CN216625346U - 充电指示电路、充电指示装置及锂电池充电系统 - Google Patents

Abstract

一种充电指示电路、充电指示装置及锂电池充电系统，充电指示电路与充电控制芯片电连接，充电指示电路包括：第一发光二极管的正极与充电控制芯片的供电管脚连接，第一发光二极管负极与充电控制芯片的充电状态指示脚电连接；第二发光二极管正极与开关管第一极连接，第二发光二极管负极接地；开关管第二极与充电控制芯片供电管脚电连接，二极管负极与充电控制芯片的充电状态指示脚连接；第二电阻的一端与充电控制芯片的供电管脚连接，第二电阻另一端分别与开关管控制极、第三电阻一端、二极管正极连接，第三电阻的另一端接地。本实用新型实现多种充电指示状态，简化电路结构，减小电路发生故障概率，降低成本。

Description

充电指示电路、充电指示装置及锂电池充电系统

技术领域

本实用新型涉及充电指示技术领域，尤指一种充电指示电路、充电指示装置及锂电池充电系统。

背景技术

随着锂电池在各种设备中的广泛应用，针对锂电池的充电方案越来多，有很大部分的高效率充电方案中充电指示只有一个PIN脚来实现，如图1及图2中方框内的电路所示。该PIN脚电压有三种状态：高电平、低电平、脉冲电平，指示状态为：灯亮、灯灭、灯闪，不够丰富，且灯灭这种状态指示不理想，无法满足用户需求。此外，现有充电指示的电路结构过于复杂，增大了故障出现的概率，也提高了设备成本。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型实施例的主要目的在于提供一种充电指示电路及锂电池充电系统，在满足用户多种充电指示需求的同时，简化电路结构，降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种充电指示电路，所述充电指示电路与充电控制芯片电连接，所述充电指示电路包括：第一发光二极管、第二发光二极管、第二电阻、第三电阻、二极管及开关管；

所述第一发光二极管的正极与所述充电控制芯片的供电管脚连接，所述第一发光二极管的负极与所述充电控制芯片的充电状态指示脚电连接；其中，所述供电管脚用于提供高电平，所述充电状态指示脚用于提供高电平、低电平及高低电平交替三种电平状态中任意一种；

所述第二发光二极管的正极与所述开关管的第一极连接，所述第二发光二极管的负极接地；

所述开关管的第二极与所述充电控制芯片的供电管脚电连接，所述二极管的负极与所述充电控制芯片的充电状态指示脚连接；

所述第二电阻的一端与所述充电控制芯片的供电管脚连接，所述第二电阻的另一端分为三路，其中，第一路与所述开关管的控制极连接，第二路与所述第三电阻的一端连接，第三路与所述二极管的正极连接，所述第三电阻的另一端接地。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述充电指示电路还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述开关管的第二极连接，所述第一电阻的另一端与所述充电控制芯片的供电管脚连接。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述第一电阻与所述充电控制芯片供电管脚连接的结点与外部直流电源连接。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述充电指示电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一发光二极管的负极连接，所述第四电阻的另一端与所述充电控制芯片的充电状态指示脚连接。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述第四电阻与所述充电控制芯片充电状态指示脚连接的结点与所述二极管的负极连接。

可选的，在本实用新型一实施例中，所述开关管包括N沟道场效应管及NPN三极管。

本实用新型实施例还提供一种充电指示装置，所述装置与锂电池充电控制芯片连接，所述装置包括直流电源及充电指示电路；其中，所述直流电源与所述充电指示电路电连接。

本实用新型实施例还提供一种锂电池充电系统，所述系统包括直流电源、充电控制芯片及充电指示电路；其中，所述直流电源与所述充电指示电路电连接，充电控制芯片与待充电的锂电池电连接。

本实用新型通过增加一路指示灯，结合与充电控制芯片等器件的连接，实现了多种充电指示状态，在满足用户不同需求的同时，简化了电路结构，减小电路发生故障的概率，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为现有充电指示电路的结构示意图；

图2为另一现有充电指示电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一种充电指示电路的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一种充电指示装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一种锂电池充电系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供一种充电指示电路、充电指示装置及锂电池充电系统。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

目前常见的充电指示电路有如下几种：

1、利用MCU实现充电过程的指示，这种技术主要是利用MCU芯片去检测电池充电过程，并控制外部指示电路指示充电状态，这种技术电路结构复杂，成本高。

2、利用双比较器实现充电过程的指示，通过检测取样充电电压，再与基准电压相比较，两路比较器输出的不同的状态，从而控制两路LED灯的亮与灭，以指示不同的充电状态。这种电路需要两路比较器电路，电路结构复杂，控制难度大。

