CN218526122U - 充电识别电路及线路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电识别电路及线路板，充电识别电路包括供电电池，充电输入端，单片机和识别模块；所述充电输入端用于接入供电电压，所述充电输入端与所述供电电池的输入端连接；所述单片机包括充电检测端；所述识别模块分别与所述充电输入端、所述供电电池的输出端和所述充电检测端连接，所述识别模块用于在接入所述供电电压的情况下连通所述供电电池的输出端和所述充电检测端，并输出充电信号至所述充电检测端，以使所述单片机根据所述充电信号输出充电状态信号；根据本实用新型提供的技术方案，能够在产品充电时识别到充电信号，使得单片机能够正常输出充电状态信号，有利于提高用户的使用体验感。

Description

充电识别电路及线路板

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别涉及一种充电识别电路及线路板。

背景技术

相关技术中，为了防止电池因为漏电流过大，过早地损坏电池本身，一些带电池的小家电产品通常设置有总开关，这样做不仅可以延长电池寿命，还可以在遇到单片机程序跑飞的时候及时复位。小家电产品的总开关设置在电池与单片机之间，用来控制电池供电给单片机；在总开关闭合时，电池可以直接供电给单片机，使得单片机能够正常工作。但是，在总开关断开的情况下，由于电池不能供电给单片机，单片机不能正常工作，若此时用户需要充电，无法知道当前的充电状态，影响用户的使用体验感。

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充电识别电路及线路板，能够在产品充电时识别到充电信号，使得单片机能够正常输出充电状态信号，有利于提高用户的使用体验感。

本实用新型第一方面实施例提供一种充电识别电路，包括供电电池，充电输入端，单片机和识别模块；所述充电输入端用于接入供电电压，所述充电输入端与所述供电电池的输入端连接；所述单片机包括充电检测端；所述识别模块分别与所述充电输入端、所述供电电池的输出端和所述充电检测端连接，所述识别模块用于在接入所述供电电压的情况下连通所述供电电池的输出端和所述充电检测端，并输出充电信号至所述充电检测端，以使所述单片机根据所述充电信号输出充电状态信号。

根据本实用新型提供的充电识别电路，至少具有如下有益效果：通过设置与充电输入端、供电电池的输出端和充电检测端分别连接的识别模块，当识别模块接收到来自充电输入端的供电电压时，能够导通供电电池的输出端与充电检测端之间连接的支路，使得单片机能够通过充电检测端接收到来自识别模块的充电信号，从而使得单片机能够根据充电信号输出充电状态信号，区别于相关技术中仅采用单片机与供电电池直接连接以获取供电电池的充电状态的方式，本实施例通过增加识别模块，即使在供电电池与单片机之间的支路断开使得单片机不能正常工作的情况下，也能够利用识别模块激活单片机工作，使得单片机能够正常输出充电状态信号，用户根据充电状态信号可以知道产品当前处于充电状态，有利于提高用户的使用体验感。

根据本实用新型的一些实施例，所述识别模块包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的控制端和所述充电输入端连接，所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的控制端连接，所述第一开关管的输出端接地，所述第二开关管的输入端与所述供电电池的输出端连接，所述第二开关管的输出端与所述充电检测端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一开关管为NPN三极管，所述第二开关管为PNP三极管。

根据本实用新型的一些实施例，所述识别模块还包括分压电路，所述分压电路分别与所述第一开关管的输出端、所述第二开关管的输出端和所述充电检测端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述第二开关管的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述充电检测端连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述识别模块还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第三电阻设置在所述第一开关管的输入端和所述第二开关管的控制端之间，所述第四电阻分别与所述第二开关管的控制端、所述第三电阻和所述供电电池的输出端连接，所述第五电阻分别与所述充电输入端和所述第一开关管的控制端连接，所述第六电阻的一端分别与所述第一开关管的控制端和所述第五电阻连接，所述第六电阻的另一端接地。

