CN218216746U - 一种充电供电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电供电电路及电子设备，充电供电电路包括：供电支路与充电支路；供电支路的一端与外部电源连接，另一端与用电电路连接；充电支路的一端与电池连接，另一端分别与供电支路及用电电路连接；供电支路包括第一MOS管；第一MOS管的控制端与电池连接，源极与外部电源连接，漏极分别与充电支路及用电电路连接；充电支路包括开关模块与续流模块；开关模块的一端分别与供电支路及用电电路连接，另一端与续流模块的一端连接；续流模块的另一端与电池连接；开关模块用于控制充电支路与供电支路以及用电电路之间的通断。本实用新型能够同时为电子设备充电和供电，且可对外部电源提供防反灌的作用时不会产生发热问题，以降低功耗。

Description

一种充电供电电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备供电技术领域，尤其涉及的是一种充电供电电路及电子设备。

背景技术

现有的带电池的电子设备(例如扫地机器人等)的供电方式一般分为两种：一种是接入外部电源时仅给电池充电，电子设备的用电通过电池来提供；另一种是接入外部电源时，给电池充电，并给电子设备供电，当外部电源切断时，由电池供电。

现有的带电池的电子设备一般采用上述第二种方案，然而，在第二种方案中，需要采用两个二极管来防止反灌，而二极管发热比较严重，使得功耗会比较大。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种充电供电电路及电子设备，以解决带有电池的电子设备的充电供电电路功耗较大的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种充电供电电路，其包括：供电支路与充电支路；所述供电支路的一端与外部电源连接，另一端与用电电路连接；所述充电支路的一端与电池连接，另一端分别与所述供电支路以及用电电路连接；

所述供电支路包括：第一MOS管；所述第一MOS管的控制端与电池连接，所述第一MOS管的源极与所述外部电源连接，所述第一MOS管的漏极分别与所述充电支路以及用电电路连接；

所述充电支路包括：开关模块与续流模块；所述开关模块的一端分别与所述供电支路以及用电电路连接，所述开关模块的另一端与所述续流模块的一端连接；所述续流模块的另一端与所述电池连接；

其中，所述开关模块用于在充电控制信号的控制下控制所述充电支路与所述供电支路以及用电电路之间的通断。

本实用新型的进一步设置，所述供电支路还包括：欠压保护模块；

所述欠压保护模块的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述欠压保护模块的另一端分别与所述第一MOS管的控制端以及所述电池连接。

本实用新型的进一步设置，所述欠压保护模块包括：第一电阻、第二电阻与第一二极管；其中，

所述第一电阻的一端与所述第一二极管的负极连接，另一端分别与所述第一MOS管的控制端以及所述第二电阻的一端连接；

所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端以及所述第一MOS管的控制端连接，另一端与所述电池连接；

所述第一二极管的正极分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接。

本实用新型的进一步设置，所述续流模块包括：续流二极管与电感；其中，

所述续流二极管的一端分别与所述电感的一端以及所述开关模块连接，所述续流二极管的另一端接地；

所述电感的另一端与所述电池连接。

本实用新型的进一步设置，所述开关模块包括：第二MOS管；

所述第二MOS管的控制端接入充电控制信号并根据充电控制信号导通或断开；

所述第二MOS管的源极与所述续流模块连接；

所述第二MOS管的漏极分别与所述第一MOS管的漏极以及用电电路连接。

本实用新型的进一步设置，所述开关模块包括：充电芯片；所述充电芯片连接在所述电池与所述供电支路以及用电电路之间。

本实用新型的进一步设置，所述供电支路还包括：第二二极管；所述第二二极管的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述第二二极管的另一端接地。

