CN209858632U - 电流检测电路 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电流检测电路，该电流检测电路包括：通信接口、电源管理集成电路、IO扩展电路、第一控制电路、电池、电池控制开关，其中：通信接口连接于电源管理集成电路和IO扩展电路，通信接口用于将外部输入的检测电流传输至电源管理集成电路，通信接口还用于将外部输入的控制信号传输至IO扩展电路，以使得IO扩展电路根据控制信号生成触发信号；IO扩展电路连接于第一控制电路，第一控制电路根据触发信号生成断电信号；第一控制电路连接于电池控制开关，电池控制开关连接于电池，电池连接于电源管理集成电路，电池控制开关根据断电信号控制电池停止向电源管理集成电路供电。

Description

电流检测电路

技术领域

本公开涉及电路技术领域，尤其涉及一种电流检测电路。

背景技术

为提高和保证手机产品质量，需要对手机的各项性能进行检测，例如对手机进行整机电流进行检测，以获知手机的整机电流状态。

相关技术中，对手机进行电流检测时，需要进行拆机，操作不方便。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电流检测电路。

根据本公开实施例，提供一种电流检测电路，应用于移动终端，所述电流检测电路包括：通信接口、电源管理集成电路、IO扩展电路、第一控制电路、电池、电池控制开关，其中：

所述通信接口连接于所述电源管理集成电路和所述IO扩展电路，所述通信接口用于将外部输入的检测电流传输至所述电源管理集成电路，所述通信接口还用于将外部输入的控制信号传输至所述IO扩展电路，以使得所述IO扩展电路根据所述控制信号生成触发信号；

所述IO扩展电路连接于所述第一控制电路，所述第一控制电路根据所述触发信号生成断电信号；

所述第一控制电路连接于所述电池控制开关，所述电池控制开关连接于所述电池，所述电池连接于所述电源管理集成电路，所述电池控制开关根据所述断电信号控制所述电池停止向所述电源管理集成电路供电。

可选地，所述电池控制开关包括具有外部断电功能的保护板，所述第一控制电路包括第一增强型绝缘栅场效应管，所述IO扩展电路连接于所述第一增强型绝缘栅场效应管的栅极，所述第一增强型绝缘栅场效应管的漏极连接于所述电池的供电端，所述第一增强型绝缘栅场效应管的源极连接于所述保护板。

可选地，所述通信接口和所述电源管理集成电路之间连接有过载保护电路。

可选地，所述过载保护电路包括FPF3688芯片，所述FPF3688芯片的VOUT引脚连接于所述电源管理集成电路的VBUS引脚，所述FPF3688芯片的VSYS引脚连接于所述电源管理集成电路的VPH引脚，所述电流检测电路还包括第二控制电路，所述第二控制电路连接于所述IO扩展电路与所述FPF3688芯片之间，以使得所述第二控制电路根据所述触发信号生成切换信号，所述FPF3688芯片根据所述切换信号控制所述VOUT引脚至所述VBUS引脚的通路断开，并控制所述VSYS引脚至所述VPH引脚之间的通路连通。

可选地，所述第二控制电路包括第二增强型绝缘栅场效应管和第一电阻，所述第二增强型绝缘栅场效应管的栅极连接于所述IO扩展电路，所述第二增强型绝缘栅场效应管的源极接地，所述第二增强型绝缘栅场效应管的漏极连接于所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接于所述电池的供电端，所述第二增强型绝缘栅场效应管的漏极还连接于所述FPF3688芯片的EN1和EN2引脚。

可选地，所述电流检测电路还包括第二电阻，所述IO扩展电路包括DS2413芯片，所述DS2413芯片的PIOA引脚连接于所述第二控制电路和所述第一控制电路，所述PIOA引脚还连接于所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接于所述电池的供电端。

