移动电源电量显示控制电路的制作方法
移动电源电量显示控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及移动充电技术，尤其涉及一种移动电源电量显示控制电路。
【背景技术】
[0002]随着移动互联网和智能终端技术的高速发展，人们可以越来越方便地利用智能手机等终端随时随地获取资讯、娱乐。然而，智能手机的大屏幕触控、移动互联网接入、应用程序运行等各种操作，不可避免地比传统的通信终端需要更多的电量，从而导致其电量消耗速度非常快。
[0003]移动电源的出现很好地解决了智能手机电量消耗过快，且在外出行时不易找到固定充电接口的问题。移动电源以其容量大、充电速度快、方便携带等多种优点，已经随着智能手机一起，成为人们出行必备物品。
[0004]移动电源利用电池充放电原理对智能手机、平板电脑等负载进行充电，在充电的过程中，其本身的电量被消耗。移动电源的剩余电量消耗完后，就无法对负载进行充电了，因此，获知移动电源的剩余电量信息，是非常必要的。
[0005]现有技术的移动电源，大都是通过电量指示灯来指示其大致的电量信息，这种指示方案是非常粗略的，在剩余电量较少的情况下，使用者很难估计其是否足够给负载充满电。为了克服这个问题，出现了一种更先进的带显示屏(如IXD)的移动电源，这种移动电源虽然可以在其自身携带的显示屏上精确地显示电量信息，然而，由于其需要通过增加显示屏和和显示驱动芯片才能实现，导致了生产成本的增加。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所解决的技术问题是，提供一种移动电源电量显示控制电路，该电路可使用户在负载终端上方便、直观、安全地实时监控移动电源的电量，有效控制生产成本，并大大提尚用户体验。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型公开了以下方案:
[0008]一种移动电源电量显示控制电路，包括有分别与主控电路连接的充电控制电路、负载接入电路和电能检测电路，所述主控电路和负载接入电路之间还设有电能信息传输电路。所述移动电源电量显示控制电路还包括有设于所述主控电路和负载接入电路之间的通信传输控制电路。所述通信传输控制电路包括有负载识别电路、通信接口控制电路、负载接地控制电路和传输接口电路。所述负载接入电路包括有NMOS管、USB负载接口、电容。
[0009]优选地，所述通信接口控制电路包括有第一模拟开关芯片Ul1、三极管Q22、电阻R99、R91和R92，其中，所述三极管Q22的基极通过电阻R92与主控芯片连接；集电极通过电阻R91接地；发射极与第一开关模拟芯片Ull的使能端连接、并通过电阻R99连接到主控芯片。
[0010]所述负载识别电路包括有桥式电阻电路。
[0011]优选地，所述负载接地控制电路包括有第二模拟开关芯片U22，该第二模拟开关芯片的使能端与主控电路连接、接地端与所述负载接口的接地端连接。
[0012]优选地，所述传输接口电路为通用异步接收/发送装置。
[0013]优选地，还包括有与所述主控电路连接的温度采集电路。
[0014]优选地，所述电能检测电路包括有与所述主控电路连接的电池电压检测电路。
[0015]优选地，所述电能检测电路还包括有分别与所述主控电路连接的放电电流检测电路和充电电流检测电路。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]本实用新型的实施例通过利用负载传输控制电路将移动电源的电量等信息发送到负载端显示，使得用户可在负载终端上方便、直观、安全地实时监控移动电源的电量，从而在不增加生产成本的情况下，大大提高了用户体验。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的移动电源电量显示控制电路一个实施例的电路框图。
[0019]图2是本实用新型的移动电源电量显示控制电路一个实施例的电路连接图。
【具体实施方式】
[0020]下面参考图1和图2详细描述本实用新型提供的移动电源电量显示控制电路的一个实施例，本实施例主要用于利用移动电源给带有显示装置的智能通信终端(如智能手机、平板电脑)等负载充电时在负载上显示移动电源的剩余电量；如图1所示，本实施例主要包括有分别与主控电路I连接的充电控制电路2、负载接入电路3和电能检测电路4，以及设于所述主控电路I和负载接入电路3之间的电能信息传输电路5。
[0021]另外，本实施例还可包括有设于所述主控电路I和负载接入电路3之间的传输通信控制电路6。
[0022]另外，本实施例还可包括有与所述主控电路I连接的温度采集电路7。
[0023]具体实现时，所述主控电路I可采用MCU芯片U2内部的ADC模块实现。
[0024]具体实现时，所述传输通信控制电路5可具体包括有分别与所述主控电路I连接的传输控制负载识别电路51，端口接入控制电路52，负载接地控制电路53，传输接口电路54。
[0025]其中，负载识别电路51的主要作用是识别负载信息，如部分手机型号等。具体实现时，负载识别电路51可采用电阻R4、R9、R2、R3搭建的桥式电阻电路实现。
