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      一種智能終端的快速充電保護電路的制作方法

      文檔序號:11487933閱讀:377來源:國知局
      一種智能終端的快速充電保護電路的制造方法與工藝

      本實用新型涉及充電技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種智能終端的快速充電保護電路。



      背景技術(shù):

      目前智能終端耗電快是一個通病,所以多采用快速充電方式給其充電。但是,這種快速充電方式由于充電電流較大且持續(xù)時間較長,容易導(dǎo)致智能終端發(fā)熱發(fā)燙,存著火災(zāi)隱患。同時,這種充電方式也容易對電池造成一定程度的損傷,降低電池的使用壽命。

      因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種智能終端的快速充電保護電路,以解決現(xiàn)有的快速充電方式易使智能終端發(fā)熱發(fā)燙的問題。

      為了達到上述目的,本實用新型采取了以下技術(shù)方案:

      一種智能終端的快速充電保護電路,設(shè)置在智能終端中,與電池連接,外接用于輸入充電電流的充電器,其包括過度充電監(jiān)測器和限流模塊;

      所述過度充電監(jiān)測器檢測有充電電流對電池供電時,監(jiān)測電池的溫度和電壓;當(dāng)判斷電池的溫度大于預(yù)設(shè)上限溫度、或電壓達到預(yù)設(shè)電壓時,控制限流模塊不完全導(dǎo)通以減小當(dāng)前的充電電流;當(dāng)判斷電池的溫度小于預(yù)設(shè)下限溫度時控制限流模塊完全導(dǎo)通以恢復(fù)充電器當(dāng)前輸出的充電電流;

      所述過度充電監(jiān)測器連接電池、限流模塊和充電器,限流模塊連接電池和充電器。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述過度充電監(jiān)測器包括保護芯片、第一電容、第一保護二極管、第一電阻、第二電阻和第三電阻;

      所述第一電阻的一端連接充電器;第一電阻的另一端連接第一電容的一端、第一保護二極管的一端、保護芯片的ACIN腳和限流模塊;第一電容的另一端連接第一保護二極管的另一端和地,保護芯片的CHRIN腳連接第三電阻的一端和限流模塊,保護芯片的GATDRV腳連接第三電阻的另一端和限流模塊,保護芯片的OUT腳連接第二電阻的一端和限流模塊;保護芯片的VBAT腳連接第二電阻的另一端、電池的正極和限流模塊;保護芯片的GND腳和電池的負極均接地。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述保護芯片的型號為AW3208。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述過度充電監(jiān)測器還包括第二電容和第三電容;

      所述第二電容的一端連接保護芯片的CHRIN腳,第三電容的一端連接保護芯片的GATDRV腳,第二電容的另一端和第三電容的另一端均接地。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述限流模塊包括充電控制芯片、第二保護二極管、第三保護二極管、第四電容、第四電阻、第五電容和第六電容;

      所述充電控制芯片的VCDT腳連接第四電容的一端和第一電阻的另一端,第四電容的另一端接地,充電控制芯片的CHR_LDO腳連接保護芯片的CHRIN腳和第三電阻的一端,充電控制芯片的GATDRV腳連接保護芯片的GATDRV腳和第三電阻的另一端,充電控制芯片的ISENS腳連接保護芯片的OUT腳和第二電阻的一端;充電控制芯片的BATSNS腳連接第三保護二極管的一端、第四電阻的一端和第六電容的一端;第四電阻的另一端連接第五電容的一端、第二保護二極管的一端和第二電阻的另一端;第二保護二極管的另一端、第三保護二極管的另一端、第五電容的另一端和第六電容的另一端均相連并連接電池的負極。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述充電控制芯片的型號為MT6252或MT6236。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述第三電阻的阻值為1.2KΩ。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述第三電容的容值為1.2uF。

      所述的智能終端的快速充電保護電路中,所述第一保護二極管、第二保護二極管和第三保護二極管均為ESD保護二極管。

      相較于現(xiàn)有技術(shù),本實用新型提供的一種智能終端的快速充電保護電路,在過度充電監(jiān)測器檢測有充電電流對電池供電時,監(jiān)測電池的溫度和電壓;當(dāng)判斷電池的溫度大于預(yù)設(shè)上限溫度、或電壓達到預(yù)設(shè)電壓時,控制限流模塊不完全導(dǎo)通以減小當(dāng)前的充電電流;當(dāng)判斷電池的溫度小于預(yù)設(shè)下限溫度時控制限流模塊完全導(dǎo)通以恢復(fù)充電器當(dāng)前輸出的充電電流;過度充電監(jiān)測器連接電池、限流模塊和充電器,限流模塊連接電池和充電器。通過檢測電池過熱或快充滿時自動限制充電電流,還在電池的溫度恢復(fù)正常時恢復(fù)快充;這樣不僅不會影響快充的效果,還能解決智能終端快充容易發(fā)熱發(fā)燙導(dǎo)致火災(zāi)隱患、損傷電池使用壽命的問題。

