一种适用于多种供电方式的供电系统的制作方法

文档序号:29324294发布日期:2022-03-19 23:10阅读:134来源:国知局
一种适用于多种供电方式的供电系统的制作方法

1.本技术涉及充电技术领域,尤其涉及一种适用于多种供电方式的供电系统。


背景技术:

2.随着电子设备的更新迭代,功能越来越强大,人们越来越离不开电子设备给生活带来的便利。电子设备发展的同时,其功耗也在急剧增长,用户在任何场景下,都可能面临电子设备用电问题。
3.当前电子设备通常设置有一内置电池,在电池电量不足时,往往只能通过固定的充电接口进行单一充电方式,从而对电池进行充电,否则电池无法继续支持电子设备的正常工作。若用户未携带电子设备的充电线,而无法用其它充电线替代的情况下,可能面临电子设备自动关闭,影响用户的正常工作、生活需求。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种适用于多种供电方式的供电系统,用于解决当前电子设备的充电方式单一,影响用户在电子设备充电时的体验度。
5.一方面,本技术提供了一种适用于多种供电方式的供电系统,该系统包括:
6.与外部电源连接的供电模组,供电管理模块,电池模块。供电模组包括至少两个供电模块,用于连接不同的供电接口,以为电池模块、待供电设备供电。供电管理模块分别连接供电模组、电池模块,用于根据电池模块的供电状态,调整来自供电模组的供电电流,以向待供电设备或电池模块进行供电。电池模块连接待供电设备,用于接收来自供电管理模块的供电电流和/或向待供电设备供电。
7.在本技术的一种实现方式中,供电模组包括第一供电模块、第二供电模块、第三供电模块。第一供电模块、第二供电模块、第三供电模块分别连接不同的供电接口。第一供电模块、第二供电模块及第三供电模块分别连接至供电管理模块,以分别对电池模块、待供电设备进行供电。第一供电模块、第二供电模块及第三供电模块分别连接待供电设备的主控模块,以通过主控模块,切换第一供电模块、第二供电模块、第三供电模块的供电优先级序列。其中,供电优先级序列基于第一供电模块、第二供电模块、第三供电模块的供电顺序生成。
8.在本技术的一种实现方式中,供电管理模块包括电池管理单元、电量计单元。电池管理单元与电量计单元连接。电池管理单元还分别连接供电模组、电池模块及待供电设备的主控模块。电量计单元通过电池管理单元连接供电模组,还分别连接电池模块、待供电设备的主控模块。
9.在本技术的一种实现方式中,第一供电模块包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一场效应管、第二场效应管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一二极管。第一电阻的一端分别连接第一电容的一端、第一场效应管的源极,作为第一供电模块的输出端,连接
供电管理模块。第一电阻的另一端分别连接第一电容的另一端、第一场效应管的栅极、第一三极管的集电极。第一场效应管的漏极连接第二场效应管的漏极,以及通过第二电阻分别连接第一三极管的基极、第二三极管的集电极。第二场效应管的源极分别连接第二电容的一端、第四电阻的一端、第一二极管的负极、第五电阻的一端、第三电容、第四电容、待供电设备的主控模块,并作为第一供电模块的供电接口输入端。第二场效应管的栅极分别连接第二电容的另一端、第四电容的另一端,以及第三三极管的集电极,以通过第三三极管的基极,连接第五电阻的另一端、第四三极管的集电极。第二三极管的基极通过第三电阻,连接第六电阻的一端,并作为第一充电自锁端,连接第二供电模块。第六电阻的另一端连接至第四三极管的基极。
10.在本技术的一种实现方式中,第二供电模块包括:第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管、第六场效应管、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第十三极管、第十一三极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管。第五电容的一端连接第六电容的一端,作为第二供电模块的输出端,以连接供电管理模块。第五电容的一端还连接第二二极管的负极、第七电阻的一端。第五电容的另一端分别连接第六电容的另一端、第七电阻的另一端、第二二极管的正极。