充电电路及电子标签的制作方法

1.本技术涉及充电电路技术领域，尤其涉及一种电子标签的充电电路及包括所述充电电路的电子标签。


背景技术：

2.随着超宽带(ultra wide band，uwb)应用的普及，uwb标签的应用也越来越广泛。目前的uwb标签功耗低，且体积小，所以使用的电池容量也都比较小，70毫安时(mah)的电池就可满足大约一周的待机使用。uwb标签无开关机电路，所以设备只要上电就会自动开机。然而，uwb标签因无开关机电路在长期待机使用就可能会导致电池过放电，过放电后的电池充电时，会先以涓流充电的形式进行充电，但是因为电池容量较小，这时候涓流充电的电流就会很小，一般涓流充电电流为1/10库仑(c)，即为电池容量大小的十分之一。以电池容量为70mah电池为例，涓流充电的电流一般只有7毫安(ma)，而uwb标签一上电就会开机，且在上电开机的时候系统耗电远远大于7ma，这就导致系统耗电大于充进电池的电流，从而导致电池无法激活。
3.另外，对于一些低功耗，无开关机设计的产品，也同样存在着小容量电池过放电保护后导致电池无法激活的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种充电电路，旨在解决现有技术中小容量电池过放电保护后导致电池无法激活的技术问题。
5.本技术一实施方式提供一种充电电路，应用于一电子标签中，所述电子标签包括标签系统模块，所述充电电路包括：
6.并行电路及电池；
7.所述并行电路与所述电池电性连接，所述并行电路用以从一外部电源获取电流以为所述标签系统模块供电并为所述电池充电，所述并行电路还用以当未从外部电源获取电流时，从所述电池获取电流，以为所述标签系统模块供电。
8.所述充电电路还包括电压转换器，所述电压转换器电连接至所述标签系统模块，所述并行电路包括第一二极管、第二二极管及充电芯片，所述第一二极管的阳极及所述充电芯片的一端均电性连接至一电源适配模块；
9.所述充电芯片的另一端与所述第二二极管的阳极电性连接，所述第一二极管的阴极及所述第二二极管的阴极连接在一起，并电性连接至所述电压转换器，以通过所述电压转换器电性连接至所述标签系统模块，所述电池电连接至所述充电芯片与所述第二二极管的阳极之间。
10.所述并行电路通过连接至所述电源适配模块与所述电压转换器之间的所述第一二极管构成第一支路，通过连接于所述电源适配模块与所述电压转换器之间的充电芯片与所述第二二极管构成第二支路；
11.其中，所述并行电路通过所述第一支路从充电电路通过所述电源适配模块获取所述外部电源的电流，并通过所述电压转换器传递至所述标签系统模块以为所述标签系统模块供电，且通过所述第二支路的充电芯片为所述电池充电；
12.当所述并行电路未从所述外部电源获取电流时，所述充电电路通过所述电池提供电流，并通过所述第二支路上的所述第二二极管及所述电压转换器向所述标签系统模块供电。
13.所述充电电路还包括电阻，所述电阻的一端电性连接于所述充电芯片和所述第二二极管的阳极之间，所述电阻的另一端接地；
14.在所述电池充满电后，所述第二二极管用以提供反向漏电流持续给电池充电，且所述第二二极管的反向漏电流通过所述电阻释放电流。
15.本技术一实施方式还提供一种电子标签，所述电子标签包括充电电路以及标签系统模块，所述充电电路包括并行电路及电池，所述并行电路与所述电池电性连接，所述并行电路用以从一外部电源获取电流以为所述标签系统模块供电并为所述电池充电，所述并行电路还用以当未从外部电源获取电流时，从所述电池获取电流，以为所述标签系统模块供电。
16.所述充电电路还包括电压转换器，所述电压转换器电连接至所述标签系统模块，所述并行电路包括第一二极管、第二二极管及充电芯片，所述第一二极管的阳极及所述充电芯片的一端均电性连接至所述电源适配模块；
17.所述充电芯片的另一端与所述第二二极管的阳极电性连接，所述第一二极管的阴极及所述第二二极管的阴极连接在一起，并电性连接至所述电压转换器，以通过所述电压转换器电性连接至所述标签系统模块，所述电池电连接至所述充电芯片与所述第二二极管的阳极之间。
18.所述并行电路通过连接至所述电源适配模块与所述电压转换器之间的所述第一二极管构成第一支路，通过连接于所述电源适配模块与所述电压转换器之间的充电芯片与所述第二二极管构成第二支路；
19.其中，所述并行电路通过所述第一支路从充电电路通过所述电源适配模块获取所述外部电源的电流，并通过所述电压转换器传递至所述标签系统模块以为所述标签系统模块供电，且通过所述第二支路的充电芯片为所述电池充电；
20.当所述并行电路未从所述外部电源获取电流时，所述充电电路通过所述电池提供电流，并通过所述第二支路上的所述第二二极管及所述电压转换器向所述标签系统模块供电。
21.所述充电电路还包括电阻，所述电阻的一端电性连接于所述充电芯片和所述第二二极管的阳极之间，所述电阻的另一端接地；
22.在所述电池充满电后，所述第二二极管用以提供反向漏电流持续给电池充电，且所述第二二极管的反向漏电流通过所述电阻释放电流。
23.本技术实施方式提供的充电电路，可应用到无开关机电路的设备中，解决设备因在长期待机情况下，电池过放电后无法激活的技术问题，还可以保证设备在电池电量耗尽时从外部电源直接获取电量，从而维持设备正常工作。
附图说明
24.图1是本发明一实施例提供的电子标签结构示意图。
25.图2是图1所示的电子标签的电路图。
26.主要元件符号说明
27.电子标签
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ128.充电电路
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100
29.电源适配模块
