CN208656434U - 空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，包括一基座模块和一单元模块，所述基座模块设置有一充电管理电路和一第一连接端口，所述充电管理电路与所述第一连接端口电连接，所述充电管理电路连接外接电源。所述单元模块设置有一储能元件和一第二连接端口，所述储能元件与所述第二连接端口电连接。所述第一连接端口与所述第二连接端口插接，以使所述充电管理电路与所述储能元件电连接。将现有技术中的所述充电管理电路设置于所述基座模块中，解决了一个所述基座模块对应多个所述单元模块时，每个所述单元模块均需要设置所述充电管理电路造成设备成本过高的技术问题。

Description

空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构

技术领域

本实用新型涉及充电电路的设计领域，尤其是指一种空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构。

背景技术

随着社会的不断进步，电子设备已经广泛受到市场的青睐。另一方面，随着人们对空气质量要求的不断提高，关于空气质量的相关电子设备已经有层出不穷。空气质量的检测是改善空气质量的第一步。因此，空气质量检测的相关设备研发成为了当今社会电子设计设备领域的热门方向。

在电子设备的设计领域中供电电路的设计尤为重要。供电电路是为电子设备中的电子元件进行供电的电源电路和控制电路。其中，空气质量检测仪的电源电路中会设置有充电电路。空气质量检测仪通过连接外接电源对内置电池进行充电时，经常由于充电电路设计的不合理造成设备的成本过高。

发明内容

本申请提供了一种空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，解决了一个所述基座模块对应多个所述单元模块时，每个所述单元模块均需要设置所述充电管理电路造成设备成本过高的技术问题。

在一可选实施方式中，本申请提供了一种空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，包括一基座模块和一单元模块，所述基座模块设置有一充电管理电路和一第一连接端口，所述充电管理电路与所述第一连接端口电连接，所述充电管理电路连接外接电源。所述单元模块设置有一储能元件和一第二连接端口，所述储能元件与所述第二连接端口电连接。所述第一连接端口与所述第二连接端口插接，以使所述充电管理电路与所述储能元件电连接。

在本实施方式中提供了一种分体充电电路拓扑结构，具体来说，当一个所述基座模块针对多个所述单元模块时，如果所述充电管理电路设置于所述单元模块中，则每一个所述单元模块均要设置有所述充电管理电路，使成本大幅提高。所以，将所述充电管理电路设置在基座模块则可以大幅缩减成本。

在另一可选实施方式中，所述基座模块进一步设置有一第一内部电路，所述充电管理电路与所述第一内部电路电连接。所述单元模块进一步设置有一第二内部电路和至少一个单元模块传感器，所述储能元件与所述第二内部电路电连接。所述单元模块传感器与所述储能元件电连接。

在本实施方式中公开了所述第一内部电路和所述第二内部电路，以及所述传感器之间的电连接方式。

在另一可选实施方式中，所述单元模块还设置有一补偿电路，所述补偿电路串联在所述第二连接端口与所述储能元件之间。本申请进一步提供了所述补偿电路的电路布局结构，因为上述技术实施方式改变了现有技术中原有的所述充电管理电路设置布局，因此需要进行所述补偿电路进行补偿。

在另一可选实施方式中，所述补偿电路包括一主电路，所述主电路的一端与所述第二连接端口电连接，所述主电路的另一端与所述储能元件的正极电连接，且所述储能元件的负极接地。所述第二连接端口与所述储能元件之间的所述主电路上串联有一电感，且所述电感与所述储能元件之间串联有一第一电阻。所述第二连接端口与所述电感之间串联有一第一MOS管，且所述第一三极管的源极与所述第二连接端口电连接，所述第一MOS管的漏极与所述电感电连接，所述第一三极管的栅极与一控制芯片电连接，且所述第一MOS管与所述控制芯片之间串联一第一驱动器。所述主电路还包括一电容电路，所述电容电路的一端电连接在所述第一MOS管与所述电感之间的所述主电路上，所述电容电路的另一端接地，且所述电容电路串联有第一电容，且所述第一电容的正极与所述主电路电连接，所述第一电容的负极接地。所述补偿电路还包括一第一串联电路，所述第一串联电路的一端电连接在所述第一三极管与所述电感之间的所述主电路上。所述第一串联电路串联有一第二MOS管，且所述第二MOS管的源极与所述主电路电连接，所述第二MOS管的漏极接地，所述第二MOS 管的栅极与所述控制芯片电连接，且所述第二MOS管与所述控制芯片之间串联有一第二驱动器。本实施方式提供了所述补偿电路中所述主电路的电路结构。