可选地，所述DS2413芯片的PIOB引脚连接于所述移动终端的开关机切换引脚。

可选地，所述通信接口为Type-C接口，所述Type-C接口的VBUS引脚连接于所述电源管理集成电路，所述Type-C接口的SBU1或SBU2引脚连接于所述IO扩展电路。

可选地，所述电流检测电路还包括切换电路，所述切换电路根据外部输入的所述控制信号控制所述Type-C接口进入通信状态。

可选地，所述切换电路包括FSA4476芯片，所述Type-C接口的SBU1或SBU2引脚连接于所述FSA4476芯片的SBU2引脚。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过上述技术方案，于移动终端中设置通信接口、电源管理集成电路、IO扩展电路、第一控制电路、电池、电池控制开关，通信接口用于将外部输入的检测电流传输至电源管理集成电路，通信接口还用于将外部输入的控制信号传输至IO扩展电路，以使得IO扩展电路根据控制信号生成触发信号；第一控制电路根据触发信号生成断电信号；电池控制开关根据断电信号控制电池停止向电源管理集成电路供电。如此，需要对移动终端进行电流检测时，可以通过通信接口提供检测电流和控制信号，通过测量检测电流的大小即可得到移动终端的工作电流，无需拆机，使得操作更加简便。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种移动终端的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电流检测电路的电路图。

附图标记说明

10、移动终端 20、电流检测电路

201、通信接口 202、电源管理集成电路

203、IO扩展电路 204、第一控制电路

205、电池 206、过载保护电路

207、第二控制电路 208、开关机切换引脚

209、切换电路 T1、第一增强型绝缘栅场效应管

R1、第一电阻 T2、第二增强型绝缘栅场效应管

R2、第二电阻

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电流检测电路的电路图，该电流检测电路20可以应用于如图1所示的移动终端10，如图2所示，该电流检测电路20包括：通信接口201、电源管理集成电路202(PMIC，Power Management IC)、IO扩展电路203、第一控制电路204、电池205、电池控制开关，其中：

所述通信接口201连接于所述电源管理集成电路202和所述IO扩展电路203，所述通信接口201用于将外部输入的检测电流传输至所述电源管理集成电路202，所述通信接口201还用于将外部输入的控制信号传输至所述IO扩展电路203，以使得所述IO扩展电路203根据所述控制信号生成触发信号；

所述IO扩展电路203连接于所述第一控制电路204，所述第一控制电路204根据所述触发信号生成断电信号；

所述第一控制电路204连接于所述电池控制开关，所述电池控制开关连接于所述电池205，所述电池205连接于所述电源管理集成电路202，所述电池控制开关根据所述断电信号控制所述电池205停止向所述电源管理集成电路202供电。

在设计制造移动终端10时，将通信接口201、电源管理集成电路202、IO扩展电路203、第一控制电路204、电池205、电池控制开关设置于移动终端10，并按照上述方式连接，如此并不影响移动终端10的正常使用。在正常使用移动终端10时，由电池205通过电源管理集成电路202向移动终端10整机供电，需要检测移动终端10的整机工作电流时，再通过通信接口201提供检测电流。

通信接口201为外界向移动终端10提供电源和交换信息的接口，可选地，通信接口201可以为Type-C接口，Type-C接口的VBUS引脚连接于所述电源管理集成电路202，Type-C接口的SBU1或SBU2引脚连接于所述IO扩展电路203。

如此在进行电流检测时，通过Type-C接口的VBUS引脚向电源管理集成电路202提供检测电流，通过Type-C接口的SBU1或SBU2引脚向IO扩展电路203提供控制信号。此外，通过Type-C可以采用单线式方案，即通过单根线同时提供检测电流和控制信号，简化了走线布局。当然，在其它的实施方式中，也可以为其他类型的通信接口，例如mini B接口，将miniB接口的VBUS引脚连接于电源管理集成电路202以提供检测电流，将mini B接口的ID引脚连接于IO扩展电路203以提供控制信号。对于采用何种通信接口201，本公开不作具体限制。需要说明的是，为提供检测电流，可以采用外部稳压电源，例如电压为4.4V的稳压电源。

