CN214850524U - 智能终端的充电电路及智能终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能终端的充电电路,包括第一连接器、第二连接器、第一OVP芯片、第二OVP芯片、第一模拟开关、第二模拟开关、充电芯片及电池;当第一连接器接入充电电源且第二连接器未接入充电电源,或者第一连接器及第二连接器均接入充电电源时,充电电源通过第一连接器、第一OVP芯片为电池充电;当第一连接器未接入充电电源且第二连接器接入充电电源时,充电电源通过所述第二连接器、第二OVP芯片为电池充电。本实用新型还提供一种智能终端。本实用新型提供的智能终端的充电电路及智能终端,避免了充电逻辑上的冲突,且两个连接器所在的充电路径均能够实现快速充电,提高了充电效率。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电路技术领域,尤其涉及一种智能终端的充电电路及智能终端。
【背景技术】
当前,平板电脑、智能音箱等智能终端都会使用POGO pin(探针)连接器来用于给终端供电,以作为USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)充电接口的补充。而POGOpin连接器和USB充电的Type-C连接器共用一个充电芯片进行充电管理,在充电芯片和充电通路都是共用的状态下,会有充电上的逻辑冲突。并且,在POGO pin连接器用于充电时,一般都是使用2引脚或3引脚,充电电源输出额定电压/电流直接通过充电芯片向智能终端的电池灌电,因此,POGO pin连接器未接触数据信号及逻辑信号,充电不涉及充电协议交互,无法实现快速充电。
鉴于此,实有必要提供一种新型的智能终端的充电电路及智能终端以克服上述缺陷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种智能终端的充电电路及智能终端,避免了充电逻辑上的冲突,且两个连接器所在的充电路径均能够实现快速充电,提高了充电效率。
为了实现上述目的,第一方面,本实用新型提供一种智能终端的充电电路,包括第一连接器、第二连接器、第一OVP芯片、第二OVP芯片、第一模拟开关、第二模拟开关、充电芯片及电池;所述第一连接器的第一电源引脚连接所述第一OVP芯片的第一电压输入引脚,所述第一OVP芯片的第一电压输出引脚连接所述充电芯片的电源输入端;所述第二连接器的第二电源引脚连接所述第二OVP芯片的第二电压输入引脚,所述第二OVP芯片的第二电压输出引脚连接所述充电芯片的电源输入端;所述充电芯片的电源输出端连接所述电池;所述第一连接器的第一数据引脚连接所述第一模拟开关的第一数据输入端,所述第二连接器的第二数据引脚连接所述第一模拟开关的第二数据输入端,所述第一模拟开关的第一有效输出端连接所述充电芯片的充电数据端;所述第一连接器的第一逻辑引脚连接所述第二模拟开关的第一逻辑输入端,所述第二连接器的第二逻辑引脚连接所述第二模拟开关的第二逻辑输入端,所述第二模拟开关的第二有效输出端连接所述充电芯片的充电逻辑端;当所述第一连接器接入充电电源且所述第二连接器未接入充电电源,或者所述第一连接器及所述第二连接器均接入充电电源时,所述第一OVP芯片导通,所述第二OVP芯片关断,所述第一模拟开关的第一数据输入端连通所述第一有效输出端,所述第二模拟开关的第一逻辑输入端连通所述第二有效输出端,所述充电电源通过所述第一连接器、所述第一OVP芯片、所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述充电芯片为所述电池充电;当所述第一连接器未接入充电电源且所述第二连接器接入充电电源时,所述第一OVP芯片关断,所述第二OVP芯片导通,所述第一模拟开关的第二数据输入端连通所述第一有效输出端,所述第二模拟开关的第二逻辑输入端连通所述第二有效输出端,所述充电电源通过所述第二连接器、所述第二OVP芯片、所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述充电芯片为所述电池充电。