本实用新型的进一步设置，所述供电支路还包括：第一电容与第二电容；其中，

所述第一电容的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述第二电容的另一端接地；

所述第二电容的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述第二电容的另一端接地。

本实用新型的进一步设置，所述充电支路还包括：第三电容与第四电容；其中，

所述第三电容的一端分别与所述电池以及所述续流模块的另一端连接，所述第三电容的另一端接地；

所述第四电容的一端分别与所述电池以及所述续流模块的另一端连接，所述第四电容的另一端接地。

一种电子设备，其包括：电池、用电电路以及如上述所述的充电供电电路；所述充电供电电路接入外部电源，并连接在所述电池与用电电路之间。

本实用新型所提供的一种充电供电电路及电子设备，充电供电电路包括：供电支路与充电支路；所述供电支路的一端与外部电源连接，另一端与用电电路连接；所述充电支路的一端与电池连接，另一端分别与所述供电支路以及用电电路连接；所述供电支路包括：第一MOS管；所述第一MOS管的控制端与电池连接，所述第一MOS管的源极与所述外部电源连接，所述第一MOS管的漏极分别与所述充电支路以及用电电路连接；所述充电支路包括：开关模块与续流模块；所述开关模块的一端分别与所述供电支路以及用电电路连接，所述开关模块的另一端与所述续流模块的一端连接；所述续流模块的另一端与所述电池连接；其中，所述开关模块用于在充电控制信号的控制下控制所述充电支路与所述供电支路以及用电电路之间的通断。本实用新型提供的充电供电电路能够在为电子设备的电池供电的同时为电子设备的供电，并通过第一MOS管来控制外部电源与电池、用电电路之间的通断，同时可以对外部电源提供防止反灌的作用，且不会产生发热问题，从而能够降低功耗。

附图说明

为了更清楚的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是本实用新型中电子设备的原理框图。

图2是本实用新型中充电供电电路的原理图。

附图中各标记：100、供电支路；110、欠压保护模块；200、充电支路；210、开关模块；220、续流模块；300、用电电路；400、电池。

具体实施方式

本实用新型提供一种充电供电电路及电子设备，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在实施方式和申请专利范围中，除非文中对于冠词有特别限定，否则“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“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。

应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一模块和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

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。

请同时参阅图1至图2，本实用新型提供了一种电子设备的较佳实施例。

如图1所示，本实用新型提供的一种电子设备，其包括：电池400、用电电路300以及充电供电电路。所述充电供电电路接入外部电源，并连接在所述电池400与用电电路300之间，所述充电供电电路在接入外部电源后，能够直接给用电电路300供电，且所述充电供电电路在充电控制信号的控制下能够在给用电电路300供电的同时为所述电池400供电，能够在为电子设备的电池400供电的同时为电子设备的供电。其中，所述电子设备包括微型控制单元(MCU)，所述微型控制单元与所述充电供电电路连接，能够为充电供电电路提供充电控制信号，同时，所述微型控制单元的BAT端与所述电池400连接，用于采集所述电池400的输出电压。

请参阅图1与图2，在一些实施例中，所述充电供电电路包括：供电支路100与充电支路200；所述供电支路100的一端与外部电源连接，另一端与用电电路300连接；所述充电支路200的一端与电池400连接，另一端分别与所述供电支路100以及用电电路300连接；所述供电支路100包括：第一MOS管Q1；所述第一MOS管Q1的控制端与电池400连接，所述第一MOS管Q1的源极与所述外部电源连接，所述第一MOS管Q1的漏极分别与所述充电支路200以及用电电路300连接；所述充电支路200包括：开关模块210与续流模块220；所述开关模块210的一端分别与所述供电支路100以及用电电路300连接，所述开关模块210的另一端与所述续流模块220的一端连接；所述续流模块220的另一端与所述电池400连接；其中，所述开关模块210用于在充电控制信号的控制下控制所述充电支路200与所述供电支路100以及用电电路300之间的通断。

具体地，所述第一MOS管Q1为P型MOS管，当有外部电源接入时，外部电源的电压VIN大于电池电压BAT时，第一MOS管Q1满足导通的条件，外部电源通过第一MOS管Q1给用电电路300供电，同时，充电控制信号控制所述开关模块210导通以对所述电池400供电，在外部电源的电压VIN小于电池电压BAT时，第一MOS管Q1可以起到防反灌的作用。在所述供电支路100与外部电源断开时，可以通过所述电池400为用电电路300供电，其中所述续流模块220在所述电池400为用电电路300供电时，能够防止电压突变，为用电电路300提供稳定的电流。

可见，本实用新型提供的充电供电电路能够在为电子设备的电池400供电的同时为电子设备的供电。另外，本实用新型通过第一MOS管Q1来控制外部电源与电池400、用电电路300之间的通断，同时可以对外部电源提供防止反灌以及防反接的作用，相对现有采用两个二极管来防反灌，本实用新型不会产生发热问题，从而能够降低功耗。另外，当外部电源的电压进入是先经过所述第一MOS管再进入至用电电路300，可以起到一个降压的作用，从而可以防止外部电源的电压过高损坏用电电路300。

