一种防止电池向USB倒灌电流电路制造技术

本发明专利技术公开了一种防止电池向USB倒灌电流电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电阻和USB低电检测电路和开关，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的源极连接，所述第一MOS管的漏极分别与第三MOS管的源极和第二运算放大器的反相输入端相连接，所述第二MOS管的漏极分别与电池端和第二运算放大器的同相输入端相连接，所述第一MOS管的栅极通过开关进而与第二MOS管的栅极连接。本发明专利技术通过设置USB低电检测电路从而能延迟充电功率管开启时间，有效防止短暂开启充电时间内电池向USB方向漏电的情况。本发明专利技术可广泛应用于USB技术中。

A circuit to prevent battery from pouring current into USB

【技术实现步骤摘要】
一种防止电池向USB倒灌电流电路
本专利技术涉及电子电路
，尤其涉及一种防止电池向USB倒灌电流电路。
技术介绍
现在大量便携式电子设备同时具备USB和电池供电功能，且可实现USB对电池充电。USB理想输出电压为5V，锂离子充电电池最高电压为4.2V。在实际应用中，USB电压除了给芯片供电以外，还会连接其它片外负载。另外，为了防止USB插入瞬间产生的脉冲电压损伤芯片，USB电压接入芯片之前会串联肖特基二极管或小电阻，此时芯片USB引脚电压小于USB端口电压。以上两种应用条件下，片内或片外负载突然增大都可能导致USB引脚电压下降至趋近或小于电池电压。此类情况可能导致系统误检测USB拔出，因为传统充电控制管理系统中通常设置USB拔出检测阈值电压略大于电池电压。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种USB拔出检测阈值电压小于电池电压，且能防止电池漏电的防止电池向USB倒灌电流电路。本专利技术所采取的技术方案是：一种防止电池向USB倒灌电流电路，包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电阻和USB低电检测电路和开关，所述第一运算放大器的输出端与第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的源极连接，所述第一MOS管的漏极分别与第三MOS管的源极和第二运算放大器的反相输入端相连接，所述第二MOS管的漏极分别与电池端和第二运算放大器的同相输入端相连接，所述第一MOS管的栅极通过开关进而与第二MOS管的栅极连接，所述第三MOS管的栅极与第二运算放大器的输出端连接，所述第三MOS管的漏极与第一MOS管的同相输入端连接，所述第三MOS管的漏极通过第一电阻进而与地连接，所述第三MOS管的栅极与USB低电检测电路的第一输入端连接。作为本专利技术的进一步改进，所述USB低电检测电路包括第四MOS管、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一与非门、第二与非门、第一与门、第二与门、第一RS触发器、第一延时单元、第二延时单元、第三延时单元和电源适配单元，所述第三MOS管的源极与第四MOS管的源极连接，所述第三MOS管的栅极与第四MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极与地连接，所述第四MOS管的漏极与第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端依次通过第二延时单元和第四反相器进而与第二与非门的第一输入端连接，所述第二反相器的输出端与第二与非门的第二输入端连接，所述第二与非门的输出端与第一与门的第一输入端连接，所述第一反相器的输出端依次通过第一延时单元和第三反相器进而与第一与非门的第一输入端连接，所述第一反相器的输出端与第一与非门的第二输入端连接，所述第一与非门的输出端与第一与门的第二输入端连接，所述第一与门的输出端与电源适配单元的第一输入端连接，所述电源适配单元的输出端与第二与门的第一输入端连接，所述第一RS触发器的输出端与第二与门的第二输入端连接，所述第二与门的输出端分别与第五反相器的输入端和第三延时单元的输入端相连接。作为本专利技术的进一步改进，所述USB低电检测电路包括第五MOS管、第六反相器、第七反相器、第八反相器、第九反相器、第十反相器、第三与非门、第四与非门、第三与门、第四与门、第二RS触发器、第四延时单元、第五延时单元、第六延时单元和电源适配单元，所述第五MOS管的源极与第二运算放大器的同相输入端连接，所述第三MOS管的栅极与第五MOS管的栅极连接，所述第五MOS管的漏极与地连接，所述第五MOS管的漏极与第七反相器的输入端连接，所述第七反相器的输出端依次通过第五延时单元和第九反相器进而与第四与非门的第一输入端连接，所述第七反相器的输出端与第四与非门的第二输入端连接，所述第四与非门的输出端与第三与门的第一输入端连接，所述第六反相器的输出端依次通过第四延时单元和第八反相器进而与第三与非门的第一输入端连接，所述第六反相器的输出端与第三与非门的第二输入端连接，所述第三与非门的输出端与第三与门的第二输入端连接，所述第三与门的输出端与电源适配单元的第一输入端连接，所述电源适配单元的输出端与第四与门的第一输入端连接，所述第二RS触发器的输出端与第四与门的第二输入端连接，所述第四与门的输出端分别与第十反相器的输入端和第六延时单元的输入端相连接。作为本专利技术的进一步改进，所述第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管均为PMOS管。作为本专利技术的进一步改进，所述第四MOS管为PMOS管。作为本专利技术的进一步改进，所述第五MOS管为PMOS管。