充电控制电路的制作方法

文档序号:7359853阅读:359来源:国知局
充电控制电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种充电控制电路,包括信号控制端、充电电源端、设备供电端、电池端、三极管、第一MOS管和第二MOS管;其中,所述充电电源端通过串联的第一电阻和第二电阻接地;所述三极管的基极分别连接所述信号控制端和充电电源端,所述三极管的集电极通过第四电阻连接所述第二MOS管的栅极,还通过第三电阻连接所述第一MOS管的源极,所述三极管的发射极接地;所述第二MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端,漏极连接所述设备供电端;所述第一MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端,栅极连接所述第一电阻和第二电阻的连接点,漏极连接所述电池端;采用本发明可以使设备电池在充电时,切断电池供电,改为通过电源为设备供电。
【专利说明】充电控制电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电路领域,尤其涉及一种充电控制电路。
【背景技术】
[0002]采用锂电池供电的设备在充电时,一般会采用充电控制电路来对充电电流进行控制,而不可直接将充电电压接入电池中,否则充电电流过大会导致电池损坏或影响寿命。充电控制电路会在充电模式时切断电池对设备的供电,转而用充电电压供给设备和充电控制电路,在非充电模式时自动切换回电池对设备的供电。
[0003]专利号为CN201220204041.9的实用新型公开了一种充电控制电路,如图1所示,包括三极管Ql?Q4、电阻Rl?R8、电容C3、轻触开关、二极管Dl及充电电池。该电路在开机状态下对设备进行充电时能自动切断已开启的电源,使设备处于不工作的状态,实现对设备的自动断电保护功能。但是该实用新型有以下缺点:1、使用三极管作为功率器件,电源效率较低;2、充电时设备不能工作,无法满足用户在充电时使用设备的需求;3、该电路不具有控制开关机的功能。

【发明内容】

[0004]本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种充电控制电路,使设备电池在充电时,切断电池供电,改为通过电源为设备供电。
[0005]为了解决上述技术问题,本发明提供了一种充电控制电路,包括信号控制端、充电电源端、设备供电端、电池端、三极管、第一 MOS管和第二 MOS管;其中,
[0006]所述充电电源端通过串联的第一电阻和第二电阻接地;所述三极管的基极连接分别连接所述信号控制端和充电电源端,所述三极管的集电极通过第四电阻连接所述第二MOS管的栅极,还通过第三电阻连接所述第一 MOS管的源极,所述三极管的发射极接地;所述第二 MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端,漏极连接所述设备供电端;所述第一 MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端,栅极连接所述第一电阻和第二电阻的连接点,漏极连接所述电池端;所述充电电源端连接充电电源,所述电池端连接电池,所述设备供电端连接设备;
[0007]在非充电模式下,所述充电电源端置空,通过所述信号控制端发送高电平控制信号,使所述三极管、第一 MOS管和第二 MOS管均导通,从而使电池向设备供电;
[0008]在充电模式下,所述充电电源端接入充电电源,使所述三极管和第二 MOS管导通,同时使所述第一 MOS管截止,从而切断电池向设备供电,并通过充电电源向设备供电,以及通过设备内部充电电路为电池充电。
[0009]优选的,所述三极管的集电极通过RC电路连接所述第二 MOS管的栅极,所述RC电路包括第四电阻和电容,所述三极管的集电极通过所述第四电阻连接所述第二 MOS管的栅极,所述第二 MOS管的栅极和源极之间通过所述电容连接。
[0010]优选的,所述信号控制端还连接硬件控制端和软件控制端,所述硬件控制端优选为设备上的硬件按键,所述软件控制端连接一设备内部通过软件控制的IO 口。其中,所述硬件控制端、软件控制端和充电电源端分别连接第二二极管、第三二极管和第四二极管后,都通过第五电阻连接所述信号控制端。
