一种用于充电过程显示充电状态的电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于充电过程显示充电状态的电路，包括有检测部分、放大部分和决策部分，检测部分包括有电流检测电路，放大部分包括有电流检测量放大电路，决策部分包括有充电状态判定和决策电路以及指示灯电路；指示灯电路连接充电状态判定和决策电路；充电状态判定和决策电路连接电流检测量放大电路，电流检测量放大电路连接电流检测电路，电流检测电路连接于供电侧地线与受电侧地线之间以获得输入信号。本实用新型专利技术具有以下优点：充电状态指示功能独立于具体的充电协议如PD、QC等以及具体的操作系统如iOS、Android等，适应各种连接器；性价比高，只需要简单的电子元器件和电路结构即可实现其功能，具有良好的可扩展性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于充电过程显示充电状态的电路


[0001]本技术涉及电子产品充电
，具体涉及一种应用于数据线/充电线在充电时显示充电状态的电路。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展和普及，给电子产品充电成为广大消费者经常要做的日常工作。目前，手机、平板、数码相机等电子设备大多通过充电线/数据线连接充电器来完成，有一些在数据线上也设置了指示灯来指示充电状态，但一般仅仅是设置一个指示灯，如在充电过程中显示为红色，充满电则显示为绿色，这样就不能较为准确、直观地获知实时的充电电量信息。也有通过在接头中设置数码管等显示装置，并设置相应的电路来实现显示实时的充电信息。
[0003]然而，由于早期协议无关的解决方案不能区分不同的充电阶段，不能告知用户处在哪个充电阶段。而智能充电线/数据线为了指示不同的充电状态，其实现往往是协议相关的，智能充电线/数据线需要通过相关的标准的或者私有的协议，从而了解手机的充电状态。一旦私有协议的部分没有开放，或者标准协议部分的可选项被手机厂家使用，或者相关充电协议和操作系统的某些操控紧密耦合的，协议相关的充电线/数据线实现方案就会遇到难以解决的困难(必须充分了解相关操作系统的进程状态)。比如，面向苹果手机的一些智能充电线，在苹果手机没有解开锁屏的情况下，其指示灯是不亮的，无法告知用户手机的充电状态，这样会给用户造成使用上的不便。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种电路结构简单、能独立于具体充电协议进行工作、支持多种快充协议和操作系统的手机充电状态指示、可提高数据线充电使用方便性的用于充电过程显示充电状态的电路。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种用于充电过程显示充电状态的电路，其特征在于：包括有检测部分、放大部分和决策部分，检测部分包括有电流检测电路，放大部分包括有电流检测量放大电路，决策部分包括有充电状态判定和决策电路以及指示灯电路；指示灯电路包括有至少两个不同颜色的LED灯，指示灯电路连接充电状态判定和决策电路以显示不同的充电状态；充电状态判定和决策电路连接电流检测量放大电路，电流检测量放大电路连接电流检测电路，电流检测电路连接于供电侧地线与受电侧地线之间以获得输入信号，并且以其上的电压作为唯一输入量。
[0006]进一步地，所述电流检测量放大电路采用运算放大器U31，运算放大器U31的同相输入端连接电流检测电路，运算放大器U31的输出端连接充电状态判定和决策电路，通过运算放大器U31将放大后的电流检测信号输出给状态判定和决策电路。
[0007]进一步地，充电状态判定和决策电路包括有若干部分，每一部分对应指示灯电路的一个LED灯，即通过充电状态判定和决策电路的每一部分控制指示灯电路中对应的一个
LED灯，以形成一一对应的控制结构。
[0008]进一步地，指示灯电路包括有蓝色发光二极管D23和红色发光二极管D25，充电状态判定和决策电路对应两个发光二极管包括有两部分，其中蓝色发光二极管D23通过开关管Q11连接充电状态判定和决策电路的其中一部分，红色发光二极管D25通过开关管Q13连接充电状态判定和决策电路的另一部分，开关管Q11和开关管Q13均为三极管。
[0009]进一步地，充电状态判定和决策电路的两部分分别具有运算放大器U32和运算放大器U33，运算放大器U32的同相输入端通过电阻R3_1连接运算放大器U31的输出端，运算放大器U32的输出端连接指示灯电路的开关管Q11以控制蓝色发光二极管D23；运算放大器U33的同相输入端通过电阻R3_2连接运算放大器U31的输出端，运算放大器U33的输出端连接指示灯电路的开关管Q13以控制红色发光二极管D25；通过运算放大器U32和运算放大器U33对电源信号进行迟滞后分别传送给蓝色发光二极管D23和红色发光二极管D25。
