CN210517858U

CN210517858U - 终端电源电路及终端

Info

Publication number: CN210517858U
Application number: CN201921853639.9U
Authority: CN
Inventors: 雷里庭
Original assignee: Shanghai Wingtech Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Wingtech Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2029-10-30

Abstract

本实用新型实施例公开了一种终端电源电路及终端，该终端电源电路包括过电压保护OVP芯片、降压模块、低压差线性稳压器LDO；OVP芯片的电压输入端与充电端口电连接，OVP芯片的电压输出端与降压模块的输入端电连接；LDO的电压输入端与降压模块的电压输出端电连接，LDO的使能端与降压模块的状态信号输出端连接，降压模块的状态信号输出端在其输入端输入电压时输出使能信号，以实现仅通过一个低压差LDO实现在终端电池无电时进行充电且能为PD芯片和EC提供供电电压。

Description

终端电源电路及终端

技术领域

本实用新型实施例涉及电池充电技术，尤其涉及一种终端电源电路及终端。

背景技术

手机、电脑等终端设备的电源充电部分是其实现各种功能的重要保障之一，而充电电路设计的好坏直接影响终端设备的充电性能。

现有的充电电路架构通常为：包括过电压保护(over voltage protection，OVP)芯片、充电芯片、降压芯片、一个低压差线性稳压器(low dropout regulator,LDO)、一个高压差线性稳压器LDO以及必要的开机电路等。其中，OVP芯片默认关断，通过一个低压差线性稳压器LDO和一个高压差线性稳压器LDO的切换电路以及开机电路为嵌入式控制器(Embedded Controller,EC)和PD(Power Delivery)芯片提供3.3V的低电压。

上述技术方案能够实现对终端设备的电池进行充电和供电，但是仍存在一些不足：当终端电池没电、PD错误恢复、***未开机等情况时需要主动控制OVP芯片电压输入端的输入才能充电，通过两个LDO的切换电路提供3.3V的低电压，电路切换易产生震荡，电路结构较为复杂，采用两个LDO成本也比较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种终端电源电路及终端，以实现仅通过一个低压差LDO实现在终端电池无电时进行充电且能为PD芯片和EC提供供电电压。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种终端电源电路，包括过电压保护OVP芯片、降压模块、低压差线性稳压器LDO；

其中，OVP芯片的电压输入端与充电端口电连接，OVP芯片的电压输出端与降压模块的输入端电连接；

LDO的电压输入端与降压模块的电压输出端电连接，LDO的使能端与降压模块的状态信号输出端连接，降压模块的状态信号输出端在其输入端输入电压时输出使能信号。

可选的，该终端电源电路还包括第一二极管，降压模块的状态信号输出端与第一二极管的正极电连接，LDO的使能端与第一二极管的负极电连接；LDO的使能端通过第一电阻接地。

可选的，该终端电源电路还包括第一晶体管、第二晶体管、第二电阻、第三电阻、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

其中，LDO的电压输出端通过第二电阻与第二二极管的正极电连接，第二二极管的负极与第三二极管的负极电连接并接收开机信号，第三二极管的正极与第一晶体管的栅极电连接，第一晶体管的第一极与降压模块的电压输出端电连接，第一晶体的第二极通过第四二极管与LDO的使能端电连接；第二晶体管的栅极与嵌入式控制器EC的电压输出端电连接，第二晶体管的第一极与第一晶体管的栅极电连接，第二晶体管的第二极接地。

可选的，LDO的电压输出端与EC的电压输入端电连接；

EC的控制电压输出端通过上拉电阻与OVP芯片的使能端电连接。

可选的，该终端电源电路还包括第三晶体管，第三晶体管的栅极与PD芯片的控制电压输出端电连接，第三晶体管的第一极与OVP芯片的使能端电连接，第三晶体管的第二极接地。

可选的，PD芯片的电压输出端与第三晶体管的栅极连接线路上还串接有第四电阻，在第三晶体管的栅极和第二极之间连接有第一电容。

可选的，LDO的电压输出端还与PD芯片的电压输入端电连接。

可选的，该终端电源电路还包括第二电容和第三电容，降压模块的电压输出端与LDO的电压输入端的连接线通过第二电容接地，LDO的电压输出端通过第三电容接地。

可选的，降压模块包括充电芯片和降压芯片，充电芯片的电压输入端与OVP芯片的电压输出端电连接，充电芯片的电压输出端与降压芯片的电压输入端电连接。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种终端，包括第一方面实施例所提供的终端电源电路。