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200
30.标签系统模块
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300
31.并行电路
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10
32.电压转换器
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20
33.电池
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30
34.电阻
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀr35.第一二极管
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d1
36.第二二极管
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d2
37.充电芯片
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11
38.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
40.参见图1，本技术的电子标签1包括电源适配模块200、充电电路100及标签系统模块300。本实施例中，所述电子标签1可以为超宽带(ultra wide band，uwb)电子标签。所述充电电路100电性连接于所述电源适配模块200与标签系统模块300之间。
41.所述电源适配模块200可连接至一外部电源。本实施例中，所述电源适配模块200可接入一外部交流电源，并转换为直流输出，为所述充电电路100及标签系统模块300提供电流。
42.所述标签系统模块300包括但不限于实现电子标签功能的模块、电路及系统等。
43.所述充电电路100包括并行电路10、电压转换器20、电池30及电阻r。所述并行电路10电性连接于所述电源适配模块200与电压转换器20之间，且并行电路10还分别电性连接至电池30和电阻r，电阻r接地。
44.参见图2，所述并行电路10包括第一二极管d1、第二二极管d2及充电芯片11。所述第一二极管d1的阳极及所述充电芯片11的一端均电性连接至所述电源适配模块200。所述充电芯片11的另一端与第二二极管d2的阳极电性连接。电池30和电阻r的一端均连接在充电芯片11和第二二极管d2的阳极之间。所述电阻r另一端接地。第一二极管d1的阴极及第二二极管d2的阴极连接在一起，并连接至电压转换器20。
45.所述并行电路10通过设置第一二极管d1、第二二极管d2及充电芯片11，可使得其形成两条支路。其中，连接至电源适配模块200与电压转换器20之间的第一二极管d1构成并行电路10的第一支路。连接于电源适配模块200与电压转换器20之间的充电芯片11与第二
二极管d2构成并行电路10的第二支路。
46.本实施例中，所述电池30为可充电电池，可实现重复充放电功能。
47.所述电压转换器20用于为所述标签系统模块300提供恒定的电压和电流。本实施例中，所述电压转换器20可以为，但不限于，升降压(buck-boost)电源芯片，用于匹配所述电池30供电时的不同电压。例如，电子标签1通过所述电池30供电时，所述电池30在不同的电池容量时供电的电压不同，所述电压转换器20在输入电压较低时实现升压功能，在输入电压较高时实现降压功能，以为所述标签系统模块300提供恒定的电压。
48.在所述电子标签1充电时，所述电源适配模块200连接至一外部电源以获取电流，所述电流通过并行电路10中连接了第一二极管d1的这一支路(即第一支路)，直接输入给电压转换器20，并通过所述电压转换器20为所述标签系统模块300供电。同时在并行电路10的另一支路(即第二支路)上，流经充电芯片11的电流也全部供给电池30，电池30通过涓流充电激活进入正常充电。当电源适配模块200断开与外部电源的连接后，电池30可通过电压转换器20向所述标签系统模块300供电。也就是说，当所述电子标签1连接至外部电源时，电子标签1可通过外部电源直接给所述标签系统模块300供电；同时也可为所述电池30充电。当所述电子标签1未连接外部电源时，电子标签1通过电池30输出电流为所述标签系统模块300供电。
49.本实施例中，当所述电池30电量耗尽时，所述标签系统模块300可直接通过外部电源获取电量，外部电源输出电压可为5v，所述标签系统模块300的电压为3.3v。这时，通过所述第一二极管d1导通降压，经过所述第一二极管d1压降后的电压可以满足标签系统模块300正常工作。
50.本实施例中，所述电源适配模块200从外部电源获取电流后，其输出电压可为5v，所述电池30的电压范围为3v～4.4v。进一步地，在电池30充满电后，因电源的电压高于电池30的电压，所以第二二极管d2会有反向漏电流持续给电池30充电，而在充电时间过长的情况下，第二二极管d2的反向漏电流又会通过电阻r释放电流，防止电池30过充，从而起到保护电池30的作用。
51.本技术实施方式提供的充电电路100，可应用到无开关机电路的设备中，可有效防止设备因在长期待机情况下，电池过放电后无法激活等问题，还可以保证设备在电池电量耗尽时从外部电源直接获取电量，从而维持设备正常工作。
52.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本技术，而并非用作为对本技术的限定，只要在本技术的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都应该落在本技术要求保护的范围之内。