第七电阻的一端还分别连接第八电阻的一端、第十三电阻的一端、第九电容的一端、第五场效应管的源极。第八电阻的一端还分别连接第七电容的一端、第三场效应管的源极,第八电阻的另一端分别连接第七电容的另一端、第三场效应管的栅极以及第五三极管的集电极。第三场效应管的漏极通过第九电阻连接第五三极管的基极,第三场效应管的漏极还通过第十五电阻连接第九三极管的基极,第三场效应管的漏极通过第十八电阻连接所第十一三极管的基极,以及第三场效应管的漏极通过第三二极管连接第一供电模块,第三场效应管的漏极还连接第四场效应管的漏极。第四场效应管的栅极分别连接第八电容的一端、第十电阻的一端、第六三极管的集电极。第四场效应管的源极分别连接第八电容的另一端、第十电阻的另一端、第十一电阻的一端,作为第二供电模块的供电接口输入端。第六三极管的基极分别连接第十一电阻的另一端、第七三极管的集电极。第七三极管的基极分别连接第十二电阻的一端、待供电设备的主控模块。第十三电阻的一端分别与第九电容的一端、第五场效应管的源极连接,第十三电阻的另一端分别连接第九电容的另一端、第五场效应管的栅极、第八三极管集电极。第八三极管的基极分别连接第十四电阻的一端、第九三极管的集电极。第五场效应管的漏极分别连接第十四电阻的另一端、第四二极管的正极、第六场效应管的漏极。第四二极管的负极连接第一供电模块中第一充电自锁端。第六场效应管的栅极分别连接第十三极管的集电极、第十电容的一端、第十六电阻的一端。第六场效应管的源极分别连接第十电容的另一端、第十六电阻的另一端、第五二极管的正极、第十七电阻的一端、第十一电容的一端、第十二电容的一端,并作为第二充电自锁端,连接第三供电模块。第十三极管的基极分别连接第十七电阻的另一端、第十一三极管的集电极。
11.在本技术的一种实现方式中,第三供电模块包括:第十九电阻、第二十电阻、第十三电容、第十四电容、第六二极管、第七二极管、二极管组、第十二三极管、充电接口单元。第十九电阻的一端连接待供电设备的主控模块,第十九电阻的另一端分别连接待供电设备的
主控模块、第六二极管的正极。第六二极管的负极分别连接第十三电容、第二十电阻的一端、二极管组、第十二三极管的集电极。第二十电阻的另一端连接充电接口单元。第十二三极管的发射极连接充电接口单元。第十二三极管的基极分别连接第十四电容的一端、第二供电模块、第七二极管的负极以及充电接口单元。
12.在本技术的一种实现方式中,电池管理单元包括:第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第十九电容、第二十电容、第二十一电容、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第八二极管、充电管理芯片、电感。第十五电容的一端分别连接第十六电容的一端、第十七电容的一端、充电管理芯片,并作为电池管理单元的第一输入端,连接供电模组。第十八电容的一端分别连接电感的一端、充电管理芯片。电感的另一端分别连接第十九电容的一端、充电管理芯片,第十九电容的另一端连接充电管理芯片。第二十四电阻的一端分别连接第二十五电阻的一端、第二十六电阻的一端、第二十七电阻的一端、电量计单元,第二十四电阻的另一端分别连接充电管理芯片、电量计单元。第二十五电阻的另一端分别连接充电管理芯片、电量计单元。第二十六电阻的另一端分别连接充电管理芯片,通过第二十一电阻连接待供电设备的主控模块。第二十七电阻的另一端分别连接充电管理芯片,通过第二十二电阻连接待供电设备的主控模块。第二十三电阻的一端分别连接充电管理芯片、第二十九电阻,第二十三电阻的另一端连接待供电设备的主控模块。第二十八电阻的一端分别连接第三十电阻的一端、第三十一电阻的一端、充电管理芯片,第二十八电阻的另一端连接待供电设备的主控模块。第三十一电阻的另一端分别连接第三十九电阻的一端、第二十电容的一端以及充电管理芯片。第三十九电阻的另一端分别连接第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻的一端以及充电管理芯片。第四十二电阻的另一端连接电量计单元。第三十五电阻的一端分别连接第三十六电阻的一端、第三十七电阻的一端、第三十八电阻的一端以及充电管理芯片。第三十五电阻的另一端分别连接第三十六电阻的另一端、第三十七电阻的另一端、第三十八电阻的另一端、第三十四电阻的一端,作为电池管理单元的第一输出端,连接电池模块。第三十四电阻的另一端连接充电管理芯片。第二十一电容的一端分别连接第二十二电容的一端、充电管理芯片,作为电池管理单元的第二输出端,连接电池模块。第二十三电容的一端分别连接第二十四电容的一端、充电管理芯片。第三十三电阻连接充电管理芯片。第三十二电阻的一端通过第八二极管,连接充电管理芯片,第三十二电阻的另一端连接供电模组。