电源管理集成电路202用于管理移动终端10中的电源设备，将通信接口201与电源管理集成电路202连接，并通过通信接口201提供稳压电源，测量稳压电源提供的检测电流的电流大小即可得到移动终端10的整机工作电流大小。例如，可以测量上述Type-C接口的VBUS引脚的电流大小。电源管理集成电路202可以采用相关的PMIC芯片。

可选地，所述电池控制开关包括具有外部断电功能的保护板，如图2所示，所述第一控制电路204包括第一增强型绝缘栅场效应管T1，所述IO扩展电路203连接于所述第一增强型绝缘栅场效应管T1的栅极，所述第一增强型绝缘栅场效应管T1的漏极连接于所述电池205的供电端，所述第一增强型绝缘栅场效应管T1的源极连接于所述保护板。

其中，IO扩展电路203接收到控制信号后生成触发信号，触发信号可以为低电平，第一增强型绝缘栅场效应管T1可以为P沟道增强型绝缘栅场效应管，进而第一增强型绝缘栅场效应管T1的栅极处于低电平，触发第一增强型绝缘栅场效应管T1的源极由高电平切换至低电平，如图2所示，第一增强型绝缘栅场效应管T1的源极连接于保护板的CNT引脚，CNT引脚切换至低电平，进而保护板控制移动终端10内的电池205停止向电源管理集成电路202供电，此时仅有外部提供的检测电流向电源管理集成电路202供电，以进行整机工作电流检测。如此在无需关机的情况下也可以实现整机电源切换。需要说明的是，具有外部断电功能的保护板为现有技术，本公开对其不作赘述，且为简化图示，图2中未示出保护板。

如上所述，于移动终端10中设置通信接口201、电源管理集成电路202、IO扩展电路203、第一控制电路204、电池205、电池控制开关，通信接口201用于将外部输入的检测电流传输至电源管理集成电路202，通信接口201还用于将外部输入的控制信号传输至IO扩展电路203，以使得IO扩展电路203根据控制信号生成触发信号；第一控制电路204根据触发信号生成断电信号；电池控制开关根据断电信号控制电池205停止向电源管理集成电路202供电。如此，需要对移动终端10进行电流检测时，可以通过通信接口201提供检测电流和控制信号，通过测量检测电流的大小即可得到移动终端10的工作电流，无需拆机，使得操作更加简便。

可选地，如图2所示，所述通信接口201和所述电源管理集成电路202之间连接有过载保护电路206。

其中，所述过载保护电路206包括FPF3688芯片，所述FPF3688芯片的VOUT引脚连接于所述电源管理集成电路202的VBUS引脚，所述FPF3688芯片的VSYS引脚连接于所述电源管理集成电路202的VPH引脚，所述电流检测电路20还包括第二控制电路207，所述第二控制电路207连接于所述IO扩展电路203与所述FPF3688芯片之间，以使得所述第二控制电路207根据所述触发信号生成切换信号，所述FPF3688芯片根据所述切换信号控制所述VOUT引脚至所述VBUS引脚的通路断开，并控制所述VSYS引脚至所述VPH引脚之间的通路连通。

由于FPF3688芯片的VSYS引脚与电源管理集成电路202的VPH引脚之间的通路的电流传输效率高于FPF3688芯片的VOUT引脚与电源管理集成电路202的VBUS引脚之间的通路，因此在进行整机工作电流检测时，通过第二控制电路207根据所述触发信号生成切换信号，FPF3688芯片根据所述切换信号控制所述VOUT引脚至所述VBUS引脚的通路断开，并控制所述VSYS引脚至所述VPH引脚之间的通路连通，使得外部提供的检测电流通过所述VSYS引脚至所述VPH引脚之间的通路流向电源管理集成电路202，减小提供至电源管理集成电路202的检测电流的损耗，使得得到的检测数据更加准确。