请参阅图1与图2，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述供电支路100还包括：欠压保护模块110；所述欠压保护模块110的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管Q1的源极连接，所述欠压保护模块110的另一端分别与所述第一MOS管Q1的控制端以及所述电池400连接。

具体地，所述欠压保护模块110包括：第一电阻R1、第二电阻R2与第一二极管D1；其中，所述第一电阻R1的一端与所述第一二极管D1的负极连接，另一端分别与所述第一MOS管Q1的控制端以及所述第二电阻R2的一端连接；所述第二电阻R2的一端分别与所述第一电阻R1的另一端以及所述第一MOS管Q1的控制端连接，另一端与所述电池400连接；所述第一二极管D1的正极分别与所述外部电源以及所述第一MOS管Q1的源极连接。

具体实施时，根据外部电源的电压VIN和电池电压BAT的大小设置所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的阻值，即可以通过所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的阻值大小设置欠压保护的电压。当外部电源的电压VIN小于欠压保护的电压时，所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的连接节点A的电压不满足所述第一MOS管Q1的导通条件，从而实现欠压保护。

请参阅图1与图2，在一个实施例的进一步的实施方式中，所述续流模块220包括：续流二极管D2与电感L1；其中，所述续流二极管D2的一端分别与所述电感L1的一端以及所述开关模块210连接，所述续流二极管D2的另一端接地；所述电感L1的另一端与所述电池400连接。

具体地，所述续流二极管D2与所述电感L1构成的续流模块220能够在电池400为用电电路300供电时提供通路，防止电压突变，为用电电路300提供稳定的电流。

请参阅图1与图2，在一些实施例中，所述开关模块210包括：第二MOS管Q2；所述第二MOS管Q2的控制端接入充电控制信号并根据充电控制信号导通或断开；所述第二MOS管Q2的源极与所述续流模块220连接；所述第二MOS管Q2的漏极分别与所述第一MOS管Q1的漏极以及用电电路300连接。

具体地，所述第二MOS管Q2为N型MOS管或P型MOS管，所述第二MOS管Q2在微型控制单元提供的充电控制信号的控制下导通或关断。当所述第二MOS管Q2导通且有外部电源接入时，所述电池400通过所述第二MOS管Q2进行充电，用电电路300通过外部电源供电。当没有外部电源接入时，所述电池400通过所述第二MOS管Q2给用电电路300供电。

需要说明的是，所述第一MOS管Q1与所述第二MOS管Q2的数量可以同时使用多个，在本实施例中，所述第一MOS管Q1与所述第二MOS管Q2均使用一个。

在一些实施例中所述开关模块210包括：充电芯片；所述充电芯片连接在所述电池400与所述供电支路100以及用电电路300之间。

具体地，所述充电芯片连接在所述电池400与所述供电支路100之间，以及所述电池400与用电电路300之间，并与微型控制单元连接，在微型控制单元提供的充电控制信号的控制下，所述电池400的充电与供电还可以通过所述充电芯片来实现。

请参阅图1与图2，在一个实施例的进一步的实施方式中，所述供电支路100还包括：第二二极管D3；所述第二二极管D3的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管Q1的源极连接，所述第二二极管D3的另一端接地。

具体地，所述第二二极管D3为瞬态二极管，所述瞬态二极管可以将外部电源的电压VIN钳位至合适的电压，从而实现过压保护。

请参阅图1与图2，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述供电支路100还包括：第一电容C1与第二电容C2；其中，所述第一电容C1的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管Q1的源极连接，所述第二电容C2的另一端接地；所述第二电容C2的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管Q1的源极连接，所述第二电容C2的另一端接地。

具体地，所述第一电容C1与所述第二电容C2为滤波电容，能够对外部电源的电压VIN进行滤波，使得外部电源的电压VIN更稳定。

请参阅图1与图2，在一个实施例的进一步地实施方式中，所述充电支路200还包括：第三电容C3与第四电容C4；其中，所述第三电容C3的一端分别与所述电池400以及所述续流模块220的另一端连接，所述第三电容C3的另一端接地；所述第四电容C4的一端分别与所述电池400以及所述续流模块220的另一端连接，所述第四电容C4的另一端接地。

