充电控制电路、充电芯片及充电设备制造技术

本申请提供一种充电控制电路，包括电压转换电路、电压侦测电路、计时器和比较触发电路以及控制器。电压转换电路用于产生预设直流电压并通过输出接口输出，并对与输出接口连接的电容元件充电。电压侦测电路侦测输出接口输出的电压得到侦测电压。比较触发电路在侦测电压大于第一阈值电压及小于第二预设电压值时分别产生第一、第二触发信号。电压转换电路接收到所述第一、第二触发信号时分别关闭和开启。计时器分别响应第一、第二触发信号计时及停止计时。控制器根据计时时长、电容元件的电容值、第一、第二阈值电压计算输出接口输出的电流。本申请还提供充电芯片及充电设备。本申请可实现小电流充电以及电流侦测。现小电流充电以及电流侦测。现小电流充电以及电流侦测。

【技术实现步骤摘要】
充电控制电路、充电芯片及充电设备


[0001]本专利技术涉及一种充电电路，特别涉及一种对充电过程进行控制的充电控制电路、具有所述充电控制电路的充电芯片及具有所述充电控制电路的充电设备。

技术介绍

[0002]目前，随着电子产品的快速发展，智能手表、智能手环、无线耳机等具有小容量电芯的智能穿戴设备种类也越来越多，使用也越来越广泛。相应地，保证小容量电芯的智能穿戴产品进行良好充电的需求也越来越大。一般来说，由于智能穿戴设备采用的是小容量电芯，电芯容量较小，采用的充电电流也需要较小。例如，一般的智能穿戴设备需采用5
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10mA(毫安)的电流进行充电，而对于一般的充电设备而言，该大小的电流已经是满足充满的条件了，即，当充电电流为5
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10mA时，充电设备会进入待机或关闭状态。因此，对于具有小容量电芯的智能穿戴设备的充电来说，为了能将电芯容量少的设备充满电，就要求充电设备能够长时间维持5
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10mA的充电电流不能进入待机/关机状态，只有当充电电流小于5mA或更小的值时才关闭。因此，充电设备对智能穿戴设备进行充电时，提高小电流的轻载关机精度成为了需要解决的问题。
[0003]现有的一种方案是在充电设备的输出端加采样电阻，再通过ADC(模数转换器)判断负载的充电电流来根据当前的充电电流进行充电管理，例如判断是否充满等等。然而，现有中，10bit的ADC一般检测精度为1
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2mv，如果需要检测1
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10mA小电流，采样电阻的电阻值需要为0.5欧姆
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1欧姆，当充电设备处于大电流输出时损耗大，而且，需要增加10bit的ADC，成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种充电控制电路、充电芯片及充电设备，能够控制对有小容量电芯的智能穿戴设备等设备进行小电流充电及实现小电流充电过程中的电流侦测。
[0005]一方面，提供一种充电控制电路，所述充电控制电路包括电压转换模块、电压侦测模块、计时器、比较触发模块以及控制器。所述电压转换模块用于产生预设直流电压并通过一输出接口输出，以及对与所述输出接口连接的电容元件充电，其中，所述预设直流电压至少包括电压逐渐增大的斜坡电压部分。所述电压侦测模块用于侦测所述输出接口输出的电压得到一侦测电压。所述计时器用于进行计时。所述比较触发模块包括输入端以及输出端，所述输入端与所述电压侦测模块连接，所述输出端与所述电压转换模块以及所述计时器连接，所述比较触发模块用于将所述侦测电压与第一阈值电压以及第二阈值电压进行比较，并在所述侦测电压大于所述第一阈值电压时控制产生第一触发信号，以及在所述侦测电压小于所述第二阈值电压时产生第二触发信号，其中，所述第一阈值电压大于所述第二阈值电压。所述电压转换模块用于在接收到所述第一触发信号时关闭，停止输出所述预设直流电压，以及在接收到所述第二触发信号时开启，恢复输出所述预设直流电压。其中，所述计时器响应所述第一触发信号开始计时，并响应所述第二触发信号停止计时。其中，所述电容
元件在所述电压转换模块接收到所述第一触发信号关闭时进行放电。所述控制器与所述计时器连接，用于获取所述计时器从开始计时到停止计时的计时时长，并根据所述计时时长、所述电容元件的电容值、所述第一阈值电压以及所述第二阈值电压计算得出所述输出接口当前输出的电流。
