一种充电自动识别切换电路制造技术

本发明专利技术属于电子设备充电领域，尤其涉及一种充电自动识别切换电路；本方案提供的充电自动识别切换电路灵活多变，采用两个反接的MOS管通过控制MOS管的G极对DC输入充电电压、USB充电输入电压、OTG_HOST输入电压实现相应的开关作用，以此来隔离DC输入充电电压、USB充电输入电压、OTG_HOST输入电压。达到DC和USB同时充电时优先采用DC充电；DC充电和OTG_HOST模式下互不影响；可以根据用户不同的充电操作，自动识别采用相对应的电路进行充电，结构简单，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种充电自动识别切换电路
本专利技术属于电子设备充电领域，尤其涉及一种充电自动识别切换电路。
技术介绍
随着科技水平的进步，人们的生活质量也越来越高，电子设备的使用日益成为人们生活的一部分。随着消费类电子，特别是Wifi网络以及4G网络的普及，基于互联网应用的移动式平板电脑MID（MobileInternetDevice）的迅猛发展，MID在人们生活扮演越来越重要的角色。随着MID功能地不断增强，外部设备的不断完善，以及现在人们快节奏的生活习惯，MID电池的续航能力越来越无法满足人们的需要。因此在给平板电脑充电的同时又不影响人们日常的工作是发展的趋势。目前市场上大部分MID的充电方案是以DC充电为主，USB充电为次。USB口更多是用做数据交换传输的。usb接口最多只能提供500ma的电流，而电源转接口却能提供2A的电流。一般情况是不允许DC充电时再接USB充电的，不然会对充电芯片造成损坏。并且DC充电时USB口不能接外部设备，不然会烧坏外部设备的。每年因为客户误操作造成充电芯片烧坏和外部设备烧坏的案例很多，这不仅花费大量的人力去维修，还使得产品的用户体验欠佳，影响产品销量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种充电自动识别切换电路，旨在解决的现有MID充电电路在DC充电时再进行USB充电会导致芯片损坏的问题。本专利技术是这样实现的，一种充电自动识别切换电路，包括接收充电电压并输出充电电流的IC，与所述IC分别相连的输入电路和输出电路，所述IC包括输入引脚和输出引脚，所述输入引脚与所述输入电路相连，所述输出引脚与所述输出电路相连；所述输入电路设有切换模块、与所述切换模块串联的USB充电电路、与所述切换模块相连的DC充电电路；所述切换模块控制所述USB充电电路和所述DC充电电路在分别上电时正常充电、在同时上电时导通所述DC充电电路而断开所述USB充电电路。通过切换模块实现了DC充电模式和USB充电模式之间的选择和自动切换，安全可靠。本专利技术的进一步技术方案是：所述切换模块包括相互连接的第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的3号引脚与所述第二MOS管的3号引脚相串连；所述第二MOS管的2号引脚与所述IC相连；所述USB充电电路与所述第一MOS管的2号引脚相串连；所述DC充电电路同时与所述第二MOS管的1号引脚和2号引脚相连。通过两个反接的MOS管完成切换模块的所有功能，结构简单，成本低廉，实现方便。MOS管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管的缩写。其结构为在一定结构的半导体器件上，加上二氧化硅和金属，形成栅极。MOS管的source栅极（S引脚）和drain栅极（D引脚）是可以对调的，都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能,这样的器件被认为是对称的。MOS管在本方案中作为开关元件应用。本例中1号引脚指代gate栅极，2号引脚指代输入端，3号引脚指代输出端，即当使用为NMOS管时，2号引脚指代D级而3号引脚指代S级；而当使用为PMOS管时，2号引脚指代S级而3号引脚指代D级。本专利技术的进一步技术方案是：所述USB充电电路包括相互串联的电压输入端VBUS和电容C1，所述电容C1的一端接地。电容主要起到稳压、保护电路的作用。本专利技术的进一步技术方案是：所述DC充电电路包括直接与所述第二MOS管的2号引脚相连的电压输入端VDC，所述电压输入端VDC还通过串联电阻R2与所述第二MOS管的1号引脚相连；还包括与所述第二MOS管相串连的电容C2，所述电容C2的一端与所述第二MOS管的1号引脚相连，另一端与所述第二MOS管的3号引脚相连；所述第二MOS管的1号引脚还通过电阻R3接地。本专利技术的进一步技术方案是：所述DC充电电路还包括与所述第二MOS管的2号引脚相串连的电容C3，所述电容C3的另一端接地；还包括与所述第二MOS管的2号引脚相串连的电容C4，所述电容C4的另一端接地。本专利技术的进一步技术方案是：还包括与所述切换模块相连的OTG充电电路。OTG是On-The-Go的缩写，是近年发展起来的技术，2001年12月18日由USBImplementersForum公布，主要应用于各种不同的设备或移动设备间,特别是Pad、移动电话、消费类设备的联接，进行数据交换。