根据本实用新型的一些实施例，还包括充电管理模块，所述充电管理模块分别与所述供电电池的输入端和所述充电输入端连接。

根据本实用新型的一些实施例，还包括电池保护模块和负载模块，所述电池保护模块分别与所述充电输入端、所述供电电池的输出端和所述负载模块连接，所述负载模块分别与所述电池保护模块和所述单片机连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池保护模块包括第一二极管、MOS管、第七电阻和第八电阻，所述第一二极管的正极与所述充电输入端连接，所述第一二极管的负极与所述负载模块连接，所述MOS管的栅极通过所述第七电阻与所述充电输入端连接，所述MOS管的源极分别与所述第一二极管的负极和所述负载模块连接，所述MOS管的漏极与所述供电电池的输出端连接，所述第八电阻的一端分别与所述第七电阻和所述MOS管的栅极连接，另一端接地。

本实用新型第二方面实施例提供一种线路板，包括如上第一方面实施例所述的充电识别电路。

根据本实用新型提供的线路板，至少具有如下有益效果：通过设置与充电输入端、供电电池的输出端和充电检测端分别连接的识别模块，当识别模块接收到来自充电输入端的供电电压时，能够导通供电电池的输出端与充电检测端之间连接的支路，使得单片机能够通过充电检测端接收到来自识别模块的充电信号，从而使得单片机能够根据充电信号输出充电状态信号，区别于相关技术中仅采用单片机与供电电池直接连接以获取供电电池的充电状态的方式，本实施例通过增加识别模块，即使在供电电池与单片机之间的支路断开使得单片机不能正常工作的情况下，也能够利用识别模块激活单片机工作，使得单片机能够正常输出充电状态信号，用户根据充电状态信号可以知道产品当前处于充电状态，有利于提高用户的使用体验感。

附图说明

本实用新型的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的充电识别电路的结构示意图；

图2为本实用新型一些实施例的充电识别电路的电路示意图。

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，若干的含义是一个或者多个，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。

如图1至图2所示，本实用新型第一方面实施例提供一种充电识别电路，包括供电电池100，充电输入端200，单片机300和识别模块400；充电输入端200用于接入供电电压，充电输入端200与所述供电电池100的输入端连接；单片机300包括充电检测端In；识别模块400分别与充电输入端200、供电电池100的输出端和充电检测端In连接，识别模块400用于在接入供电电压的情况下连通供电电池100的输出端和所述充电检测端In，并输出充电信号至充电检测端In，以使单片机300根据充电信号输出充电状态信号。

根据本实用新型提供的充电识别电路，通过设置分别与充电输入端200、供电电池100的输出端和充电检测端In分别连接的识别模块400，当识别模块400接收到来自充电输入端200的供电电压时，能够导通供电电池100的输出端与充电检测端In之间连接的支路，使得单片机300能够通过充电检测端In接收到来自识别模块400的充电信号，从而使得单片机300能够根据充电信号输出充电状态信号，区别于相关技术中仅采用单片机300与供电电池100直接连接以获取供电电池100的充电状态的方式，本实施例通过增加识别模块400，即使在供电电池100与单片机300之间的支路断开使得单片机300不能正常工作的情况下，也能够利用识别模块400激活单片机300工作，使得单片机300能够正常输出充电状态信号，用户根据充电状态信号可以知道产品当前处于充电状态，有利于提高用户的使用体验感。

如图2所示，需要说明的是，本实用新型实施例的充电识别电路设有一个总开关(图中未示出)，总开关设置在供电电池100的输出端与单片机300之间连接的另一支路，用于控制供电电池100供电给单片机300。可以理解的是，供电电池100的输出端可以通过总开关连接至单片机300，也可以通过识别模块400连接至单片机300。供电电池100在总开关闭合的情况下能直接供电给单片机300，单片机300正常工作，能够获取供电电池100的充电状态并输出充电状态信号；当总开关断开时，供电电池100不能直接供电给单片机300，则需要通过识别模块400的充电信号激活单片机300。充电输入端200用于接入供电电压，充电输入端200为常规的micro USB口，充电检测端In用于检测供电电池100的充电状态，当电路的识别模块400接收到供电电压时，则会将供电电池100的输出端和单片机300的充电检测端In连通，使得单片机300在总开关断开的情况下也能激活工作，单片机300能够在产品充电时识别到充电信号，从而能够正常输出充电状态信号，有利于提高用户的使用体验感。