在一个优选实施方式中,所述第一OVP芯片的第一电压输入引脚连接有第一N型MOS管,所述第一N型MOS管的栅极连接所述第一电压输入引脚,所述第一N型MOS管的源极接地,所述第一N型MOS管的漏极连接智能终端的主控模块。
在一个优选实施方式中,所述第二OVP芯片的第二电压输入引脚连接有第二N型MOS管,所述第二N型MOS管的栅极连接所述第二电压输入引脚,所述第二N型MOS管的源极接地,所述第二N型MOS管的漏极连接所述主控模块。
在一个优选实施方式中,所述第一OVP芯片的第一工作状态引脚连接所述第二OVP芯片的第二使能引脚;所述第一OVP芯片的第一使能引脚连接所述主控模块;所述第二OVP芯片的第二使能引脚连接所述主控模块。
在一个优选实施方式中,所述第一模拟开关的第一通道控制端连接所述第二OVP芯片的第二工作状态引脚,所述第二模拟开关的第二通道控制端连接所述第二OVP芯片的第二工作状态引脚。
在一个优选实施方式中,所述第一模拟开关的第一供电电源端连接所述电池,所述第二模拟开关的第二供电电源端连接所述电池。
在一个优选实施方式中,所述第一模拟开关的第一通道控制端连接下拉电阻后接地。
在一个优选实施方式中,所述第一数据引脚包括第一数据正引脚及第一数据负引脚,所述第二数据引脚包括第二数据正引脚及第二数据负引脚,对应的,所述第一数据输入端包括第一数据输入正端及第一数据输入负端,所述第二数据输入端包括第二数据输入正端及第二数据输入负端,所述第一有效输出端包括数据输出正端及数据输出负端,所述充电芯片的充电数据端包括充电数据正端及充电数据负端;所述第一逻辑引脚包括第一逻辑正引脚及第一逻辑负引脚,所述第二逻辑引脚包括第二逻辑正引脚及第二逻辑负引脚,对应的,所述第一逻辑输入端包括第一逻辑正输入端及第一逻辑负输入端,所述第二逻辑输入端包括第二逻辑正输入端及第二逻辑负输入端,所述第二有效输出端包括逻辑输出正端及逻辑输出负端,所述充电芯片的充电逻辑端包括充电逻辑正端及充电逻辑负端。
在一个优选实施方式中,所述第一连接器为Type-C连接器,所述第二连接器为POGO pin连接器。
第二方面,本实用新型还提供一种智能终端,包括上述任意一项所述的智能终端的充电电路。
相比于现有技术,本实用新型提供的智能终端的充电电路及智能终端,通过增加第一OVP芯片、第二OVP芯片、第一模拟开关、第二模拟开关,实现了当第一连接器接入充电电源且第二连接器未接入充电电源,或者第一连接器及第二连接器均接入充电电源时,充电电源通过第一连接器、第一OVP芯片、第一模拟开关、第二模拟开关及充电芯片为电池充电,并且,当第一连接器未接入充电电源且第二连接器接入充电电源时,充电电源通过第二连接器、第二OVP芯片、第一模拟开关、第二模拟开关及充电芯片为电池充电,也即实现了第一连接器及第二连接器接入充电电源时充电路径的切换,并优先使用第一连接器所在的充电路径为电池进行充电,避免了充电逻辑上的冲突;增加的第一模拟开关及第二模拟开关能够实现充电时的快充协议交互,两个连接器所在的充电路径均能够实现快速充电,提高了充电效率。
为使实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本实用新型较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本实用新型提供的智能终端的充电电路的原理框图;
图2为本实用新型提供的智能终端的充电电路的第一OVP芯片及第二OVP芯片的电路图;
图3为本实用新型提供的智能终端的充电电路的第一模拟开关的电路图;
图4为本实用新型提供的智能终端的充电电路的第二模拟开关的电路图。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请一并参阅图1及图2,本实用新型提供一种智能终端的充电电路100,包括第一连接器J1、第二连接器J2、第一OVP芯片U1、第二OVP芯片U2、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4、充电芯片U5及电池BAT。
