CN112421719B - 双充电控制电路及双充电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及充电控制技术领域,提供了一种双充电控制电路及双充电控制方法。所述电路包括电源适配器充电电路和type‑c适配器充电电路;当单独接入电源适配器充电电路或type‑c适配器充电电路时,均向主板***和电池供电;当同时接入电源适配器充电电路及type‑c适配器充电电路时,电源适配器充电电路向主板***供电,type‑c适配器充电电路向电池充电。本申请的实施例在电脑***运行重载时,既能满足***用电需求,又能向电池充电,不存在因为适配器输出电压不一致导致电流在两个适配器之间产生环流问题,能够有效解决电脑电池因为适配器功耗不够而导致无法充电的问题。
Description
技术领域
本申请涉及充电管理技术领域,特别是涉及一种双充电控制电路及双充电控制方法。
背景技术
随着电脑配置的不断提高,主板***的功耗也越来越大。由于电脑的电源适配器具有额定的工作瓦数,当电脑负载不大时,电源适配器能够满足***设备的正常工作,还能有部分电量给电池充电;但当电脑CPU或GPU重载时,***工作消耗的功率达到一定数据时,电池管理芯片会终止电源适配器向电池充电,甚至需要电池辅助电源适配器供电,这样虽然解决了电脑应用的问题,但是会使电池的充电效率极低,在后续需要电池供电时降低电池的供电时间,无法满足用户的需求。
因此,需要提供一种新的双充电控制电路,来解决上述问题。
发明内容
基于此,本申请提供一种双充电控制电路和双充电控制方法,来避免上述问题。
本申请实施例提供了一种双充电控制电路,所述双充电控制电路包括:
电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路,所述电源适配器充电电路用于在单独接入与电源适配器充电电路连接的电源适配器时,向主板***和电池供电,以及在所述type-c适配器充电电路接入type-c适配器时,单独向所述主板***供电;
所述type-c适配器充电电路用于在单独接入与type-c适配器充电电路连接的type-c适配器时,向主板***和电池供电,以及在所述电源适配器充电电路接入电源适配器时,单独向所述电池供电。
在一个实施例中,所述双充电控制电路还包括第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路;
所述第一开关电路与所述type-c适配器充电电路和主板***连接,所述第一开关电路用于控制所述type-c适配器充电电路向所述主板***供电;
所述第二开关电路与所述主板***和电池连接,所述第二开关电路用于在所述电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路同时接入时,隔离所述电源适配器充电电路和所述type-c适配器充电电路的输出,在所述电源适配器充电电路或type-c适配器充电电路单独接入时,控制电源适配器充电电路或type-c适配器充电电路同时向主板***和电池供电;
所述第三开关电路与所述type-c适配器充电电路和电池连接,所述第三开关电路用于在所述电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路同时接入时,控制所述type-c适配器充电电路向电池充电。
在一个实施例中,所述双充电控制电路还包括第一与非门电路、第二与非门电路、第一同或门电路;
所述第一与非门电路与所述第一开关电路连接,用于控制所述第一开关电路的导通与断开;
所述第一同或门电路与所述第二开关电路连接,用于控制所述第二开关电路的导通与断开;
所述第二与非门电路与所述第三开关电路连接,用于控制所述第三开关电路的导通与断开。
在一个实施例中,所述电源适配器充电电路包括第一使能信号输出端口、第二使能信号输出端口,所述第一使能信号输出端口用于输出第一使能信号,所述第二使能信号输出端口用于输出第二使能信号;
所述type-c适配器充电电路包括第三使能信号输出端口,所述第三使能信号输出端口用于输出第三使能信号;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路。
在一个实施例中,所述第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路均包括KTS1677芯片。
在一个实施例中,所述第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路在低电平有效。
本申请的实施例提供一种双充电控制方法,所述双充电控制方法应用于双充电控制电路对主板***和电池进行充电,所述双充电控制电路包括电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路,所述双充电控制方法包括:
当单独接入与电源适配器充电电路相连接的电源适配器时,所述电源适配器充电电路向主板***和电池供电;
当单独接入与type-c适配器充电电路相连接的type-c适配器时,所述type-c适配器充电电路向主板***和电池供电;
当同时接入所述电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路时,所述电源适配器充电电路向主板***供电,所述type-c适配器充电电路向电池充电。
在一个实施例中,所述当单独接入与电源适配器充电电路相连接的电源适配器时,所述电源适配器充电电路向主板***和电池供电,包括:
所述电源适配器充电电路输出的第二使能信号为低电平,所述type-c适配器充电电路的第三使能信号为高电平;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路,使所述第一同或门电路的输出为低电平,所述第一同或门电路驱动所述第二开关电路导通,用于实现同时向主板***和电池供电;
