CN209448449U - 一种电源电路及耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源电路及耳机，所述电源电路包括电池电压检测模块、第一控制开关和第二控制开关，所述电池电压检测模块检测电池的输出电压，并输出控制信号至所述第一开关，用于控制所述第一控制开关的通断状态，所述第一控制开关的控制信号输出端与所述第二控制开关的控制端连接，用于控制所述第二控制开关的通断状态，所述第二控制开关的一端与电池电压输出端连接，另外一端与后级电路的电源端连接。本实用新型的电源电路可以为后级电路提供大的驱动电流，满足后级电路驱动需求，当电池的输出电压低于限值时，通过控制第二开关断开，进而不再为后级电路供电，可以保护电池，防止其过度放电，有利于延长使用寿命。

Description

一种电源电路及耳机

技术领域

本实用新型涉及一种电源电路。

背景技术

随着科技快速发展及人类生活品质日渐提升，无线通信电子产品（如无线耳机）应用越来越广泛，该类电子产品需要电池为其供电，因此，待机时间长短是衡量该类电子产品性能的标准之一。然而，目前市面上的诸如无线耳机产品普遍存在着一些不足，例如：用户经常在耳机没电关机后，才会给耳机充电。这样会导致耳机中电池过度放电，电池的过度放电会严重损害蓄电池的电气性能及循环使用寿命。现在蓝牙耳机产品大都没有电源控制电路，不能避免电池过度放电的问题。消费者购买一款蓝牙耳机尤其重视产品的质量和性能，耳机待机功耗高，使得耳机待机时间短，影响到蓝牙耳机性能。

发明内容

本实用新型为了解决现有电源电路容易过度放电，对电池损害大的技术问题，提出了一种电源电路，可以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种电源电路，包括电池电压检测模块、第一控制开关和第二控制开关，所述电池电压检测模块检测电池的输出电压，并输出控制信号至所述第一开关，用于控制所述第一控制开关的通断状态，所述第一控制开关的控制信号输出端与所述第二控制开关的控制端连接，用于控制所述第二控制开关的通断状态，所述第二控制开关的一端与电池电压输出端连接，另外一端与后级电路的电源端连接。

进一步的，所述第一控制开关的控制信号输出端通过第二电阻与电池电压输出端连接。

进一步的，所述电源电路还包括第三电阻，所述第三电阻与第三控制开关串联后与所述第二电阻相并联，所述第三控制开关的通断状态受所述电池电压检测模块控制。

进一步的，所述第三控制开关为一PMOS管，所述第三控制开关的栅极为控制端，与所述电池电压检测模块的控制信号输出端连接，漏极与所述第三电阻连接，源极与所述第一控制开关的控制信号输出端连接。

进一步的，所述第一控制开关为一NMOS管，所述第一控制开关的栅极与所述电池电压检测模块的控制信号输出端连接，源极与地连接，漏极其中一路与电池电压输出端连接，另外一路与所述第二控制开关的控制端连接。

进一步的，所述第二控制开关为一PMOS管，所述第二控制开关的栅极为控制端，与所述第一控制开关的控制信号输出端连接，漏极与电池电压输出端连接，源极与后级电路的电源端连接。

进一步的，所述电池电压检测模块的控制信号输出端还通过第一电阻与电池电压输出端连接。

进一步的，所述电池电压检测模块的检测信号输入端还连接有滤波电路。

进一步的，所述电池电压检测模块为一颗电压检测芯片。

本实用新型同时提出了一种蓝牙耳机，包括电池和与所述电池连接的电源电路，所述电源电路为前面任一条所记载的电源电路。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的电源电路，通过设置电池电压检测模块用于检测电池的输出电压，并根据电池的输出电压值控制第一开关的通断状态，第一开关的通断状态用于控制第二开关的通断状态，第二开关连接在电池电压输出端与后级电路之间，进而用于控制是否为后级电路供电，当第二开关导通时，电池电压可直接输出电池电压至后级电路，中间没有耗能元器件，可以为后级电路提供大的驱动电流，满足后级电路驱动需求，当电池的输出电压低于限值时，通过控制第二开关断开，进而不再为后级电路供电，可以保护电池，防止其过度放电，有利于延长使用寿命。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型所提出的电源电路的一种实施例原理方框图；

