电池包的程序升级控制电路及电子设备的制作方法

1.本技术涉及电路结构领域，特别涉及一种电池包的程序升级控制电路及电子设备。


背景技术：

2.type c接口在手机、平板、电脑和充电宝等上应用广泛，使用usb的type-c充电接口能够节省整机的成本，不需要额外配备专用的充电器。用户能够使用任意type-c的充电器就能够给电子设备充电。
3.在很多电子设备中的电池包为内置式不可拆卸电池包，该电池包一般带有保护板，该保护板上设有控制电路以确保电池包能正常、安全地进行充电和放电。一般在电池包的控制电路的控制程序刷好后即组装入电子设备中，常规是没有办法与外部设备连接，除非拆开整机，单独通过特有的升级工具对控制电路中的控制芯片进行连接通信后再进行升级。
4.但是，拆开整机容易造成外壳报废，因此不能对控制程序进行随意升级，造成电池包程序升级使用上的不便。


技术实现要素：

5.本技术提供一种电池包的程序升级控制电路及电子设备，可以通过该程序升级控制电路在无需拆开电子设备外壳的情况下实现电池包主控模块的程序升级。
6.为了解决上述问题，本技术实施例提供了一种电池包的程序升级控制电路，用于与电池包以及传输接口连接，所述传输接口包括数据端，所述电路包括：
7.充电管理模块，一端与电池包连接，另一端与所述传输接口连接，用于所述电池包的充电管理；
8.主控模块，包括第一控制端及升级端，所述第一控制端用于在程序升级时输出电压触发信号；
9.开关模块，与所述第一控制端连接，包括基准电压端，所述开关模块根据所述电压触发信号控制所述基准电压端与隔离模块之间的导通；
10.隔离模块，包括第二控制端、第一数据传输端以及第二数据传输端，所述第一数据传输端与所述第二数据传输端之间信号隔离，所述第二控制端与所述开关模块的输出端连接，所述第一数据传输端与所述传输接口的数据端连接，所述第二数据传输端与所述主控模块的升级端连接；
11.其中，所述第一数据传输端与所述充电管理模块共用所述传输接口的数据端。
12.在一实施例中，所述开关模块包括：
13.开关晶体管，所述开关晶体管的控制端与所述第一控制端连接。
14.在一实施例中，所述开关晶体管为开关mos管，所述开关mos管的栅极与所述第一控制端连接，所述开关mos管的源极与所述基准电压端连接，所述开关mos管的漏极与所述
第二控制端连接。
15.在一实施例中，所述开关模块在所述基准电压端与所述开关mos管的栅极之间，还设有第一电容及第一电阻；
16.所述第一电容及第一电阻并联于所述开关mos管的栅极与源极之间。
17.在一实施例中，所述基准电压端的输入电压与所述隔离模块的工作电压相同。
18.在一实施例中，所述传输接口的数据端包括dp脚与dm脚；
19.所述第一数据传输端，包括：
20.第一数据输入端，与所述dp脚连接；以及
21.第一数据输出端，与所述dm脚连接；
22.所述第二数据传输端，包括：
23.第二数据输出端，与所述升级端的输入口连接，用于将所述第一数据输入端输入的信号传输给升级端的输入口；以及
24.第二数据输入端，与所述升级端的输出口连接，用于将所述升级端的输出口输出的信号通过所述第一数据输出端进行输出。
25.在一实施例中，所述传输接口为type-c接口。
26.在一实施例中，所述充电管理模块为支持pd充电协议的充电管理模块。
27.本技术实施例还提供一种电子设备，包括：
28.电池包；
29.与所述电池包连接的程序升级控制电路，所述程序升级控制电路为如上任意一项所述的电池包的程序升级控制电路。
30.由上可知，本技术的一种电池包的程序升级控制电路及电子设备中，通过在主控模块的升级端与该传输接口的数据端之间设置隔离模块，并与充电管理模块共用，通过主控模块利用开关模块控制其升级端与传输接口的数据端之间的数据传输连接，从而实现电池包的程序升级控制。本技术的充电管理模块与第一数据传输端共用传输接口的数据端，使得电池包的主控模块在不影响充电使用的情况下可以通过传输接口进行程序升级，无需拆开电子设备的外壳，提高了电池包程序升级的使用便利性。
附图说明
31.图1为本技术实施例提供的电池包的程序升级控制电路的结构示意图。