逻辑非后的所述第三使能信号输出至所述第一与非门电路、第二与非门电路,使其输出为高电平,驱动所述第一开关电路、第三开关电路断开,用于断开type-c适配器充电电路与主板***和电池的连接;
所述电源适配器充电电路向主板***和电池供电。
在一个实施例中,所述当单独接入与type-c适配器充电电路相连接的type-c适配器时,所述type-c适配器充电电路向主板***和电池供电,包括:
所述type-c适配器充电电路的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路输出的第一使能信号为低电平、第二使能信号为高电平;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路,使其输出为高电平,控制第三开关电路断开,断开所述type-c适配器充电电路与电池的连接;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路,使其输出低电平,控制第一开关电路导通,用于实现所述type-c适配器充电电路与主板***的连接;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路,使其输出低电平,控制第二开关电路导通,用于实现同时向主板***和电池供电;
所述type-c适配器充电电路通过第一开关电路向主板***和电池供电。
在一个实施例中,所述当同时接入所述电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路时,所述电源适配器充电电路向主板***供电,所述type-c适配器充电电路向电池充电,包括:
所述type-c适配器充电电路的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路输出的第一使能信号为高电平、第二使能信号为低电平;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路,使其输出高电平,控制第一开关电路断开,用于断开所述type-c适配器充电电路与所述主板***的连接,所述电源适配器充电电路向主板***供电;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路,使其输出高电平,控制第二开关电路断开,用于断开所述主板***与电池的连接;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路,使其输出为低电平,控制第三开关电路导通,用于实现所述type-c适配器充电电路通过第三开关电路向电池供电。
本申请实施例所提供的双充电控制电路及双充电控制方法,通过电源适配器和type-c适配器两种供电方式,在电脑***运行重载时,既能满足***用电需求,又能向电池充电,不存在因为适配器输出电压不一致导致电流在两个适配器之间产生环流问题,适配器输出电流安全可靠,能够有效解决电脑电池因为适配器功耗不够而无法充电的问题。
附图说明
图1为一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图2为另一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图3为又一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图4为又一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图5为又一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图6为又一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图7为又一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图8为又一个实施例中双充电控制电路的结构框图;
图9为一个实施例中单独接入电源适配器充电电路时的电路图;
图10为一个实施例中单独接入type-c适配器充电电路时的电路图;
图11为一个实施例中双充电控制电路的电路图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
为了解决背景技术中存在的问题,一般采用如下方法,一是增大电源适配器的输出功率,二是采用双电源适配器并联供电的设计。增大电源适配器的输出功率的方法虽能满足需求,但是增大了电源适配器的体积,影响电脑的便携性;采用双电源适配器并联供电的设计的方法要求两个电源适配器必须电压完全一致,否则会导致电源适配器的损坏。
本申请针对上述问题提出了一种新的充电控制电路。
如图1所示,该双充电控制电路包括:
电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102;
所述电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102分别与所述主板***103和电池104连接。
如图2所示,所述电源适配器充电电路101用于在单独接入与电源适配器充电电路101连接的电源适配器时,向主板***103和电池104供电,以及在所述type-c适配器充电电路102接入type-c适配器时,单独向所述主板***103供电。
所述电源适配器充电电路101用于在单独接入与电源适配器充电电路101连接的电源适配器后,所述type-c适配器充电电路102再接入type-c适配器时,所述电源适配器充电电路101单独向所述主板***103供电。
如图3所示,所述type-c适配器充电电路102用于在单独接入与type-c适配器充电电路102连接的type-c适配器时,向主板***103和电池104供电,以及在所述电源适配器充电电路101接入电源适配器时,单独向所述电池104供电。
