充电宝的充放电电路以及终端设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种充电宝的充放电电路以及终端设备。


背景技术：

2.目前，随着智能手机的普及，可以给手机进行充电的充电宝越来越也越来越受到欢迎，充电宝可以方便人们对手机或平板电脑等一些电子设备进行临时充电。
3.现有的充电宝在一般情况下都设置有两个充电接口，其中一个接口用于连接电源给充电宝自身充电，另一个接口则用于连接电子设备给电子设备充电，并且基于充电宝内部的两个充电电路和放电电路来分别执行充电宝的充电操作和放电操作。
4.综上，现有技术中充电宝的结构非常复杂，在使用充电宝的过程中，操作和使用非常不方便。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供了一种充电宝的充放电电路以及终端设备，旨在通过将充电宝的输入口与输出口集成为一个接口，进而免去充电宝在充电和放电时更换接口的操作，进而提高使用充电宝的便捷性。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种充电宝的充放电电路，所述充电宝的充放电电路包括：
7.所述充电宝的充放电电路包括：场效应管、固定母座接口、扩展母座接口、单片机、小电流检测模块和所述充电宝的主电路；
8.所述场效应管连接在所述固定母座接口和所述主电路的输出接口之间；
9.所述运算放大器连接在所述单片机和所述固定母座接口之间，所述运算放大器与所述芯片连接；
10.所述固定母座接口与所述芯片连接，所述单片机与所述芯片连接；
11.所述固定母座接口与所述扩展母座接口连接。
12.可选地，所述场效应管的漏极与所述固定母座接口的第2脚连接，所述场效应管的源极与所述输出接口连接；
13.所述场效应管的栅极与所述固定母座接口的第4脚和所述输出接口的连接端连接。
14.可选地，所述充电宝的充放电电路还包括：第一电阻和第二电阻；
15.所述第一电阻连接在所述场效应管的栅极与所述输出接口之间；
16.所述第二电阻连接在所述场效应管的栅极与所述固定母座接口的第4脚之间。
17.可选地，所述运算放大器的第1脚与所述单片机的第5脚连接；
18.所述运算放大器的第3脚和第4脚与所述固定母座接口的第5脚、第6脚和第7脚连接；
19.所述运算放大器的第5脚与所述芯片连接。
20.可选地，所述充电宝的充放电电路还包括：第一电容、第二电容和第三电阻；
21.所述第三电阻连接在所述运算放大器的第1脚和所述单片机的第5脚之间，所述第一电容与所述第三电阻和所述单片机的第5脚的连接端连接；
22.所述第二电容与所述运算放大器的第5脚和所述芯片的连接端连接。
23.可选地，所述充电宝的充放电电路还包括：第四电阻、第五电阻和第六电阻；
24.所述第四电阻连接在所述固定母座接口的第5脚、第6脚和第7脚和所述运算放大器的第3脚之间；
25.所述第五电阻和第六电阻串联连接在所述固定母座接口的第5脚、第6脚和第7脚和所述运算放大器的第4脚之间。
26.可选地，所述充电宝的充放电电路还包括：第七电阻；
27.所述第七电阻的第一端与所述芯片连接，所述第七电阻的第二端与所述运算放大器的第4脚和第六电阻的连接端连接。
28.可选地，所述固定母座接口的第2脚和所述扩展母座接口的第1脚连接；
29.所述固定母座接口的第6脚和第7脚与所述扩展母座接口的第5脚、第6脚和第7脚连接并接地。
30.可选地，充电宝的充放电电路还包括：开关按钮；
31.所述单片机的第4脚连接于所述开关按钮；
32.所述单片机的第1脚连接于所述芯片。
33.此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种终端设备，所述终端设备包括如上述任一项所述的充电宝的充放电电路。
34.本实用新型的充电宝的充放电电路包括场效应管、固定母座接口、扩展母座接口、单片机、小电流检测模块和所述充电宝的主电路，场效应管连接在固定母座接口和主电路之间，小电流检测模块连接在单片机和固定母座接口之间，固定母座接口与扩展母座接口连接，单片机与主电路连接。
35.区别于传统的充电宝的充放电方式，通过充电宝在放电时，电流从充电宝的主电路的输出接口流到场效应管，再从该场效应管流到固定母座接口的第2脚流到电子设备，然后从该固定母座接口的第5脚、第6脚和第7脚流到主电路，而充电时从固定母座接口的第1脚流到主电路的输入接口，再从主电路的接地接口流到该固定母座接口的第5脚、第6脚和第7脚。从而，本技术通过将充电宝的输入口与输出口集成为一个接口，即，充电宝的充电接口改进为既能充电又能放电的接口，从而，简化了充电宝结构，又免去了充电宝在充电和放电时更换接口的操作，进而极大程度上提高了使用充电宝的便捷性。
