CN210444050U - 一种充电控制装置及pos机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子技术领域，公开了一种充电控制装置及POS机，包括直流转换模块和控制模块；直流转换模块根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据控制信息和输入直流电生成供电电压；第一串行通信信号携带直流电的电压信息；控制模块根据电压信息生成第二串行通信信号；第二串行通信信号携带控制信息；由于控制模块根据输入直流电的电压信息生成控制信息，以控制直流转换模块根据输入直流电生成供电电压，从而避免了当POS机匹配错误充电底座时，POS机无法工作、POS机的电子元器件烧毁从而损坏POS机，提高了POS机的安全性。

Description

一种充电控制装置及POS机

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种充电控制装置及POS机。

背景技术

传统的POS(point of sale，销售终端)机包括电源模块、控制模块以及其它功能模块。电源模块根据充电底座输出的直流电生成供电电压以对控制模块和其它功能模块进行供电。商家使用的POS机包括台式机和手持机，由于台式机的充电底座输出的直流电和手持机的充电底座输出的直流电具有不同的电压，当商家出现误操作，将台式机匹配到手持机的充电底座，或者将手持机匹配到台式机的充电底座时，会导致POS机无法工作，甚至导致POS机的电子元器件烧毁从而损坏POS机。

传统的POS机存在缺乏对充电电压的检测，因而会导致当POS机匹配错误充电底座时，POS机无法工作、POS机的电子元器件烧毁而损坏POS机等缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种充电控制装置及POS机，旨在解决传统的POS机存在缺乏对充电电压的检测，因而会导致当POS机匹配错误充电底座时，POS机无法工作、POS机的电子元器件烧毁而损坏POS机等问题。

本实用新型是这样实现的，一种充电控制装置，所述充电控制装置包括：

用于根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据控制信息和所述输入直流电生成供电电压的直流转换模块；所述第一串行通信信号携带所述输入直流电的电压信息；

与所述直流转换模块连接，用于根据所述电压信息生成第二串行通信信号的控制模块；所述第二串行通信信号携带所述控制信息。

在其中一个实施例中，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于根据充电电压进行充电的电池；

所述直流转换模块具体用于根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据所述控制信息和所述输入直流电生成所述供电电压和所述充电电压。

在其中一个实施例中，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于抑制所述输入直流电的上电尖峰电流的缓启动模块。

在其中一个实施例中，所述缓启动模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；

所述第一场效应管的漏极和所述第一电阻的第一端共同构成所述缓启动模块的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极、所述第一电容的第一端、所述第三电阻的第一端以及所述第二场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的源极与所述第一电容的第二端、所述第三电阻的第二端以及所述第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极为所述缓启动模块的输出端，所述第一三极管的发射极与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于抑制所述输入直流电的浪涌电流的防浪涌模块。

在其中一个实施例中，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于对所述输入直流电进行滤波的滤波模块。

在其中一个实施例中，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于对所述输入直流电进行高压静电放电的静电防护模块。

在其中一个实施例中，所述直流转换模块包括切换模式充电管理芯片、第一ESD管、第二ESD管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第四电阻、第五电阻以及第六电阻；

所述切换模式充电管理芯片的充电电压输入端、所述第五电容的第一端以及所述第六电容的第一端共同构成直流电输入端，所述切换模式充电管理芯片的I2C时钟端、所述第六电阻的第一端以及所述第二ESD管、所述切换模式充电管理芯片的I2C数据端、所述第五电阻的第一端以及所述第一ESD管的第一端共同构成所述直流转换模块的串行通信信号输入输出端，所述切换模式充电管理芯片的脉宽调制高压侧驱动器正极电源端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述切换模式充电管理芯片的第一开关节点端、所述切换模式充电管理芯片的第二开关节点端以及所述第一电感连接，所述切换模式充电管理芯片的第一系统连接端、所述切换模式充电管理芯片的第二系统连接端以及所述第一电感的第二端共同构成所述直流转换模块的供电电压输出端，所述切换模式充电管理芯片的第一电池连接端、所述切换模式充电管理芯片的第二电池连接端、所述第三电容的第一端以及所述第四电容的第一端共同构成所述直流转换模块的充电电压输出端，所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端、所述第一ESD管的第二端以及所述第二ESD管的第二端共接于电源地，所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第二端共接于第一电源。