具体的,在实际的应用中,无论是单独接入type-c适配器充电电路102还是单独接入电源适配器充电电路101,虽然都与主板***103和电池104连接,但都是首先向主板***103供电,只有在主板***103负载较轻时,即type-c适配器充电电路102或电源适配器充电电路101输出到主板***103的功率有余量时,才向电池104充电。
具体的,所述type-c适配器充电电路102用于在单独接入与type-c适配器充电电路102连接的type-c适配器后,所述电源适配器充电电路101再连接电源适配器时,所述type-c适配器充电电路102单独向所述电池104供电。
在一个实施例中,如图4所示,所述双充电控制电路还包括第一开关电路201、第二开关电路202、第三开关电路203。
所述第一开关电路201分别与所述type-c适配器充电电路102和主板***103、电池104连接,所述第一开关电路201用于控制所述type-c适配器充电电路102向所述主板***103和电池104供电。
具体的,当第一开关电路201导通时,所述type-c适配器充电电路102接通与主板***103、电池104连接,所述type-c适配器充电电路102向所述主板***103供电,当所述type-c适配器充电电路102输出到主板***103的功率有余量时,向电池104充电,需要强调的是,第一开关电路201的导通和断开条件受所述type-c适配器充电电路102和电源适配器充电电路101的控制。所述第二开关电路202与所述主板***103和电池104连接,所述第二开关电路202用于在所述电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102同时接入时,隔离所述电源适配器充电电路101和所述type-c适配器充电电路102的输出,在所述电源适配器充电电路101或type-c适配器充电电路102单独接入时,控制电源适配器充电电路101或type-c适配器充电电路102同时向主板***103和电池104供电。
具体的,所述主板***103和电池104之间设置所述第二开关电路202,如果是电源适配器充电电路101向主板***103供电时,此时导通第二开关电路202,即允许在电源适配器充电电路101向主板***103供电的余量超过设定的阈值时,同时向电池104充电。同样的,如果type-c适配器充电电路102通过第一开关电路201向所述主板***103供电时,此时导通第二开关电路202,即允许在type-c适配器充电电路102向主板***103供电的余量超过设定的阈值时,同时向电池104充电。
当同时接入电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102时,为了确保***安全,首先需要断开第一开关电路201,此时主板***103只接收电源适配器充电电路101的供电。第一开关电路201断开,此时type-c适配器充电电路102不能向主板***103供电,然而type-c适配器充电电路102此时向电池104供电,而主板***103与电池104之间通过第二开关电路202连接,因此,此时必须断开第二开关电路202,以防止主板***103与电池104之间的电流不一致而损坏设备,也就是说通过断开第二开关电路202隔离了所述电源适配器充电电路101和所述type-c适配器充电电路102的输出。
需要强调的是,第二开关电路202的导通和断开条件受所述type-c适配器充电电路102和电源适配器充电电路101的控制。
所述第三开关电路203与所述type-c适配器充电电路102和电池104连接,所述第三开关电路203用于在所述电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102同时接入时,控制所述type-c适配器充电电路102向电池104充电。
具体的,在单独接入所述电源适配器充电电路101和单独接入所述type-c适配器充电电路102,所述第三开关电路203均处于断开状态,因此单独接入所述电源适配器充电电路101时,所述电源适配器充电电路101直接接入主板***103。
在一个实施例中,如图5所示,所述双充电控制电路还包括第一与非门电路301、第二与非门电路303、第一同或门电路302。
所述第一与非门电路301与所述第一开关电路201连接,用于控制所述第一开关电路201的导通与断开,具体的,当所述第一与非门电路301输出低电平时,所述第一开关电路201导通,当所述第一与非门电路301输出高电平时,所述第一开关电路201断开。
所述第一同或门电路302与所述第二开关电路202连接,用于控制所述第二开关电路202的导通与断开,具体的,当所述第一同或门电路302输出低电平时,所述第二开关电路202导通,当所述第一同或门电路302输出高电平时,所述第二开关电路202断开。
所述第二与非门电路303与所述第三开关电路203连接,用于控制所述第三开关电路203的导通与断开,具体的,当所述第二与非门电路303输出低电平时,所述第三开关电路203导通,当所述第二与非门电路303输出高电平时,所述第三开关电路203断开。
具体的,所述电源适配器充电电路101还包括第一使能信号输出端口和第二使能信号输出端口,所述type-c适配器充电电路102包括第三使能信号输出端口,所述第一使能信号输出端口和第二使能信号输出端口分别输出第一使能信号和第二使能信号,所述第三使能信号输出端口输出第三使能信号。
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路301;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路302;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路302。
