充电唤醒电路的制作方法

1.本发明涉及一种充电唤醒电路，尤指一种可于充电时提供控制电压以唤醒装置的充电唤醒电路。


背景技术：

2.电子产品生产后，常须经过运输及储存，才可贩卖给使用者。因为电子产品的电池于运输时不做功，所以生产后，须使电池进入耗电最低的状态，以节省电池的耗电，此状态可称为运输模式(ship mode)。
3.当使用者欲开始使用电子产品时，须经过特定操作，以使电子产品离开运输模式。一般而言，可于电子产品的控制电路，设置专用的输入输出(i/o)脚位，以透过该输入输出脚位，使电池进入正常的工作状态。于该输入输出脚位，可施加特定电压，或进行短路接触，才可唤醒电子产品的电池。
4.此外，这些触发动作于系统中常须搭配特定的程序，才能致能电子产品。因此，不仅须于电子产品设置额外的输入输出脚位，造成系统复杂，还须特地教育使用者，往往造成使用者之不便。


技术实现要素：

5.实施例提供一种充电唤醒电路，用以唤醒一装置。该充电唤醒电路包含一第一开关、一第二开关、一第一电阻、一第二电阻及一第三电阻。该第一开关包含一第一端、一第二端及一控制端，其中该第一端用以接收一第一电压，且该控制端用以接收一第二电压。该第二开关包含一第一端、一第二端及一控制端，其中该第一端耦接于该第一开关的该第二端。该第一电阻包含一第一端及一第二端，其中该第一端耦接于该第二开关的该控制端，及该第二端耦接于该第二开关的该第一端。该第二电阻包含一第一端及一第二端，其中该第一端耦接于该第二开关的该第二端。该第三电阻包含一第一端及一第二端，其中该第一端耦接于该第二电阻的该第二端及该装置的一第一端，以提供一控制电压至该装置，且该第二端用以接收一第三电压。
6.其中当第一电压高于第二电压时，第一开关及第二开关导通，控制电压用以唤醒装置，以使装置由一运输模式进入一非运输模式。
7.其中当第一电压高于第二电压时，控制电压等于第一电压减去第三电压的差，乘以第三电阻，再除以第二电阻及第三电阻之和所得的商。
8.另包含一第三开关，包含一第一端耦接于第二开关的控制端，一第二端用以接收第三电压，及一控制端耦接于装置的一第二端以接收一第四电压。
9.其中当装置被唤醒后，装置调整第四电压的位准，从而导通第三开关及截止第二开关，以使控制电压下降。
10.其中第一开关为p型电晶体，第二开关及第三开关为n型电晶体。
11.其中第一开关的第一端、第二开关的第二端及第三开关的第二端为源极；第一开
关的第二端、第二开关的第一端及第三开关的第一端为汲极；且第一开关、第二开关及第三开关的控制端为闸极。
12.其中当装置已被唤醒，第四电压由一低位准升至一高位准。
13.其中第二电压为一电池的一正极电压，第三电压为电池的一负极电压，且第二电压高于第三电压。
14.其中第一电压是由一市电经过一变压器而产生。
附图说明
15.图1为实施例中，充电唤醒电路耦接于装置的示意图。
16.图2为实施例中，图1的充电唤醒电路耦接于装置的示意图。
17.符号说明:
18.100:充电唤醒电路
19.q1,q2,q3:开关
20.r1,r2,r3:电阻
21.vpack,vbat ,vbat-,ven:电压
22.vr:控制电压
23.155:装置
具体实施方式
24.为了降低电路的复杂度，及改善使用的便利度，实施例可提供下述的解决方案。图1为实施例中，充电唤醒电路100的示意图。充电唤醒电路100可用以唤醒装置155。充电唤醒电路100可包含第一开关q1、第二开关q2、第三开关q3、第一电阻r1、第二电阻r2及第三电阻r3。举例而言，充电唤醒电路100可设置于电池组中。
25.其中，本发明的充电唤醒电路100系适用于车载电子产品中用于致能电池模组的电路，但并不以此为限。
26.第一开关q1可包含第一端、第二端及控制端，其中第一端用以接收第一电压vpack，且控制端用以接收第二电压vbat 。第二开关q2可包含第一端、第二端及控制端，其中第一端耦接于第一开关q1的第二端。第三开关q3可包含第一端、第二端及控制端，其中第一端可耦接于第二开关q2的控制端，第二端可用以接收第三电压vbat-，且控制端可耦接于装置155的第二端以接收第四电压ven。
27.第一电阻r1可包含第一端及第二端，其中第一端耦接于第二开关q2之控制端，且第二端耦接于第二开关q2的第一端。第二电阻r2可包含第一端及第二端，其中第一端耦接于第二开关q2第二端。第三电阻r3可包含第一端及第二端，其中第一端耦接于第二电阻r2的第二端及装置155的第一端，以提供控制电压vr至装置155，且第三电阻r3的第二端用以接收第三电压vbat-。
