CN219779815U - 一种手电筒改良的充电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种手电筒改良的充电电路，包括充电电路，所述充电电路包括USB‑A接头和充电控制芯片U1，USB‑A接头的VCC端串接电容C1、电容C2和电阻R1后接充电控制芯片U1的VIN脚。该充电电路，并可以使用周边电阻调整来改变充电电流的大小，当双节锂电池电压低于2V，系统以1/20Icc对电池充电，当电压大于2V小于5.6V，系统以1/10Icc对电池充电，当电压大于5.6V，系统进入恒流充电模式，当电压接近8.4V，如果充电电流小于100mA，系统会停止充电，当电池电压充满后，如果电池电压低于8.2V系统会重新给电池充电，因此可以用多种USB接口对该手电筒电池进行充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，具体为一种手电筒改良的充电电路。
背景技术
传统的手电筒充电都是靠专用USB充电器进行恒流充电，往往在手电筒内部做限流检测电路，导致不是恒流输出的USB充电器无法对手电筒进行充电。目前最普遍USB-C充电器也是恒压充电方式，不是恒流充电方式，无法对手电筒进行恒压充电，因此，我们提出一种手电筒改良的充电电路，以便于解决上述中提出的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种手电筒改良的充电电路，以解决上述背景技术提出的目前USB-C充电器也是恒压充电方式，不是恒流充电方式，无法对手电筒进行恒压充电的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种手电筒改良的充电电路，包括充电电路，所述充电电路包括USB-A接头和充电控制芯片U1，USB-A接头的VCC端串接电容C1、电容C2和电阻R1后接充电控制芯片U1的VIN脚，USB-A接头的DATA-和USB-A接头的DATA+串接，USB-A接头的VCC端串接电阻R3和电阻R4后接地，电阻R3和电阻R4之间接DC VIN端，电容C1和电容C2的另一端均接地，USB-A接头的VCC端串接电容C1及电感L1后接充电控制芯片U1的LX脚，充电控制芯片U1的LX脚串接二极管D1、电容C3和电容C4后接充电控制芯片U1的VBS端，电容C3和电容C4的另一端均接地，充电控制芯片U1的VIN脚串接电容C4后接充电控制芯片U1的AGND脚，充电控制芯片U1的AGND脚接地，充电控制芯片U1的BAT脚接电池的正极，电池的负极接地，充电控制芯片U1的ICHG脚串接电阻R7后接地，充电控制芯片U1的VSEN脚串接电阻R8后接地，充电控制芯片U1的VSEN脚串接电阻R4后接USB-A接头的VCC端，充电控制芯片U1的STAT脚串接LED及电阻R8后接USB-A接头的VCC端。
优选的，一种手电筒改良的充电电路，还包括通知电路，所述通知电路包括电阻R8和电阻R9，电池的正极串接电阻R8和电阻R9后接地，电阻R8和电阻R9之间串接电容C6后接控制芯片U42的PB4脚。
优选的，控制芯片U42的PB5脚接DC VIN端，控制芯片U42的VDD脚接电池的正极，且控制芯片U42的VDD脚串接电容C48后接地，控制芯片U42的GND脚串接开关S1后接控制芯片U42的VPP脚，控制芯片U42的GND脚接地。
优选的，一种手电筒改良的充电电路，还包括LDE驱动电路，电池的正极串接保险丝F80后接MOS管Q80后接LDE驱动芯片U3的IN脚，保险丝F80与MOS管Q80之间串接电阻R80、电阻R81和三级管Q81后接地，电阻R80的两端串接有稳压管ZD8，MOS管的G极接电阻R81，三级管Q81的B极串接电阻R82后接开关S1，三级管Q81的B极和三级管Q81的E极通过电阻R83串接，电阻R83。的两端并接电容C80。
优选的，电池的正极串接保险丝F80、MOS管Q80、电阻R85和电阻R86后接地，电阻R85和电阻R86之间接LDE驱动芯片U3的EN脚，MOS管Q80和电阻R85之间串接二极管Q80后接LDE驱动芯片U3的Lx脚，二极管Q80的两端并接在电阻R87、发光二极管LED1和电感L6的两端，电阻R87的两端并接有电阻R88，电阻R88的一端接LDE驱动芯片U3的Sen脚，LDE驱动芯片U3的IN脚串接电容C84后接LDE驱动芯片U3的TM脚和GND脚，LDE驱动芯片U3的GND脚接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该手电筒改良的充电电路，输出为1A，并可以使用周边电阻调整来改变充电电流的大小，对电池具有充电过程完整的CC/CV充电模式，当双节锂电池电压低于2V，系统以1/20Icc对电池充电，当双节锂电池电压大于2V小于5.6V，系统以1/10Icc对电池充电，当双节锂电池电压大于5.6V，系统进入恒流充电模式，当双节锂电池电压接近8.4V，系统进入恒压充电模式，如果充电电流小于100mA，系统会停止充电，当电池电压充满后，如果电池电压低于8.2V系统会重新给电池充电，因此可以用多种USB接口对该手电筒电池进行充电。