附图说明
36.图1是本实用新型充电宝的充放电电路一实施例的电路结构示意图；
37.图2为本实用新型的充电宝的充放电电路的第一扩展接口电路结构示意图；
38.图3为本实用新型的充电宝的充放电电路的主电路结构示意图；
39.图4为本实用新型的充电宝的充放电电路的锂电池保护电路结构示意图；
40.图5为本实用新型的充电宝的充放电电路的第二扩展接口电路结构示意图；
41.图6为本实用新型的充电宝的充放电电路的第三扩展接口电路结构示意图；
42.图7为本实用新型的充电宝的充放电电路的充电宝结构示意图。
43.附图标号说明：
44.标号名称标号名称q3场效应管r17第一电阻r6第二电阻c2第一电容c8第二电容r18第三电阻r13第四电阻r11第五电阻r16第六电阻r20第七电阻ad运算放大器u3单片机sw1开关按钮a芯片m1固定母座接口m2第一扩展母座接口m3第二扩展母座接口m4第三扩展母座接口
45.本实用新型目的的实现、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
46.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
47.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术的一部分实施例，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，都属于本技术保护的范围。
48.需要说明，本技术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。
49.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.另外，在本技术中如涉及“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认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
51.本实用新型提供了一种充电宝的充放电系统检测电路。
52.在本实用新型一实施例中，参照图1所示，图1是本实用新型充电宝的充放电电路一实施例的结构示意图，该充电宝的充放电电路包括：场效应管、固定母座接口、扩展母座接口、单片机、运算放大器和所述充电宝的主电路；
53.所述场效应管连接q3在所述固定母座接口m1和所述主电路的输出接口vout之间；
54.在本实施例中，场效应管q3连接在micro-b母座接口m1和主电路的输出接口vout之间。
55.需要说明的是，在本实施例中，充电宝只有一个固定母座接口m1，该母座接口m1具体可以为micro-b母座接口，micro-b母座接口一般是给充电宝自身充电的接口，场效应管q3具体可以为pmos管。
56.需要说明的是，如图3所示的主电路结构示意图，充电宝通过电源进行自身充电时，不经过场效应管q3，而是电流从micro-b母座接口的第1脚流到充电宝的主电路的输入接口vin，再从输入接口vin流到充电宝的主电路，然后从主电路的接地接口流到固定母座接口m1的第5脚，第6脚和第7脚，如图4所示的锂电池保护电路结构示意图，锂电池保护电路和主电路为一般充电宝的电路结构图。
57.所述运算放大器ad连接在所述单片机u3和所述固定母座接口m1之间，所述运算放大器ad与所述芯片a连接；
58.在本实施例中，运算放大器ad连接在单片机u3和micro-b母座接口m1之间，运算放大器ad与主电路的芯片a连接。
59.需要说明的是，在本实施例中，运算放大器q3通过接口out_hl与单片机u3连接，运算放大器q3连接于主电路的芯片a的接口vreg，运算放大器q3的具体型号为ad8628artz，芯片a为ic芯片，具体型号为ip5209t。
60.所述固定母座接口m1与所述芯片a连接，所述单片机u3与所述主电路的芯片a连接；
61.在本实施例中，micro-b母座接口连接于主电路的芯片a的接口vreg，单片机u3连接于主电路的芯片a的接口vreg。
62.所述固定母座接口m1与所述扩展母座接口m2连接。
63.在本实施例中，micro-b母座接口m1与第一扩展母座接口m2连接。
64.需要说明的是，如图2所示的第一扩展接口电路结构示意图，在本实施例中，固定母座接口和扩展母座接口均为micro-b母座接口，因此，图2的电路图中固定母座接口和扩展母座接口的引脚均为micro-b母座接口的引脚，该第一扩展母座接口可以连接micro-b to micro-b数据线来给电子设备充电，即，将一边的micro-b公头插入到充电宝，将另一边micro-b公头则插入到micro-b公头对应的电子设备，而通过usb to micro-b数据线来给充电宝自身充电，将usb公头插入到电源、将micro-b公头插入到充电宝。
