CN216625332U - 电源保护电路、充电盒及音频设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源保护电路、充电盒及音频设备。其中，电源保护电路包括：第一开关单元，所述第一开关单元用于与所述电源管理芯片的输出端电连接，所述第一开关单元用于根据所述电源管理芯片的工作状态生成控制信号；第二开关单元，所述第二开关单元用于分别与所述第一开关单元、所述电池和所述供电模块电连接；所述第二开关单元用于根据所述控制信号控制所述电池与所述充电盒的连接状态。本实用新型的电源保护电路能够在电源管理芯片发生对地短路后，关断电池对供电模块供电，避免了因电池的放电电流过大而产生的安全隐患，实现了对电池的保护作用。

Description

电源保护电路、充电盒及音频设备

技术领域

本实用新型涉及电源保护技术领域，尤其是涉及一种电源保护电路、充电盒及音频设备。

背景技术

目前，如TWS耳机等音频设备通常采用电源管理芯片对电池进行供电管理。

相关技术中，当电源管理芯片的输出端发生对地短路时，电池将会与地短接，导致电池的放电电流过大，即造成电池的放电电流高于电池的最大放电标准值，从而使得电池存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电源保护电路，能够在电源管理芯片的输出端对地短路后，关断电池对充电盒供电模块的供电。

本实用新型还提出一种具有上述电源保护电路的充电盒，以及一种具备上述充电盒的音频设备。

根据本实用新型的第一方面实施例的电源保护电路，应用于充电盒，所述充电盒包括电源管理芯片和电池，所述电源保护电路包括：

第一开关单元，所述第一开关单元用于与所述电源管理芯片的输出端电连接，所述第一开关单元用于根据所述电源管理芯片的工作状态生成控制信号；

第二开关单元，所述第二开关单元用于分别与所述第一开关单元、电池和所述供电模块电连接；所述第二开关单元用于根据所述控制信号导通或关断，以控制所述电池与所述供电模块的连接状态。

根据本实用新型实施例的电源保护电路，至少具有如下有益效果：第一开关单元检测电源管理芯片的工作状态，并根据该工作状态生成对应的控制信号，以使电源管理芯片在正常工作时，控制第二开关单元导通，使电池与供电模块的供电路径导通，电池开始对供电模块供电；电源管理芯片的输出端发生对地短路时，控制第二开关单元关断，从而关断电池与充电盒供电模块的连接。本实施例实现了在电源管理芯片发生对地短路后，能够关断电池对供电模块供电，避免了因电池的放电电流过大而产生的安全隐患，达到了对电池的保护作用。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一开关单元包括：

第一控压流元件，所述第一控压流元件的栅极用于与所述电源管理芯片的输出端电连接，所述第一控压流元件的漏极用于与所述第二开关单元电连接，所述第一控压流元件的源极接地，所述第一控压流元件用于根据所述电源管理芯片的工作状态生成所述控制信号。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二开关单元包括：

第二控压流元件，所述第二控压流元件的栅极用于与所述第一控压流元件的漏极电连接，所述第二控压流元件的源极用于与所述电池的正极电连接，所述第二控压流元件的漏极用于与所述供电模块电连接，所述第二开关单元用于根据所述控制信号导通或关断，以控制所述电池与所述充电盒的连接状态；

第一电阻，所述第一电阻的一端用于与所述第二控压流元件的栅极电连接，所述第一电阻的另一端用于与所述电池的正极电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一控压流元件和所述第二控压流元件分别包括场效应管、三极管中的任一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一控压流元件为NMOS管。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二控压流元件为PMOS管。

根据本实用新型的第二方面实施例的充电盒，包括：

电池；

供电模块；

电源管理芯片；

根据本实用新型上述第一方面实施例的电源保护电路，所述电源保护电路用于分别与所述电池、所述供电模块和所述电源管理芯片电连接。

根据本实用新型实施例的充电盒，至少具有如下有益效果：该充电盒通过采用上述电源保护电路，实现了在电源管理芯片的输出端对地短路后，能够关断电池对充电盒供电模块的供电，避免了因电池的放电电流过大而产生的安全隐患，达到了对电池的保护作用。

根据本实用新型的第三方面实施例的音频设备，包括：

根据本实用新型上述第二方面实施例的充电盒；

耳机，用于与所述供电模块电连接。

根据本实用新型实施例的音频设备，至少具有如下有益效果：该音频设备通过采用上述电源保护系统，实现了在电源管理芯片的输出端对地短路后，能够关断电池对供电模块供电，避免了因电池的放电电流过大而产生的安全隐患，达到了对电池的保护作用。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型电源保护电路的一具体实施例的模块框图；