32.图2为本技术实施例提供的电池包的程序升级控制电路的另一结构示意图。
33.图3为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围作出更为清楚的界定。
35.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术
人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.请参阅图1，图中示出了本技术现有技术提供的电池包的程序升级控制电路的结构。
37.如图1所示，该电池包的程序升级控制电路，用于与电池包以及传输接口5连接，传输接口5包括数据端，所述电路包括充电管理模块1、主控模块2、开关模块3以及隔离模块4。
38.其中，传输接口5可以是usb的type-c接口，也可以是其他同时带数据端及电源输入的接口。该程序升级控制电路，可以是电池包的电源保护板，或者是附加在电池包以外与电池包相关的控制电路，该程序升级控制电路可以与电池包一同封装，也可以与电池包分开封装。本技术对该程序升级控制电路的形态不做限定。
39.该充电管理模块1，一端与电池包连接，另一端与传输接口5连接，用于电池包的充电管理。其中，该充电管理模块1通过传输接口5进行电源输入，以及通过传输接口5的数据端进行数据传输，可为电池包提供充电管理功能。
40.该主控模块2，包括第一控制端bootload及升级端，该第一控制端bootload用于在程序升级时输出电压触发信号。其中，该主控模块2还可以用于控制电池包的其他运作功能，例如控制电池包的电源导通或断开等，可通过运行内置的嵌入程序实现对电池包的控制。
41.其中，当通过一些手段检测到进入程序升级功能的激发状态后，例如长按与电池包控制相关的电源按键，或者连续按两下电池包控制相关的电源按键时，可以触发产生电压触发信号，该电压触发信号可以是具有特定电平值的电压信号。当然，还可以采用其他方式触发程序升级功能，以产生电压触发信号，具体的产生方式可以根据实际情况而定。
42.该电压触发信号可以是改变输出的电平值产生，例如将输出的高电平切换为低电平，或者将输出的低电平切换为高电平，以通过上述电平变化导通或断开该开关模块3。可以理解的，该电压触发信号可以根据不同的需要调整实现形式。
43.该开关模块3，与第一控制端bootload连接，包括基准电压端v+，该开关模块3根据电压触发信号控制基准电压端v+与隔离模块4之间的导通。其中，该开关模块3的控制端可以通过接收第一控制端bootload的电压触发信号，来触发开关的导通或断开，进而控制基准电压端v+与隔离模块4之间的导通。
44.在一实施例中，开关模块3包括开关晶体管，该开关晶体管的控制端与第一控制端bootload连接。其中，开关晶体管包括开关mos管以及开关三极管，具体应用的开关晶体管类型可以参考使用场景。
45.隔离模块4，包括第二控制端、第一数据传输端41以及第二数据传输端42，该第一数据传输端41与第二数据传输端42之间信号隔离，第二控制端与开关模块3的输出端连接，该第一数据传输端与传输接口5的数据端连接，该第二数据传输端与主控模块2的升级端连接。其中，所述第一数据传输端41与所述充电管理模块1共用所述传输接口5的数据端。
46.该隔离模块4可以采用本领域常规的隔离模块4作为隔离信号的手段，以避免传输接口5在充电过程或其他日常使用过程中的电压电流输入损坏到主控模块2。
47.当电池包正常充电时，第一控制端bootload控制开关模块3不导通，使得隔离模块4的第二控制端未有基准电压端v+的电压输入，该隔离模块4不工作，此时第一数据传输端为高组态，该充电管理模块1以及电池包的充电工作的电压与电流无法通过隔离模块4的第
二数据传输端影响到主控模块2的升级端，实现对主控模块2以及传输接口5之间的隔离。
48.当电池包进入程序升级状态时，第一控制端bootload通过输出电压触发信号以控制开关模块3导通，使得隔离模块4的第二控制端输入基准电压端v+的电压，该隔离模块4开始工作，此时第一数据传输端可以通过传输接口5接收外部的通讯信息，并通过隔离模块4的第二数据传输端传输到主控模块2的升级端中，使得主控模块2的升级端与传输接口5的数据端接通，以通过传输接口5传输的外部的通讯信息进行程序升级。
