专利名称：一种移动设备充电电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动设备技术，特别是指一种移动设备充电电路装置。
背景技术：
移动设备内设有内置的充电电路，在正常情况下实现对移动设备的充电。在使用移动设备的过程中，经常会发生以下的情况用户长时间没有使用移动设 备，而且未将电池从移动设备中取出，由于移动设备在未开机情况下也会有电流消耗，锂类 电池经过较长时间，降到电池保护下线后，会自动进入保护状态，此时给锂类电池充电是无 效的，此种情况意味着电池的报废，然而实际上，是由于锂类电池内部保护电路开启保护功 能而导致无法充电，且通常这种过度放电保护无法自行解除。或者，电池电压低于移动设备 的开启电压时，会导致有些移动设备不能为电池进行充电，即使能进行充电也没有任何提 示，此时用户不清楚电池是否在充电，可能以为设备存在故障。或者，移动设备不具备电池 故障判断提示，导致用户不清楚电池的当前状况。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题现有应用于 移动设备的电池，无法提供电池的当前状况，并且由于现有电池保护电路的固有缺陷，无法 实时准确的为移动设备充电。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动设备充电电路装置，用于解决现有技术中，电池过 度放电后进入到保护状态导致无法充电的缺陷。一种移动设备充电电路装置，包括第一电路，所述第一电路包括NMOS管，所 述NMOS管的栅极的输入为一基准电压VREF，所述NMOS管的漏极的输入为一工作电压 V-CHARGE，所述NOMS管的源极与电池VBAT节点连接；其中，所述基准电压VREF高于NMOS 管的最低导通电压时，所述NOMS管的漏极和源极导通，并激活所述VBAT节点为电池充电。装置中，所述第一电路还包括第一电阻Rl和第二电阻R2 ；其中，所述第一电阻 R2的一端接地，另一端与所述第一电阻Rl的一端串接，所述第一电阻Rl的另一端与所述工 作电压V-CHARGE连接；所述基准电压VREF为第一电阻Rl和所述第二电阻R2之间的电压。装置中，所述第一电阻Rl和第二电阻R2为可变电阻，具体数值根据所述NMOS管 的基准电压VREF和所述工作电压V_CHARGE确定。装置中，所述基准电压VREF低于锂类电池的保护电压。装置中，还包括第二电路，所述第二电路包括NMOS管，其栅极接入移动设备所提 供的电压PRE_C0NTR0L ；所述NMOS管的漏极输入工作电SV_CHARGE ；所述NMOS管的源极与 限流电阻R3的第二端连接，所述限流电阻的第一端与指示灯LEDl的一端连接，且所述指示 灯LEDl另一端接地。装置中，所述移动设备充电器中存在一个处于充电状态的电池，则通知所述NMOS 管栅极处的电压PRE_C0NTR0L导通所述NMOS管的漏极和源极，所述指示灯LEDl通电。
装置中，还包括第三电路，所述第三电路包括PM0S管，所述PMOS管的栅极与VBAT 节点连接，所述VBAT节点用于与电池连接；所述PMOS管的漏极输入工作电压V_CHARGE，所 述PMOS管的源极与限流电阻R4连接，所述限流电阻R4还与指示灯LED2 —端连接，且指示 灯LED2另一端接地；所述源极与漏极通过一个限流电阻R5连接。装置中，所述VBAT节点接入损坏电池，该损坏电池的电压为0，则所述PMOS管的源 极与漏极导通，所述限流电阻R5被短路，指示灯LED2亮。装置中，所述限流电阻R5的阻值满足所述工作电压V_CHARGE流经所述限流电阻 R5与所述限流电阻R4的电流不足以使所述指示灯LED2亮。装置中，所述VBAT节点接入处于工作状态的电池，该电池的电压为处于工作状态 时的电压，则所述PMOS管的源极与漏极关断，电流需流经所述限流电阻R5与所述限流电阻 R4。应用本发明提供的技术方案，增加了电池过度放电后的激活电路，使得移动设备 能够对未被损坏的所有电池进行充电，尤其是对于过度放电后的电池，不再需要使用者单 独对该电池激活，而是由该充电电路装置自动激活即可。
