一种带温度保护的充电控制电路及电子产品制造技术

本发明专利技术公开了一种带温度保护的充电控制电路及电子产品，包括参考温度配置电路、温度检测电路和开关电路；所述参考温度配置电路根据外供电源生成温度参考电平；所述温度检测电路根据电池的温度变化生成温度实测电平，所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值随电池温度的升高而增大，并在电池温度超过安全阈值时，升高到开关电路动作阈值；所述开关电路连接在充电管理芯片或电池的充电回路中，在所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值升高到开关电路动作阈值时，切断充电回路，执行过热保护。本发明专利技术无需软件设计，采用纯硬件电路实现充电过程中的过热保护功能，可靠性高，不受产品死机影响，有助于提升电子产品的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种带温度保护的充电控制电路及电子产品
本专利技术属于充电电路
，具体地说，是涉及一种在充电过程中用于防止电池过热的充电控制电路。
技术介绍
随着电子技术的快速发展，便携式电子产品的种类日益繁多，例如手机、平板电脑、穿戴设备（例如智能手环等）等，给人们的日常生活带来了极大的便利。目前的便携式电子产品，内置可充电电池为产品的系统电路供电，而且受产品体积的限制，电池的容量十分有限，需要经常性地为电池充电，以补充电量。现有的便携式电子产品，大部分采用USB接口充电方式，并且随着快充技术的推广，目前市场上出现的充电器，其输出电压有5V、9V、12V等多种形式。电子产品要适配不同的充电电压，对于产品输入检测和快充条件下的过热保护要求越来越高，充电电路及系统软件的设计也越来越复杂。现有的温度控制方法，大多采用软硬件相结合的设计方式。在硬件上，通常配置温度传感器来检测电池附近的温度，并将检测到的电池的实时温升传输至系统芯片；在软件上，需要对系统芯片中的系统程序进行编写，以将电池的实时温升与设定的温度阈值进行比较，继而判断是否出现过热异常，并在判定出现过热异常时，通过系统芯片输出控制信号，控制相应的保护电路执行保护动作。例如，申请号为201410232525.8的中国专利，即公开了一种采用软硬件相结合的技术设计的充电时的温度控制方法。由于这种温度控制方式依赖于软件设计，因此，存在占用系统芯片的IO接口以及系统资源的问题，且电子产品一旦发生死机故障，系统芯片将无法正常运行，过热保护的功能也将随之丧失，导致电子产品存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带温度保护的充电控制电路，无需软件设计，采用纯硬件电路实现充电过程中的过热保护功能，可靠性高，不受产品死机影响，有助于提升电子产品的安全性。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：在一个方面，本专利技术提出了一种带温度保护的充电控制电路，包括参考温度配置电路、温度检测电路和开关电路；其中，所述参考温度配置电路连接充电接口的电源引脚，根据电源引脚接入的外供电源生成温度参考电平；所述温度检测电路根据电池的温度变化生成温度实测电平，所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值随电池温度的升高而增大，并在电池温度超过安全阈值时，升高到开关电路动作阈值；所述开关电路连接在充电管理芯片或电池的充电回路中，并受控于所述参考温度配置电路输出的温度参考电平以及温度检测电路输出的温度实测电平，所述开关电路在所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值升高到开关电路动作阈值时，切断所述充电管理芯片或电池的充电回路，执行过热保护。进一步的，在所述开关电路中设置有开关管和电源开关；其中，所述开关管连接所述参考温度配置电路和温度检测电路，其通断状态受控于所述参考温度配置电路输出的温度参考电平以及温度检测电路输出的温度实测电平，所述开关电路动作阈值等于所述开关管的导通压降；所述电源开关连接在所述充电管理芯片或电池的充电回路中，用于改变所述充电回路的通断状态，所述电源开关的通断状态受控于所述开关管的通断状态。作为所述开关电路的一种优选设计方案，所述开关管可以采用NPN型三极管或NMOS管，所述电源开关可以采用PMOS管，若所述温度检测电路输出的温度实测电平随电池温度的升高而增大，则：当所述开关管为NPN型三极管时，利用所述NPN型三极管的基极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，发射极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，并通过下拉电阻接地，集电极连接所述PMOS管的源极，并连接所述充电接口的电源引脚；所述PMOS管的栅极连接所述NPN型三极管的发射极，所述PMOS管的漏极连通所述充电管理芯片或电池；当所述开关管为NMOS管时，利用所述NMOS管的栅极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，源极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，并通过下拉电阻接地，漏极连接所述PMOS管的源极，并连接所述充电接口的电源引脚；所述PMOS管的栅极连接所述NMOS管的源极，所述PMOS管的漏极连通所述充电管理芯片或电池。进一步的，在所述参考温度配置电路中设置有第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接所述充电接口的电源引脚，另一端通过第二分压电阻接地，第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点连接一二极管的阳极，所述二极管的阴极连接所述NPN型三极管的发射极或所述NMOS管的源极；在所述温度检测电路中设置有负温度系数的热敏电阻和第三分压电阻，所述热敏电阻的一端连接所述充电接口的电源引脚，另一端通过所述第三分压电阻接地，所述热敏电阻和第三分压电阻的中间节点连接所述NPN型三极管的基极或所述NMOS管的栅极。作为所述开关电路的另外一种优选设计方案，所述开关管可以采用NPN型三极管或NMOS管，所述电源开关可以采用PMOS管，若所述温度检测电路输出的温度实测电平随电池温度的升高而减小，则：当所述开关管为NPN型三极管时，利用所述NPN型三极管的基极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，发射极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，并通过下拉电阻接地，集电极连接所述PMOS管的源极，并连接所述充电接口的电源引脚；所述PMOS管的栅极连接所述NPN型三极管的发射极，所述PMOS管的漏极连通所述充电管理芯片或电池；当所述开关管为NMOS管时，利用所述NMOS管的栅极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，源极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，并通过下拉电阻接地，漏极连接所述PMOS管的源极，并连接所述充电接口的电源引脚；所述PMOS管的栅极连接所述NMOS管的源极，所述PMOS管的漏极连通所述充电管理芯片或电池。