在另一可选实施方式中，所述补偿电路还包括一放大电路，所述放大电路包括一第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的集电极电连接在所述第一电阻与所述电容电路之间的所述主电路上，所述第一三极管的发射极电连接在所述第一电阻与所述储能元件之间的所述主电路上，所述第一三极管的基极与所述第二三极管的发射极通过电路电连接，所述第二三极管的集电极电连接在所述电感与所述电容电路之间的所述主电路上，所述第二三极管的基极电连接在所述控制芯片上。所述第一三极管和第二三极管之间还设置有一补偿电阻电路，所述补偿电阻电路的一端电连接在所述第一三极管和第二三极管之间，所述补偿电阻电路的另一端接地，所述补偿电阻电路上串联一第二电阻。所述补偿电阻电路与所述第二三极管之间的所述电路上设置有一电压输入端口。本实施方式进一步提供了所述放大电路的电路结构。

在另一可选实施方式中，所述充电管理电路集成在电路板上，所述第二电阻的阻值等于所述基座模块与所述单元模块的连接阻抗值加上所述电路板的阻值。本实施方式公开了所述第二电阻的阻值。实际上所述补偿电路也正是去补偿所述基座模块与所述单元模块的连接阻抗值以及所述电路板的阻值造成的损失。

在另一可选实施方式中，所述基座模块进一步设置有至少一个基座模块传感器，所述基座模块传感器与所述充电管理电路电连接。本实施方式公开了所述基座模块设置所述基座模块传感器，以及所述基座模块传感器与所述充电管理电路电连接的技术方案。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本实用新型电路板一种实施方式的电路布局结构示意图；

图2为本实用新型电路板一种实施方式的补偿电路布局结构示意图；

其中，附图标记如下：

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。在表示各实施方式的附图中，相同的后两位数字表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

图1为本实用新型电路板一种实施方式的电路布局结构示意图。如图1所示，本申请提供了一个空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，包括一基座模块1和一单元模块2，基座模块1设置有一充电管理电路11和一第一连接端口12，充电管理电路11与第一连接端口12电连接，充电管理电路12连接外接电源。单元模块2设置有一储能元件21和一第二连接端口22，储能元件21与第二连接端口22电连接。第一连接端口12与第二连接端口22插接，以使充电管理电路11与储能元件21 电连接。

在本实施方式中，空气质量检测仪分为两个基本模块，即基座模块1和单元模块2。其中基座模块1可能会对应多个单元模块2，另外，单元模块2作为一种可携带的电子设备可以单独使用。通过第一连接端口12和第二连接端口22插接实现基座模块1和单元模块2的对接。在上述的电子设备中现有技术将充电管理电路11设置在单元模块2中。当一个基座模块1针对多个单元模块2时，如果充电管理电路11设置于单元模块2中，则每一个单元模块2均要设置有充电管理电路11，使成本大幅提高。所以，将充电管理电路11设置在基座模块1则可以大幅缩减成本。

在另一可选实施方式中，基座模块1进一步设置有一第一内部电路13和至少一个单元模块传感器24，充电管理电路11与第一内部电路13电连接。单元模块2进一步设置有一第二内部电路23，储能元件21与第二内部电路23电连接。单元模块传感器24与第二内部电路23电连接。

本实施方式中，第一内部电路13和第二内部电路23是两个模块的控制电路。充电管理电路11 也会想基座模块1的控制电路进行供电控制，因为基座模块1除了充电功能也会兼具一些功能特点。而单元模块2主要是用于检测，那么单元模块2内部则会通过第二内部电路23控制单元模块传感器 24进行采集空气质量数据。对于单元模块传感器24和第二内部电路23则要通过所述储能元件21(即电源模块)进行。

