文档介绍：该【便携设备的电池电量保护电路的制作方法】是由【开心果】上传分享，文档一共【14】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【便携设备的电池电量保护电路的制作方法】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。便携设备的电池电量保护电路的制作方法
专利名称:便携设备的电池电量保护电路的制作方法
本实用新型公开了一种便携设备的电池电量保护电路,包括电压检测电路、电池充电电路、MCU、开关SW1、电压转化模块、P沟道开关Q1、N沟道开关Q2、P沟道开关Q3、P沟道开关Q4、N沟道开关Q5和N沟道开关Q6。本实用新型在便携式设备在使用电池的情况下,关机后设备的所有芯片均断电,无任何芯片造成电池电量的损耗。相当于电池已取下,单独放置,未接入任何电路;便携式设备在关机后,即使很长时间不使用,也无需取下电池。
【专利说明】便携设备的电池电量保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电路保护领域,尤其涉及一种便携设备的电池电量保护电路。
【背景技术】
[0002]具备电池的便携式设备目前大行其道,而如何尽量减少在仅使用电池的情况下关机后电池电量的损耗成为了一个研宄方向,而大家考虑的是如何降低设备内部用于侦测开关按键的动作和启动上电开机命令的芯片在关机后的功耗,但是芯片终宄会存在着一定的功耗。
[0003]现有技术的该类产品主要存在的问题集中体现在以下两点:
[0004]1、在仅使用电池的情况下,设备关机后内部还存在芯片耗电;
[0005]2、此次关机到下次开机的期间,电池还在耗电,时间越久,电池电量损耗的越多,导致用户有时关机后需要从设备上取下电池单独放置。
[0006]先亟需可以实现在只使用电池的情况下,关机后设备内部所有芯片完全断电,对应的电源DC-DC转换电路全部关闭,确保在下次开机时,电池的电量损耗最小的产品出现。
[0007]为了实现上述功能,此电路需满足如下条件:
[0008]在连接外部电源情况下关机,关机后需保证还能给内置电池充电,所以不能关闭设备内全部芯片的电源。同时此情况下关机完成后,断开外部电源,又需保证设备内部所有芯片完全断电,对应的电源DC-DC转换电路全部关闭;而再次连接外部电源后,又需保证还能给内置电池充电,不能关闭设备内全部芯片的电源。
[0009]在只使用电池情况下关机,能够通过机械式按键使设备内部用于侦测开关按键的动作和启动上电开机命令的芯片上电并进入工作状态,同时机械式按键需发送开机指令给此芯片,保证系统的正常上电并开机;需保证不会影响到设备正常开机、关机的时序,保证设备的可靠性,此类产品的研发是现有该领域的技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
[0010]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便携设备的电池电量保护电路。
[0011]为了达到上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
[0012]一种便携设备的电池电量保护电路,包括电压检测电路、电池充电电路、MCU、开关SWl、电压转化模块、P沟道开关Ql、N沟道开关Q2、P沟道开关Q3、P沟道开关Q4、N沟道开关Q5和N沟道开关Q6,外部电源输入+VIN分别与所述电压检测电路的第一端、所述P沟道开关Ql的第一输入端、所述P沟道开关Q3的第二输入端连接,所述电压检测电路的第二端分别与所述P沟道开关Ql的第二输入端和所述MCU的第一输入端连接,所述P沟道开关Ql的输出端分别与P沟道开关Q3的输出端、所述电池充电电路的输入端和P沟道开关Q4的第一输入端连接,所述电池充电电路的输出端与电池的充电端连接,电池的电压输出端与所述P沟道开关Q3的第一输入端连接,所述P沟道开关Q4的第二输入端分别与所述MCU的输出端、所述开关SWl的控制信号输出端和外部电源输入+VIN连接,所述P沟道开关Q4的输出端与系统总电源的一端连接,系统总电源的另一端与所述电压转换模块连接,所述电压转换模块的输出端与所述MCU的第三输入端连接。
[0013]进一步地,所述P沟道开关Q4和所述N沟道开关Q5