本实用新型通过提供一种终端电源电路，包括过电压保护OVP芯片、降压模块和低压差线性稳压器LDO，OVP芯片的电压输入端与充电端口电连接，OVP芯片的电压输出端与降压模块的输入端电连接；LDO的电压输入端与降压模块的电压输出端电连接，LDO的使能端与降压模块的状态信号输出端连接，降压模块的状态信号输出端在其输入端输入电压时输出使能信号。仅使用一个LDO避免两个LDO的切换电路产生的震荡，降低生产成本；且进一步地，由于OVP芯片默认导通，OVP芯片的电压输入端与充电端口电连接，从而使当外接充电器通过充电端口与OVP芯片电连接时，OVP芯片直接导通并输出电压至降压模块输入端使降压模块工作，且在降压模块输入端接收到电压时，降压模块的状态信号输出端触发LDO使能端使能，使LDO输出电压为EC芯片和PD芯片提供供电电压，使得在终端电池没电、PD芯片错误恢复、***未开机等情况下，无需主动控制OVP芯片电压输入端的输入，只要接入外接电源就可以实现对EC芯片及PD芯片的供电。综上，本发明实施例的技术方案解决现有技术存在当终端电池没电、PD错误恢复、***未开机等情况时无法充电的问题，实现仅通过一个低压差LDO实现在终端无电时进行充电且能为PD芯片和EC提供供电电压的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的终端电源电路中的充电电路的结构图；

图2是本实用新型实施例一中的终端电源电路中的LDO电路的结构图；

图3是本实用新型实施例二中的终端电源电路中的LDO电路的结构图；

图4是本实用新型实施例二提供的终端电源电路中的开机电路的结构图；

图5为本实用新型实施例二中的终端电源电路中的充电电路的结构图；

图6为本实用新型实施例二中的终端电源电路中的LDO产生供电电压的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的终端电源电路中的充电电路的结构图，图2为本实用新型实施例一提供的终端电源电路中的LDO电路的结构图，参考图1和图2，该终端电源电路包括过电压保护OVP芯片110、降压模块120和低压差线性稳压器LDO130。

其中，OVP芯片110的电压输入端111与充电端口电连接，OVP芯片110的电压输出端与降压模块120的输入端电连接。

LDO130的电压输入端131与降压模块120的电压输出端121电连接，LDO130的使能端133与降压模块120的状态信号输出端122连接，降压模块120的状态信号输出端122在其输入端输入电压时输出使能信号。可选的，该终端电源电路还包括第一二极管140，降压模块120的状态信号输出端122与第一二极管140的正极电连接，LDO130的使能端133与第一二极管140的负极电连接；LDO130的使能端133通过第一电阻150接地。

在本实施例的技术方案中，示例性的，参考图1，将OVP芯片110默认导通，在终端的电池没电或者***未开机时由于OVP芯片110是默认导通的，所以当充电器接入OVP芯片110的电压输入端111后，OVP芯片110的使能端EN为低电平，OVP芯片110导通并输出电压，使降压模块120工作，降压模块120的状态信号输出端122输出使能信号，使LDO130工作，LDO130输出低电压。

本实施例的技术方案，通过提供一种终端电源电路，包括过电压保护OVP芯片、降压模块和低压差线性稳压器LDO，OVP芯片的电压输入端与充电端口电连接，OVP芯片的电压输出端与降压模块的输入端电连接；LDO的电压输入端与降压模块的电压输出端电连接，LDO的使能端与降压模块的状态信号输出端连接，降压模块的状态信号输出端在其输入端输入电压时输出使能信号，由于OVP芯片是默认导通的，所以可以保证终端在出现电池没电、PD错误恢复、***未开机等情况时，接入充电器后能够正常工作，即当充电器接入终端充电端口后，OVP芯片开始工作并输出电压使降压模块工作，降压模块的状态信号输出端输出状态信号触发LDO使能端使能，从而使LDO输出电压，为PD芯片和EC芯片提供供电电压。综上，本发明实施例的技术方案解决了现有技术存在当终端电池没电、PD错误恢复、***未开机等情况时无法充电的问题，达到了仅通过一个低压差LDO实现在终端无电时进行充电且能为PD芯片和EC提供供电电压的效果。

