充电电路、充电方法、芯片及电子设备与流程

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1.本技术涉及充电技术领域,具体涉及一种充电电路、充电方法、芯片及电子设备。


背景技术:

2.随着电子科学技术的高速发展,各类电子产品也在不断更新换代,便携性也越来越高,作为电源供给的锂电池,在便携式电子设备中始终离不开它。但锂电池不可以过度充放电。在一种应用场景中,便携式电子设备如果长时间不使用,电池剩余电量会彻底放空,最终电池过放,导致电子设备无法正常使用,影响用户体验。
3.当前便携式电子设备的充电方案大致分为两类:第一类为线性充电,成本相对较低,但是充电电流较小,从而导致充电时间较长。第二类为开关电源充电,该方案成本相对较高,但是充电电流较大。


技术实现要素:

4.鉴于以上问题,本技术实施例提供一种充电电路、充电方法、芯片及电子设备,以解决上述技术问题。
5.第一方面,本技术实施例提供充电电路,包括:
6.电源输入端,用于接收输入电源;
7.电源输出端,用于连接电池正极;
8.信号输入端,用于连接主控单元,以接收该主控单元输出的控制信号;
9.充电激活模块,与该电源输入端以及该电源输出端连接,用于在该电池处于过放状态时,根据该输入电源激活该电池以对该电池进行充电;
10.充电控制模块,与该充电激活模块以及该信号输入端连接,用于在该电池处于非过放状态时,根据该控制信号控制该电池的充电状态。
11.该实施例能够实现过放电池激活以及充电电流和充电电压的控制,成本低,电路布局压力小。
12.可选地,该充电激活模块还包括:
13.第一限流单元,与该电源输入端连接;
14.第一开关单元,分别与该电源输入端、该第一限流单元以及该电源输出端连接;
15.该第一开关单元闭合时,导通该电源输入端与该电源输出端之间的连接,以使该输入电源对该电池进行充电;该第一开关单元关断时,断开该电源输入端与该电源输出端之间的连接。
16.该实施例能够在该电池处于过放状态时,实现电池激活以及激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池损坏。
17.可选地,该充电控制模块还包括:
18.第二限流单元,与该信号输入端连接;
19.第三限流单元,与该第一限流单元以及该第一开关单元连接;
20.第二开关单元,通过该第二限流单元与该信号输入端连接,并通过该第三限流单元与该第一开关单元连接。
21.该实施例能够实现充电电流和充电电压的控制,可以避免充电电流过小,导致充电时间过长,也可以避免充电电流过大,导致电池损坏。
22.可选地,该充电电路还包括:分压模块,该分压模块的一端与该第一开关单元以及该电源输出端连接,该分压模块的另一端与该第二开关单元以及该第二限流单元连接。
23.该实施例能够实现激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池损坏。
24.可选地,该分压模块还包括:
25.第一分压单元,该第一分压单元的一端与该第一开关单元以及该电源输出端连接,该第一分压单元的另一端与该第二开关单元以及该第二限流单元连接;
26.第二分压单元,与该第一分压单元、该第二开关单元以及该第二限流单元连接。
27.该实施例能够实现激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池损坏。
28.可选地,该充电电路还包括:
29.检测模块,与该电源输入端以及该充电激活模块连接,该检测模块用于检测该电源输入端的电源信号;
30.信号输出端,与该检测模块以及该主控单元连接,该信号输出端用于将该电源信号传输到该主控单元,以使该主控单元根据该电源信号输出控制信号。
31.该实施例能够控制电池充电的使能和关闭。
32.可选地,该检测模块还包括:
33.第三分压单元,该第三分压单元的一端与该电源输入端以及该充电激活模块连接,该第三分压单元的另一端与该信号输出端连接;
34.第四分压单元,该第四分压单元的一端与该第三分压单元以及该信号输出端连接,该第四分压单元的另一端接地。
35.该实施例能够控制电池充电的使能和关闭。
36.可选地,还包括第一滤波模块,该第一滤波模块与该电源输出端以及该充电激活模块的输出连接。
37.该实施例能够滤除来自充电控制模块的开关单元导致充电电路产生的噪声。
38.可选地,还包括滤波整流模块,该滤波整流模块与该电源输入端连接。
39.该实施例能够滤除输入电源噪声并将输入电源调整为合适输入。
40.可选地,还包括第二滤波模块,该第二滤波模块与该电源输入端以及该滤波整流模块的输出连接。
41.该实施例能够存储来自滤波整流模块的电能并提供给后级充电电路,或滤除直流适配器直供的电源噪声。