在一个实施例中,如图6所示,所述第一与非门电路301输入逻辑非后的所述第一使能信号、第三使能信号,用于在所述第一使能信号和第三使能信号的控制下,输出低电平或高电平,驱动所述第一开关电路201的导通或断开。
具体的,当单独接入所述电源适配器充电电路101时,所述电源适配器充电电路101输出的第二使能信号为低电平,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为高电平;逻辑非后的所述第三使能信号输出至所述第一与非门电路301,此时,无论第一使能信号是高电平,还是低电平,所述第一与非门电路301输出均为高电平,驱动所述第一开关电路201、第三开关电路203断开。
当单独接入所述type-c适配器充电电路102时,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为低电平、第二使能信号为高电平;逻辑非后的所述第一使能信号、第三使能信号输出至所述第一与非门电路301,使其输出低电平,控制第一开关电路201导通,用于实现所述type-c适配器充电电路102与主板***103的连接。
当同时接入所述电源适配器充电电路101和所述type-c适配器充电电路102时,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为高电平、第二使能信号为低电平;逻辑非后的所述第一使能信号、第三使能信号输出至所述第一与非门电路301,使其输出高电平,控制第一开关电路201断开,用于断开所述type-c适配器充电电路102与所述主板***103的连接,所述电源适配器充电电路101向主板***103供电。
在一个实施例中,如图7所示,所述第二与非门电路302输入逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号,用于在所述第二使能信号和第三使能信号控制下,输出低电平或高电平,驱动所述第三开关电路203的导通或断开。
具体的,当单独接入所述电源适配器充电电路101时,所述电源适配器充电电路101输出的第二使能信号为低电平,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为高电平;逻辑非后的第三使能信号输出至第二与非门电路303,使其输出为高电平,驱动所述第三开关电路203断开,用于断开type-c适配器充电电路102与电池104的连接。
当单独接入所述type-c适配器充电电路102时,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为低电平、第二使能信号为高电平;逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路303,使其输出为高电平,控制第三开关电路203断开,断开所述type-c适配器充电电路102与电池104的连接。
当同时接入所述电源适配器充电电路101和所述type-c适配器充电电路102时,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为高电平、第二使能信号为低电平;逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路303,使其输出为低电平,控制第三开关电路203导通,用于实现所述type-c适配器充电电路102通过第三开关电路203向电池104供电。
在一个实施例中,如图8所示,所述第一同或门电路302输入第二使能信号、第三使能信号,用于在所述第二使能信号和第三使能信号控制下,输出低电平或高电平,驱动所述第二开关电路202的导通或断开。
具体的,当单独接入所述电源适配器充电电路101时,所述电源适配器充电电路101输出的第二使能信号为低电平,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为高电平;所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路302,使所述第一同或门电路302的输出为低电平,所述第一同或门电路302驱动所述第二开关电路202导通,用于实现所述电源适配器充电电路101同时向主板***103和电池104供电。
当单独接入所述type-c适配器充电电路102时,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为低电平、第二使能信号为高电平;所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路302,使其输出低电平,控制第二开关电路202导通,用于实现所述type-c适配器充电电路102同时向主板***103和电池104供电。
当同时接入所述电源适配器充电电路101和所述type-c适配器充电电路102时,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为高电平、第二使能信号为低电平;所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路302,使其输出高电平,控制第二开关电路202断开,用于断开所述主板***103与电池104的电连接,实现所述电源适配器充电电路101向主板***103供电、所述type-c适配器充电电路102向电池104供电。
本申请的实施例提供一种双充电控制方法,所述双充电控制方法应用本申请上述任意实施例所述的双充电控制电路对主板***和电池进行充电,所述双充电控制电路包括电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路,所述双充电控制方法包括:
当单独接入与电源适配器充电电路101相连接的电源适配器时,所述电源适配器充电电路101向主板***103和电池104供电;
当单独接入与type-c适配器充电电路102相连接的type-c适配器时,所述type-c适配器充电电路102向主板***103和电池104供电;
当同时接入所述电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102时,所述电源适配器充电电路101向主板***103供电,所述type-c适配器充电电路102向电池104充电。
在一个实施例中,所述当单独接入与电源适配器充电电路101相连接的电源适配器时,所述电源适配器充电电路101向主板***103和电池104供电,包括:
所述电源适配器充电电路101输出的第二使能信号为低电平,所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为高电平;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路302,使所述第一同或门电路302的输出为低电平,所述第一同或门电路302驱动所述第二开关电路202导通,用于实现同时向主板***103和电池104供电;
所述第一与非门电路301、第二与非门电路303输出为高电平,驱动所述第一开关电路201、第三开关电路203断开,用于断开type-c适配器充电电路102与主板***103和电池104的连接;
所述电源适配器充电电路101向主板***103和电池104供电。
在一个实施例中,所述当单独接入与type-c适配器充电电路102相连接的type-c适配器时,所述type-c适配器充电电路102向主板***103和电池104供电,包括:
所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为低电平、第二使能信号为高电平;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路303,使其输出为高电平,控制第三开关电路203断开,断开所述type-c适配器充电电路102与电池104的连接;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路301,使其输出低电平,控制第一开关电路201导通,用于实现所述type-c适配器充电电路102与主板***103的连接;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路302,使其输出低电平,控制第二开关电路202导通,用于实现同时向主板***103和电池104供电;
所述type-c适配器充电电路102通过第一开关电路201向主板***103和电池104供电。
在一个实施例中,所述当同时接入所述电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102时,所述电源适配器充电电路101向主板***103供电,所述type-c适配器充电电路102向电池104充电,包括:
所述type-c适配器充电电路102的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路101输出的第一使能信号为高电平、第二使能信号为低电平;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路301,使其输出高电平,控制第一开关电路201断开,用于断开所述type-c适配器充电电路102与所述主板***103的连接,所述电源适配器充电电路101向主板***103供电;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路302,使其输出高电平,控制第二开关电路202断开,用于断开所述主板***103与电池104的电连接;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路303,使其输出为低电平,控制第三开关电路203导通,用于实现所述type-c适配器充电电路102通过第三开关电路203向电池104供电。
需要强调的是,本申请上述实施例所述的第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路均包括KTS1677芯片。
在一个具体的实施例中,图9为单独接入电源适配器电路101时的电路图,如图9所示,电源适配器电路101通过+VADAP端口接入,经过电阻R6、R7分压后,导通MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10,EN1的输出为低电平,+VADAP的电压升高至11V以上时,MOS管Q6、MOS管Q7导通,+VADAP的电压进入到V_adapter_in,当V_adapter_in电压上升到17.8V时,ACDET参考点的电压达到2.4V,电池管理芯片U1将导通MOS管Q1和MOS管Q2,主板***103的输入电压等于V_adapter_in端口输入的电压,主板***103将接收的电源适配器充电电路101输出的电压作为输入电压。由于此时没有接入type-c适配器充电电路102,所以PD_SINK#为“1”。EN1与PD_SINK#输入到Y1后,EN3拉低为“0”,U2导通,U3、U4断开(图中虚线标识)。如果电源适配器电路101输出的功率有余量,电源适配器充电电路101既给主板***103供电,也通过MOS管Q3、MOS管Q4、电感L1组成的BUCK线路给电池104充电。此时,MOS管Q5处于断开状态。当主板***103的功率消耗增加到电源适配器电路101额定功耗的设定百分比时,电池管理芯片U1会降低给电池104的充电电流以满足主板***103的功耗需求,如果主板***103功耗继续增加,电池104的充电电流也会随之继续降低,直至降低到0,电池管理芯片U1将电源适配器充电电路101输出的全部功耗都供给主板***103,保证主板***103的运行性能。
