專利名稱：雙模充電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種充電電路，尤其涉及一種雙模充電電路。
背景技術(shù)：
手持移動裝置，例如無繩電話、手機(jī)等的充電器通常采用集成電路 (IntegratedCircuit, IC)執(zhí)行充電以及相關(guān)的保護(hù)功能，具有較高的成本，不符合各廠商 對于低成本、高利潤的需求。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，需提供一種雙模充電電路，采用離散元件構(gòu)成，成本較低。本實用新型實施方式中一種雙模充電電路，用于給手持移動裝置的電池進(jìn)行充 電，其包括第一充電路徑、第二充電路徑、中央處理單元以及模式切換電路。其中，第一充電 路徑與第二充電路徑并連于外部電源與電池之間。中央處理單元與電池相連，用于偵測電 池電量，且判斷偵測到的電量是否超過預(yù)設(shè)值，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出模式控制信號。模式切 換電路連接于中央處理單元以及第二充電路徑之間，用于根據(jù)模式控制信號控制第二充電 路徑的連通與斷開。其中，當(dāng)?shù)诙潆娐窂綌嚅_時，第一充電路徑單獨以慢速充電模式對電 池進(jìn)行充電；當(dāng)?shù)诙潆娐窂竭B通時，第一充電路徑與第二充電路徑共同以快速充電模式 對電池進(jìn)行充電。優(yōu)選地，第一充電路徑與第二充電路徑均包括第一電阻、第一晶體管、第二晶體管 以及第二電阻，其中，第一晶體管的控制端通過第一電阻與外部電源相連，其第一輸出端直 接與外部電源相連；第二晶體管的控制端與第一晶體管的第二輸出端相連，其第一輸出端 與第一晶體管的控制端相連，其第二輸出端與電池相連；第二電阻與第二晶體管的控制端 相連；第二晶體管與第二電阻為第一晶體管提供偏置電壓，用于使第一晶體管始終工作于 導(dǎo)通狀態(tài)。優(yōu)選地，模式切換電路包括第三晶體管，其控制端與中央處理單元相連，其第一輸 出端接地，其第二輸出端通過第二充電路徑中的第二電阻與第二充電路徑中的第二晶體管 的控制端相連，用于根據(jù)模式控制信號連通與斷開，從而實現(xiàn)第二充電路徑的連通與斷開。優(yōu)選地，第一充電路徑與第二充電路徑中的第一晶體管與第二晶體管均為PNP三 極管，模式切換電路中第三晶體管為NPN晶體管，其中，控制端為基極，第一輸出端為發(fā)射 極，第二輸出端為集電極。優(yōu)選地，還包括溫度檢測電路，其與中央處理單元相連，用于檢測電池溫度變化， 并輸出至中央處理單元，其中，中央處理單元根據(jù)檢測到的電池溫度輸出溫度保護(hù)信號。優(yōu)選地，溫度檢測電路包括串聯(lián)于另一外部電源與地之間的第三電阻與溫度檢測 電阻，其中，溫度檢測電阻靠近電池放置，用于檢測所述電池溫度；第三電阻與溫度檢測電 阻的公共節(jié)點與中央處理單元相連。優(yōu)選地，還包括串聯(lián)于所述外部電源與所述模式切換電路之間的第四電阻與第五電阻，用于分壓外部電源電壓；其中，第四電阻與第五電阻的公共節(jié)點與中央處理單元相 連，用于穩(wěn)定模式控制信號或者溫度保護(hù)信號并輸出至模式切換電路。本實用新型雙模充電電路采用離散元件實現(xiàn)現(xiàn)有的充電IC的充電及保護(hù)功能， 節(jié)約成本。

圖1所示為本實用新型雙模充電電路的模塊圖。圖2所示為圖1所示雙模充電電路的具體電路圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型雙模充電電路20的模塊圖。其中，雙模充電電路20用于給手持 移動裝置，例如無繩電話、手機(jī)等的電池30進(jìn)行充電，其包括第一充電路徑201、第二充電 路徑202、模式切換電路203、溫度檢測電路204以及中央處理單元(Central Processing Unit, CPU)205。第一充電路徑201與第二充電路徑202并行連接于外部電源10與電池30之間， 用于給電池30提供第一充電路徑或第二充電路徑。