附图说明
图1为本实用新型充电电路结构示意图；
图2为本实用新型通知电路结构示意图；
图3为本实用新型开关S1电路结构示意图；
图4为本实用新型LDE驱动电路结构示意图。
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。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种手电筒改良的充电电路，包括充电电路，所述充电电路包括USB-A接头和充电控制芯片U1，USB-A接头的VCC端串接电容C1、电容C2和电阻R1后接充电控制芯片U1的VIN脚，USB-A接头的DATA-和USB-A接头的DATA+串接，USB-A接头的VCC端串接电阻R3和电阻R4后接地，电阻R3和电阻R4之间接DC VIN端，电容C1和电容C2的另一端均接地，USB-A接头的VCC端串接电容C1及电感L1后接充电控制芯片U1的LX脚，充电控制芯片U1的LX脚串接二极管D1、电容C3和电容C4后接充电控制芯片U1的VBS端，电容C3和电容C4的另一端均接地，充电控制芯片U1的VIN脚串接电容C4后接充电控制芯片U1的AGND脚，充电控制芯片U1的AGND脚接地，充电控制芯片U1的BAT脚接电池的正极，电池的负极接地，充电控制芯片U1的ICHG脚串接电阻R7后接地，充电控制芯片U1的VSEN脚串接电阻R8后接地，充电控制芯片U1的VSEN脚串接电阻R4后接USB-A接头的VCC端，充电控制芯片U1的STAT脚串接LED及电阻R8后接USB-A接头的VCC端，方便恒压恒流充电。
一种手电筒改良的充电电路，还包括通知电路，所述通知电路包括电阻R8和电阻R9，电池的正极串接电阻R8和电阻R9后接地，电阻R8和电阻R9之间串接电容C6后接控制芯片U42的PB4脚，便于为控制芯片U42发出通知信号。
控制芯片U42的PB5脚接DC VIN端，控制芯片U42的VDD脚接电池的正极，且控制芯片U42的VDD脚串接电容C48后接地，控制芯片U42的GND脚串接开关S1后接控制芯片U42的VPP脚，控制芯片U42的GND脚接地，便于监控输入的电压进而电流。
一种手电筒改良的充电电路，还包括LDE驱动电路，电池的正极串接保险丝F80后接MOS管Q80后接LDE驱动芯片U3的IN脚，保险丝F80与MOS管Q80之间串接电阻R80、电阻R81和三级管Q81后接地，电阻R80的两端串接有稳压管ZD8，MOS管的G极接电阻R81，三级管Q81的B极串接电阻R82后接开关S1，三级管Q81的B极和三级管Q81的E极通过电阻R83串接，电阻R83。的两端并接电容C80，电池的正极串接保险丝F80、MOS管Q80、电阻R85和电阻R86后接地，电阻R85和电阻R86之间接LDE驱动芯片U3的EN脚，MOS管Q80和电阻R85之间串接二极管Q80后接LDE驱动芯片U3的Lx脚，二极管Q80的两端并接在电阻R87、发光二极管LED1和电感L6的两端，电阻R87的两端并接有电阻R88，电阻R88的一端接LDE驱动芯片U3的Sen脚，LDE驱动芯片U3的IN脚串接电容C84后接LDE驱动芯片U3的TM脚和GND脚，LDE驱动芯片U3的GND脚接地，便于控制放光二极管LED1的电流大小，便于达到恒流的目的。
工作原理：在使用该手电筒改良的充电电路时，USB-A接头接通电源后，电阻R3和电阻R4分压给充电控制芯片U1提供输入5V电压，电感L1和二极管D1对充电控制芯片U1的LX脚内置的MOS管组组成升压电路，使得充电控制芯片U1的BAT脚输出较高的电压，为电池充电，电容C1为滤波电路，便于为充电控制芯片U1提供稳定的电流，在电流通过电阻R6和LED灯时，为充电控制芯片U1的STAT脚提供充电显示信号，便于观测电池是否充电，电阻R4和电阻R8分压接到充电控制芯片U1的VSEN脚，为当输入电压较低，则分压低于1.2V时输出充电电流会自动降低，以免造成输入电流加大使功率器件温度异常；