42.第二方面,本技术实施例提供一种充电方法,包括:
43.在电池处于过放状态时,根据输入电源控制充电激活模块激活电池,以对该电池进行充电;
44.在该电池处于非过放状态时,根据控制信号控制充电控制模块的工作状态,以控
制该电池的充电状态。
45.该实施例能够实现过放电池激活以及电池的充电状态,成本低,电路布局压力小。
46.可选地,该在电池处于过放状态时,根据输入电源控制充电激活模块激活电池,以对该电池进行充电还包括:
47.在该电池处于过放状态时,若第一开关单元闭合,则导通该电源输入端与电源输出端之间的连接以激活该电池,以使该输入电源对该电池进行充电。
48.该实施例能够在该电池处于过放状态时,实现激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池损坏。
49.可选地,该在该电池处于非过放状态时,根据控制信号控制充电控制模块的工作状态,以控制该电池的充电状态包括:
50.若该控制信号为pwm信号,则根据该pwm信号控制该充电控制模块的工作状态,以控制该电池的充电电流和/或充电电压;
51.若该控制信号为电平信号,则根据该电平信号控制该充电控制模块的工作状态,以控制该电池的充电使能和充电关闭。
52.该实施例能够实现充电电流、充电电压、充电使能和充电关闭的控制。
53.可选地,该据该pwm信号控制该充电控制模块的工作状态,以控制该电池的充电电流和/或充电电压包括:
54.根据该pwm信号对应的占空比调节该第二开关单元的开关频率;
55.根据该第二开关单元的开关频率调节该第一开关单元的开关频率,以调节该充电电流和/或充电电压。
56.该实施例能够实现充电电流和/或充电电压的控制,可以避免充电电流过小,导致充电时间过长,也可以避免充电电流过大,导致电池损坏。
57.可选地,该根据该电平信号控制该充电控制模块的工作状态,以控制该电池的充电使能和充电关闭包括:
58.若该电平信号为高电平信号,则该第二开关单元导通,该第一开关单元关断,断开该电源输入端与该电源输出端之间的连接,实现该电池的充电关闭。
59.若该电平信号为低电平信号,则该第二开关单元关断,该第一开关单元导通,导通该电源输入端与该电源输出端之间的连接,实现该电池的充电使能。
60.该实施例能够控制电池充电使能和充电关闭。
61.可选地,该充电方法还包括:
62.在激活该电池过程中,获取该第二开关单元的的电流放大倍数并获取该第一分压单元以及该第二分压单元的阻值调节比例;
63.根据该阻值调节比例以及该电流放大倍数控制该第二开关单元输出电流大小;
64.根据该输出电流大小控制激活该电池的电流大小。
65.该实施例能够实现激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池损坏。
66.第三方面,本技术实施例还提供一种芯片,包括上述的充电电路和/或充电方法。
67.第四方面,本技术实施例还提供一种电子设备,包括上述的芯片。
68.本技术实施例提供的充电电路、充电方法、芯片及电子设备,能够解决电池过放导
致无法正常使用的问题,在电池处于过放状态时,根据输入电源控制充电激活模块激活电池,以对该电池进行充电;在该电池处于非过放状态时,根据控制信号控制充电控制模块的工作状态,以控制该电池的充电状态,能够实现过放电池激活,并具有成本低,电路布局压力小的效果。
69.本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
70.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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。
71.图1示出了本技术实施例提供的便携式电子设备的结构示意图。
72.图2示出了本技术一实施例提供的充电电路的结构示意图。
73.图3示出了本技术一实施例提供的充电激活模块的结构示意图。
74.图4示出了本技术另一实施例提供的充电激活模块的结构示意图。
75.图5示出了本技术一实施例提供的充电控制模块的结构示意图。
76.图6示出了本技术另一实施例提供的充电控制模块的结构示意图。
77.图7示出了本技术另一实施例提供的充电电路的结构示意图。
78.图8示出了本技术一实施例提供的分压模块的结构示意图。
79.图9示出了本技术另一实施例提供的分压模块的结构示意图。
80.图10示出了本技术实施例提供的三极管q1以及三极管q2的基极电流ib、集电极电流ic以及集电极与发射极之间的电压vce的关系曲线图。
81.图11示出了本技术另一实施例提供的充电电路的结构示意图。
82.图12示出了本技术一实施例提供的检测模块的结构示意图。