图2为本实用新型电路板一种实施方式的补偿电路布局结构示意图。如图2所示，在另一可选实施方式中，单元模块2还设置有一补偿电路25，补偿电路25串联在第二连接端口22与储能元件 21之间。本实施方式提供一种补偿电路25的连接方式，实际应用中由于充电管理电路11设置在了基座模块1中，所以导致基座模块1与单元模块2的连接阻抗和电路阻抗增加，影响充电时间。因此需要设置一个补偿电路25降低充电时间。

在另一可选实施方式中，补偿电路25包括一主电路26和一第一串联电路27，主电路26的一端与第二连接端口22电连接，主电路26的另一端与储能元件21的正极电连接，且储能元件21的负极接地。第二连接端口22与储能元件21之间的主电路26上串联有一电感261，且电感261与储能元件21之间串联有一第一电阻262。第二连接端口22与电感261之间串联有一第一MOS管263，且第一三极管291的源极与第二连接端口22电连接，第一MOS管263的漏极与电感261电连接，第一三极管291的栅极与一控制芯片264电连接，且第一MOS管263与控制芯片264之间串联一第一驱动器267。主电路26还包括一电容电路265，电容电路265的一端电连接在第一MOS管263与电感261之间的主电路26上，电容电路265的另一端接地，且电容电路265串联有第一电容266，且第一电容266的正极与主电路26电连接，第一电容266的负极接地。第一串联电路27的一端电连接在第一三极管291与电感261之间的主电路26上。第一串联电路27串联有一第二MOS管271，且第二MOS管271的源极与主电路26电连接，第二MOS管271的漏极接地，第二MOS管271的栅极与控制芯片264电连接，且第二MOS管271与控制芯片264之间串联有一第二驱动器272。本实施方式提供了一种补偿电路25的电路结构。

在另一可选实施方式中，补偿电路25还包括一放大电路29，放大电路29包括一第一三极管291 和第二三极管292，第一三极管291的集电极电连接在第一电阻262与电容电路265之间的主电路 26上，第一三极管291的发射极电连接在第一电阻262与储能元件21之间的主电路26上，第一三极管291的基极与第二三极管292的发射极通过电路电连接，第二三极管292的集电极电连接在电感261与电容电路265之间的主电路26上，第二三极管292的基极电连接在控制芯片264上。

第一三极管291和第二三极管292之间还设置有一补偿电阻电路30，补偿电阻电路30的一端电连接在第一三极管291和第二三极管292之间，补偿电阻电路30的另一端接地，补偿电阻电路30 上串联一第二电阻301。补偿电阻电路30与第二三极管292之间的电路上设置有一电压输入端口302。本实施方式进一步公开了补偿电路25的具体电路结构。需要指出的是电压输入端口302加载有参考电压。

在另一可选实施方式中，充电管理电路11集成在电路板上，第二电阻301的阻值等于基座模块 1与单元模块2的连接阻抗值加上所述电路板的阻值。本实施方式中进一步公开了第二电阻301阻值。

在另一可选实施方式中，基座模块1进一步设置有至少一个基座模块传感器31，基座模块传感器31与充电管理电路11电连接。在本实施方式中说明了基座模块1不但具有充电器的功能，也会附加一些功能，需要充电管理电路11对上述的功能电气元件进行供电(即基座模块传感器31)。

本申请的具体有益效果如下：

本申请提供了一种空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，将充电管理电路11设置在基座模块1中，基座模块1则可以同时为不同的单元模块2进行充电。不需要每个单元模块2均设置有充电管理电路11造成成本的上升。其中，基座模块1中的充电管理电路11充当充电器的作用。

单元模块2中还设置有单元模块传感器24，通过第二内部电路23(即内部的控制电路)控制所述储能元件21为单元模块传感器24进行充电。

本申请还提供了一种补偿电路25的电路结构。并且基座模块1还设置有基座模块传感器31，基座模块传感器31可以通过充电管理电路11获取电能用于采集空气质量信号。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，其特征在于，包括：

一基座模块(1)，所述基座模块(1)设置有一充电管理电路(11)和一第一连接端口(12)，所述充电管理电路(11)与所述第一连接端口(12)电连接，所述充电管理电路(11)连接外接电源；