3、利用充电电池电压的变化来控制充电指示电路的转换，以实现充电指示。这种电路相对简单，只是指示状态过于单一，只有亮与不亮两种状态。

如图3所示为本实用新型实施例一种充电指示电路的结构示意图，图中所示充电指示电路包括：第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第二电阻R2、第三电阻R3、二极管D1及开关管Q1。

第一发光二极管LED1的正极与充电控制芯片U1的供电管脚8连接，第一发光二极管LED1的负极与充电控制芯片U1的充电状态指示脚6电连接；其中，供电管脚8用于提供高电平，充电状态指示脚6用于提供高电平、低电平及高低电平交替三种电平状态中任意一种。

作为本实用新型的一个实施例，开关管Q1可以为N沟道场效应管、NPN三极管等。

第二发光二极管LED2的正极与开关管Q1的第一极连接，第二发光二极管LED2的负极接地。当开关管Q1为NPN三极管时，开关管Q1的第一极为发射极，当开关管Q1为N沟道场效应管时，开关管Q1的第一极为源极。

开关管Q1的第二极与充电控制芯片U1的供电管脚8电连接，二极管D1的负极与充电控制芯片U1的充电状态指示脚6连接。当开关管Q1为NPN三极管时，开关管Q1的第二极为集电极，当开关管Q1为N沟道场效应管时，开关管Q1的第二极为漏极。

第二电阻R2的一端与充电控制芯片U1的供电管脚8连接，电阻R2的另一端分为三路，这三路的交点为A点。

其中，第一路与开关管Q1的控制极连接，第二路与第三电阻R3的一端连接，第三路与二极管D1的正极连接，第三电阻R3的另一端接地。当开关管Q1为NPN三极管时，开关管Q1的控制极为基极，当开关管Q1为N沟道场效应管时，开关管Q1的第二极为栅极。

在本实施例中，供电管脚8始终提供高电平，当充电状态指示脚6提供高电平时，第一发光二极管LED1不亮，A点电压由R2、R3两个电阻分压而得，由此使得开关管Q1开通，第二发光二极管LED2亮。

进一步的，当充电状态指示脚6提供低电平时，供电管脚8为高电平，第一发光二极管LED1亮，A点电压通过D1被钳位为低电平，开关管Q1不导通，第二发光二极管LED2不亮。

进一步的，当充电状态指示脚6提供高低电平交替的电平状态时，第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2交替亮，两个发光二极管呈现闪烁状态。

由此，可以通过设定两个灯发出不同的光来指示充电状态，例如，第一发光二极管LED1为红灯，第二发光二极管LED2为绿灯，第一发光二极管LED1不亮，第二发光二极管LED2亮时，指示为充电完成；第一发光二极管LED1亮，第二发光二极管LED2不亮时，指示为正在充电；第一发光二极管LED1与第二发光二极管LED2交替亮时，指示为充电电路故障。

此外，图1中充电控制芯片U1的其他管脚(管脚1、2、3、4、5、7及9)与外部电路连接，或接地。具体的，各管脚可以根据需求通过滤波电容，例如C1、C2，或其他元件与外部电路连接，或接地。

作为本实用新型的一个实施例，充电指示电路还包括第一电阻R1，第一电阻R1的一端与开关管Q1的第二极连接，第一电阻R1的另一端与充电控制芯片U1的供电管脚8连接。

其中，第一电阻R1与充电控制芯片U1供电管脚8连接的结点与外部直流电源Vin连接，Vin可以是电压值为5v的直流电源。

作为本实用新型的一个实施例，充电指示电路还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与第一发光二极管LED1的负极连接，第四电阻R4的另一端与充电控制芯片U1的充电状态指示脚6连接。

其中，第四电阻R4与充电控制芯片U1充电状态指示脚6连接的结点与二极管D1的负极连接。

具体的，本实用新型增加一路LED灯控制电路，电路由R1、R2、R3、R4、D1、Q1、LED1、LED2组成。

当LED指示控制PIN脚(充电状态指示脚6)低电平时，供电管脚8为高电平，LED1这个灯亮，A点电压通过D1被钳位为低电平，Q1不导通，LED2灯不亮。此时，由LED1这个红灯亮指示为正在充电中。此外，红灯也可以替换为其他颜色的灯，例如黄灯。

当LED指示控制PIN脚高电平时，LED1这个灯不亮，A点电压由R2、R3两个电阻分压而得，此电压足够使Q1开通，LED2这个绿灯亮，指示为充电完成。此外，绿灯也可以替换为其他颜色的灯，例如蓝灯。