83.图13示出了本技术另一实施例提供的检测模块的结构示意图。
84.图14示出了本技术另一实施例提供的充电电路的结构示意图。
85.图15示出了本技术一实施例提供的第一滤波模块的结构示意图。
86.图16示出了本技术另一实施例提供的充电电路的结构示意图。
87.图17示出了本技术一实施例提供的滤波整流模块的结构示意图。
88.图18示出了本技术另一实施例提供的充电电路的结构示意图。
89.图19示出了本技术一实施例提供的第二滤波模块的结构示意图。
90.图20示出了本技术一实施例提供的充电方法的流程示意图。
具体实施方式
91.下面详细描述本技术的实施方式,实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性地,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
92.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术的方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅
是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域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,都属于本技术保护的范围。
93.本技术实施例中,需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
94.而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
95.在本技术实施例的描述中,“示例”或“例如”等词语用于表示举例、说明或描述。本技术实施例中描述为“举例”或“例如”的任何实施例或设计方案均不解释为比另一实施例或设计方案更优选或具有更多优点。使用“示例”或“例如”等词语旨在以清晰的方式呈现相对概念。
96.另外,本技术实施例中的“多个”是指两个或两个以上,鉴于此,本技术实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“至少一个”,可理解为一个或多个,例如理解为一个、两个或更多个。例如,包括至少一个,是指包括一个、两个或更多个,而且不限制包括的是哪几个,例如,包括a、b和c中的至少一个,那么包括的可以是a、b、c、a和b、a和c、b和c、或a和b和c。
97.需要说明的是,本技术实施例中,“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
98.需要指出的是,本技术实施例中“连接”可以理解为电连接,两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如,a与b连接,既可以是a与b直接连接,也可以是a与b之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。
99.本技术中实施例中所采用的各晶体管的第一极/第一端为源极和漏极中一者,各晶体管的第二极/第二端为源极和漏极中另一者。由于晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的,所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的,也就是说,本技术的实施例中的晶体管的第一极/第一端和第二极/第二端在结构上可以是没有区别的。示例性地,在晶体管为p型晶体管的情况下,晶体管的第一极/第一端为源极,第二极/第二端为漏极;示例性地,在晶体管为n型晶体管的情况下,晶体管的第一极/第一端为漏极,第二极/第二端为源极。
100.本技术实施例提供的充电电路200可以应用于如图1所示的便携式电子设备300,其中,该电子设备300至少可以包括与充电电路200连接的可充电电池301以及主控单元302,电池301用于提供电子设备正常工作所需电能,主控单元302可以是主控芯片,用于产生控制充电电路200的控制信号。该控制信号至少可以包括用于控制充电电路200的充电使能和充电关闭的电平信号以及用于控制充电电流和/或充电电压的pwm(pulse width modulation,脉冲宽度调制)信号。该充电电路200可以接收外部供电装置的输入电源并根据主控单元输出的控制信号对电池301进行充电控制。
101.在一种应用场景中,该电池301支持线性充电,但是充电电流较小,从而导致充电