具体的,第一连接器J1的第一电源引脚VBUS1连接第一OVP芯片U1的第一电压输入引脚USBIN1,第一OVP芯片U1的第一电压输出引脚OUT1连接充电芯片U5的电源输入端VBUS。第二连接器J2的第二电源引脚VBUS2连接第二OVP芯片U2的第二电压输入引脚USBIN2,第二OVP芯片的第二电压输出引脚OUT2连接充电芯片U5的电源输入端VBUS。充电芯片U5的电源输出端VOUT连接电池BAT。
进一步地,第一连接器J1的第一数据引脚Type-C DP/DM连接第一模拟开关U3的第一数据输入端USB0 Type-C DP/DM,第二连接器J2的第二数据引脚POGO DP/DM连接第一模拟开关U3的第二数据输入端USB0 POGO DP/DM,第一模拟开关U3的第一有效输出端USB0_DP/DM连接充电芯片U5的充电数据端USB_DP/DM。第一连接器J1的第一逻辑引脚Type-CCC1/CC2连接第二模拟开关U4的第一逻辑输入端USB0 Type-C CC1/CC2,第二连接器J2的第二逻辑引脚POGO CC1/CC2连接第二模拟开关U4的第二逻辑输入端USB0 POGO CC1/CC2,第二模拟开关U4的第二有效输出端USB0_CC1/CC2连接充电芯片U5的充电逻辑端USB_CC1/CC2。
当第一连接器J1接入充电电源且第二连接器J2未接入充电电源,或者第一连接器J1及第二连接器J2均接入充电电源时,第一OVP芯片U1导通,第二OVP芯片U2关断,第一模拟开关U3的第一数据输入端USB0 Type-C DP/DM连通第一有效输出端USB0_DP/DM,第二模拟开关U4的第一逻辑输入端USB0 Type-C CC1/CC2连通第二有效输出端USB0_CC1/CC2,进而实现充电电源通过第一连接器J1、第一OVP芯片U1、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4及充电芯片U5为电池BAT充电。
当第一连接器J1未接入充电电源且第二连接器J2接入充电电源时,第一OVP芯片U1关断,第二OVP芯片U2导通,第一模拟开关U3的第二数据输入端USB0 POGO DP/DM连通第一有效输出端USB0_DP/DM,第二模拟开关U4的第二逻辑输入端USB0 POGO CC1/CC2连通第二有效输出端USB0_CC1/CC2,充电电源通过第二连接器J2、第二OVP芯片U2、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4及充电芯片U5为电池BAT充电。本实施方式中,第一连接器J1为Type-C连接器,第二连接器J2为POGO pin连接器。
本实用新型提供的智能终端的充电电路100,通过增加第一OVP芯片U1、第二OVP芯片U2、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4,实现了当第一连接器J1接入充电电源且第二连接器J2未接入充电电源,或者第一连接器J1及第二连接器J2均接入充电电源时,充电电源通过第一连接器J1、第一OVP芯片U1、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4及充电芯片U5为电池BAT充电,并且,当第一连接器J1未接入充电电源且第二连接器J2接入充电电源时,充电电源通过第二连接器J2、第二OVP芯片U2、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4及充电芯片U5为电池BAT充电,也即实现了第一连接器J1及第二连接器J2接入充电电源时充电路径的切换,并优先使用第一连接器J1所在的充电路径为电池BAT进行充电,避免了充电逻辑上的冲突;增加的第一模拟开关U3及第二模拟开关U4能够实现充电时的快充协议交互,两个连接器所在的充电路径均能够实现快速充电,提高了充电效率。