图2是本实用新型所提出的电源电路的一种实施例电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实施例提出了一种电源电路，如图1所示，包括电池电压检测模块、第一控制开关和第二控制开关，电池电压检测模块检测电池的输出电压，并输出控制信号至所述第一开关，用于控制第一控制开关的通断状态，第一控制开关的控制信号输出端与所述第二控制开关的控制端连接，用于控制第二控制开关的通断状态，第二控制开关的一端与电池电压输出端连接，另外一端与后级电路的电源端连接。本电源电路的工作原理是，电池电压VBAT经过电池电压检测模块时，若VBAT不小于设定值，则该电池电压检测模块输出控制信号的电压Vout等于VBAT；若VBAT小于设定值，则该模块输出控制信号的电压Vout等于0。当电池电压检测模块输出电压Vout为VBAT时，第一控制开关导通，第一控制开关输出控制信号控制第二控制开关导通，由于第二控制开关连接在电池电压输出端与后级电路的电源端之间，因此，电池电压输出端通过第二控制开关为后级电路电源供电，且供电电压等于VBAT。电池电压检测模块输出电压Vout为0时，第一控制开关不导通，第一控制开关输出控制信号控制第二控制开关断开，由于第二控制开关连接在电池电压输出端与后级电路的电源端之间，因此，电池电压输出端无法通过第二控制开关为后级电路电源供电，后级电路电源的电压输入为0。当第二开关导通时，电池电压可直接输出电池电压至后级电路，中间没有耗能元器件，可以为后级电路提供大的驱动电流，满足后级电路驱动需求，当第二开关断开时，电池输出电压不再为后级电路供电，可以保护电池，防止其过度放电，有利于延长使用寿命。

当第一控制开关导通时，由于其一端连接地端，一端连接电池输出电压，其会产生较大的电流，将会增加电路功耗，优选第一控制开关的控制信号输出端通过第二电阻R2与电池电压输出端VBAT连接。当第一控制开关导通时，第一控制开关所在电路的功耗I=VBAT/R2，R2越大，I越小，能够有效的实现低功耗。

电池电压检测模块U可以采用一颗电压检测芯片实现。

当电池的输出电压小于设定值时，应断开为后级电路供电，第一控制开关断开，R2的压降UR2=R2*IDS，其中IDS为第一控制开关NMOS管漏极与源极间漏电流， R2越大，UR2越大，当UR2大于第二控制开关导通阈值电压时，第二控制开关导通，仍然会给后级电路供电。这与电池的输出电压小于设定值时，应断开为后级电路供电相悖。因此，本实施例中，电源电路还包括第三电阻R3，第三电阻如与第三控制开关串联后与第二电阻R2相并联，第三控制开关的通断状态受所述电池电压检测模块控制。当VBAT大于等于设定值时，第三控制开关管截止。对该电路功耗无影响。当VBAT小于设定值时，第三控制开关导通，第三电阻R3与第二电阻R2并联。此时第二电阻R2的压降UR2=R2*R3/（R2+R3）*IDS，通过选择合适的第三电阻R3阻值，可实现UR2远小于第二控制开关导通阈值电压，有效的解决第二控制开关误导通的问题。