时间较长。在另一种应用场景中,该电池301支持开关电源充电,但是充电电流较大,容易导致电池301损坏。在上述应用场景中,线性充电以及开关电源充电应用于便携式电子设备上,成本较高且电路布局压力较大。在另一种应用场景中,便携式电子设备300如电子烟、电动牙刷以及剃须刀等,如果长时间不使用,电池剩余电量会彻底放空,最终电池301过放(电池301正极电压为0v),导致电子设备无法正常使用,影响用户体验。本技术实施例提供的充电电路200及其充电方法能够解决上述应用场景所带来的问题。
102.如图2所示,该充电电路200包括电源输入端10、电源输出端20、信号输入端30、充电激活模块40以及充电控制模块50。其中,电源输入端10可以与电子设备300外部的供电装置连接,用于接收供电装置提供的输入电源。电源输出端20连接电池301正极,用于将输入电源输出给电池301。信号输入端30连接主控单元302,用于接收主控单元302输出的控制信号。充电激活模块40与电源输入端10以及电源输出端20连接,在电池301处于过放状态时,充电激活模块40根据输入电源激活电池301以对电池301进行充电。充电控制模块50与充电激活模块40以及信号输入端30连接,在电池301处于非过放状态时,充电控制模块50根据控制信号控制电池301的充电状态。
103.作为一种可实现的实施例,充电状态可以包括充电电路200的充电使能和充电关闭、充电电流以及充电电压。示例的,若控制信号为pwm信号,则控制充电电路200的充电电流和/或充电电压;若控制信号为电平信号,则控制充电电路200的充电使能和充电关闭。
104.该实施例的充电电路200可以应用于无线充电或直流-直流充电,实现过放电池301激活以及充电状态的控制。该实施例的充电电路200可以布局在芯片内部,作为一种可实现的实施例,信号输入端30可以通过管脚与芯片的控制端连接;该实施例的充电电路200也可以布局在芯片外部,信号输入端30通过gpio(general-purpose input/output,通用型之输入输出)或管脚与芯片的控制端连接。优选地,该实施例的充电电路200布局在芯片内部,可以达到在不增加电路空间布局以减小电路布局压力以及降低成本的效果。
105.作为一种可实现的实施例,请参见图3,该充电激活模块40还包括:第一限流单元41以及第一开关单元42。其中,第一限流单元41与该电源输入端10连接;第一开关单元42分别与该电源输入端10、该第一限流单元41以及该电源输出端20连接,用于根据第一限流单元41的输出电压控制电源输入端10与电源输出端20之间的连接导通和关断。在该电池301处于过放状态时,该第一限流单元41的输出电压达到预设电压阈值时,通过该第一开关单元42导通该电源输入端10与该电源输出端20之间的连接,激活电池301并以对电池301进行充电。在一实施例中,第一开关单元42的控制部分可以是单独集成的控制模块,也可以是主控单元302,第一开关单元42的控制部分可以包括存储器和处理器,存储器用于存储预设电压阈值,预设电压阈值可以根据实际应用情况进行调整,可以为用户设定;处理器获取第一限流单元41的输出电压,并将输出电压与预设电压阈值进行比较,当输出电压等于或大于预设电压阈值时,控制第一开关单元42闭合,以导通电源输入端10与电源输出端20之间的连接;当输出电压小于预设电压阈值时,控制第一开关单元42关断,以断开电源输入端10与电源输出端20之间的连接。
106.示例的,请参见图4,第一限流单元41为电阻r1,第一开关单元42为三极管q1,电阻r1的一端与电源输入端10连接,电阻r1的两端分别与三极管q1的基极、集电极连接,三极管q1的发射极与电源输出端20连接。在该电池301处于过放状态时,若输入电源从电源输入端
10输入,通过电阻r1到达三极管q1的基极,当三极管q1的基极与发射极之间的电压vbe达到预设电压阈值时,三极管q1的集电极和发射极导通,从而导通电源输入端10与电源输出端20之间的连接,以使输入电源给电池301正极充电,以实现电池301激活。作为一种可实现的实施例,预设电压阈值为三极管q1导通的最低电压值,可以为默认值,示例的,预设电压阈值为0.7v。该实施例在激活电池301的过程中,通过调整电阻r1的阻值大小可调整三极管q1的基极电流(激活电流)的大小。该实施例能够在该电池301处于过放态时,实现电池301激活以及激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池301损坏。该实施例的充电电路200可以布局在芯片内部或外部,优选布局在芯片内部,可以达到在不增加电路空间布局以减小电路布局压力以及降低成本的效果。
107.作为一种可实现的实施例,请参见图5,该充电控制模块50还包括:第二限流单元51、第三限流单元52以及第二开关单元53。其中,第二限流单元51与该信号输入端30连接;第三限流单元52与该第一限流单元41以及该第一开关单元42连接;第二开关单元53通过该第二限流单元51与该信号输入端30连接,并通过该第三限流单元52与该第一开关单元42连接。
