用于移动电源的充电电路及移动电源制造技术

本发明专利技术公开了一种用于移动电源的充电电路及移动电源，包括用于接收外部输入电源的充电接口、用于外接负载的放电接口、用于储存电能的内置电池以及用于检测所述充电接口和放电接口的插接状态的检测电路；所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，利用所述输入电源直接为连接在所述放电接口上的负载充电，并控制所述电池停止向所述负载充电。本发明专利技术通过设计移动电源在有输入电源接入时，直接利用外接的输入电源为插入到移动电源上的负载充电，由此可以显著降低移动电源的耗散功率，减少移动电源的发热量，保证移动电源内部的电子器件不会因工作温度的过高而导致其性能的下降，提高了移动电源工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
用于移动电源的充电电路及移动电源
本专利技术属于充放电电路
，具体地说，是涉及一种适用于移动电源的充电电路的线路设计。
技术介绍
随着穿戴类电子产品的日益大众化，其种类也日益繁多，功能也日益多样化，人们对穿戴类电子产品的使用也越来越频繁。由于穿戴类电子产品的体积一般较小，因而内部为电池预留的布设空间非常有限，不可能选用体积较大的电池为该类电子产品供电。受电池体积的限制，电池的容量不会太大，这就导致穿戴类电子产品的续航时间大大受限，需要经常性地为其进行充电。为了方便消费者对穿戴类电子产品或者其他便携式数码产品充电，移动充电设备（或简称移动电源）应运而生。该类移动电源由于体积小，携带方便，因而可以随时随地的为该类负载（例如穿戴类电子产品、数码产品等）补充电力，以满足消费者对该类电子产品连续使用的需求。目前的移动电源，考虑到安全性问题，电池容量一般设计在2200mAh以内，在满电情况下可以为两到三个小容量的负载充电。当移动电源的电池电量消耗后，需要外接输入电源为移动电源补充电力。在移动电源补充电力的期间内，有时会遇到需要移动电源同时为与其外接的负载充电的情况。在这种情况下，现有的移动电源大多采用“边充边放”的设计方式，即，在利用外部的输入电源为移动电源的内置电池充电的同时，控制移动电源的内置电池为外接负载充电。这种“边充边放”的设计方式不仅会导致充电效率的降低，而且在移动电源上会产生较大的耗散功率，导致移动电源发热严重。当移动电源的工作温度升高时，会对移动电源内部的电子器件的性能造成影响，并且工作温度越高，电子器件的性能越低，严重影响了移动电源的性能和工作的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于移动电源的充电电路，在移动电源同时外接输入电源和负载的情况下，改变传统的“边充边放”的充电模式，改由外接的输入电源直接为负载充电，从而提升了充电效率，减少了移动电源的发热量。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种用于移动电源的充电电路，包括用于接收外部输入电源的充电接口、用于外接负载的放电接口、用于储存电能的内置电池以及用于检测所述充电接口和放电接口的插接状态的检测电路；所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，利用所述输入电源直接为连接在所述放电接口上的负载充电，并控制所述电池停止向所述负载充电。为了控制所述电池在有输入电源接入时，停止向插接到放电接口上的负载充电，本专利技术提出以下三种优选设计方案：方案一，将所述电池连接一升压电路，所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，通过控制所述升压电路停止运行，以控制所述电池停止向所述负载充电。作为所述检测电路的一种优选电路设计，在所述检测电路中设置有一NMOS管，所述NMOS管的栅极在接收到所述输入电源时导通，拉低所述升压电路的使能端的电位，控制所述升压电路停止运行。为了使移动电源的内置电池在无输入电源接入时，能够正常地为外接负载充电，本专利技术在所述检测电路中还设置有一控制器，所述控制器根据放电接口的状态引脚的电位变化判断是否有负载接入，根据流过放电接口的电源引脚的电流大小判断外接的负载是否充满电；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载尚未充满电时，输出高电平的控制信号至所述升压电路的使能端，控制升压电路在无输入电源接入时使能运行，对电池电压进行升压变换，以满足外接负载的充电要求；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载已充满电时，置所述升压电路的使能端的电位为低，停止向外接负载充电。方案二，所述电池在连通所述放电接口的通路中设置有一开关电路，所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，通过控制所述开关电路切断所述通路，以控制所述电池停止向所述负载充电。作为所述开关电路的一种优选电路设计，在所述开关电路中设置有第一PMOS管和第二PMOS管，通过所述电池输出的电流首先传输至第一PMOS管的源极，第一PMOS管的漏极连接第二PMOS管的漏极，第二PMOS管的源极连通所述放电接口的电源引脚，在每一个PMOS管的源极和漏极之间均连接有反并联的寄生二极管，第一PMOS管和第二PMOS管的栅极连接所述检测电路；作为所述检测电路的一种优选电路设计，在所述检测电路中设置有第一NMOS管和第二NMOS管，第一NMOS管的栅极在接收到所述输入电源时导通，拉低第二NMOS管的栅极电位，控制第二NMOS管截止，进而控制所述第一PMOS管和第二PMOS管截止，切断所述通路。为了使移动电源的内置电池在无输入电源接入时，能够正常地为外接负载充电，本专利技术在所述检测电路中还设置有一控制器，所述控制器根据放电接口的状态引脚的电位变化判断是否有负载接入，根据流过放电接口的电源引脚的电流大小判断外接的负载是否充满电；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载尚未充满电时，输出高电平的控制信号至所述第二NMOS管的栅极，控制第二NMOS管在无输入电源接入时导通，连通所述电池与外接负载之间的电流通路，利用所述电池为负载充电；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载已充满电时，置所述第二NMOS管的栅极电位为低，切断所述电池与外接负载之间的电流通路，使所述电池停止向外接负载充电，以节约电池电量。