可选地，如图2所示，所述第二控制电路207包括第二增强型绝缘栅场效应管T2和第一电阻R1，所述第二增强型绝缘栅场效应管T2的栅极连接于所述IO扩展电路203，所述第二增强型绝缘栅场效应管T2的源极接地，所述第二增强型绝缘栅场效应管T2的漏极连接于所述第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端连接于所述电池205的供电端，所述第二增强型绝缘栅场效应管T2的漏极还连接于所述FPF3688芯片的EN1和EN2引脚。

其中，触发信号可以为低电平，第二增强型绝缘栅场效应管T2可以为N沟道增强型绝缘栅场效应管，进而第二增强型绝缘栅场效应管T2的栅极处于低电平时，第二增强型绝缘栅场效应管T2的漏极由低电平切换至高电平，使得FPF3688芯片的EN1和EN2引脚由低电平切换至高电平，进而FPF3688芯片控制所述VOUT引脚至所述VBUS引脚的通路断开，并控制所述VSYS引脚至所述VPH引脚之间的通路连通。采用第二增强型绝缘栅场效应管T2使得第二控制电路207结构简单。其中，第一电阻R1的阻值可以为100kΩ。

可选地，如图2所示，所述电流检测电路20还包括第二电阻R2，所述IO扩展电路203包括DS2413芯片，所述DS2413芯片的PIOA引脚连接于所述第二控制电路207和所述第一控制电路204，所述PIOA引脚还连接于所述第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端连接于所述电池205的供电端。

DS2413为单线式的IO扩展芯片，可以通过单线实现供电和控制功能，使得走线布局更简单。DS2413芯片的PIOA引脚通过第二电阻R2连接于电池205的供电端，进而DS2413芯片未上电时，其PIOA引脚被外部上拉处于高电位，进而避免对电池控制开关或FPF3688芯片的误触发，第二电阻R2的阻值可以为4.7kΩ。

可选地，如图2所示，所述DS2413芯片的PIOB引脚连接于所述移动终端10的开关机切换引脚208。

其中，开关机切换引脚208可以为移动终端10内主板上的PWR_ON引脚，开关机切换引脚208提供移动终端10的开机或关机状态信息，如此可以检测移动终端10分别处于开机状态和关机状态的整机电流。此外，DS2413芯片未上电时，PIOB引脚被上拉处于高电位。

可选地，如图2所示，通信接口201为Type-C接口时，所述电流检测电路20还可以包括切换电路209，所述切换电路209根据外部输入的所述控制信号控制所述Type-C接口进入通信状态。

对于部分没有单独设置耳机接口如3.5mm音频插口的移动终端10，采用Type-C接口同时作为通信接口和用于连接耳机的接口，并在需要时使Type-C接口在用于传输数据的通信状态和用于连接耳机的音频状态之间切换。通过设置切换电路209，在需要进行电流检测时根据外部输入的所述控制信号控制所述Type-C接口进入通信状态，以使得外部的检测电流和控制信号可以通过Type-C接口输入移动终端10。

可选地，如图2所示，所述切换电路209包括FSA4476芯片，所述Type-C接口的SBU1或SBU2引脚连接于所述FSA4476芯片的SBU2引脚。

如此外部的控制信号通过FSA4476芯片的SBU2引脚传入FSA4476芯片，以使得FSA4476芯片实现对Type-C接口状态的控制。

本公开实施例的另一方面，还提供一种移动终端，包括上述任意一种电流检测电路20。举例来讲，该移动终端可以为手机、平板电脑等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电流检测电路，其特征在于，应用于移动终端(10)，所述电流检测电路(20)包括：通信接口(201)、电源管理集成电路(202)、IO扩展电路(203)、第一控制电路(204)、电池(205)、电池控制开关，其中：