108.示例的,请参见图6,第二限流单元51为电阻r2,第三限流单元52为电阻r3,第二开关单元53为三极管q2,电阻r2的一端与信号输入端30连接,电阻r2的另一端与三极管q2的基极连接,三极管q2的发射极接地,三极管q2的集电极与电阻r3的一端连接,电阻r3的另一端与电阻r1的一端以及三极管q1的基极连接。
109.作为一种可实现的实施例,若信号输入端30输入的控制信号为电平信号且电平信号为高电平信号,则三极管q2导通,通过电阻r3拉低三极管q1的基极的电压,三极管q1关断,从而断开电源输入端10与电源输出端20之间的连接,无电流通向电池,从而实现充电电路200停止充电。若信号输入端30输入的控制信号为电平信号且电平信号为低电平信号,则三极管q2关断,三极管q1导通,从而导通电源输入端10与电源输出端20之间的连接,以使输入电源经给电池301正极充电,从而实现充电电路200的使能。在该实施例中,电阻r2能够起到限流作用,防止三极管q2的基极电压被拉低至预设电压阈值以下,预设电压阈值为三极管q2导通的最低电压值,可以为默认值,示例的,预设电压阈值为0.7v。
110.作为一种可实现的实施例,在电池301处于非过放状态下,电池301可以进行正常工作,三极管q1和三极管q2工作在饱和区,若信号输入端30输入的控制信号为pwm信号,通过pwm信号的占空比变化调节三极管q2的开关频率,进而调节三极管q1的开关频率,从而实现充电电流和充电电压的控制。
111.该实施例能够实现充电电流和充电电压的控制,可以避免充电电流过小,导致充电时间过长,也可以避免充电电流过大,导致电池301损坏。该实施例的充电电路200可以布局在芯片内部或外部,优选布局在芯片内部,可以达到在不增加电路空间布局以减小电路布局压力以及降低成本的效果。
112.作为一种可实现的实施例,请参见图7,该充电电路200还包括:分压模块60,该分压模块60的一端与该第一开关单元42以及该电源输出端20连接,该分压模块60的另一端与该第二开关单元53以及该第二限流单元51连接。该实施例能够实现激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池301损坏。
113.进一步地,请参见图8,该分压模块60还包括:第一分压单元61以及第二分压单元
62,其中,该第一分压单元61的一端与该第一开关单元42以及该电源输出端20连接,该第一分压单元61的另一端与该第二开关单元53以及该第二限流单元51连接;第二分压单元62与该第一分压单元61、该第二开关单元53以及该第二限流单元51连接。该实施例能够实现激活电流的控制,保证激活过程中不会因为电流过大导致电池301损坏。
114.示例的,请参见图9,第一分压单元61为电阻r4,第二分压单元62为电阻r5,电阻r4的一端与三极管q1的发射极以及电源输出端20连接,电阻r4的另一端与三极管q2的基极、电阻r2以及电阻r5的一端共接,电阻r5的另一端接地。
115.作为一种可实现的实施例,在该电池301处于过放状态时,电池301正极电压为0v,若电源输入端10有输入电源,输入电源通过电阻r1到达三极管q1的基极,当三极管q1的基极与发射极之间的电压vbe达到预设电压阈值时,三极管q1的集电极和发射极导通,经过电阻r4以及电阻r5分压,使得三极管q2工作在放大区,三极管q2的电流放大倍数为集电极电流ic与基极电流ib之间的比率,调节电阻r4以及电阻r5的阻值比例,控制三极管q2的基极电流ib为预设值,该预设值可以由用户决定,从而控制对应的三极管q2的集电极电流ic,进而控制三极管q1的基极电压vbe,即可控制流过三极管q1(此时工作在放大区)的集电极电流ic的大小,从而实现过放电池301激活,且激活过程中不会因为激活电流过大导致电池301损坏。该实施例的充电电路200可以布局在芯片内部或外部,优选布局在芯片内部,可以达到在不增加电路空间布局以减小电路布局压力以及降低成本的效果。
116.作为一种可实现的实施例,三极管q1以及三极管q2的基极电流ib、集电极电流ic以及集电极与发射极之间的电压vce的关系曲线如图10所示。该关系曲线由器件本身的属性决定。
117.作为一种可实现的实施例,请参见图11,该充电电路200还包括:检测模块70以及信号输出端80。其中,检测模块70与该电源输入端10以及该充电激活模块40连接,该检测模块70用于检测该电源输入端10的电源信号;信号输出端80与该检测模块70以及该主控单元302连接,该信号输出端80用于将该电源信号传输到该主控单元302,以使该主控单元302根据该电源信号输出该控制信号。该实施例能够控制充电电路200的充电使能和充电关闭。
