一種充電裝置和充電電路及具有該電路的充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種充電裝置和充電電路及具有該電路的充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能便攜電子產(chǎn)品不斷推陳出新。例如:平板電腦，智能手機(jī)，移動(dòng)電源等等?，F(xiàn)有智能便攜電子產(chǎn)品的供電電池通產(chǎn)采用鋰電池供電，可以通過(guò)USB接口和交流適配器接口給鋰電池充電。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，各種不同輸入電源的供電接口的驅(qū)動(dòng)能力各不相同，差異很大。例如:同為5V交流適配器，為了滿足不同成本要求，驅(qū)動(dòng)能力可以從200mA到3A以上；而^8接口連接器的驅(qū)動(dòng)能力也有300mA和500mA等多種規(guī)格。為了滿足不同復(fù)雜的應(yīng)用要求，電池的充電系統(tǒng)必須能夠智能匹配各種輸入接口和不同驅(qū)動(dòng)能力的接口。同時(shí)，隨著智能便攜電子產(chǎn)品的性能的不斷增加，功耗不斷的增加。為了保證智能便攜電子產(chǎn)品的續(xù)航能力，電池容量不斷增加，與此相對(duì)應(yīng)的充電時(shí)間也就增加。為了提高智能便攜電子產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)，充電系統(tǒng)配置了快速充電功能。然而，在充放電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中充電系統(tǒng)，通常采用單電池組充電供電方式，這樣在單電池組同時(shí)為一個(gè)較大負(fù)載和一個(gè)較小負(fù)載供電時(shí)，較大的負(fù)載的波動(dòng)大容易影響到較小的負(fù)載的正常工作，且整個(gè)系統(tǒng)的續(xù)航時(shí)間有限。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問(wèn)題，提出了本實(shí)用新型以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一方面，本實(shí)用新型提供了一種充電電路，包括:
[0006]檢測(cè)電路，至少一組大容量充電電池組和至少一組小容量充電電池組，開關(guān)電路，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，充電管理電路，升壓電路；
[0007]所述至少一組大容量充電電池組，用于為大負(fù)載提供電能；
[0008]所述至少一組小容量充電電池組，用于為小負(fù)載提供電能；所述檢測(cè)電路，用來(lái)檢測(cè)USB插入信號(hào)及所述大小容量充電電池組的電壓值信號(hào)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果生成控制信號(hào);
[0009]所述開關(guān)電路，用來(lái)根據(jù)所述檢測(cè)電路生成的控制信號(hào)控制所述至少一組小容量充電電池組通過(guò)USB充電，或者通過(guò)所述大容量充電電池組升到預(yù)設(shè)電壓值后，為其充電；
[0010]所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，用于對(duì)所述大容量充電電池組和所述小容量充電電池組充電回路進(jìn)行過(guò)壓過(guò)流保護(hù)；
[0011]所述充電管理電路，用于對(duì)所述大小容量充電電池組進(jìn)行充電管理；
[0012]所述升壓電路，用于根據(jù)所述檢測(cè)電路生成的控制信號(hào)，將所述大容量充電電池組的電壓升到預(yù)設(shè)電壓值后給所述小容量充電電池組充電。
[0013]優(yōu)選地，所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路包括:大容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和小容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路；
[0014]所述大容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，用于對(duì)所述大容量充電電池組充電回路進(jìn)行過(guò)壓過(guò)流保護(hù)；
[0015]所述小容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，用于對(duì)所述小容量充電電池組充電回路進(jìn)行過(guò)壓過(guò)流保護(hù)。
[0016]優(yōu)選地，所述充電管理電路包括:大容量充電電池組充電管理電路和小容量充電電池組充電管理電路；
[0017]所述大容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述大容量充電電池組；
[0018]所述小容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述小容量充電電池組。
[0019]另一方面，本實(shí)用新型提供了一種充電系統(tǒng)，包括:如上所述任一項(xiàng)的充電電路。
[0020]另一方面，本實(shí)用新型提供了一種充電裝置，該充電裝置包括:
[0021]信號(hào)獲取單元，用于獲取USB插入信號(hào)；
[0022]信號(hào)發(fā)送單元，用于根據(jù)所述USB插入信號(hào)，向至少一組小容量充電電池組和至少一組大容量充電電池組發(fā)送充電指示信號(hào)，以便所述充電電池的充電回路導(dǎo)通，開始充電。
[0023]優(yōu)選地，該裝置還包括:電壓值獲取單元，用于當(dāng)所述充電電池的充電回路處于非充電狀態(tài)下，獲取所述至少一組大容量充電電池組的電壓值，以及所述至少一組小容量充電電池組的對(duì)應(yīng)電壓值；
[0024]判斷單元，用于判斷所述至少一組大容量充電電池組的電壓值是否高于第一預(yù)設(shè)電壓值，所述至少一組小容量充電電池組的對(duì)應(yīng)電壓值是否低于第二預(yù)設(shè)電壓值；
[0025]所述信號(hào)發(fā)送單元，還用于當(dāng)所述至少一組大容量充電電池組的電壓值高于第一預(yù)設(shè)電壓值，所述至少一組小容量充電電池組的對(duì)應(yīng)電壓值低于第二預(yù)設(shè)電壓值，向所述至少一組大容量充電電池組發(fā)送充電控制信號(hào)，向升壓電路發(fā)送升壓使能信號(hào)，向開關(guān)電路發(fā)送開關(guān)控制信號(hào)，以便將所述至少一組大容量充電電池組電壓進(jìn)行升壓處理，向所述至少一組小容量充電電池組進(jìn)行充電。
[0026]本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過(guò)將充電電池組分為小容量充電電池組和大容量充電電池組分別進(jìn)行充電以及分別由小容量充電電池組為較小負(fù)載供電，由大容量充電電池組為較大負(fù)載供電的方式將較大負(fù)載與較小負(fù)載分離供電，從而使得采用本實(shí)用新型技術(shù)方案的系統(tǒng)不但可以延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，提高用戶體驗(yàn)，還可以降低較大負(fù)載和較小負(fù)載之間的互擾。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種充電電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種充電電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種充電電路圖；