实施例二

图3为本实用新型实施例二中的终端电源电路中的LDO电路的结构图，图4为本实用新型实施例二提供的终端电源电路中的开机电路的结构图，图5为本实用新型实施例二中的终端电源电路中的充电电路的结构图，图6为本实用新型实施例二中的终端电源电路中的LDO产生供电电压的的电路图。参考图3和图4，在上述实施例一的基础上，该终端电源电路还包括第一晶体管270、第二晶体管280、第二电阻230、第三电阻260、第二二极管240、第三二极管250和第四二极管220；第一晶体管270、第二晶体管280、第二电阻230、第三电阻260、第二二极管240、第三二极管250和第四二极管220构成开机电路。

其中，LDO210的电压输出端212通过第二电阻230与第二二极管240的正极电连接，第二二极管240的负极与第三二极管250的负极电连接并接收开机信号，第三二极管250的正极与第一晶体管270的栅极271电连接，第一晶体管270的第一极272与降压模块120的电压输出端121电连接，第一晶体管270的第二极273通过第四二极管220与LDO210的使能端电连接；第二晶体管280的栅极281与嵌入式控制器EC290的电压输出端292电连接，第二晶体管280的第一极282与第一晶体管270的栅极271电连接，第二晶体管280的第二极283接地。

在本实施例的技术方案中，示例性的，参考图1、图3和图4，当终端电池有电时，即211端有电，按下终端的开机键，第二二极管240的负极与第三二极管250的负极电连接并接收开机信号，第三二极管250的正极端产生低电平，第一晶体管270的栅极271被拉到0.5V，第一晶体管270导通，第一晶体管270的第二极273产生3.3V的低电压，并通过第四二极管220使得LDO210的使能端输出使能信号，LDO210导通并输出3.3V的低电压，为PD芯片和EC提供3.3V的工作电压。当终端电池无电时，即211端无电，由于OVP芯片110在开机之前是默认导通的，所以当充电器充电端口接入OVP芯片110时，OVP芯片110工作，降压模块120也工作，此时降压模块120的状态信号输出端122输出使能信号使LDO210工作，产生电压，为PD芯片和EC提供供电电压，进而当开机时使得开机电路工作产生持续的供电电压。

可选的，参考图4、图5和图6，LDO360的电压输出端362与EC290的电压输入端293电连接；EC290的控制电压输出端291通过上拉电阻21与OVP芯片310的使能端电连接。

其中，示例性的，通过LDO360的电压输出端362与EC290的电压输入端293电连接把LDO360产生的3.3V低电压提供给EC290；EC290上电后，EC290的控制电压输出端291延时500ms后产生3.3V电压，然后通过上拉电阻21接到OVP芯片310的使能端，OVP芯片310输出电压信号，进而使得降压模块300导通。

可选的，参考图5，该终端电源电路还包括第三晶体管350，第三晶体管350的栅极与PD芯片340的控制电压输出端341电连接，第三晶体管350的第一极与OVP芯片310的使能端电连接，第三晶体管350的第二极接地。

示例性的，参考图5，当PD芯片340上电后，PD芯片340的控制电压输出端341输出高电平信号，第三晶体管350在高电平时导通，第三晶体管350的第一极被拉低，即OVP芯片310的使能端为低电平信号，OVP芯片310的使能端输出使能信号，OVP芯片310导通，输出电压。

可选的，PD芯片340的控制电压输出端341与第三晶体管350的栅极连接线路上还串接有第四电阻22，在第三晶体管350的栅极和第二极之间连接有第一电容15。

其中，第一电容15用于滤波。

可选的，参考图5和图6，LDO360的电压输出端362还与PD芯片340的电压输入端342电连接。

其中，LDO360可输出3.3V的低电压为PD芯片340提供工作电压。

可选的，该终端电源电路还包括第二电容16和第三电容17，降压模块300的电压输出端331与LDO360的电压输入端361的连接线通过第二电容16接地，LDO360的电压输出端362通过第三电容17接地。

