CN114914956A - 一种充电保护电路及充电电源用充电电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电保护电路及充电电源用充电电路，其中充电保护电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一MOS管、第二MOS管；第一电阻的第一端、第二电阻的第一端、第三电阻的第一端均用于与正极充电端电连接，第二电阻的第二端通过第四电阻接地，第一电阻的第二端通过第一MOS管接地，第三电阻的第二端通过第二MOS管接地；第一MOS管的栅极接在第二电阻与第四电阻之间，第二MOS管的栅极接在第一电阻与第一MOS管之间；第三电阻的第二端用于与外部充电管理电路的使能端电连接。本发明能够在外部输入电路过压时及时保护充电管理电路，成本低，占用空间小。

Description

一种充电保护电路及充电电源用充电电路
技术领域
本发明特别涉及一种充电保护电路及充电电源用充电电路。
背景技术
在现有技术中，充电保护功能一般是采用充电保护IC配合***电路来实现，这样会增加电路上的成本，且占用印刷电路板的空间。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术中采用充电保护IC配合***电路来实现充电保护时存在的成本高、占用空间大的不足，提供一种充电保护电路及充电电源用充电电路，能够在外部输入电路过压时及时保护充电管理电路，成本低，占用空间小。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种充电保护电路，其结构特点是包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一MOS管、第二MOS管；第一电阻的第一端、第二电阻的第一端、第三电阻的第一端均用于与正极充电端电连接，第二电阻的第二端通过第四电阻接地，第一电阻的第二端通过第一MOS管接地，第三电阻的第二端通过第二MOS管接地；第一MOS管的栅极接在第二电阻与第四电阻之间，第二MOS管的栅极接在第一电阻与第一MOS管之间；第三电阻的第二端用于与外部充电管理电路的使能端电连接。
借由上述结构，本发明利用两个MOS管的通断来实现过压时的充电保护，成本低，占用空间小。
进一步地，还包括接在正极充电端与地之间的稳压管。
稳压管用于对输入的充电电压进行稳压。
作为一种优选方式，所述第一MOS管和第二MOS管均为N型MOS管；第一MOS管的漏极与第一电阻的第二端电连接，第一MOS管的源极接地；第二MOS管的漏极与第三电阻的第二端电连接，第二MOS管的源极接地。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种充电电源用充电电路，包括充电接口、充电管理电路，充电接口的负极充电端接地，充电接口的正极充电端与充电管理电路的电源端电连接，充电管理电路的输出端与充电电源电连接；其特点是还包括所述的充电保护电路；第一电阻的第一端、第二电阻的第一端、第三电阻的第一端均与充电接口的正极充电端电连接，第三电阻的第二端与充电管理电路的使能端电连接。
借由上述结构，当正常充电时，充电保护电路不会对充电管理电路的正常工作有影响。当过压时，充电保护电路控制充电管理电路停止工作，保护充电管理电路。
作为一种优选方式，所述充电电源为充电电池。
作为一种优选方式，所述充电接口为USB充电接口。
作为一种优选方式，所述充电管理电路包括充电芯片、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一指示灯、第二指示灯，充电接口的正极充电端与充电芯片的VIN引脚电连接，充电芯片的EN引脚和GND引脚均接在第三电阻的第二端与第二MOS管的漏极之间，充电芯片的NTC引脚通过第六电阻接在第三电阻的第二端与第二MOS管的漏极之间，充电芯片的ISET引脚通过第七电阻接在第三电阻的第二端与第二MOS管的漏极之间，充电芯片的IBF引脚通过第八电阻接在第三电阻的第二端与第二MOS管的漏极之间，充电芯片的BAT引脚与第五电阻的第一端电连接，第一指示灯接在第五电阻的第二端与充电芯片的CHRG引脚之间，第二指示灯接在第五电阻的第二端与充电芯片的PG引脚之间；充电芯片的BAT引脚与充电电源的正极电连接，充电电源的负极接地。
进一步地，所述充电管理电路还包括电容(用于滤除杂波)，电容一端与充电电源的正极电连接，电容另一端接地。
与现有技术相比，本发明能够在外部输入电路过压时及时保护充电管理电路，成本低，占用空间小。
附图说明
