过温保护充电管理电路、方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及过温保护充电管理领域，尤其涉及一种过温保护充电管理方法、电路、装置、电子设备。
背景技术：
：目前市面上的可充电电池供电产品，电池边充边放时会出现充电过温保护，整机工作容易耗尽电池电量而关机，给用户带来不好的体验。带路径电源管理的充电电路，负载工作的高峰功率超出了usb的承载能力，且usb与电池的电压有一定差距，负载有可能将usb拉死，无法满足usb及电池同时供电。技术实现要素：本发明的主要目的在于提供一种过温保护充电管理电路，旨在解决充电过温保护时，整机工作会将电池电量耗尽而关机的技术问题。为实现上述目的，本发明提供一种过温保护充电管理电路，所述电路包括：充电管理单元、目标电流检测单元、放电电流检测单元及电流分配控制电路；其中，所述充电管理单元，用于输出目标电流至负载及电池；所述目标电流检测单元，用于检测所述目标电流的大小，并生成目标电流信号，将所述目标电流信号输出到所述电流分配控制电路；所述放电电流检测单元，用于检测电池的放电电流的大小，并生成放电电流信号，将所述放电电流信号输出到所述电流分配控制电路；所述电流分配控制电路，用于在接收到过温保护信号时，根据所述放电电流信号及所述目标电流信号判断所述负载的工作电流是否小于所述目标电流；在所述工作电流小于所述目标电流时，控制所述充电管理单元减少所述目标电流。优选地，所述充电管理单元的输入端和充电接口连接，所述充电管理单元的输出端和所述目标电流检测单元的输入端连接，所述目标电流检测单元的输出端和所述负载的输入端、所述电流分配控制电路的第一输入端及所述放电电流检测单元的输出端连接，所述放电电流检测单元的输入端和所述电流分配控制电路的第二输入端及所述电池的输出端连接，所述电流分配控制电路的第三输入端用于接收过温保护信号，所述电流分配控制电路的控制端和所述充电管理单元的受控端连接。优选地，所述电流分配控制电路还包括：电平转换电路和比较电路；其中，所述比较电路，用于接收所述放电电流信号和所述目标电流信号，并根据所述放电电流信号和所述目标电流信号比较所述负载的工作电流是否小于所述目标电流，所述工作电流小于所述目标电流时，向所述电平转换电路发送电流分配控制信号；所述电平转换电路，用于接收过温保护信号，并将所述过温保护信号和所述电流分配控制信号转换得到目标电流控制信号，将所述目标电流控制信号输出到所述充电管理单元以减少所述目标电流。优选地，所述电平转换电路，还用于接收过温保护信号时，触发所述比较电路开始工作。优选地，所述比较电路还用于接收所述放电电流信号和负载的工作电流信号，并根据所述放电电流信号和所述工作电流信号比较所述负载的工作电流是否小于所述目标电流，所述工作电流小于所述目标电流时，向所述电平转换电路发送电流分配控制信号。优选地，所述充电管理单元，还用于接收所述电平转换电路发送的所述目标电流控制信号，减少所述目标电流至所述工作电流，以使所述目标电流仅供给到所述负载。此外，为实现上述目的，本发明还提供一种过温保护充电管理方法，所述方法包括：充电管理单元输出目标电流至负载及电池；目标电流检测单元检测所述目标电流的大小，并生成目标电流信号，将所述目标电流信号输出到所述电流分配控制电路；放电电流检测单元检测电池的放电电流的大小，并生成放电电流信号，将所述放电电流信号输出到所述电流分配控制电路；电流分配控制电路在接收到过温保护信号时，根据所述放电电流信号及所述目标电流信号判断所述负载的工作电流是否小于所述目标电流；在所述工作电流小于所述目标电流时，控制所述充电管理单元减少所述目标电流。优选地，所述在所述工作电流小于所述目标电流时，控制所述充电管理单元减少所述目标电流的步骤具体包括：所述充电管理单元减少所述目标电流至所述工作电流，以使所述目标电流仅供给到所述负载。此外，为实现上述目的，本发明还提供一种过温保护充电管理装置，所述装置包括如上所述的过温保护充电管理电路，或者所述装置应用如上所述的过温保护充电管理方法。此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的过温保护充电管理电路，或者所述电子设备应用如上所述的过温保护充电管理方法。本发明通过提出一种过温保护充电管理电路，所述电路包括：充电管理单元、目标电流检测单元、放电电流检测单元及电流分配控制电路；所述充电管理单元，用于输出目标电流至负载及电池；所述目标电流检测单元，用于检测所述目标电流的大小，并生成目标电流信号，将所述目标电流信号输出到所述电流分配控制电路；所述放电电流检测单元，用于检测电池的放电电流的大小，并生成放电电流信号，将所述放电电流信号输出到所述电流分配控制电路；所述电流分配控制电路，用于在接收到过温保护信号时，根据所述放电电流信号及所述目标电流信号判断所述负载的工作电流是否小于所述目标电流；在所述工作电流小于所述目标电流时，控制所述充电管理单元减少所述目标电流。