118.进一步地,请参见图12,该检测模块70还包括:第三分压单元71以及第四分压单元72。其中,第三分压单元71的一端与该电源输入端10以及该充电激活模块40连接,第三分压单元71的另一端与该信号输出端80连接;第四分压单元72的一端与该第三分压单元71以及该信号输出端80连接,该第四分压单元72的另一端接地。该实施例能够控制充电电路200的充电使能和充电关闭。
119.示例的,请参见图13,第三分压单元71为电阻r6,第四分压单元72为电阻r7,电阻r6的一端与电源输入端10以及电阻r1连接,电阻r6的另一端与信号输出端80以及电阻r7的一端共接,电阻r7的另一端接地。
120.作为一种可实现的实施例,当电源输入端10有输入电源输入时,通过电阻r6以及电阻r7分压并将电压信号传输至信号输出端80,主控单元302接收电压信号并检测对应的电压,判断是否在预设充电电压阈值范围之内,若是,则输出高电平信号至信号输入端30,以使三极管q2导通、三极管q1关断,实现充电电路200的充电关闭;若否,则输出低电平信号至信号输入端30,以使三极管q2关断、三极管q1导通,实现充电电路200的充电使能。该实施例的充电电路200可以布局在芯片内部或外部,优选布局在芯片内部,可以达到在不增加电
路空间布局以减小电路布局压力以及降低成本的效果。
121.作为一种可实现的实施例,请参见图14,该充电电路200还包括第一滤波模块90,该第一滤波模块90与该电源输出端20以及充电激活模块40的输出连接。该第一滤波模块90能够滤除来充电控制模块50的开关单元导致充电电路200产生的噪声。
122.示例的,请参见图15,第一滤波模块90为电容c1,电容c1的一端与三极管q1的发射极以及电源输出端20连接,电容c1的另一端接地。电容c1能够滤除来自三极管q1以及三极管q2导致充电电路200产生的噪声。该实施例的第一滤波模块90可以布局在芯片外部,因第一滤波模块90的体积较大,布局在芯片外部可以减小芯片内部的电路布局压力。
123.作为一种可实现的实施例,请参见图16,该充电电路200还包括滤波整流模块100,该滤波整流模块100与该电源输入端10连接。该实施例能够滤除输入电源噪声并将输入电源调整为合适输入。
124.示例的,请参见图17,滤波整流模块100还包括线充电线圈l1、续流二极管d1、电容c2以及整流二极管d2,线充电线圈l1、续流二极管d1、电容c2并接,整流二极管d2的一端连接并接的输出端,整流二极管d2的另一端连接电源输入端10,滤波整流模块100可以为电源输入端10提供输入电源。该实施例的滤波整流模块100可以布局在芯片外部,因滤波整流模块100的体积较大,布局在芯片外部可以减小芯片内部的电路布局压力。
125.作为一种可实现的实施例,请参见图18,该充电电路200还包括第二滤波模块110,该第二滤波模块110与该电源输入端10以及该滤波整流模块100的输出连接。该第二滤波模块110能够存储来自滤波整流模块100的电能并提供给后级充电电路,或滤除直流适配器直供的电源噪声。
126.示例的,请参见图19,第二滤波模块110为电容c3,电容c3的一端与电源输入端10以及整流二极管d2连接,电容c3的另一端接地。
127.该实施例的第二滤波模块110可以布局在芯片外部,因第二滤波模块110的体积较大,布局在芯片外部可以减小芯片内部的电路布局压力。
128.如图20所示,本技术实施例提供的一种充电方法,该充电方法应用于上述充电电路,包括以下步骤:
129.步骤s10:在电池处于过放状态时,根据输入电源控制充电激活模块激活电池,以对电池进行充电。
130.在该步骤中,充电激活模块相关电路结构已在前述进行详细的描述,在此不再一一赘述。作为一种实施例,在电池处于过放状态时,若第一开关单元闭合,则导通电源输入端与电源输出端之间的连接以激活电池,以使输入电源对电池进行充电。
131.作为一种实施例,在激活电池过程中,获取第二开关单元的的电流放大倍数并获取第一分压单元以及第二分压单元的阻值调节比例,根据阻值调节比例以及电流放大倍数控制第二开关单元输出电流大小;根据输出电流大小控制激活电池的电流大小。
132.步骤s20:在电池处于非过放状态时,根据控制信号控制充电控制模块的工作状态,以控制电池的充电状态。
133.在该步骤中,充电控制模块相关电路结构已在前述进行详细的描述,在此不再一一赘述。控制信号包括pwm信号和电平信号,pwm信号用于实现充电电流和/或充电电压的控制,电平信号用于实现电池的充电使能和充电关闭的控制。
