一种快充安全保护电路、芯片、设备和系统的制作方法
本申请涉及电池充电,尤其涉及一种快充安全保护电路、装置及存储介质。
背景技术:
1、目前,多数电子设备中的电池是通过电子设备的充电接口与外部的电源适配器连接以实现充电的。
2、充电过程中,时常会发生充电回路阻抗异常的现象,阻抗异常产生的原因多种多样,例如,充电接口没有插紧导致接触不良,电池两端具有污垢导致电池与电池两端的连接器接触不良。
3、在充电回路的阻抗发生异常的情况下,如果继续充电,会损坏如电池、电源适配器、终端等充电器件,存在安全隐患。现有技术无法对充电回路的阻抗异常进行检测和处理,充电过程的安全性较低。
技术实现思路
1、本申请提供一种快充安全保护电路、芯片、设备和系统,以提高充电过程的安全性。
2、第一方面,本申请提供一种快充安全保护电路,包括步骤:
3、电池;
4、充电接口,用于接收外接电源提供的充电电压;
5、控制模块,用于先后生成并发送使能关闭信号和使能开启信号;
6、充电管理模块,与所述电池、所述充电接口和所述控制模块连接,用于在接收到所述使能关闭信号切换为非充电状态,在接收到所述使能开启信号时切换为充电状态;
7、电压检测模块,与所述充电接口连接,用于在所述非充电状态时检测并发送空载电压至所述控制模块,并在所述充电状态时检测并发送负载电压至所述控制模块;
8、所述控制模块,还与所述电压检测模块连接,用于接收所述空载电压和所述负载电压,并生成充电保护信号至所述充电管理模块;所述充电保护信号在所述负载电压低于电压差值时生成,所述电压差值等于所述空载电压与压降阈值的差值;
9、所述充电管理模块,在接收到所述充电保护信号时断开所述外接电源与所述电池之间的充电回路。
10、在一些实施例中,所述电压检测模块包括:
11、分压电路,与所述充电接口连接,用于对采集的电压信号进行分压;
12、模数转换器,与所述分压电路连接,用于将分压后的模拟电压信号转换为数字信号,并提供给所述控制模块得到所述空载电压或所述负载电压。
13、在一些实施例中,所述充电接口为pogo pin连接端口。
14、在一些实施例中,所述充电接口包括多个电源引脚;
15、所述电压检测模块,与所述多个电源引脚连接,用于对每个所述电源引脚进行独立的电压检测。
16、在一些实施例中,所述控制模块包括:
17、减法器,所述减法器的输入端连接所述电压检测模块的输出端,用于对所述空载电压和所述压降阈值进行减法运算得到所述电压差值;
18、电压比较器,所述电压比较器的输入端连接所述减法器的输出端,用于根据接收到的所述电压差值与所述负载电压进行比较,若所述负载电压小于等于所述电压差值生成并发送电压比较信号;
19、信号生成单元,所述信号生成单元的输入端连接所述电压比较器的输出端,用于根据接收到的所述电压比较信号输出对应的所述充电保护信号至所述充电管理模块。
20、在一些实施例中,所述压降阈值与最大输入电流、所述充电接口与所述外接电源之间的充电路径的线路阻抗的乘积呈正相关。
21、第二方面,本申请还提供一种芯片,包括如第一方面所述的快充安全保护电路。
22、第三方面,本申请还提供一种电子设备,包括如第一方面所述的快充安全保护电路或者如第二方面所述的芯片。
23、第四方面,本申请还提供一种快充安全保护系统,包括电子设备、外接电源、充电器、电压检测模块,所述电子设备包括用于接收外接电源提供的充电电压的充电接口,所述外接电源与所述电子设备通过所述充电器连接,所述电压检测模块与所述电子设备连接,所述电压检测模块用于检测所述电子设备处于非充电状态下所述充电接口处的空载电压,以及所述电子设备处于充电状态下所述充电接口处的负载电压;其中,所述电子设备还包括:
24、电池;
25、控制模块,用于先后生成并发送使能关闭信号和使能开启信号;
26、充电管理模块,与所述电池、所述充电接口和所述控制模块连接,用于在接收到所述使能关闭信号切换为非充电状态,在接收到所述使能开启信号时切换为充电状态;