通过设置上述电路，使得目标电流只提供给负载，不提供给电池，延长整机的使用时间。附图说明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示出的结构获得其他的附图。图1为本发明过温保护充电管理电路第一实施例的功能模块示意图；图2为本发明过温保护充电管理电路第一实施例的电路示意图；图3为本发明过温保护充电管理电路第二实施例的功能模块示意图；图4为本发明过温保护充电管理电路第二实施例的电路示意图；图5为本发明过温保护充电管理方法第一实施例的流程示意图；图6为本发明过温保护充电管理方法第二实施例的流程示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100充电管理单元u1a比较器200目标电流检测单元r1～r7第一至第七电阻300放电电流检测单元q1～q2第一至第二三极管400电流分配控制电路401比较电路500负载402电平转换电路600电池usb充电接口本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式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的一部分实施例，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。需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。参照图1及图2，本发明提出一种过温保护充电管理电路，所述电路包括：充电管理单元100、目标电流检测单元200、放电电流检测单元300及电流分配控制电路400；其中：所述充电管理单元100的输入端和充电接口usb连接，所述充电管理单元100的输出端和所述目标电流检测单元200的输入端连接，所述目标电流检测单元200的输出端和所述负载500的输入端、所述电流分配控制电路400的第一输入端及所述放电电流检测单元300的输出端连接，所述放电电流检测单元300的输入端和所述电流分配控制电路400的第二输入端及所述电池600的输出端连接，所述电流分配控制电路400的第三输入端用于接收过温保护信号，所述电流分配控制电路400的控制端和所述充电管理单元100的受控端连接。所述充电管理单元100，用于输出目标电流i1至负载500及电池600；易于理解的是，所述充电管理单元100可将充电接口usb输入的电能转化为适用于电子设备的电流，并将目标电流i1供给到所述负载500，对所述电池600进行充能。所述充电管理单元100能根据当前电路的情况，对目标电流i1进行调节。这样就造成了电池600一边充电一边放电，当电池600工作温度过高，就会出现充电过温保护。易于理解的是，在所述负载500工作时，若当前负载所需的工作电流i3大于目标电流i1可以供给的，此时会由电池600和所述充电管理单元100一同输电给所述负载500；所述负载500需要的功率较小时，可以由所述充电管理单元100单独给所述负载500供电，多余的电能充入所述电池600。但在过温状态下，所述电池600持续充电放电会损耗电池600的使用寿命，需要控制所述目标电流i1减少，以防止继续充电造成的电池损耗。需要说明的是，所述充电管理单元100，还用于接收所述电平转换电路402发送的所述目标电流控制信号，减少所述目标电流i1至所述工作电流i3，以使所述目标电流i1仅供给到所述负载500。所述目标电流检测单元200，用于检测所述目标电流i1的大小，并生成目标电流信号，将所述目标电流信号输出到所述电流分配控制电路400；需要说明的是，本实施例中，所述目标电流检测单元200为第一电阻r1，所述第一电阻r1的第一端和所述充电管理单元100的输出端连接，所述第一电阻r1的第二端和所述负载500及所述放电电流检测单元300的第一端、所述电流分配控制电路400的第一输入端连接。所述放电电流检测单元300，用于检测电池的放电电流i2的大小，并生成放电电流信号，将所述放电电流信号输出到所述电流分配控制电路400。需要说明的是，本实施例中，所述放电电流检测单元300为第二电阻r2，所述第二电阻r2的第一端和所述第一电阻r1的第一端、所述负载500、所述电流分配控制电路400的第一输入端连接，所述第二电阻r2的第二端和所述电池600及所述电流分配控制电路400的第二输入端连接。