[0006]另一方面，提供一种充电芯片，所述充电芯片包括充电控制电路，所述充电控制电路包括电压转换模块、电压侦测模块、计时器、比较触发模块以及控制器。所述电压转换模块用于产生预设直流电压并通过一输出接口输出，以及对与所述输出接口连接的电容元件充电，其中，所述预设直流电压至少包括电压逐渐增大的斜坡电压部分。所述电压侦测模块用于侦测所述输出接口输出的电压得到一侦测电压。所述计时器用于进行计时。所述比较触发模块包括输入端以及输出端，所述输入端与所述电压侦测模块连接，所述输出端与所述电压转换模块以及所述计时器连接，所述比较触发模块用于将所述侦测电压与第一阈值电压以及第二阈值电压进行比较，并在所述侦测电压大于所述第一阈值电压时控制产生第一触发信号，以及在所述侦测电压小于所述第二阈值电压时产生第二触发信号，其中，所述第一阈值电压大于所述第二阈值电压。所述电压转换模块用于在接收到所述第一触发信号时关闭，停止输出所述预设直流电压，以及在接收到所述第二触发信号时开启，恢复输出所述预设直流电压。其中，所述计时器响应所述第一触发信号开始计时，并响应所述第二触发信号停止计时。其中，所述电容元件在所述电压转换模块接收到所述第一触发信号关闭时进行放电。所述控制器与所述计时器连接，用于获取所述计时器从开始计时到停止计时的计时时长，并根据所述计时时长、所述电容元件的电容值、所述第一阈值电压以及所述第二阈值电压计算得出所述输出接口当前输出的电流。
[0007]再一方面，提供一种充电设备，所述充电设备包括充电控制电路，所述充电控制电路包括电压转换模块、电压侦测模块、计时器、比较触发模块以及控制器。所述电压转换模块用于产生预设直流电压并通过一输出接口输出，以及对与所述输出接口连接的电容元件充电，其中，所述预设直流电压至少包括电压逐渐增大的斜坡电压部分。所述电压侦测模块用于侦测所述输出接口输出的电压得到一侦测电压。所述计时器用于进行计时。所述比较触发模块包括输入端以及输出端，所述输入端与所述电压侦测模块连接，所述输出端与所述电压转换模块以及所述计时器连接，所述比较触发模块用于将所述侦测电压与第一阈值电压以及第二阈值电压进行比较，并在所述侦测电压大于所述第一阈值电压时控制产生第一触发信号，以及在所述侦测电压小于所述第二阈值电压时产生第二触发信号，其中，所述第一阈值电压大于所述第二阈值电压。所述电压转换模块用于在接收到所述第一触发信号时关闭，停止输出所述预设直流电压，以及在接收到所述第二触发信号时开启，恢复输出所述预设直流电压。其中，所述计时器响应所述第一触发信号开始计时，并响应所述第二触发信号停止计时。其中，所述电容元件在所述电压转换模块接收到所述第一触发信号关闭时进行放电。所述控制器与所述计时器连接，用于获取所述计时器从开始计时到停止计时的计时时长，并根据所述计时时长、所述电容元件的电容值、所述第一阈值电压以及所述第二阈值电压计算得出所述输出接口当前输出的电流。
[0008]本申请的充电控制电路、充电芯片及充电设备，通过上述结构，所述电压转换模块的电压大于第一阈值电压时则将关闭，而通过所述电容元件放电，而当电容元件放电至低于第二阈值电压时，所述电压转换模块重新开启恢复输出电压，从而，可以使得输出接口输
出的电压位于小电流充电所需的预设范围内，而可实现小电流充电。此外，本申请的充电控制电路无需使用高精度ADC，可以实现小电流充电时的电流侦测，以进一步实现小电流充电的管理。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术一些实施方式，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路包括：电压转换电路，用于产生预设直流电压并通过一输出接口输出，以及对与所述输出接口连接的电容元件充电；电压侦测电路，用于侦测所述输出接口输出的电压得到一侦测电压；计时器，用于进行计时；比较触发电路，包括输入端以及输出端，所述输入端与所述电压侦测电路连接，所述输出端与所述电压转换电路以及所述计时器连接，所述比较触发电路用于将所述侦测电压与第一阈值电压以及第二阈值电压进行比较，并在所述侦测电压大于所述第一阈值电压时控制产生第一触发信号，以及在所述侦测电压小于所述第二阈值电压时产生第二触发信号，其中，所述第一阈值电压大于所述第二阈值电压；所述电压转换电路，用于在接收到所述第一触发信号时关闭，停止输出所述预设直流电压，以及在接收到所述第二触发信号时开启，恢复输出所述预设直流电压；所述计时器，用于响应所述第一触发信号开始计时，并响应所述第二触发信号停止计时；其中，所述电容元件在所述电压转换电路接收到所述第一触发信号关闭时进行放电；所述充电控制电路还包括控制器，所述控制器与所述计时器连接，用于获取所述计时器从开始计时到停止计时的计时时长，并根据所述计时时长、所述电容元件的电容值、所述第一阈值电压以及所述第二阈值电压计算得出所述输出接口当前输出的电流。2.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述电压侦测电路在所述电压转换电路输出预设直流电压时，侦测所述输出接口输出的预设直流电压得到对应的侦测电压，在所述电压转换电路停止输出预设直流电压而所述电容元件进行放电时，侦测所述输出接口输出的所述电容元件放电时的放电电压得到对应的侦测电压。3.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述电压侦测电路侦测所述输出接口输出的电压得到的侦测电压与所述输出接口输出的电压呈正比例关系。4.根据权利要求3所述的充电控制电路，其特征在于，所述电压侦测电路侦测所述输出接口输出的电压得到的侦测电压为所述输出接口输出的电压的1/n，其中，n为大于或等于1的数。5.根据权利要求4所述的充电控制电路，其特征在于，所述控制器计算所述第一阈值电压以及所述第二阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦训家，
申请(专利权)人：深圳英集芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：