一種充電裝置和充電電路及具有該電路的充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電池充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種充電裝置和充電電路及具有該電路的充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能便攜電子產(chǎn)品不斷推陳出新。例如:平板電腦，智能手機，移動電源等等?，F(xiàn)有智能便攜電子產(chǎn)品的供電電池通產(chǎn)采用鋰電池供電，可以通過USB接口和交流適配器接口給鋰電池充電。
[0003]在實際應(yīng)用中，各種不同輸入電源的供電接口的驅(qū)動能力各不相同，差異很大。例如:同為5V交流適配器，為了滿足不同成本要求，驅(qū)動能力可以從200mA到3A以上；而^8接口連接器的驅(qū)動能力也有300mA和500mA等多種規(guī)格。為了滿足不同復(fù)雜的應(yīng)用要求，電池的充電系統(tǒng)必須能夠智能匹配各種輸入接口和不同驅(qū)動能力的接口。同時，隨著智能便攜電子產(chǎn)品的性能的不斷增加，功耗不斷的增加。為了保證智能便攜電子產(chǎn)品的續(xù)航能力，電池容量不斷增加，與此相對應(yīng)的充電時間也就增加。為了提高智能便攜電子產(chǎn)品的用戶體驗，充電系統(tǒng)配置了快速充電功能。然而，在充放電系統(tǒng)設(shè)計的過程中，實用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中充電系統(tǒng)，通常采用單電池組充電供電方式，這樣在單電池組同時為一個較大負(fù)載和一個較小負(fù)載供電時，較大的負(fù)載的波動大容易影響到較小的負(fù)載的正常工作，且整個系統(tǒng)的續(xù)航時間有限。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問題，提出了本實用新型以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一方面，本實用新型提供了一種充電電路，包括:
[0006]檢測電路，至少一組大容量充電電池組和至少一組小容量充電電池組，開關(guān)電路，過壓過流保護電路，充電管理電路，升壓電路；
[0007]所述至少一組大容量充電電池組，用于為大負(fù)載提供電能；
[0008]所述至少一組小容量充電電池組，用于為小負(fù)載提供電能；所述檢測電路，用來檢測USB插入信號及所述大小容量充電電池組的電壓值信號，并根據(jù)檢測結(jié)果生成控制信號;
[0009]所述開關(guān)電路，用來根據(jù)所述檢測電路生成的控制信號控制所述至少一組小容量充電電池組通過USB充電，或者通過所述大容量充電電池組升到預(yù)設(shè)電壓值后，為其充電；
[0010]所述過壓過流保護電路，用于對所述大容量充電電池組和所述小容量充電電池組充電回路進行過壓過流保護；
[0011]所述充電管理電路，用于對所述大小容量充電電池組進行充電管理；
[0012]所述升壓電路，用于根據(jù)所述檢測電路生成的控制信號，將所述大容量充電電池組的電壓升到預(yù)設(shè)電壓值后給所述小容量充電電池組充電。
[0013]優(yōu)選地，所述過壓過流保護電路包括:大容量充電電池組過壓過流保護電路和小容量充電電池組過壓過流保護電路；
[0014]所述大容量充電電池組過壓過流保護電路，用于對所述大容量充電電池組充電回路進行過壓過流保護；
[0015]所述小容量充電電池組過壓過流保護電路，用于對所述小容量充電電池組充電回路進行過壓過流保護。
[0016]優(yōu)選地，所述充電管理電路包括:大容量充電電池組充電管理電路和小容量充電電池組充電管理電路；
[0017]所述大容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述大容量充電電池組；
[0018]所述小容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述小容量充電電池組。
[0019]另一方面，本實用新型提供了一種充電系統(tǒng)，包括:如上所述任一項的充電電路。
[0020]另一方面，本實用新型提供了一種充電裝置，該充電裝置包括:
[0021]信號獲取單元，用于獲取USB插入信號；
[0022]信號發(fā)送單元，用于根據(jù)所述USB插入信號，向至少一組小容量充電電池組和至少一組大容量充電電池組發(fā)送充電指示信號，以便所述充電電池的充電回路導(dǎo)通，開始充電。
[0023]優(yōu)選地，該裝置還包括:電壓值獲取單元，用于當(dāng)所述充電電池的充電回路處于非充電狀態(tài)下，獲取所述至少一組大容量充電電池組的電壓值，以及所述至少一組小容量充電電池組的對應(yīng)電壓值；
[0024]判斷單元，用于判斷所述至少一組大容量充電電池組的電壓值是否高于第一預(yù)設(shè)電壓值，所述至少一組小容量充電電池組的對應(yīng)電壓值是否低于第二預(yù)設(shè)電壓值；
[0025]所述信號發(fā)送單元，還用于當(dāng)所述至少一組大容量充電電池組的電壓值高于第一預(yù)設(shè)電壓值，所述至少一組小容量充電電池組的對應(yīng)電壓值低于第二預(yù)設(shè)電壓值，向所述至少一組大容量充電電池組發(fā)送充電控制信號，向升壓電路發(fā)送升壓使能信號，向開關(guān)電路發(fā)送開關(guān)控制信號，以便將所述至少一組大容量充電電池組電壓進行升壓處理，向所述至少一組小容量充電電池組進行充電。