13.在本技术的一种实现方式中,电量计单元包括:第四十三电阻、第四十四电阻、第四十五电阻、第四十六电阻、第四十七电阻、第四十八电阻、第四十九电阻、第五十电阻、第五十一电阻、第五十二电阻、第二十五电容、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容、第二十九电容、第三十电容、第三十一电容、第三十二电容、电量计芯片。第二十五电容的一端分别连接电量计芯片、待供电设备的主控模块。第二十六电容的一端分别连接电量计芯片、电池模块。第四十三电阻的一端连接第二十五电容的一端,第四十三电阻的另一端分别连接第二十八电容、电量计芯片、第四十四电阻的一端。第四十四电阻的另一端分别连接第
四十五电阻的一端、第四十六电阻的一端、第四十七电阻的一端。第四十六电阻的另一端连接电池管理单元。第四十五电阻的另一端分别连接电量计芯片、第二十七电容的一端。第二十九电容的一端分别连接电量计芯片、电池模块。第四十八电阻的一端分别连接电量计芯片、待供电设备的主控模块,第四十八电阻的另一端连接电池管理单元。电量计芯片还分别连接第三十电容、第三十一电容的一端、第四十九电阻的一端。第三十一电容的另一端分别连接第三十二电容的一端、第五十二电阻的一端以及电量计芯片。第四十九电阻的另一端分别连接第五十电阻的一端、第五十一电阻的一端、电池模块。第五十电阻的另一端连接第五十二电阻的另一端。
14.在本技术的一种实现方式中,电池模块包括两个并联电池。
15.在本技术的一种实现方式中,充电管理芯片的型号为:bq25887。
16.本技术通过上述方案,可以通过不同的供电模块,实现待供电设备的供电,从而使得待供电设备支持更多的供电方式,用户存在多种供电方式对待供电设备充电,提高了用户对供电系统的使用体验。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
18.图1为本技术实施例中一种适用于多种供电方式的供电系统的一种示意图;
19.图2为本技术实施例中适用于多种供电方式的供电系统中的第一供电模块的电路原理图;
20.图3为本技术实施例中适用于多种供电方式的供电系统中的第二供电模块的电路原理图;
21.图4为本技术实施例中适用于多种供电方式的供电系统中的第三供电模块的电路原理图;
22.图5为本技术实施例中适用于多种供电方式的供电系统中的电池管理单元的电路原理图;
23.图6为本技术实施例中适用于多种供电方式的供电系统中的电量计单元的电路原理图。
具体实施方式
24.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
25.目前,便携的电子设备的充电接口一般为usb接口或圆孔接口,例如手机、平板电脑、智能手环等,它们往往只有一种充电方式。若用户没有携带它们的各自的充电线,可能面临设备关机的困扰,而各电子设备的充电接口可能存在着不同,用户可能需要携带不同的充电线,以备电子设备的充电需求。
26.考虑到电子设备的充电方式过于单一,不能适应多种充电场景,需要解决目前电
子设备充电方式单一,影响用户对电子设备充电的体验度。
27.基于此,本技术实施例提供了一种适用于多种供电方式的供电系统,用来解决当前电子设备充电方式单一,影响电子设备充电影响用户体验的技术问题。
28.以下结合附图,详细说明本技术的各个实施例。
29.本技术实施例提供了一种适用于多种供电方式的供电系统,如图1所示,图1为该供电系统的工作原理示意图:
30.与外部电源连接的供电模组110,供电管理模块120,电池模块130。供电模组110包括至少两个供电模块,用于连接不同的供电接口,以为电池模块130、待供电设备供电。
31.图1中,供电模组110包括连接第一供电接口140的第一供电模块111、连接第二供电接口150的第二供电模块112以及连接第三供电接口160的第三供电模块113。