28.图2为实施例中，图1的充电唤醒电路100耦接于装置155的示意图。如图2所示，第一开关q1可为p型电晶体，且第二开关q2及第三开关q3可为n型电晶体。第一开关q1的第一端、第二开关q2的第二端及第三开关q3的第二端可为源极；第一开关q1的第二端、第二开关q2的第一端及第三开关q3的第一端可为汲极；且第一开关q1、第二开关q2及第三开关q3的
控制端可为闸极。
29.根据实施例，第二电压vbat 可为电池的正极电压，第三电压vbat-可为电池的负极电压，且第二电压vbat 可高于第三电压vbat-。
30.根据实施例，第一电压vpack可由市电经过变压器而产生；换言之，第一电压vpack可为对电子产品充电时，来自变压器的电压。
31.根据实施例，当第一电压vpack高于第二电压vbat 时，第一开关q1及第二开关q2可导通，控制电压vr可用以唤醒装置155，以使装置155由运输模式进入非运输模式。举例而言，非运输模式可包含一般模式(normal mode)及休眠模式(sleep mode)等。根据实施例，装置155由运输模式进入非运输模式后，可不再返回运输模式。
32.如图1所示，当第一电压vpack高于第二电压vbat 时，控制电压vr可等于第一电压vpack减去第三电压vbat-的差，乘以第三电阻r3，再除以第二电阻r2及第三电阻r3之和，所得的商，如算式eq-1所示：
33.vr＝(vpack
–
vbat-)
×
[r3/(r2 r3)]
……
eq-1；
[0034]
换言之，当第一电压vpack高于第二电压vbat 时，控制电压vr可对应于第一电压vpack透过第二电阻r2及第三电阻r3所得的分压。其中，若将第三电压vbat-的位准视为零，则算式eq-1可为：vr＝vpack
×
[r3/(r2 r3)]。
[0035]
当充电唤醒电路100尚未唤醒装置155，装置155仍处于运输模式时，由于电池尚未被充电，电池的电芯电压(亦即第二电压vbat )较低，故第一电压vpack高于第二电压vbat 。此时，外部充电器于无载时可提供定电压(亦即第一电压vpack)以对电池进行供电。此时，因电池的电芯电压较低，可使第一开关q1导通，使外部电压产生控制电压vr，以唤醒装置155。
[0036]
当装置155被唤醒后，应停止继续唤醒装置155。因此，如图1所示，第三开关q3可用以当装置155被唤醒后，使控制电压vr下降，如下所述。
[0037]
根据实施例，当装置155被唤醒后，装置155可离开运输模式，且装置155可调整第四电压ven的位准，从而导通第三开关q3及截止第二开关q2，以使控制电压vr下降。因此，当装置155被唤醒后，可离开运输模式而不再返回运输模式。
[0038]
举例而言，当装置155已被唤醒，装置155可控制第四电压ven由低位准升至高位准。此例中，当装置155已被唤醒，第四电压ven为高位准，第三开关q3可导通，以使第二开关q2的控制端透过第三开关q3接收较低的第三电压vbat-而被截止。
[0039]
根据实施例，随着应用电压提高，为了与主控器的电源分开，可另使用光耦器隔开充电唤醒电路100及主控器的电源，以达到隔离效果，及符合安全规范。
[0040]
以下以举例方式，描述本案的应用情境，以便于理解。当装置155出厂时，电池的电量仅有30％至50％，电池活性较低，以确保运输安全。当使用者购买后，第一次使用装置155前，应会对装置155进行充电。一般而言，应会对装置155充电预定时间，例如八小时。藉由对电量较低的新出厂的装置155进行充电，第二电压vbat 由低位准逐渐上升至高位准，这段期间内可如上述，唤醒装置155，并于装置155被唤醒后，调整控制电压vr的位准而不再继续唤醒装置155。上述数值仅为举例，实施例不限于此。
[0041]
在本发明的一实施例中，本发明的车载电子产品是可应用于车载装置，例如自驾车、电动车或半自驾车等等。
[0042]
总上，使用实施例提供的充电唤醒电路100，可透过必备的充电操作执行唤醒功能，不再须使用额外的输入输出脚位以接收特定电压或进行短路接触来唤醒装置155，故可降低电路的复杂度及节省输入输出脚位。此外，不须要执行复杂的程序，故可避免教育消费者执行复杂的唤醒操作，从而提高使用上的便利。此外，充电唤醒电路100也可具有足够的隔离度，故可符合安全规范。因此，可有效处理本领域长期的难题。
[0043]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。