一種充電保護電路及電子產品的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電路保護技術領域,具體地說,是涉及一種充電保護電路以及采用所述充電保護電路設計的電子產品。
【背景技術】
[0002]目前,針對電子產品,如MP3、藍牙耳機等,很多廠家設計的充電電路就是通過一個二極管和一個限流電阻來為電池充電,此種設計,充電電流在充電過程中保持不變,使得大電流一直對電池充電,容易造成電池過充而引起鼓包,從而導致電池內的氣體泄漏甚至爆炸,降低了電池的使用壽命。
【發明內容】
[0003]本實用新型提供了一種充電保護電路,解決了電池過充的問題。
[0004]為解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案予以實現:
[0005]一種充電保護電路,包括輸入接口、第一限流電阻、輸出接口,供電電源提供的電流依次流過輸入接口、第一限流電阻、輸出接口,經輸出接口流入充電電池,為充電電池充電;還包括第二限流電阻、第一開關管和第二開關管,所述第二限流電阻的一端連接所述輸入接口,另一端通過所述第一開關管的開關通路連接所述輸出接口 ;所述第二開關管的開關通路的一端連接至所述輸入接口,所述第二開關管開關通路的另一端接地,并連接所述第一開關管的控制端,所述第二開關管的控制端通過分壓電路連接所述輸出接口。
[0006]進一步的,所述第一開關管為PMOS管,所述第一開關管的源極連接所述第二限流電阻,漏極連接所述輸出接口,柵極連接所述第二開關管開關通路的另一端。
[0007]又進一步的,所述第一開關管為PNP型三極管,所述第一開關管的發射極連接所述第二限流電阻,集電極連接所述輸出接口,基極連接所述第二開關管開關通路的另一端。
[0008]更進一步的,所述第二開關管為NPN型三極管,所述第二開關管的集電極連接至所述輸入接口,基極通過分壓電路連接所述輸出接口,發射極通過第三限流電阻接地,并連接所述第一開關管的控制端。
[0009]進一步的,所述第二開關管為PMOS管,所述第二開關管的漏極連接至所述輸入接口,柵極通過分壓電路連接所述輸出接口,源極通過第三限流電阻接地,并連接所述第一開關管的控制端。
[0010]又進一步的,所述分壓電路包括第一分壓電阻和第二分壓電阻,所述第一分壓電阻的一端連接所述輸出接口,所述第一分壓電阻的另一端連接所述第二分壓電阻的一端,所述第二分壓電阻的另一端接地,所述第一分壓電阻和第二分壓電阻的中間節點連接所述第二開關管的控制端。
[0011]更進一步的,所述第一分壓電阻的阻值大于所述第二分壓電阻的阻值,所述第一限流電阻的阻值大于所述第二限流電阻的阻值。
[0012]優選的,所述輸入接口為USB接口。
[0013]進一步的,所述輸入接口通過二極管分別連接第一限流電阻和第二限流電阻,所述第二開關管的開關通路的一端通過所述二極管連接至所述輸入接口。
[0014]基于上述充電保護電路的結構設計,本實用新型還提出了一種采用所述充電保護電路設計的電子產品,包括充電電池和充電保護電路,所述充電保護電路包括輸入接口、第一限流電阻、輸出接口,供電電源提供的電流依次流過輸入接口、第一限流電阻、輸出接口,經輸出接口流入充電電池,為充電電池充電;還包括第二限流電阻、第一開關管和第二開關管,所述第二限流電阻的一端連接所述輸入接口,另一端通過所述第一開關管的開關通路連接所述輸出接口 ;所述第二開關管的開關通路的一端連接至所述輸入接口,所述第二開關管開關通路的另一端接地,并連接所述第一開關管的控制端,所述第二開關管的控制端通過分壓電路連接所述輸出接口;所述輸出接口與所述充電電池連接。
[0015]與現有技術相比,本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型的充電保護電路利用純硬件、低成本的電子元件構建,并設置在充電接口和電池之間,無需微控制器進行充電檢測和控制,就可以自動對充電過程進行調節,避免了對充電電池過充,簡化了電子設備的電路設計,節約了電路板面積,同時提高了充電電池的壽命,增強了充電安全;將所述充電保護電路應用在電子產品設計中,提高了電子產品中充電電池的使用壽命,繼而提高了電子產品的使用壽命。