图1为本发明实施例移动设备充电电路装置结构示意图一；图2为本发明实施例移动设备充电电路装置结构示意图二 ；图3为本发明实施例预充提示电路示意图；图4为本发明实施例电池插入提示电路示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术特征和实施效果更加清楚，下面将结合附图及具体实施 例对本发明的技术方案进行详细描述。金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)结构的晶体管简称MOS晶 体管，有P型MOS管(PM0S管)和N型MOS管(NM0S管)之分；MOS管构成的集成电路称为 MOS集成电路，而PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路为CM0S-IC。由P型衬底和两个高浓度N扩散区构成的MOS管叫作N沟道MOS管，该N沟道MOS 管导通时在两个高浓度N扩散区间形成N型导电沟道；N沟道增强型MOS管必须在栅极上 施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的N沟道MOS管；N沟道 耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时，就有导电沟道产生的N沟道MOS管。NMOS集成电路是N沟道MOS电路，匪OS集成电路的输入阻抗很高，基本上不需要 吸收电流，因此，CMOS与NMOS集成电路连接时不必考虑电流的负载问题。NMOS集成电路大 多采用单组正电源供电，并且以5V为多。CMOS集成电路选用与NMOS集成电路相同的电源， 就可与NMOS集成电路直接连接。不过，从NMOS到CMOS直接连接时，由于NMOS输出的高电 平低于CMOS集成电路的输入高电平，因而需要使用一个(电位)上拉电阻R，R的取值一般 选用IΩ 100Κ Ω。当移动设备的电池过度放电进入到保护状态时，此时电池的正负极之间的电压为 0，当电池被放入移动设备进行充电时，由于电池两极的电压为0，因此移动设备无法检测到电池的存在，因而无法为电池进行充电。本发明提供的实施例中，如图1所示，提供一种移动设备充电电路装置，包括NMOS管，所述NMOS管的G极与基准电压VREF连接，所述基准电压VREF高于NMOS 管的最低导通电压，用以控制所述NMOS管实现导通；工作电压V_CHARGE位于所述NMOS管的D极；所述NMOS管的S极提供与电池连接的电池节点(VBAT)；对于过度放电而进入到保护状态的电池，所述G极处的基准电压控制所述D极与 S极导通，使所述VBAT节点处的电压与所述工作电压V_CHARGE —致，激活所述电池以解除 电池内部的保护电路，使电池进入到充电状态。应用所提供的技术方案，增加了电池过度放电后的激活电路，使得移动设备能够 对未被损坏的所有电池进行充电，尤其是对于过度放电后的电池，不再需要使用者单独对 该电池激活，而是由该充电电路装置自动激活即可。充电电路装置如图2所示，还包括分压电阻第一电阻Rl和第二电阻R2 ；其中，第 二电阻与地线以及基准电压VREF连接，该基准电压还与第一电阻的第一端以及NMOS管的 G极连接；所述第一电阻的第二端与V_CHARGE连接；所述NMOS管的S极提供与电池连接的 节点。其中，所述第一电阻Rl和第二电阻R2的具体数值根据所述NMOS管的最低导通电 压和工作电压V_CHARGE确定。所述基准电压VREF由所述工作电压V_CHARGE、第一电阻Rl和第二电阻R2确定， 且低于锂类电池的保护电压。应用所提供的技术方案，工作过程包括第一电阻Rl和第二电阻R2作为分压电阻，分担工作电压V_CHARGE形成基准电压 VREF，控制NMOS管的导通/关闭功能，该基准电压VREF值由系统决定，具体而言，根据NMOS 管实现导通/关闭所需的电压值决定，即，基准电压VREF低于锂类电池的保护电压，同时高 于NMOS的最低导通电压。当由于过度放电而进入到保护状态的锂类电池插入到移动设备 中，同时插入充电器时，NMOS管附瞬间导通，激活锂类电池以解除电池内部的保护电路，使 电池进入到充电状态。由于电池进入到充电状态后，VBAT节点的电压远高于基准电压VREF，此时NMOS管 停止工作，移动设备进入到预充电状态。