32.第一供电模块111、第二供电模块112、第三供电模块113分别连接不同的供电接口。第一供电模块111、第二供电模块112及第三供电模块113分别连接至供电管理模块120,以分别对电池模块130、待供电设备进行供电。第一供电模块111、第二供电模块112及第三供电模块113分别连接待供电设备的主控模块,以通过主控模块,切换第一供电模块111、第二供电模块112、第三供电模块113的供电优先级序列。其中,供电优先级序列基于第一供电模块111、第二供电模块112、第三供电模块113的供电顺序生成。
33.在本技术实施例中,第一供电接口140可以是电源的座充接口,例如平板电脑配置有座充插座,第一供电接口140为座充插座相应的接口。第二供电接口150可以是usb接口,包含但不限于micro usb、type-c。第三供电接口160可以是圆孔充电接口,例如型号为:ds-0360d00137-182的圆孔接口。各供电模块进行供电优先级序列可以是:第二供电接口150、第三供电接口160、第一供电接口140,本技术也可以通过进行软件编程,改变供电优先级序列。在本技术实施例中,待供电设备的主控模块cpu170的型号例如:sc60ayd,再例如:sc161。
34.在本技术的一个实施例中,供电模组110、供电管理模块120、电池模块130可以均嵌入式设置于待供电设备内部,以连接待供电设备的主控模块例如cpu,为待供电设备进行供电,待供电设备包括但不限于:手机、平板电脑。
35.在本技术的另一个实施例中,供电模组110、供电管理模块120、电池模块130还可以组成单独的供电系统装置,从而连接各种需供电的待供电设备。例如,供电模组110、供电管理模块120、电池模块130组成单独供电装置,该单独供电装置通过usb接口或圆孔接口与待供电设备的主控模块供电,供电模组110通过各供电模块所对应的供电接口,连接电源,以获取供电电流。
36.通过上述方案,可以使得待供电设备可以满足不同的充电接口,支持更多样化的充电方式,提高用户对多种充电方式的体验度。
37.供电管理模块120分别连接供电模组110、电池模块130,用于根据电池模块130的供电状态,调整来自供电模组110的供电电流,以向待供电设备或电池模块130进行供电。电池模块130连接待供电设备,用于接收来自供电管理模块120的供电电流和/或向待供电设备供电。
38.在本技术实施例中,供电管理模块120包括电池管理单元121、电量计单元122。电池管理单元121与电量计单元122连接。电池管理单元121还分别连接供电模组110、电池模
块130及待供电设备的主控模块。电量计单元122通过电池管理单元121连接供电模组110,还分别连接电池模块130、待供电设备的主控模块。
39.电池管理单元121可以将供电模组110发送的充电电流,分别提供给电池模块130、待供电设备的主控模块,从而使待供电设备进行工作,同时也给电池模块130进行补充电量。此外电池模块130也给待供电设备的主控模块进行供电。
40.在本技术的一个实施例中,电池模块130可以包括两个并联电池,分别作为主电池、副电池,在主电池进行补充电量时,可以由副电池为待供电设备进行供电。
41.此外,本技术也可以为待供电设备设置两个以上的并联电池,以更好地满足待供电设备的供电需求。
42.通过上述方案,可以使待供电设备拥有更为灵活的供电方式,可以及时更换主电池及副电池的供电,提高了待供电设备的整体续航能力。
43.在本技术的一个实施例中,供电模组110通过多个供电接口,还可以实现on-the-go(otg)技术与充电同时进行,例如第二供电模块112进行充电时,第一供电模块111作为otg技术连接,进行数据传输功能。
44.通过上述方案,可以满足用户的更多使用需求,在用户需要进行数据传输,同时电子设备电量不足时,通过多个充电接口各自的功能,即可完成用户的需求,提高用户对多种充电方式的供电系统的使用体验。
45.在本技术实施例中,第一供电模块111的电路原理图,如图2所示,第一供电模块111中包括:第一电阻r3201、第二电阻r3202、第三电阻r3203、第四电阻r3205、第五电阻r3206、第六电阻r3208、第一电容c3201、第二电容c3202、第三电容c3204、第四电容c3205、第一场效应管q3201、第二场效应管q3204、第一三极管q3202、第二三极管q3203、第三三极管q3205、第四三极管q3206、第一二极管d3201。
