电源控制电路及电源控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及设备充电技术领域，尤其涉及一种电源控制电路及电源控制装置。


背景技术：

2.现有的电源控制装置通常只包含开机、关机以及待机三种默认的运行状态；电源控制装置在运行时，电池的运行参数通常是固定不变的，然而，根据用户使用电源控制装置的内容不同，电源控制装置对于电能的需求也不同，若在电源控制装置对于电能的需求较小时，电池仍然输出较大的电能，就会使得电池的续航能力降低，同时也会影响电源控制装置的使用寿命。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提出一种电源控制电路及电源控制装置，旨在解决现有技术中的电源控制装置无法贴合使用场景调整电能供应的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种电源控制电路，电源控制电路包括处理模块、通信模块以及电流控制模块，其中：
5.处理模块的输入端通过通信模块与用电设备建立通信连接，输出端与电流控制模块的控制端连接；电流控制模块的输出端与用电设备的供电端连接；
6.处理模块，用于通过通信模块接收用电设备的运行状态，并向电流控制模块发送基于运行状态确定的电流调节信号；
7.电流控制模块，用于根据接收的电流调节信号控制用电设备的电流。
8.可选地，通信模块包括通信接口，其中：
9.通信接口连接在处理模块的输入端与用电设备之间。
10.可选地，电流控制模块包括控制芯片、控制单元、第一电容以及第一电阻，其中：
11.控制单元的第一控制端与处理模块的第一输出端连接，第二控制端与处理模块的第二输出端连接，输出端与控制芯片的电流设置端连接；
12.控制芯片的输入端和使能端分别与电源连接，输出端作为电流控制模块的输出端，输出端通过第一电容接地，过压保护端通过第一电阻与电源连接。
13.可选地，控制单元包括第二电阻、第一控制子单元和第二控制子单元，其中：
14.第一控制子单元的控制端与处理模块的第一输出端连接，输出端与控制芯片的电流设置端连接；
15.第二控制子单元的控制端与处理模块的第二输出端连接，输出端与控制芯片的电流设置端连接：
16.第二电阻连接在控制芯片的电流设置端与地之间。
17.可选地，控制子单元包括开关管和第三电阻，其中：
18.开关管的控制端作为控制子单元的控制端，输入端通过第三电阻与控制芯片的电
流设置端连接，输出端接地。
19.可选地，电路还包括电源管理模块，其中：
20.电源管理模块的输入端与市电连接，输出端作为电源。
21.可选地，电源管理模块包括取电单元和降压单元，其中：
22.取电单元的输入端与市电连接，输出端与降压单元的输入端连接；降压单元的输出端作为电源管理模块的输出端。
23.可选地，降压单元包括降压芯片、电感、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二电容、第三电容以及第四电容，其中：
24.降压芯片的输入端与取电单元的输出端连接，降压芯片的输入端还通过第二电容接地，降压芯片的输入端还通过第四电阻与降压芯片的使能端连接；
25.降压芯片的输出端通过第三电容与降压芯片的驱动引脚连接，降压芯片的输出端还与电感的第一端连接；
26.电感的第二端为降压芯片的输出端，电感的第二端通过第五电阻与降压芯片的反馈端连接，电感的第二端还通过第四电容接地；
27.降压芯片的反馈端还通过第六电阻接地。
28.可选地，电路还包括温度检测模块，温度检测模块包括温敏电阻以及第七电阻，其中：
29.第七电阻的第一端与电源连接，第二端通过温敏电阻接地，第二端还与处理模块的温度检测端连接。
30.此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种电源控制装置，电源控制装置包括用电设备和如上的电源控制电路。
31.本实用新型提出的一种电源控制电路及电源控制装置，通过在电源控制电路上设置通信模块，并通过通信模块接收用电设备的运行信息，使得电源控制电路能够根据电源控制装置的运行信息调整输入至电池的电流，以及从电池输出至用电设备的电流，从而能够延长电池的续航能力以及电源控制装置的使用寿命。
