CN216774350U - 无线耳机充电保护电路、装置及充电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种无线耳机充电保护电路、装置及充电设备，该无线耳机充电保护电路包括电压监测模块、温度监测模块、控制模块和开关模块，电压监测模块和温度监测模块分别与控制模块连接，控制模块与开关模块连接；电压监测模块用于监测充电电路的输入电压，并在输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号；温度监测模块用于监测充电电路的电路温度，并在电路温度大于温度阈值时，输出过热信号；控制模块用于根据过压信号和/或过热信号输出开关控制信号；开关模块用于根据开关控制信号断开充电电路与充电负载之间的回路，能够同时对充电电路的电压和温度进行监测，并在电压和/或温度出现异常时及时断开充电负载，提高了充电的安全性。

Description

无线耳机充电保护电路、装置及充电设备

技术领域

本实用新型涉及充电保护技术领域，尤其涉及一种无线耳机充电保护电路、装置及充电设备。

背景技术

目前，真无线立体声(True Wireless Stereo，TWS)耳机被越来越普遍的应用，该耳机可使用充电盒给耳机补充电量，使用便利，弥补了耳机续航时间的不足，目前充电盒充电一般通过有线USB或者无线充电方式，对电源部分的安全保护日益重要，一是对产品本身的保护，二是对用户使用安全的保护，但是现有的无线耳机充电保护电路一般只能实现过压保护的功能，不能同时对电压和温度进行监测，因此如何在无线耳机充电时同时监测电压和温度以保证充电安全成为亟待解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种无线耳机充电保护电路、装置及充电设备，旨在解决在无线耳机充电时无法同时监测电压和温度的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种无线耳机充电保护电路，所述无线耳机充电保护电路包括：电压监测模块、温度监测模块、控制模块和开关模块，所述电压监测模块和所述温度监测模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块与所述开关模块连接；

所述电压监测模块，用于监测充电电路的输入电压，并在所述输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号；

所述温度监测模块，用于监测充电电路的电路温度，并在所述电路温度大于温度阈值时，输出过热信号。

所述控制模块，用于根据所述过压信号和/或所述过热信号输出开关控制信号；

所述开关模块，用于根据所述开关控制信号断开所述充电电路与充电负载之间的回路。

可选地，所述控制模块，还用于在接收到过压信号时，根据所述过压信号输出高电平信号。

可选地，所述控制模块，还用于在接收到过热信号时，根据所述过热信号输出高电平信号。

可选地，所述开关模块，还用于在接收到的开关控制信号为高电平信号时，断开所述充电电路与所述充电负载之间的回路。

可选地，所述电压监测模块包括第一电阻、第二电阻和稳压管；

所述第一电阻的第一端为所述输入电压的输入端，所述第一电阻的第二端与所述稳压管的阴极连接，所述稳压管的阳极接地，所述第二电阻的第一端与所述稳压管的阴极连接。

可选地，所述温度监测模块包括第三电阻和热敏电阻；

所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接，所述热敏电阻的第二端接地。

可选地，所述控制模块包括第一三极管、第二三极管、第五电阻和第六电阻；

所述第一三极管的发射极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一三极管的基极与所述第二电阻的第二端连接，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第六电阻的第一端与所述第一三极管的发射极连接。

可选地，所述开关模块包括MOS管；

所述MOS管的栅极与所述第六电阻的第二端连接，所述MOS管的源极与所述第六电阻的第一端连接，所述MOS管的漏极为所述充电电路的电压输出端。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种无线耳机充电保护装置，所述无线耳机充电保护装置包括如上文所述的无线耳机充电保护电路。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种充电设备，所述充电设备包括如上文所述的无线耳机充电保护装置。