进一步地,第一OVP芯片U1的第一电压输入引脚USBIN1连接有第一N型MOS管Q1,第一N型MOS管Q1的栅极连接第一电压输入引脚USBIN1,第一N型MOS管Q1的源极接地,第一N型MOS管Q1的漏极连接智能终端的主控模块,具体连接主控模块的第一控制端VBUS_USBC_INT,主控模块例如可以为MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)。具体的,第一N型MOS管Q1的栅极与第一电压输入引脚USBIN1之间连接有第一电阻R1,第一N型MOS管Q1的栅极还连接第二电阻R2后接地。第一N型MOS管Q1的漏极还通过第三电阻R3连接系统电源1P8。
本实施方式中,第一电压输入引脚USBIN1还连接有第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4,第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4均为滤波电容,用于稳定第一电压输入引脚USBIN1的电压。
进一步地,第二OVP芯片U2的第二电压输入USBIN2引脚连接有第二N型MOS管Q2,第二N型MOS管Q2的栅极连接第二电压输入引脚USBIN2,第二N型MOS管Q2的源极接地,第二N型MOS管Q2的漏极连接所述主控模块,具体连接主控模块的第二控制端VBUS_POGO_INT。具体的,第二N型MOS管Q2的栅极与第二电压输入引脚USBIN2之间连接有第四电阻R4,第二N型MOS管Q2的栅极还连接第五电阻R5后接地。第二N型MOS管Q2的漏极还通过第六电阻R6连接系统电源1P8。
本实施方式中,第二电压输入引脚USBIN2还连接有第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8,第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8均为滤波电容,用于稳定第二电压输入引脚USBIN2的电压。
进一步地,第一OVP芯片U1的第一工作状态引脚WRX_N1连接第二OVP芯片U2的第二使能引脚EN_N2,具体的,第一工作状态引脚WRX_N1通过第七电阻R7连接第二使能引脚EN_N2。第一OVP芯片U1的第一使能引脚EN_N1连接所述主控模块,具体连接主控模块的第三控制端USBC_OFF。第二OVP芯片U2的第二使能引脚EN_N2连接所述主控模块,具体的,主控模块的第四控制端POGO_OFF通过二极管D1连接第二使能引脚EN_N2,第二使能引脚EN_N2还连接第八电阻R8后接地。
本实施方式中,第二OVP芯片U2的第二电压输出引脚OUT2还连接有第九电容C9,第九电容C9为滤波电容,用于稳定第二电压输出引脚OUT2的电压。第一OVP芯片U1的第一工作状态引脚WRX_N1还连接第十电容C10后接地。第一OVP芯片U1的第一使能引脚EN_N1还连接第九电阻R9后接地。
可以理解,第一使能引脚EN_N1为第一OVP芯片U1的使能信号脚,当第一使能引脚EN_N1为低电平时,第一OVP芯片U1才可以正常工作;第一工作状态引脚WRX_N1为第一OVP芯片U1的工作信号脚,只要第一OVP芯片U1工作和第一OVP芯片U1的第一电压输入引脚USBIN1有电压输入,第一工作状态引脚WRX_N1就会输出高电平。第二OVP芯片U2的第二使能引脚EN_N2及第二工作状态引脚WRX_N2与第一OVP芯片U1原理相同,第一OVP芯片U1及第二OVP芯片U2均为过压保护芯片。
请一并参阅图3及图4,第一模拟开关U3的第一通道控制端S1连接第二OVP芯片U2的第二工作状态引脚WRX_N2,第二模拟开关U4的第二通道控制端S2连接第二OVP芯片U2的第二工作状态引脚WRX_N2,具体的,第二工作状态引脚WRX_N2与两个通道控制端之间连接有第十电阻R10。
进一步地,第一模拟开关U3的第一供电电源端VCC1连接电池BAT,第二模拟开关U4的第二供电电源端VCC2连接电池BAT,电池BAT用于为第一模拟开关U3及第二模拟开关U4供电,保证在智能终端关机状态下第一模拟开关U3及第二模拟开关U4能够正常工作。
本实施方式中,第一模拟开关U3的第一通道控制端S1连接下拉电阻R0后接地。第一供电电源端VCC1还连接有第十一电容C11,第十一电容C11为滤波电容,用于稳定第一供电电源端VCC1的电压。第二供电电源端VCC2还连接有第十二电容C12,第十二电容C12为滤波电容,用于稳定第二供电电源端VCC2的电压。