27、所述控制模块,还与所述电压检测模块连接,用于接收所述空载电压和所述负载电压,并生成充电保护信号至所述充电管理模块;所述充电保护信号在所述负载电压低于电压差值时生成,所述电压差值等于所述空载电压与压降阈值的差值;
28、所述充电管理模块,在接收到所述充电保护信号时断开所述外接电源与所述电池之间的充电回路。
29、在一些实施例中,所述控制模块包括:
30、减法器,所述减法器的输入端连接所述电压检测模块的输出端,用于对所述空载电压和所述压降阈值进行减法运算得到所述电压差值;
31、电压比较器,所述电压比较器的输入端连接所述减法器的输出端,用于根据接收到的所述电压差值与所述负载电压进行比较,若所述负载电压小于等于所述电压差值生成并发送电压比较信号;
32、信号生成单元,所述信号生成单元的输入端连接所述电压比较器的输出端,用于根据接收到的所述电压比较信号输出对应的所述充电保护信号至所述充电管理模块。
33、本申请提供的快充安全保护电路、芯片、设备和系统,在充电开始时,控制模块发送使能关闭信号以控制充电管理模块关闭以使得电池切换为非充电状态,并通过电压检测模块获取空载电压。然后,控制模块发送使能开启信号以控制充电管理模块开启以使得电池切换为充电状态,并通过电压检测模块获取负载电压。这样,控制模块可以计算空载电压与压降阈值之间的差值得到电压差值,并比较电压差值与负载电压的大小,如果电压差值低于负载电压,则判定为充电连接阻抗异常并生成充电保护信号,控制模块发送充电保护信号至充电管理模块,充电管理模块在接收到充电保护信号时断开外接电源与电池之间的充电回路以断开充电触发充电保护机制。本申请通过检测压降的方式来决定是否断开电源供电,反应速度快,有效的解决充电器处可能因接触不良而导致的融壳风险,大大提升充电安全性。
1.一种快充安全保护电路,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的快充安全保护电路,其特征在于,所述电压检测模块包括:
3.根据权利要求1所述的快充安全保护电路,其特征在于,所述充电接口为pogo pin连接端口。
4.根据权利要求1或3所述的快充安全保护电路,其特征在于,所述充电接口包括多个电源引脚;
5.根据权利要求1所述的快充安全保护电路,其特征在于,所述控制模块包括:
6.根据权利要求1所述的快充安全保护电路,其特征在于,所述压降阈值与最大输入电流、所述充电接口与所述外接电源之间的充电路径的线路阻抗的乘积呈正相关。
7.一种芯片,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的快充安全保护电路。
8.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的快充安全保护电路或者如权利要求7所述的芯片。
9.一种快充安全保护系统,其特征在于,包括电子设备、外接电源、充电器、电压检测模块,所述电子设备包括用于接收外接电源提供的充电电压的充电接口,所述外接电源与所述电子设备通过所述充电器连接,所述电压检测模块与所述电子设备连接,所述电压检测模块用于检测所述电子设备处于非充电状态下所述充电接口处的空载电压,以及所述电子设备处于充电状态下所述充电接口处的负载电压;其中,所述电子设备还包括:
10.根据权利要求9所述的快充安全保护系统,其特征在于,所述控制模块包括:
版权声明:本站专利文献数据主要来源于国家知识产权局等公开渠道,由 技术新讯 进行整理汇编。页面设计及数据汇编的著作权归本站所有。全部内容仅供个人学习、科研评估与技术交流参考,严禁用于任何商业用途(包括但不限于直接生产制造、技术转让、倒卖数据等)。
免责条款:专利技术具有时效性,本站不对资料的绝对准确性、完整性和可实施性提供任何明示或暗示的担保。因参考本站内容造成的直接或间接损失,本站不承担相关法律责任。若您认为本站内容有侵权问题,请及时提供权属证明与我们联系,本站将在核实后依法处理。反馈意见:yyfuon@163.com