      附圖說明

      圖1為本實用新型提供的智能終端的快速充電保護電路的結(jié)構(gòu)框圖。

      圖2為本實用新型提供的智能終端的快速充電保護電路的電路圖。

      具體實施方式

      本實用新型提供一種智能終端的快速充電保護電路,在檢測電池過熱或快充滿時自動控制充電電流,從而對快速充電進行充電保護,以解決智能終端快充容易發(fā)熱發(fā)燙,損傷電池使用壽命的問題。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。

      請參閱圖1,本實用新型提供的一種智能終端的快速充電保護電路設(shè)置在移動終端的電路板上,與智能終端內(nèi)部的電池連接,外接充電器;包括過度充電監(jiān)測器10和限流模塊20,所述過度充電監(jiān)測器10連接電池、限流模塊20和充電器,限流模塊20連接電池和充電器。在所述過度充電監(jiān)測器10檢測有充電電流對電池供電時,開始監(jiān)測電池的溫度和電壓;當(dāng)判斷電池的溫度大于預(yù)設(shè)上限溫度、或電壓達到預(yù)設(shè)電壓(說明電池快充滿,此時無需大電流充電)時,控制限流模塊20的不完全導(dǎo)通以限制當(dāng)前的充電電流;當(dāng)判斷電池的溫度小于預(yù)設(shè)下限溫度時控制限流模塊20完全導(dǎo)通以恢復(fù)充電器當(dāng)前輸出的充電電流。通過讓電池的溫度和電壓與充電電流成反比,從而達到在溫度過高或者電池已快滿的時候自動限制充電電流;還在電池的溫度恢復(fù)正常時恢復(fù)快充,不會影響快充的效果,還能保護電池避免其發(fā)熱發(fā)燙導(dǎo)致的火災(zāi)隱患。

      其中,電池的溫度大于預(yù)設(shè)上限溫度則說明充電過程中溫度過高,需要對電池降溫,則通過限流模塊20減小充電電流。電池的溫度小于預(yù)設(shè)下限溫度時說明電池不再過熱,可恢復(fù)快充時的充電電流的大小繼續(xù)快速充電。限流模塊20完全導(dǎo)通時輸出的充電電流的大小滿足快充的要求,此時充電電流最大。限流模塊20不完全導(dǎo)通時即對充電電流的大小進行限制,即降低充電電流;此時限流模塊20越接近關(guān)閉狀態(tài),充電電流限制得越?。幌蘖髂K20越接近導(dǎo)通狀態(tài),充電電流越大。

      本實施例中,限流模塊20對充電電流的限制可采用公式:i=x/cvy,其中,x為充電系數(shù)(根據(jù)電池材料不同取不同值),y為校準(zhǔn)系數(shù),c為電池的溫度,v為電池的電壓。

      進一步實施中,對充電電流的限制,所述限流模塊20還可以直接切換至預(yù)設(shè)導(dǎo)通狀態(tài)使充電電流直接降低至閾值電流,以盡快減小充電電流從而使電池快速降溫。

      請一并參閱圖2,在具體實施時,所述過度充電監(jiān)測器10包括保護芯片U1、第一電容C1、第一保護二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3;所述第一電阻R1的一端連接充電器;第一電阻R1的另一端連接第一電容C1的一端、第一保護二極管D1的一端、保護芯片U1的ACIN腳和限流模塊20;第一電容C1的另一端連接第一保護二極管D1的另一端和地,保護芯片U1的CHRIN腳連接第三電阻R3的一端和限流模塊20,保護芯片U1的GATDRV腳連接第三電阻R3的另一端和限流模塊20,保護芯片U1的OUT腳連接第二電阻R2的一端和限流模塊20;保護芯片U1的VBAT腳連接第二電阻R2的另一端、電池(Bat)的正極和限流模塊20;保護芯片U1的GND腳和電池(Bat)的負極均接地。

      其中,所述保護芯片U1的型號為AW3208的降壓OVP芯片,AW3208內(nèi)置專有的K-ChargeTM技術(shù),能根據(jù)芯片溫度智能調(diào)整輸出電流,以保證在充電期間整個充電系統(tǒng)的安全。使得手機在實現(xiàn)快速充電時不會因環(huán)境溫度較高或者充電電流過大導(dǎo)致充電沒法正常進行。充電器輸出的電壓為VCHG。第一保護二極管D1為ESD保護二極管,以避免充電器的接口接入時產(chǎn)生靜電損壞保護芯片U1。