所述电流分配控制电路400，用于在接收到过温保护信号时，根据所述放电电流信号及所述目标电流信号判断所述负载的工作电流i3是否小于所述目标电流i1。所述电流分配控制电路400还包括：电平转换电路402和比较电路401；其中：所述比较电路401，用于接收所述放电电流信号和所述目标电流信号，并根据所述放电电流信号和所述目标电流信号比较所述负载的工作电流i3是否小于所述目标电流，所述工作电流i3小于所述目标电流i1时，向所述电平转换电路402发送电流分配控制信号。需要说明的是，所述比较电路401包含：第七电阻r7，第六电阻r6及比较器u1a，所述比较器u1a也可以使用运放代替，此处不对此器件类别进行限制，只要能完成相应的功能，皆在本发明的保护范围内。所述第七电阻r7的第二端和所述电池600的输出端及所述第二电阻r2第二端连接，所述第七电阻r7的第一端和所述第六电阻r6的第一端、所述比较器u1a的反向端连接，所述第六电阻r6的第二端和所述电平转换电路402、所述电池600连接。所述比较器u1a的同相端和所述第二电阻r2的第一端连接、所述第一电阻r1的第二端、所述负载500的输入端连接。所述电平转换电路402，用于接收过温保护信号，并将所述过温保护信号和所述电流分配控制信号转换得到目标电流控制信号，将所述目标电流控制信号输出到所述充电管理单元100以减少所述目标电流i1。需要说明的是，所述电平转换电路包含：第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一三极管q1及第二三极管q2。所述第三电阻r3的第一端和所述充电管理单元100的受控端及所述第四电阻r4的第一端连接，所述第三电阻r3的第二端和所述第一电阻r1的第一端连接，所述第四电阻r4的第二端和所述第一三极管q1的集电极连接，所述第一三极管q1的发射极和所述第二三极管q2的发射极、所述第六电阻r6的第二端连接，所述第一三极管q1的基极和所述第五电阻r5的第一端及所述第二三极管q2的集电极连接，所述第二三极管q2的基极用于接收过温保护信号；所述第五电阻r5的第二端和所述比较器u1a的输出端连接。所述电平转换电路402，还用于接收过温保护信号时，触发所述比较电路401开始工作。需要说明的是，所述电平转换电路402中，所述第三电阻r3和所述第四电阻r4组成了目标电流i1偏置，所述第一三极管q1用于控制所述目标电流i1，所述第二三极管q2用于传递所述过温保护信号。所述比较电路401中，所述第七电阻r7和所述第六电阻r6组放电电流i2偏置。需要说明的是，所述未接收到过温保护信号时，所述第二三极管q2导通，所述第一三极管q1截止，所述电流分配控制电路400不起作用，即，未开始工作。在接收到所述过温保护信号时，所述第二三极管q2截止，如果此时负载500的需要的工作电流i3大于目标电流i1，则由放电电流i2与目标电流i1共同给所述负载500供电。如果此时500的需要的工作电流i3小于等于目标电流i1，放电电流i2接近为零。此时第七电阻r7和第六电阻r6组成的偏置电压加上第二电阻r2上的电压使比较器u1a同相端大于反向端，比较器u1a输出高电平，使得第一三极管q1导通，由于所述第三电阻r3和所述第四电阻r4组成了偏置，充电管理单元100接收到了目标电流控制信号，使其控制目标电流i1减少。本实施例电路，使得充电电路实现了闭环控制，保证在电池超过充电稳定时，充电管理单元100仅提供电流给所述负载500而不会供给到所述电池600，保证了电池的使用寿命，使得充电停止的情况下，电池的使用时间延长。参照图3和图4，基于本发明过温保护充电管理电路第一实施例提出本发明过温保护充电管理电路第二实施例。需要说明的是，如果充电管理单元100有独立的目标电流控制脚，可以通过电流分配控制电路400直接控制所述充电管理单元100的目标电流控制脚。此时电路中可以不再使用所述目标电流检测单元200，本实施例基于第一实施例的电路进行了改进，所述电平转换电路402适应性地进行改进，与第一实施例中一样执行相应的功能，本实施例不对此做限制。需要说明的是，所述比较电路401还用于接收所述放电电流信号和负载的工作电流信号，并根据所述放电电流信号和所述工作电流信号比较所述负载的工作电流i3是否小于所述目标电流i1，所述工作电流i3小于所述目标电流i1时，向所述电平转换电路402发送电流分配控制信号。易于理解的是，所述比较器u1a的同相端和所述负载500的输入端连接，所述比较器u1a的输入端可以采样到所述负载500的工作电流信号，并将所述工作电流信号和反向端接收到的第七电阻r7及第六电阻r6组成的偏置、第二电阻r2上的电压。