CN220896334U - 电池的充电识别电路和电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池的充电识别电路和电池。上述的电池的充电识别电路，包括：检测电路和驱动电路。检测电路包括光耦、第一电阻和第二电阻，第一电阻的第二端连接光耦的正极输入端，第二电阻的第一端与第一电阻的第二端连接，第二电阻的第二端与光耦的负极输入端并接地。驱动电路包括第三电阻、第四电阻、二极管和P型场效应管，第四电阻的第一端与光耦的集电极输出端连接，光耦的发射极输出端接地，第三电阻的第一端与第四电阻的第二端，第三电阻的第二端用于连接驱动芯片的充电驱动端，以接收驱动芯片发出的充电驱动信号，P型场效应管的栅极连接第四电阻的第二端，P型场效应管的漏极与第三电阻的第二端连接。

Description

电池的充电识别电路和电池

技术领域

本实用新型涉及电池，特别是涉及一种电池的充电识别电路和电池。

背景技术

锂电池广泛应用于日常的电子产品和电动工具中，例如，两轮电动车的锂电池。当锂电池的电量不足时，需要对锂电池进行充电。在锂电池的充电过程中出现了滥用充电器的情况，滥用充电器对锂电池进行充电会导致很多安全事故，造成很大的安全隐患。因此很多电池都设计了充电识别电路，防止电池出现滥用充电器的情况。

传统的充电识别电路是采用充电通讯的方式，通过充电器与电池的单片机建立通讯后，充电器对电池进行充电的。这种依靠充电通讯的充电识别方式，通过充电器接入电池的瞬间发送充电指令，电池接收到充电器的充电指令，打开控制充电的充电场效应管，实现充电识别的功能，达到防止用户滥用充电器对电池进行充电的目的。

但是，充电器与电池之间依靠通讯电路实现充电识别，需要充电器和电池都搭建通讯电路，例如CAN、UART、485等通讯电路。这些通讯电路都需要使用额外的用于形成通讯电路的芯片，导致产品的成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可降低成本的电池的充电识别电路和电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池的充电识别电路，其包括：

检测电路，所述检测电路包括光耦、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端用于连接充电识别信号接口，所述第一电阻的第二端连接所述光耦的正极输入端，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述光耦的负极输入端连接并接地；

驱动电路，所述驱动电路包括第三电阻、第四电阻、二极管和P型场效应管，所述第四电阻的第一端与所述光耦的集电极输出端连接，所述光耦的发射极输出端接地，所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端用于连接驱动芯片的充电驱动端，以接收所述驱动芯片发出的充电驱动信号，所述P型场效应管的栅极连接所述第四电阻的第二端，所述P型场效应管的漏极与所述第三电阻的第二端连接，所述P型场效应管的源极与所述二极管的正极连接，所述二极管的负极用于连接充电场效应管。

在其中一个实施例中，所述电池的充电识别电路还包括驱动芯片，所述驱动芯片的充电引脚与所述P型场效应管的漏极，所述驱动芯片的供电电压引脚用于与电池的正极连接，所述驱动芯片的公共接地端引脚与所述电池的负极连接并接地。

在其中一个实施例中，所述电池充电识别信号接口为COM接口。

在其中一个实施例中，所述第一电阻为可变电阻。

在其中一个实施例中，所述第二电阻为可变电阻。

在其中一个实施例中，所述第三电阻为可变电阻。

在其中一个实施例中，所述第四电阻为可变电阻。

在其中一个实施例中，所述电池的充电识别电路还包括充电场效应管，所述充电场效应管的源极用于连接充电器的负极，所述充电场效应管的漏极用于连接电池的负极，所述充电场效应管的栅极连接所述二极管的负极。

在其中一个实施例中，所述光耦为光电三极管型光电耦合器。

一种电池，其包括上述任一实施例所述的电池的充电识别电路。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

