充电控制装置及电子设备的制作方法

1.本发明涉及充电控制领域，尤其一种充电控制装置及电子设备。


背景技术：

2.随着电子通信行业的快速发展，电子设备例如手机、電子平板等的功能越来越强大，随之相对电池的使用量也爆发性提升，然，高温环境、长期充电会造成电池膨胀甚至爆炸的情况，给用户给来极大的安全隐患。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种充电控制装置，避免了高温环境、长期充电回造成电池膨胀甚至爆炸的情况。
4.本发明一实施方式提供的一种充电控制装置，包括：
5.电源输入单元，用于接入外部电源；
6.温度侦测单元，用于侦测电池的温度；
7.控制单元，电连接于所述温度侦测单元，用于根据所述电池的温度输出第一控制信号；
8.比较器，包括正相输入端、反相输入端及输出端，所述正相输入端电连接于所述电源输入单元，所述反相输入端电连接于所述电池，所述输出端根据所述电池的当前电压及所述电源输入单元的电压输出第二控制信号；
9.逻辑控制单元，电连接于所述控制单元及所述电源输入单元，用于根据所述第一控制信号及所述第二控制信号输出第三控制信号至所述控制单元，使得所述控制单元输出第四控制信号；
10.电子开关，电连接于所述电池、所述控制单元及地，用于根据所述控制单元输出的第四控制信号控制所述电池的充电。
11.优选地，还包括：
12.分压单元，由第一电阻及第二电阻组成，所述第一电阻的一端接地，所述第二电阻的一端电连接于所述第一电阻的另一端，所述第二电阻的另一端电连接于所述电源输入单元，所述第一电阻及第二电阻的公共端电连接于所述比较器的正相输入端。
13.优选地，所述逻辑控制单元包括：
14.第一与门，所述第一与门的第一输入端电连接于所述比较器的输出端以接收所述第二控制信号，所述第一与门的第二输入端电连接于所述电源输入单元；
15.第二与门，所述第二与门的第一输入端电连接于所述第一与门的输出端，所述第二与门的第二输入端电连接于所述控制单元，以接收所述第一控制信号，所述第二与门的输出端电连接于所述控制单元，以反馈所述第三控制信号至所述控制单元。
16.优选地，所述电子开关为mos管，所述mos管的栅极电连接于所述控制单元以接收所述第四控制信号，所述cmos管的漏极电连接于所述电池的正极，所述mos管的源极接地。
17.优选地，当所述电池的温度超过预设值时，所述控制单元输出的第一控制信号为高电平信号，当所述电池的温度小于所述预设值时，输出的第一控制信号为低电平信号。
18.优选地，当所述电池的当前电压小于所述分压电压时，所述比较器输出的第二控制信号为高电平信号，当所述电池的当前电压大于分压电压时，所述比较器输出的第二控制信号为低电平信号。
19.优选地，当所述比较器输出的第二控制信号为高电平信号时，所述第一与门输出高电平信号；
20.当所述第一与门输出高电平信号且所述控制单元输出的第一控制信号为高电平信号时，所述第二与门输出的第三控制信号为高电平信号。
21.优选地，当所述第三控制信号为高电平信号时，所述控制单元输出的第四控制信号为高电平信号，所述mos管导通，所述电池的正极接地从而停止充电。
22.优选地，所述温度侦测单元为热敏电阻。
23.有鉴于此，有必要提供一种电子设备，包括上述任一项所述的充电控制装置。
24.相对于现有技术，本发明实施方式提供的充电控制装置，控制单元通过温度侦测单元侦测电池的温度输出第一控制信号，然后通过比较器根据比较电池电压与分压电压(即参考电压)的比较结果，输出第二控制信号，进而逻辑控制单元根据第一控制信号及第二控制信号反馈第三控制信号回控制单元，使得控制单元输出第四控制信号控制电子开关控制电池的充电，实现了根据电池的温度及当前电压控制电池的充电，避免了高温环境、长期充电会造成电池膨胀甚至爆炸的情况。
附图说明
25.图1为本发明充电控制装置一实施方式的结构示意图；
26.图2为本发明充电控制装置一实施方式的电路示意图。
27.主要组件符号说明
28.充电控制装置1
29.电源输入单元10
30.温度侦测单元20
31.控制单元30
32.比较器40
33.逻辑控制单元50
34.电子开关60
35.电池70
36.第一电阻r1
37.第二电阻r2
38.热敏电阻rt
39.第一与门a1
40.第二与门a2
41.mos管q1
42.充电单元100
43.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
44.参见图1所示，图1为本发明充电控制装置1一实施方式的模块示意图。在本实施方式中，充电控制装置1应用于电子设备，可以内置于电子设备中，也可以通过外接方式与电子设备连接。充电控制装置1主要由电源输入单元10、温度侦测单元20、控制单元30、比较器40、逻辑控制单元50、电子开关60及电池70组成。
