本實(shí)用新型涉及智能設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種充電管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著智能設(shè)備的普及,便攜式智能設(shè)備的續(xù)航能力越發(fā)受到使用者的重視,因此,使用者對(duì)便攜式智能設(shè)備的充電速度提出了進(jìn)一步的要求。目前便攜式智能設(shè)備的充電技術(shù)主要分為兩大類:低壓快充及高壓快充。高壓快充的方式會(huì)在充電過程中增大電壓,從而引發(fā)高熱量,加速電池老化的同時(shí)可能帶來安全隱患。若采用低壓快充的方式,智能設(shè)備端也將引起溫度升高的問題,且充電速度無法比擬高壓快充的方式。
因此,需要一種可同時(shí)保證充電速度與溫度升高問題的對(duì)智能設(shè)備的充電方式,充電時(shí)智能設(shè)備溫度不再升高,充電時(shí)的充電電流可實(shí)現(xiàn)多檔位調(diào)節(jié)輸出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述技術(shù)缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種充電管理系統(tǒng),對(duì)智能設(shè)備充電時(shí)避免了大電流引發(fā)的過燙問題。
本實(shí)用新型公開了一種充電管理系統(tǒng),包括充電終端及移動(dòng)終端,其特征在于,所述充電終端內(nèi)設(shè)有:充電終端輸入端,自市電接收電能;電流芯片組,與所述輸入端連接,包括至少一個(gè)電流芯片單元,提供充電電流;控制芯片,與所述電流芯片組內(nèi)的每一電流芯片單元連接,用于激活任意一個(gè)或多個(gè)所述電流芯片單元;開關(guān)單元,設(shè)于所述控制芯片與所述輸入端與電流芯片組間,用于開啟或關(guān)斷所述電流芯片組;充電終端輸出端,與所述控制芯片連接,向與所述充電終端連接的所述移動(dòng)終端供電;所述移動(dòng)終端內(nèi)設(shè)有:移動(dòng)終端輸入端,與所述充電終端輸出端電連接;開關(guān)組,與所述移動(dòng)終端輸入端連接,根據(jù)所述移動(dòng)終端輸入端接收的電壓大小切換所述移動(dòng)終端內(nèi)的充電通道。
優(yōu)選地,所述電流芯片組包括7個(gè)電流芯片單元,每一所述電流芯片單元的充電電流為1.5A,使所述充電電流在0-10.5A之間。
優(yōu)選地,所述開關(guān)單元包括第一MOS管Q1及第二MOS管Q2;所述第一MOS管Q1設(shè)于所述充電終端輸入端、電流芯片組和控制芯片間;所述第二MOS管Q2設(shè)于一電流芯片單元、充電終端輸出端與控制芯片間;所述第一MOS管Q1及所述第二MOS管Q2交錯(cuò)導(dǎo)通和關(guān)斷。
優(yōu)選地,所述控制芯片內(nèi)預(yù)設(shè)一電壓閾值;當(dāng)所述充電終端的充電電壓小于所述電壓閾值時(shí),所述控制芯片控制所述第二MOS管Q2導(dǎo)通,使所述充電終端輸出標(biāo)準(zhǔn)充電電流;當(dāng)所述充電終端的充電電壓大于或等于所述電壓閾值時(shí),所述控制芯片控制所述第一MOS管Q1導(dǎo)通,使所述充電終端輸出多個(gè)所述電流芯片單元的充電電流。
優(yōu)選地,所述充電終端輸出端為USB接口;所述控制芯片為GPIO芯片;所述GPIO芯片的SDA及SCL信號(hào)線與所述USB接口的USB_D+及USB_D-連接。
優(yōu)選地,所述開關(guān)組包括第三MOS管Q3及第四MOS管Q4;所述第三MOS管Q3設(shè)于所述移動(dòng)終端輸入端與移動(dòng)終端充電電路間;所述第四MOS管Q4設(shè)于所述移動(dòng)終端輸入端與移動(dòng)終端電池間;其中所述第三MOS管Q3與第四MOS管Q4交錯(cuò)開啟或關(guān)斷。