本实用新型技术方案提出一种无线耳机充电保护电路，所述无线耳机充电保护电路包括：电压监测模块、温度监测模块、控制模块和开关模块，所述电压监测模块和所述温度监测模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块与所述开关模块连接；所述电压监测模块，用于监测充电电路的输入电压，并在所述输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号；所述温度监测模块，用于监测充电电路的电路温度，并在所述电路温度大于温度阈值时，输出过热信号。所述控制模块，用于根据所述过压信号和/或所述过热信号输出开关控制信号；所述开关模块，用于根据所述开关控制信号断开所述充电电路与充电负载之间的回路。由于本实用新型中电压监测模块在输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号，温度监测模块在电路温度大于预设温度时，输出过热信号，控制模块根据过压信号和/或过热信号输出开关控制信号，开关模块根据开关控制信号断开充电电路与充电负载之间的回路，能够同时对充电电路的电压和温度进行监测，并在电压和/或温度出现异常时及时断开充电负载，提高了充电的安全性。

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，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无线耳机充电保护电路第一实施例的功能模块图；

图2为本实用新型无线耳机充电保护电路一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种无线耳机充电保护电路。

参照图1，在本实用新型实施例中，所述无线耳机充电保护电路，包括：电压监测模块10、温度监测模块20、控制模块30和开关模块40，所述电压监测模块10和所述温度监测模块20分别与所述控制模块30连接，所述控制模块30与所述开关模块40连接；

所述电压监测模块10，用于监测充电电路的输入电压，并在所述输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号；

可以理解的是，预设电压阈值可以是预选设定的充电电路的电压保护阈值，输入电压大于预设电压阈值，表明输入电压异常；过压信号可以是表示输入电压超过预设电压阈值的信号；电压监测模块监测充电电路的输入电压Vin，并在输入电压Vin大于预设电压阈值时，输出过压信号。

所述温度监测模块20，用于监测充电电路的电路温度，并在所述电路温度大于温度阈值时，输出过热信号。

可以理解的是，温度阈值可以是预先设定充电电路的温度保护阈值，电路温度大于温度阈值，表明电路出现异常导致电路温度升高；过热信号可以是表示电路温度超过温度阈值的信号；温度监测模块监测充电电路的电路温度，并在电路温度大于温度阈值时，输出过热信号。

所述控制模块30，用于根据所述过压信号和/或所述过热信号输出开关控制信号。

可以理解的是，开关控制信号可以是根据过压信号和/或过热信号控制开关模块导通或断开的信号；开关控制信号包括高电平信号和低电平信号。

所述开关模块30，用于根据所述开关控制信号断开所述充电电路与充电负载之间的回路。

在具体实现中，电压监测模块10在充电电路的输入电压大于预设电压阈值时输出过压信号，温度监测模块20在检测到充电电路的温度大于温度阈值时输出过热信号；控制模块30根据过压信号和/或过热信号输出开关控制信号，开关模块30根据开关控制信号断开充电电路与充电负载之间的回路，以在充电电路出现异常时保护充电负载。

进一步地，为了提高充电安全性，所述控制模块30，还用于在接收到过压信号时，根据所述过压信号输出高电平信号。

在具体实现中，控制模块30在接收到过压信号时，根据过压信号输出的开关控制信号为高电平信号。

进一步地，为了提高充电安全性，所述控制模块30，还用于在接收到过热信号时，根据所述过热信号输出高电平信号。

在具体实现中，控制模块30在接收到过热信号时，根据过热信号输出的开关控制信号为高电平信号。

进一步地，为了同时对充电电路的电和温度进行监测以提高电路的安全性，所述开关模块30，还用于在接收到的开关控制信号为高电平信号时，断开所述充电电路与所述充电负载之间的回路。

进一步地，参照图2，为了同时对电压和温度进行监测以提高充电安全性，所述电压监测模块10包括第一电阻R1、第二电阻R2和稳压管D；

所述第一电阻R1的第一端为所述输入电压的输入端，所述第一电阻R1的第二端与所述稳压管D的阴极连接，所述稳压管D的阳极接地，所述第二电阻R2的第一端与所述稳压管D的阴极连接。