进一步地,第一数据引脚Type-C DP/DM包括第一数据正引脚及第一数据负引脚,第二数据引脚POGO DP/DM包括第二数据正引脚及第二数据负引脚,对应的,第一数据输入端USB0 Type-C DP/DM包括第一数据输入正端USB0 Type-C DP及第一数据输入负端USB0Type-C DM,第二数据输入端USB0 POGO DP/DM包括第二数据输入正端USB0POGO DP及第二数据输入负端USB0 POGO DM,第一有效输出端USB0_DP/DM包括数据输出正端USB0_DP及数据输出负端USB0_DM,充电芯片U5的充电数据端USB_DP/DM包括充电数据正端USB_DP及充电数据负端USB_DM。
可以理解,当第一模拟开关U3的第一通道控制端S1为低电平时,第一模拟开关U3的第一数据输入端USB0 Type-C DP/DM连通第一有效输出端USB0_DP/DM,即第一数据输入正端USB0 Type-C DP连通数据输出正端USB0_DP,且第一数据输入负端USB0 Type-C DM连通数据输出负端USB0_DM,也即第一模拟开关U3打到Type-C连接器端。当第一模拟开关U3的第一通道控制端S1为高电平时,第一模拟开关U3的第二数据输入端USB0 POGO DP/DM连通第一有效输出端USB0_DP/DM,即第二数据输入正端USB0 POGO DP连通数据输出正端USB0_DP,且第二数据输入负端USB0 POGO DM连通数据输出负端USB0_DM,也即第一模拟开关U3打到POGO pin连接器端。
进一步地,第一逻辑引脚Type-C CC1/CC2包括第一逻辑正引脚及第一逻辑负引脚,第二逻辑引脚POGO CC1/CC2包括第二逻辑正引脚及第二逻辑负引脚,对应的,第一逻辑输入端USB0 Type-C CC1/CC2包括第一逻辑正输入端USB0 Type-C CC1及第一逻辑负输入端USB0Type-C CC2,第二逻辑输入端USB0 POGO CC1/CC2包括第二逻辑正输入端USB0 POGOCC1及第二逻辑负输入端USB0 POGO CC2,第二有效输出端USB0_CC1/CC2包括逻辑输出正端USB0_CC1及逻辑输出负端USB0_CC2,充电芯片U5的充电逻辑端USB_CC1/CC2包括充电逻辑正端USB_CC1及充电逻辑负端USB_CC2。
可以理解,当第二模拟开关U4的第二通道控制端S2为低电平时,第二模拟开关U4的第一逻辑输入端USB0 Type-C CC1/CC2连通第二有效输出端USB0_CC1/CC2,即第一逻辑正输入端USB0 Type-C CC1连通逻辑输出正端USB0_CC1,且第一逻辑负输入端USB0 Type-CCC2连通逻辑输出负端USB0_CC2,也即第二模拟开关U4打到Type-C连接器端。当第二模拟开关U4的第二通道控制端S2为高电平时,第二模拟开关U4的第二逻辑输入端USB0 POGO CC1/CC2连通第二有效输出端USB0_CC1/CC2,即第二逻辑正输入端USB0 POGO CC1连通逻辑输出正端USB0_CC1,第二逻辑负输入端USB0 POGO CC2连通逻辑输出负端USB0_CC2,也即第二模拟开关U4打到POGO pin连接器端。
本实用新型提供的智能终端的充电电路100,原理如下:
当智能终端处于开机状态时,主控模块的第三控制端USBC_OFF、第四控制端POGO_OFF默认配置为高电平,第一OVP芯片U1、第二OVP芯片U2默认关断。
