CN213125623U - 一种锂电池充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池及系统供电技术领域，特别是一种锂电池充电装置。本实用新型通过所述外部输入电源切换电路，使得本实用新型的锂电池充电装置能够支持多类型的输入源，包括标准USB主机端口、USB充电端口和输入电压高至17V的DC适配器，且电路简单可靠实用，极大的增强了本实用新型的实用性，也使得本实用新型的成本较为低廉。

Description

一种锂电池充电装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池及系统供电技术领域，特别是一种锂电池充电装置。

背景技术

随着电子产品的大量普及，应用于小型电子产品以及便携式电子产品的锂电池也大量增长，其中，应用最广泛的则是锂离子可充电电池。但如今锂电池充电的输入设备多样，包括标准USB主机端口、USB充电端口以及输入电压高至17V的DC适配器。多类型的输入源使得锂电池充电时难以找到对应的充电装置或强行兼容其他输入源的充电装置使得锂电池受到损害，减少所述锂电池的使用寿命。

所以，由于现有的充电装置支持的电源适配器类型少，如今需要一种锂电池充电装置，使锂电池能够兼容多种输入源进行充电。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的充电装置支持的电源适配器类型少，提供一种锂电池充电装置。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种锂电池充电装置，包括电池仓以及电源管理电路，所述充电装置还包括外部输入电源切换电路，所述外部输入电源切换电路包括USB输入端口、适配器端口、场效应管、肖特基二极管、下拉电阻以及滤波电路；

所述USB输入端口与所述场效应管的漏极电连接；所述场效应管的源极与所述电源管理电路的VBUS端电连接；所述适配器端口与所述场效应管的栅极电连接；所述肖特基二极管的正极和负极分别与所述场效应管的栅极和源极电连接；所述下拉电阻设置在所述适配器端口与所述场效应管的栅极之间；所述滤波电路设置在所述适配器端口与所述肖特基二极管之间。本实用新型通过所述外部输入电源切换电路，使得本实用新型的锂电池充电装置能够支持多类型的输入源，包括标准USB主机端口、USB充电端口和输入电压高至17V的DC适配器，且电路简单可靠实用，极大的增强了本实用新型的实用性，也使得本实用新型的成本较为低廉。

作为本实用新型的优选方案，所述电池仓设有在位检测开关以及电池在位检测电路，本实用新型通过设置在位检测开关以及电池在位检测电路，从而检测所述锂电池是否正确安装于所述电池仓内，防止锂电池在未安装好时为其充电。

作为本实用新型的优选方案，所述电池在位检测电路包括电阻电容以及开关，所述在位检测开关通过所述电阻与所述电源管理电路的IO口相连，并通过并联的开关后电容后接地。

作为本实用新型的优选方案，所述在位检测开关采用角度驱动检测开关。

作为本实用新型的优选方案，所述场效应管采用P沟道MOSFET管，所述电源管理电路的电源管理芯片的型号为BQ24195或BQ24195L。

作为本实用新型的优选方案，所述适配器端口与DC适配器电连接，所述DC适配器的输出电压小于等于17V。

作为本实用新型的优选方案，所述外部输入电源切换电路的所述滤波电路包括两个电容，为两个电容并联后接地。

作为本实用新型的优选方案，所述电池仓包括正极铜柱以及负极簧片，分别设置在所述电池仓两侧，用于防止锂电池反接。

作为本实用新型的优选方案，所述电池仓设有电池易拉带。本实用新型通过设置电池易拉带，方便使用者从所述电池仓中取出电池，使本实用新型更加实用。

作为本实用新型的优选方案，所述电池仓设有负温度系数热敏电阻。本实用新型通过设置热敏电阻，从而检测所述锂电池的温度，避免锂电池过热充电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过所述外部输入电源切换电路，使得本实用新型的锂电池充电装置能够支持多类型的输入源，包括标准USB主机端口、USB充电端口和输入电压高至17V的DC适配器，且电路简单可靠实用，极大的增强了本实用新型的实用性，也使得本实用新型的成本较为低廉。

2.本实用新型通过设置在位检测开关以及电池在位检测电路，从而检测所述锂电池是否正确安装于所述电池仓内，防止锂电池在未安装好时为其充电。

3.本实用新型通过设置正极铜柱以及负极簧片，防止锂电池反接。

4.本实用新型通过设置电池易拉带，方便使用者从所述电池仓中取出电池，使本实用新型更加实用。

5.本实用新型通过设置热敏电阻，从而检测所述锂电池的温度，避免锂电池过热充电。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述的一种锂电池充电装置的外部输入电源切换电路的电气原理图；

