CN219204172U - 供电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种供电电路及电子设备，所述供电电路包括：电源输入接口、稳压电路、可充电电池的充放电电路、可充电电池、升压电路和输出供电接口，其中：所述电源输入接口的正极与所述稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与所述充放电电路的输入端连接，所述充放电电路的输出端与所述可充电电池的输入端连接，所述可充电电池的输出端与所述升压电路的输入端连接，所述升压电路的输出端与所述输出供电接口的正极连接。

Description

供电电路及电子设备

技术领域

本申请涉及设备供电领域，尤其涉及一种供电电路及电子设备。

背景技术

目前，写读码设备普遍使用多种电源适配器进行供电，由于各种电源适配器的交流电转直流电的电源波纹不同、毛刺斜率差别较大，因此，目前的供电电路存在可能导致写读码设备异常的问题。

实用新型内容

本申请公开一种供电电路及电子设备，能够解决由于各种电源适配器的交流电转直流电的电源波纹不同、毛刺斜率差别较大导致的写读码设备异常的问题。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例公开一种供电电路，包括：电源输入接口、稳压电路、可充电电池的充放电电路、可充电电池、升压电路和输出供电接口，其中：所述电源输入接口的正极与所述稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与所述充放电电路的输入端连接，所述充放电电路的输出端与所述可充电电池的输入端连接，所述可充电电池的输出端与所述升压电路的输入端连接，所述升压电路的输出端与所述输出供电接口的正极连接。

第二方面，本申请实施例公开一种电子设备，包括上述第一方面所述的供电电路。

本申请实施例提供一种供电电路，包括电源输入接口、稳压电路、可充电电池的充放电电路、可充电电池、升压电路和输出供电接口，其中：电源输入接口的正极与稳压电路的输入端连接，稳压电路的输出端与充放电电路的输入端连接，充放电电路的输出端与可充电电池的输入端连接，可充电电池的输出端与升压电路的输入端连接，升压电路的输出端与输出供电接口的正极连接。在本申请中，输入到电源输入接口的电压，在通过稳压电路后输入可充电电池的充放电电路，由可充电电池的充放电电路向可充电电池充电，然后由可充电电池输出电压，经升压电路升压后向输出供电接口供电，能够避免由于各种电源适配器的交流电转直流电的电源波纹不同、毛刺斜率差别较大所导致的写读码设备异常的问题。

附图说明

图1为本申请实施例公开的一种供电电路的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的一种可充电电池的充放电电路的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的一种升压电路的结构示意图；

图4为本申请实施例公开的另一种供电电路的结构示意图；

图5为本申请实施例公开的一种过压、过流保护电路的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的又一种供电电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请公开一种供电电路，图1为本申请实施例公开的一种供电电路的结构示意图。

如图1所示，本申请公开的供电电路包括：电源输入接口110、稳压电路120、可充电电池的充放电电路130、可充电电池140、升压电路150和输出供电接口160，其中：所述电源输入接口110的正极与所述稳压电路120的输入端连接，所述稳压电路120的输出端与所述充放电电路130的输入端连接，所述充放电电路130的输出端与所述可充电电池140的输入端连接，所述可充电电池140的输出端与所述升压电路150的输入端连接，所述升压电路150的输出端与所述输出供电接口160的正极连接。

在本申请中，输出供电接口160与负载连接。

在本申请中，电源输入接口110可以与多种不同的电源适配器连接，电源适配器输入到供电电路的电压可以经稳压电路120稳压至能够驱动充放电电路130工作的第一电压，然后将第一电压输入充放电电路130，由充放电电路130输出第二电压给可充电电池140充电。在通过可充电电池140供电时，由于随着可充电电池140电能的消耗，可充电电池140输出的电压会逐渐下降，因此，在通过可充电电池140供电时，可充电电池140输出的电压可以先经升压电路150升至第三电压，然后再向输出供电接口160供电，从而保证电源稳定可靠。