46.第一电阻r3201的一端分别连接第一电容c3201的一端、第一场效应管q3201的源极,作为第一供电模块111的输出端,连接供电管理模块。第一电阻r3201的另一端分别连接第一电容c3201的另一端、第一场效应管q3201的栅极、第一三极管q3202的集电极。第一场效应管q3201的漏极连接第二场效应管q3204的漏极,以及通过第二电阻r3202分别连接第一三极管q3202的基极、第二三极管q3203的集电极。
47.第二场效应管q3204的源极分别连接第二电容c3202的一端、第四电阻r3205的一端、第一二极管d3201的负极、第五电阻r3206的一端、第三电容c3204、第四电容c3205、待供电设备的主控模块,并作为第一供电模块111的供电接口输入端。第二场效应管q3204的栅极分别连接第二电容c3202的另一端、第四电容c3205的另一端,以及第三三极管q3205的集电极,以通过第三三极管q3205的基极,连接第五电阻r3206的另一端、第四三极管q3206的集电极。第二三极管q3203的基极通过第三电阻r3203,连接第六电阻r3208的一端,并作为第一充电自锁端,连接第二供电模块112。第六电阻r3208的另一端连接至第四三极管q3206的基极。
48.需要说明的是,本技术中第四三极管q3206的发射极所连接电路符号,在本技术实施例中均表示接地符号,以下对此不再赘述。
49.第一充电自锁端连接第二供电模块112,可以实现充电过程中电路自锁功能。举例说明,当三个供电模块均连接时,可以仅由第二供电模块112供电;第二供电模块112不连接
时,可以进行电路自锁,电流不流入第二供电模块112,从而使第三供电模块113供电,同时电路自锁功能实现第二供电模块112不流入充电电流;第三供电模块113未连接的情况下,第三供电模块113解除自锁,进行充电。
50.上述电路中,通过采用多个三极管,实现驱动电路,可以保证充电时的主板散热性能,优化电路功耗,提高电路的充电效率,延长电路的使用寿命。还通过场效应管的设计,实现切换部分充电回路,防止充电过程中产生电流串流问题。
51.图3为第二供电模块112的电路原理图,如图3所示,该第二供电模块112包括:第七电阻r1202、第八电阻r1208、第九电阻r1214、第十电阻r1219、第十一电阻r1221、第十二电阻r1223、第十三电阻r1201、第十四电阻r1203、第十五电阻r1206、第十六电阻r1209、第十七电阻r1210、第十八电阻r1215、第五电容c1201、第六电容c1203、第七电容c1208、第八电容c1218、第九电容c1202、第十电容c1207、第十一电容c1210、第十二电容c1211、第三场效应管q1205、第四场效应管q1209、第五场效应管q1201、第六场效应管q1204、第五三极管q1207、第六三极管q1210、第七三极管q1212、第八三极管q1202、第九三极管q1203、第十三极管q1206、第十一三极管q1208、第二二极管d1201、第三二极管d1207、第四二极管d1206、第五二极管d1202。
52.第五电容c1201的一端连接第六电容c1203的一端,作为第二供电模块112的输出端,以连接供电管理模块120(vbus_in连接供电管理模块120)。
53.第五电容c1201的一端还连接第二二极管d1201的负极、第七电阻r1202的一端。
54.第五电容c1201的另一端分别连接第六电容c1203的另一端、第七电阻r1202的另一端、第二二极管d1201的正极。第七电阻r1202的一端还分别连接第八电阻r1208的一端、第十三电阻r1201的一端、第九电容c1202的一端、第五场效应管q1201的源极。第八电阻r1208的一端还分别连接第七电容c1208的一端、第三场效应管q1205的源极,第八电阻r1208的另一端分别连接第七电容c1208的另一端、第三场效应管q1205的栅极以及第五三极管q1207的集电极。
55.第三场效应管q1205的漏极通过第九电阻r1214连接第五三极管q1207的基极,第三场效应管q1205的漏极还通过第十五电阻r1206连接第九三极管q1203的基极,第三场效应管q1205的漏极通过第十八电阻r1215连接所第十一三极管q1208的基极,以及第三场效应管q1205的漏极通过第三二极管d1207连接第一供电模块111的第一充电自锁端,以实现第二供电模块的电路自锁功能,第三场效应管q1205的漏极还连接第四场效应管q1209的漏极。