優(yōu)選地,所述第三MOS管Q3與第四MOS管Q4并聯(lián)至一處理單元;所述處理單元設(shè)于所述移動(dòng)終端內(nèi),控制所述第三MOS管Q3及第四MOS管Q4的開啟和關(guān)斷。
采用了上述技術(shù)方案后,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
1.充電終端可自識(shí)別移動(dòng)終端是否具有快充充電功能,以切換非標(biāo)充電模式及快速充電模式;
2.控制芯片設(shè)于充電終端內(nèi),將避免大電流充電時(shí)移動(dòng)終端過熱發(fā)燙;
3.充電電流具有檔位調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)多檔位電流輸出。
附圖說明
圖1為符合本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例中充電終端的電路示意圖;
圖2為符合本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例中移動(dòng)終端的電路示意圖。
附圖標(biāo)記:
10-電流芯片單元、20-控制芯片。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。
參閱圖1及圖2,分別示出了符合本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例中組成充電管理系統(tǒng)的充電終端與移動(dòng)終端的電路示意圖。具體地,充電終端內(nèi)包括有以下單元或部件:
-充電終端輸入端
充電終端輸入端與市電連接,接收電能進(jìn)而進(jìn)行轉(zhuǎn)化。
-電流芯片組
與輸入端連接,在充電終端輸入端對(duì)市電轉(zhuǎn)化為5V的充電電壓時(shí),電流芯片組內(nèi)包括的一個(gè)或多個(gè)電流芯片單元10運(yùn)作,以進(jìn)一步提供電流。
-控制芯片20
與電流芯片組連接,且電流芯片組內(nèi)的每一電流芯片單元10與控制芯片20并聯(lián),使得控制芯片20可控制每一電流芯片單元10的啟動(dòng)或關(guān)閉。當(dāng)充電電壓合適時(shí),控制芯片20將根據(jù)電壓大小決定激活電流芯片組內(nèi)電流芯片單元10的數(shù)量。例如,當(dāng)充電電壓5V時(shí),控制芯片20控制激活一個(gè)或多個(gè)電流芯片單元10。在該優(yōu)選實(shí)施例中,電流芯片單元10包括7個(gè),每個(gè)電流芯片單元10的充電電流為1.5A,則每激活一個(gè)電流芯片單元10,可使得充電終端多輸出1.5A的電流,最大輸出電流可為10.5A,充電終端將具有極快的充電速度。
-開關(guān)單元
開關(guān)單元設(shè)置在控制芯片20與輸入端和電流芯片組間。如前文所述的,控制芯片20用于確定激活的電流芯片單元10的個(gè)數(shù),而開關(guān)單元?jiǎng)t確定充電終端接收的市電是否需要自電流芯片組流過以產(chǎn)生大電流。
開關(guān)單元的設(shè)置,在于實(shí)現(xiàn)非標(biāo)充電器與快速充電的切換。例如,開關(guān)單元關(guān)閉電流芯片組的通路時(shí),充電終端則以普通充電器運(yùn)作,而開關(guān)單元開啟電流芯片組的通路時(shí),充電終端則向移動(dòng)終端提供快速充電功能。
-充電終端輸出端
與控制芯片20連接,當(dāng)控制芯片20接收充電電流時(shí),將該充電電流傳輸至充電終端輸出端并繼續(xù)輸出。
通過上述配置,開關(guān)單元可控制電流芯片組的工作狀態(tài),而控制芯片20可控制電流芯片組輸出的電流大小,使得充電終端既可在普通充電與快速充電兩種充電方式間切換,還可控制快速充電的電流大小,實(shí)現(xiàn)多檔位充電電流的輸出。
移動(dòng)終端包括有以下部件:
-移動(dòng)終端輸入端
為直接與充電終端輸出端連接的部件,從而建立與充電終端的電連接。
-開關(guān)組