使得同相端大于反向端，比较器u1a输出高电平到所述电平转换电路402。本实施例电路，使得充电电路实现了闭环控制，保证在电池超过充电稳定时，充电管理单元100仅提供电流给所述负载500而不会供给到所述电池600，保证了电池的使用寿命，使得充电停止的情况下，电池的使用时间延长。利用了原有的器件，简化了电路的布置，使得电路的布线更容易，优化了用户的体验。基于本发明过温保护充电管理电路第一实施例的电路，本发明还提供一种过温保护充电管理方法，如图5所示本发明过温保护充电管理方法第一实施例，所述方法包括：步骤s100：充电管理单元100输出目标电流i1至负载500及电池600。易于理解的是，所述充电管理单元100可将充电接口usb输入的电能转化为适用于电子设备的电流，并将目标电流i1供给到所述负载500，对所述电池600进行充能。所述充电管理单元100能根据当前电路的情况，对目标电流i1进行调节。这样就造成了电池600一边充电一边放电，当电池600工作温度过高，就会出现充电过温保护。易于理解的是，在所述负载500工作时，若当前负载所需的工作电流i3大于目标电流i1可以供给的，此时会由电池600和所述充电管理单元100一同输电给所述负载500；所述负载500需要的功率较小时，可以由所述充电管理单元100单独给所述负载500供电，多余的电能充入所述电池600。但在过温状态下，所述电池600持续充电放电会损耗电池600的使用寿命，需要控制所述目标电流i1减少，以防止继续充电造成的电池损耗。步骤s200：目标电流检测单元200检测所述目标电流i1的大小，并生成目标电流信号，将所述目标电流信号输出到所述电流分配控制电路400；放电电流检测单元300检测电池600的放电电流i2的大小，并生成放电电流信号，将所述放电电流信号输出到所述电流分配控制电路400。步骤s300：电流分配控制电路400在接收到过温保护信号时，根据所述放电电流信号及所述目标电流信号判断所述负载500的工作电流i3是否小于所述目标电流i1。需要说明的是，所述电路分配控制电路400接收到所述过温保护信号时，才能被触发导通，起到电路分配控制的作用。步骤s400：在所述工作电流i3小于所述目标电流i1时，控制所述充电管理单元100减少所述目标电流i1。需要说明的是，所述充电管理单元100控制所述目标电流i1减少，使得所述目标电流i1不会供给到所述电池600。本实施例方法，使得充电电路实现了闭环控制，保证在电池超过充电稳定时，充电管理单元100仅提供电流给所述负载500而不会供给到所述电池600，保证了电池的使用寿命，使得充电停止的情况下，电池的使用时间延长。基于本发明过温保护充电管理电路第二实施例的电路，本发明还提供一种过温保护充电管理方法，如图6所示本发明过温保护充电管理方法第二实施例，所述步骤s100之后包括：步骤s201：放电电流检测单元100检测电池600的放电电流i2的大小，并生成放电电流信号，将所述放电电流信号输出到所述电流分配控制电路400。需要说明的是，如果充电管理单元100有独立的目标电流控制脚，可以通过电流分配控制电路400直接控制所述充电管理单元100的目标电流控制脚。此时电路中可以不再使用所述目标电流检测单元200。步骤s301：电流分配控制电路400在接收到过温保护信号时，根据所述放电电流信号和工作电流信号比较所述负载500的工作电流i3是否小于所述目标电流i1。易于理解的是，所述比较器u1a的同相端和所述负载500的输入端连接，所述比较器u1a的输入端可以采样到所述负载500的工作电流信号，并将所述工作电流信号和反向端接收到的第七电阻r7及第六电阻r6组成的偏置、第二电阻r2上的电压。使得同相端大于反向端，比较器u1a输出高电平到所述电平转换电路402。易于理解的是，所述步骤s301之后仍执行步骤s400，以完成减少目标电流i1，使得所述电池600不会被充电。本实施例电路，使得充电电路实现了闭环控制，保证在电池超过充电稳定时，充电管理单元100仅提供电流给所述负载500而不会供给到所述电池600，保证了电池的使用寿命，使得充电停止的情况下，电池的使用时间延长。利用了原有的器件，简化了电路的布置，使得电路的布线更容易，优化了用户的体验。本发明还提供一种过温保护充电管理装置，所述装置包括如上所述的过温保护充电管理电路，或者所述装置应用如上所述的过温保护充电管理方法。由于本装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的过温保护充电管理电路，或者所述电子设备应用如上所述的过温保护充电管理方法。由于本电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12