需要说明的是，单片机300通过检测到充电信号，识别到供电电池100处于充电状态，可以根据单片机300的内置程序输出充电状态信号。充电状态信号可以通过产品的充电显示灯呈现，例如显示红色灯光；或者通过产品的显示屏呈现，例如显示当前的电量值；或者通过充电显示灯和显示屏组合呈现，例如同时显示红色灯光和当前电量值等，在此不作具体限定。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，识别模块400包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，第一开关管Q1的控制端和充电输入端200连接，第一开关管Q1的输入端与第二开关管Q2的控制端连接，第一开关管Q1的输出端接地，第二开关管Q2的输入端与供电电池100的输出端连接，第二开关管Q2的输出端与充电检测端In连接。

需要说明的是，在充电的情况下，充电输入端200接入5V电压，第一开关管Q1的控制端由于流过电流而导通，第一开关管Q1的导通使得第二开关管Q2的输入端与第二开关管Q2的控制端形成电压差，从而使得第二开关管Q2导通，第二开关管Q2的导通能够让供电电池100重新供电给单片机300，并输出充电信号至充电检测端In，从而激活单片机300正常工作，使得单片机300能够正常输出充电状态信号，显示充电状态，从而提高用户的使用感。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，第一开关管Q1为NPN三极管，第二开关管Q2为PNP三极管。

需要说明的是，第一开关管Q1为NPN管，则第一开关管Q1的控制端为NPN三极管的基极，第一开关管Q1的输入端为NPN三极管的集电极，第一开关管Q1的输出端为NPN三极管的发射极；第二开关管Q2为PNP管，则第二开关管Q2的控制端为PNP三极管的基极，第二开关管Q2的输入端为PNP管的发射极，第二开关管Q2的输出端为PNP管的集电极。

可以理解的是，NPN三极管的基极与充电输入端200连接，能够通过充电输入端200接入供电电压；NPN三极管的集电极与PNP三极管的基极连通，NPN三极管的发射极接地，PNP三极管的发射极与供电电池100的正极连接，PNP三极管的集电极与单片机300的充电检测端In连接。通过NPN三极管和PNP三极管的组合使用，NPN三极管的导通能够让PNP三极管发射极与基极形成电压差，从而让PNP三极管导通；PNP三极管的导通能够让供电电池100重新供电给单片机300，并输出充电信号至充电检测端In，激活单片机300正常工作，使得单片机300能够正常输出充电状态信号，显示充电状态，从而提高用户的使用感。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，识别模块400还包括分压电路800，分压电路800分别与第一开关管Q1的输出端、第二开关管Q2的输出端和充电检测端In连接。

需要说明的是，识别模块400的分压电路800用于对输入信号进行分压，当PNP三极管导通，供电电池100输出的信号经过PNP三极管，从PNP三极管的集电极流向分压电路800进行分压，然后输出充电信号，可以理解的是，充电信号为经过分压电路800的分压信号，单片机300检测到经过分压电路800的分压信号，则会识别为充电状态，通过程序显示充电状态以供用户查看，提高用户的使用感。

具体地，分压电路800分别与NPN三极管的发射极、PNP三极管的集电极和单片机300的充电检测端In连接。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，分压电路800包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的一端与第二开关管Q2的输出端连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端接地，充电检测端In连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间。

需要说明的是，单片机300的充电检测端In连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间；第一电阻R1的一端与PNP三极管的集电极连接，另一端与单片机300的充电检测端In连接；第二电阻R2一端与NPN管的发射极连接，另一端与单片机300的充电检测端In连接；设置分压电路800能够使单片机300检测到经过第一电阻R1和第二电阻R2的分压信号，即充电信号，从而激活单片机300工作，单片机300能够识别当前处于充电状态。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，识别模块400还包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6，第三电阻R3设置在第一开关管Q1的输入端和第二开关管Q2的控制端之间，第四电阻R4分别与第二开关管Q2的控制端、第三电阻R3、供电电池100的输出端连接，第五电阻R5分别与充电输入端200和第一开关管Q1的控制端连接，第六电阻R6的一端与第一开关管Q1的控制端和第五电阻R5连接，第六电阻R6的另一端接地。