在一个具体的实施例中,图10为单独接入type-c适配器充电电路102时的电路图,如图10所示,此时type-c适配器充电电路102接入,PD_SINK#为“0”,由于未接入电源适配器充电电路101,则EN1为“1”,EN2为“0”,这样Y2的输出为高,U4会被断开(图中虚线标识);Y3的输出为低,U3会被导通;type-c适配器充电电路102输出电压通过U3接到V_adapter_in端口。当V_adapter_in端口的电压上升到17.8V时,ACDET参考点的电压达到2.4V,电池管理芯片U1将导通MOS管Q1和MOS管Q2,此时,主板***103的输入电压等于type-c适配器充电电路102的输出电压。同时,Y1因为输入端的PD_SINK#为“0”、EN1为“1”,所以其输出的EN3为“0”,U2导通。如果type-c适配器充电电路102输出的功率有余量,type-c适配器充电电路102既给主板***103供电,也通过MOS管Q3、MOS管Q4、电感L1组成的BUCK线路给电池104充电。此时,MOS管Q5处于断开状态。当主板***103的功率消耗增加到type-c适配器充电电路102额定功耗的设定百分比时,电池管理芯片U1会降低给电池104的充电电流以满足主板***103的功耗需求,如果主板***103功耗继续增加,电池104的充电电流也会随之继续降低,直至降低到0,电池管理芯片U1将type-c适配器充电电路102输出的全部功耗都供给主板***103,保证主板***103的运行性能。
在一个具体的实施例中,图11是同时接入电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102的电路图,如图11所示,在同时接入电源适配器充电电路101和type-c适配器充电电路102时,电源适配器电路101通过+VADAP端口接入,经过电阻R6、R7分压后,导通MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10,此时,EN1为“0”、EN2为“1”,由于同时接入了type-c适配器充电电路102,因此PD_SINK#为“0”,Y1输出为高电平,Y2输出为低电平,Y3输出为高电平,U2断开(图中虚线标识)、U3断开(图中虚线标识)、U4导通。当+VADAP的电压达到11V以上后,MOS管Q6、MOS管Q7导通,+VADAP的电压进入到V_adapter_in。当V_adapter_in电压上升到17.8V时,ACDET参考点的电压达到2.4V,电池管理芯片U1将导通MOS管Q1和MOS管Q2,主板***103的输入电压等于V_adapter_in端的电压,主板***103接入电源适配器充电电路101电压作为输入。因为U2断开,此时电源适配器电路101将不再向电池104充电;
由于U4导通,因此,type-c适配器充电电路102经过U4,接到电源接入端口VBUS_IN,再经过MOS管Q3、MOS管Q4以及电感L1组成的BUCK线路给电池104充电,同时,因为U3断开,type-c适配器充电电路102不会再通过U3接入V_adapter_in端口,因为U2断开,切断了电源适配器充电电路101与type-c适配器充电电路102的通路,所以,即使type-c适配器充电电路102与电源适配器充电电路101的输出电压不一致,互相之间也不会有任何影响,
为了更好的实现上述实施例的相应功能,在提供硬件电路的同时,还需要有相关软件的支持,电脑的嵌入式芯片Embedded chip需要进行软件设置。无论上述哪种情形,Embedded chip只要侦测到电源适配器充电电路101接入电脑的同时,Type C口也接入了满足给电池充电条件的type-c适配器充电电路102,电脑即默认进入了双适配器供电状态,Embedded chip通过SMBUS(System Management Bus,***管理总线,简称SMBUS)对电池管理芯片的寄存器进行一系列调整。首先,需要调高电池停充点,因为电池管理芯片是通过侦测电阻R4两端压差来获取适配器流入电流I1大小,当电脑只接一个适配器的情况下,I1=I2+I3,随着主板***103功耗增加,即I2的电流增加,I1也会增加,当I1到达一定值时,电池管理芯片会控制充电电流I3减小,从而保证I1不变,此时I1的值称为电池停充点。而当电脑接入两个适配器时,实际上电池的充电电流是由type-c适配器充电电路102提供的,即电流为I4,I1是等于I2的。如果电池管理芯片同样使用原先的设定,当侦测到I1到达电池停充点时,电池管理芯片还是一样会降低充电电流,type-c适配器充电电路102并没有被利用。所以同时接入两个适配器后,Embedded chip需要通过SMBUS调高电池停充点,设计人员可以根据***的type-c适配器充电电路102额定功耗来设定具体的电池停充点数值。此外,因为电池停充点值的调整,为确保电源适配器充电电路101不会过载,需要通过Embedded chip侦测电池管理芯片IADAP引脚电压来限制主板***103功耗,当Embedded chip读到IADAPPIN脚电压达到一定值时需要降低CPU和GPU工作频率,限制主板***103功耗。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
Claims (4)
1.一种双充电控制电路,其特征在于,所述双充电控制电路包括电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路;
所述电源适配器充电电路用于在单独接入与电源适配器充电电路连接的电源适配器时,向主板***和电池供电,以及在所述type-c适配器充电电路接入type-c适配器时,单独向所述主板***供电;