进一步的，在所述参考温度配置电路中设置有第一分压电阻和第二分压电阻，所述第二分压电阻的一端连接所述充电接口的电源引脚，另一端通过第一分压电阻接地，第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点连接所述NPN型三极管的基极或所述NMOS管的栅极；在所述温度检测电路中设置有负温度系数的热敏电阻和第三分压电阻，所述第三分压电阻的一端连接所述充电接口的电源引脚，另一端通过所述热敏电阻接地，所述热敏电阻和第三分压电阻的中间节点连接一二极管的阳极，所述二极管的阴极连接所述NPN型三极管的发射极或所述NMOS管的源极。作为所述开关电路的又一种优选设计方案，所述开关管可以采用PNP型三极管或PMOS管；所述电源开关可以采用负载开关芯片，将所述负载开关芯片的输入端连接充电接口的电源引脚，输出端连通所述充电管理芯片或电池，所述负载开关芯片的使能端在接收到高电平信号时控制其所述的输入端和输出端导通；配置所述温度检测电路输出的温度实测电平随电池温度的升高而增大，则：当所述开关管为PNP型三极管时，利用所述PNP型三极管的基极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，发射极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，并连接所述负载开关芯片的使能端，集电极接地；当所述开关管为PMOS管时，利用所述PMOS管的栅极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，源极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，并连接所述负载开关芯片的使能端，漏极接地。进一步的，在所述参考温度配置电路中设置有第一分压电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带温度保护的充电控制电路，其特征在于，包括：参考温度配置电路，其连接充电接口的电源引脚，根据电源引脚接入的外供电源生成温度参考电平；温度检测电路，其根据电池的温度变化生成温度实测电平，所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值随电池温度的升高而增大，并在电池温度超过安全阈值时，升高到开关电路动作阈值；开关电路，其连接在充电管理芯片或电池的充电回路中，并受控于所述参考温度配置电路输出的温度参考电平以及温度检测电路输出的温度实测电平；所述开关电路在所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值升高到开关电路动作阈值时，切断所述充电管理芯片或电池的充电回路，执行过热保护。

【技术特征摘要】
1.一种带温度保护的充电控制电路，其特征在于，包括：参考温度配置电路，其连接充电接口的电源引脚，根据电源引脚接入的外供电源生成温度参考电平；温度检测电路，其根据电池的温度变化生成温度实测电平，所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值随电池温度的升高而增大，并在电池温度超过安全阈值时，升高到开关电路动作阈值；开关电路，其连接在充电管理芯片或电池的充电回路中，并受控于所述参考温度配置电路输出的温度参考电平以及温度检测电路输出的温度实测电平；所述开关电路在所述温度实测电平与温度参考电平的差值的绝对值升高到开关电路动作阈值时，切断所述充电管理芯片或电池的充电回路，执行过热保护。2.根据权利要求1所述的带温度保护的充电控制电路，其特征在于，所述开关电路包括：开关管，其连接所述参考温度配置电路和温度检测电路，其通断状态受控于所述参考温度配置电路输出的温度参考电平以及温度检测电路输出的温度实测电平，所述开关电路动作阈值等于所述开关管的导通压降；电源开关，其连接在所述充电管理芯片或电池的充电回路中，用于改变所述充电回路的通断状态，所述电源开关的通断状态受控于所述开关管的通断状态。3.根据权利要求2所述的带温度保护的充电控制电路，其特征在于，所述开关管为NPN型三极管或NMOS管，所述电源开关为PMOS管，所述温度检测电路输出的温度实测电平随电池温度的升高而增大；当所述开关管为NPN型三极管时，所述NPN型三极管的基极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，发射极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，并通过下拉电阻接地，集电极连接所述PMOS管的源极，并连接所述充电接口的电源引脚；所述PMOS管的栅极连接所述NPN型三极管的发射极，所述PMOS管的漏极连通所述充电管理芯片或电池；当所述开关管为NMOS管时，所述NMOS管的栅极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，源极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，并通过下拉电阻接地，漏极连接所述PMOS管的源极，并连接所述充电接口的电源引脚；所述PMOS管的栅极连接所述NMOS管的源极，所述PMOS管的漏极连通所述充电管理芯片或电池。4.根据权利要求3所述的带温度保护的充电控制电路，其特征在于，在所述参考温度配置电路中设置有第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接所述充电接口的电源引脚，另一端通过第二分压电阻接地，第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点连接一二极管的阳极，所述二极管的阴极连接所述NPN型三极管的发射极或所述NMOS管的源极；在所述温度检测电路中设置有负温度系数的热敏电阻和第三分压电阻，所述热敏电阻的一端连接所述充电接口的电源引脚，另一端通过所述第三分压电阻接地，所述热敏电阻和第三分压电阻的中间节点连接所述NPN型三极管的基极或所述NMOS管的栅极。5.根据权利要求2所述的带温度保护的充电控制电路，其特征在于，所述开关管为NPN型三极管或NMOS管，所述电源开关为PMOS管，所述温度检测电路输出的温度实测电平随电池温度的升高而减小；当所述开关管为NPN型三极管时，所述NPN型三极管的基极接收所述参考温度配置电路输出的温度参考电平，发射极接收所述温度检测电路输出的温度实测电平，并通过下拉电阻接地，集电极连接所述PMOS管的源极，并连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：代崇光，张声远，刘振武，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37