56.第四场效应管q1209的栅极分别连接第八电容c1218的一端、第十电阻r1219的一端、第六三极管q1210的集电极。第四场效应管q1209的源极分别连接第八电容c1218的另一端、第十电阻r1219的另一端、第十一电阻r1221的一端,作为第二供电模块112的供电接口输入端。第六三极管q1210的基极分别连接第十一电阻r1221的另一端、第七三极管q1212的集电极。第七三极管q1212的基极分别连接第十二电阻r1223的一端、待供电设备的主控模块。通过第七三极管q1212的基极连接待供电设备的主控模块,实现主控模块对供电模组中的多个供电模块的可编程选择,以使用户自行选择多路充电优先级。
57.第十三电阻r1201的一端分别与第九电容c1202的一端、第五场效应管q1201的源极连接,第十三电阻r1201的另一端分别连接第九电容c1202的另一端、第五场效应管q1201
的栅极、第八三极管q1202集电极。第八三极管q1202的基极分别连接第十四电阻r1203的一端、第九三极管q1203的集电极。
58.第五场效应管q1201的漏极分别连接第十四电阻r1203的另一端、第四二极管d1206的正极、第六场效应管q1204的漏极。第四二极管d1206的负极连接第一供电模块111中第一充电自锁端,以实现第三供电模块的电路自锁功能,避免充电时电流串流。
59.第六场效应管q1204的栅极分别连接第十三极管q1206的集电极、第十电容c1207的一端、第十六电阻r1209的一端。第六场效应管q1204的源极分别连接第十电容c1207的另一端、第十六电阻r1209的另一端、第五二极管d1202的正极、第十七电阻r1210的一端、第十一电容c1210的一端、第十二电容c1211的一端,并作为第二充电自锁端,以参与电路的互锁功能,连接第三供电模块。第十三极管q1206的基极分别连接第十七电阻r1210的另一端、第十一三极管q1208的集电极。
60.本技术通过第二供电模块112的电路,可以将实现充电时,各供电模块的默认供电优先级,即第二供电模块112-第三供电模块113-第一供电模块111的顺序。且其内部电路也存在与第一供电模块111电路中类似的三极管、场效应管的设计,实现提高充电效率、防止充电电流串流等功能,本技术描述第一供电模块时,以对功能进行了详细描述,在此不作赘述。
61.此外,第二供电模块112的电路设计还可以实现在充电时多个供电模块的充电自动切换,从而实现充电时最小响应时间,对电池进行充电。即在不同的接口插入充电电源时,可以通过电路中的自锁功能进行不同供电模块充电,充电响应时间短。
62.图4为本技术实施例中第三供电模块113的电路原理图,如图4所示,第三供电模块113包括:第十九电阻r1217、第二十电阻r1224、第十三电容c1220、第十四电容c1223、第六二极管d1203、第七二极管d1205、二极管组d1204、第十二三极管q1214、充电接口单元cn1201。充电接口单元cn1201的型号可以是:ds-0360d00-137-182。
63.第十九电阻r1217的一端连接待供电设备的主控模块,以协助主控模块获取中断信号,第十九电阻r1217的另一端分别连接待供电设备的主控模块(实现电平触发,通知主控模块:第三供电模块是否接入电路进行充电)、第六二极管d1203的正极。第六二极管d1203的负极分别连接第十三电容c1220、第二十电阻r1224的一端、二极管组d1204、第十二三极管q1214的集电极。
64.第二十电阻r1224的另一端连接充电接口单元cn1201的第二引脚。第十二三极管q1214的发射极连接充电接口单元cn1201的第一引脚,并接地。第十二三极管q1214的基极分别连接第十四电容c1223的一端、第二供电模块112、第七二极管d1205的负极以及充电接口单元cn1201的第一引脚。
