CN220544710U - 一种电压可调的电池充电管理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电压可调的电池充电管理电路，包括电池充电电路的输入端、DC‑DC主控供电电路的输入端、MCU主控制电路的输入端与充电器端的充电电压Vbus相连，电池充电电路的输出端与可充电电池充电连接，DC‑DC主控供电电路的输出端与MCU主控制电路供电连接，MCU主控制电路与电池充电电路控制连接，MCU主控制电路的输入端还与可充电电池连接，MCU主控制电路内设有主控MCUU2及其附属电路和限流开关U1。本实用新型的有益效果为：MCU主控制电路能够直接使用充电器端供电而不从电池端取电，电路简单，成本低，通用性强，可以灵活调节充电器端为MCU主控制电路供电的电压范围。

Description

一种电压可调的电池充电管理电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体涉及一种电压可调的电池充电管理电路。

背景技术

在便携式设备中，电池的使用非常普遍，电池的充电与放电是其工作的两个常态，如何对其进行管理，让其更好的满足消费者的使用场景，显得尤为重要，而通常电池充放电由充电电路和主MCU主控制电路进行控制。充电电路能受MCU主控制电路的控制对电池进行充电或者停止充电，同时MCU主控制电路从电池端取电供MCU主控制电路运行，但如果电池电量过低，即使插上充电器，MCU主控制电路也无法立即启动，有时候甚至会要等相当一段时间，等电池的电量充到足以使MCU主控制电路工作的电量才能正常启动，这给消费者带来了非常不理想的使用体验，甚至会以为机器损坏无法充电。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种电压可调的电池充电管理电路，通过相互配合的电池充电电路、MCU主控制电路和DC-DC主控供电电路，MCU主控制电路内设有主控MCUU2和限流开关U1，使得在插入充电器的时候，即充电电压Vbus≥5V的时候，MCU主控制电路直接使用充电器端供电而不从电池端取电，同时MCU主控制电路控制充电电路给电池充电，能够及时对电池的充电进行控制和显示，电路简单，成本低，通用性强，可以灵活调节充电器端为MCU主控制电路供电的电压范围，既可以满足单节电池系统充电管理，也可以满足多节电池系统的充电管理，解决了现有技术中电池充电管理电路从电池端取电在电池电量过低时无法立即启动导致用户用体验不好的问题。

本实用新型提供的一种电压可调的电池充电管理电路，设置于充电器端与可充电电池之间，包括电池充电电路、MCU主控制电路和DC-DC主控供电电路，所述电池充电电路的输入端、所述DC-DC主控供电电路的输入端、所述MCU主控制电路的输入端与所述充电器端的充电电压Vbus相连，所述电池充电电路的输出端与所述可充电电池充电连接，所述DC-DC主控供电电路的输出端与所述MCU主控制电路供电连接，所述MCU主控制电路与所述电池充电电路控制连接，所述MCU主控制电路的输入端还与所述可充电电池连接，所述MCU主控制电路内设有主控MCUU2及其附属电路和限流开关U1，所述MCU主控制电路能够通过所述DC-DC主控供电电路从所述充电器端的充电电压Vbus取电同时控制所述电池充电电路为所述可充电电池充电。

本实用新型作进一步改进，所述主控MCUU2设有3个引脚，所述主控MCUU2的第1引脚接地，所述主控MCUU2的第2引脚与所述DC-DC主控供电电路的输出端、所述限流开关U1相连，所述主控MCUU2的第3引脚与所述电池充电电路控制连接。

本实用新型作进一步改进，所述MCU主控制电路还设有电阻R1，其中，所述限流开关U1设有3个引脚，所述限流开关U1的第1引脚与所述电阻R1的一端相连，所述限流开关U1的第2引脚与所述DC-DC主控供电电路的输出端、所述主控MCUU2的第2引脚相连，所述限流开关U1的第3引脚与所述电阻R1的另一端、所述可充电电池、所述电池充电电路的输出端相连。

本实用新型作进一步改进，所述MCU主控制电路还设有场效应管Q1、电阻R2和电阻R3，其中，所述场效应管Q1的漏极与所述限流开关U1的第1引脚、所述电阻R1的一端相连，所述场效应管Q1的栅极与所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端相连，所述电阻R2的另一端与所述充电器端的充电电压Vbus相连，所述场效应管Q1的源极、所述电阻R3的另一端接地。

本实用新型作进一步改进，所述DC-DC主控供电电路内设有DC-DC芯片U3、电阻R4和电阻R5，其中，所述DC-DC芯片U3设有3个引脚，所述DC-DC芯片U3的第1引脚与所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端相连，所述DC-DC芯片U3的第2引脚与所述限流开关U1的第2引脚、所述主控MCUU2的第2引脚、所述电阻R4的另一端相连，所述DC-DC芯片U3的第3引脚与所述充电器端的充电电压Vbus相连，所述电阻R5的另一端接地。