该电路为5V USB输入，并使用升压电路架构对双节锂电池串联应用充电，输入电压可以从3.6V-5.3V的输入范围，输出为1A输出并可以使用周边电阻调整来改变充电电流的大小，对电池具有充电过程完整的CC/CV充电模式，当双节锂电池电压低于2V，系统以1/20Icc对电池充电，当双节锂电池电压大于2V小于5.6V，系统以1/10Icc对电池充电，当双节锂电池电压大于5.6V，系统进入横流充电模式，当双节锂电池电压接近8.4V，系统进入横压充电模式，如果充电电流小于100mA，系统会停止充电，当电池电压充满后，如果电池电压低于8.2V系统会重新给电池充电；
电池的正极串接电阻R8和电阻R9，使得电阻R8和电阻R9分压讯号传送给控制芯片U42的PB4脚，通知电池电压，如果电池电压过低，则LED电路不会动作，控制芯片U42为MCU负责监控输入电压和电池电压与开关S1控制LED ON/OFF功能，当有输入电压则按压开关S1不会动做，如果充电完成拔除USB，按压开关S1，控制芯片U42的PB4脚会给出高电平的讯号到R82电阻，驱动三极管Q81和MOS管Q80使LDE驱动芯片U3(SY8702A)有输入电压开始动作；
电池的正极通过保险丝F80接LDE驱动芯片U3的IN端，为LDE驱动芯片U3供电，电池的电压通过二极管D80、电感L和LDE驱动芯片U3内置集成的MOS管组成，降低输出电压，电阻R85和电阻R86为LDE驱动芯片U3的EN脚分压，检测输入的电压，当MOS管Q80导通电流从电阻R87和电阻R88经过发光二极管LED1到电感L6再到LDE驱动芯片U3的Lx脚，电阻R87和电阻R88参数控制发光二极管LED1电流大小，由LDE驱动芯片U3的IN脚和EN脚检测电流的大小，使其达到恒流，这就是该手电筒改良的充电电路的整个工作过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种手电筒改良的充电电路，其特征在于：包括充电电路，所述充电电路包括USB-A接头和充电控制芯片U1，USB-A接头的VCC端串接电容C1、电容C2和电阻R1后接充电控制芯片U1的VIN脚，USB-A接头的DATA-和USB-A接头的DATA+串接，USB-A接头的VCC端串接电阻R3和电阻R4后接地，电阻R3和电阻R4之间接DC VIN端，电容C1和电容C2的另一端均接地，USB-A接头的VCC端串接电容C1及电感L1后接充电控制芯片U1的LX脚，充电控制芯片U1的LX脚串接二极管D1、电容C3和电容C4后接充电控制芯片U1的VBS端，电容C3和电容C4的另一端均接地，充电控制芯片U1的VIN脚串接电容C4后接充电控制芯片U1的AGND脚，充电控制芯片U1的AGND脚接地，充电控制芯片U1的BAT脚接电池的正极，电池的负极接地，充电控制芯片U1的ICHG脚串接电阻R7后接地，充电控制芯片U1的VSEN脚串接电阻R8后接地，充电控制芯片U1的VSEN脚串接电阻R4后接USB-A接头的VCC端，充电控制芯片U1的STAT脚串接LED及电阻R8后接USB-A接头的VCC端。
2.根据权利要求1所述的一种手电筒改良的充电电路，其特征在于：还包括通知电路，所述通知电路包括电阻R8和电阻R9，电池的正极串接电阻R8和电阻R9后接地，电阻R8和电阻R9之间串接电容C6后接控制芯片U42的PB4脚。
3.根据权利要求2所述的一种手电筒改良的充电电路，其特征在于：控制芯片U42的PB5脚接DC VIN端，控制芯片U42的VDD脚接电池的正极，且控制芯片U42的VDD脚串接电容C48后接地，控制芯片U42的GND脚串接开关S1后接控制芯片U42的VPP脚，控制芯片U42的GND脚接地。
4.根据权利要求1所述的一种手电筒改良的充电电路，其特征在于：还包括LDE驱动电路，电池的正极串接保险丝F80后接MOS管Q80后接LDE驱动芯片U3的IN脚，保险丝F80与MOS管Q80之间串接电阻R80、电阻R81和三级管Q81后接地，电阻R80的两端串接有稳压管ZD8，MOS管的G极接电阻R81，三级管Q81的B极串接电阻R82后接开关S1，三级管Q81的B极和三级管Q81的E极通过电阻R83串接，电阻R83，的两端并接电容C80。
5.根据权利要求4所述的一种手电筒改良的充电电路，其特征在于：电池的正极串接保险丝F80、MOS管Q80、电阻R85和电阻R86后接地，电阻R85和电阻R86之间接LDE驱动芯片U3的EN脚，MOS管Q80和电阻R85之间串接二极管Q80后接LDE驱动芯片U3的Lx脚，二极管Q80的两端并接在电阻R87、发光二极管LED1和电感L6的两端，电阻R87的两端并接有电阻R88，电阻R88的一端接LDE驱动芯片U3的Sen脚，LDE驱动芯片U3的IN脚串接电容C84后接LDE驱动芯片U3的TM脚和GND脚，LDE驱动芯片U3的GND脚接地。
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