65.图5为本技术实施例中的电池管理单元121的电路原理图,如图5所示,电池管理单元121包括:第二十一电阻r2431、第二十二电阻r2432、第二十三电阻r2433、第二十四电阻r2434、第二十五电阻r2436、第二十六电阻r2437、第二十七电阻r2438、第二十八电阻r2435、第二十九电阻r2439、第三十电阻r2440、第三十一电阻r2441、第三十二电阻r2445、第三十三电阻r2446、第三十四电阻r2442、第三十五电阻r2443、第三十六电阻r2444、第三十七电阻r2453、第三十八电阻r2454、第三十九电阻r2447、第四十电阻r2448、第四十一电阻r2449、第四十二电阻r2455、第十五电容c2420、第十六电容c2421、第十七电容c2423、第
十八电容c2419、第十九电容c2424、第二十电容c2422、第二十一电容c2425、第二十二电容c2426、第二十三电容c2427、第二十四电容c2428、第八二极管d2401、充电管理芯片ic2402、电感l2401。其中,充电管理芯片ic2402的型号可以是bq25887。
66.第十五电容c2420的一端分别连接第十六电容c2421的一端、第十七电容c2423的一端、充电管理芯片ic2402的第二十三引脚vbus,并作为电池管理单元的第一输入端(vbus_in),连接供电模组110。
67.第十八电容c2419的一端分别连接电感l2401的一端、充电管理芯片ic2402的第二十一引脚pmid_21及第二十二引脚pmid_22。
68.电感l2401的另一端分别连接第十九电容c2424的一端、充电管理芯片ic2402的第十七引脚sw_17、第十八引脚sb_18,第十九电容c2424的另一端连接充电管理芯片ic2402的第十二引脚btst。
69.第二十四电阻r2434的一端分别连接第二十五电阻r2436的一端、第二十六电阻r2437的一端、第二十七电阻r2438的一端、电量计单元,第二十四电阻r2434的另一端分别连接充电管理芯片ic2402的第四引脚sda、电量计单元122(chg_i2c_sda)。
70.第二十五电阻r2436的另一端分别连接充电管理芯片ic2402的第五引脚scl、电量计单元(chg_i2c_scl)。第二十六电阻r2437的另一端分别连接充电管理芯片ic2402的第六引脚int,通过第二十一电阻r2431连接待供电设备的主控模块,以向主控模块发送充电信号。
71.第二十七电阻r2438的另一端分别连接充电管理芯片ic2402的第一引脚pg,通过第二十二电阻r2432连接待供电设备的主控模块,以通知主控模块充电正常。第二十三电阻r2433的一端分别连接充电管理芯片ic2402的第三引脚cd、第二十九电阻r2439,第二十三电阻r2433的另一端连接待供电设备的主控模块,触发开始充电。
72.第二十八电阻r2435的一端分别连接第三十电阻r2440的一端、第三十一电阻r2441的一端、充电管理芯片ic2402的第二十四引脚psel,第二十八电阻r2435的另一端连接待供电设备的主控模块,为与主控模块通信协商控制引脚。第三十一电阻r2441的另一端分别连接第三十九电阻r2447的一端、第二十电容c2422的一端以及充电管理芯片ic2402。
73.第三十九电阻r2447的另一端分别连接第四十电阻r2448、第四十一电阻r2449、第四十二电阻r2455的一端以及充电管理芯片ic2402的第七引脚ts。第四十二电阻r2455的另一端连接电量计单元(bat_therm),检测主板温度,并通过数据线上传至主控模块。
74.第三十五电阻r2443的一端分别连接第三十六电阻r2444的一端、第三十七电阻r2453的一端、第三十八电阻r2454的一端以及充电管理芯片ic2402的第十引脚cbset。第三十五电阻r2443的另一端分别连接第三十六电阻r2444的另一端、第三十七电阻r2453的另一端、第三十八电阻r2454的另一端、第三十四电阻r2442的一端,作为电池管理单元121的第一输出端,连接电池模块130。该第一输出端连接电池模块中的单个电池,即并联电池中的一节电池。
75.第三十四电阻r2442的另一端连接充电管理芯片ic2402的第九引脚mid。第二十一电容c2425的一端分别连接第二十二电容c2426的一端、充电管理芯片ic2402的第十三引脚bat_13及第十四引脚bat_14,作为电池管理单元的第二输出端,连接电池模块。该第二输出端连接电池模块中的总线,即若有两节并联电池,第二输出端连接与两节并联电池的并联
连接点上,实现同时与两节并联电池串联。
