CN218850448U - 一种便携式显示终端充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式显示终端充电电路，包括：电源模块、保险丝、管理芯片、回路补偿和电池，所述电源模块的输出端与保险丝的输入端连接，所述保险丝的输出端与管理芯片的输入端连接，所述管理芯片的输出端与回路补偿的输入端连接，所述回路补偿的输出端与电池的输入端连接，所述保险丝的输出端与电池之间设置有输出回路电流控制单元，所述管理芯片内设置有恒流恒压单元。本实用新型对电池充电经行自动管理，外围器件少使用简单，具有多种充电模式，一种是恒流充电模式，一种是恒压充电模式，充电精度高，充电电流可以通过一个外部电阻来设置。

Description

一种便携式显示终端充电电路

技术领域

本实用新型涉及显示终端充电的技术领域，尤其涉及一种便携式显示终端充电电路。

背景技术

目前市场上手机、平板、电脑等便携式设备，因为重量轻体积小等特点成为日常较多使用的产品。其中充电管理已经成为使用各类产品的一项关键使能因素。针对电池管理的高性能设计考虑因素多项，比如延长电池寿命、减少应用尺寸、使得系统更加安全等，其中提高充电效率延长电池寿命增加实用性。

便携式的设备的电池一般容量较大，通常电池是不方便拆卸的，加上方便携带的特性，会较长时间的使用终端设备。长时间的电池充电会导致温度过高并且无法提醒，使得无法高性能工作，给操作者带来负面的体验感，而且电池寿命大大缩减，为此，我们提出一种便携式显示终端充电电路来解决上述提出的问题。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有便携式显示终端充电电路存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型目的是提供一种便携式显示终端充电电路，其对电池充电经行自动管理，外围器件少使用简单，具有多种充电模式。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种便携式显示终端充电电路，包括：电源模块、保险丝、管理芯片、回路补偿和电池，所述电源模块的输出端与保险丝的输入端连接，所述保险丝的输出端与管理芯片的输入端连接，所述管理芯片的输出端与回路补偿的输入端连接，所述回路补偿的输出端与电池的输入端连接，所述保险丝的输出端与电池之间设置有输出回路电流控制单元，所述管理芯片内设置有恒流恒压单元。

作为本实用新型所述便携式显示终端充电电路的一种优选方案，其中：所述输出回路电流控制单元包括与保险丝输出端连接的场效应管，所述场效应管的输出端连接有二极管，所述二极管的输出端连接有电感，所述电感的输出端连接有充电电流检测电阻，且充电电流检测电阻的输出端与电池连接。

作为本实用新型所述便携式显示终端充电电路的一种优选方案，其中：所述场效应管与管理芯片之间通过栅极连接，且栅极起控制管理芯片板极电流强度的作用。

作为本实用新型所述便携式显示终端充电电路的一种优选方案，其中：所述管理芯片内设置有BAT管脚、CSP管脚、TEMP管脚和GND管脚，所述TEMP管脚和GND管脚之间连接一个10kΩ的负温度系数的热敏电阻。

作为本实用新型所述便携式显示终端充电电路的一种优选方案，其中：所述管理芯片上还连接有过压比较器，当BAT管脚电压由于负载变化或者突然移走电池而上升时，且如果BAT管脚电压上升到恒压充电电压的1.08倍时，过压比较器工作并关断场效应管，充电器暂时停止，直到BAT管脚电压回复到恒压充电电压以下。

作为本实用新型所述便携式显示终端充电电路的一种优选方案，其中：所述管理芯片检测出控制信号为高电平时，TEMP管脚为低电平，则禁止充电；所述管理芯片检测出控制信号为低电平时，TEMP管脚的电压由热敏电阻值决定并进行正常的电池温度监测。

本实用新型的有益效果：本实用新型对电池充电经行自动管理，外围器件少使用简单，具有多种充电模式，一种是恒流充电模式，一种是恒压充电模式，充电精度高，充电电流可以通过一个外部电阻来设置。当充电电流降低到外部电阻所设置的值的时候，结束充电，在充电结束的状态中，电池下降到特点电压的时候，会自动开始新的充电周期。当电池开始工作后，充电电路进入休眠状态。为了保证充电安全，电路中有低电压所存，电池温度检测，电压端过压保护，宽输入电压7.5V～28V，和电源状态指示灯。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型便携式显示终端充电电路的充电电路结构示意图；

图2为本实用新型便携式显示终端充电电路的充电禁止功能结构示意图；

图3为本实用新型便携式显示终端充电电路的充电过程结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

参照图1－3，提供了一种便携式显示终端充电电路，包括：电源模块、保险丝、管理芯片、回路补偿和电池，电源模块的输出端与保险丝的输入端连接，保险丝的输出端与管理芯片的输入端连接，管理芯片的输出端与回路补偿的输入端连接，回路补偿的输出端与电池的输入端连接，保险丝的输出端与电池之间设置有输出回路电流控制单元，管理芯片内设置有恒流恒压单元。

其中，输出回路电流控制单元包括与保险丝输出端连接的场效应管，场效应管的输出端连接有二极管，二极管的输出端连接有电感，电感的输出端连接有充电电流检测电阻，且充电电流检测电阻的输出端与电池连接，具体的，场效应管与管理芯片之间通过栅极连接，且栅极起控制管理芯片板极电流强度的作用。