图1为本发明充电电源用充电电路一实施例的方框图。
图2为本发明充电电源用充电电路一实施例的电路图。
其中，1为充电保护电路，2为充电管理电路，3为充电接口，4为充电电源，R1为第一电阻，R2为第二电阻，R3为第三电阻，R4为第四电阻，R5为第五电阻，R6为第六电阻，R7为第七电阻，R8为第八电阻，Q1为第一MOS管，Q2为第二MOS管，D1为稳压管，U1为充电芯片，LED1为第一指示灯，LED2为第二指示灯，C1为电容。
具体实施方式
如图1和图2所示，充电保护电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2；第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端均用于与正极充电端电连接，第二电阻R2的第二端通过第四电阻R4接地，第一电阻R1的第二端通过第一MOS管Q1接地，第三电阻R3的第二端通过第二MOS管Q2接地；第一MOS管Q1的栅极接在第二电阻R2与第四电阻R4之间，第二MOS管Q2的栅极接在第一电阻R1与第一MOS管Q1之间；第三电阻R3的第二端用于与外部充电管理电路2的使能端电连接。
充电保护电路1还包括接在正极充电端与地之间的稳压管D1。稳压管D1用于对输入的充电电压进行稳压。
本实施例中，所述第一MOS管Q1和第二MOS管Q2均为N型MOS管；第一MOS管Q1的漏极与第一电阻R1的第二端电连接，第一MOS管Q1的源极接地；第二MOS管Q2的漏极与第三电阻R3的第二端电连接，第二MOS管Q2的源极接地。
本实施例以充电保护电路1中两个MOS管均为N型MOS管为例进行说明，实际上，还可以采用两个P型MOS管，或者采用N型MOS管和P型MOS管组合的方式，结构和原理与采用两个N型MOS管的方案类似。
如图1和图2所示，充电电源4用充电电路包括充电接口3、充电管理电路2，充电接口3的负极充电端接地，充电接口3的正极充电端与充电管理电路2的电源端电连接，充电管理电路2的输出端与充电电源4电连接；还包括所述的充电保护电路1；第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、第三电阻R3的第一端均与充电接口3的正极充电端电连接，第三电阻R3的第二端与充电管理电路2的使能端电连接。
所述充电电源4为充电电池。
所述充电接口3为USB充电接口，用于提供外部接入接口。
所述充电管理电路2包括充电芯片U1(LP28013)、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一指示灯LED1、第二指示灯LED2，充电接口3的正极充电端与充电芯片U1的VIN引脚电连接，充电芯片U1的EN引脚和GND引脚均接在第三电阻R3的第二端与第二MOS管Q2的漏极之间，充电芯片U1的NTC引脚通过第六电阻R6接在第三电阻R3的第二端与第二MOS管Q2的漏极之间，充电芯片U1的ISET引脚通过第七电阻R7接在第三电阻R3的第二端与第二MOS管Q2的漏极之间，充电芯片U1的IBF引脚通过第八电阻R8接在第三电阻R3的第二端与第二MOS管Q2的漏极之间，充电芯片U1的BAT引脚与第五电阻R5的第一端电连接，第一指示灯LED1接在第五电阻R5的第二端与充电芯片U1的CHRG引脚之间，第二指示灯LED2接在第五电阻R5的第二端与充电芯片U1的PG引脚之间；充电芯片U1的BAT引脚与充电电源4的正极电连接，充电电源4的负极接地。
充电芯片U1(LP28013)及其***电路都是现有技术，仅做简单介绍：当充电芯片U1的使能端EN引脚接高电平时，充电芯片U1不工作；当充电芯片U1的使能端EN引脚接低电平时，充电芯片U1工作。充电芯片U1的ISET引脚用于控制充电电流的大小。充电的时候，第一指示灯LED1亮；充电完成后，第一指示灯LED1灭，第二指示灯LED2亮。
所述充电管理电路2还包括电容C1(用于滤除杂波)，电容C1一端与充电电源4的正极电连接，电容C1另一端接地。
本发明的工作原理如下：
当从充电接口3正极充电端过来的输入电压Vin为5V时，输入电压未过压。根据V1＝Vin*[R4/(R2+R4)]，此时V1较小，第一MOS管Q1截断，此时V2处电压较高(等于Vin，即为5V)，第二MOS管Q2导通，因而充电芯片U1的使能端EN接低电平，充电芯片U1工作，即充电管理电路2正常工作。
当由于某些原因导致从充电接口3正极充电端过来的输入电压Vin超过5V时(例如，因为电源适配器质量比较差，会发生Vin的瞬间电压为高位6.5V，或者一直维持在6.5V以上)，此时输入电压过压。根据V1＝Vin*[R4/(R2+R4)]，此时V1较大，较大的V1驱动第一MOS管Q1导通，电压V2由之前的高电平迅速降为0V，从而第二MOS管Q2截断，充电芯片U1的使能端EN接高电平，充电芯片U1不工作，从而保护了充电管理电路2。
