低功耗锂电池充电管理驱动电路的制作方法

本发明涉及锂电池充放电技术领域，特别是一种低功耗锂电池充电管理驱动电路。

背景技术：

目前投影市场日趋白热化，市场上各类型投影机琳琅满目。在微投市场，有一类微型投影机内置了锂电池，可在户外或者停电的条件下微投供电，同时还可以作为应急电源，通过usbtype-c接口给其它移动设备充电。

现目前大多数锂电池对外充电电路需要专用芯片或者单片机对外接设备进行实时检测和充电管理，当检测到有外接设备后，微处理器(mcu)控制充电电路开始工作，对外设进行充电。由于锂电池能量有限，如果微处理器(mcu)一直处于检测工作状态，会慢慢耗掉锂电池电能，长时间工作，消耗的电能更多，严重影响锂电池正常使用，同时与当前社会推行的节能环保理念背道而驰。

因此就需要一种充电驱动管理电路，无外部设备插入时，充电驱动管理电路不工作；当有外部移动设备插入充电接口后，微处理器(mcu)自动工作，充电电路开始工作。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种低功耗锂电池充电管理驱动电路，本发明通过对usbtype-c接口检测是否有外部设备接入，作为打开微处理器(mcu)电源的判断依据，然后充电电路在专用芯片或者mcu的管理控制下开始工作。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低功耗锂电池充电管理驱动电路，包括锂电池、微处理器、usbtype-c接口和充电回路，所述锂电池和所述微处理器均与所述充电回路连接，所述微处理器用于控制充电回路的通断，所述usbtype-c接口包括四个接地引脚，还包括mos管q1及用于给所述微处理器供电的电源，所述usbtype-c接口与所述充电回路连接，usbtype-c接口为所述锂电池的电源输出接口，且用于检测是否有设备接入，将四个所述接地引脚的至少一个引脚重新定义为高电平的检测信号引脚，所述检测信号引脚与所述mos管q1的栅极连接，mos管q1的源极与所述电源连接，mos管q1的漏极与所述微处理器连接。

作为本发明的进一步改进，所述充电回路包括三极管q2，所述三极管q2的基极与所述微处理器连接，三极管q2的集电极与所述锂电池连接，三极管q2的发射极与所述usbtype-c接口连接。

作为本发明的进一步改进，还包括设于所述充电回路与所述锂电池之间的电流控制芯片，所述电流控制芯片还与所述微处理器连接，该电流控制芯片用于检测和调控充电回路中的电流大小，并将检测数据发送到微处理器。

作为本发明的进一步改进，所述充电回路与所述usbtype-c接口之间还设有二极管d1，所述二极管d1的阳极与所述充电回路连接，二极管d1的阴极与所述usbtype-c接口连接。

作为本发明的进一步改进，所述充电回路与所述usbtype-c接口之间还设有接地的发光二极管d2。

下面对本发明作进一步的说明：

本发明通过对usbtype-c接口检测是否有外部设备接入，作为打开微处理器(mcu)电源的判断依据，然后充电电路在专用芯片或者mcu的管理控制下开始工作。

本发明利用usbtype-c接口定义，根据usbtype-c标准协议，usbtype-c接口的a1、a12、b1、b12引脚被定义为地，a4、a9、b4、b9被定义为电源引脚。本发明中，对投影机type-c母头a1、a12、b1、b12地引脚中一个引脚(如a1，也可以是其他三个引脚)被重新定义，重新分配成检测信号引脚(det)，控制mcu电源开关，剩余3个引脚为接地引脚(gnd)。当有外部设备接入时，根据usbtype-c协议，a1可通过usb线和外设对应的地引脚相连，从而与type-c母头a12、b1、b12再次连到一起，并接地。a4、a9、b4、b9vbus作为充电电源引脚。

本发明采用usbtype-c接口检测外设接入状态，实现锂电池充电驱动控制管理。本发明包含锂电池、电流控制芯片、微处理器(mcu)、usbtype-c接口及充电回路。所述锂电池为投影机供电电源；所述电流控制芯片用于检测和调控回路中的电流大小，并将检测数据通知到微处理器；所述微处理器用于控制充电回路的通断，控制电源控制芯片的工作状态或工作时间；所述usbtype-c接口作为电源输出接口，同时也是设备接入检测装置。