可以理解的是，充电输入端200的第一接口连接至第五电阻R5，当充电输入端200接入5V电压，经过第五电阻R5给第一开关管Q1供电，第一开关管Q1的控制端由于流过电流而导通，第一开关管Q1的导通使得第二开关管Q2的控制端和输入端形成电压差，第二开关管Q2从而导通，第二开关管Q2的导通能够让供电电池100重新供电给单片机300，单片机300的充电检测端In检测到充电信号，从而激活单片机300正常工作，使得单片机300能够通过程序显示充电状态的电量，提高用户的使用体验感。

需要说明的是，第一开关管Q1的输入端和第二开关管Q2的控制端通过第三电阻R3连接，第四电阻R4一端与供电电池100的正极连接，另一端与第二开关管Q2的控制端连接，第六电阻R6一端与第一开关管Q1的控制端连接，另一端接地。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，充电识别电路还包括充电管理模块500，充电管理模块500分别与供电电池100的输入端和充电输入端200连接。

充电管理模块500具备电池过充保护功能，充电输入端200通过充电管理模块500给供电电池100充电，可以为供电电池100提供稳定的工作电压。

需要说明的是，充电管理模块500包括充电控制芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12，充电输入端200的第一接口通过第十电阻R10连接至充电控制芯片U1的第一控制引脚，充电控制芯片U1的第二控制引脚连接至供电电池100的正极，充电控制芯片U1的第三控制引脚通过第九电阻R9连接至供电电池100的负极，充电控制芯片U1的第四控制引脚连接至充电输入端200的第二接口；第一电容C1一端接地，另一端连接充电控制芯片U1的第一控制引脚，第二电容C2连接在充电控制芯片U1的第二控制引脚和第三控制引脚之间。另外，第十一电阻R11与第十电阻R10并联，第十二电阻R12连接在充电输入端200的第一接口和第二接口之间。

可以理解的是，充电输入端200通过充电输入口接入5V电压，经过第十电阻R10连接至充电控制芯片U1的第一控制引脚，能够供电给充电控制芯片U1，充电控制芯片U1的第二控制引脚连接至供电电池100的正极，可以为供电电池100提供稳定的工作电压，通过设置第九电阻R9，能够调节供电电池100的充电电流，通过设置第一电容C1和第二电容C2，能够起到滤波作用，保证供电电池100处于稳定的工作状态。

具体地，充电控制芯片U1的型号选用4054。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，该充电识别电路还包括电池保护模块600和负载模块700，电池保护模块600分别与充电输入端200、供电电池100的输出端和负载模块700连接，负载模块700分别与电池保护模块600和单片机300连接。

需要说明的是，通过设置电池保护模块600，能够进一步保护供电电池100；在产品充电的状态下，即充电输入端200接入供电电压，充电输入端200经过电池保护模块600供电给负载模块700，在不经过供电电池100的情况下供电给负载模块700，能够不消耗供电电池100的电压，延长供电电池100的寿命；在产品不充电的情况下，供电电池100经过电池保护模块600供电给负载模块700，保证负载模块700的使用，另外，单片机300能够控制负载模块700的工作状态。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，电池保护模块600包括第一二极管D1、MOS管Q3、第七电阻R7和第八电阻R8，第一二极管D1的正极与充电输入端200连接，第一二极管D1的负极与负载模块700连接，MOS管Q3的栅极G通过第七电阻R7与充电输入端200连接，MOS管Q3的源极S分别与第一二极管Q1的负极和负载模块700连接，MOS管Q3的漏极D与供电电池100的输出端连接，第八电阻R8的一端分别与第七电阻R7和MOS管Q3的栅极G连接，另一端接地。

需要说明的是，在产品充电的状态下，充电输入端200接入5V电压，电压经过第一二极管D1输出给负载模块700，使负载模块700正常运行，此时MOS管Q3不导通；在产品不充电的状态下，供电电池100通过MOS管Q3将供电电压输出给负载模块700，使负载模块700正常运行。通过设置第一二极管D1和MOS管Q3，可以进一步保护供电电池100，延长供电电池100的寿命。

需要说明的是，MOS管Q3的类型为P型MOS管。

本实用新型第二方面实施例提供一种线路板，包括如上第一方面实施例的充电识别电路。

根据本实用新型提供的线路板，包括供电电池100，充电输入端200，单片机300，识别模块400；充电输入端200用于接入供电电压，充电输入端200与所述供电电池100的输入端连接；单片机300包括充电检测端In；识别模块400分别与充电输入端200、供电电池100的输出端和充电检测端In连接，识别模块400用于在接入供电电压的情况下连通供电电池100的输出端和所述充电检测端In，并输出充电信号至充电检测端In，以使单片机300根据充电信号输出充电状态信号。