在其中一个实施例中，所述控制模块包括微处理器；

所述微处理器的第一数据输入输出端和所述微处理器的第二数据输入输出端共同构成所述控制模块的串行通信信号输入输出端，所述微处理器的接地端与电源地连接。

本实用新型实施例还提供一种POS机，所述POS机包括如上述的充电控制装置。

本实用新型实施例通过直流转换模块根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据控制信息和输入直流电生成供电电压；第一串行通信信号携带直流电的电压信息；控制模块根据电压信息生成第二串行通信信号；第二串行通信信号携带控制信息；由于控制模块根据输入直流电的电压信息生成控制信息，以控制直流转换模块根据输入直流电生成供电电压，从而避免了当POS机匹配错误充电底座时，POS机无法工作、POS机的电子元器件烧毁而损坏POS机，因此提高了POS机的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术实用新型，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的充电控制装置的一种模块结构图；

图2为本实用新型实施例提供的充电控制装置的另一种模块结构图；

图3为本实用新型实施例提供的充电控制装置的另一种模块结构图；

图4为本实用新型实施例提供的充电控制装置的另一种模块结构图；

图5为本实用新型实施例提供的充电控制装置的另一种模块结构图；

图6为本实用新型实施例提供的充电控制装置的另一种模块结构图；

图7为本实用新型实施例提供的充电控制装置的示例电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了本实用新型实施例提供的充电控制装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

上述充电控制装置包括直流转换模块01和控制模块02。

直流转换模块01用于根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据控制信息和输入直流电生成供电电压；第一串行通信信号携带输入直流电的电压信息；控制模块02与直流转换模块01连接，用于根据电压信息生成第二串行通信信号；第二串行通信信号携带控制信息。

如图2所示，充电控制装置还包括电池03。

电池03与直流转换模块01连接，用于根据充电电压进行充电。

直流转换模块01具体用于根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据控制信息和输入直流电生成供电电压和充电电压。

通过直流转换模块01生成充电电压，实现了对手持机的电池03进行充电。

如图3所示，充电控制装置还包括缓启动模块04。

缓启动模块04与直流转换模块01连接，用于抑制输入直流电的上电尖峰电流。

通过缓启动模块04抑制输入直流电的上电尖峰电流，避免了输入直流电的上电尖峰电流烧毁直流转换模块01，提高了充电控制装置的安全性。

如图4所示，充电控制装置还包括防浪涌模块05。

防浪涌模块05与直流转换模块01连接，用于抑制输入直流电的浪涌电流。

通过防浪涌模块05抑制输入直流电的浪涌电流，避免了输入直流电的浪涌电流烧毁直流转换模块01，提高了充电控制装置的安全性。

如图5所示，充电控制装置还包括滤波模块06。

滤波模块06与直流转换模块01连接，用于对输入直流电进行滤波。

通过滤波模块06对输入直流电进行滤波，提高了输入直流电的稳定性，避免了控制模块02的误判，提高了充电控制装置的安全性。

如图6所示，充电控制装置还包括静电防护模块07。

静电防护模块07与直流转换模块01连接，用于对输入直流电进行高压静电放电。

通过静电防护模块07对输入直流电进行高压静电放电，避免了高压静电烧毁直流转换模块01，提高了充电控制装置的安全性。

图7示出了本实用新型实施例提供的充电控制装置的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

缓启动模块04包括第一场效应管M1、第二场效应管M2、第一三极管Q1、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3。

第一场效应管M1的漏极和第一电阻R1的第一端共同构成缓启动模块04的输入端，第一电阻R1的第二端与第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的集电极与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第一场效应管M1的栅极、第一电容C1的第一端、第三电阻R3的第一端以及第二场效应管M2的栅极连接，第一场效应管M1的源极与第一电容C1的第二端、第三电阻R3的第二端以及第二场效应管M2的源极连接，第二场效应管M2的漏极为缓启动模块04的输出端，第一三极管Q1的发射极与电源地连接。

直流转换模块01包括切换模式充电管理芯片U1、第一ESD管ESD1、第二ESD管ESD2、第一电感L1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第四电阻R4、第五电阻R5以及第六电阻R6。

