CN112636409A - 电池充电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池充电电路和电子设备，电路包括：由第一充电引脚和第一接地引脚组成的第一充电接口、由第二充电引脚和第二接地引脚组成的第二充电接口、第一电池保护单元和第二电池保护单元；第一电池保护单元的第一端与充电公共端连接，第一电池保护单元的第二端与电池的负极连接，第一电池保护单元的第三端与接地公共端连接；第二电池保护单元连接在充电公共端与第二充电引脚之间；充电公共端与电池的正极连接，在第二电池保护单元在第二充电接口处于第一工作状态的情况下，断开第二充电引脚与充电公共端之间的连接，及在第二充电接口处于第二工作状态的情况下，连通第二充电引脚与充电公共端。该电路能够解决副充电接口短路带来的问题。

Description

电池充电电路及电子设备

技术领域

本申请属于电子电路技术领域，具体涉及一种电池充电电路以及一种电子设备。

背景技术

随着手机上的功能越来越多，用户对手机的电量的需求也日益提高。目前，为了提高用户对手机的电量需求，一方面是增加手机电池的容量，另一方面是提高手机电池的充电速度。

针对于提高手机电池的充电速度，提出了一种电池双充电接口并行充电方案。如图1所示，通过USB接口将充电电源引入至主充电接口和副充电接口，由主充电接口和副充电接口分别向电池充电。其中，副充电接口布设在副板上，主充电接口布设在主板上。以及，主板上还布设有主充电IC，副板上还布设有负充电IC和USB接口。

但是，在一些场景下，例如在产线生产或者调试的场景下，存在副充电接口和副板，或者其他导体接触，导致电池对地短路的问题发生。而这将进一步的导致手机关机、关机后无法再开机，甚至电池损害等问题发生。

发明内容

本申请旨在提供一种电池充电电路及电子设备，能够解决第二充电接口短路带来的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种电池充电电路，包括：第一充电接口、第二充电接口、第一电池保护单元和第二电池保护单元，所述第一充电接口包括第一充电引脚和第一接地引脚，所述第二充电接口包括第二充电引脚和第二接地引脚；

所述第一电池保护单元的第一端与充电公共端连接，所述第一电池保护单元的第二端与电池的负极连接，所述第一电池保护单元的第三端与接地公共端连接，其中，所述充电公共端与第一充电引脚和第二充电引脚连接，所述接地公共端与第一接地引脚和第二接地引脚连接；

所述第二电池保护单元连接在所述充电公共端与所述第二充电引脚之间；

其中，所述充电公共端与所述电池的正极连接，所述第二电池保护单元在所述第二充电接口处于第一工作状态的情况下，断开所述第二充电引脚与所述充电公共端之间的连接，及在所述第二充电接口处于第二工作状态的情况下，连通所述第二充电引脚与所述充电公共端。

第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，所述电子设备包括电池和如第一方面所述电池充电电路。

在本申请实施例中，提供一种电池充电电路，该电路包括：包括：第一充电接口、第二充电接口、第一电池保护单元和第二电池保护单元，第一充电接口包括第一充电引脚和第一接地引脚，第二充电接口包括第二充电引脚和第二接地引脚；第一电池保护单元的第一端与充电公共端连接，第一电池保护单元的第二端与电池的负极连接，第一电池保护单元的第三端与接地公共端连接，其中，充电公共端与第一充电引脚和第二充电引脚连接，接地公共端与第一接地引脚和第二接地引脚连接；第二电池保护单元连接在充电公共端与第二充电引脚之间；其中，充电公共端与电池的正极连接，第二电池保护单元在第二充电接口处于第一工作状态的情况下，断开第二充电引脚与充电公共端之间的连接，及在第二充电接口处于第二工作状态的情况下，连通第二充电引脚与充电公共端。这样，在第二充电接口短路的情况下，即第二充电接口处于第一工作状态的情况下，可断开处于短路状态的第二充电接口与第一充电接口的连接。在此基础上，在第二充电接口短路的情况下，该短路并不影响第一充电接口对电池的充电，或者电池正常供电。这避免了由于第二充电接口短路带来的问题的发生。在第二充电接口为副充电接口的情况下，可避免由于副充电接口短路带来的问题发生。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是传统的电池双充电接口的手机结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电池充电电路的结构示意图1；

图3是本申请实施例提供的一种电池充电电路的结构示意图2；

图4是本申请实施例提供的一种电池充电电路的结构示意图3；

图5是本申请实施例提供的一种电池充电电路的结构示意图4。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电池充电电路和电子设备进行详细地说明。