本實施方式中，第一充電路徑201單獨 以慢速充電模式對電池30進(jìn)行充電，第一充電路徑201與第二充電路徑202共同以快速充 電模式對電池30進(jìn)行充電。CPU 205與電池30相連，用于偵測電池30電量，且判斷偵測到的電量是否超過預(yù) 設(shè)值，例如電池30電量飽和度的80%，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出模式控制信號。模式切換電 路203連接于CPU 205與第二充電路徑202之間，用于根據(jù)模式控制信號控制第二充電路 徑202的連通與斷開，從而實現(xiàn)充電模式的轉(zhuǎn)換。同時，模式切換電路203還與外部電源10 相連。溫度檢測電路204與CPU 205相連，用于檢測電池30的溫度變化，并輸出至CPU 205，同樣，CPU 205也會根據(jù)檢測到的溫度輸出溫度保護(hù)信號，從而控制第二充電路徑202 的連通與斷開。本實施方式中，當(dāng)雙模充電電路20開始對電池30進(jìn)行充電時，CPU 205就會實時 偵測電池30的電量變化。如果電池30電量未超過預(yù)設(shè)值，則CPU 205輸出高電平信號，例 如3. 3V至模式切換電路203，那么，模式切換電路203控制第二充電路徑202導(dǎo)通，從而使 得第一充電路徑201與第二充電路徑202共同作用以快速充電模式進(jìn)行充電。如果電池30 電量超過預(yù)設(shè)值，則CPU 205輸出低電平信號，例如0V至模式切換電路203，那么，模式切 換電路203控制第二充電路徑202斷開，從而使得第一充電路徑201以慢速充電模式進(jìn)行 充電。同樣，溫度檢測電路204也會實時偵測電池30溫度的變化，并輸出溫度檢測信號 至CPU 205，CPU 205判斷檢測到的溫度是否大于預(yù)設(shè)溫度值，從而輸出溫度保護(hù)信號。本 實施方式中，溫度保護(hù)信號也是一個高/低電平信號，其也是通過模式切換電路203控制第 二充電路徑202的連通與斷開。換言之，如果電池30溫度高于預(yù)設(shè)溫度值時，CPU 205輸 出低電平溫度保護(hù)信號至模式切換電路203，則第二充電路徑202斷開，雙模充電電路20對 電池30進(jìn)行慢速充電，從而實現(xiàn)對電池30的保護(hù)。如果電池30溫度低于預(yù)設(shè)溫度值時，CPU 205輸出高電平溫度保護(hù)信號至模式切換電路203，則第二充電路徑202連通，雙模充 電電路20對電池30仍然保持快速充電模式。 可見，雙模充電電路20在對電池30充電的過程中，第一充電路徑201始終保持連 通狀態(tài)，即，雙模充電電路20始終對電池30進(jìn)行慢速充電。而第二充電路徑202的導(dǎo)通取 決于電池30電量大小以及電池30溫度的高低，即，雙模充電電路20根據(jù)電池30電量的大 小與溫度的高低決定是否導(dǎo)通第二充電路徑202，從而對電池30進(jìn)行快速充電。 圖2所示為本實用新型雙模充電電路20的具體電路圖。其中，第一充電路徑201 包括第一電阻R1、第一晶體管Q1、第二晶體管Q2以及第二電阻R2。第一晶體管Ql的控制 端通過第一電阻Rl與外部電源10相連，其第一輸出端直接與外部電源10相連。第二晶體 管Q2的控制端與第一晶體管Ql的第二輸出端相連，其第一輸出端與第一晶體管Ql的控制 端相連，其第二輸出端與電池30相連。第二電阻R2連接于第二晶體管Q2的控制端與地之 間。其中，第二晶體管Q2與第二電阻R2共同提供給第一晶體管Ql提供偏置電壓，使得第 一晶體管Ql始終工作于導(dǎo)通狀態(tài)。第一電阻Rl為限流電阻，改變其電阻值即可調(diào)節(jié)第一 充電路徑201的充電電流大小。本實施方式中，第一晶體管Ql與第二晶體管Q2均為PNP 三極管，且，上述控制端為基極，第一輸出端為發(fā)射極，第二輸出端為集電極。第二充電路徑202與第一充電路徑201的電路結(jié)構(gòu)大致相同，其也包括第一電阻 R3、第一晶體管Q3、第二晶體管Q4以及第二電阻R4，區(qū)別在于第二充電路徑202的第二電 阻R4連接于第二晶體管Q4的控制端與模式切換電路203之間。