(1)当仅有Type-C连接器接入充电电源时,第一电源引脚VBUS1上有5V电压,第一N型MOS管Q1导通,则第一控制端VBUS_USBC_INT为低电平并上报主控模块,主控模块配置第三控制端USBC_OFF为低电平,第一OVP芯片U1导通工作,则第二OVP芯片U2的第二使能引脚EN_N2为高电平,第二OVP芯片U2关断;第一模拟开关U3的第一通道控制端S1及第二模拟开关U4的第二通道控制端S2均为低电平(通过下拉电阻R0下拉到地),第一模拟开关U3及第二模拟开关U4均打到Type-C连接器端,Type-C连接器的第一数据引脚Type-C DP/DM通过第一模拟开关U3连接至充电芯片U5的充电数据端USB_DP/DM,进行BC1.2(电池充电V1.2协议)和QC(高通快速充电协议)充电识别,Type-C连接器的第一逻辑引脚Type-C CC1/CC2连接至充电芯片U5的充电逻辑端USB_CC1/CC2,进行插入检测和USB-PD(USB Power Delivery USB电源输送)快充识别,进而实现快速充电。
(2)当仅有POGO pin连接器接入充电电源时,第二电源引脚VBUS2,第二N型MOS管Q2导通,则第二控制端VBUS_POGO_INT为低电平并上报主控模块,主控模块配置第四控制端POGO_OFF为低电平,第二OVP芯片U2导通工作,第二OVP芯片U2的第二工作状态引脚WRX_N2为高电平,即第一模拟开关U3的第一通道控制端S1及第二模拟开关U4的第二通道控制端S2均为高电平,第一模拟开关U3及第二模拟开关U4均打到POGO pin连接器端,POGO pin连接器的第二数据引脚POGO DP/DM通过第一模拟开关U3连接至充电芯片U5的充电数据端USB_DP/DM,进行BC1.2(电池充电V1.2协议)和QC(高通快速充电协议)充电识别,POGO pin连接器的第二逻辑引脚POGO CC1/CC2连接至充电芯片U5的充电逻辑端USB_CC1/CC2,进行插入检测和USB-PD(USB Power Delivery USB电源输送)快充识别,进而实现快速充电。
可以理解,当移除充电电源后,主控模块的第三控制端USBC_OFF及第四控制端POGO_OFF恢复配置为高电平,等待下次插入充电。
(3)若Type-C连接器已经接入充电电源、POGO pin连接器再接入充电电源,要优先保证Type-C连接器所在的充电路径进行充电,因此,当检测到POGO pin连接器接入充电电源时,不做处理,保持第二OVP芯片U2关断。
(4)若POGO pin连接器已经接入充电电源、Type-C连接器再接入充电电源,则POGOpin连接器充电按照步骤(2)处理,当检测到Type-C连接器接入充电电源时,按照步骤(1)处理,关断第二OVP芯片U2,进行Type-C快充。
当智能终端处于关状态时,主控模块的第三控制端USBC_OFF、第四控制端POGO_OFF通过电阻下拉到地,为低电平,第一OVP芯片U1、第二OVP芯片U2使能工作。
(1)当仅有Type-C连接器接入充电电源时,主控模块的第三控制端USBC_OFF为低电平,第一OVP芯片U1导通工作,则第二OVP芯片U2的第二使能引脚EN_N2为高电平,第二OVP芯片U2关断;第一模拟开关U3的第一通道控制端S1及第二模拟开关U4的第二通道控制端S2均为低电平(通过下拉电阻R0下拉到地),第一模拟开关U3及第二模拟开关U4均打到Type-C连接器端,Type-C连接器的第一数据引脚Type-C DP/DM通过第一模拟开关U3连接至充电芯片U5的充电数据端USB_DP/DM,进行BC1.2(电池充电V1.2协议)和QC(高通快速充电协议)充电识别,Type-C连接器的第一逻辑引脚Type-C CC1/CC2连接至充电芯片U5的充电逻辑端USB_CC1/CC2,进行插入检测和USB-PD(USB Power Delivery USB电源输送)快充识别,进而实现快速充电。
(2)当仅有POGO pin连接器接入充电电源时,主控模块的第四控制端POGO_OFF为低电平,第二OVP芯片U2导通工作,第二OVP芯片U2的第二工作状态引脚WRX_N2为高电平,即第一模拟开关U3的第一通道控制端S1及第二模拟开关U4的第二通道控制端S2均为高电平,第一模拟开关U3及第二模拟开关U4均打到POGO pin连接器端,POGO pin连接器的第二数据引脚POGO DP/DM通过第一模拟开关U3连接至充电芯片U5的充电数据端USB_DP/DM,进行BC1.2(电池充电V1.2协议)和QC(高通快速充电协议)充电识别,POGO pin连接器的第二逻辑引脚POGO CC1/CC2连接至充电芯片U5的充电逻辑端USB_CC1/CC2,进行插入检测和USB-PD(USB Power Delivery USB电源输送)快充识别,进而实现快速充电。