其中参照图2所示，管理芯片内设置有BAT管脚、CSP管脚、TEMP管脚和GND管脚，TEMP管脚和GND管脚之间连接一个10kΩ的负温度系数的热敏电阻，进一步的，管理芯片检测出控制信号为高电平时，TEMP管脚为低电平，则禁止充电；管理芯片检测出控制信号为低电平时，TEMP管脚的电压由热敏电阻值决定并进行正常的电池温度监测。

其中，管理芯片上还连接有过压比较器，当BAT管脚电压由于负载变化或者突然移走电池而上升时，且如果BAT管脚电压上升到恒压充电电压的1.08倍时，过压比较器工作并关断场效应管，充电暂时停止，直到BAT管脚电压回复到恒压充电电压以下，在某些情况下，比如在电池没有连接到充电器上，或者电池突然断开，BAT管脚的电压可能会达到过压保护阈值，此为正常现象。

本实用新型在使用时可以外接电源供电，也可以使用电池单独供电，不需要单独的电路选择模块，当电池充满电后，优先选择外部电源供电，可以在－40℃到+85℃环境中自动再充电，同时当电池温度过高时暂停充电，直到电池温度降到正常范围，具体的实施方式如下：

包括：1、恒流和恒压充电模式：在开始充电之前，首先检测电池电压，若电池电压低于门限电压，则以的小电流对电池进行涓充充电，使电池电压缓慢上升；当电池电压达到门限电压时，进入恒流充电，在此阶段以较大的电流对电池进行快速充电，电池电压上升较快，电池容量将达到其额定值的85％左右；在电池电压上升到上限电压后，电路切换到恒压充电模式，电池电压基本维持在4.2V，充电电流逐渐减小，充电速度变慢，这一阶段主要是保证电池充满，当输入电压掉电时，自动进入睡眠模式，内部电路被关断；

2、对深度放电的电池进行涓流充电：在电池即将充满电时，微小的脉冲电流充电，确保电池真正饱和，延长电池使用时间，在完全充电后多处于涓流充电状态，以备放电时使用；

3、低电压锁存：可以提供低电压锁存保护，当供电电压低于IC的开启门限电压时的一种保护，当输入电压低于典型值时，内部电路被关断，充电器不工作，可确保IC在电池电压未达到安全操作电压前不会激活，减少并避免误操作；

4、电池温度监测：为了检测电池的温度，加入低成本的负温度系数的热敏电阻，如果电池温度过高，超出正常范围，充电会被暂停，持续到温度降为正常范围内再次充电；

5、片外功率管驱动：提供比较大的瞬态电流以快速接通和关断片外MOS场效应晶体管，在驱动2nF的负载情况下，上升时间和下降时间典型值为40nS，一般来讲，一个导通电阻为50毫欧的MOS场效应晶体管的等效电容大约为2nF，内部有钳位电路，以保证管理芯片的DRV管脚的低电平比VCC管脚的电压低8最大值，比如，假设VCC的电压为20V，那么管理芯片的DRV管脚的低电平为最小12V。一些具有极低导通电阻的低压P沟道MOS场效应晶体管可以配合使用，从而提高了充电器的工作效率。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种便携式显示终端充电电路，其特征在于，包括：

电源模块、保险丝、管理芯片、回路补偿和电池，所述电源模块的输出端与保险丝的输入端连接，所述保险丝的输出端与管理芯片的输入端连接，所述管理芯片的输出端与回路补偿的输入端连接，所述回路补偿的输出端与电池的输入端连接，所述保险丝的输出端与电池之间设置有输出回路电流控制单元，所述管理芯片内设置有恒流恒压单元。

2.根据权利要求1所述的便携式显示终端充电电路，其特征在于：所述输出回路电流控制单元包括与保险丝输出端连接的场效应管，所述场效应管的输出端连接有二极管，所述二极管的输出端连接有电感，所述电感的输出端连接有充电电流检测电阻，且充电电流检测电阻的输出端与电池连接。

3.根据权利要求2所述的便携式显示终端充电电路，其特征在于：所述场效应管与管理芯片之间通过栅极连接，且栅极起控制管理芯片板极电流强度的作用。

4.根据权利要求2所述的便携式显示终端充电电路，其特征在于：所述管理芯片内设置有BAT管脚、CSP管脚、TEMP管脚和GND管脚，所述TEMP管脚和GND管脚之间连接一个10kΩ的负温度系数的热敏电阻。

5.根据权利要求4所述的便携式显示终端充电电路，其特征在于：所述管理芯片上还连接有过压比较器，当BAT管脚电压由于负载变化或者突然移走电池而上升时，且如果BAT管脚电压上升到恒压充电电压的1.08倍时，过压比较器工作并关断场效应管，充电暂时停止，直到BAT管脚电压回复到恒压充电电压以下。

6.根据权利要求4所述的便携式显示终端充电电路，其特征在于：所述管理芯片检测出控制信号为高电平时，TEMP管脚为低电平，则禁止充电；所述管理芯片检测出控制信号为低电平时，TEMP管脚的电压由热敏电阻值决定并进行正常的电池温度监测。

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