可以理解的是，在充电电路的输入电压Vin为正常电压时，第二电阻第二端的电压值V1不变；在输入电压Vin高于预设电压阈值Vth时，稳压管D的电流会逐渐增大，第一电阻R1两端的压降逐渐增大，V1逐渐减小，(Vin-V1)即可看做是电压监测模块10输出的过压信号。

进一步地，参照图2，为了同时监测电压和温度以提高充电的安全性，所述温度监测模块20包括第三电阻R3和热敏电阻R4；

所述第三电阻R3的第一端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述热敏电阻R4的第一端连接，所述热敏电阻R4的第二端接地。

可以理解的是，第四电阻R4为热敏电阻，在电路温度未超过温度阈值Th时，热敏电阻R4第一端的电压值V3不变；随着电路温度的升高，热敏电阻R4的阻值减小，V3随之减低，电路温度超过预设温度阈值时，此时的V3即可看做是温度监测模块20输出的过热信号。

进一步地，参照图2，为了提高充电的安全性，所述控制模块30包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第五电阻R5和第六电阻R6；

所述第一三极管Q1的发射极与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一三极管Q1的基极与所述第二电阻R2的第二端连接，所述第一三极管Q1的集电极与所述第二三极管Q2的集电极连接，所述第二三极管Q2的发射极与所述第五电阻R5的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端接地，所述第六电阻R6的第二端与所述第一三极管Q1的集电极连接，所述第六电阻R6的第一端与所述第一三极管Q1的发射极连接。

可以理解的是，第一三极管为PNP型三极管，第二三极管为NPN型三极管；第一三极管Q1和第二三极管Q2组成推挽输出结构，在充电电路正常时，根据第三电阻R3和热敏电阻R4的分压，V3电压大于第二三极管Q2的开启电压，Q2导通，Q1截止，V3电压经过第五电阻和第六电阻分压，由于R6的阻值远大于R5的阻值，因此控制模块输出的开关控制信号V2近似为低电平信号。

应该理解的是，在输入电压Vin大于预设电压阈值Vth时，随着稳压管D的电流会逐渐增大，V1逐渐减小，(Vin-V1)逐渐增大，直到(Vin-V1)大于Q1的开启电压时，Q1导通，第六电阻R6被Q1旁路，V2被上拉为高电平，此时不管电路温度是否超过温度阈值，输出的V2都为高电平信号。

可以理解的是，当电路异常发热时，随着电路温度的升高热敏电阻R4的阻值减小，V3随之降低，在低于Q2的开启电压时，Q2关断，V2被第六电阻上拉为高电平。

进一步地，参照图2，为了提高电路安全性，所述开关模块40包括MOS管M；

所述MOS管M的栅极与所述第六电阻R6的第二端连接，所述MOS管M的源极与所述第六电阻R6的第一端连接，所述MOS管M的漏极为所述充电电路的电压输出端。

可以理解的是，MOS管为PMOS管；MOS管M的栅极电平为低电平时，MOS管导通，充电电路与充电负载之间的回路连通，可正常为充电负载充电；M的栅极电平为高电平时，MOS管截止，充电电路与充电负载之间的回路断开。

在具体实现中，例如：Q1和Q2组成推挽输出结果，在充电电路的电路状态为正常状态时，根据R3和R4的分压，V3电压大于Q2的开启电压，Q2导通，Q1截止，V3经过R5和R6分压，由于R6的阻值远大于R5的阻值，开关控制信号V2近似为低电平信号，M导通，可正常为充电负载充电；当充电电路的输入电压Vin大于预设电压阈值Vth时，D的电流会逐渐增大，R1两端的压降逐渐增大，V1逐渐减小，(Vin-V1)逐渐增大，直到(Vin-V1)大于Q1的开启电压，Q1导通，输出的开关控制信号的V2被上拉为高电平信号，不管电路温度是否超过温度阈值，M都会关断，从而断开充电电路与充电负载之间的回路；当电路出现异常导致电路温度上升时，当电路温度超过温度阈值，热敏电阻R4的阻值会随温度上升而急剧下降，V3随之降低，在低于Q2的开启电压时，Q2关断，输出的开关控制信号V2通过R6被上拉为高电平，M关断。