图2为本实用新型电源保护电路的一具体实施例的电路原理图。

附图标记：

第一开关单元100、第二开关单元200、电源管理芯片300、电池400、供电模块500、充电盒600。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接、电连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

如图1所示，根据本实用新型实施例的电源保护电路，应用于充电盒600，充电盒600包括电源管理芯片300、电池400和供电模块500，电源保护电路包括第一开关单元100和第二开关单元200。第一开关单元100用于与电源管理芯片300的输出端电连接，第一开关单元100用于根据电源管理芯片300的工作状态生成控制信号；第二开关单元200用于分别与第一开关单元100、电池400和供电模块500电连接；第二开关单元200用于根据控制信号导通或关断，以控制电池400与供电模块500的连接状态。

具体地，第一开关单元100检测电源管理芯片300的工作状态，当电源管理芯片300正常工作时，电源管理芯片300的输出端的电平状态为高电平，此时第一开关单元100导通，并向第二开关单元200发出低电平的控制信号，使得第二开关单元200导通，第二开关单元200使电池400与供电模块500的供电路径导通，即供电模块500能够接收电池400提供的供电电源；当电源管理芯片300发生对地短路时，电源管理芯片300的输出端的电平状态为低电平，此时第一开关单元100关断，并向第二开关单元200发出高电平的控制信号，从而使得第二开关单元200关断电池400与供电模块500的连接，即电池400对供电模块500的供电被关断。

根据本实用新型实施例的电源保护电路，第一开关单元100根据电源管理芯片300的工作状态生成控制信号，从而控制电池400对供电模块500的供电路径，实现了在电源管理芯片300对地短路后，能够关断电池400对供电模块500的供电，避免了因电源管理芯片300对地短路，造成电池400的放电电流过大而产生的安全隐患，达到了对电池400的保护作用。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第一开关单元100包括第一控压流元件Q1，第一控压流元件Q1的栅极用于与电源管理芯片300的输出端电连接，第一控压流元件Q1的漏极用于与第二开关单元200电连接，第一控压流元件Q1的源极接地，第一控压流元件Q1用于根据电源管理芯片300的工作状态生成控制信号。

具体地，当电源管理芯片300正常工作时，电源管理芯片300的输出端的电平状态为高电平，因此第一控压流元件Q1的栅极电压被拉高，第一控压流元件Q1导通，使得第一控压流元件Q1的漏极电压变低，即第一控压流元件Q1的漏极向第二开关单元200发出低电平的控制信号，从而控制第二开关单元200导通，第二开关单元200使电池400与供电模块500的供电路径导通，即供电模块500能够接收电池400提供的供电电源；当电源管理芯片300发生短路时，电源管理芯片300的输出端的电平状态为低电平，因此第一控压流元件Q1的栅极电压被拉低，第一控压流元件Q1关断，使得第一控压流元件Q1的漏极电压变高，即第一控压流元件Q1的漏极向第二开关单元200发出高电平的控制信号，从而控制第二开关单元200关断电池400与供电模块500的连接，即电池400对供电模块500的供电被关断。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第二开关单元200包括第二控压流元件Q2和第一电阻R1。第二控压流元件Q2的栅极用于与第一控压流元件Q1的漏极电连接，第二控压流元件Q2的源极用于与电池400的正极电连接，第二控压流元件Q2的漏极用于与供电模块500电连接，第二开关单元200用于根据控制信号导通或关断，以控制电池400与供电模块500的连接状态；第一电阻R1的一端用于与第二控压流元件Q2的栅极电连接，第一电阻R1的另一端用于与电池400的正极电连接。

具体地，当电源管理芯片300正常工作时，电源管理芯片300的输出端的电平状态为高电平，此时第一控压流元件Q1的栅极电压被拉高，第一控压流元件Q1导通，使得第一控压流元件Q1的漏极电压变低，从而使得第二控压流元件Q2的栅极电压被拉低，第二控压流元件Q2因此导通，并使电池400与供电模块500的供电路径导通，即供电模块500能够接收电池400提供的供电电源；当电源管理芯片300发生短路时，电源管理芯片300的输出端的电平状态为低电平，因此第一控压流元件Q1的栅极电压被拉低，第一控压流元件Q1关断，使得第一控压流元件Q1的漏极电压变高，从而使得第二控压流元件Q2的栅极电压被拉高，第二控压流元件Q2关断电池400与供电模块500的连接，即电池400对供电模块500的供电被关断。第一电阻R1为第二控压流元件Q2的偏置电阻，第一电阻R1能够为第二控压流元件Q2提供偏置电压。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第一控压流元件Q1和第二控压流元件Q2分别包括场效应管、三极管中的任一种。