当LED指示控制PIN脚交替高低电平时，LED1、LED2两个红绿灯交替亮，指示为充电故障。本实用新型中的LED1、LED2可选用不同的颜色组合，以指示不同的充电状态。

具体的，例如，指示灯与充电状态对应如表1所示。

表1

充电指示	充电状态
		红灯亮	正在充电
绿灯亮	充电完成
		红绿灯交替亮(灯闪)	充电故障

如图4所示为本实用新型实施例一种充电指示装置的结构示意图，图中所示装置与锂电池充电控制芯片连接，装置包括直流电源及如本实用新型上述的充电指示电路；其中，直流电源与充电指示电路电连接。充电指示电路与充电指示电路、装置与充电控制芯片的连接关系如本实用新型上述实施例中所述，在此不再赘述。

其中，直流电源的供电方式为常规电源供电方式，在此不再赘述。

如图5所示为本实用新型实施例一种锂电池充电系统的结构示意图，图中所示系统包括直流电源、充电指示电路及充电控制芯片。其中，直流电源与充电指示电路电连接，用于给充电指示电路、充电控制芯片及锂电池进行供电。充电指示电路，以及充电指示电路与充电控制芯片的连接关系如本实用新型上述实施例中所述，在此不再赘述。充电控制芯片与待供电的锂电池电连接。充电控制芯片通过对直流电源的电源值转换，为锂电池供电。

其中，直流电源的供电方式为常规电源供电方式，充电控制芯片对直流电源的电源值转换方式以及与锂电池的电连接方式均为常规方式，在此不再赘述。

基于与上述一种充电指示电路相同的申请构思，本实用新型还提供了上述一种锂电池充电系统。由于该一种锂电池充电系统解决问题的原理与一种充电指示电路相似，因此该一种锂电池充电系统的实施可以参见一种充电指示电路的实施，重复之处不再赘述。

本实用新型对常见的高效率锂电池充电方案的指示电路进行改良，增加些外围电路，使指示状态变为：红灯亮、绿灯亮、红绿灯交替亮(灯闪)，从而更好地满足客户的要求，且只须充电控制IC的一个充电状态指示脚，且增加的外部电路、元件少且便宜，成本低，并且能够减小电路发生故障的概率。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种充电指示电路，其特征在于，所述充电指示电路与充电控制芯片电连接，所述充电指示电路包括：第一发光二极管、第二发光二极管、第二电阻、第三电阻、二极管及开关管；

所述第一发光二极管的正极与所述充电控制芯片的供电管脚连接，所述第一发光二极管的负极与所述充电控制芯片的充电状态指示脚电连接；其中，所述供电管脚用于提供高电平，所述充电状态指示脚用于提供高电平、低电平及高低电平交替三种电平状态中任意一种；

所述第二发光二极管的正极与所述开关管的第一极连接，所述第二发光二极管的负极接地；

所述开关管的第二极与所述充电控制芯片的供电管脚电连接，所述二极管的负极与所述充电控制芯片的充电状态指示脚连接；

所述第二电阻的一端与所述充电控制芯片的供电管脚连接，所述第二电阻的另一端分为三路，其中，第一路与所述开关管的控制极连接，第二路与所述第三电阻的一端连接，第三路与所述二极管的正极连接，所述第三电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的充电指示电路，其特征在于，所述充电指示电路还包括第一电阻，所述第一电阻的一端与所述开关管的第二极连接，所述第一电阻的另一端与所述充电控制芯片的供电管脚连接。

3.根据权利要求2所述的充电指示电路，其特征在于，所述第一电阻与所述充电控制芯片供电管脚连接的结点与外部直流电源连接。

4.根据权利要求1所述的充电指示电路，其特征在于，所述充电指示电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一发光二极管的负极连接，所述第四电阻的另一端与所述充电控制芯片的充电状态指示脚连接。

5.根据权利要求4所述的充电指示电路，其特征在于，所述第四电阻与所述充电控制芯片充电状态指示脚连接的结点与所述二极管的负极连接。

6.根据权利要求1所述的充电指示电路，其特征在于，所述开关管包括N沟道场效应管及NPN三极管。

7.一种充电指示装置，其特征在于，所述装置与锂电池充电控制芯片连接，所述装置包括直流电源及如权利要求1-6中任意一项所述的充电指示电路；其中，所述直流电源与所述充电指示电路电连接。

8.一种锂电池充电系统，其特征在于，所述系统包括直流电源、充电控制芯片及如权利要求1-6中任意一项所述的充电指示电路；其中，所述直流电源与所述充电指示电路电连接，充电控制芯片与待充电的锂电池电连接。

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