與移動(dòng)終端輸入端連接,在移動(dòng)終端處同樣根據(jù)接收的電壓大小工作。具體地,當(dāng)接收的電壓為滿足普通充電的電壓范圍內(nèi)時(shí),開關(guān)組將切換至移動(dòng)終端輸入端直接與移動(dòng)終端的電池端V_BATTERY連接的充電通道,而當(dāng)接收的電壓為滿足快速充電的電壓范圍內(nèi)時(shí),開關(guān)組將切換至移動(dòng)移動(dòng)終端輸入端直接與移動(dòng)終端充電電路VBUS-PMU連接的充電通道。
移動(dòng)終端具有上述配置后,取消了用于控制充電電流的芯片,原該芯片所產(chǎn)生的熱量將轉(zhuǎn)嫁至充電終端處。此外,也可針對(duì)不同的充電終端采用不同的充電方式,適配性更強(qiáng)。
繼續(xù)參閱圖1,該實(shí)施例中,開關(guān)單元由第一MOS管Q1及第二MOS管Q2組成。第一MOS管Q1的源極與充電終端輸入端的普通充電通道VBUS連接,漏極與充電終端輸入端的快速充電通道VCHARGER及電流芯片組連接,基極則與控制芯片20連接。而第二MOS管Q2的源極與控制芯片20連接,漏極與普通充電通道VBUS連接,源極則與每一電流芯片的VBAT連接。第一MOS管Q1與第二MOS管Q2交錯(cuò)導(dǎo)通和關(guān)斷,當(dāng)?shù)谝籑OS管Q1導(dǎo)通而第二MOS管Q2關(guān)斷時(shí),充電電路連接至VCHARGER快速充電,并建立了各電流芯片單元10的通路;當(dāng)?shù)谝籑OS管Q1關(guān)斷而第二MOS管Q2導(dǎo)通時(shí),充電終端的充電電路為電流芯片單元10的VBAT與VBUS通過第二MOS管Q2連接,充電終端呈普通型充電終端。
為方便上述實(shí)施例中控制芯片20對(duì)開關(guān)單元的控制,第一MOS管Q1的基極與控制芯片20間設(shè)有一非門,則控制芯片20只需輸出同一控制信號(hào),便可控制第一MOS管Q1與第二MOS管Q2始終呈反相工作狀態(tài)。
同時(shí),由于將產(chǎn)生熱量的控制芯片20移至充電終端處,控制芯片20需與充電終端輸出端的接口匹配。具體地,充電終端輸出端為USB接口,控制芯片20為GPIO芯片,GPIO芯片中取出傳輸SDA及SCL信號(hào)的二針信號(hào)線與USB接口的USB_D+及USB_D-連接,則當(dāng)連接充電終端與移動(dòng)終端的連接線插入時(shí),雖然USB的連接線無法直接與GPIO芯片匹配,但可通過USB接口的USB_D+及USB_D-作為中間媒介連接。
繼續(xù)參閱圖2,開關(guān)組包括了第三MOS管Q3及第四MOS管Q4。第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的基極連接至一設(shè)置在移動(dòng)終端內(nèi)的處理單元;源極則與移動(dòng)終端輸入端的VBUS連接,漏極則分別連接至移動(dòng)終端電池VBATTERY和移動(dòng)終端充電電路VBUS-PMU處。且第三MOS管Q3的基極與處理單元間還設(shè)有一非門,同樣可控制第三MOS管Q3和第四MOS管Q4始終處于反相狀態(tài),可交錯(cuò)開啟或關(guān)斷。當(dāng)?shù)谌齅OS管Q3開啟時(shí),可將移動(dòng)終端接收電流的充電通道切換至移動(dòng)終端充電電路處,而當(dāng)?shù)谒腗OS管Q4開啟時(shí),可將移動(dòng)終端接收電流的充電通道切換至移動(dòng)終端電池處。
應(yīng)當(dāng)注意的是,本實(shí)用新型的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性,且并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式的限制,任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例,但凡未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。