示例性的，稳压电路120的输入电压范围可以为9-40V，稳压电路120输出电压可以为5V，由于5V电压满足充放电电路130的输入电压范围，经充放电电路130输出4.2V电压给可充电电池140充电，在通过可充电电池140供电时，由于随着可充电电池140电能的消耗，可充电电池140输出的电压会逐渐从充满状态下的4.2V下降到3V以下，为保证电源稳定可靠，可充电电池140输出的电压可以经升压电路150升至5V，然后再向输出供电接口160供电。

本申请实施例提供一种供电电路，包括电源输入接口110、稳压电路120、可充电电池的充放电电路130、可充电电池140、升压电路150和输出供电接口160，其中：电源输入接口110的正极与稳压电路120的输入端连接，稳压电路120的输出端与充放电电路130的输入端连接，充放电电路130的输出端与可充电电池140的输入端连接，可充电电池140的输出端与升压电路150的输入端连接，升压电路150的输出端与输出供电接口160的正极连接。在本申请中，输入到电源输入接口110的电压，在通过稳压电路120后输入可充电电池140的充放电电路130，由可充电电池的充放电电路130向可充电电池140充电，然后由可充电电池140输出电压，经升压电路150升压后向输出供电接口160供电，能够避免由于各种电源适配器的交流电转直流电的电源波纹不同、毛刺斜率差别较大所导致的写读码设备异常的问题。

此外，由于本申请实施例提供的供电电路是先向可充电电池140充电，然后由可充电电池140向输出供电接口160供电，能够使得使用该供电电路的设备可以不受电源适配器线长的约束，能够移动使用且不需要断开电源，进而提升设备的工作效率。

在本申请实施例中，如图2所示，所述充放电电路130可以包括充电芯片UT1、第一电阻RZ4、第一电容CZ1、第二电容CZ2、第三电容CZ3、第四电容CZ4、第一发光二极管D3、第二发光二极管D2、第二电阻RZ5和第三电阻RZ3，其中：所述充电芯片UT1的电池温度检测输入端TEMP与地连接；所述充电芯片UT1的恒流充电电流设置和充电电流监测端PROG与所述第一电阻RZ4的第一端连接，所述第一电阻RZ4的第二端与地连接；所述充电芯片UT1的地端GND与地连接；所述充电芯片UT1的输入电压端VCC分别与所述稳压电路120的输出端、所述第一电容CZ1的第一端和所述第二电容CZ2的第一端连接，所述第一电容CZ1的第二端与地连接，所述第二电容CZ2的第二端与地连接；所述充电芯片UT1的电池连接端BAT分别与所述可充电电池140的输入端、所述第三电容CZ3的第一端和所述第四电容CZ4的第一端连接，所述第三电容CZ3的第二端与地连接，所述第四电容CZ4的第二端与地连接；所述充电芯片UT1的电池充电完成指示端STDBY与所述第一发光二极管D3的负极连接，所述第一发光二极管D3的正极与所述第二电阻RZ5的第一端连接；所述充电芯片UT1的漏极开路输出的充电状态指示端CHRG与所述第二发光二极管D2的负极连接，所述第二发光二极管D2的正极与所述第二电阻RZ5的第一端连接，所述第二电阻RZ5的第二端与所述稳压电路120的输出端连接；所述充电芯片UT1的芯片使能输入端CE与所述第三电阻RZ3的第一端连接，所述第三电阻RZ3的第二端与所述稳压电路120的输出端连接。

示例性的，第一电阻RZ4的阻值可以为1.1KΩ～1.3KΩ，第一电容CZ1的电容量可以为9μf～11μf，第二电容CZ2的电容量可以为0.09μF～0.11μF，第三电容CZ3的电容量可以为9μf～11μf，第四电容CZ4的电容量可以为0.09μF～0.11μF，第二电阻RZ5的阻值可以为4.2KΩ～5.2KΩ，第三电阻RZ3的阻值可以为4.2KΩ～5.2KΩ。