65.应当理解的是，扩展母座接口具体可以分别为micro-b母座接口、type-c母座接口和苹果母座接口，图5所示的第二扩展接口电路结构示意图中，第二扩展接口是type-c母座接口，应用于micro-b to type-c数据线给电子设备进行充电，将type-c公头插入到与type-c公头对应的电子设备，而micro-b公头则插入到充电宝，图6所示的第三扩展接口电路结构示意图，第三扩展接口是母座接口，应用于micro-b to苹果数据线给电子设备进行充电，将苹果公头插入到与苹果公头对应的电子设备，而micro-b公头则插入到充电宝，应当理解的是，图7所示的充电宝结构示意图，micro-b to type-c数据线，micro-b to苹果数据线和micro-b to，micro-b数据线分别都应用于该充电宝。
66.所述场效应管q3的漏极与所述固定母座接口m1的第2脚连接，所述场效应管q3的
源极与所述输出接口vout连接；所述场效应管q3的栅极与所述固定母座接口m1的第4脚和所述输出接口vout的连接端连接。
67.在本实施例中，场效应管q3的漏极d与micro-b母座接口m1的第2脚连接，该场效应管q3的源极s与主电路的输出接口vout连接；场效应管q3的栅极g与固定母座接口m1的第4脚和主电路的输出接口vout的连接端连接。
68.需要说明的是，在本实施例中，场效应管q3的源极s的电压vs若大于场效应管q3的栅极g的电压vg，则场效应管的电流方向从d-s变到s-d，因此，在连入电子设备时，电流从s流到d方向给电子设备充电。
69.所述充电宝的充放电电路还包括：第一电阻和第二电阻；
70.所述第一电阻连接在所述场效应管的栅极与所述输出接口之间；所述第二电阻连接在所述场效应管的栅极与所述固定母座接口的第4脚之间。
71.在本实施例中，充电宝的充放电电路还包括：第一电阻r17和第二电阻r6,该第一电阻r17连接在场效应管q3的栅极g与主电路的输出接口vout之间；第二电阻r17连接在场效应管q3的栅极g与固定母座接口m1的第4脚之间。
72.需要说明的是，在本实施例中，第一电阻r17的作用为，保护防止场效应管q3的栅极g电流过大，该第一电阻r17电阻具体可以为100k欧姆，一般情况下第二电阻r6可以为o欧姆的电丝，也可以为一个电阻。
73.所述运算放大器ad的第1脚与所述单片机u3的第5脚连接；所述运算放大器ad的第3脚和第4脚与所述固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚连接；所述运算放大器ad的第5脚与所述芯片a连接。
74.在本实施例中，运算放大器ad的第1脚通过接口out_hl与单片机u3的第5脚连接；运算放大器ad的第3脚和第4脚分别与固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚连接；运算放大器ad第5脚连接于芯片a的verg接口。
75.所述充电宝的充放电电路还包括：第一电容c2、第二电容c8和第三电阻r18；
76.所述第三电阻r18连接在所述运算放大器ad的第1脚和所述单片机u3的第5脚之间，所述第一电容c2与所述第三电阻r18和所述单片机u3的第5脚的连接端连接；所述第二电容c8与所述运算放大器ad的第5脚和所述芯片a的连接端连接。
77.在本实施例中，第三电阻r18第一端通过接口out_hl与单片机u3的第5脚连接，第三电阻r18第二端与运算放大器ad的第1脚连接，第一电容c2第一端与第三电阻r18和单片机u3的第5脚的连接端连接，第一电容c2第二端接地；第二电容c8的第一端与运算放大器ad的第5脚和芯片a的连接端连接,第二电容c8的第二端接地。
78.需要说明的是，第一电容c2和第一电容c8的作用是滤波稳压的作用，第一电容c2和第一电容c8的电容值为104法拉。
79.需要说明的是，运算放大器ad作为一个小电流检测模块，通过out_hl给单片机u3发送高低电平的信号，若充电宝在放电时连接的是小电流设备时，该小电流设备如蓝牙耳机等，运算放大器ad向单片机u3发送高电平，单片机u3接收到高电平之后通过预设的内置软件一直按开关按钮，防止充电宝关机，或者，若充电宝在放电时连接的是充电的点子设备或者没有连接，则运算放大器ad向单片机u3发送低电平，允许该充电宝关机。
80.所述充电宝的充放电电路还包括：第四电阻r13、第五电阻r11和第六电阻r16；