76.第二十三电容c2427的一端分别连接第二十四电容c2428的一端、充电管理芯片ic2402的第十五引脚sns_15及第十六引脚sns_16。第三十三电阻r2446的一端连接充电管理芯片ic2402的第八引脚ilim,另一端接地。第三十二电阻r2445的一端通过第八二极管d2401,连接充电管理芯片ic2402的第二引脚stat,第三十二电阻r2445的另一端连接供电模组,以接收外部充电电流。
77.图6为本技术实施例中电量计单元122的电路原理图,如图6所示,电量计单元122包括:
78.第四十三电阻r2426、第四十四电阻r2428、第四十五电阻r2415、第四十六电阻r2414、第四十七电阻r2456、第四十八电阻r2416、第四十九电阻r2417、第五十电阻r2419、第五十一电阻r2418、第五十二电阻r2427、第二十五电容c2410、第二十六电容c2413、第二十七电容c2411、第二十八电容c2412、第二十九电容c2414、第三十电容c2415、第三十一电容c2416、第三十二电容c2417、电量计芯片ic2401。其中,电量计芯片ic2401的型号可以是:bq27520yzft-g4。
79.第二十五电容c2410的一端分别连接电量计芯片ic2401的引脚vcc、待供电设备的主控模块,其中vcc引脚为各芯片供电的引脚,tp2404为测试点方便各芯片的调试。第二十六电容c2413的一端分别连接电量计芯片ic2401的regin引脚、电池模块130中的电池。
80.电量计芯片ic2401的sda引脚连接第二十四电阻r2434的另一端,电量计芯片ic2401的scl引脚连接第二十五电阻r2436的另一端,以与电池管理单元121进行信息交互。
81.举例说明,电量计芯片ic2401将电池模块的充电电流发送给电池管理单元的充电管理芯片,使得充电管理芯片调整充电电流,并且电量计芯片ic2401还可以将充电信息例如电池的电压、温度等数据,发送至充电管理芯片,以使充电管理芯片停止充电等行为。
82.第四十三电阻r2426的一端连接第二十五电容c2410的一端,第四十三电阻r2426的另一端分别连接第二十八电容c2412、电量计芯片ic2401的bi/tout引脚、第四十四电阻r2428的一端。第四十四电阻r2428的另一端分别连接第四十五电阻r2415的一端、第四十六电阻r2414的一端、第四十七电阻r2456的一端。第四十六电阻r2414的另一端连接电池管理单元121中第四十二电阻r2455的另一端。
83.第四十五电阻r2415的另一端分别连接电量计芯片ic2401的ts引脚、第二十七电容c2411的一端。第二十九电容c2414的一端分别连接电量计芯片ic2401的bat引脚及ce引脚、电池模块130中的电池。
84.第四十八电阻r2416的一端分别连接电量计芯片ic2401的socint引脚、待供电设备的主控模块,其中socint引脚为电量计中断引脚,通知主控模块有数据传输。第四十八电阻r2416的另一端连接电池管理单元121的第二十四电阻r2434的一端。
85.电量计芯片ic2401的srp引脚还分别连接第三十电容c2415、第三十一电容c2416的一端、第四十九电阻r2417的一端。第三十一电容c2416的另一端分别连接第三十二电容c2417的一端、第五十二电阻r2427的一端以及电量计芯片ic2401的srn引脚。
86.第四十九电阻r2417的另一端分别连接第五十电阻r2419的一端、第五十一电阻r2418的一端、电池模块。第五十电阻r2419的另一端连接第五十二电阻r2427的另一端。第四十九电阻r2417的另一端为电池模块中电池的负端接口。
87.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
88.还需要说明的是,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、商品或者设备不仅包括那些要素,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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
89.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
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