根据本实用新型提供的线路板，通过设置分别与充电输入端200、供电电池100的输出端和充电检测端In分别连接的识别模块400，当识别模块400接收到来自充电输入端200的供电电压时，能够导通供电电池100的输出端与充电检测端In之间连接的支路，使得单片机300能够通过充电检测端In接收到来自识别模块400的充电信号，从而使得单片机300能够根据充电信号输出充电状态信号，区别于相关技术中仅采用单片机300与供电电池100直接连接以获取供电电池100的充电状态的方式，本实施例通过增加识别模块400，即使在供电电池100与单片机300之间的支路断开使得单片机300不能正常工作的情况下，也能够利用识别模块400激活单片机300工作，使得单片机300能够正常输出充电状态信号，用户根据充电状态信号可以知道产品当前处于充电状态，有利于提高用户的使用体验感。

需要说明的是，本实用新型实施例通过硬件结构即可实现利用识别模块400激活单片机300正常工作并输出充电信号的功能，不涉及对方法的改进。

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。

Claims (10)

1.一种充电识别电路，其特征在于，包括：

供电电池；

充电输入端，所述充电输入端用于接入供电电压，所述充电输入端与所述供电电池的输入端连接；

单片机，所述单片机包括充电检测端；

识别模块，所述识别模块分别与所述充电输入端、所述供电电池的输出端和所述充电检测端连接，所述识别模块用于在接入所述供电电压的情况下连通所述供电电池的输出端和所述充电检测端，并输出充电信号至所述充电检测端，以使所述单片机根据所述充电信号输出充电状态信号。

2.根据权利要求1所述的充电识别电路，其特征在于，所述识别模块包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的控制端和所述充电输入端连接，所述第一开关管的输入端与所述第二开关管的控制端连接，所述第一开关管的输出端接地，所述第二开关管的输入端与所述供电电池的输出端连接，所述第二开关管的输出端与所述充电检测端连接。

3.根据权利要求2所述的充电识别电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN三极管，所述第二开关管为PNP三极管。

4.根据权利要求2所述的充电识别电路，其特征在于，所述识别模块还包括分压电路，所述分压电路分别与所述第一开关管的输出端、所述第二开关管的输出端和所述充电检测端连接。

5.根据权利要求4所述的充电识别电路，其特征在于，所述分压电路包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与所述第二开关管的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端接地，所述充电检测端连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间。

6.根据权利要求2所述的充电识别电路，其特征在于，所述识别模块还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述第三电阻设置在所述第一开关管的输入端和所述第二开关管的控制端之间，所述第四电阻分别与所述第二开关管的控制端、所述第三电阻和所述供电电池的输出端连接，所述第五电阻分别与所述充电输入端和所述第一开关管的控制端连接，所述第六电阻的一端分别与所述第一开关管的控制端和所述第五电阻连接，所述第六电阻的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的充电识别电路，其特征在于，还包括充电管理模块，所述充电管理模块分别与所述供电电池的输入端和所述充电输入端连接。

8.根据权利要求1所述的充电识别电路，其特征在于，还包括电池保护模块和负载模块，所述电池保护模块分别与所述充电输入端、所述供电电池的输出端和所述负载模块连接，所述负载模块分别与所述电池保护模块和所述单片机连接。

9.根据权利要求8所述的充电识别电路，其特征在于，所述电池保护模块包括第一二极管、MOS管、第七电阻和第八电阻，所述第一二极管的正极与所述充电输入端连接，所述第一二极管的负极与所述负载模块连接，所述MOS管的栅极通过所述第七电阻与所述充电输入端连接，所述MOS管的源极分别与所述第一二极管的负极和所述负载模块连接，所述MOS管的漏极与所述供电电池的输出端连接，所述第八电阻的一端分别与所述第七电阻和所述MOS管的栅极连接，另一端接地。

10.一种线路板，包括有如权利要求1-9任一项所述的充电识别电路。

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