81.所述第四电阻r13连接在所述固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚和所述运算放大器ad的第3脚之间；所述第五电阻r11和第六电阻r16串联连接在所述固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚和所述运算放大器ad的第4脚之间。
82.在本实施例中，充电宝的充放电电路还包括：第四电阻r13、第五电阻r11和第六电阻r16，第四电阻r13连接在固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚和运算放大器ad的第3脚之间；第五电阻r11和第六电阻r16串联连接在固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚和运算放大器ad的第4脚之间，第五电阻r11和第六电阻r16的连接端接地，运算放大器ad第2脚接地。
83.需要说明的是，在本实施例中，若充电宝在放电给电子设备充电时，第四电阻r13产生小电压，电流从固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚流到第四电阻r13流到运算放大器ad，再从运算放大器ad流过第一电阻r18流入单片机。
84.所述充电宝的充放电电路还包括：第七电阻r20；
85.所述第七电阻r20的第一端与所述芯片a连接，所述第七电阻r20的第二端与所述运算放大器ad的第4脚和第六电阻r16的连接端连接。
86.需要说明的是，在本实施例中，通过第四电阻r13的电压与第七电阻r20和第六电阻r16的电压进行比较，若第四电阻r13的电压大于第七电阻r20和第六电阻r16的电压，则运算放大器ad向单片机u3发送高电平，若第四电阻r13的电压小于第七电阻r20和第六电阻r16的电压，则运算放大器ad向单片机u3发送低电平，应当理解的是，充电宝放电给电子设备充电时，电流从芯片a流到第七电阻r20。
87.所述固定母座接口m1的第2脚和所述扩展母座接口m2的第1脚连接；所述固定母座接口m1的第6脚和第7脚与所述扩展母座接口m2的第5脚、第6脚和第7脚连接并接地。
88.在本实施例中，固定母座接口m1的第2脚和第一扩展母座接口m2的第1脚连接；固定母座接口m1的第6脚和第7脚与第一扩展母座接口m2的第5脚、第6脚和第7脚连接并接地。
89.需要说明的是，在本实施例中，固定母座接口m1的d-接口连接于扩展母座接口的vbus接口，图5所示的第二扩展接口电路结构示意图中，micro-b母座接口m1的d-接口连接于type-c母座接口m3的b9脚和b4脚，图6所示的第三扩展接口电路结构示意图中，micro-b母座接口m1的d-接口连接于苹果母座接口m3的第5脚。
90.充电宝的充放电电路还包括：开关按钮sw1；
91.所述单片机u3的第4脚连接于所述开关按钮sw1；所述单片机u3的第1脚连接于所述芯片a。
92.在本实施例中，充电宝的充放电电路还包括：开关按钮sw1,单片机u3的第4脚连接于开关按钮sw1的第一端和key_ip5029，开关按钮sw1的第二端接地；单片机u3的第1脚连接于芯片a的vreg接口，单片机u3的第8脚接地。
93.需要说明的是，充电宝在放电给电子设备充电时，电流从充电宝的主电路的输出接口vout流到场效应管q3，再从该场效应管q3流到固定母座接口m1的第2脚流到电子设备，然后从固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚流出到第5电阻r11到接地接口，最后从接地接口流到主电路。
94.综上，充电宝在放电时，电流从充电宝的主电路的输出接口vout流到场效应管q3，再从该场效应管q3流到固定母座接口m1的第2脚流到电子设备，然后从该固定母座接口m1
的第5脚、第6脚和第7脚流到主电路，而给充电宝自身充电时，从固定母座接口m1的第1脚流到主电路的输入接口vin，再从主电路的接地接口流到该固定母座接口m1的第5脚、第6脚和第7脚。从而，本技术通过将充电宝的输入口与输出口集成为一个接口，即，充电宝的充电接口改进为既能充电又能放电的接口，从而，简化了充电宝结构，又免去了充电宝在充电和放电时更换接口的操作，进而极大程度上提高了使用充电宝的便捷性。
95.进一步地，此外，本实用新型还提供一种终端设备。本实用新型实施例终端设备具体可以是为充电宝。
96.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的实用新型构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。