(3)若Type-C连接器已经接入充电电源、POGO pin连接器再接入充电电源,要优先保证Type-C连接器所在的充电路径进行充电,因此,当检测到POGO pin连接器接入充电电源时,不做处理,保持第二OVP芯片U2关断。
(4)若POGO pin连接器已经接入充电电源、Type-C连接器再接入充电电源,则POGOpin连接器充电按照步骤(2)处理,当检测到Type-C连接器接入充电电源时,按照步骤(1)处理,关断第二OVP芯片U2,进行Type-C快充。
本实用新型提供的智能终端的充电电路100实现了Type-C连接器和POGO pin连接器进行切换充电,且增加两个模拟开关切换数据信号及逻辑信号来实现快充协议识别,并且,模拟开关的通道控制信号通过OVP芯片进行自动控制,既实现了POGO pin连接器端和Type-C连接器端的快速充电,也避免了软件配置模拟开关通道切换可能带来的据信号及逻辑信号的底层驱动协议时序上的问题。
可以理解,本充电电路的方案可以广泛运用于智能互联网设备的充电设计,如需要支持特殊的充电协议,可以外挂充电协议芯片(例如在第一模拟开关U3的第一有效输出端USB0_DP/DM连接充电协议芯片)和充电芯片(例如在两个OVP芯片的电压输出端连接充电芯片,充电芯片连接电池BAT),以满足现有平台(高通/联发科)上POGO pin/Type-C的充电协议和功率需求。
本实用新型还提供一种智能终端,包括上述任意一项实施方式所述的智能终端的充电电路100。可以理解,智能终端可以为,但不限于平板电脑、智能终端等。需要说明的是,本实用新型提供的智能终端的充电电路100的所有实施例均适用于本实用新型提供的智能终端,且均能够达到相同或相似的有益效果。
综上,本实用新型提供的智能终端的充电电路100及智能终端,通过增加第一OVP芯片U1、第二OVP芯片U2、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4,实现了当第一连接器J1接入充电电源且第二连接器J2未接入充电电源,或者第一连接器J1及第二连接器J2均接入充电电源时,充电电源通过第一连接器J1、第一OVP芯片U1、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4及充电芯片U5为电池BAT充电,并且,当第一连接器J1未接入充电电源且第二连接器J2接入充电电源时,充电电源通过第二连接器J2、第二OVP芯片U2、第一模拟开关U3、第二模拟开关U4及充电芯片U5为电池BAT充电,也即实现了第一连接器J1及第二连接器J2接入充电电源时充电路径的切换,并优先使用第一连接器J1所在的充电路径为电池BAT进行充电,避免了充电逻辑上的冲突;增加的第一模拟开关U3及第二模拟开关U4能够实现充电时的快充协议交互,两个连接器所在的充电路径均能够实现快速充电,提高了充电效率。
以上所述仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能终端的充电电路,其特征在于,包括第一连接器、第二连接器、第一OVP芯片、第二OVP芯片、第一模拟开关、第二模拟开关、充电芯片及电池;
所述第一连接器的第一电源引脚连接所述第一OVP芯片的第一电压输入引脚,所述第一OVP芯片的第一电压输出引脚连接所述充电芯片的电源输入端;所述第二连接器的第二电源引脚连接所述第二OVP芯片的第二电压输入引脚,所述第二OVP芯片的第二电压输出引脚连接所述充电芯片的电源输入端;所述充电芯片的电源输出端连接所述电池;
所述第一连接器的第一数据引脚连接所述第一模拟开关的第一数据输入端,所述第二连接器的第二数据引脚连接所述第一模拟开关的第二数据输入端,所述第一模拟开关的第一有效输出端连接所述充电芯片的充电数据端;所述第一连接器的第一逻辑引脚连接所述第二模拟开关的第一逻辑输入端,所述第二连接器的第二逻辑引脚连接所述第二模拟开关的第二逻辑输入端,所述第二模拟开关的第二有效输出端连接所述充电芯片的充电逻辑端;