[0016]結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后,本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型所提出的充電保護電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細地說明。
[0019]實施例一,本實施例的充電保護電路主要由輸入接口、第一限流電阻R1、第二限流電阻R2、第一開關管Q1、第二開關管Q2、輸出接口等構成,參見圖1所示,第一限流電阻Rl的一端連接輸入接口,第一限流電阻Rl的另一端連接輸出接口 ;第二限流電阻R2的一端連接輸入接口,第二限流電阻R2的另一端連接第一開關管Ql開關通路的一端,第一開關管Ql開關通路的另一端連接輸出接口 ;第二開關管的Q2開關通路的一端連接輸入接口,第二開關管Q2開關通路的另一端接地,并連接第一開關管Ql的控制端;第二開關管Q2的控制端通過分壓電路連接輸出接口。
[0020]當輸出接口的電壓(即此時電池電壓)小于設定電壓時,第二開關管Q2關斷,從而第一開關管Ql導通,供電電源提供的電流流經輸入端口后分成兩路,一路電流通過第一限流電阻Rl傳輸至輸出接口,另一路電流通過第二限流電阻R2、第一開關管Ql的開關通路傳輸至輸出接口,流經輸出接口的電流流入充電電池BAT,為充電電池BAT充電。
[0021]當輸出接口的電壓(即此時電池電壓)大于等于設定電壓時,第二開關管Q2導通,從而第一開關管Ql關斷,供電電源提供的電流流經輸入接口、第一限流電阻R1、輸出接口,并經輸出接口傳輸至充電電池BAT,為電池BAT充電。
[0022]由于第一開關管Ql導通時,第一限流電阻Rl和第二限流電阻R2并聯,并聯后的電阻小于第一限流電阻Rl的阻值,從而充電電流較大。也就是說,當輸出接口的電壓小于設定電壓時,第一開關管Ql導通,供電電源通過第一限流電阻Rl和第二限流電阻R2為充電電池BAT充電,充電電流較大;當輸出接口的電壓大于等于設定電壓時,第一開關管Ql關斷,供電電源通過第一限流電阻Rl為充電電池BAT充電,充電電流較小。因此,對充電電池BAT的充電過程:當電池電壓小于設定電壓時,大電流充電,當電池電壓大于等于設定電壓時,小電流充電,避免了對充電電池BAT —直采用大電流充電,進而避免了充電電池BAT過充,有效提高了充電電池BAT的壽命。
[0023]在本實施例中,為了保證電流的正確流向,在電路中還設置有二極管D1,輸入接口通過二極管Dl分別連接第一限流電阻R1、第二限流電阻R2、第二開關管Q2的開關通路的一端。
[0024]在本實施例中,供電電源提供的電壓為5V,二極管Dl導通壓降為0.3V,第一限流電阻Rl的電阻大于第二限流電阻R2的阻值,例如,Rl的阻值為100 Ω,R2的阻值為2.2 Ω。當第一開關管Ql導通時,第一限流電阻Rl和第二限流電阻R2并聯,并聯后的阻值是(R1*R2)/ (Rl+R2)~ 2.15Ω,為充電電池 BAT 充電的充電電流是(5-0.3)/2.15 ^ 2.18A ;當第一開關管Ql關斷時,為充電電池BAT充電的充電電流是(5-0.3) /100 ^ 0.047A。可見,第一開關管Ql導通時的充電電流大于第一開關管Ql關斷時的充電電流。
[0025]在本實施例中,第一開關管Ql優選為PMOS管,第二開關管Q2優選為NPN型三極管,第一開關管Ql的源極連接第二限流電阻R2,漏極連接輸出接口,柵極連接第二開關管Q2的發射極,第二開關管Q2的發射極通過第三限流電阻R3接地,第二開關管Q2的集電極連接二極管Dl的陰極,第二開關管Q2的基極通過分壓電路連接輸出接口。