本实用新型作进一步改进，所述DC-DC芯片U3型号为TD1410。

本实用新型作进一步改进，所述限流开关U1的型号为LPW5210限流开关U1，所述主控MCUU2的型号为MT8766。

本实用新型作进一步改进，所述电阻R1的阻值为10KΩ。

本实用新型作进一步改进，所述电阻R2的阻值为33KΩ，所述电阻R3的阻值为6.8KΩ。

本实用新型作进一步改进，所述充电器端接通充电电源时的充电电压Vbus≥5V。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供了一种电压可调的电池充电管理电路，通过相互配合的电池充电电路、MCU主控制电路和DC-DC主控供电电路，MCU主控制电路内设有主控MCUU2和限流开关U1，MCU主控制电路能够通过DC-DC主控供电电路从充电器端的充电电压Vbus取电同时控制电池充电电路为可充电电池充电，使得在插入充电器的时候，即充电电压Vbus≥5V的时候，MCU主控制电路直接使用充电器端供电而不从电池端取电，同时MCU主控制电路控制充电电路给电池充电，能够及时对电池的充电进行控制和显示，电路简单，成本低，通用性强，可以灵活调节充电器端为MCU主控制电路供电的电压范围，既可以满足单节电池系统充电管理，也可以满足多节电池系统的充电管理，解决了现有技术中电池充电管理电路从电池端取电在电池电量过低时无法立即启动导致用户用体验不好的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种电压可调的电池充电管理电路的电路图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型提供的一种电压可调的电池充电管理电路，设置于充电器端与可充电电池之间，包括电池充电电路、MCU主控制电路和DC-DC主控供电电路，电池充电电路的输入端、DC-DC主控供电电路的输入端、MCU主控制电路的输入端与充电器端的充电电压Vbus相连，电池充电电路的输出端与可充电电池充电连接，DC-DC主控供电电路的输出端与MCU主控制电路供电连接，MCU主控制电路与电池充电电路控制连接，MCU主控制电路的输入端还与可充电电池连接，MCU主控制电路内设有主控MCUU2及其附属电路和限流开关U1，限流开关U1的型号为LPW5210限流开关U1，主控MCUU2的型号为MT8766，充电器端接通充电电源时的充电电压Vbus≥5V。在本实施例中，MCU主控制电路能够通过DC-DC主控供电电路从充电器端的充电电压Vbus取电同时控制电池充电电路为可充电电池充电。

如图1所示，主控MCUU2设有3个引脚，主控MCUU2的第1引脚接地，主控MCUU2的第2引脚与DC-DC主控供电电路的输出端、限流开关U1相连，主控MCUU2的第3引脚与电池充电电路控制连接；MCU主控制电路还设有电阻R1，其中，限流开关U1设有3个引脚，限流开关U1的第1引脚与电阻R1的一端相连，限流开关U1的第2引脚与DC-DC主控供电电路的输出端、主控MCUU2的第2引脚相连，限流开关U1的第3引脚与电阻R1的另一端、可充电电池、电池充电电路的输出端相连；MCU主控制电路还设有场效应管Q1、电阻R2和电阻R3，其中，场效应管Q1的漏极与限流开关U1的第1引脚、电阻R1的一端相连，场效应管Q1的栅极与电阻R2的一端、电阻R3的一端相连，电阻R2的另一端与充电器端的充电电压Vbus相连，场效应管Q1的源极、电阻R3的另一端接地；电阻R1的阻值为10KΩ，电阻R2的阻值为33KΩ，电阻R3的阻值为6.8KΩ。在本实施例中，MCU主控制电路用于控制电池充电电路对可充电电池充电。

如图1所示，DC-DC主控供电电路内设有DC-DC芯片U3、电阻R4和电阻R5，其中，DC-DC芯片U3设有3个引脚，DC-DC芯片U3的第1引脚与电阻R4的一端、电阻R5的一端相连，DC-DC芯片U3的第2引脚与限流开关U1的第2引脚、主控MCUU2的第2引脚、电阻R4的另一端相连，DC-DC芯片U3的第3引脚与充电器端的充电电压Vbus相连，电阻R5的另一端接地；DC-DC芯片U3型号为TD1410。在本实施例中，DC-DC主控供电电路用于在充电时直接为MCU主控制电路供电，且供电电压可调。