切换模式充电管理芯片U1的充电电压输入端VBUS、第五电容C5的第一端以及第六电容C6的第一端共同构成直流电输入端，切换模式充电管理芯片U1的I2C时钟端SCL、第六电阻R6的第一端以及第二ESD管ESD2、切换模式充电管理芯片U1的I2C数据端SDA、第五电阻R5的第一端以及第一ESD管ESD1的第一端共同构成直流转换模块01的串行通信信号输入输出端，切换模式充电管理芯片U1的脉宽调制高压侧驱动器正极电源端BTST与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与切换模式充电管理芯片U1的第一开关节点端SW1、切换模式充电管理芯片U1的第二开关节点端SW2以及第一电感L1连接，切换模式充电管理芯片U1的第一系统连接端SYS1、切换模式充电管理芯片U1的第二系统连接端SYS2以及第一电感L1的第二端共同构成直流转换模块01的供电电压输出端，切换模式充电管理芯片U1的第一电池03连接端BAT1、切换模式充电管理芯片U1的第二电池03连接端BAT2、第三电容C3的第一端以及第四电容C4的第一端共同构成直流转换模块01的充电电压输出端，第三电容C3的第二端、第四电容C4的第二端、第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端、第一ESD管ESD1的第二端以及第二ESD管ESD2的第二端共接于电源地，第五电阻R5的第二端和第六电阻R6的第二端共接于第一电源VAA。

控制模块02包括微处理器U2。

微处理器U2的第一数据输入输出端PC1和微处理器U2的第二数据输入输出端PC0共同构成控制模块02的串行通信信号输入输出端，微处理器U2的接地端VSS与电源地连接。

滤波模块06包括第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9以及第十电容C10；第七电容C7的第一端、第八电容C8的第一端、第九电容C9的第一端以及第十电容C10的第一端共同构成滤波模块06的输入输出端，第七电容C7的第二端、第八电容C8的第二端、第九电容C9的第二端以及第十电容C10的第二端共接于电源地。

防浪涌模块05包括二极管D1；二极管D1的负极为防浪涌模块05的输入输出端，二极管D1的正极与电源地连接。

静电防护模块07包括第三ESD(electro-static discharge，静电释放)管ESD3；第三ESD管ESD3的第一端为静电防护模块07输入输出端，第三ESD管ESD3的第二端与电源地连接。

以下结合工作原理对图7所示的作进一步说明：

输入直流电达到第一三极管Q1的基极与发射极之间的阈值电压时，第一场效应管M1和第二场效应管M2导通，输入直流电输入至切换模式充电管理芯片U1的充电电压输入端VBUS，切换模式充电管理芯片U1根据输入直流电生成第一串行通信信号并从切换模式充电管理芯片U1的I2C时钟端SCL和切换模式充电管理芯片U1的I2C数据端SDA发送至微处理器U2的第一数据输入输出端PC1和微处理器U2的第二数据输入输出端PC0，第一串行通信信号携带直流电的电压信息；微处理器U2根据电压信息生成第二串行通信信号并从微处理器U2的第一数据输入输出端PC1和微处理器U2的第二数据输入输出端PC0发送至切换模式充电管理芯片U1的I2C时钟端SCL和切换模式充电管理芯片U1的I2C数据端SDA；第二串行通信信号携带控制信息。

当POS机为台式机时，控制模块02根据电压信息判定输入直流电的电压大于预设电压时，控制信息包括第一开启控制信息；切换模式充电管理芯片U1根据输入直流电和第一开启控制信息生成第一供电电压并从切换模式充电管理芯片U1的第一系统连接端SYS1和切换模式充电管理芯片U1的第二系统连接端SYS2输出；控制模块02根据电压信息判定输入直流电的电压小于预设电压时，控制信息包括第一关闭控制信息；切换模式充电管理芯片U1根据第一关闭控制信息停止工作。