本申请实施例提供了一种电池充电电路，如图2所示，包括第一充电接口 201、第二充电接口202、第一电池保护单元203、第二电池保护单元204。其中，第一充电接口201包括第一充电引脚2011和第一接地引脚2012。第二充电接口202包括第二充电引脚2021和第二接地引脚2022。

其中，第一电池保护单元203的第一端与充电公共端m连接，第一电池保护单元203的第二端与电池300的负极连接，第一电池保护单元203 的第三端与接地公共端n连接。其中，充电公共端m与第一充电引脚2011 和第二充电引脚2021连接，接地公共端n与第一接地引脚2012和第二接地引脚2012连接。

以及，第二电池保护单元204连接在充电公共端m与第二充电引脚2021 之间。其中，充电公共端m与电池300的正极连接，第二电池保护单元204 在第二充电接口202处于第一工作状态的情况下，断开第二充电引脚2021 与充电公共端m之间的连接，及在第二充电接口202处于第二工作状态的情况下，连通第二充电引脚2021与充电公共端m。

在本申请的一个实施例中，第一充电接口201为主充电接口，第二充电接口202为副充电接口。

在本申请的另一个实施例中，第一充电接口201为副充电接口，第二充电接口202为主充电接口。

需要说明的是，充电公共端m和接地公共端n为本申请实施例提供的电池充电电路中的一个节点，而并非该电路中的电子元器件。

在本申请实施例中，第一电池保护单元203用于采集电池300正极处的电信号，以检测电池300的充电/放电是否正常。在检测到充电/放电正常的情况下，第一电池保护单元203控制接地公共端n与电池300的负极之间导通。在检测到充电异常的情况下，第一电池保护单元203控制接地公共端n与电池300 的负极之间处于充电电路断开的状态。在检测到放电异常的情况下，第一电池保护单元203控制接地公共端n与电池300的负极之间处于放电电路断开的状态。在此基础上，通过第一电池保护单元203可实现对电池300的充放电的保护。

在本申请实施例中，第二充电接口202处于第一工作状态指的是，第二充电接口202短路。第二充电接口202处于第二工作状态指的是，第二充电接口 202处于充电或者悬空状态。

在上述内容的基础上，第二电池保护单元204在第二充电接口202处于第一工作状态的情况下，断开第二充电引脚2022与充电公共端m之间的连接。这样可断开处于短路状态的第二充电接口202与第一充电接口201的连接。在此基础上，在第二充电接口202短路的情况下，该短路并不影响第一充电接口 201对电池300的充电，或者电池300供电。

对应的，第二电池保护单元204在第二充电接口202处于第二工作状态的情况下，连通第二充电引脚2022的充电公共端m之间的连接。这样，可实现在第二充电接口202处于充电或者悬空的状态下，第二充电接口202可正常被使用。

在本申请实施例中，提供一种电池充电电路，该电路包括：包括：第一充电接口、第二充电接口、第一电池保护单元和第二电池保护单元，第一充电接口包括第一充电引脚和第一接地引脚，第二充电接口包括第二充电引脚和第二接地引脚；第一电池保护单元的第一端与充电公共端连接，第一电池保护单元的第二端与电池的负极连接，第一电池保护单元的第三端与接地公共端连接，其中，充电公共端与第一充电引脚和第二充电引脚连接，接地公共端与第一接地引脚和第二接地引脚连接；第二电池保护单元连接在充电公共端与第二充电引脚之间；其中，充电公共端与电池正极连接，第二电池保护单元在第二充电接口处于第一工作状态的情况下，断开第二充电引脚与充电公共端之间的连接，及在第二充电接口处于第二工作状态的情况下，连通第二充电引脚与充电公共端。这样，在第二充电接口短路的情况下，即第二充电接口处于第一工作状态的情况下，可断开处于短路状态的第二充电接口与第一充电接口的连接。在此基础上，在第二充电接口短路的情况下，该短路并不影响第一充电接口对电池300的充电，或者电池供电。这避免了由于第二充电接口短路带来的问题的发生。在第二充电接口为副充电接口的情况下，可避免由于副充电接口短路带来的问题发生。

在一个实施例中，如图3所示，第二电池保护单元204包括第一电池保护IC 2041和第一开关2042。其中：

第一开关2042连接在第二充电引脚2022与充电公共端m之间；第一电池保护IC2041的第一端与充电公共端m连接，第一电池保护IC 2042的第二端与第一开关2042的控制端连接，以控制第一开关2042的导通或断开。