在本申请中，充电芯片UT1的电池温度检测输入端TEMP与地连接，不对电池温度进行检测。

在本申请中，将充电芯片UT1的恒流充电电流设置和充电电流监测端PROG与第一电阻RZ4的第一端连接，第一电阻RZ4的第二端与地连接，可以对充电电流进行编程，在预充电阶段，恒流充电电流设置和充电电流监测端PROG的电压可以被调制在0.1V，在恒流充电阶段，恒流充电电流设置和充电电流监测端PROG的电压可以被固定在1V。在一种实现方式中，第一电阻RZ4的阻值可以为1.2KΩ，在此种情况下，在充电状态的所有模式，都可以通过公式

估算充电电流，其中，I_BAT为充电电流，V_PROG为恒流充电电流设置和充电电流监测端PROG的电压，R_PROG为恒流充电电流设置和充电电流监测端PROG的电阻。

在本申请中，充电芯片UT1的输入电压端VCC的电压为充电芯片UT1的工作电源。在一种实现方式中，当充电芯片UT1的输入电压端VCC与充电芯片UT1的电池连接端BAT之间的电压差小于30mV时，充电芯片UT1将进入低功耗的停机模式，此时充电芯片UT1的电池连接端BAT的电流小于2uA。

在本申请中，充电芯片UT1的电池连接端BAT向可充电电池140提供充电电流和限制电压，示例性的，该限制电压可以为4.2V。在充电芯片UT1被禁止工作或处于睡眠模式时，电池连接端BAT的漏电流小于2uA。

在本申请中，当可充电电池140充电完成时，充电芯片UT1的电池充电完成指示端STDBY被充电芯片的内部开关拉到低电平，第一发光二极管D3亮起，表示可充电电池140充电完成，除此之外，充电芯片UT1的电池充电完成指示端STDBY处于高阻态。

在本申请中，当充放电电路130向可充电电池140充电时，充电芯片UT1的漏极开路输出的充电状态指示端CHRG被充电芯片的内部开关拉到低电平，第二发光二极管D2亮起，表示充电正在进行，除此之外，充电芯片UT1的漏极开路输出的充电状态指示端CHRG处于高阻态。

在本申请中，在充电芯片UT1的芯片使能输入端CE输入高电平时，充电芯片UT1处于正常工作状态，在充电芯片UT1的芯片使能输入端CE输入低电平时，充电芯片UT1处于被禁止工作状态。在一种实现方式中，芯片使能输入端CE可以被晶体管-晶体管逻辑(transistor transistorlogic，TTL)电平或者互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，CMOS)电平驱动。

在另一种可能实现的方案中，充电芯片UT1的电池温度检测输入端TEMP可以与电池的NTC温度传感器(Negative Temperature Coefficient Sensor)的输出端连接，若电池温度检测输入端TEMP的电压小于充电芯片UT1的输入电压的45％，或者电池温度检测输入端TEMP的电压大于充电芯片UT1的输入电压的80％，则说明电池的温度过低或者过高，充放电电路130暂停向可充电电池140充电。

在本申请中，在稳压电路120的输出端与充放电电路130断开时，充电芯片UT1进入睡眠状态，电池漏电流将降至1uA以下，充电芯片UT1可以被设置为停机模式，此时充电芯片UT1的静态电流降至35uA。

在一种实现方式中，所述第一发光二极管D3在工作状态下显示的颜色与所述第二发光二极管D2在工作状态下显示的颜色可以不同。示例性的，第一发光二极管D3在工作状态下显示的颜色为绿色，第二发光二极管D2在工作状态下显示的颜色为红色，也就是说，可充电电池140充电完成时，绿色发光二极管亮起，在充电正在进行时，红色发光二极管亮起。