当POS机为手持机时，控制模块02根据电压信息判定输入直流电的电压小于预设电压时，控制信息包括第二开启控制信息；切换模式充电管理芯片U1根据输入直流电和第二开启控制信息生成第二供电电压和充电电压，第二供电电压从切换模式充电管理芯片U1的第一系统连接端SYS1和切换模式充电管理芯片U1的第二系统连接端SYS2输出，充电电压从切换模式充电管理芯片U1的第一电池03连接端BAT1和切换模式充电管理芯片U1的第二电池03连接端BAT2输出；控制模块02根据电压信息判定输入直流电的电压大于预设电压时，控制信息包括第二关闭控制信息；切换模式充电管理芯片U1根据第二关闭控制信息停止工作。

本实用新型实施例还提供一种POS机，POS机包括如上述的充电控制装置。

本实用新型实施例通过包括直流转换模块和控制模块；直流转换模块根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据控制信息和输入直流电生成供电电压；第一串行通信信号携带直流电的电压信息；控制模块根据电压信息生成第二串行通信信号；第二串行通信信号携带控制信息；由于控制模块根据输入直流电的电压信息生成控制信息，以控制直流转换模块根据输入直流电生成供电电压，从而避免了当POS机匹配错误充电底座时，POS机无法工作、POS机的电子元器件烧毁而损坏POS机，因此提高了POS机的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置包括：

用于根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据控制信息和所述输入直流电生成供电电压的直流转换模块；所述第一串行通信信号携带所述输入直流电的电压信息；

与所述直流转换模块连接，用于根据所述电压信息生成第二串行通信信号的控制模块；所述第二串行通信信号携带所述控制信息。

2.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于根据充电电压进行充电的电池；

所述直流转换模块具体用于根据输入直流电生成第一串行通信信号，并根据所述控制信息和所述输入直流电生成所述供电电压和所述充电电压。

3.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于抑制所述输入直流电的上电尖峰电流的缓启动模块。

4.如权利要求3所述的充电控制装置，其特征在于，所述缓启动模块包括第一场效应管、第二场效应管、第一三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；

所述第一场效应管的漏极和所述第一电阻的第一端共同构成所述缓启动模块的输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极、所述第一电容的第一端、所述第三电阻的第一端以及所述第二场效应管的栅极连接，所述第一场效应管的源极与所述第一电容的第二端、所述第三电阻的第二端以及所述第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极为所述缓启动模块的输出端，所述第一三极管的发射极与电源地连接。

5.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于抑制所述输入直流电的浪涌电流的防浪涌模块。

6.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于对所述输入直流电进行滤波的滤波模块。

7.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置还包括：

与所述直流转换模块连接，用于对所述输入直流电进行高压静电放电的静电防护模块。

8.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述直流转换模块包括切换模式充电管理芯片、第一ESD管、第二ESD管、第一电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第四电阻、第五电阻以及第六电阻；

所述切换模式充电管理芯片的充电电压输入端、所述第五电容的第一端以及所述第六电容的第一端共同构成直流电输入端，所述切换模式充电管理芯片的I2C时钟端、所述第六电阻的第一端以及所述第二ESD管、所述切换模式充电管理芯片的I2C数据端、所述第五电阻的第一端以及所述第一ESD管的第一端共同构成所述直流转换模块的串行通信信号输入输出端，所述切换模式充电管理芯片的脉宽调制高压侧驱动器正极电源端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述切换模式充电管理芯片的第一开关节点端、所述切换模式充电管理芯片的第二开关节点端以及所述第一电感连接，所述切换模式充电管理芯片的第一系统连接端、所述切换模式充电管理芯片的第二系统连接端以及所述第一电感的第二端共同构成所述直流转换模块的供电电压输出端，所述切换模式充电管理芯片的第一电池连接端、所述切换模式充电管理芯片的第二电池连接端、所述第三电容的第一端以及所述第四电容的第一端共同构成所述直流转换模块的充电电压输出端，所述第三电容的第二端、所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端、所述第一ESD管的第二端以及所述第二ESD管的第二端共接于电源地，所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第二端共接于第一电源。

9.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述控制模块包括微处理器；

所述微处理器的第一数据输入输出端和所述微处理器的第二数据输入输出端共同构成所述控制模块的串行通信信号输入输出端，所述微处理器的接地端与电源地连接。

10.一种POS机，其特征在于，所述POS机包括如权利要求1至9任意一项所述的充电控制装置。

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