具体地，所述第三电容C3与所述第四电容C4为滤波电容，能够对所述电池400输出的电池电压BAT进行滤波，使得所述电池400输出的电池电压BAT更加稳定。

综上所述，本实用新型所提供的一种充电供电电路及电子设备，充电供电电路包括：供电支路与充电支路；所述供电支路的一端与外部电源连接，另一端与用电电路连接；所述充电支路的一端与电池连接，另一端分别与所述供电支路以及用电电路连接；所述供电支路包括：第一MOS管；所述第一MOS管的控制端与电池连接，所述第一MOS管的源极与所述外部电源连接，所述第一MOS管的漏极分别与所述充电支路以及用电电路连接；所述充电支路包括：开关模块与续流模块；所述开关模块的一端分别与所述供电支路以及用电电路连接，所述开关模块的另一端与所述续流模块的一端连接；所述续流模块的另一端与所述电池连接；其中，所述开关模块用于在充电控制信号的控制下控制所述充电支路与所述供电支路以及用电电路之间的通断。本实用新型提供的充电供电电路能够在为电子设备的电池供电的同时为电子设备的供电，并通过第一MOS管来控制外部电源与电池、用电电路之间的通断，同时可以对外部电源提供防止反灌的作用，且不会产生发热问题，从而能够降低功耗。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种充电供电电路，其特征在于，包括：供电支路与充电支路；所述供电支路的一端与外部电源连接，另一端与用电电路连接；所述充电支路的一端与电池连接，另一端分别与所述供电支路以及用电电路连接；

所述供电支路包括：第一MOS管；所述第一MOS管的控制端与电池连接，所述第一MOS管的源极与所述外部电源连接，所述第一MOS管的漏极分别与所述充电支路以及用电电路连接；

所述充电支路包括：开关模块与续流模块；所述开关模块的一端分别与所述供电支路以及用电电路连接，所述开关模块的另一端与所述续流模块的一端连接；所述续流模块的另一端与所述电池连接；

其中，所述开关模块用于在充电控制信号的控制下控制所述充电支路与所述供电支路以及用电电路之间的通断。

2.根据权利要求1所述的充电供电电路，其特征在于，所述供电支路还包括：欠压保护模块；

所述欠压保护模块的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述欠压保护模块的另一端分别与所述第一MOS管的控制端以及所述电池连接。

3.根据权利要求2所述的充电供电电路，其特征在于，所述欠压保护模块包括：第一电阻、第二电阻与第一二极管；其中，

所述第一电阻的一端与所述第一二极管的负极连接，另一端分别与所述第一MOS管的控制端以及所述第二电阻的一端连接；

所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端以及所述第一MOS管的控制端连接，另一端与所述电池连接；

所述第一二极管的正极分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接。

4.根据权利要求1所述的充电供电电路，其特征在于，所述续流模块包括：续流二极管与电感；其中，

所述续流二极管的一端分别与所述电感的一端以及所述开关模块连接，所述续流二极管的另一端接地；

所述电感的另一端与所述电池连接。

5.根据权利要求1所述的充电供电电路，其特征在于，所述开关模块包括：第二MOS管；

所述第二MOS管的控制端接入充电控制信号并根据充电控制信号导通或断开；

所述第二MOS管的源极与所述续流模块连接；

所述第二MOS管的漏极分别与所述第一MOS管的漏极以及用电电路连接。

6.根据权利要求1所述的充电供电电路，其特征在于，所述开关模块包括：充电芯片；所述充电芯片连接在所述电池与所述供电支路以及用电电路之间。

7.根据权利要求1所述的充电供电电路，其特征在于，所述供电支路还包括：第二二极管；所述第二二极管的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述第二二极管的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的充电供电电路，其特征在于，所述供电支路还包括：第一电容与第二电容；其中，

所述第一电容的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述第二电容的另一端接地；

所述第二电容的一端分别与所述外部电源以及所述第一MOS管的源极连接，所述第二电容的另一端接地。

9.根据权利要求1所述的充电供电电路，其特征在于，所述充电支路还包括：第三电容与第四电容；其中，

所述第三电容的一端分别与所述电池以及所述续流模块的另一端连接，所述第三电容的另一端接地；

所述第四电容的一端分别与所述电池以及所述续流模块的另一端连接，所述第四电容的另一端接地。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：电池、用电电路以及如权利要求1-9任一项所述的充电供电电路；所述充电供电电路接入外部电源，并连接在所述电池与用电电路之间。

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