电电路的输入端及锂电池电路相连接，USB接口J1的D-脚和D+脚连接静电防护电路，USB接口J1的GND脚接地；二极管D1的正极与USB接口J1的Vbus脚连接，且USB接口J1的Vbus脚还与中央控制电路的主控芯片相连接。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述静电防护电路设置有静电防护芯片IC7、电位器W2和电位器W3，所述静电防护芯片IC7的6脚分别与USB接口J1的D+脚和电位器W2的可调端相连接，静电防护芯片IC7的4脚分别与USB接口J1的D-脚和电位器W3的可调端相连接，静电防护芯片IC7的2脚和5脚接地，电位器W2的两个固定端分别与地和中央控制电路相连接，电位器W1的两个固定端分别与地和中央控制电路相连接。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述静电防护芯片IC7采用SN65220。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述DC/DC电路包括DC/DC芯片IC3、电容C22、电容C27及电容C28，DC/DC芯片IC3的1脚和3脚共接且与USB接口电路相连接，DC/DC芯片的1脚通过电容C22连接DC/DC芯片的2脚且接地；DC/DC芯片的4脚通过电容C28接地，DC/DC芯片的5脚通过电容C27接地，且DC/DC芯片的5脚与中央控制电路相连接。

进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述DC/DC芯片IC3采用LP2985。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本实用新型能够对USB接口进行静电防护，从而避免静电对中央控制电路内的主控芯片造成静电损害，整个电路具有设计科学合理，防护效果优良，使用安全等特性。

本实用新型亦能够在充电状态下实时监测锂电池是否充满，利用锂电池充电芯片的充电状态指示脚所输出的不同电平进行判断锂电池是否充电完成。

本实用新型锂电池释电支路采用指示灯模式设计，在有效保障释电功能的同时，亦可利用信号灯指示其是否处于正常释电状态，方便使用者直观判断。

本实用新型DC/DC电路的设置，可用于对中央控制电路的主控芯片进行单独供电，从而保障中央控制电路在关机时仍然可以通过开机键进行开机。

附图说明

图1为本实用新型电路结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

一种具有静电防护功能的充电保护电路，能够对USB接口进行静电防护，从而避免静电对中央控制电路内的主控芯片造成静电损害，整个电路具有设计科学合理，防护效果优良，使用安全等特性，如图1所示，特别采用下述设置结构：设置有USB接口电路、DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路，所述USB接口电路分别与DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路相连接，锂电池充电电路与锂电池电路相连接，锂电池充电电路及DC/DC电路还分别与中央控制电路相连接。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，如图1所示，特别采用下述设置方式：在所述锂电池电路内设置有锂电池IC8、发光二极管D2和电阻R10串联组成的指示灯电路，所述锂电池IC8的v+脚连接锂电池充电电路的输出端，且锂电池IC8的v+脚还通过指示灯电路分别与锂电池充电电路及USB接口电路相连接，锂电池IC8的v-脚接地，锂电池释电支路采用指示灯模式设计，在有效保障释电功能的同时，亦可利用信号灯指示其是否处于正常释电状态，方便使用者直观判断。

实施例3：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述指示灯电路的发光二极管D2的正极连接锂电池IC8的v+脚；发光二极管D2优选采用LED灯，且发光二极管D2的正极连接锂电池IC8的v+脚，发光二极管D2的负极通过电阻R10连接二极管D1的负极、锂电池充电芯片IC6的1脚及DC/DC芯片IC3的1脚，发光二极管D2和电阻R10构成指示灯电路，在当锂电池电路进行释电时不光起到释电通道的作用，同时也倾倒释电是否正常的指示作用，避免无指示而不能直观判断释电是否正常的情况发生，锂电池IC8正常情况下释电电压为3.7V。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，如图1所示，特别采用下述设置方式：在所述锂电池充电电路内设置有锂电池充电芯片IC6、电容C31、电容C32及电阻R11，锂电池充电芯片IC6的1脚通过电容C31接地且与锂电池充电芯片IC6的4脚相连接，锂电池充电芯片IC6的1脚通过指示灯电路连接锂电池IC8的v+脚；锂电池充电芯片IC6的5脚通过电容C32接地，且锂电池充电芯片IC6的5脚输出3.7V充电电压通过锂电池IC8的v+脚充电；所述锂电池充电芯片IC6的3脚还输出充电状态信号至中央控制电路上，且锂电池充电芯片IC6的3脚还通过电阻R11连接电源V2；在设置时，锂电池充电芯片IC6的5脚输出3.7V(V1)的直流电压并通过锂电池IC8的v+脚为锂电池IC8充电，在电阻R11上接入3.3V(V2)电压，中央控制电路通过检测从锂电池充电芯片IC6的3脚的状态(/CHG信号电平的高低(未充满时呈高阻态，充满时锂电池充电芯片IC6的3脚输出低电平))来判断锂电池IC8是否充电完成。

实施例5：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，如图1所示，特别采用下述设置方式：所述锂电池充电芯片IC6采用MAX1551。