其中，第二电容16和第三电容17用于滤波，该终端电源电路还包括第四电容11、第五电容12、第六电容13和第七电容14。

可选的，降压模块300包括充电芯片320和降压芯片330，充电芯片320的电压输入端与OVP芯片310的电压输出端电连接，充电芯片320的电压输出端与降压芯片330的电压输入端电连接；其中，充电芯片320包括状态信号输出端321，充电芯片320的状态信号输出端作为降压模块300的状态信号输出端。

其中，充电芯片320可为Charger IC芯片，可用于接收较高的电压输入，还可用于输出使LDO使能端输出使能的状态信号；降压芯片330可为BUCK芯片，可用于将Charger IC芯片输出的较高电压降为低电压输出。在本实施例的技术方案中，OVP芯片310的使能端使能后，OVP芯片310开始工作，OVP芯片310的VOUT输出电压，Charger IC芯片320工作并产生VSYS和输出CHG_OK信号，BUCK芯片工作输出电压；其中，Charger IC芯片320输出的CHG_OK信号用于使LDO使能端使能。

实施例三

本实用新型实施例还提供一种终端，本实用新型实施例所提供的终端可包括本实用新型任意实施例所提供的终端电源电路，具备终端电源电路相应的功能模块和有益效果。

终端电源电路其中，终端可以包括手机、电脑、电子书、掌上游戏机以及可以应用于充电器符合PD规范的所有笔电项目。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种终端电源电路，其特征在于，包括：过电压保护OVP芯片、降压模块、低压差线性稳压器LDO；

其中，所述OVP芯片的电压输入端与充电端口电连接，所述OVP芯片的电压输出端与所述降压模块的输入端电连接；

所述LDO的电压输入端与所述降压模块的电压输出端电连接，所述LDO的使能端与所述降压模块的状态信号输出端连接，所述降压模块的状态信号输出端在其输入端输入电压时输出使能信号。

2.根据权利要求1所述的终端电源电路，其特征在于，还包括第一二极管，所述降压模块的状态信号输出端与所述第一二极管的正极电连接，所述LDO的使能端与所述第一二极管的负极电连接；所述LDO的使能端通过第一电阻接地。

3.根据权利要求1所述的终端电源电路，其特征在于，还包括第一晶体管、第二晶体管、第二电阻、第三电阻、第二二极管、第三二极管和第四二极管；

其中，所述LDO的电压输出端通过所述第二电阻与所述第二二极管的正极电连接，所述第二二极管的负极与所述第三二极管的负极电连接并接收开机信号，所述第三二极管的正极与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第一晶体管的第一极与所述降压模块的电压输出端电连接，所述第一晶体的第二极通过所述第四二极管与所述LDO的使能端电连接；所述第二晶体管的栅极与嵌入式控制器EC的电压输出端电连接，所述第二晶体管的第一极与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第二晶体管的第二极接地。

4.根据权利要求3所述的终端电源电路，其特征在于，所述LDO的电压输出端与所述EC的电压输入端电连接；

所述EC的控制电压输出端通过上拉电阻与所述OVP芯片的使能端电连接。

5.根据权利要求1所述的终端电源电路，其特征在于，还包括第三晶体管，所述第三晶体管的栅极与PD芯片的控制电压输出端电连接，所述第三晶体管的第一极与所述OVP芯片的使能端电连接，所述第三晶体管的第二极接地。

6.根据权利要求5所述的终端电源电路，其特征在于，所述PD芯片的控制电压输出端与所述第三晶体管的栅极连接线路上还串接有第四电阻，在所述第三晶体管的栅极和第二极之间连接有第一电容。

7.根据权利要求5所述的终端电源电路，其特征在于，所述LDO的电压输出端还与所述PD芯片的电压输入端电连接。

8.根据权利要求1所述的终端电源电路，其特征在于，还包括第二电容和第三电容，所述LDO的电压输入端通过所述第二电容接地，所述LDO的电压输出端通过所述第三电容接地。

9.根据权利要求1所述的终端电源电路，其特征在于，所述降压模块包括充电芯片和降压芯片，所述充电芯片的电压输入端与所述OVP芯片的电压输出端电连接，所述充电芯片的电压输出端与所述降压芯片的电压输入端电连接；其中，所述充电芯片包括状态信号输出端，所述充电芯片的状态信号输出端作为所述降压模块的状态信号输出端。

10.一种终端，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的终端电源电路。