的外围组成电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一二极管和第二二极管,V+信号端分别与所述P沟道开关Q4的第一引脚端、第二引脚端、第三引脚端和所述第四电阻的第一端连接,+Vdc信号端分别与所述P沟道开关Q4的第五引脚端、第六引脚端、第七引脚端和第八引脚端连接,所述P沟道开关Q4的第四引脚端分别与所述第四电阻的第二端和所述N沟道开关Q5的第三端连接,所述N沟道开关Q5的第二引脚端与所述第五电阻的第一端连接后接地,所述N沟道开关Q5的第一引脚端分别与所述第五电阻的第二端、所述第一二极管的第三引脚端和所述第二二极管的第三引脚端连接,所述第一二极管的第一引脚端与所述第六电阻的第一端连接,所述第六电阻的第二端与MCU_SW信号端连接,所述第一二极管的第二引脚端与所述第七电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端与KEY_SW信号端连接,所述第二二极管的第二引脚端与所述第八电阻的第一端连接,所述第八电阻的第二端与+VIN信号端连接。
[0014]进一步地,所述P沟道开关Q3的外围组成电路还包括第三电阻和第十四电阻,V+信号端分别与所述P沟道开关Q3的第一引脚端、第二引脚端和第三引脚端连接,+VBAT信号端分别与所述P沟道开关Q3的第五引脚端、第六引脚端、第七引脚端和第八引脚端连接,所述P沟道开关Q3的第四引脚端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端分别与
+VIN信号端、第十四电阻的第一端连接,第十四电阻的第二端与地连接。
[0015]进一步地,所述P沟道开关Ql和所述N沟道开关Q2的外围组成电路还包括第一电阻和第二电阻,+VIN信号端分别与所述P沟道开关Ql的第五引脚端、第六引脚端、第七引脚端和第八引脚端连接,V+信号端分别与所述P沟道开关Ql的第一引脚端、第二引脚端、第三引脚端和所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述P沟道开关Ql的第四引脚端连接,所述第二电阻的第二端与所述N沟道开关Q2的第三引脚端连接,所述N沟道开关Q2的第二引脚端接地,所述N沟道开关Q2的第一引脚端与+VIN_PG信号端连接。
[0016]进一步地,所述N沟道开关Q6和所述开关SWl的外围组成电路还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第一电容,+V_MCU信号端与所述第九电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端分别与MCU_SW#信号端口和所述N沟道开关Q6的第三引脚端连接,所述N沟道开关Q6的第二引脚端接地,N沟道开关Q6的第一引脚端分别与所述第一电容和所述第十电阻的第一端连接,所述第一电容的第二端接地,所述第十电阻的第二端分别与所述第十一电阻的第一端和KEY_SW信号端后经双通道和所述开关SWl的第一端连接,所述开关SWl的第二端经双通道后分别与所述第十二电阻的第一端和所述第十三电阻的第一端连接,所述第十三电阻的第二端接地,所述第十
二电阻的第二端与V+信号端连接。
[0017]本实用新型的有益效果在于:
[0018]本实用新型在便携式设备在使用电池的情况下,关机后设备的所有芯片均断电,无任何芯片造成电池电量的损耗。相当于电池已取下,单独放置,未接入任何电路;便携式设备在关机后,即使很长时间不使用,也无需取下电池。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意框图;
[0020]图2是本实用新型中所述P沟道开关Q4和所述N沟道开关Q5的外围组成电路图;
[0021]图3是本实用新型中所述P沟道开关Q3的外围组成电路图;
[0022]图4是本实用新型中所述P沟道开关Ql和所述N沟道开关Q2的外围组成电路图;
[0023]图5是本实用新型中所述N沟道开关Q6和所述开关SWl的外围组成电路图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0025]如图1所示,本实用新型一种便携设备的电池电量保护电路,包括电压检测电路、电池充电电路、MCU、开关SWl、电压转化模块、
P沟道开关Ql、N沟道开关Q2、P沟道开关Q3、P沟道开关Q4、N沟道开关Q5和N沟道开关Q6,外部电源输入+VIN分别与所述电压检测电路的第一端、所述P沟道开关Ql的第一输入端、所述P沟道开关Q3的第二输入端连接,所述电压检测电路的第二端分别与所述P沟道开关Ql的第二输入端和所述MCU的第一输入端连接,所述P沟道开关Ql的输出端分别与P沟道开关Q3的输出端、所述电池充电电路的输入端和P沟道开关Q4的第一输入端连接,所述电池充电电路的输出端与电池的充电端连接,电池的电压输出端与所述P沟道开关Q3的第一输入端连接,所述P沟道开关Q4的第二输入端分别与所述MCU的输出端、所述开关SWl的控制信号输出端和外部电源输入+VIN连接,所述P沟道开关Q4的输出端与系统总电源的一端连接,系统总电源的另一端与所述电压转换模块连接,所述电压转换模块的输出端与所述MCU的第三输入端连接。