在本申请实施例中，第一电池保护IC 2041用于检测充电公共端m的电压/电流是否满足短路条件，在满足的情况下，确定第二充电接口202处于短路状态，此时第一电池保护IC 2042控制第一开关2041处于断开的状态。在不满足的情况下，确定第二充电接口202处于充电，或者悬空状态，此时，第一电池保护IC 2042控制第一开关2041处于导通的状态。

在本申请实施例中，提供了一种第二电池保护单元的电路结构，该电路结构简单易集成。

在一个实施例中，如图3所示，第一开关2041为第一NMOS管，第一 NMOS管的栅极与第一电池保护IC 2041的第二端连接，第一NMOS管的源极与所示第二充电引脚2022连接，第一NMOS管的漏极与充电公共端m 连接。

在本申请实施例中，通过第一NMOS管充电第一开关2041，这样可实现对第一开关2041的灵敏控制。另外，第一NMOS管的体积小，易于集成。

在一个实施例中，如图4所示，第一电池保护IC 2042的第三端与充电公共端m连接，第一电池保护IC 2042的第四端与第二充电引脚2022连接。在此基础上，第二电池保护单元204还包括第一二极管2043，第一二极管 2043的阳极与第二充电引脚2022连接，第一二极管2043的阴极与充电公共端m连接。

在本申请实施例中，第一电池保护IC 2042在检测到充电公共端m的电压/电流不满足短路条件的情况下，确定第二充电接口202处于充电，或者悬空状态。此时，第一电池保护IC 2042先控制第一开关2041处于断开的状态。进一步的，第一电池保护IC 2042对第一开关2041两端的电压进行检测，若第一开关2041的第一端的电压高于第一开关2042的第二端的电压时，确定第二充电接口202处于充电状态，此时第一电池保护IC 2042再控制第一开关2042导通。

另外，为了在第二充电接口202实际上是处于充电的情况下，在确定第二充电接口202是处于充电还是处于悬空状态的过程中，暂时无法通过第二充电接口202充电，可设置第一二极管2043，利用第一二极管2043实现对第二充电接口的充电。这样，可利用第二充电接口实现及时充电。

进一步的，在第一开关2041为第一NMOS管的情况下，第一二极管2043 充当续流二极管，这样可避免第一NMOS管被高压反向击穿。

在一个实施例中，如图5所示，第二电池保护单元204包括第二二极管 2044，第二二极管2044的阳极与第二充电引脚2022连接，第二二极管2044 的阴极与充电公共端m连接。

在本申请实施例中，在第二充电接口202处于第一工作状态的情况下，即第二充电接口202处于短路的情况下，利用第二二极管2044的反向截止的特性实现对断开处于短路状态的第二充电接口202与第一充电接口201的连接。

对应的，在第二充电接口202处于第二工作状态的情况下，即第二充电接口202处于充电或悬空状态下，利用第二二极管2044的正向导通的特性实现第二充电接口202的正常被使用。

在本申请实施例中，利用第二二极管作为第二电池保护单元，这样电路结构简单、成本低且易集成。

在一个实施例中，本申请实施例提供的电池充电电路还包括电容205。该电容205连接在充电公共端m和接地公共端n之间。

如图3-图5所示，电容205可设置在第一电池保护单元203的靠近充电公共端m的一侧。

在本申请实施例中，电容205至少可降低耦合到电池300的噪声。

在一个实施例中，如图3-图5所示，第一电池保护单元203包括第二电池保护IC2031、第二开关2032及第三开关2033。

其中，第二电池保护IC 2031的第一端与充电公共端m连接，第二电池保护IC 2031的第二端与第二开关2032的控制端连接，以控制第二开关2032 的导通或断开，第二电池保护IC 2031的第三端与第三开关2033的控制端连接，以控制所述第三开关2033的导通或断开。

电池300的负极、第二开关2032、第三开关2033、接地公共端n依次串联。

在本申请实施例中，第二电池保护IC 2031通过控制第二开关2032的断开，可控制接地公共端n与电池300的负极之间处于放电电路断开的状态。第二电池保护IC 2031通过控制第三开关2033的断开，可控制接地公共端n与电池300 的负极之间处于充电电路断开的状态。第二电池保护IC 2031通过控制第二开关2032导通和第三开关2033导通，可控制接地公共端n与电池300的负极之间导通。