具体地，第一控压流元件Q1可选为场效应管或者三极管，第二控压流元件Q2可选为场效应管或者三极管，可以理解的是，第一控压流元件Q1和第二控压流元件Q2具体选择的类型可以根据实际需要进行适应性选取。

如图2所示，在本实用新型的一些具体实施例中，第一控压流元件Q1为NMOS管，第二控压流元件Q2为PMOS管。

具体地，第一控压流元件Q1可以选为NMOS管，在该NMOS管的栅极为高电平时，该NMOS管导通，从而使电池400与供电模块500的供电路径导通，当该NMOS管的栅极为低电平时，该NMOS管关断，从而断开电池400与供电模块500的连接；第二控压流元件Q2可以选为PMOS管，在该PMOS管的栅极为低电平时，该PMOS管导通，从而使电池400与供电模块500的供电路径导通，当该PMOS管的栅极为高电平时，该PMOS管关断，从而断开电池400与供电模块500的连接。

本实用新型实施例还提供了一种充电盒，包括：电池、供电模块、电源管理芯片、如上述实施例所描述的电源保护电路，电源保护电路用于分别与电池、供电模块和电源管理芯片的输出端电连接。

根据本实用新型实施例的充电盒，通过采用上述电源保护电路，实现了在电源管理芯片发生对地短路后，能够关断电池对供电模块的供电，避免了因电源管理芯片对地短路，造成电池的放电电流过大而产生的安全隐患，达到了对电池的保护作用。

本实用新型实施例还提供了一种音频设备，包括耳机、如上述实施例所描述的充电盒，其中，耳机用于与供电模块电连接。

根据本实用新型实施例的音频设备，通过采用上述充电盒，实现了在电源管理芯片发生对地短路后，能够关断电池对供电模块的供电，避免了因电源管理芯片对地短路，造成电池的放电电流过大而产生的安全隐患，达到了对电池的保护作用。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.电源保护电路，其特征在于，应用于充电盒，所述充电盒包括电源管理芯片、电池和供电模块，所述电源保护电路包括：

第一开关单元，所述第一开关单元用于与所述电源管理芯片的输出端电连接，所述第一开关单元用于根据所述电源管理芯片的工作状态生成控制信号；

第二开关单元，所述第二开关单元用于分别与所述第一开关单元、电池和所述供电模块电连接；所述第二开关单元用于根据所述控制信号导通或关断，以控制所述电池与所述供电模块的连接状态。

2.根据权利要求1所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一开关单元包括：

第一控压流元件，所述第一控压流元件的栅极用于与所述电源管理芯片的输出端电连接，所述第一控压流元件的漏极用于与所述第二开关单元电连接，所述第一控压流元件的源极接地，所述第一控压流元件用于根据所述电源管理芯片的工作状态生成所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的电源保护电路，其特征在于，所述第二开关单元包括：

第二控压流元件，所述第二控压流元件的栅极用于与所述第一控压流元件的漏极电连接，所述第二控压流元件的源极用于与所述电池的正极电连接，所述第二控压流元件的漏极用于与所述供电模块电连接，所述第二开关单元用于根据所述控制信号导通或关断，以控制所述电池与所述充电盒的连接状态；

第一电阻，所述第一电阻的一端用于与所述第二控压流元件的栅极电连接，所述第一电阻的另一端用于与所述电池的正极电连接。

4.根据权利要求3所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一控压流元件和所述第二控压流元件分别包括场效应管、三极管中的任一种。

5.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，所述第一控压流元件为NMOS管。

6.根据权利要求4所述的电源保护电路，其特征在于，所述第二控压流元件为PMOS管。

7.充电盒，其特征在于，包括：

电池；

供电模块；

电源管理芯片；

如权利要求1至6中任一项所述的电源保护电路，所述电源保护电路用于分别与所述电池、所述供电模块和所述电源管理芯片电连接。

8.音频设备，其特征在于，包括：

如权利要求7所述的充电盒；

耳机，用于与所述供电模块电连接。

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