一单元模块(2)，所述单元模块(2)设置有一储能元件(21)和一第二连接端口(22)，所述储能元件(21)与所述第二连接端口(22)电连接；

所述第一连接端口(12)与所述第二连接端口(22)插接，以使所述充电管理电路(11)与所述储能元件(21)电连接。

2.根据权利要求1所述的空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，其特征在于，

所述基座模块(1)进一步设置有：

一第一内部电路(13)，所述充电管理电路(11)与所述第一内部电路(13)电连接；

所述单元模块(2)进一步设置有：

一第二内部电路(23)，所述储能元件(21)与所述第二内部电路(23)电连接；

至少一个单元模块传感器(24)，所述单元模块传感器(24)与所述储能元件(21)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，其特征在于，

所述单元模块(2)还设置有：

一补偿电路(25)，所述补偿电路(25)串联在所述第二连接端口(22)与所述储能元件(21)之间。

4.根据权利要求3所述的空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，其特征在于，

所述补偿电路(25)包括：

一主电路(26)，所述主电路(26)的一端与所述第二连接端口(22)电连接，所述主电路(26)的另一端与所述储能元件(21)的正极电连接，且所述储能元件(21)的负极接地；

所述第二连接端口(22)与所述储能元件(21)之间的所述主电路(26)上串联有一电感(261)，且所述电感(261)与所述储能元件(21)之间串联有一第一电阻(262)；

所述第二连接端口(22)与所述电感(261)之间串联有一第一MOS管(263)，且第一三极管(291)的源极与所述第二连接端口(22)电连接，所述第一MOS管(263)的漏极与所述电感(261)电连接，所述第一三极管(291)的栅极与一控制芯片(264)电连接，且所述第一MOS管(263) 与所述控制芯片(264)之间串联一第一驱动器(267)；

所述主电路(26)还包括一电容电路(265)，所述电容电路(265)的一端电连接在所述第一MOS管(263)与所述电感(261)之间的所述主电路(26)上，所述电容电路(265)的另一端接地，且所述电容电路(265)串联有第一电容(266)，且所述第一电容(266)的正极与所述主电路(26)电连接，所述第一电容(266)的负极接地；

所述补偿电路(25)还包括：

一第一串联电路(27)，所述第一串联电路(27)的一端电连接在所述第一三极管(291)与所述电感(261)之间的所述主电路(26)上；

所述第一串联电路(27)串联有一第二MOS管(271)，且所述第二MOS管(271)的源极与所述主电路(26)电连接，所述第二MOS管(271)的漏极接地，所述第二MOS管(271)的栅极与所述控制芯片(264)电连接，且所述第二MOS管(271)与所述控制芯片(264)之间串联有一第二驱动器(272)。

5.根据权利要求4所述的空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，其特征在于，

所述补偿电路(25)还包括：

一放大电路(29)，所述放大电路(29)包括一第一三极管(291)和第二三极管(292)，所述第一三极管(291)的集电极电连接在所述第一电阻(262)与所述电容电路(265)之间的所述主电路(26)上，所述第一三极管(291)的发射极电连接在所述第一电阻(262)与所述储能元件(21)之间的所述主电路(26)上，所述第一三极管(291)的基极与所述第二三极管(292)的发射极通过电路电连接，所述第二三极管(292)的集电极电连接在所述电感(261)与所述电容电路(265)之间的所述主电路(26)上，所述第二三极管(292)的基极电连接在所述控制芯片(264)上；

所述第一三极管(291)和第二三极管(292)之间还设置有：

一补偿电阻电路(30)，所述补偿电阻电路(30)的一端电连接在所述第一三极管(291)和第二三极管(292)之间，所述补偿电阻电路(30)的另一端接地，所述补偿电阻电路(30)上串联一第二电阻(301)；

所述补偿电阻电路(30)与所述第二三极管(292)之间的所述电路上设置有一电压输入端口(302)。

6.根据权利要求5所述的空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，其特征在于，包括：所述充电管理电路(11)集成在电路板上，所述第二电阻(301)的阻值等于所述基座模块(1)与所述单元模块(2)的连接阻抗值加上所述电路板的阻值。

7.根据权利要求1所述的空气质量检测仪的分体充电电路拓扑结构，其特征在于，

所述基座模块(1)进一步设置有：

至少一个基座模块传感器(31)，所述基座模块传感器(31)与所述充电管理电路(11)电连接。