在本申请实施例中，提供了一种第一电池保护单元的电路结构，该电路结构简单易集成。

在一个实施例中，如图3-图5，第二开关2032为第二NMOS管，第三开关为第三NMOS管。

第二NMOS管的栅极与第二电池保护IC 2031的第二端连接，第二NMOS管的源极与电池300的负极连接，第二NMOS管的漏极与第三NMOS 管的漏极连接。

第三NMOS管的栅极与第二电池保护IC 2031的第三端连接，第三 NMOS管的源极与接地公共端n连接。

在本申请实施例中，通过第二NMOS管充当第二开关2032，第三NMOS 管充当第三开关2033，这样可实现第二电池保护IC对第二开关2032和第三开关2033的灵敏控制。另外，第二NMOS管和第三NMOS管的体积小，易于集成。

在一个实施例中，如图3-图5所示，第一电池保护单元203还包括第三二极管2034和第四二极管2035。

其中，第三二极管2034的阳极与电池300的负极连接，第三二极管2034 的阴极连接在第二开关2032与第三开关2033之间。

第四二极管2035的阳极与接地公共端n连接，第四二极管2035的阴极连接在第二开关2032与第三开关2033之间。

在本申请实施例中，第三二极管2034充当续流二极管，这样可避免第二 NMOS管被高压反向击穿。同理，第四二极管2035充当续流二极管，这样可避免第三NMOS管被高压反向击穿。

在一个实施例中，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括电池和如上述任一实施例提供的电池充电电路。

在一个示例中，电子设备可以为手机、平板电脑等可充电设备。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池充电电路，其特征在于，包括：第一充电接口、第二充电接口、第一电池保护单元和第二电池保护单元，所述第一充电接口包括第一充电引脚和第一接地引脚，所述第二充电接口包括第二充电引脚和第二接地引脚；

所述第一电池保护单元的第一端与充电公共端连接，所述第一电池保护单元的第二端与电池的负极连接，所述第一电池保护单元的第三端与接地公共端连接，其中，所述充电公共端与第一充电引脚和第二充电引脚连接，所述接地公共端与第一接地引脚和第二接地引脚连接；

所述第二电池保护单元连接在所述充电公共端与所述第二充电引脚之间；

其中，所述充电公共端与所述电池的正极连接，所述第二电池保护单元在所述第二充电接口处于第一工作状态的情况下，断开所述第二充电引脚与所述充电公共端之间的连接，及在所述第二充电接口处于第二工作状态的情况下，连通所述第二充电引脚与所述充电公共端。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二电池保护单元包括第一电池保护IC和第一开关，

所述第一开关连接在所述第二充电引脚与所述充电公共端之间；

所述第一电池保护IC的第一端与所述充电公共端连接，所述第一电池保护IC的第二端与所述第一开关的控制端连接，以控制所述第一开关的导通或者断开。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一开关为第一NMOS管，所述第一NMOS管的栅极与第一电池保护IC的第二端连接，所述第一NMOS管的源极与所述第二充电引脚连接，所述第一NMOS管的漏极与所述充电公共端连接。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一电池保护IC的第三端与所述充电公共端连接，所述第一电池保护IC的第四端与所述第二充电引脚连接；

所述第二电池保护单元还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第二充电引脚连接，所述第一二极管的阴极与所述充电公共端连接。

5.根据权利要求1所述电路，其特征在于，所述第二电池保护单元包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二充电引脚连接，所述第二二极管的阴极与所述充电公共端连接。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括电容，所述电容连接在所述充电公共端与所述接地公共端之间。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电池保护单元包括：第二电池保护IC、第二开关及第三开关，

所述第二电池保护IC的第一端与所述充电公共端连接，所述第二电池保护IC的第二端与所述第二开关的控制端连接，以控制所述第二开关的导通或断开，所述第二电池保护IC的第三端与所述第三开关的控制端连接，以控制所述第三开关的导通或断开；

所述电池的负极、所述第二开关、所述第三开关、所述接地公共端依次串联。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述第二开关为第二NMOS管，所述第三开关为第三NMOS管；

所述第二NMOS管的栅极与所述第二电池保护IC的第二端连接，所述第二NMOS管的源极与所述电池的负极连接，所述第二NMOS管的漏极与所述第三NMOS管的漏极连接；

所述第三NMOS管的栅极与所述第二电池保护IC的第三端连接，所述第三NMOS管的源极与所述接地公共端连接。

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述第一电池保护单元还包括第三二极管和第四二极管；

所述第三二极管的阳极与所述电池的负极连接，所述第三二极管的阴极连接在所述第二开关与所述第三开关之间；

所述第四二极管的阳极与所述接地公共端连接，所述第四二极管的阴极连接在所述第二开关与所述第三开关之间。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电池和如权利要求1-9任一项所述电池充电电路。

Images