作为一个优选的实施例，如图2所示，第三控制开关Q3可采用一PMOS管实现，第三控制开关Q3的栅极为控制端，与电池电压检测模块U1的控制信号输出端VOUT连接，漏极与第三电阻R3连接，并通过第三电阻与VBAT连接，源极与第一控制开关Q1的控制信号输出端连接。当VBAT大于等于设定值时，第三控制开关Q3的栅极为高电平，同时其源极也为高电平，因此第三控制开关Q3截止。第三控制开关Q3所在电路截止时没有功耗，因此对整个电源电路功耗无影响。当VBAT小于设定值时，第三控制开关Q3的栅极为低电平，因此第三控制开关导通，第三电阻R3与第二电阻R2并联。此时第二电阻R2的压降UR2=R2*R3/（R2+R3）*IDS，可实现UR2远小于第二控制开关导通阈值电压，有效的解决第二控制开关误导通的问题。

如图2所示，第一控制开关Q1可采用一NMOS管实现，第一控制开关Q1的栅极与电池电压检测模块U1的控制信号输出端VOUT连接，源极与地连接，漏极其中一路与电池电压输出端VBAT连接，另外一路与第二控制开关Q2的控制端连接。当电池电压检测模块输出电压Vout为VBAT时，也即第一控制开关Q1的栅极为高电平，第一控制开关Q1导通，此时第一控制开关Q1的漏极输出低电平，相应控制第二控制开关Q2导通。反之，第二控制开关Q2断开。

第二控制开关Q2可采用一PMOS管实现，第二控制开关Q2的栅极为控制端，与第一控制开关Q1的控制信号输出端（对应第一控制开关Q1的漏极）连接，第二控制开关Q2的漏极与电池电压VBAT输出端连接，源极与后级电路的电源端连接，当第一控制开关Q1的漏极输出低电平时，第二控制开关Q2导通。

电池电压检测模块U1的控制信号输出端VOUT还通过第一电阻R1与电池电压输出端VBAT连接，用于限制该支路中的电流。

电池电压检测模块U1的检测信号输入端还连接有滤波电路，如图2所示，滤波电路由电阻R41和电容C1组成。

实施例二，本实施例提出了一种蓝牙耳机，包括电池和与电池连接的电源电路，电源电路为实施例一中所记载的电源电路。电池输出电压至电池电压检测模块，由电池电压检测模块检测电池的输出电压值，电源电路可参见实施例一所记载，在此不做赘述。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电源电路，其特征在于：包括电池电压检测模块、第一控制开关和第二控制开关，所述电池电压检测模块检测电池的输出电压，并输出控制信号至所述第一控制开关，用于控制所述第一控制开关的通断状态，所述第一控制开关的控制信号输出端与所述第二控制开关的控制端连接，用于控制所述第二控制开关的通断状态，所述第二控制开关的一端与电池电压输出端连接，另外一端与后级电路的电源端连接。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于：所述第一控制开关的控制信号输出端通过第二电阻与电池电压输出端连接。

3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于：所述电源电路还包括第三电阻，所述第三电阻与第三控制开关串联后与所述第二电阻相并联，所述第三控制开关的通断状态受所述电池电压检测模块控制。

4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于：所述第三控制开关为一PMOS管，所述第三控制开关的栅极为控制端，与所述电池电压检测模块的控制信号输出端连接，漏极与所述第三电阻连接，源极与所述第一控制开关的控制信号输出端连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于：所述第一控制开关为一NMOS管，所述第一控制开关的栅极与所述电池电压检测模块的控制信号输出端连接，源极与地连接，漏极其中一路与电池电压输出端连接，另外一路与所述第二控制开关的控制端连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于：所述第二控制开关为一PMOS管，所述第二控制开关的栅极为控制端，与所述第一控制开关的控制信号输出端连接，漏极与电池电压输出端连接，源极与后级电路的电源端连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于：所述电池电压检测模块的控制信号输出端还通过第一电阻与电池电压输出端连接。

8.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于：所述电池电压检测模块的检测信号输入端还连接有滤波电路。

9.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于：所述电池电压检测模块为一颗电压检测芯片。

10.一种蓝牙耳机，包括电池和与所述电池连接的电源电路，其特征在于：所述电源电路为包括权利要求1-9任一项所述的电源电路。