当所述第一连接器接入充电电源且所述第二连接器未接入充电电源,或者所述第一连接器及所述第二连接器均接入充电电源时,所述第一OVP芯片导通,所述第二OVP芯片关断,所述第一模拟开关的第一数据输入端连通所述第一有效输出端,所述第二模拟开关的第一逻辑输入端连通所述第二有效输出端,所述充电电源通过所述第一连接器、所述第一OVP芯片、所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述充电芯片为所述电池充电;
当所述第一连接器未接入充电电源且所述第二连接器接入充电电源时,所述第一OVP芯片关断,所述第二OVP芯片导通,所述第一模拟开关的第二数据输入端连通所述第一有效输出端,所述第二模拟开关的第二逻辑输入端连通所述第二有效输出端,所述充电电源通过所述第二连接器、所述第二OVP芯片、所述第一模拟开关、所述第二模拟开关及所述充电芯片为所述电池充电。
2.如权利要求1所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第一OVP芯片的第一电压输入引脚连接有第一N型MOS管,所述第一N型MOS管的栅极连接所述第一电压输入引脚,所述第一N型MOS管的源极接地,所述第一N型MOS管的漏极连接智能终端的主控模块。
3.如权利要求2所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第二OVP芯片的第二电压输入引脚连接有第二N型MOS管,所述第二N型MOS管的栅极连接所述第二电压输入引脚,所述第二N型MOS管的源极接地,所述第二N型MOS管的漏极连接所述主控模块。
4.如权利要求2所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第一OVP芯片的第一工作状态引脚连接所述第二OVP芯片的第二使能引脚;所述第一OVP芯片的第一使能引脚连接所述主控模块;所述第二OVP芯片的第二使能引脚连接所述主控模块。
5.如权利要求2所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第一模拟开关的第一通道控制端连接所述第二OVP芯片的第二工作状态引脚,所述第二模拟开关的第二通道控制端连接所述第二OVP芯片的第二工作状态引脚。
6.如权利要求1所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第一模拟开关的第一供电电源端连接所述电池,所述第二模拟开关的第二供电电源端连接所述电池。
7.如权利要求1所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第一模拟开关的第一通道控制端连接下拉电阻后接地。
8.如权利要求1所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第一数据引脚包括第一数据正引脚及第一数据负引脚,所述第二数据引脚包括第二数据正引脚及第二数据负引脚,对应的,所述第一数据输入端包括第一数据输入正端及第一数据输入负端,所述第二数据输入端包括第二数据输入正端及第二数据输入负端,所述第一有效输出端包括数据输出正端及数据输出负端,所述充电芯片的充电数据端包括充电数据正端及充电数据负端;
所述第一逻辑引脚包括第一逻辑正引脚及第一逻辑负引脚,所述第二逻辑引脚包括第二逻辑正引脚及第二逻辑负引脚,对应的,所述第一逻辑输入端包括第一逻辑正输入端及第一逻辑负输入端,所述第二逻辑输入端包括第二逻辑正输入端及第二逻辑负输入端,所述第二有效输出端包括逻辑输出正端及逻辑输出负端,所述充电芯片的充电逻辑端包括充电逻辑正端及充电逻辑负端。
9.如权利要求1所述的智能终端的充电电路,其特征在于,所述第一连接器为Type-C连接器,所述第二连接器为POGO pin连接器。
10.一种智能终端,其特征在于,包括如权利要求1-9任意一项所述的智能终端的充电电路。
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