[0030]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0033]如圖1為所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種充電電路；該電路包括:
[0034]檢測(cè)電路，至少一組大容量充電電池組和至少一組小容量充電電池組，開關(guān)電路，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，充電管理電路，升壓電路；
[0035]所述至少一組大容量充電電池組，用于為大負(fù)載提供電能；
[0036]所述至少一組小容量充電電池組，用于為小負(fù)載提供電能；所述檢測(cè)電路，用來(lái)檢測(cè)USB插入信號(hào)及所述大小容量充電電池組的電壓值信號(hào)，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果生成控制信號(hào);
[0037]所述開關(guān)電路，用來(lái)根據(jù)所述檢測(cè)電路生成的控制信號(hào)控制所述至少一組小容量充電電池組通過(guò)USB充電，或者通過(guò)所述大容量充電電池組升到預(yù)設(shè)電壓值后，為其充電；
[0038]所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，用于對(duì)所述大容量充電電池組和所述小容量充電電池組充電回路進(jìn)行過(guò)壓過(guò)流保護(hù)；
[0039]所述充電管理電路，用于對(duì)所述大小容量充電電池組進(jìn)行充電管理；
[0040]所述升壓電路，用于根據(jù)所述檢測(cè)電路生成的控制信號(hào)，將所述大容量充電電池組的電壓升到預(yù)設(shè)電壓值后給所述小容量充電電池組充電。
[0041]需要說(shuō)明的是，如圖2所示所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路包括:大容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和小容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路；所述大容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和小容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路分別采用OVP/OCP保護(hù)芯片U2，OVP/OCP保護(hù)芯片U5
[0042]所述大容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，用于對(duì)所述大容量充電電池組充電回路進(jìn)行過(guò)壓過(guò)流保護(hù)；
[0043]所述小容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，用于對(duì)所述小容量充電電池組充電回路進(jìn)行過(guò)壓過(guò)流保護(hù)。
[0044]所述充電管理電路包括:大容量充電電池組充電管理電路和小容量充電電池組充電管理電路；所述大容量充電電池組充電管理電路和小容量充電電池組充電管理電路分別采用充電管理芯片U3，充電管理芯片U4
[0045]所述大容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述大容量充電電池組；
[0046]所述小容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述小容量充電電池組。
[0047]BAT-1:是小容量的電池組，供比較小的負(fù)載LOADl使用；
[0048]BAT-2:是大容量的電池組，供比較大的負(fù)載LOAD2使用；
[0049]OVP/OCP-1:是電池組BAT-1的充電回路中的過(guò)壓過(guò)流保護(hù)芯片；
[0050]OVP/OCP-2:是電池組BAT-2的充電回路中的過(guò)壓過(guò)流保護(hù)芯片；
[0051]U4:是小容量的電池BAT-1的充電管理芯片；
[0052]U3:是大容量的電池BAT-2的充電管理芯片；
[0053]檢測(cè)電路:是USB插入充電檢測(cè)，確認(rèn)是否正在使用USB充電；
[0054]升壓電路采用D⑶C (Boost)，將電池組BAT-2的電壓升到5V然后給BAT-1充電；
[0055]開關(guān)電路:用來(lái)控制是使用USB充電，還是使用電池組BAT-2升壓后的電壓充電；
[0056]USB檢測(cè)信號(hào):發(fā)送到系統(tǒng)的MCU，告知系統(tǒng)，是否USB已經(jīng)插入充電；
[0057]開關(guān)控制信號(hào)Switch_control_signal:是由系統(tǒng)的MCU發(fā)過(guò)來(lái)的控制信號(hào)，用來(lái)控制用USB充電還是用升壓后的電壓進(jìn)行充電；
[0058]檢測(cè)信號(hào)ADC-1/檢測(cè)信號(hào)ADC-2:分別是BAT-1，BAT-2的電池組電壓檢測(cè)，將檢測(cè)信號(hào)給到系統(tǒng)MCU的ADC管腳；
[0059]充電管理信號(hào)Setting_Detect_signal_l/ 和 Setting_Detect_signal_2:分別與MCU連接，然后由MCU來(lái)分別配置對(duì)兩個(gè)電池的充電，以及對(duì)兩個(gè)電池的充電進(jìn)行時(shí)時(shí)檢測(cè)；
[0060]正常充電的時(shí)候，當(dāng)USB插入后，USB檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到MCU，然后通過(guò)USB給兩個(gè)電池充電；
[0061]在使用的時(shí)候，一旦檢測(cè)到BAT-1的電池電量很低至預(yù)設(shè)閾值，而電池組BAT-2的電池不低于預(yù)設(shè)閾值，就通過(guò)MCU控制BAT-2的電壓經(jīng)過(guò)升壓電路D⑶C-BOOST升壓后，經(jīng)過(guò)開關(guān)電路Swtich circuit，為BAT-1進(jìn)行充電。
[0062]基于以上實(shí)施例，設(shè)所述大容量充電電池組為一組，所述小容量充電電池組為一組，如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種充電電路；該電路包括:檢測(cè)電路，大容量充電電池組BAT-2，小容量充電電池組BAT-1，開關(guān)電路，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，充電管理電路，升壓電路；
[0063]其中，所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路包括:大容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和小容量充電電池組過(guò)壓過(guò)流