实施例6：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，如图1所示，特别采用下述设置结构：所述USB接口电路包括USB接口J1、二极管D1，且USB接口J1的Vbus脚通过二极管D1分别与DC/DC电路的输入端、锂电池充电电路的输入端及锂电池电路相连接，USB接口J1的D-脚和D+脚连接静电防护电路，USB接口J1的GND脚接地；二极管D1的正极与USB接口J1的Vbus脚连接，且USB接口J1的Vbus脚还与中央控制电路的主控芯片相连接。

实施例7：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，如图1所示，特别采用下述设置方式：所述静电防护电路设置有静电防护芯片IC7、电位器W2和电位器W3，所述静电防护芯片IC7的6脚分别与USB接口J1的D+脚和电位器W2的可调端相连接，静电防护芯片IC7的4脚分别与USB接口J1的D-脚和电位器W3的可调端相连接，静电防护芯片IC7的2脚和5脚接地，电位器W2的两个固定端分别与地和中央控制电路相连接，电位器W1的两个固定端分别与地和中央控制电路相连接。

实施例8：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本实用新型，如图1所示，特别采用下述设置方式：所述静电防护芯片IC7采用SN65220。

实施例9：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述DC/DC电路包括DC/DC芯片IC3、电容C22、电容C27及电容C28，DC/DC芯片IC3的1脚和3脚共接且与USB接口电路相连接，DC/DC芯片的1脚通过电容C22连接DC/DC芯片的2脚且接地；DC/DC芯片的4脚通过电容C28接地，DC/DC芯片的5脚通过电容C27接地，且DC/DC芯片的5脚与中央控制电路相连接，DC/DC电路的设置，可用于对中央控制电路的主控芯片进行单独供电，从而保障中央控制电路在关机时仍然可以通过开机键进行开机。

实施例10：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本实用新型，特别采用下述设置方式：所述DC/DC芯片IC3采用LP2985。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：设置有USB接口电路、DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路，所述USB接口电路分别与DC/DC电路、锂电池电路、锂电池充电电路及静电防护电路相连接，锂电池充电电路与锂电池电路相连接，锂电池充电电路及DC/DC电路还分别与中央控制电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：在所述锂电池电路内设置有锂电池IC8、发光二极管D2和电阻R10串联组成的指示灯电路，所述锂电池IC8的v+脚连接锂电池充电电路的输出端，且锂电池IC8的v+脚还通过指示灯电路分别与锂电池充电电路及USB接口电路相连接，锂电池IC8的v-脚接地。

3.根据权利要求2所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：所述指示灯电路的发光二极管D2的正极连接锂电池IC8的v+脚。

4.根据权利要求2或3所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：在所述锂电池充电电路内设置有锂电池充电芯片IC6、电容C31、电容C32及电阻R11，锂电池充电芯片IC6的1脚通过电容C31接地且与锂电池充电芯片IC6的4脚相连接，锂电池充电芯片IC6的1脚通过指示灯电路连接锂电池IC8的v+脚；锂电池充电芯片IC6的5脚通过电容C32接地，且锂电池充电芯片IC6的5脚输出3.7V充电电压通过锂电池IC8的v+脚充电；所述锂电池充电芯片IC6的3脚还输出充电状态信号至中央控制电路上，且锂电池充电芯片IC6的3脚还通过电阻R11连接电源V2。

5.根据权利要求4所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：所述锂电池充电芯片IC6采用MAX1551。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：所述USB接口电路包括USB接口J1、二极管D1，且USB接口J1的Vbus脚通过二极管D1分别与DC/DC电路的输入端、锂电池充电电路的输入端及锂电池电路相连接，USB接口J1的D-脚和D+脚连接静电防护电路，USB接口J1的GND脚接地。

7.根据权利要求6所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：所述静电防护电路设置有静电防护芯片IC7、电位器W2和电位器W3，所述静电防护芯片IC7的6脚分别与USB接口J1的D+脚和电位器W2的可调端相连接，静电防护芯片IC7的4脚分别与USB接口J1的D-脚和电位器W3的可调端相连接，静电防护芯片IC7的2脚和5脚接地，电位器W2的两个固定端分别与地和中央控制电路相连接，电位器W1的两个固定端分别与地和中央控制电路相连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：所述静电防护芯片IC7采用SN65220。

9.根据权利要求1或2或3或5或7或8所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：所述DC/DC电路包括DC/DC芯片IC3、电容C22、电容C27及电容C28，DC/DC芯片IC3的1脚和3脚共接且与USB接口电路相连接，DC/DC芯片的1脚通过电容C22连接DC/DC芯片的2脚且接地；DC/DC芯片的4脚通过电容C28接地，DC/DC芯片的5脚通过电容C27接地，且DC/DC芯片的5脚与中央控制电路相连接。

10.根据权利要求9所述的一种具有静电防护功能的充电保护电路，其特征在于：所述DC/DC芯片IC3采用LP2985。