所述通信接口(201)连接于所述电源管理集成电路(202)和所述IO扩展电路(203)，所述通信接口(201)用于将外部输入的检测电流传输至所述电源管理集成电路(202)，所述通信接口(201)还用于将外部输入的控制信号传输至所述IO扩展电路(203)，以使得所述IO扩展电路(203)根据所述控制信号生成触发信号；

所述IO扩展电路(203)连接于所述第一控制电路(204)，所述第一控制电路(204)根据所述触发信号生成断电信号；

所述第一控制电路(204)连接于所述电池控制开关，所述电池控制开关连接于所述电池(205)，所述电池(205)连接于所述电源管理集成电路(202)，所述电池控制开关根据所述断电信号控制所述电池(205)停止向所述电源管理集成电路(202)供电。

2.根据权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述电池控制开关包括具有外部断电功能的保护板，所述第一控制电路(204)包括第一增强型绝缘栅场效应管(T1)，所述IO扩展电路(203)连接于所述第一增强型绝缘栅场效应管(T1)的栅极，所述第一增强型绝缘栅场效应管(T1)的漏极连接于所述电池(205)的供电端，所述第一增强型绝缘栅场效应管(T1)的源极连接于所述保护板。

3.根据权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述通信接口(201)和所述电源管理集成电路(202)之间连接有过载保护电路(206)。

4.根据权利要求3所述的电流检测电路，其特征在于，所述过载保护电路(206)包括FPF3688芯片，所述FPF3688芯片的VOUT引脚连接于所述电源管理集成电路(202)的VBUS引脚，所述FPF3688芯片的VSYS引脚连接于所述电源管理集成电路(202)的VPH引脚，所述电流检测电路(20)还包括第二控制电路(207)，所述第二控制电路(207)连接于所述IO扩展电路(203)与所述FPF3688芯片之间，以使得所述第二控制电路(207)根据所述触发信号生成切换信号，所述FPF3688芯片根据所述切换信号控制所述VOUT引脚至所述VBUS引脚的通路断开，并控制所述VSYS引脚至所述VPH引脚之间的通路连通。

5.根据权利要求4所述的电流检测电路，其特征在于，所述第二控制电路(207)包括第二增强型绝缘栅场效应管(T2)和第一电阻(R1)，所述第二增强型绝缘栅场效应管(T2)的栅极连接于所述IO扩展电路(203)，所述第二增强型绝缘栅场效应管(T2)的源极接地，所述第二增强型绝缘栅场效应管(T2)的漏极连接于所述第一电阻(R1)的一端，所述第一电阻(R1)的另一端连接于所述电池(205)的供电端，所述第二增强型绝缘栅场效应管(T2)的漏极还连接于所述FPF3688芯片的EN1和EN2引脚。

6.根据权利要求4所述的电流检测电路，其特征在于，所述电流检测电路(20)还包括第二电阻(R2)，所述IO扩展电路(203)包括DS2413芯片，所述DS2413芯片的PIOA引脚连接于所述第二控制电路(207)和所述第一控制电路(204)，所述PIOA引脚还连接于所述第二电阻(R2)的一端，所述第二电阻(R2)的另一端连接于所述电池(205)的供电端。

7.根据权利要求6所述的电流检测电路，其特征在于，所述DS2413芯片的PIOB引脚连接于所述移动终端(10)的开关机切换引脚(208)。

8.根据权利要求1所述的电流检测电路，其特征在于，所述通信接口(201)为Type-C接口，所述Type-C接口的VBUS引脚连接于所述电源管理集成电路(202)，所述Type-C接口的SBU1或SBU2引脚连接于所述IO扩展电路(203)。

9.根据权利要求8所述的电流检测电路，其特征在于，所述电流检测电路(20)还包括切换电路(209)，所述切换电路(209)根据外部输入的所述控制信号控制所述Type-C接口进入通信状态。

10.根据权利要求9所述的电流检测电路，其特征在于，所述切换电路(209)包括FSA4476芯片，所述Type-C接口的SBU1或SBU2引脚连接于所述FSA4476芯片的SBU2引脚。