模式切換電路203包括第三晶體管Q5，其控制端與CPU 205相連，其第一輸出端接 地，其第二輸出端與第二充電路徑202中第二電阻相連，用于根據(jù)模式控制信號連通或斷 開，從而控制第二充電路徑202中第一晶體管Q3與第二晶體管Q4的導(dǎo)通與截止，實現(xiàn)充電 模式的轉(zhuǎn)換。本實施方式中，第三電晶體Q5為NPN三極管，上述控制端為基極，第一輸出端 為發(fā)射極，第二輸出端為集電極。溫度檢測電路204包括第三電阻R5與溫度檢測電阻Rs，二者串聯(lián)于外部電源Vcc 與地之間，且公共節(jié)點與CPU 205相連。其中，溫度檢測電阻Rs靠近電池30放置，用于檢 測電池30的溫度變化，從而輸出至CPU 205。本實施方式中，所述溫度檢測電阻Rs是熱敏 電阻。本實施方式中，當(dāng)雙模充電電路20對電池30進(jìn)行充電時，CPU 205偵測電池30的 電量，從而輸出模式控制信號。當(dāng)電池30電量低于預(yù)設(shè)值時，CPU 205輸出高電平，則電晶 體Q5導(dǎo)通，從而第二充電路徑202中電晶體Q3、Q4也導(dǎo)通，故第二充電路徑202導(dǎo)通。因 此，第一充電路徑201與第二充電路徑202共同實現(xiàn)快速充電。當(dāng)電池30電量高于預(yù)設(shè)值 時，CPU 205輸出低電平，則電晶體Q5截止，從而第二充電路徑202中電晶體Q3、Q4也截止， 故第二充電路徑202截止。此時，只有第一充電路徑201導(dǎo)通實現(xiàn)慢速充電。同樣，溫度檢測電路204也會偵測電池30的溫度變化，并輸出至CPU 205，CPU 205 則根據(jù)檢測到的電池30溫度變化輸出溫度保護(hù)信號，實現(xiàn)電池30充電模式的轉(zhuǎn)換，從而保 護(hù)電池30不會過熱。本實施方式中，由于第一充電路徑201與第二充電路徑202中的晶體管Ql與Q3的 基極與發(fā)射極之間具有大約0. 6V的壓差，故加載在電阻Rl與R3兩端的電壓基本維持0. 6V 不變。那么，如果當(dāng)負(fù)載短路時，第一充電路徑201與第二充電路徑202也不會發(fā)生過電流
6現(xiàn)象，從而起到保護(hù)的作用。為了實現(xiàn)快速充電與慢速充電，電阻R3的阻值要小于電阻Rl 的阻值，使第二充電路徑202的充電電流大于第一充電路徑201的充電電流。由于CPU 205輸出高/低邏輯信號，當(dāng)此信號受到干擾時會發(fā)生波動，若直接輸出 至模式切換電路203，則會使得晶體管Q5在導(dǎo)通與截止之間來回切換，從而使得雙模充電 電路20不穩(wěn)定，且，減少元件使用壽命。因此，雙模充電電路20還包括串聯(lián)于外部電源10 與模式切換電路203之間的第四電阻R6與第五電阻R7，用于分壓外部電源10。其中，第四 電阻R6與第五電阻R7的公共節(jié)點與中央處理單元205或者溫度檢測電路相連204，用于穩(wěn) 定模式控制信號或者溫度保護(hù)信號并輸出至模式切換電路203。具體而言，第四電阻R6連接于外部電源10與CPU 205之間，第五電阻R7連接于 CPU 205與模式切換電路203之間。當(dāng)模式控制信號或者溫度保護(hù)信號為高電平時，第四 電阻R6與第五電阻R7對外部電源10進(jìn)行分壓，并將分壓后的信號輸出至模式切換電路 203，使得原本的高電平更加穩(wěn)定；當(dāng)模式控制信號或者溫度保護(hù)信號為低電平時，第五電 阻R7上無分壓，則無信號輸出至模式切換電路203，故第二充電路徑202不工作。本實用新型雙模充電電路20利用離散的晶體管與電阻元件實現(xiàn)原有充電IC的充 電及保護(hù)功能，節(jié)約成本。