本实施例提出一种无线耳机充电保护电路，所述无线耳机充电保护电路包括：电压监测模块、温度监测模块、控制模块和开关模块，所述电压监测模块和所述温度监测模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块与所述开关模块连接；所述电压监测模块，用于监测充电电路的输入电压，并在所述输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号；所述温度监测模块，用于监测充电电路的电路温度，并在所述电路温度大于温度阈值时，输出过热信号。所述控制模块，用于根据所述过压信号和/或所述过热信号输出开关控制信号；所述开关模块，用于根据所述开关控制信号断开所述充电电路与充电负载之间的回路。由于本实施例中电压监测模块在输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号，温度监测模块在电路温度大于预设温度时，输出过热信号，控制模块根据过压信号和/或过热信号输出开关控制信号，开关模块根据开关控制信号断开充电电路与充电负载之间的回路，能够同时对充电电路的电压和温度进行监测，并在电压和/或温度出现异常时及时断开充电负载，提高了充电的安全性。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种无线耳机充电保护装置，所述无线耳机充电保护装置包括如上所述的无线耳机充电保护电路。该无线耳机充电保护电路的具体结构参照上述实施例，由于本装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种充电设备，所述充电设备包括如上所述的无线耳机充电保护装置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述无线耳机充电保护电路包括：电压监测模块、温度监测模块、控制模块和开关模块，所述电压监测模块和所述温度监测模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块与所述开关模块连接；

所述电压监测模块，用于监测充电电路的输入电压，并在所述输入电压大于预设电压阈值时，输出过压信号；

所述温度监测模块，用于监测充电电路的电路温度，并在所述电路温度大于温度阈值时，输出过热信号；

所述控制模块，用于根据所述过压信号和/或所述过热信号输出开关控制信号；

所述开关模块，用于根据所述开关控制信号断开所述充电电路与充电负载之间的回路。

2.如权利要求1所述的无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述控制模块，还用于在接收到过压信号时，根据所述过压信号输出高电平信号。

3.如权利要求2所述的无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述控制模块，还用于在接收到过热信号时，根据所述过热信号输出高电平信号。

4.如权利要求3所述的无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述开关模块，还用于在接收到的开关控制信号为高电平信号时，断开所述充电电路与所述充电负载之间的回路。

5.如权利要求2-4任一项所述的无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述电压监测模块包括第一电阻、第二电阻和稳压管；

所述第一电阻的第一端为所述输入电压的输入端，所述第一电阻的第二端与所述稳压管的阴极连接，所述稳压管的阳极接地，所述第二电阻的第一端与所述稳压管的阴极连接。

6.如权利要求5所述的无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述温度监测模块包括第三电阻和热敏电阻；

所述第三电阻的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述热敏电阻的第一端连接，所述热敏电阻的第二端接地。

7.如权利要求6所述的无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述控制模块包括第一三极管、第二三极管、第五电阻和第六电阻；

所述第一三极管的发射极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一三极管的基极与所述第二电阻的第二端连接，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第六电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第六电阻的第一端与所述第一三极管的发射极连接。

8.如权利要求7所述的无线耳机充电保护电路，其特征在于，所述开关模块包括MOS管；

所述MOS管的栅极与所述第六电阻的第二端连接，所述MOS管的源极与所述第六电阻的第一端连接，所述MOS管的漏极为所述充电电路的电压输出端。

9.一种无线耳机充电保护装置，其特征在于，所述无线耳机充电保护装置包括如权利要求1～8任意一项所述的无线耳机充电保护电路。

10.一种充电设备，其特征在于，所述充电设备包括如权利要求9所述的无线耳机充电保护装置。

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