      進一步實施例中,所述過度充電監(jiān)測器10還包括第二電容C2和第三電容C3;所述第二電容C2的一端連接保護芯片U1的CHRIN腳,第三電容C3的一端連接保護芯片U1的GATDRV腳,第二電容C2的另一端和第三電容C3的另一端均接地。

      所述限流模塊20包括:充電控制芯片U2(型號為MT6252或MT6236)、第二保護二極管D2、第三保護二極管D3、第四電容C4、第四電阻R4、第五電容C5和第六電容C6;所述充電控制芯片U2的VCDT腳連接第四電容C4的一端和第一電阻R1的另一端,第四電容C4的另一端接地,充電控制芯片U2的CHR_LDO腳連接保護芯片U1的CHRIN腳和第三電阻R3的一端,充電控制芯片U2的GATDRV腳連接保護芯片U1的GATDRV腳和第三電阻R3的另一端,充電控制芯片U2的ISENS腳連接保護芯片U1的OUT腳和第二電阻R2的一端;充電控制芯片U2的BATSNS腳連接第三保護二極管D3的一端、第四電阻R4的一端和第六電容C6的一端;第四電阻R4的另一端連接第五電容C5的一端、第二保護二極管D2的一端和第二電阻R2的另一端;第二保護二極管D2的另一端、第三保護二極管D3的另一端、第五電容C5的另一端和第六電容C6的另一端均相連并連接電池(Bat)的負極。

      其中,第二保護二極管D2、第三保護二極管D3、第四電阻R4、第五電容C5和第六電容C6組成靜電保護電路,以對電池和充電控制芯片U2進行靜電保護。第二保護二極管D2和第三保護二極管D3為ESD保護二極管。

      請繼續(xù)參閱圖2,所述過度充電監(jiān)測器10和限流模塊20的工作原理為:

      當(dāng)電池的溫度大于預(yù)設(shè)上限溫度、或電壓達到預(yù)設(shè)電壓時,AW3208工作在降壓的LDO模式,以降低輸出給限流模塊的電壓(CHRIN腳上的電壓),以進行限流。當(dāng)電池的溫度小于預(yù)設(shè)下限溫度或電池電壓未達到預(yù)設(shè)電壓時,AW3208的輸出模式為直通模式。

      從AW3208的CHRIN腳流出的電流I1經(jīng)過第二電容C2濾除干擾,第三電阻R3降壓后流進MT6252/MT6236的GATDRV腳,流過第三電阻R3(阻值為1.2KΩ)產(chǎn)生壓降為I1*R3,此壓降就是AW3208里集成充電P-MOSFET管的柵源電壓VGS,而充電P-MOSFET管的導(dǎo)通電流也就是實際的充電電流I2由其柵源電壓唯一控制,也就是 I1控制了I2,且這個控制關(guān)系能通過MT6252/MT6236檢測第二電阻R2兩端的電壓組成的反饋系統(tǒng)來調(diào)節(jié)。實際的充電電流I2從CHRIN腳流出,經(jīng)過內(nèi)置的P-MOSFET管、從OUT腳流出、經(jīng)過第二電阻R2對電池充電。

      當(dāng)電池的溫度大于預(yù)設(shè)上限溫度、或電壓達到預(yù)設(shè)電壓時,AW3208工作在降壓的LDO模式,對CHRIN腳上的電流進行降低處理進行限流,則對電池的充電電流I2也隨之降低。

      當(dāng)電池的溫度小于預(yù)設(shè)下限溫度或電池電壓未達到預(yù)設(shè)電壓時,AW3208的輸出模式為直通模式,CHRIN腳上的電流為正常時的大小,實際的充電電流I2等于充電器當(dāng)前輸出的充電電流,以實現(xiàn)快充。

      其中,第三電容C3(容值為1.2uF)的作用是電池過放而保護時激活電池。當(dāng)電池過放時,第三電阻R3上的壓降不能使內(nèi)置的P-MOSFET管導(dǎo)通,從而沒有電流來激活電池。當(dāng)充電器插入時先給第三電容C3充電,該電流經(jīng)過第三電阻R3就能打開P-MOSFET管,從而輸出實際的充電電流I2激活電池。

      綜上所述,本實用新型提供的智能終端的快速充電保護電路,在檢測電池過熱或快充滿時自動限制充電電流,對快速充電進行充電保護,還在電池的溫度恢復(fù)正常時恢復(fù)快充;這樣不僅不會影響快充的效果,還能解決智能終端快充容易發(fā)熱發(fā)燙導(dǎo)致火災(zāi)隱患,損傷電池使用壽命的問題。

      可以理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變,而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。

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