当充电器未插入电池时，充电器的正极无输出，充电器的充电接口持续输出高电平。当充电器插入电池后，充电器的充电接口输出的电平通过电池的充电识别信号接口，与第一电阻和第二电阻形成回路，充电器的充电接口的电平拉低，电压发生变化，充电器的内部检测到电平发生变化，充电器的正极输出充电电压。电池的充电识别信号接口在插入充电器后，通过电压分压，光耦的正极输入端和负极输入端变为高电平，光耦的集电极输出端和发射极输出端导通。驱动芯片输出的充电驱动信号通过第三电阻、第四电阻和光耦的发射极输出端接地形成回路，P型场效应管导通，驱动信号通过P型场效应管和二极管形成控制充电场效应管的驱动电平。这样的设计，无需使用形成通讯电路的芯片，降低了产品的成本。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为一实施例中电池的充电识别电路的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型涉及一种电池的充电识别电路。在其中一个实施例中，所述电池的充电识别电路包括检测电路和驱动电路。所述检测电路包括光耦、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端用于连接充电识别信号接口，所述第一电阻的第二端连接所述光耦的正极输入端，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述光耦的负极输入端连接并接地。所述驱动电路包括第三电阻、第四电阻、二极管和P型场效应管，所述第四电阻的第一端与所述光耦的集电极输出端连接，所述光耦的发射极输出端接地，所述第三电阻的第一端与所述第四电阻的第二端连接，所述第三电阻的第二端用于连接驱动芯片的充电驱动端，以接收所述驱动芯片发出的充电驱动信号，所述P型场效应管的栅极连接所述第四电阻的第二端，所述P型场效应管的漏极与所述第三电阻的第二端连接，所述P型场效应管的源极与所述二极管的正极连接，所述二极管的负极用于连接充电场效应管。当充电器未插入电池时，充电器的正极无输出，充电器的充电接口持续输出高电平。当充电器插入电池后，充电器的充电接口输出的电平通过电池的充电识别信号接口，与第一电阻和第二电阻形成回路，充电器的充电接口的电平拉低，电压发生变化，充电器的内部检测到电平发生变化，充电器的正极输出充电电压。电池的充电识别信号接口在插入充电器后，通过电压分压，光耦的正极输入端和负极输入端变为高电平，光耦的集电极输出端和发射极输出端导通。驱动芯片输出的充电驱动信号通过第三电阻、第四电阻和光耦的发射极输出端接地形成回路，P型场效应管导通，充电驱动信号通过P型场效应管和二极管形成控制充电场效应管的驱动电平。这样的设计，无需使用形成通讯电路的芯片，降低了产品的成本。

请参阅图1，其为本实用新型一实施例的电池的充电识别电路的电路图。

一实施例的电池的充电识别电路10包括检测电路100和驱动电路200。所述检测电路100包括光耦U1、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的第一端用于连接充电识别信号接口CHG_COM，所述第一电阻R1的第二端连接所述光耦U1的正极输入端，所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻R1的第二端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述光耦U1的负极输入端连接并接地。所述驱动电路200包括第三电阻R3、第四电阻R4、二极管D2和P型场效应管M1，所述第四电阻R4的第一端与所述光耦U1的集电极输出端连接，所述光耦U1的发射极输出端接地，所述第三电阻R3的第一端与所述第四电阻R4的第二端，所述第三电阻R3的第二端用于连接驱动芯片IC的充电驱动端，以接收所述驱动芯片IC发出的充电驱动信号，所述P型场效应管M1的栅极连接所述第四电阻R4的第二端，所述P型场效应管M1的漏极与所述第三电阻R3的第二端连接，所述P型场效应管M1的源极与所述二极管D2的正极连接，所述二极管D2的负极用于连接充电场效应管MC1。

本实施例中，当充电器未插入电池时，充电器的正极无输出，充电器的充电接口持续输出高电平。当充电器插入电池后，充电器的充电接口输出的电平通过电池的充电识别信号接口CHG_COM，与第一电阻R1和第二电阻R2形成回路，充电器的充电接口的电平拉低，电压发生变化，充电器的内部检测到电平发生变化，充电器的正极输出充电电压。电池的充电识别信号接口CHG_COM在插入充电器后，通过电压分压，光耦U1的正极输入端和负极输入端变为高电平，光耦U1的集电极输出端和发射极输出端导通。驱动芯片IC输出的充电驱动信号通过第三电阻R3、第四电阻R4和光耦U1的发射极输出端接地形成回路，P型场效应管M1导通，充电驱动信号通过P型场效应管M1和二极管D2形成控制充电场效应管MC1的驱动电平。这样的设计，无需使用形成通讯电路的芯片，降低了产品的成本。

需要理解的是，所述光耦U1的正极输入端为光耦U1中发光源的正极，所述光耦U1的负极输入端为光耦U1中发光源的负极，所述光耦U1的集电极输出端为光耦U1中受光器的正极，所述光耦U1的发射极输出端为光耦U1中受光器的负极。在其中一个实施例中，所述光耦U1为光电三极管型光电耦合器。

参见图1，在其中一个实施例中，所述电池的充电识别电路10还包括驱动芯片IC，所述驱动芯片IC的充电引脚与所述P型场效应管M1的漏极，所述驱动芯片IC的供电电压引脚VDD用于与电池的正极连接，所述驱动芯片IC的公共接地端引脚VSS与所述电池的负极连接并接地。在本实施例中，所述驱动芯片IC通过充电驱动输出端CHG输出驱动信号，所述驱动信号用于驱动充电场效应管MC1，充电场效应管MC1的栅极高电平，充电场效应管MC1的漏极和源极导通，对电池进行充电。

在其中一个实施例中，所述电池充电识别信号接口CHG_COM为COM接口。在本实施例中，所述电池充电识别信号接口CHG_COM用于接收充电器输出的充电识别信号。当充电器未插入电池时，充电器的充电正极端C+无输出，充电器持续输出高电平。充电器接入电池后，充电器输出的高电平通过电池的所述电池充电识别信号接口CHG_COM、第一电阻R1和第二电阻R2成回路，充电器输出的高电平拉低，电压发生变化，充电器内部检测到电平发生变化，充电器的充电正极端C+输出充电电压。