方案三，将所述电池连接一升压电路的输入端，升压电路的输出端通过一开关电路连通所述放电接口的电源引脚，所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，通过控制所述升压电路停止运行并控制所述开关电路关断，以控制所述电池停止向所述负载充电。作为所述开关电路的一种优选电路设计，在所述开关电路中设置有第一PMOS管和第二PMOS管，第一PMOS管的源极连接所述升压电路的输出端，第一PMOS管的漏极连接第二PMOS管的漏极，第二PMOS管的源极连通所述放电接口的电源引脚，在每一个PMOS管的源极和漏极之间均连接有反并联的寄生二极管，第一PMOS管和第二PMOS管的栅极连接所述检测电路；作为所述检测电路的一种优选电路设计，在所述检测电路中设置有第一NMOS管和第二NMOS管，第一NMOS管的栅极在接收到所述输入电源时导通，一方面拉低所述升压电路的使能端的电位，控制所述升压电路停止运行，另一方面拉低第二NMOS管的栅极电位，控制第二NMOS管截止，进而控制所述第一PMOS管和第二PMOS管截止，切断所述电池与所述放电接口之间的电流通路。为了使移动电源的内置电池在无输入电源接入时，能够正常地为外接负载充电，本专利技术在所述检测电路中还设置有一控制器，所述控制器根据放电接口的状态引脚的电位变化判断是否有负载接入，根据流过放电接口的电源引脚的电流大小判断外接的负载是否充满电；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载尚未充满电时，输出高电平的控制信号分别传输至所述升压电路的使能端以及所述第二NMOS管的栅极，控制所述升压电路使能运行，将电池电压升压变换到外接负载所需的充电电压值上，并同时控制第二NMOS管导通，使所述第一PMOS管和第二PMOS管接通所述电池与所述放电接口之间的电流通路，为外接负载充电；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载已充满电时，置所述升压电路的使能端以及所述第二NMOS管的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于移动电源的充电电路，包括用于接收外部输入电源的充电接口、用于外接负载的放电接口、用于储存电能的内置电池以及用于检测所述充电接口和放电接口的插接状态的检测电路；其特征在于：所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，利用所述输入电源直接为连接在所述放电接口上的负载充电，并控制所述电池停止向所述负载充电。

【技术特征摘要】
1.一种用于移动电源的充电电路，包括用于接收外部输入电源的充电接口、用于外接负载的放电接口、用于储存电能的内置电池以及用于检测所述充电接口和放电接口的插接状态的检测电路；其特征在于：所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，利用所述输入电源直接为连接在所述放电接口上的负载充电，并控制所述电池停止向所述负载充电；所述电池连接一升压电路，所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，通过控制所述升压电路停止运行，以控制所述电池停止向所述负载充电；在所述检测电路中设置有一控制器，所述控制器根据放电接口的状态引脚的电位变化判断是否有负载接入，根据流过放电接口的电源引脚的电流大小判断外接的负载是否充满电；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载尚未充满电时，输出高电平的控制信号至所述升压电路的使能端；当所述控制器检测到所述充电接口上有负载接入并且所述负载已充满电时，置所述升压电路的使能端的电位为低。2.根据权利要求1所述的用于移动电源的充电电路，其特征在于：在所述检测电路中还设置有一NMOS管，所述NMOS管的栅极在接收到所述输入电源时导通，拉低所述升压电路的使能端的电位，控制所述升压电路停止运行。3.根据权利要求1或2所述的用于移动电源的充电电路，其特征在于：所述充电接口的电源引脚与一颗防反偏二极管串联后，连通所述放电接口的电源引脚；在所述充电电路中还设置有电源管理芯片，连接在所述充电接口与所述电池之间；所述输入电源在为所述负载充电的同时，通过所述电源管理芯片为所述电池充电；或者所述输入电源在为所述负载充满电后，启动所述电源管理芯片为所述电池充电。4.一种移动电源，其特征在于：设置有如权利要求1至3中任一项所述的用于移动电源的充电电路。5.一种用于移动电源的充电电路，包括用于接收外部输入电源的充电接口、用于外接负载的放电接口、用于储存电能的内置电池以及用于检测所述充电接口和放电接口的插接状态的检测电路；其特征在于：所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，利用所述输入电源直接为连接在所述放电接口上的负载充电，并控制所述电池停止向所述负载充电；所述电池在连通所述放电接口的通路中设置有一开关电路，所述检测电路在检测到所述充电接口上有输入电源接入时，通过控制所述开关电路切断所述通路，以控制所述电池停止向所述负载充电；在所述开关电路中设置有第一PMOS管和第二PMOS管，通过所述电池输出的电流首先传输至第一PMOS管的源极，第一PMOS管的漏极连接第二PMOS管的漏极，第二PMOS管的源极连通所述放电接口的电源引脚，在每一个PMOS管的源极和漏极之间均连接有反并联的寄生二极管，第一PMOS管和第二PMOS管的栅极连接所述检测电路；在所述检测电路中设置有第一NMOS管和第二NMOS管，第一NMOS管的栅极在接收到所述输入电源时导通，拉低第二NMOS管的栅极电位，控制第二NMOS管截止，进而控制所述第一PMOS管和第二PMOS管截止，切断所述通路。6.根据权利要求5所述的用于移动电源的充电电路，其特征在于：在所述检测电路中还设置有一控制器，所述控制器根据放电接口的状态引脚的电位变化判断是否有负载接入，根据流过放电接口的电源引脚的电流大小判断外接的负载是否充满电；当所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，
申请(专利权)人：青岛歌尔声学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37