134.作为一种实施例,若控制信号为pwm信号,则根据pwm信号控制充电控制模块的工作状态,以控制电池的充电电流和/或充电电压。示例的,获取与pwm信号对应的占空比,并根据占空比调节第二开关单元的开关频率;根据第二开关单元的开关频率调节第一开关的开关频率,以实现充电电流和/或充电电压的控制。
135.作为一种实施例,若控制信号为电平信号,则根据电平信号控制充电控制模块的工作状态,以控制电池的充电使能和充电关闭。示例的,若电平信号为高电平信号,则第二开关单元导通,第一开关单元关断,断开电源输入端与电源输出端之间的连接,实现电池的充电关闭。若电平信号为低电平信号,则第二开关单元关断,第一开关单元导通,导通电源输入端与电源输出端之间的连接,实现电池的充电使能。
136.本技术实施例还提供一种芯片,该芯片包括上述的充电电路和/或充电方法。芯片(integrated circuit,ic)也称芯片,该芯片可以是但不限于是soc(system on chip,芯片级系统)芯片、sip(system in package,系统级封装)芯片。该芯片通过在电池处于过放状态时,充电激活模块根据输入电源激活电池以对电池进行充电;在电池处于非过放状态时,充电控制模块根据控制信号控制电池的充电状态,能够实现过放电池激活,并具有成本低,电路布局压力小的效果,能够解决电池过放导致无法正常使用以及充电电流不可控技术问题。
137.本技术实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括设备主体以及设于设备主题内的如上述的芯片。电子设备为便携式电子设备,可以是但不限于体重秤、体脂秤、营养秤、红外电子体温计、脉搏血氧仪、人体成分分析仪、移动电源、无线充电器、快充充电器、车载充电器、适配器、显示器、usb(universal serial bus,通用串行总线)扩展坞、触控笔、真无线耳机、汽车中控屛、汽车、智能穿戴设备、移动终端、智能家居设备。智能穿戴设备包括但不限于智能手表、智能手环、颈椎按摩仪。移动终端包括但不限于智能手机、笔记本电脑、平板电脑、pos(point of sales terminal,销售点终端)机。智能家居设备包括但不限于智能插座、智能电饭煲、智能扫地机、智能灯。该电子设备通过在电池处于过放状态时,充电激活模块根据输入电源激活电池以对电池进行充电;在电池处于非过放状态时,充电控制模块根据控制信号控制电池的充电状态,能够实现过放电池激活,并具有成本低,电路布局压力小的效果,能够解决电池过放导致无法正常使用以及充电电流不可控技术问题。
138.以上,仅是本技术的较佳实施例而已,并非对本技术作任何形式上的限制,虽然本技术已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本技术,任何本领域技术人员,在不脱离本技术技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本技术技术方案内容,依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本技术技术方案的范围内。

技术特征:
1.一种充电电路,其特征在于,包括:电源输入端,用于接收输入电源;电源输出端,用于连接电池正极;信号输入端,用于连接主控单元,以接收所述主控单元输出的控制信号;充电激活模块,与所述电源输入端以及所述电源输出端连接,用于在所述电池处于过放状态时,根据所述输入电源激活所述电池以对所述电池进行充电;充电控制模块,与所述充电激活模块以及所述信号输入端连接,用于在所述电池处于非过放状态时,根据所述控制信号控制所述电池的充电状态。2.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述充电激活模块还包括:第一限流单元,与所述电源输入端连接,用于调节激活所述电池的电流;第一开关单元,分别与所述电源输入端、所述第一限流单元以及所述电源输出端连接;所述第一开关单元闭合时,导通所述电源输入端与所述电源输出端之间的连接,以使所述输入电源对所述电池进行充电;所述第一开关单元关断时,断开所述电源输入端与所述电源输出端之间的连接。3.如权利要求2所述的充电电路,其特征在于,包括:所述充电控制模块还包括:第二限流单元,与所述信号输入端连接;第三限流单元,与所述第一限流单元以及所述第一开关单元连接;第二开关单元,通过所述第二限流单元与所述信号输入端连接,并通过所述第三限流单元与所述第一开关单元连接。4.如权利要求3所述的充电电路,其特征在于,还包括:分压模块,所述分压模块的一端与所述第一开关单元以及所述电源输出端连接,所述分压模块的另一端与所述第二开关单元以及所述第二限流单元连接。5.