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种防止电池向USB倒灌电流电路能设置USB拔出检测阈值电压低于电池电压，并消除了USB跌落至任意电压造成的电池漏电、充电控制系统高频振荡的不良效果，通过暂时关断充电实现USB拔出检测和防止高频振荡。并且本专利技术以Td为周期开启第一MOS管，判断USB电压是否满足正常充电需求，满足则开启充电，否则立即关闭充电。在此期间，通过延迟第二MOS管开启时间，有效防止第一MOS管短暂开启情况下电池通过第二MOS管向USB漏电，从而保证USB拔出或跌落期间电池始终不存在漏电。附图说明图1是本专利技术一种防止电池向USB倒灌电流电路实施例1的电路原理图；图2是本专利技术一种防止电池向USB倒灌电流电路实施例2的电路原理图；图3是本专利技术在充电过程中USB降低至小于电池电压的仿真结果示意图；图4是本专利技术恒流充电过程中拔出USB的仿真结果示意图；图5是本专利技术的系统应用示意框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：参考图1和图2，本专利技术一种防止电池向USB倒灌电流电路，包括第一运算放大器AMP1、第二运算放大器AMP2、第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第一电阻R1和USB低电检测电路和开关，所述第一运算放大器AMP1的输出端与第一MOS管M1的栅极连接，所述第一MOS管M1的源极与第二MOS管M2的源极连接，所述第一MOS管M1的漏极分别与第三MOS管M3的源极和第二运算放大器AMP2的反相输入端相连接，所述第二MOS管M2的漏极分别与电池端和第二运算放大器AMP2的同相输入端相连接，所述第一MOS管M1的栅极通过开关进而与第二MOS管M2的栅极连接，所述第三MOS管M3的栅极与第二运算放大器AMP2的输出端连接，所述第三MOS管M3的漏极与第一MOS管M1的同相输入端连接，所述第三MOS管M3的漏极通过第一电阻R1进而与地连接，所述第三MOS管M3的栅极与USB低电检测电路的第一输入端连接。本专利技术通过产生一个脉冲信号使系统退出待充电状态Td后重新恢复待充电状态。如果USB拔出，Td时间内USB电压降低至拔出检测阈值电压以下，完成USB拔出检测。如果USB未拔出，USB小于电池电压期间以Td为周期开启并立即关闭充电。通过延迟充电功率管开启时间，防止上述短暂开启充电时间内电池向USB漏电。本专利技术实施例1中，所述USB低电检测电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止电池向USB倒灌电流电路，其特征在于：包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电阻和USB低电检测电路和开关，所述第一运算放大器的输出端与第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的源极连接，所述第一MOS管的漏极分别与第三MOS管的源极和第二运算放大器的反相输入端相连接，所述第二MOS管的漏极分别与电池端和第二运算放大器的同相输入端相连接，所述第一MOS管的栅极通过开关进而与第二MOS管的栅极连接，所述第三MOS管的栅极与第二运算放大器的输出端连接，所述第三MOS管的漏极与第一MOS管的同相输入端连接，所述第三MOS管的漏极通过第一电阻进而与地连接，所述第三MOS管的栅极与USB低电检测电路的第一输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止电池向USB倒灌电流电路，其特征在于：包括第一运算放大器、第二运算放大器、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第一电阻和USB低电检测电路和开关，所述第一运算放大器的输出端与第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的源极连接，所述第一MOS管的漏极分别与第三MOS管的源极和第二运算放大器的反相输入端相连接，所述第二MOS管的漏极分别与电池端和第二运算放大器的同相输入端相连接，所述第一MOS管的栅极通过开关进而与第二MOS管的栅极连接，所述第三MOS管的栅极与第二运算放大器的输出端连接，所述第三MOS管的漏极与第一MOS管的同相输入端连接，所述第三MOS管的漏极通过第一电阻进而与地连接，所述第三MOS管的栅极与USB低电检测电路的第一输入端连接。


2.根据权利要求1所述的一种防止电池向USB倒灌电流电路，其特征在于：所述USB低电检测电路包括第四MOS管、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器、第五反相器、第一与非门、第二与非门、第一与门、第二与门、第一RS触发器、第一延时单元、第二延时单元、第三延时单元和电源适配单元，所述第三MOS管的源极与第四MOS管的源极连接，所述第三MOS管的栅极与第四MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极与地连接，所述第四MOS管的漏极与第二反相器的输入端连接，所述第二反相器的输出端依次通过第二延时单元和第四反相器进而与第二与非门的第一输入端连接，所述第二反相器的输出端与第二与非门的第二输入端连接，所述第二与非门的输出端与第一与门的第一输入端连接，所述第一反相器的输出端依次通过第一延时单元和第三反相器进而与第一与非门的第一输入端连接，所述第一反相器的输出端与第一与非门的第二输入端连接，所述第一与非门的输出端与第一与门的第二输入端连接，所述第一与门的输出端与电源适配单元的第一输入端连接，所述电源适配单元的输出端与第二与门的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖正，胡胜发，
申请(专利权)人：安凯广州微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44