工作原理：如图1所示，当充电器端没接通充电电源时，充电电压Vbus为0V，场效应管Q1的栅极电压为0V，场效应管Q1不导通，限流开关U1的第1引脚被电阻R1拉高至VBAT，限流开关U1导通，输出VBAT2给主控MCUU2供电。当充电器端没接通充电电源时，充电电压Vbus≥5V，场效应管Q1的栅极电压大于0.7V，场效应管Q1导通，使得限流开关U1的第1引脚被拉低，限流开关U1不导通，VBAT和VBAT2没有关联，电池充电电路可以单独给可充电电池充电，充电电压Vbus通过DC-DC主控供电电路转换成VBAT2给主控MCUU2供电，VBAT2的电压可以通过调节电阻R4，电阻R5的阻值以达到主控MCUU2需要的电压.不难看出即使可充电电池的电压不足以使主控MCUU2工作，只要插入充电器，主控MCUU2立马可以得到需要的工作电压而工作，而不需要等待可充电电池电量的上升。

由上可知，本实用新型提供了一种电压可调的电池充电管理电路，通过相互配合的电池充电电路、MCU主控制电路和DC-DC主控供电电路，MCU主控制电路内设有主控MCUU2和限流开关U1，MCU主控制电路能够通过DC-DC主控供电电路从充电器端的充电电压Vbus取电同时控制电池充电电路为可充电电池充电，使得在插入充电器的时候，即充电电压Vbus≥5V的时候，MCU主控制电路直接使用充电器端供电而不从电池端取电，同时MCU主控制电路控制充电电路给电池充电，能够及时对电池的充电进行控制和显示，电路简单，成本低，通用性强，可以灵活调节充电器端为MCU主控制电路供电的电压范围，既可以满足单节电池系统充电管理，也可以满足多节电池系统的充电管理，解决了现有技术中电池充电管理电路从电池端取电在电池电量过低时无法立即启动导致用户用体验不好的问题。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电压可调的电池充电管理电路，设置于充电器端与可充电电池之间，其特征在于：包括电池充电电路、MCU主控制电路和DC-DC主控供电电路，所述电池充电电路的输入端、所述DC-DC主控供电电路的输入端、所述MCU主控制电路的输入端与所述充电器端的充电电压Vbus相连，所述电池充电电路的输出端与所述可充电电池充电连接，所述DC-DC主控供电电路的输出端与所述MCU主控制电路供电连接，所述MCU主控制电路与所述电池充电电路控制连接，所述MCU主控制电路的输入端还与所述可充电电池连接，所述MCU主控制电路内设有主控MCUU2及其附属电路和限流开关U1，所述MCU主控制电路能够通过所述DC-DC主控供电电路从所述充电器端的充电电压Vbus取电同时控制所述电池充电电路为所述可充电电池充电。

2.根据权利要求1所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述主控MCUU2设有3个引脚，所述主控MCUU2的第1引脚接地，所述主控MCUU2的第2引脚与所述DC-DC主控供电电路的输出端、所述限流开关U1相连，所述主控MCUU2的第3引脚与所述电池充电电路控制连接。

3.根据权利要求2所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述MCU主控制电路还设有电阻R1，其中，所述限流开关U1设有3个引脚，所述限流开关U1的第1引脚与所述电阻R1的一端相连，所述限流开关U1的第2引脚与所述DC-DC主控供电电路的输出端、所述主控MCUU2的第2引脚相连，所述限流开关U1的第3引脚与所述电阻R1的另一端、所述可充电电池、所述电池充电电路的输出端相连。

4.根据权利要求3所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述MCU主控制电路还设有场效应管Q1、电阻R2和电阻R3，其中，所述场效应管Q1的漏极与所述限流开关U1的第1引脚、所述电阻R1的一端相连，所述场效应管Q1的栅极与所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端相连，所述电阻R2的另一端与所述充电器端的充电电压Vbus相连，所述场效应管Q1的源极、所述电阻R3的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述DC-DC主控供电电路内设有DC-DC芯片U3、电阻R4和电阻R5，其中，所述DC-DC芯片U3设有3个引脚，所述DC-DC芯片U3的第1引脚与所述电阻R4的一端、所述电阻R5的一端相连，所述DC-DC芯片U3的第2引脚与所述限流开关U1的第2引脚、所述主控MCUU2的第2引脚、所述电阻R4的另一端相连，所述DC-DC芯片U3的第3引脚与所述充电器端的充电电压Vbus相连，所述电阻R5的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述DC-DC芯片U3型号为TD1410。

7.根据权利要求6所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述限流开关U1的型号为LPW5210限流开关U1，所述主控MCUU2的型号为MT8766。

8.根据权利要求7所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述电阻R1的阻值为10KΩ。

9.根据权利要求7所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述电阻R2的阻值为33KΩ，所述电阻R3的阻值为6.8KΩ。

10.根据权利要求7所述的电压可调的电池充电管理电路，其特征在于：所述充电器端接通充电电源时的充电电压Vbus≥5V。