49.由上可知，本技术的一种电池包的程序升级控制电路，通过在主控模块2的升级端与该传输接口5的数据端之间设置隔离模块4，并与充电管理模块1共用，通过主控模块2利用开关模块3控制其升级端与传输接口5的数据端之间的数据传输连接，从而实现电池包的程序升级控制。本技术的充电管理模块1与第一数据传输端41共用传输接口5的数据端，使得电池包的主控模块2在不影响充电使用的情况下可以通过传输接口5进行程序升级，无需拆开电子设备的外壳，提高了电池包程序升级的使用便利性。
50.请参阅图2，图中示出了本技术实施例提供的电池包的程序升级控制电路的另一结构。
51.如图2所示，该电池包的程序升级控制电路的开关模块3包括一个开关晶体管，该开关晶体管为开关mos管q1，该开关mos管q1的栅极与第一控制端bootload连接，该开关mos管q1的源极与基准电压端v+连接，该开关mos管q1的漏极与第二控制端vdd1连接。
52.该开关mos管q1可以采用p型mos管，通过该开关mos管q1来控制开关模块3的导通和断开。
53.具体的，该开关模块3在基准电压端v+与开关mos管q1的栅极之间，还设有第一电容c1及第一电阻r2，该第一电容c1及第一电阻r2并联于开关mos管q1的栅极与源极之间，从而提高该开关mos管q1的开关控制能力。
54.为了适配隔离模块4的正常工作，该基准电压端v+的输入电压与隔离模块4的工作电压相同，从而使得基准电压端v+的输入电压可以在开关模块3导通时，能够驱动隔离模块4的工作。该隔离模块4可以采用本领域常用的隔离芯片u1实现信号隔离，其具体型号本技术对此不做限定。
55.在一实施例中，传输接口5的数据端包括dp脚与dm脚；
56.该第一数据传输端41，包括第一数据输入端via以及第一数据输出端vob，该第一数据输入端via与dp脚连接。该第一数据输出端vob与dm脚连接。
57.该第二数据传输端42，包括第二数据输出端voa以及第二数据输入端vib，该第二数据输出端voa与升级端的输入口连接，用于将第一数据输入端via输入的信号传输给升级端的输入口。该第二数据输入端vib与升级端的输出口连接，用于将升级端的输出口输出的信号通过第一数据输出端vob进行输出。
58.另外，该隔离模块4还包括一电源端，该电源端可以为隔离模块4工作提供的电源输入。该隔离模块4还可以通过接地端接地。
59.为了提高隔离模块4的使用可靠性，该第一数据传输端41与传输接口5的数据端之间、第二数据传输端42与主控模块2的升级端之间，还可以包括电阻r3、电阻r5、电阻r6以及电阻r7，起到提高传输稳定性的作用。
60.在一实施例中，该充电管理模块1为支持pd充电协议的充电管理模块1，进而提高
该电子设备的充电效率。
61.请参阅图3，图中示出了本技术实施例提供的电子设备的结构。
62.如图3所示，该电子设备100可以包括电池包10以及与所述电池包10连接的程序升级控制电路20。该传输接口可以是usb的type-c接口，也可以是其他同时带数据端及电源输入的接口。该电池包10可以是锂电池包10或者是其他种类的电池包10，该程序升级控制电路20，可以是电池包10的电源保护板，或者是附加在电池包10以外与电池包10相关的控制电路20，该程序升级控制电路20可以与电池包10一同封装，也可以与电池包10分开封装。本技术对该程序升级控制电路20的形态不做限定。
63.当该电子设备100需要进行程序升级时，将升级用的外部数据线接入到传输接口中，此时可以通过长按电池包10控制按键或者连续按两下电池包10控制按键的方式，使得电池包10进入程序升级状态，主控模块的升级端会导通与传输接口之间的连接，外部设备通过该传输接口执行对主控模块的程序升级作业，从而避免拆卸电子设备100的外壳即可对控制电池包10工作的主控模块进行升级，大幅提高电池包10的程序升级的便利性。
64.上面结合附图对本技术的实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。