简单的说，就是将手机（平板、MID设备）与U盘、移动硬盘、键鼠、其他数码设备等相连接，并能正常使用其功能。本专利技术的进一步技术方案是：所述OTG充电电路包括外部供电电压VBUS0_HOST；所述外部供电电压VBUS0_HOST与二极管D1正接后连接到所述电压输入端VBUS上，所述外部供电电压VBUS0_HOST与所述第一MOS管的1号引脚相连；所述第一MOS管的1号引脚还通过电阻R1接地。二极管是最常用的电子元件之一，它最大的特性就是单向导电，也就是电流只可以从二极管的一个方向流过，二极管的作用有整流电路，检波电路，稳压电路，各种调制电路。本方案中电流可以从所述外部供电电压VBUS0_HOST流向第一MOS管，却不能反方向流动。本专利技术的进一步技术方案是：所述IC还设有电流设置引脚nUSB_DET、AC充电电流ISET1引脚和USB充电电流ISET2引脚，所述电流设置引脚nUSB_DET与所述电压输入端VDC相连，所述电流设置引脚nUSB_DET与所述电压输入端VDC之间还设有串联的电阻R4；所述电流设置引脚nUSB_DET的电平为高则通过所述USB充电电流ISET2引脚充电，所述电流设置引脚nUSB_DET的电平为低则通过所述AC充电电流ISET1引脚充电。本专利技术的进一步技术方案是：还包括与所述IC相连的系统输入电路，所述系统输入电路包括系统输入电压VSYS_IN，所述系统输入电压VSYS_IN与电感L1相串连后与所述IC开关稳压器的开关节点相连；所述系统输入电压VSYS_IN还与所述IC的系统电压引脚相连，所述系统输入电压VSYS_IN通过电容C5和电容C6接地。本专利技术的进一步技术方案是：所述电流设置引脚nUSB_DET的电平默认值为低电平。本专利技术的有益效果是：本方案提供的充电自动识别切换电路灵活多变，采用两个反接的MOS管通过控制MOS管的G极对DC输入充电电压、USB充电输入电压、OTG_HOST输入电压实现相应的开关作用，以此来隔离DC输入充电电压、USB充电输入电压、OTG_HOST输入电压。达到DC和USB同时充电时优先采用DC充电；DC充电和OTG_HOST模式下互不影响；可以根据用户不同的充电操作，自动识别采用相对应的电路进行充电，结构简单，成本低廉。附图说明为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的充电自动识别切换电路的电路图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电自动识别切换电路，包括接收充电电压并输出充电电流的IC，与所述IC分别相连的输入电路和输出电路，所述IC包括输入引脚和输出引脚，所述输入引脚与所述输入电路相连，所述输出引脚与所述输出电路相连；其特征在于：所述输入电路设有切换模块、与所述切换模块串联的USB充电电路、与所述切换模块相连的DC充电电路；所述切换模块控制所述USB充电电路和所述DC充电电路在分别上电时正常充电、在同时上电时导通所述DC充电电路而断开所述USB充电电路。

【技术特征摘要】
1.一种充电自动识别切换电路，包括接收充电电压并输出充电电流的IC，与所述IC分别相连的输入电路和输出电路，所述IC包括输入引脚和输出引脚，所述输入引脚与所述输入电路相连，所述输出引脚与所述输出电路相连；其特征在于：所述输入电路设有切换模块、与所述切换模块串联的USB充电电路、与所述切换模块相连的DC充电电路；所述切换模块控制所述USB充电电路和所述DC充电电路在分别上电时正常充电、在同时上电时导通所述DC充电电路而断开所述USB充电电路。2.根据权利要求1所述的充电自动识别切换电路，其特征在于：所述切换模块包括相互连接的第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的3号引脚与所述第二MOS管的3号引脚相串连；所述第二MOS管的2号引脚与所述IC相连；所述USB充电电路与所述第一MOS管的2号引脚相串连；所述DC充电电路同时与所述第二MOS管的1号引脚和2号引脚相连。3.根据权利要求2所述的充电自动识别切换电路，其特征在于：所述USB充电电路包括相互串联的电压输入端VBUS和电容C1，所述电容C1的一端接地。4.根据权利要求2所述的充电自动识别切换电路，其特征在于：所述DC充电电路包括直接与所述第二MOS管的2号引脚相连的电压输入端VDC，所述电压输入端VDC还通过串联电阻R2与所述第二MOS管的1号引脚相连；还包括与所述第二MOS管相串连的电容C2，所述电容C2的一端与所述第二MOS管的1号引脚相连，另一端与所述第二MOS管的3号引脚相连；所述第二MOS管的1号引脚还通过电阻R3接地。5.根据权利要求4所述的充电自动识别切换电路，其特征在于：所述DC充电电路还包括与所述第二MOS管的2号引脚相串连的电容C3，所述电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：马保军，张龙，张思平，
申请(专利权)人：深圳市亿道数码技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44