45.在本实施方式中，电源输入单元10用于接入外部电源。温度侦测单元20电连接于电池70的负极，用于侦测电池70的温度。控制单元30电连接于温度侦测单元20，用于根据电池70的温度输出第一控制信号。比较器40，包括正相输入端、反相输入端及输出端，所述正相输入端电连接于电源输入单元10，所述反相输入端电连接于电池70，所述输出端根据电池70的当前电压及电源输入单元10的电压输出第二控制信号。逻辑控制单元50，电连接于控制单元30及电源输入单元10，用于根据所述第一控制信号及所述第二控制信号输出第三控制信号至控制单元30，使得控制单元30输出第四控制信号。电子开关60，电连接于电池70的正极、控制单元30及地，用于根据控制单元30输出的第四控制信号控制电池70充电。逻辑控制单元50根据所述第一控制信号及所述第二控制信号输出的第三控制信号反馈回控制单元30，从而输出第四控制信号至所述电子开关60以控制电子开关60，当电子开关60根据第四控制信号导通接地时，电池70短接到地，停止充电。而第一控制信号由电池温度决定，第二控制信号由电池的电压决定，从而实现了根据电池的温度及当前电压控制充电状态。
46.在一具体应用中，电子设备中的充电单元100还电连接于电源输入单元10与电池70之间，当电子开关60根据第四控制信号导通接地时，充电单元100通过电子开关60短接到地，停止给电池70充电。在本发明的其他实施方式中，充电单元100还可以集成在电源输入单元10中。
47.参见图2所示，图2为本发明充电控制装置1一实施方式的模块示意图。电子设备中的充电单元100与充电控制装置1的连接关系可参上述实施方式，在此不在赘述。与上述实施方式相比，在本实施方式中，充电控制装置1还包括分压单元80。分压单元80由第一电阻r1及第二电阻r2组成。第一电阻r1的一端接地，第二电阻r2的一端电连接于第一电阻r1的另一端，第二电阻r2的另一端电连接于电源输入单元10，第一电阻r1及第二电阻r2的公共端电连接于比较器40的正相输入端。在本发明的一具体实施方式中，电源输入单元10输出的电压为5v，第一电阻r1的电阻值为12k，第二电阻r2的电阻值为15k，所以第一电阻r1与第二电阻r2的分压为4v，即比较器40的正相输入端的输入电压为4v。当电池70的当前电压小于分压电压时，即4v时，比较器40输出的第二控制信号为高电平信号，当电池70的当前电压大于分压电压，即4v时，比较器40输出的第二控制信号为低电平信号。
48.在本实施方式中，温度侦测单元20为热敏电阻rt，热敏电阻rt的一端电连接于控制单元30，另一端接地。当热敏电阻rt侦测到电池70的温度超过预设值时，控制单元30输出的第一控制信号为高电平信号，当热敏电阻rt侦测到电池70的温度小于所述预设值时，控制单元30输出的第一控制信号为低电平信号。在本发明的一具体实施方式中，预设值可以设定为45摄氏度。
49.在本实施方式中，逻辑单元50包括第一与门a1与第二与门a2。第一与门a1的第一
输入端电连接于比较器40的输出端以接收所述第二控制信号，第一与门a2的第二输入端电连接于电源输入单元10。第二与门a2的第一输入端电连接于第一与门a1的输出端，第二与门a2的第二输入端电连接于控制单元30以接收所述第一控制信号，第二与门a2的输出端电连接于控制单元30以反馈所述第三控制信号至控制单元30。当比较器40输出的第二控制信号为高电平信号时，第一与门a1输出高电平信号。当第一与门a1输出高电平信号且控制单元30输出的第一控制信号为高电平信号时，第二与门a2输出的第三控制信号为高电平信号。
50.在本实施方式中，电子开关60为mos管q1，mos管q1的栅极g电连接于控制单元30以接收所述第四控制信号，mos管q1的漏极d电连接于电池70的正极，mos管q1的源极接地。当所述第三控制信号为高电平信号时，控制单元30输出的第四控制信号为高电平信号，mos管q1导通，电池70的正极短接到地从而停止充电。即当电池70的温度大于45摄氏度时，控制单元30输出为高电平的第一控制信号，且当电池70的电压大于预设值4v时，比较器40输出为高电平的第二控制信号，使得第二与门a2输出为高电平的第三控制信号至控制单元30，从而使得控制单元30输出为高电平的第四控制信号至mos管q1以控制mos管q1导通，电池70短接到地，从而停止充电。
51.相对于现有技术，本发明实施方式提供的充电控制装置，控制单元通过温度侦测单元侦测电池的温度输出第一控制信号，然后通过比较器根据比较电池电压与分压电压(即参考电压)的比较结果，输出第二控制信号，进而逻辑控制单元根据第一控制信号及第二控制信号反馈第三控制信号回控制单元，使得控制单元输出第四控制信号控制电子开关控制电池的充电，实现了根据电池的温度及当前电压控制电池的充电，避免了高温环境、长期充电会造成电池膨胀甚至爆炸的情况。
52.本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