[0010]进一步地，电流检测电路包括有电流检测电阻R31，电阻R31与运算放大器U31的同相输入端连接，以电阻R31的电压作为整个电路的唯一输入量；运算放大器U31的同相输入端还连接有滤波电容C31作为前级滤波，运算放大器U31的输出端连接有电阻R8_3和电容C8_3作为输出滤波，经过该输出滤波后与充电状态判定和决策电路连接。
[0011]进一步地，运算放大器U32的输出端通过由电阻R8_1和电容C8_1组成的滤波电路连接开关管Q11，电源信号通过由电阻R8_1和电容C8_1组成的滤波电路进行滤波后传输给蓝色发光二极管D23。
[0012]进一步地，运算放大器U33的输出端通过由电阻R8_2和电容C8_2组成的滤波电路连接开关管Q13，电源信号通过由电阻R8_2和电容C8_2组成的滤波电路进行滤波后传输给红色发光二极管D25。
[0013]本技术采用纯硬件方案，在检测实际物理量的基础上，根据电池的充电特性，将充电过程分为充电阶段、充满阶段和充电完成阶段，分别用不同的指示灯组合来告知用户不同的充电阶段。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、充电状态指示功能独立于具体的充电协议如PD、QC等以及具体的操作系统如iOS、Android等，支持各种手机的私有和标准的快充协议；
[0015]2、充电状态独立于具体的连接器，能够适应各种现有市面上的连接器；
[0016]3、基于硬件和物理规律，实现多种充电状态指示，且功能不受操作系统和协议的影响；
[0017]4、性价比高，只需要简单的电子元器件和电路结构即可实现其功能。
[0018]如此，通过硬件电路实现充电状态指示，在此基础上可增加MCU及程序/固件等，以实现诸如协议显示、充电功率显示等增值功能，具有良好的可扩展性。
附图说明
[0019]图1为本技术电路原理图；
[0020]图2为用于控制指示灯显示的迟滞效应曲线图。
具体实施方式
[0021]本实施例中，参照图1和图2，所述用于充电过程显示充电状态的电路，包括有检测部分、放大部分和决策部分，检测部分包括有电流检测电路，放大部分包括有电流检测量放大电路，决策部分包括有充电状态判定和决策电路以及指示灯电路；指示灯电路包括有至少两个不同颜色的LED灯，指示灯电路连接充电状态判定和决策电路以显示不同的充电状态；充电状态判定和决策电路连接电流检测量放大电路，电流检测量放大电路连接电流检测电路，电流检测电路连接于供电侧地线与受电侧地线之间以获得输入信号，并且以其上的电压作为唯一输入量。
[0022]所述电流检测量放大电路采用运算放大器U31，运算放大器U31的同相输入端连接电流检测电路，运算放大器U31的输出端连接充电状态判定和决策电路，通过运算放大器U31将放大后的电流检测信号输出给状态判定和决策电路。
[0023]充电状态判定和决策电路包括有若干部分，每一部分对应指示灯电路的一个LED灯，即通过充电状态判定和决策电路的每一部分控制指示灯电路中对应的一个LED灯，以形成一一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于充电过程显示充电状态的电路，其特征在于：包括有检测部分、放大部分和决策部分，检测部分包括有电流检测电路，放大部分包括有电流检测量放大电路，决策部分包括有充电状态判定和决策电路以及指示灯电路；指示灯电路包括有至少两个不同颜色的LED灯，指示灯电路连接充电状态判定和决策电路以显示不同的充电状态；充电状态判定和决策电路连接电流检测量放大电路，电流检测量放大电路连接电流检测电路，电流检测电路连接于供电侧地线与受电侧地线之间以获得输入信号。2.根据权利要求1所述的用于充电过程显示充电状态的电路，其特征在于：所述电流检测量放大电路采用运算放大器U31，运算放大器U31的同相输入端连接电流检测电路，运算放大器U31的输出端连接充电状态判定和决策电路，通过运算放大器U31将放大后的电流检测信号输出给状态判定和决策电路。3.根据权利要求2所述的用于充电过程显示充电状态的电路，其特征在于：充电状态判定和决策电路包括有若干部分，每一部分对应指示灯电路的一个LED灯，即通过充电状态判定和决策电路的每一部分控制指示灯电路中对应的一个LED灯，以形成一一对应的控制结构。4.根据权利要求3所述的用于充电过程显示充电状态的电路，其特征在于：指示灯电路包括有蓝色发光二极管D23和红色发光二极管D25，充电状态判定和决策电路对应两个发光二极管包括有两部分，其中蓝色发光二极管D23通过开关管Q11连接充电状态判定和决策电路的其中一部分，红色发光二极管D25通过开关管Q13连接充电状态判定和决策电路的另一部分，开关管Q11和开关管Q13均为三极管。5.根据权利要求4所述的用于充电过程显示充电状态的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈创新，金涛，
申请(专利权)人：东莞市创冠实业投资有限公司，
类型：新型
国别省市：