当有外部设备接入时，驱动电路开始工作，无外部设备接入时，驱动管理电路不工作。无需mcu实时监测有无设备插入。

本发明的有益效果是：

本发明通过对usbtype-c接口检测是否有外部设备接入，作为打开专用芯片或者mcu电源的判断依据，然后充电电路在专用芯片或者mcu的管理控制下开始工作。使得系统工作更加节能环保，且电路简单、器件少，有效控制了整机硬件成本。

附图说明

图1为本发明实施例中usbtype-c接口母头的管脚定义示意图；

图2为本发明实施例中充电管理驱动电路的电路框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例

如图1和图2所示，一种低功耗锂电池充电管理驱动电路，包括锂电池、微处理器、usbtype-c接口和充电回路，所述锂电池和所述微处理器均与所述充电回路连接，所述微处理器用于控制充电回路的通断，所述usbtype-c接口包括四个接地引脚，还包括mos管q1及用于给所述微处理器供电的电源，所述usbtype-c接口与所述充电回路连接，usbtype-c接口为所述锂电池的电源输出接口，且用于检测是否有设备接入，将四个所述接地引脚的至少一个引脚重新定义为高电平的检测信号引脚，所述检测信号引脚与所述mos管q1的栅极连接，mos管q1的源极与所述电源连接，mos管q1的漏极与所述微处理器连接。

在本实施例中，所述充电回路包括三极管q2，所述三极管q2的基极与所述微处理器连接，三极管q2的集电极与所述锂电池连接，三极管q2的发射极与所述usbtype-c接口连接。

在本实施例中，还包括设于所述充电回路与所述锂电池之间的电流控制芯片，所述电流控制芯片还与所述微处理器连接，该电流控制芯片用于检测和调控充电回路中的电流大小，并将检测数据发送到微处理器。

在本实施例中，所述充电回路与所述usbtype-c接口之间还设有二极管d1，所述二极管d1的阳极与所述充电回路连接，二极管d1的阴极与所述usbtype-c接口连接。

在本实施例中，所述充电回路与所述usbtype-c接口之间还设有接地的发光二极管d2。

下面对本实施例作进一步说明：

再如图1所示，本实施例利用usbtype-c接口定义，根据usbtype-c标准协议，type-c接口的a1、a12、b1、b12引脚被定义为地，a4、a9、b4、b9被定义为电源引脚。本实施例中，对投影机type-c母头a1、a12、b1、b12地引脚中一个引脚(如a1，也可以是其他三个引脚)被重新定义，重新分配成检测信号引脚(det)，控制mcu电源vcc开关k1，剩余3个引脚仍然为接地引脚(gnd)。当有外部设备接入时，根据usbtype-c标准协议，a1可通过usb线和外设对应的地引脚相连，从而与type-c母头a12、b1、b12再次连到一起，并接地。a4、a9、b4、b9vbus作为充电电源引脚。

本实施例采用usbtype-c接口检测外设接入状态，实现锂电池充电驱动控制管理，达到有设备接入时工作，无设备接入时断电不工作。再如图2所示，本实施例包含锂电池、电流控制芯片、微处理器(mcu)、usbtype-c接口及充电回路。所述锂电池为投影机供电电源；所述电流控制芯片用于检测和调控回路中的电流大小，并将检测数据通知到微处理器；所述微处理器(mcu)用于控制充电回路的通断，控制电源控制芯片的工作状态或工作时间；所述usbtype-c接口作为电源输出接口，同时也是检测装置。

控制单元为微处理器(mcu)。type-c插入前，type-c母头的a1脚上拉为高电平，mos管q1截止，当外部设备通过type-c数据线插入，type-c母头的a1脚与a12、b1、b12短路接地，跳变为低电平，mos管q1导通，电源vcc开始给微处理器(mcu)供电，微处理器进入工作状态。

微处理器(mcu)开始控制充电驱动管理电路，此时，三极管q2导通，充电电路进入充电状态。另外，微处理器(mcu)还能够进行充电计时，限制充电时间。

电流控制芯片是充电电流检测调制单元。可根据mcu信号调制充电电流大小，同时可以检测电流，防止短路等故障导致电流过大损坏设备。

发光二极管d2为充电指示，当充电电路导通时，d2发光二极管灯亮，充电电路断开时，发光二极管d2灯灭。

二极管d1可防止外部设备电源损坏充电电路。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。