图2为本实用新型实施例1所述的一种锂电池充电装置的外部输入电源切换电路的电路示意图；

图3为本实用新型实施例1所述的一种锂电池充电装置的电源管理电路的电路原理图；

图4为本实用新型实施例2所述的一种锂电池充电装置的电池在位检测电路的电路原理图；

图5为本实用新型实施例3所述的一种锂电池充电装置的电池仓结构示意图A；

图6为本实用新型实施例1所述的一种锂电池充电装置的电池仓结构示意图B；

图中标记：1-负极簧片，2-正极铜柱，3-电池易拉带，4-在位检测开关，5-负温度系数热敏电阻。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。

实施例1

一种锂电池充电装置，包括电池仓以及电源管理电路，所述充电装置还包括外部输入电源切换电路，如图1所示，所述外部输入电源切换电路包括USB输入端口、适配器端口、场效应管Q1、肖特基二极管D1、下拉电阻R1以及滤波电路；

如图2所示，其中外部输入电源切换电路的USB输入端口(USB_HostPort_Input)和场效应管Q1的3脚相连，适配器端口(Adapter_Input)连接到场效应管Q1的1脚和肖特基二极管D1的2脚，场效应管Q1的1脚连接下拉电阻R1，下拉电阻R1的另一端接地GND，场效应管Q1的2脚同时与肖特基二极管D1的1脚和电源管理芯片U1的1脚VBUS端口相连。其中，所述场效应管Q1采用P沟道MOSFET管，其型号为WPM3407C；所述下拉电阻R1采用10KΩ电阻；所述适配器端口的输入电压小于等于17V且为直流电。

如图3所示，所述电源管理电路包括中央处理器CPU、电源管理芯片U1及其附属电路；电源管理芯片U1采用BQ24195或BQ24195L型号的芯片，提供电池充电和系统运行的多种安全特性，包括充电安全定时器、过流、过压保护、过热保护。具体连接关系如下：电源管理芯片U1的VBUS端口与外部电源切换电路输出的VBUS端口，电源管理芯片U1的VBAT端口与锂电池正极相连，电源管理芯片U1的第12脚TS2通过10KΩ的负温度系数热敏电阻5接地GND，电源管理芯片U1的第5脚SCL、6脚SDA、7脚INT、8脚OTG、9脚/CE连接到CPU对应的IO脚，CPU通过I2C优化配置充电参数及控制充电运行，当一个充电周期完成，U1通过INT通知CPU。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于所述电池仓设有在位检测开关4以及电池在位检测电路，用于检测所述圆柱锂电池是否正确安装于所述电池仓内。

其电路原理图如图4所示，所述电池在位检测电路包括电阻电容以及开关，所述在位检测开关4通过所述电阻与所述电源管理电路的IO口相连，并通过并联的开关后电容后接地。所述在位检测开关4采用角度驱动检测开关。

实施例3

本实施例与实施例1或实施例2的区别在于所述电池仓设有防反接和易拉带设计。如图5和图6所示，所述电池仓包括负极簧片1、正极铜柱2、以及电池易拉带3，所述负极簧片1以及正极铜柱2分别设置在所述电池仓两侧，用于防止锂电池反接，所述电池易拉带3设在所述电池仓内，用于方便使用者取出电池。其中，所述图5和图6还包括所述在位检测开关4以及负温度系数热敏电阻5的相对位置关系。

所述电池仓和对应的电池仓后壳均用绝缘材料制成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池充电装置，包括电池仓以及电源管理电路，其特征在于，所述充电装置还包括外部输入电源切换电路，所述外部输入电源切换电路包括USB输入端口、适配器端口、场效应管、肖特基二极管、下拉电阻以及滤波电路；

所述USB输入端口与所述场效应管的漏极电连接；所述场效应管的源极与所述电源管理电路电连接；所述适配器端口与所述场效应管的栅极电连接；所述肖特基二极管的正极和负极分别与所述场效应管的栅极和源极电连接；所述下拉电阻设置在所述适配器端口与所述场效应管的栅极之间；所述滤波电路设置在所述适配器端口与所述肖特基二极管之间。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述电池仓设有在位检测开关以及检测圆柱锂电池是否正确安装于所述电池仓内的电池在位检测电路。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述电池在位检测电路包括电阻电容以及开关，所述在位检测开关(4)通过所述电阻与所述电源管理电路的IO口相连，并通过并联的开关后电容后接地。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述在位检测开关(4)采用角度驱动检测开关。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述场效应管采用P沟道MOSFET管，所述电源管理电路的电源管理芯片的型号为BQ24195或BQ24195L。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述适配器端口与DC适配器电连接，所述DC适配器的输出电压小于等于17V。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述外部输入电源切换电路的所述滤波电路包括两个电容，为两个电容并联后接地。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述电池仓包括防止锂电池反接的负极簧片(1)以及正极铜柱(2)，所述负极簧片(1)以及所述正极铜柱(2)分别设置在所述电池仓两侧。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述电池仓设有电池易拉带(3)。

10.根据权利要求1所述的一种锂电池充电装置，其特征在于，所述电池仓设有检测所述锂电池温度的负温度系数热敏电阻(5)。

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