[0011]优选的,所述三极管的基极还连接硬件复位端,当按下所述硬件复位端时,所述三极管截止,所述第二 MOS管也截止,以切断电池供电和电源供电。
[0012]优选的,所述硬件复位端为一端接地的常开开关。
[0013]其中,所述三极管为NPN型三极管,所述第一 MOS管为P沟道MOS管,所述第二 MOS管为P沟道MOS管。
[0014]实施本发明实施例,具有如下有益效果:采用了 MOS管作为功率器件,电源效率高;在设备电池充电时,能够切断电池供电,改为电源为设备供电,以保护电池,延长电池寿命;可以通过硬件和软件控制设备的开关机,还可以通过硬件复位口进行复位,从而使设备关机。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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。
[0016]图1是现有技术提供的一种充电控制电路的电路图;
[0017]图2是本发明实施例提供的充电控制电路的电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0019]本发明实施例提供了一种充电控制电路,如图2所示,包括信号控制端POWER、充电电源端Vcharge、设备供电端Vcc、电池端Vbat、三极管Q1、第一 MOS管Q2和第二 MOS管Q3 ;其中,
[0020]所述充电电源端Vcharge通过串联的第一电阻Rl和第二电阻R2接地;所述三极管Ql的基极连接分别连接所述信号控制端POWER和充电电源端Vcharge,所述三极管Ql的集电极通过电阻R4连接所述第二 MOS管Q3的栅极,还通过第三电阻R3连接所述第一 MOS管Q2的源极,所述三极管Ql的发射极接地;所述第二 MOS管Q3的源极通过第一二极管Dl连接所述充电电源端Vcharge,漏极连接所述设备供电端Vcc ;所述第一 MOS管Q2的源极通过第一二极管Dl连接所述充电电源端Vcharge (具体的,所述第一 MOS管Q2的源极连接所述第一二极管Dl的反向端,所述充电电源端Vcharge连接所述第一二极管Dl的正向端),所述第一 MOS管Q2的栅极连接所述第一电阻Rl和第二电阻R2的连接点,漏极连接所述电池端Vbat ;所述充电电源端Vcharge连接充电电源,所述电池端Vbat连接电池,所述设备供电端Vcc连接设备;[0021 ] 在非充电模式下,所述充电电源端Vcharge置空,通过所述信号控制端POWER发送高电平控制信号,使所述三极管Q1、第一 MOS管Q2和第二 MOS管Q3均导通,从而使电池向设备供电;
[0022]在充电模式下,所述充电电源端Vcharge接入充电电源,使所述三极管Ql和第二MOS管Q3导通,同时使所述第一 MOS管Q2截止,从而切断电池向设备供电,并通过充电电源向设备供电,以及通过设备内部充电电路为电池充电,其中设备内部充电电路为现有技术,是设备内部已有的为设备电池充电的电路,因此未在图2中表示出来。[0023]其中,所述三极管Ql为NPN型三极管,所述第一 MOS管Q2为P沟道MOS管,所述第二 MOS管Q3为P沟道MOS管。
[0024]优选的,所述三极管Ql的集电极通过RC电路连接所述第二 MOS管Q3的栅极,所述RC电路包括第四电阻R4和电容Cl,所述三极管Ql的集电极通过第四电阻R4连接所述第二 MOS管Q3的栅极,所述第二 MOS管Q3的栅极和源极之间通过电容Cl连接。采用RC电路可以有效的控制设备供电端Vcc的电压上升曲线,抑制开机冲击电流,保护设备。
[0025]优选的,所述信号控制端POWER还连接硬件控制端P0WER_HD和软件控制端P0WER_Sff,所述硬件控制端P0WER_HD优选为设备上的硬件按键,所述软件控制端P0WER_SW连接一设备内部通过软件控制的IO 口。其中,所述硬件控制端P0WER_HD、软件控制端P0WER_SW和充电电源端Vcharge分别连接第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4后,都通过第五电阻R5连接三极管Ql的基极。硬件控制端P0WER_HD通过按键发送高电平控制信号到信号控制端POWER,软件控制端P0WER_SW通过设备内部IO 口发送高电平控制信号到信号控制端POWER,信号控制端POWER再将高电平控制信号发送到三极管Ql的基极。
