CN218850443U - 一种数据线5w充电控制芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于芯片技术领域，具体公开了一种数据线5W充电控制芯片，包括芯片板；所述芯片板表面分别设置有系统指示灯电路、电源电压采样电路、环境温度采样电路、精确基准电源产生电路和开关控制电路；其中，所述系统指示灯电路包括红色LED灯、绿色LED灯、单片机、R1电阻和R2电阻；所述红色LED灯与单片机I端口和R1电阻并联，绿色LED灯与单片机O端口和R2电阻串联，R1电阻和R2电阻利用分压原理得到红色LED灯和绿色LED灯的工作电位差；本实用新型采用恒压恒流的充电方式实现了电池充电、LED指示、保护机制以及异常处理灯功能，具备充电时间短、充电效率高，并且对电池寿命有所改善。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片技术领域，具体为一种数据线5W充电控制芯片。
背景技术
在移动电源或者智能充电器中，USB(UniversalSerialBus通用串行总线)充电端口控制器可以自动检测特性，监控USB数据线路电压，并且自动在数据线路上提供正确的电气特征，在专用充电系统配置中为兼容设备充电。目前，国内智能充电器内的芯片的充电效率不高，一般在70％左右，因此会浪费大量能源。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种数据线5W充电控制芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种数据线5W充电控制芯片，包括芯片板；所述芯片板表面分别设置有系统指示灯电路、电源电压采样电路、环境温度采样电路、精确基准电源产生电路和开关控制电路；其中，所述系统指示灯电路包括红色LED灯、绿色LED灯、单片机、R1电阻和R2电阻；所述红色LED灯与单片机I端口和R1电阻并联，绿色LED灯与单片机O端口和R2电阻串联，R1电阻和R2电阻利用分压原理得到红色LED灯和绿色LED灯的工作电位差。
优选的，所述环境温度采样电路与精准基准电源产生电路连接，环境温度采样电路包括分压电阻和热敏电阻，分压电阻和热敏电阻以及开关控制电路串联后与单片机连接。
优选的，所述电源电压采样电路包括R3电阻和R4电阻，在电源电压采样电路中，R3电阻和R4电阻同样与开关控制电路串联后与单片机连接。
优选的，所述精确基准电源产生电路包括基准电源，基准电源采用三端可调分流基准源，该基准电源的典型动态阻抗为0.2Ω，其输出电压为2.5V-36V范围。
优选的，所述开关控制电路内设有第一A/D转换器模块和第二A/D转换器模块，其中，第一A/D转换器模块用于采集环境温度采样电路输入的温度采样值，在转换后向单片机内输入温度值，第二A/D转换器模块用于采集电源电压采样电路输入的电压采样值，在转换后向单片机内输入电压值。
优选的，所述开关控制电路内还设有第一三极管和第二三极管，第一三极管和第二三极管用于进行开关控制。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型采用恒压恒流的充电方式实现了电池充电、LED指示、保护机制以及异常处理灯功能，具备充电时间短、充电效率高，并且对电池寿命有所改善。
附图说明
图1为本实用新型整体的结构示意图；
图2为本实用新型的电路模块图。
图中：1、芯片板；2、系统指示灯电路；3、电源电压采样电路；4、环境温度采样电路；5、精确基准电源产生电路；6、开关控制电路；7、红色LED灯；8、绿色LED灯；9、单片机；10、R1电阻；11、R2电阻；12、分压电阻；13、热敏电阻；14、R3电阻；15、R4电阻；16、第一A/D转换器模块；17、第二A/D转换器模块；18、第一三极管；19、第二三极管。
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做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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种数据线5W充电控制芯片，包括芯片板1；所述芯片板1表面分别设置有系统指示灯电路2、电源电压采样电路3、环境温度采样电路4、精确基准电源产生电路5和开关控制电路6；