在本申请实施例中，如图3所示，所述升压电路150可以包括升压芯片UP1、电感L1、整流器D1、第五电容C5、第四电阻RV1、第五电阻RV2、第六电阻RV3、第七电阻RV4和第六电容C6，其中：所述升压芯片UP1的电源开关输出端SW分别与所述电感L1的第一端和所述整流器D1的正极连接，所述整流器D1的负极与所述输出供电接口160的正极连接；所述升压芯片UP1的接地端GND与地连接；所述升压芯片UP1的反馈信息输入端FB分别与所述第四电阻RV1的第一端和所述第五电阻RV2的第一端连接，所述第四电阻RV1的第二端与所述输出供电接口160的正极连接，所述第五电阻RV2的第二端与地连接，所述第五电容C5的第一端与所述第四电阻RV1的第二端和所述输出供电接口160的正极的第一连接点连接，所述第五电容C5的第二端与地连接；所述升压芯片UP1的芯片使能端EN分别与所述第六电阻RV3的第一端和所述第七电阻RV4的第一端连接，所述第七电阻RV4的第二端与地连接；所述升压芯片UP1的电源输入端IN分别与所述电感L1的第二端和所述可充电电池140的输出端连接，所述第六电阻RV3的第二端与所述升压芯片UP1的电源输入端IN和所述可充电电池140的输出端的第二连接点连接，所述第六电容C6的第一端与所述第二连接点连接，所述第六电容C6的第二端与地连接。需要说明的是，升压芯片UP1的NC端不连接，在升压芯片UP1的芯片使能端EN输入高电平时，升压芯片UP1工作，在升压芯片UP1的芯片使能端EN输入低电平时，升压芯片UP1不工作。

示例性的，电感L1的电感量可以为4.2uH～5.2uH，第五电容C5的电容量可以为20uF～24uF，第四电阻RV1的阻值可以为100KΩ～120KΩ，第五电阻RV2的阻值可以为13.5KΩ～16.5KΩ，第六电阻RV3的阻值可以为9KΩ～11KΩ，第七电阻RV4的阻值可以为90KΩ～110KΩ，第六电容C6的电容量可以为20uF～24uF。

由于在电源适配器接通时，会产生电源纹波及毛刺，这些电源纹波及毛刺的幅度如果过高的话，电路芯片存在被高压击穿的风险，并且，当电路存在有超过额定电流的电流时，电路芯片存在被烧坏的风险，因此，如图4所示，本申请的供电电路还可以包括过压、过流保护电路410，所述过压、过流保护电路410的输入端与所述电源输入接口110的正极连接，所述过压、过流保护电路410的输出端与所述稳压电路120的输入端连接，从而避免电路芯片被高压击穿或烧坏。

在一种实现方式中，如图5所示，所述过压、过流保护电路410可以包括过载保护装置FD1、稳压二极管DZener1、第八电阻RZ1和第三发光二极管DZ1，其中：所述过载保护装置FD1的第一端与所述电源输入接口110的正极连接，所述过载保护装置FD1的第二端分别与所述稳压二极管DZener1的负极、所述稳压电路120的输入端和所述第八电阻RZ1的第一端连接，所述稳压二极管DZener1的正极与地连接，所述第八电阻RZ1的第二端与所述第三发光二极管DZ1的正极连接，所述第三发光二极管DZ1的负极与地连接。示例性的，第八电阻RZ1的阻值可以为9KΩ～11KΩ。在本申请中，稳压电路120的输入端可以通过如图5所示的A点与过压、过流保护电路410连接。

在本申请中，过载保护装置FD1可以为保险丝。

在本申请实施例中，如图6所示，本申请的供电电路还可以包括防反接保护电路610，所述防反接保护电路610的输入端与所述输出供电接口160的负极连接，所述防反接保护电路610的输出端与所述电源输入接口110的负极连接。通过设置防反接保护电路610，在电源输入接口110的正负极接反的情况下，能够对电源输入接口110起到保护作用，避免造成损坏。

在一种实现方式中，所述防反接保护电路610可以包括二极管，所述二极管的正极与所述输出供电接口160的负极连接，所述二极管的负极与所述电源输入接口110的负极连接。本申请通过利用二极管的单向导电性，对电源输入接口110起到反接保护作用。

在本申请实施例中，所述电源输入接口110可以包括直流电源输入接口110、TYPE-C电源通信接口和通用串行总线电源通信接口中的至少一个。示例性的，直流电源输入接口110可以接入DC5.5-2.1或DC5.5-2.5接头规格的AC220V～DC适配器，适配器可以兼容9-40V的电压，TYPE-C电源通信接口在接入TYPE-C线之后，可与电脑上位机进行通信，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)电源通信接口在接入USB线之后，可与电脑上位机进行通信。