附图说明
32.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
33.图1为本实用新型电源控制电路一实施例的功能模块图；
34.图2为本实用新型电源控制电路一实施例中电流控制模块的电路结构图；
35.图3为本实用新型电源控制电路一实施例中降压单元的电路结构图；
36.图4为本实用新型电源控制电路一实施例中温度检测模块的电路结构图。
37.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
38.附图标号说明：
39.标号名称标号名称100通信模块r1～r7第一电阻～第七电阻
200处理模块c1～c4第一电容～第四电容300电流控制模块rl温敏电阻301第一控制子单元p1控制芯片302第二控制子单元p2降压芯片q1开关管l1电感
具体实施方式
40.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
44.本实用新型提供一种电源控制电路，应用于电源控制装置中；请参见图1，图1为本实用新型电源控制电路一实施例的功能模块图。在该实施例中，电源控制电路包括处理模块200、通信模块100以及电流控制模块300，其中：
45.处理模块200的输入端通过通信模块100与用电设备建立通信连接，输出端与电流控制模块300的控制端连接；电流控制模块300的输出端与用电设备的供电端连接；
46.处理模块200，用于通过通信模块100接收用电设备的运行状态，并向电流控制模块300发送基于运行状态确定的电流调节信号；
47.电流控制模块300，用于根据接收的电流调节信号控制用电设备的电流。
48.通信模块100包括通信接口，其中：
49.通信接口连接在处理模块200的输入端与用电设备之间。
50.现有的通信存在多种连接方式，例如通过microusb、type
‑
c等接口进行连接的有线通信，或是通过红外、蓝牙等无线方式进行连接的无线通信。因此，本实施例中的通信模块100只需设置与用电设备对应的通信方式即可与用电设备进行通信以进行数据传输。
51.用电设备的运行信息包括用电设备当前运行场景，如游戏、视频、闲置等，还可以包括用电设备当前的具体运行参数，如屏幕亮度、剩余电量、程序运行信息、wifi开启情况等；另外还可以包括用户实时下发的控制指令。
52.处理模块200在通过通信模块100接收到运行信息之后，根据运行信息匹配用电设
备当前最合适的电池输出电流，如在运行场景为游戏、屏幕亮度过高、剩余电量过低或运行的程序数量过多时，匹配较高的电池输出电流，在运行场景为闲置或剩余电量较高时，匹配较低的电池输出电流；根据匹配到的电池输出电流发送电流调节信号至电流控制模块300以调节电池输出电流。可以理解的是，上述场景与电池输出电流的匹配关系仅作为对匹配方式说明；技术人员可以根据实际的使用需要为用电设备的不同运行信息设置合适的电池输出电流。
53.本实施例通过在电源控制电路上设置通信模块100，并通过通信模块100接收用电设备的运行信息，使得电源控制电路能够根据电源控制装置的运行信息调整输入至电池的电流，以及从电池输出至用电设备的电流，从而能够延长电池的续航能力以及电源控制装置的使用寿命。
54.进一步地，电流控制模块300包括控制芯片p1、控制单元(未标示)、第一电容c1以及第一电阻r1，其中：
55.控制单元的第一控制端与处理模块200的第一输出端连接，第二控制端与处理模块200的第二输出端连接，输出端与控制芯片p1的电流设置端连接；
56.控制芯片p1的输入端和使能端分别与电源连接，输出端作为电流控制模块300的输出端，输出端通过第一电容c1接地，过压保护端通过第一电阻r1与电源连接。
57.本实施例中的控制芯片p1采用sy6863芯片。
58.控制芯片p1的过压保护端用于检测输入电压，并在输入电压超过保护电压阈值时，停止向外供电。第一电容c1起到滤波的作用。
59.控制芯片p1通过控制端连接的电阻大小来改变输出功率。
60.进一步地，控制单元包括第二电阻r2、第一控制子单元301和第二控制子单元302，其中：
61.第一控制子单元301的控制端与处理模块200的第一输出端连接，输出端与控制芯片p1的电流设置端连接；