權(quán)利要求一種雙模充電電路，用于給手持移動裝置的電池進(jìn)行充電，其特征在于，包括 第一充電路徑； 第二充電路徑，與所述第一充電路徑并行連接于外部電源與所述電池之間； 中央處理單元，與所述電池相連，用于偵測所述電池電量，且判斷偵測到的電量是否超過預(yù)設(shè)值，并根據(jù)所述判斷結(jié)果輸出模式控制信號；以及 模式切換電路，連接于所述中央處理單元以及第二充電路徑之間，用于根據(jù)所述模式控制信號控制所述第二充電路徑的連通與斷開； 其中，當(dāng)所述第二充電路徑斷開時，所述第一充電路徑單獨以慢速充電模式對所述電池進(jìn)行充電；當(dāng)所述第二充電路徑連通時，所述第一充電路徑與所述第二充電路徑共同以快速充電模式對所述電池進(jìn)行充電。
2.如權(quán)利要求1所述的雙模充電電路，其特征在于，所述第一充電路徑與第二充電路 徑均包括第一電阻；第一晶體管，其控制端通過所述第一電阻與所述外部電源相連，其第一輸出端直接與 所述外部電源相連；第二晶體管，其控制端與所述第一晶體管的第二輸出端相連，其第一輸出端與所述第 一晶體管的控制端相連，其第二輸出端與所述電池相連；以及 第二電阻，與所述第二晶體管的控制端相連；其中，所述第二晶體管與所述第二電阻為所述第一晶體管提供偏置電壓，用于使所述 第一晶體管始終工作于導(dǎo)通狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的雙模充電電路，其特征在于，所述模式切換電路包括第三晶體 管，其控制端與所述中央處理單元相連，其第一輸出端接地，其第二輸出端通過所述第二充 電路徑中的第二電阻與所述第二充電路徑中的第二晶體管的控制端相連，用于根據(jù)所述模 式控制信號連通與斷開，從而實現(xiàn)所述第二充電路徑的連通與斷開。
4.如權(quán)利要求3所述的雙模充電電路，其特征在于，所述第一充電路徑與第二充電路 徑中的第一晶體管與第二晶體管均為PNP三極管，所述模式切換電路中第三晶體管為NPN 晶體管，其中，所述控制端為基極，所述第一輸出端為發(fā)射極，所述第二輸出端為集電極。
5.如權(quán)利要求1所述的雙模充電電路，其特征在于，還包括溫度檢測電路，與所述中央 處理單元相連，用于檢測所述電池溫度變化，并輸出至所述中央處理單元，其中，所述中央 處理單元根據(jù)檢測到的電池溫度輸出溫度保護(hù)信號。
6.如權(quán)利要求5所述的雙模充電電路，其特征在于，所述溫度檢測電路包括 第三電阻；以及溫度檢測電阻，與所述第三電阻串聯(lián)于另一外部電源與地之間，且靠近所述電池放置， 用于檢測所述電池溫度；其中，所述第三電阻與溫度檢測電阻的公共節(jié)點與所述中央處理單元相連。
7.如權(quán)利要求1至6任一項所述的雙模充電電路，其特征在于，還包括 第四電阻；以及第五電阻，其于所述第四電阻串聯(lián)于所述外部電源與所述模式切換電路之間，用于分 壓所述外部電源電壓；其中，所述第四電阻與第五電阻的公共節(jié)點與所述中央處理單元相連，用于穩(wěn)定所述 模式控制信號或者溫度保護(hù)信號并輸出至所述模式切換電路。
專利摘要一種雙模充電電路，用于給手持移動裝置的電池進(jìn)行充電，其包括第一充電路徑、第二充電路徑、中央處理單元以及模式切換電路。其中，第一充電路徑與第二充電路徑并連于外部電源與電池之間。中央處理單元與電池相連，用于偵測電池電量，且判斷偵測到的電量是否超過預(yù)設(shè)值，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出模式控制信號。模式切換電路連接于中央處理單元以及第二充電路徑之間，用于根據(jù)模式控制信號控制第二充電路徑的連通與斷開。其中，當(dāng)?shù)诙潆娐窂綌嚅_時，第一充電路徑單獨以慢速充電模式對電池進(jìn)行充電；當(dāng)?shù)诙潆娐窂竭B通時，第一充電路徑與第二充電路徑共同以快速充電模式對電池進(jìn)行充電。本實用新型采用離散元件實現(xiàn)充電及保護(hù)功能，節(jié)約成本。
文檔編號H02J7/00GK201690242SQ20092031642
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者嚴(yán)峰昌, 劉建軍, 李 榮 申請人:國基電子(上海)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司