本实施例中，根据公式V1＝Vin*[R4/(R2+R4)]，可以通过选择合适的第二电阻R2和第四电阻R4的阻值，以及合适的第一MOS管Q1，以使得当Vin为5V时第一MOS管Q1截断，当Vin超过5V时第一MOS管Q1导通。如何选择电阻值及MOS管以实现上述功能，属于现有技术，在此不作赘述，但并不影响本领域的技术人员对本发明的理解和实现。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明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，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种充电保护电路，其特征在于，包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第一MOS管(Q1)、第二MOS管(Q2)；第一电阻(R1)的第一端、第二电阻(R2)的第一端、第三电阻(R3)的第一端均用于与正极充电端电连接，第二电阻(R2)的第二端通过第四电阻(R4)接地，第一电阻(R1)的第二端通过第一MOS管(Q1)接地，第三电阻(R3)的第二端通过第二MOS管(Q2)接地；第一MOS管(Q1)的栅极接在第二电阻(R2)与第四电阻(R4)之间，第二MOS管(Q2)的栅极接在第一电阻(R1)与第一MOS管(Q1)之间；第三电阻(R3)的第二端用于与外部充电管理电路(2)的使能端电连接。
2.如权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于，还包括接在正极充电端与地之间的稳压管(D1)。
3.如权利要求1或2所述的充电保护电路，其特征在于，所述第一MOS管(Q1)和第二MOS管(Q2)均为N型MOS管；第一MOS管(Q1)的漏极与第一电阻(R1)的第二端电连接，第一MOS管(Q1)的源极接地；第二MOS管(Q2)的漏极与第三电阻(R3)的第二端电连接，第二MOS管(Q2)的源极接地。
4.一种充电电源用充电电路，包括充电接口(3)、充电管理电路(2)，充电接口(3)的负极充电端接地，充电接口(3)的正极充电端与充电管理电路(2)的电源端电连接，充电管理电路(2)的输出端与充电电源(4)电连接；其特征在于，还包括如权利要求1至3任一项所述的充电保护电路(1)；第一电阻(R1)的第一端、第二电阻(R2)的第一端、第三电阻(R3)的第一端均与充电接口(3)的正极充电端电连接，第三电阻(R3)的第二端与充电管理电路(2)的使能端电连接。
5.如权利要求4所述的充电电源用充电电路，其特征在于，所述充电电源(4)为充电电池。
6.如权利要求4所述的充电电源用充电电路，其特征在于，所述充电接口(3)为USB充电接口。
7.如权利要求4所述的充电电源用充电电路，其特征在于，所述充电管理电路(2)包括充电芯片(U1)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第一指示灯(LED1)、第二指示灯(LED2)，充电接口(3)的正极充电端与充电芯片(U1)的VIN引脚电连接，充电芯片(U1)的EN引脚和GND引脚均接在第三电阻(R3)的第二端与第二MOS管(Q2)的漏极之间，充电芯片(U1)的NTC引脚通过第六电阻(R6)接在第三电阻(R3)的第二端与第二MOS管(Q2)的漏极之间，充电芯片(U1)的ISET引脚通过第七电阻(R7)接在第三电阻(R3)的第二端与第二MOS管(Q2)的漏极之间，充电芯片(U1)的IBF引脚通过第八电阻(R8)接在第三电阻(R3)的第二端与第二MOS管(Q2)的漏极之间，充电芯片(U1)的BAT引脚与第五电阻(R5)的第一端电连接，第一指示灯(LED1)接在第五电阻(R5)的第二端与充电芯片(U1)的CHRG引脚之间，第二指示灯(LED2)接在第五电阻(R5)的第二端与充电芯片(U1)的PG引脚之间；充电芯片(U1)的BAT引脚与充电电源(4)的正极电连接，充电电源(4)的负极接地。
8.如权利要求7所述的充电电源用充电电路，其特征在于，所述充电管理电路(2)还包括电容(C1)，电容(C1)一端与充电电源(4)的正极电连接，电容(C1)另一端接地。
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