本发明不仅可以提供改进后的充电电路，以解决电池过度放电后进入到保护状态 导致无法充电的缺陷，而且，还能够提示此时移动设备的电池正处于预充电状态。其电路如 图3所示，包括NMOS管，所述NMOS管的G极所接电压是移动设备所提供的电压PRE_C0NTR0L，用 以控制所述NMOS管实现导通；工作电压V_CHARGE位于所述NMOS管的D极；所述NMOS管的S极提供与电池连接的VBAT节点；并且，所述NMOS管的S极与限流电阻R3的第二端连接，所述限流电阻的第一端与指示 灯LEDl连接，且所述指示灯LEDl接地。应用所提供的技术方案，在移动设备中增加了电池预充提示电路，当移动设备中存在处于充电状态的电池时，指示灯LEDl亮以提醒使用者移动设备的当前状况。在应用电池预充提示电路的过程中，还包括所述移动设备中的充电器中，存在一个处于充电状态的电池；则处于所述NMOS管 G极的电压PRE_C0NTR0L导通所述匪OS管的D极和S极，所述指示灯LEDl通电。进入到预充电状态后，因为此时的电压仍然低于移动设备的开机电压或移动设备 正常运行电压，此时移动设备无法激活耗电多的外围提示、显示设备，通过设备的最小系统 运行控制PRE_C0NTR0L使指示灯LEDl进行闪烁，提示用户此时移动设备的电池正处于预充 电状态。当电池电压达到系统需要的最小正常工作电压后，系统进入到正常充电状态，关 闭NMOS管N2，开启正常的显示提示。即，在电池电压低于一定程度后，移动设备无法开机，增加的电池预充提示电路提 示用户，移动设备正在为电池进行预充电。本发明中，还提供了充电器插入，电池未插入提示电路，如图4所示，提供一种移 动设备充电电路装置，包括PMOS管，所述PMOS管的G极VBAT节点连接，所述VBAT节点用于与电池连接；
所述PMOS管的D极与工作电压V_CHARGE连接；所述PMOS管的S极与限流电阻R4连接，所述限流电阻R4还与指示灯LED2连接， 且指示灯LED2接地；所述S极与D极通过一个限流电阻R5连接。应用所提供的技术方案，当充电器插入、但电池未插入时，可以进行提示，并且，实 现了电池故障检测功能，当插入损坏的电池时，由于VBAT的电压为0V，因此，指示灯LED2亮 以提醒使用者电池已经损坏。其中，对于接到VBAT节点的损坏电池，该损坏电池的电压为0，则控制所述PMOS管 的S极与D极导通，所述限流电阻R5被短路，指示灯LED2亮。对于接到VBAT节点的处于工作状态的电池，该电池的电压为处于工作状态时的 电压，则控制所述PMOS管的S极与D极关断，所述工作电压V_CHARGE流经所述限流电阻R5 与所述限流电阻R4的电流不足以使所述指示灯LED2壳。应用所提供的技术方案，提供一个应用场景当移动设备未插入电池、而插入充电器时，此时VBAT的电压为0V，由于PMOS管是 低导通，因此PMOS管Pl导通，指示灯LED2亮，移动设备发出提示“充电未插入电池，请插入 电池”。或者当电池出现损坏时，VBAT = 0V，此时PMOS管Pl导通，指示灯LED2常亮，提示 用户电池故障，需要更换新电池。正常充电状态下，充电器工作电压V_CHARGE与VBAT基本 一致，PMOS管截止，因此选择此PMOS管时通常选取较高导通电压的型号。应用如图4所示所提供的技术方案，当插入电池时，LED2常亮表示电池损坏；当电 池没有插入时，LED2常亮表示“请插入电池”。即，当充电器插入移动设备后，电池未插入到 移动设备，可以提示用户电池未插入，防止非正常充电情况发生。本发明的实施例具有以下有益效果，电池过度放电激活电路、电池预充提示电路、 充电器插入但电池未插入提示电路、电池故障判断电路；解决了锂类电池过度放电后无法充电，增加了电池预充电提示功能，增加了充电器插入、电池未插入提示功能，增加了电池 故障判断功能。 应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，所有的参数 取值可以根据实际情况调整，且在该权利保护范围内。