本發(fā)明涉及一種充電電路,具體涉及一種防反充防壓降的充電電路。
背景技術:
目前,在智能可穿戴設備中,充電管理IC一般使用單節(jié)鋰電池充電管理IC SGM4056進行管理,加上合適的充電線路,如附圖1所示,來進行充電,附圖1為5V的充電電路。該電路存在一個非常大的隱患,當充電接頭接反以后,充電IC SGM4056極易燒毀,且容易燒毀后級電路。
在設計上,申請人在充電輸入端接入一個二極管(如附圖2),以解決防反充的問題。但是,經過試驗,發(fā)現接入二極管以后,充電效率十分低下,甚至有時基本無法為可穿戴設備(如智能手表和智能手環(huán))充電,究其原因,發(fā)現SGM4056的正常工作電壓值4.5~6.5V,如果使用二極管的防反充電路,由于二極管本身存在壓降(鍺管0.3-0.4V,硅管0.5-0.7V),這樣,或導致到達充電IC端的電壓小于4.5V,或者略大于4.5V,這樣就造成無法充電的情況。
技術實現要素:
本發(fā)明為解決上述的技術問題,提出一種防反充防壓降的充電電路,該電路可以很好地解決反充和壓降的問題,使得到達充電IC端的電壓基本維持在5V。
一種防反充充電電路,所述電路包括單節(jié)鋰電池充電管理IC,負極充電輸入線串接一電容C2后與所述正極充電輸入線并聯,一同接入到所述充電管理IC的電源輸入腳(VIN),其特征在于,在所述負極充電輸入線的輸入端與所述電容C2之間設置一NMOS管,所述NMOS管的漏極連接所述負極充電輸入線的輸入端,所述NMOS管的控制極連接電阻R5后,并接入所述正極充電輸入線,所述NMOS管的源極與所述電容連接,所述NMOS管的源極與所述電容之間的線路接地。
進一步地,所述單節(jié)鋰電池充電管理IC為SGM4056。
進一步地,所述SGM4056的GND腳接地,EN腳串接電阻R6后接地,IREF腳串接R7后接地,IMIN腳串接R8后接地,所述BAT腳接電池正極。
進一步地,所述電阻R6阻值為10kΩ,所述R7為【108,132】kΩ,所述R8為【675,825】kΩ。
進一步地,所述電容C2為4.7μF,所述電阻R5為10 kΩ。
進一步地,所述NMOS管未ME1702。
通過上述技術方案,實現了充電防反充,避免充電器接反燒毀手環(huán)設備,且基本不會降壓。
附圖說明
圖1是現有技術的充電電路。
圖2是加上二極管后的充電電路。
圖3是本發(fā)明的充電電路。
具體實施方式
現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而,示例實施方式能夠以多種形式實施,且不應被理解為限于在此闡述的范例;相反,提供這些實施方式使得本發(fā)明將更加全面和完整,并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。附圖僅為本發(fā)明的示意性圖解,并非一定是按比例繪制。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分,因而將省略對它們的重復描述。
此外,所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施方式中。在下面的描述中,提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施方式的充分理解。然而,本領域技術人員將意識到,可以實踐本發(fā)明的技術方案而省略所述特定細節(jié)中的一個或更多,或者可以采用其它的方法、組元、裝置、步驟等。在其它情況下,不詳細示出或描述公知結構、方法、裝置、實現或者操作以避免喧賓奪主而使得本發(fā)明的各方面變得模糊。
如附圖1所述,單節(jié)鋰電池充電管理IC SGM4056當需要5V充電時,可以對充電電流進行設置,充電電流設置IREF=12200/R7(單位mA),R7為串接在IREF腳的電阻,串接后接地,電阻的阻值根據充電電流的設置,計算得出120kΩ,可以有1%的偏差,充電截止電流設置IMIN=11000/R8(單位mA),R8為串接在IMIN腳的電阻,串接后接地,電阻的阻值根據充電截止電流設置,計算得出750kΩ,可以有1%的偏差。SGM4056的引腳5(GND)接地,引腳4(EN)接入電阻R6后接地,R6的阻值為10kΩ,引腳8(BAT)接電池正極。在充電端,負極充電輸入線串接一電容C2后與所述正極充電輸入線并聯,一同接入到充電管理IC的電源輸入腳(VIN),負極充電輸入線與所述電容之間的線路接地。
由于目前的充電頭正負極區(qū)分不是特別明顯,因此,極大幾率存在正負極反接的情況,此時,當反接時,極易燒毀充電管理IC以及后級電路。
如附圖2所示,申請人針對防反充首先設計出采用二極管的方式,在負極充電輸入線和電容C2之間串接一二極管,有了二極管的存在,一旦出現反接的情況,整個電路不會通電,因此避免了電路燒毀的情況。但是,接上二極管后,隨之而來存在充不上電的情況。經過試驗,發(fā)現接入二極管以后,充電效率十分低下,甚至有時基本無法為可穿戴設備(如智能手表和智能手環(huán))充電,究其原因,發(fā)現SGM4056的正常工作電壓值4.5~6.5V,如果使用二極管的防反充電路,由于二極管本身存在壓降(鍺管0.3-0.4V,硅管0.5-0.7V),這樣,或導致到達充電IC端的電壓小于4.5V,或者略大于4.5V,這樣就造成無法充電的情況。
如附圖3所示,為了既能防反充又保證輸入的電壓在充電IC的有效電壓區(qū)間,申請人設計了一個防反充低壓降的電路,所述電路包括單節(jié)鋰電池充電管理IC,負極充電輸入線串接一電容C2后與所述正極充電輸入線并聯,一同接入到所述充電管理IC的電源輸入腳(VIN),其特征在于,在所述負極充電輸入線的輸入端與所述電容C2之間設置一NMOS管,所述NMOS管的漏極連接所述負極充電輸入線的輸入端,所述NMOS管的控制極連接電阻R5后,并接入所述正極充電輸入線,所述NMOS管的源極與所述電容連接,所述NMOS管的源極與所述電容之間的線路接地。所述單節(jié)鋰電池充電管理IC為SGM4056。所述SGM4056的GND腳接地,EN腳串接電阻R6后接地,IREF腳串接R7后接地,IMIN腳串接R8后接地,所述BAT腳接電池正極。所述電容C2為4.7μF,所述電阻R5為10 kΩ。所述NMOS管未ME1702。
當外接電源正常接入時,5V_CHARGE+ 和 5V_CHARGE- 電壓為5V輸入,NMOS管正常導通, NMOS的Rds為35豪歐, 充電電流為100mA , NMOS的Vds電壓差為 3.5mV,充電IC SGM4056的充電電壓為5-0.0035 = 4.9965V,壓降非常小,充電電壓在充電管理IC的有效范圍。
通過上述技術方案,實現了充電防反充,避免充電器接反燒毀手環(huán)設備,且基本不會降壓。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。