在本申请中，电源输入接口110还可以包括DC5.5-2.5接口、DC3.5系列接口等。

本申请实施例还公开一种电子设备，包括上文所述的供电电路。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种供电电路，其特征在于，包括：电源输入接口、稳压电路、可充电电池的充放电电路、可充电电池、升压电路和输出供电接口，其中：

所述电源输入接口的正极与所述稳压电路的输入端连接，所述稳压电路的输出端与所述充放电电路的输入端连接，所述充放电电路的输出端与所述可充电电池的输入端连接，所述可充电电池的输出端与所述升压电路的输入端连接，所述升压电路的输出端与所述输出供电接口的正极连接。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述充放电电路包括充电芯片、第一电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一发光二极管、第二发光二极管、第二电阻和第三电阻，其中：

所述充电芯片的电池温度检测输入端与地连接；

所述充电芯片的恒流充电电流设置和充电电流监测端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与地连接；

所述充电芯片的地端与地连接；

所述充电芯片的输入电压端分别与所述稳压电路的输出端、所述第一电容的第一端和所述第二电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与地连接，所述第二电容的第二端与地连接；

所述充电芯片的电池连接端分别与所述可充电电池的输入端、所述第三电容的第一端和所述第四电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与地连接，所述第四电容的第二端与地连接；

所述充电芯片的电池充电完成指示端与所述第一发光二极管的负极连接，所述第一发光二极管的正极与所述第二电阻的第一端连接；

所述充电芯片的漏极开路输出的充电状态指示端与所述第二发光二极管的负极连接，所述第二发光二极管的正极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述稳压电路的输出端连接；

所述充电芯片的芯片使能输入端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述稳压电路的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第一发光二极管在工作状态下显示的颜色与所述第二发光二极管在工作状态下显示的颜色不同。

4.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述升压电路包括升压芯片、电感、整流器、第五电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第六电容，其中：

所述升压芯片的电源开关输出端分别与所述电感的第一端和所述整流器的正极连接，所述整流器的负极与所述输出供电接口的正极连接；

所述升压芯片的接地端与地连接；

所述升压芯片的反馈信息输入端分别与所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述输出供电接口的正极连接，所述第五电阻的第二端与地连接，所述第五电容的第一端与所述第四电阻的第二端和所述输出供电接口的正极的第一连接点连接，所述第五电容的第二端与地连接；

所述升压芯片的芯片使能端分别与所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与地连接；

所述升压芯片的电源输入端分别与所述电感的第二端和所述可充电电池的输出端连接，所述第六电阻的第二端与所述升压芯片的电源输入端和所述可充电电池的输出端的第二连接点连接，所述第六电容的第一端与所述第二连接点连接，所述第六电容的第二端与地连接。

5.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括过压、过流保护电路，所述过压、过流保护电路的输入端与所述电源输入接口的正极连接，所述过压、过流保护电路的输出端与所述稳压电路的输入端连接。

6.根据权利要求5所述的供电电路，其特征在于，所述过压、过流保护电路包括过载保护装置、稳压二极管、第八电阻和第三发光二极管，其中：

所述过载保护装置的第一端与所述电源输入接口的正极连接，所述过载保护装置的第二端分别与所述稳压二极管的负极、所述稳压电路的输入端和所述第八电阻的第一端连接，所述稳压二极管的正极与地连接，所述第八电阻的第二端与所述第三发光二极管的正极连接，所述第三发光二极管的负极与地连接。

7.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括防反接保护电路，所述防反接保护电路的输入端与所述输出供电接口的负极连接，所述防反接保护电路的输出端与所述电源输入接口的负极连接。

8.根据权利要求7所述的供电电路，其特征在于，所述防反接保护电路包括二极管，所述二极管的正极与所述输出供电接口的负极连接，所述二极管的负极与所述电源输入接口的负极连接。

9.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述电源输入接口包括直流电源输入接口、TYPE-C电源通信接口和通用串行总线电源通信接口中的至少一个。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的供电电路。

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