在其中一个实施例中，所述第一电阻R1为可变电阻。在本实施例中，当所述第一电阻R1为可变电阻时，所述第一电阻R1的阻值可变，所述第一电阻R1上的电压可变，灵活进行分压，以将不同型号的所述光耦U1的集电极输出端和所述光耦U1的发射极输出端导通，适应不同型号的所述光耦U1的使用。

在其中一个实施例中，所述第二电阻R2为可变电阻。在本实施例中，当所述第二电阻R2为可变电阻时，所述第二电阻R2的阻值可变，所述第二电阻R2上的电压可变，灵活进行分压，以将不同型号的所述光耦U1的集电极输出端和所述光耦U1的发射极输出端导通，适应不同型号的所述光耦U1的使用。

在其中一个实施例中，所述第三电阻R3为可变电阻。在本实施例中，当所述第三电阻R3为可变电阻时，所述第三电阻R3的阻值可变，所述第三电阻R3上的电压可变，灵活进行分压，灵活导通所述P型场效应管M1。

在其中一个实施例中，所述第四电阻R4为可变电阻。在本实施例中，当所述第四电阻R4为可变电阻时，所述第四电阻R4的阻值可变，所述第四电阻R4上的电压可变，灵活进行分压，灵活导通所述P型场效应管M1。

在其中一个实施例中，所述电池的充电识别电路10还包括充电场效应管MC1，所述充电场效应管MC1的源极用于连接充电器的负极，所述充电场效应管MC1的漏极用于连接电池的负极，所述充电场效应管MC1的栅极连接所述二极管D2的负极。在本实施例中，当所述光耦U1的集电极输出端和所述光耦U1的发射极输出端导通时，所述驱动芯片IC输出驱动信号CHG，通过所述第三电阻R3、所述第四电阻R4和光耦U1的发射极输出端接地形成回路，所述P型场效应管M1导通，驱动信号CHG通过所述P型场效应管M1和二极管D2形成控制充电场效应管MC1的驱动电平GC，驱动电平GC为控制充电场效应管MC1开关控制信号，具体地，当充电器接入后，驱动芯片IC输出的驱动信号CHG通过P型场效应管M1输出驱动电平GC，此时驱动电平GC由低电平转变为高电平，以便于驱动充电场效应管MC1开启，使得充电器与电池之间的充电回路导通，实现对电池的充电接入识别，在提高充电识别可靠性的情况下，还能通过上述简化的电路，有效地降低成本。

一种电池，其包括上述任一实施例所述的电池的充电识别电路。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池的充电识别电路(10)，其特征在于，包括：

检测电路(100)，所述检测电路(100)包括光耦(U1)、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述第一电阻(R1)的第一端用于连接充电识别信号接口(CHG_COM)，所述第一电阻(R1)的第二端连接所述光耦(U1)的正极输入端，所述第二电阻(R2)的第一端与所述第一电阻(R1)的第二端连接，所述第二电阻(R2)的第二端与所述光耦(U1)的负极输入端连接并接地；

驱动电路(200)，所述驱动电路(200)包括第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、二极管(D2)和P型场效应管(M1)，所述第四电阻(R4)的第一端与所述光耦(U1)的集电极输出端连接，所述光耦(U1)的发射极输出端接地，所述第三电阻(R3)的第一端与所述第四电阻(R4)的第二端连接，所述第三电阻(R3)的第二端用于连接驱动芯片(IC)的充电驱动端，以接收所述驱动芯片(IC)发出的充电驱动信号，所述P型场效应管(M1)的栅极连接所述第四电阻(R4)的第二端，所述P型场效应管(M1)的漏极与所述第三电阻(R3)的第二端连接，所述P型场效应管(M1)的源极与所述二极管(D2)的正极连接，所述二极管(D2)的负极用于连接充电场效应管(MC1)。

2.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于，所述电池的充电识别电路(10)还包括驱动芯片(IC)，所述驱动芯片(IC)的充电引脚与所述P型场效应管(M1)的漏极，所述驱动芯片(IC)的供电电压引脚用于与电池的正极连接，所述驱动芯片(IC)的公共接地端引脚与所述电池的负极连接并接地。

3.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于：

所述电池充电识别信号接口(CHG_COM)为COM接口。

4.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于：

所述第一电阻(R1)为可变电阻。

5.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于：

所述第二电阻(R2)为可变电阻。

6.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于：

所述第三电阻(R3)为可变电阻。

7.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于：

所述第四电阻(R4)为可变电阻。

8.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于，所述电池的充电识别电路(10)还包括充电场效应管(MC1)，所述充电场效应管(MC1)的源极用于连接充电器的负极，所述充电场效应管(MC1)的漏极用于连接电池的负极，所述充电场效应管(MC1)的栅极连接所述二极管(D2)的负极。

9.根据权利要求1所述的电池的充电识别电路(10)，其特征在于：

所述光耦(U1)为光电三极管型光电耦合器。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电池的充电识别电路(10)。