其中，系统指示灯电路2包括红色LED灯7、绿色LED灯8、单片机9、R1电阻10和R2电阻11；红色LED灯7与单片机9I端口和R1电阻10并联，绿色LED灯8与单片机9O端口和R2电阻11串联，R1电阻10和R2电阻11利用分压原理得到红色LED灯7和绿色LED灯8的工作电位差，并利用串联的特点限制工作电流，从而起到过载保护的作用；
当电池处于充电状态时，充电器的红色指示灯亮，绿色指示灯熄灭；当电池充电基本完成，进入涓流阶段时，充电器的绿色指示灯亮，红色指示熄灭；若出现异常状况，则红色指示灯闪烁，绿色指示灯熄灭。
电源电压采样电路3和环境温度采样电路4能够完成充电器电源电压以及环境温度的采样，当电源适配器电压或环境温度超出设定范围时，该芯片出现报警并立即停止充电，其中，环境温度采样电路4与精准基准电源产生电路连接，为温度采样提供可靠的标准值，环境温度采样电路4包括分压电阻12和热敏电阻13，分压电阻12和热敏电阻13以及开关控制电路6串联后与单片机9连接，从而能够向单片机9内输入温度值；电源电压采样电路3包括R3电阻14和R4电阻15，在电源电压采样电路3中，R3电阻14和R4电阻15同样与开关控制电路6串联后与单片机9连接，从而能够向单片机9内输入电压值；
电池在充电末期，负极发生氧复合反应产生热量，使电池温度升高，由于电池温度升高将导致充电电流增大，为控制充电电流，在电路中设置电源电压采样电路3和环境温度采样电路4，当电池温度或电压达到设定值时，电池充电电路被切断。
精确基准电源产生电路5包括基准电源，基准电源采用三端可调分流基准源，该三端可调分流基准源具备良好的热稳定性能，该基准电源的典型动态阻抗为0.2Ω，其输出电压可为2.5V-36V范围内的任何值；
开关控制电路6内设有第一A/D转换器模块16和第二A/D转换器模块17，其中，第一A/D转换器模块16用于采集环境温度采样电路4输入的温度采样值，在转换后向单片机9内输入温度值，第二A/D转换器模块17用于采集电源电压采样电路3输入的电压采样值，在转换后向单片机9内输入电压值；
开关控制电路6内还设有第一三极管18和第二三极管19，第一三极管18和第二三极管19用作开关控制，从而对电池进行充电。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种数据线5W充电控制芯片，其特征在于：包括芯片板(1)；所述芯片板(1)表面分别设置有系统指示灯电路(2)、电源电压采样电路(3)、环境温度采样电路(4)、精确基准电源产生电路(5)和开关控制电路(6)；其中，所述系统指示灯电路(2)包括红色LED灯(7)、绿色LED灯(8)、单片机(9)、R1电阻(10)和R2电阻(11)；所述红色LED灯(7)与单片机(9)I端口和R1电阻(10)并联，绿色LED灯(8)与单片机(9)O端口和R2电阻(11)串联，R1电阻(10)和R2电阻(11)利用分压原理得到红色LED灯(7)和绿色LED灯(8)的工作电位差。
2.根据权利要求1所述的一种数据线5W充电控制芯片，其特征在于：所述环境温度采样电路(4)与精准基准电源产生电路连接，环境温度采样电路(4)包括分压电阻(12)和热敏电阻(13)，分压电阻(12)和热敏电阻(13)以及开关控制电路(6)串联后与单片机(9)连接。
3.根据权利要求1所述的一种数据线5W充电控制芯片，其特征在于：所述电源电压采样电路(3)包括R3电阻(14)和R4电阻(15)，在电源电压采样电路(3)中，R3电阻(14)和R4电阻(15)同样与开关控制电路(6)串联后与单片机(9)连接。
4.根据权利要求1所述的一种数据线5W充电控制芯片，其特征在于：所述精确基准电源产生电路(5)包括基准电源，基准电源采用三端可调分流基准源，该基准电源的典型动态阻抗为0.2Ω，其输出电压为2.5V-36V范围。
5.根据权利要求1所述的一种数据线5W充电控制芯片，其特征在于：所述开关控制电路(6)内设有第一A/D转换器模块(16)和第二A/D转换器模块(17)，其中，第一A/D转换器模块(16)用于采集环境温度采样电路(4)输入的温度采样值，在转换后向单片机(9)内输入温度值，第二A/D转换器模块(17)用于采集电源电压采样电路(3)输入的电压采样值，在转换后向单片机(9)内输入电压值。
6.根据权利要求1所述的一种数据线5W充电控制芯片，其特征在于：所述开关控制电路(6)内还设有第一三极管(18)和第二三极管(19)，第一三极管(18)和第二三极管(19)用于进行开关控制。
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