[0026]本實用新型的技術(shù)方案通過將充電電池組分為小容量充電電池組和大容量充電電池組分別進行充電以及分別由小容量充電電池組為較小負(fù)載供電，由大容量充電電池組為較大負(fù)載供電的方式將較大負(fù)載與較小負(fù)載分離供電，從而使得采用本實用新型技術(shù)方案的系統(tǒng)不但可以延長續(xù)航時間，提高用戶體驗，還可以降低較大負(fù)載和較小負(fù)載之間的互擾。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型實施例提供的一種充電電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實用新型實施例提供的另一種充電電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實用新型實施例提供的一種充電電路圖；
[0030]圖4為本實用新型實施例提供的一種充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本實用新型實施例提供的一種充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
[0033]如圖1為所示為本實用新型實施例提供的一種充電電路；該電路包括:
[0034]檢測電路，至少一組大容量充電電池組和至少一組小容量充電電池組，開關(guān)電路，過壓過流保護電路，充電管理電路，升壓電路；
[0035]所述至少一組大容量充電電池組，用于為大負(fù)載提供電能；
[0036]所述至少一組小容量充電電池組，用于為小負(fù)載提供電能；所述檢測電路，用來檢測USB插入信號及所述大小容量充電電池組的電壓值信號，并根據(jù)檢測結(jié)果生成控制信號;
[0037]所述開關(guān)電路，用來根據(jù)所述檢測電路生成的控制信號控制所述至少一組小容量充電電池組通過USB充電，或者通過所述大容量充電電池組升到預(yù)設(shè)電壓值后，為其充電；
[0038]所述過壓過流保護電路，用于對所述大容量充電電池組和所述小容量充電電池組充電回路進行過壓過流保護；
[0039]所述充電管理電路，用于對所述大小容量充電電池組進行充電管理；
[0040]所述升壓電路，用于根據(jù)所述檢測電路生成的控制信號，將所述大容量充電電池組的電壓升到預(yù)設(shè)電壓值后給所述小容量充電電池組充電。
[0041]需要說明的是，如圖2所示所述過壓過流保護電路包括:大容量充電電池組過壓過流保護電路和小容量充電電池組過壓過流保護電路；所述大容量充電電池組過壓過流保護電路和小容量充電電池組過壓過流保護電路分別采用OVP/OCP保護芯片U2，OVP/OCP保護芯片U5
[0042]所述大容量充電電池組過壓過流保護電路，用于對所述大容量充電電池組充電回路進行過壓過流保護；
[0043]所述小容量充電電池組過壓過流保護電路，用于對所述小容量充電電池組充電回路進行過壓過流保護。
[0044]所述充電管理電路包括:大容量充電電池組充電管理電路和小容量充電電池組充電管理電路；所述大容量充電電池組充電管理電路和小容量充電電池組充電管理電路分別采用充電管理芯片U3，充電管理芯片U4
[0045]所述大容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述大容量充電電池組；
[0046]所述小容量充電電池組充電管理電路，用于管理所述小容量充電電池組。
[0047]BAT-1:是小容量的電池組，供比較小的負(fù)載LOADl使用；
[0048]BAT-2:是大容量的電池組，供比較大的負(fù)載LOAD2使用；
[0049]OVP/OCP-1:是電池組BAT-1的充電回路中的過壓過流保護芯片；
[0050]OVP/OCP-2:是電池組BAT-2的充電回路中的過壓過流保護芯片；
[0051]U4:是小容量的電池BAT-1的充電管理芯片；
[0052]U3:是大容量的電池BAT-2的充電管理芯片；
[0053]檢測電路:是USB插入充電檢測，確認(rèn)是否正在使用USB充電；
[0054]升壓電路采用D⑶C (Boost)，將電池組BAT-2的電壓升到5V然后給BAT-1充電；
[0055]開關(guān)電路:用來控制是使用USB充電，還是使用電池組BAT-2升壓后的電壓充電；
[0056]USB檢測信號:發(fā)送到系統(tǒng)的MCU，告知系統(tǒng)，是否USB已經(jīng)插入充電；
[0057]開關(guān)控制信號Switch_control_signal:是由系統(tǒng)的MCU發(fā)過來的控制信號，用來控制用USB充電還是用升壓后的電壓進行充電；
[0058]檢測信號ADC-1/檢測信號ADC-2:分別是BAT-1，BAT-2的電池組電壓檢測，將檢測信號給到系統(tǒng)MCU的ADC管腳；
[0059]充電管理信號Setting_Detect_signal_l/ 和 Setting_Detect_signal_2:分別與MCU連接，然后由MCU來分別配置對兩個電池的充電，以及對兩個電池的充電進行時時檢測；
[0060]正常充電的時候，當(dāng)USB插入后，USB檢測信號發(fā)送到MCU，然后通過USB給兩個電池充電；
[0061]在使用的時候，一旦檢測到BAT-1的電池電量很低至預(yù)設(shè)閾值，而電池組BAT-2的電池不低于預(yù)設(shè)閾值，就通過MCU控制BAT-2的電壓經(jīng)過升壓電路D⑶C-BOOST升壓后，經(jīng)過開關(guān)電路Swtich circuit，為BAT-1進行充電。
[0062]基于以上實施例，設(shè)所述大容量充電電池組為一組，所述小容量充電電池組為一組，如圖3所示，為本實用新型實施例提供的一種充電電路；該電路包括:檢測電路，大容量充電電池組BAT-2，小容量充電電池組BAT-1，開關(guān)電路，過壓過流保護電路，充電管理電路，升壓電路；
[0063]其中，所述過壓過流保護電路包括:大容量充電電池組過壓過流保護電路和小容量充電電池組過壓過流