技术特征：
1.一种充电控制装置，其特征在于，包括：电源输入单元，用于接入外部电源；温度侦测单元，用于侦测电池的温度；控制单元，电连接于所述温度侦测单元，用于根据所述电池的温度输出第一控制信号；比较器，包括正相输入端、反相输入端及输出端，所述正相输入端电连接于所述电源输入单元，所述反相输入端电连接于所述电池，所述输出端根据所述电池的当前电压及所述电源输入单元的电压输出第二控制信号；逻辑控制单元，电连接于所述控制单元及所述电源输入单元，用于根据所述第一控制信号及所述第二控制信号输出第三控制信号至所述控制单元，使得所述控制单元输出第四控制信号；电子开关，电连接于所述电池、所述控制单元及地，用于根据所述控制单元输出的第四控制信号控制所述电池的充电。2.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，还包括：分压单元，由第一电阻及第二电阻组成，所述第一电阻的一端接地，所述第二电阻的一端电连接于所述第一电阻的另一端，所述第二电阻的另一端电连接于所述电源输入单元，所述第一电阻及第二电阻的公共端电连接于所述比较器的正相输入端。3.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，所述逻辑控制单元包括：第一与门，所述第一与门的第一输入端电连接于所述比较器的输出端以接收所述第二控制信号，所述第一与门的第二输入端电连接于所述电源输入单元；第二与门，所述第二与门的第一输入端电连接于所述第一与门的输出端，所述第二与门的第二输入端电连接于所述控制单元，以接收所述第一控制信号，所述第二与门的输出端电连接于所述控制单元，以反馈所述第三控制信号至所述控制单元。4.如权利要求3所述的充电控制装置，其特征在于，所述电子开关为mos管，所述mos管的栅极电连接于所述控制单元以接收所述第四控制信号，所述cmos管的漏极电连接于所述电池的正极，所述mos管的源极接地。5.如权利要求4所述的充电控制装置，其特征在于，当所述电池的温度超过预设值时，所述控制单元输出的第一控制信号为高电平信号，当所述电池的温度小于所述预设值时，输出的第一控制信号为低电平信号。6.如权利要求5所述的充电控制装置，其特征在于，当所述电池的当前电压小于所述分压电压时，所述比较器输出的第二控制信号为高电平信号，当所述电池的当前电压大于分压电压时，所述比较器输出的第二控制信号为低电平信号。7.如权利要求6所述的充电控制装置，其特征在于：当所述比较器输出的第二控制信号为高电平信号时，所述第一与门输出高电平信号；当所述第一与门输出高电平信号且所述控制单元输出的第一控制信号为高电平信号时，所述第二与门输出的第三控制信号为高电平信号。8.如权利要求7所述的充电控制装置，其特征在于：当所述第三控制信号为高电平信号时，所述控制单元输出的第四控制信号为高电平信号，所述mos管导通，所述电池的正极接地从而停止充电。9.如权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于：所述温度侦测单元为热敏电阻。
10.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的充电控制装置。

技术总结
一种充电控制装置，包括电源输入单元，用于接入外部电源；温度侦测单元，用于侦测电池的温度；控制单元，电连接于温度侦测单元，用于根据电池的温度输出第一控制信号；比较器，包括正相输入端、反相输入端及输出端，正相输入端电连接于电源输入单元，反相输入端电连接于电池，输出端根据电池的当前电压及电源输入单元的电压输出第二控制信号；逻辑控制单元，电连接于控制单元及电源输入单元，用于根据第一控制信号及第二控制信号输出第三控制信号至控制单元，使得控制单元输出第四控制信号；电子开关，电连接于电池、控制单元及地，用于根据控制单元输出的第四控制信号控制电池的充电，避免了高温环境、长期充电回造成电池膨胀甚至爆炸的情况。爆炸的情况。爆炸的情况。


技术研发人员：彭智群 徐智彦 曾顺星
受保护的技术使用者：南宁富联富桂精密工业有限公司
技术研发日：2022.03.01
技术公布日：2023/9/11