如权利要求4所述的充电电路,其特征在于,所述分压模块还包括:第一分压单元,所述第一分压单元的一端与所述第一开关单元以及所述电源输出端连接,所述第一分压单元的另一端与所述第二开关单元以及所述第二限流单元连接;第二分压单元,与所述第一分压单元、所述第二开关单元以及所述第二限流单元连接。6.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,还包括:检测模块,与所述电源输入端以及所述充电激活模块连接,所述检测模块用于检测所述电源输入端的电源信号;信号输出端,与所述检测模块以及所述主控单元连接,所述信号输出端用于将所述电源信号传输到所述主控单元,以使所述主控单元根据所述电源信号输出控制信号。7.如权利要求6所述的充电电路,其特征在于,所述检测模块还包括:第三分压单元,所述第三分压单元的一端与所述电源输入端以及所述充电激活模块连接,所述第三分压单元的另一端与所述信号输出端连接;第四分压单元,所述第四分压单元的一端与所述第三分压单元以及所述信号输出端连接,所述第四分压单元的另一端接地。8.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,还包括第一滤波模块,所述第一滤波模块与所述电源输出端以及所述充电激活模块的输出连接。9.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,还包括滤波整流模块,所述滤波整流模
块与所述电源输入端连接。10.一种充电方法,其特征在于,用于如权利要求1-9任一项所述的充电电路,所述充电方法包括:在电池处于过放状态时,根据输入电源控制充电激活模块激活电池,以对所述电池进行充电;在所述电池处于非过放状态时,根据控制信号控制充电控制模块的工作状态,以控制所述电池的充电状态。11.如权利要求10所述的充电方法,其特征在于,所述在电池处于过放状态时,根据输入电源控制充电激活模块激活电池,以对所述电池进行充电还包括:在所述电池处于过放状态时,若第一开关单元闭合,则导通电源输入端与电源输出端之间的连接以激活所述电池,以使所述输入电源对所述电池进行充电。12.如权利要求11所述的充电方法,其特征在于,所述在所述电池处于非过放状态时,根据控制信号控制充电控制模块的工作状态,以控制所述电池的充电状态包括:若所述控制信号为pwm信号,则根据所述pwm信号控制所述充电控制模块的工作状态,以控制所述电池的充电电流和/或充电电压;若所述控制信号为电平信号,则根据所述电平信号控制所述充电控制模块的工作状态,以控制所述电池的充电使能和充电关闭。13.如权利要求12所述的充电方法,其特征在于,所述据所述pwm信号控制所述充电控制模块的工作状态,以控制所述电池的充电电流和/或充电电压包括:根据所述pwm信号对应的占空比调节所述第二开关单元的开关频率;根据所述第二开关单元的开关频率调节所述第一开关单元的开关频率,以调节所述充电电流和/或充电电压。14.如权利要求12所述的充电方法,其特征在于,所述根据所述电平信号控制所述充电控制模块的工作状态,以控制所述电池的充电使能和充电关闭包括:若所述电平信号为高电平信号,则所述第二开关单元导通,所述第一开关单元关断,断开所述电源输入端与所述电源输出端之间的连接,实现所述电池的充电关闭。若所述电平信号为低电平信号,则所述第二开关单元关断,所述第一开关单元导通,导通所述电源输入端与所述电源输出端之间的连接,实现所述电池的充电使能。15.如权利要求13所述的充电方法,其特征在于,所述充电方法还包括:在激活所述电池过程中,获取所述第二开关单元的的电流放大倍数并获取所述第一分压单元以及所述第二分压单元的阻值调节比例;根据所述阻值调节比例以及所述电流放大倍数控制所述第二开关单元输出电流大小;根据所述输出电流大小控制激活所述电池的电流大小。16.一种芯片,其特征在于,包括上述权利要求1-7任一项所述的充电电路和/或上述权利要求10-15任一项所述的充电方法。17.一种电子设备,其特征在于,包括设备主体以及设于所述设备主体的如上述权利要求16所述的芯片。

技术总结
本申请涉及充电技术领域,提供了一种充电电路、充电方法、芯片及电子设备。该充电方法包括在电池处于过放状态时,充电激活模块根据该输入电源激活电池以对该电池进行充电;在该电池处于非过放状态时,充电控制模块根据该控制信号控制该电池的充电状态,能够实现过放电池激活,并具有成本低,电路布局压力小的效果,能够解决电池过放导致无法正常使用的问题。够解决电池过放导致无法正常使用的问题。够解决电池过放导致无法正常使用的问题。


技术研发人员:王宁宁
受保护的技术使用者:西安芯海微电子科技有限公司
技术研发日:2023.06.01
技术公布日:2023/10/6
版权声明

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