[0026]如图2所示,所述P沟道开关Q4和所述N沟道开关Q5的外围组成电路还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一二极管和第二二极管,V+信号端分别与所述P沟道开关Q4的第一引脚端、第二引脚端、第三引脚端和所述第四电阻的第一端连接,+Vdc信号端分别与所述P沟道开关Q4的第五引脚端、第六引脚端、第七引脚端和第八引脚端连接,所述P沟道开关Q4的第四引脚端分别与所述第四电阻的第二端和所述
N沟道开关Q5的第三端连接,所述N沟道开关Q5的第二引脚端与所述第五电阻的第一端连接后接地,所述N沟道开关Q5的第一引脚端分别与所述第五电阻的第二端、所述第一二极管的第三引脚端和所述第二二极管的第三引脚端连接,所述第一二极管的第一引脚端与所述第六电阻的第一端连接,所述第六电阻的第二端与MCU_SW信号端连接,所述第一二极管的第二引脚端与所述第七电阻的第一端连接,所述第七电阻的第二端与KEY_SW信号端连接,所述第二二极管的第二引脚端与所述第八电阻的第一端连接,所述第八电阻的第二端与+VIN信号端连接。
[0027]如图3所示,所述P沟道开关Q3的外围组成电路还包括第三电阻和第十四电阻,V+信号端分别与所述P沟道开关Q3的第一引脚端、第二引脚端和第三引脚端连接,+VBAT信号端分别与所述P沟道开关Q3的第五引脚端、第六引脚端、第七引脚端和第八引脚端连接,所述P沟道开关Q3的第四引脚端与所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端分别与+VIN信号端、第十四电阻的第一端连接,第十四电阻的第二端与地连接。
[0028]如图4所示,所述P沟道开关Ql和所述N沟道开关Q2的外围组成电路还包括第一电阻和第二电阻,+VIN信号端分别与所述P沟道开关Ql的第五引脚端、第六引脚端、第七引脚端和第八引脚端连接,
V+信号端分别与所述P沟道开关Ql的第一引脚端、第二引脚端、第三引脚端和所述第一电阻的第一端连接,所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述P沟道开关Ql的第四引脚端连接,所述第二电阻的第二端与所述N沟道开关Q2的第三引脚端连接,所述N沟道开关Q2的第二引脚端接地,所述N沟道开关Q2的第一引脚端与+VIN_PG信号端连接。
[0029]如图5所示,所述N沟道开关Q6和所述开关SWl的外围组成电路还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻和第一电容,+V_MCU信号端与所述第九电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端分别与MCU_SW#信号端口和所述N沟道开关Q6的第三引脚端连接,所述N沟道开关Q6的第二引脚端接地,N沟道开关Q6的第一引脚端分别与所述第一电容和所述第十电阻的第一端连接,所述第一电容的第二端接地,所述第十电阻的第二端分别与所述第十一电阻的第一端和KEY_SW信号端后经双通道和所述开关SWl的第一端连接,所述开关SWl的第二端经双通道后分别与所述第十二电阻的第一端和所述第十三电阻的第一端连接,所述第十三电阻的第二端接地,所述第十二电阻的第二端与V+信号端连接。
[0030]本实用新型中,+VIN为外部电源输入电压,V+为切换电压(在+VIN存在的情况下,V+由+VIN流过Ql生成,在+VIN
不存在的情况下,V+由+VBAT流过Q3生成),+VBAT为电池的充电电压(在+VIN存在的情况下,+VBAT由V+通过电池充电电路生成;在+￥爪不存在的情况下,+VBAT有电池提供),+Vdc为系统的源电压(设备所有芯片所需的电均是+Vdc通过电压模块转换而生成),+V_MCU为控制芯片的电压(由+Vdc通过DC-DC降压转换生成)。
[0031]+VIN_PG:电压检测电路的输出信号(在有外部电压输入的情况下有效)。当外部输入电压在正常范围内,则输出+VIN_PG为高电平;当外部输入电压不正常时,则输出+VIN_PG为低电平。当此信号为高时,PmosQl完全导通,MCU等待接收开关按键信号KEY_SW启动设备开机指令。当此信号为低时,PmosQl不完全导通,同时MCU在任何情况下均不会启动设备开机指令。
[0032]有外部电源输入的情况下,Ql,Q4完全导通,Q3不导通,V+通过电池充电电路生成+BAT电压给电池充电。同时+Vdc通过电压转换模块生成+V_MCU给MCU芯片供电。若输入电压正常,MCU等待开关按键开、关机信号,启动设备正常开、关机动作;若输入电压不正常,MCU会使开关按键开机信号失效,在任何情况下都不会启动设备进入开机。
[0033]在无外部电源输入、电池供电的情况下,Ql、Q4不导通,Q3完全导通,+VBAT通过Q3生成V+。当用户轻触机械按键SWl时,KEY_SW信号变为高,通过R7、D1、Q5使Q4