所述type-c适配器充电电路用于在单独接入与type-c适配器充电电路连接的type-c适配器时,向主板***和电池供电,以及在所述电源适配器充电电路接入电源适配器时,单独向所述电池供电;
其中,所述双充电控制电路还包括第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路;
所述第一开关电路分别与所述type-c适配器充电电路和主板***、电池连接,所述第一开关电路用于控制所述type-c适配器充电电路向所述主板***和电池供电;
所述第二开关电路与所述主板***和电池连接,所述第二开关电路用于在所述电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路同时接入时,隔离所述电源适配器充电电路和所述type-c适配器充电电路的输出,在所述电源适配器充电电路或type-c适配器充电电路单独接入时,控制电源适配器充电电路或type-c适配器充电电路同时向主板***和电池供电;
所述第三开关电路与所述type-c适配器充电电路和电池连接,所述第三开关电路用于在所述电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路同时接入时,控制所述type-c适配器充电电路向电池充电;
所述双充电控制电路还包括第一与非门电路、第二与非门电路、第一同或门电路;
所述第一与非门电路与所述第一开关电路连接,用于控制所述第一开关电路的导通与断开;
所述第一同或门电路与所述第二开关电路连接,用于控制所述第二开关电路的导通与断开;
所述第二与非门电路与所述第三开关电路连接,用于控制所述第三开关电路的导通与断开;
所述电源适配器充电电路包括第一使能信号输出端口、第二使能信号输出端口,所述第一使能信号输出端口用于输出第一使能信号,所述第二使能信号用于输出端口输出第二使能信号;
所述type-c适配器充电电路包括第三使能信号输出端口,所述第三使能信号输出端口用于输出第三使能信号;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路。
2.根据权利要求1所述的双充电控制电路,其特征在于,所述第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路均包括KTS1677芯片。
3.根据权利要求1所述的双充电控制电路,其特征在于,所述第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路在低电平有效。
4.一种双充电控制方法,其特征在于,应用双充电控制电路对主板***和电池进行充电,所述双充电控制电路包括电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路,所述双充电控制方法包括:
当单独接入与电源适配器充电电路相连接的电源适配器时,所述电源适配器充电电路向主板***和电池供电;
当单独接入与type-c适配器充电电路相连接的type-c适配器时,所述type-c适配器充电电路向主板***和电池供电;
当同时接入所述电源适配器充电电路和type-c适配器充电电路时,所述电源适配器充电电路向主板***供电,所述type-c适配器充电电路向电池充电;
其中,所述电源适配器充电电路输出的第二使能信号为低电平,所述type-c适配器充电电路的第三使能信号为高电平;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至第一同或门电路,使所述第一同或门电路的输出为低电平,所述第一同或门电路驱动第二开关电路导通,用于实现同时向主板***和电池供电;
逻辑非后的所述第三使能信号输出至所述第一与非门电路、第二与非门电路,使其输出为高电平,驱动第一开关电路、第三开关电路断开,用于断开type-c适配器充电电路与主板***和电池的连接;
所述电源适配器充电电路向主板***和电池供电;
所述type-c适配器充电电路的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路输出的第一使能信号为低电平、第二使能信号为高电平;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路,使其输出为高电平,控制第三开关电路断开,断开所述type-c适配器充电电路与电池的连接;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路,使其输出低电平,控制第一开关电路导通,用于实现所述type-c适配器充电电路与主板***的连接;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路,使其输出低电平,控制第二开关电路导通,用于实现同时向主板***和电池供电;
所述type-c适配器充电电路通过第一开关电路向主板***和电池供电;
所述type-c适配器充电电路的第三使能信号为低电平,所述电源适配器充电电路输出的第一使能信号为高电平、第二使能信号为低电平;
逻辑非后的所述第一使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第一与非门电路,使其输出高电平,控制第一开关电路断开,用于断开所述type-c适配器充电电路与所述主板***的连接;
所述第二使能信号、第三使能信号输出至所述第一同或门电路,使其输出高电平,控制第二开关电路断开,用于断开所述主板***与电池的连接,所述电源适配器充电电路向主板***供电;
逻辑非后的所述第二使能信号、逻辑非后的第三使能信号输出至所述第二与非门电路,使其输出为低电平,控制第三开关电路导通,用于实现所述type-c适配器充电电路通过第三开关电路向电池供电。
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