本领域的普通技术人员应当理解，可 以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其 均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种移动设备充电电路装置，其特征在于，包括第一电路，所述第一电路包括 NMOS管，所述NMOS管的栅极的输入为一基准电压VREF，所述NMOS管的漏极的输入为一工作电压V-CHARGE，所述NOMS管的源极与电池VBAT节点连接；其中，所述基准电压VREF高于NMOS管的最低导通电压时，所述NOMS管的漏极和源极 导通，并激活所述VBAT节点为电池充电。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一电路还包括 第一电阻Rl和第二电阻R2 ；其中，所述第一电阻R2的一端接地，另一端与所述第一电阻Rl的一端串接，所述第一电阻Rl 的另一端与所述工作电压V-CHARGE连接；所述基准电压VREF为第一电阻Rl和所述第二电阻R2之间的电压。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一电阻Rl和第二电阻R2为可变电 阻，具体数值根据所述NMOS管的基准电压VREF和所述工作电压V_CHARGE确定。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述基准电压VREF低于锂类电池的保护电压。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括第二电路，所述第二电路包括 NMOS管，其栅极接入移动设备所提供的电压PRE_C0NTR0L ；所述NMOS管的漏极输入工作电压V_CHARGE ；所述NMOS管的源极与限流电阻R3的第二端连接，所述限流电阻的第一端与指示灯 LEDl的一端连接，且所述指示灯LEDl另一端接地。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述移动设备充电器中存在一个处于充电状态的电池，则通知所述NMOS管栅极处的 电压PRE_C0NTR0L导通所述NMOS管的漏极和源极，所述指示灯LEDl通电。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括第三电路，所述第三电路包括 PMOS管，所述PMOS管的栅极与VBAT节点连接，所述VBAT节点用于与电池连接； 所述PMOS管的漏极输入工作电压V_CHARGE，所述PMOS管的源极与限流电阻R4连接，所述限流电阻R4还与指示灯LED2 —端连接，且指示灯LED2另一端接地； 所述源极与漏极通过一个限流电阻R5连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述VBAT节点接入损坏电池，该损坏电池的电压为0，则所述PMOS管的源极与漏极导 通，所述限流电阻R5被短路，指示灯LED2亮。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述限流电阻R5的阻值满足所述工作电压V_CHARGE流经所述限流电阻R5与所述限 流电阻R4的电流不足以使所述指示灯LED2亮。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述VBAT节点接入处于工作状态的电池，该电池的电压为处于工作状态时的电压，则 所述PMOS管的源极与漏极关断，电流需流经所述限流电阻R5与所述限流电阻R4。
全文摘要
本发明提供一种移动设备充电电路装置，包括第一电路，所述第一电路包括NMOS管，所述NMOS管的栅极的输入为一基准电压VREF，所述NMOS管的漏极的输入为一工作电压V-CHARGE，所述NOMS管的源极与电池VBAT节点连接；其中，所述基准电压VREF高于NMOS管的最低导通电压时，所述NOMS管的漏极和源极导通，并激活所述VBAT节点为电池充电。应用本发明提供的技术方案，增加了电池过度放电后的激活电路，使得移动设备能够对未被损坏的所有电池进行充电，尤其是对于过度放电后的电池，不再需要使用者单独对该电池激活，而是由该充电电路装置自动激活即可。
文档编号H02J7/00GK102148511SQ201010113120
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者孙文涛, 杨万丽 申请人:联想移动通信科技有限公司