[0026]优选的,所述三极管Ql的基极还连接硬件复位端RESET_HD,当按下所述硬件复位端RESET_HD时,所述三极管Ql截止,所述第二 MOS管Q3也截止,以切断电池供电和电源供电,使设备关机,起到硬件复位的作用。其中,所述硬件复位端RESET_HD为一端接地的常开开关SI。
[0027]其中,在充电电源端Vcharge后连接二极管D4是因为:当软件控制端P0WER_SW或硬件控制端P0WER_HD提供高电平时,如果没有二极管D4,会导致充电电源端Vcharge也变为高电平,从而有可能使MOS管Q2截止,切断电池供电;同时,有些设备会通过检测Vcharge的电压来确定设备是否处于充电状态,此时的充电电源端Vcharge高电平有可能会被设备检测到从而进入充电指示状态,导致误判;因此应当在在充电电源端Vcharge后连接二极管D4以防止未接入充电器时切断电池供电以及误判。
[0028]其中,串联电阻Rl和R2是分压电路,因必须保证充电电源端Vcharge在接入充电器时第一 MOS管Q2截止,所以第一 MOS管Q2的源极和栅极之间的压差绝对值|Vgs|应小于电压导通阈值的绝对值|Vgs(th) |,本电路中第一 MOS管Q2和第二 MOS管Q3都选用低压差导通的MOS管,导通电压阈值的绝对值|Vgs(th) I ( 3V,即
[0029]
【权利要求】
1.一种充电控制电路,其特征在于,包括信号控制端、充电电源端、设备供电端、电池端、三极管、第一 MOS管和第二 MOS管;其中, 所述充电电源端通过串联的第一电阻和第二电阻接地;所述三极管的基极分别连接所述信号控制端和充电电源端,所述三极管的集电极通过第四电阻连接所述第二 MOS管的栅极,还通过第三电阻连接所述第一 MOS管的源极,所述三极管的发射极接地;所述第二 MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端,漏极连接所述设备供电端;所述第一 MOS管的源极通过第一二极管连接所述充电电源端,栅极连接所述第一电阻和第二电阻的连接点,漏极连接所述电池端;所述充电电源端连接充电电源,所述电池端连接电池,所述设备供电端连接设备; 在非充电模式下,所述充电电源端置空,通过所述信号控制端发送高电平控制信号,使所述三极管、第一 MOS管和第二 MOS管均导通,从而使电池向设备供电; 在充电模式下,所述充电电源端接入充电电源,使所述三极管和第二 MOS管导通,同时使所述第一 MOS管截止,从而切断电池向设备供电,并通过充电电源向设备供电,以及通过设备内部充电电路为电池充电。
2.如权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述三极管的集电极通过RC电路连接所述第二 MOS管的栅极,所述RC电路包括第四电阻和电容,所述三极管的集电极通过所述第四电阻连接所述第二 MOS管的栅极,所述第二 MOS管的栅极和源极之间通过所述电容连接。
3.如权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述信号控制端还连接硬件控制端和软件控制端,所述硬件控制端优选为设备上的硬件按键,所述软件控制端连接一设备内部通过软件控制的IO 口。
4.如权利要求3所示的充电控制电路,其特征在于,所述硬件控制端、软件控制端和充电电源端分别连接第二二极管、第三二极管和第四二极管后,都通过第五电阻连接所述信号控制端。
5.如权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述三极管的基极还连接硬件复位端,当按下所述硬件复位端时,所述三极管截止,所述第二 MOS管也截止,以切断电池供电和电源供电。
6.如权利要求5所示的充电控制电路,其特征在于,所述硬件复位端优选为一端接地的常开开关。
7.如权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述三极管为NPN型三极管,所述第一 MOS管为P沟道MOS管,所述第二 MOS管为P沟道MOS管。
【文档编号】H02J7/00GK103647313SQ201310628222
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】张荫来, 余杰, 骆运才, 张弦, 方龙泉, 聂全生 申请人:广州视源电子科技股份有限公司
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