62.第二控制子单元302的控制端与处理模块200的第二输出端连接，输出端与控制芯片p1的电流设置端连接；
63.第二电阻r2连接在控制芯片p1的电流设置端与地之间。
64.控制子单元包括开关管q1和第三电阻r3，其中：
65.开关管q1的控制端作为控制子单元的控制端，输入端通过第三电阻r3与控制芯片p1的电流设置端连接，输出端接地。
66.本实施例中的开关管q1为nmos管，其中开关管q1的控制端为nmos管的栅极，开关管q1的输入端为nmos管的漏极，开关管q1的输出端为nmos管的源极。
67.本实施例中通过控制开关管q1的导通与关闭来选择是否将第三电阻r3接入到电路中，以改变控制芯片p1控制端连接的电阻大小。具体地，以两个开关管q1分别为第一开关管q1与第二开关管q1进行说明；
68.两个开关管q1的开关状态存在三种，第一种为第一开关管q1导通，第二开关管q1截止，此时第一开关管q1对应的电阻与第二电阻r2并联，此时控制芯片p1控制端连接的电阻被改变，控制芯片p1输出1a电流，由于控制芯片p1输出电压固定为5v，因此功率为5w；第而种为第一开关管q1截止，第二开关管q1导通，此时第而开关管q1对应的电阻与第二电阻
r2并联，此时控制芯片p1控制端连接的电阻被改变，控制芯片p1输出2a电流，由于控制芯片p1输出电压固定为5v，因此功率为10w；第三种为第一开关管q1截止，第二开关管q1截止，此时控制芯片p1控制端连接的电阻为第二电阻r2，控制芯片p1输出0.5a电流，由于控制芯片p1输出电压固定为5v，因此功率为2.5w。
69.本实施例能够合理地控制输出至用电设备的功率。
70.进一步地，电路还包括电源管理模块(图未示)，其中：
71.电源管理模块的输入端与市电连接，输出端作为电源。
72.电源管理模块包括取电单元(图未示)和降压单元(未标示)，其中：
73.取电单元的输入端与市电连接，输出端与降压单元的输入端连接；
74.降压单元的输出端作为电源管理模块的输出端。
75.降压单元包括降压芯片p2、电感l1、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第二电容c2、第三电容c3以及第四电容c4，其中：
76.降压芯片p2的输入端与取电单元的输出端连接，降压芯片p2的输入端还通过第二电容c2接地，降压芯片p2的输入端还通过第四电阻r4与降压芯片p2的使能端连接；
77.降压芯片p2的输出端通过第三电容c3与降压芯片p2的驱动引脚连接，降压芯片p2的输出端还与电感l1的第一端连接；
78.电感l1的第二端为降压芯片p2的输出端，电感l1的第二端通过第五电阻r5与降压芯片p2的反馈端连接，电感l1的第二端还通过第四电容c4接地；
79.降压芯片p2的反馈端还通过第六电阻r6接地。
80.需要说明的是，降压单元的个数可以为多个，具体地可以根据电路中各模块所要求的运行电压进行设置。如本实施例中的处理模块200所要求的运行电压为3.3v；控制芯片p1所要求的运行电压为12v。
81.进一步地，电路还包括温度检测模块(未标示)，温度检测模块包括温敏电阻rl以及第七电阻r7，其中：
82.第七电阻r7的第一端与电源连接，第二端通过温敏电阻rl接地，第二端还与处理模块200的温度检测端连接。
83.温度检测模块用于检测电路的温度，当检测到电路温度过高时，可以降低控制芯片p1的输出功率以降低温度。
84.本实施例通过设置温度检测模块使得避免电路长时间在温度过高的环境中运行，避免电路损坏。
85.本实用新型还保护一种电源控制装置，该电源控制装置包括用电设备和电源控制电路，该电源控制电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的电源控制装置采用了上述电源控制电路的技术方案，因此该电源控制装置具有上述电源控制电路所有的有益效果。
86.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。上述本实用新型实施例序号
仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
87.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。