[0026]通信端口控制电路52的主要作用是控制主控电路I与负载接入端3之间的端口接入。通信端口控制电路52可采用第一模拟开关芯片U11、三极管Q22和电阻R99、R91、R92实现。其中，三极管Q22的基极通过电阻R92与主控芯片U2的Pl.4脚(PCON 口 )连接；集电极通过电阻R91接地；发射极与第一开关模拟芯片Ull的两个使能端OE 口连接、并通过电阻R99连接到主控芯片U2的PSW 口。另外，所述PSW 口还连接到第一模拟开关芯片Ull的 VDD P ο
[0027]负载接地控制电路53的主要作用是把移动电源的接地端与负载的接地端连接到一起。负载接地控制电路53可采用第二模拟开关芯片U22实现。该第二模拟开关芯片U22的两个使能端OE 口与主控芯片U2的Pl.4脚(PCON 口)连接，PCON 口在正常休眠、充电和无负载(手机插入)的情况下均默认为高电平，即第二模拟开关芯片U22的OE 口为高电平，第二模拟开关芯片U22 —直处于使能状态。
[0028]具体实现时，负载接入电路3可采用负载接口 Jl、NMOS管Q5、电容C14和电阻R5实现。NMOS管Q5的作用是在升压(手机通常为5V升压)后，接通/断开负载充电电源。负载接口 Jl的4、5脚OUTGND与SHELL连在一起，移动电源与手机地连在一起，主控芯片U2的UGND脚与GNDQ脚连在一起。
[0029]具体实现时，传输接口电路54可采用通用异步接收/发送装置(UART)实现。
[0030]具体实现时，所述电能检测电路4可具体包括有与所述主控电路I连接的电池电压检测电路41。
[0031]进一步地，所述电能检测电路4还可包括有分别与所述主控电路I连接的放电电流检测电路42和充电电流检测电路43。
[0032]下面参考图2详细描述本实施例的工作原理。
[0033]当移动电源的负载接口 Jl有负载接入时，PCON为高电平，第二模拟开关芯片U22的OE端口使能，使负载接口 Jl的第4、5脚连在一起，即将移动电源接地端与负载的接地端连接。
[0034]负载接口 Jl无升压(无充电)时，PSff 口一直为低电平，第一模拟开关芯片Ull的OE 口为低电平，第一模拟开关芯片Ull不使能，负载接口 Jl的D+/D —脚与桥式电阻R2、R3、R4、R9电路是断开的，此时负载通过D+/D —脚与主控芯片U2的串口 D+/D —通信。
[0035]负载通过负载接口 Jl的D+/D-脚向移动电源的主控芯片U2发送有负载接入的相关信息，主控芯片U2接收到该信息后，通过电能信息传输电路5向负载发送电池电量信息、当前电池温度、移动电源ID号等信息，这些信息到达负载后可在其显示界面实时显示；并且，负载在接收到上述信息后，通过负载接口 Jl的D+/D —脚向主控芯片U2发送启动充电信息，主控芯片U2接收到来自负载的启动充电信息后，把PCON 口拉低，关闭第二模拟开关芯片U22的使能，断开负载与移动电源的接地端；并把PSW 口置高，开启第一模拟开关芯片Ull的使能，接通负载接口 Jl的D+/D —脚和桥式电阻R2、R3、R4、R9电路，NMOS管Q5导通，开启负载接口 Jl的升压，对负载进行充电，并在充电期间继续在负载的显示界面实时显示移动电源的电量等信息。
[0036]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种移动电源电量显示控制电路，包括有分别与主控电路连接的充电控制电路、负载接入电路和电能检测电路，其特征在于，所述主控电路和负载接入电路之间还设有电能信息传输电路，还包括有设于所述主控电路和负载接入电路之间的传输通信控制电路，所述传输通信控制电路包括有负载识别电路、通信端口控制电路、负载接地控制电路、传输接口电路，所述负载接入电路包括有互相连接的NMOS管、负载接口、电容C14。2.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述通信端口控制电路包括有第一模拟开关芯片Ul1、三极管Q22、电阻R99、R91和R92，其中，所述三极管Q22的基极通过电阻R92与主控芯片连接；集电极通过电阻R91接地；发射极与第一开关模拟芯片Ull的使能端连接、并通过电阻R99连接到主控芯片。3.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述负载接地控制电路包括有第二模拟开关芯片U22，该第二模拟开关芯片的使能端与所述主控电路连接、接地端与所述负载接口的接地端连接。4.如权利要求2所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述传输接口电路为通用异步接收/发送装置。5.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，还包括有与所述主控电路连接的温度采集电路。6.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述电能检测电路包括有与所述主控电路连接的电池电压检测电路。7.如权利要求6所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述电能检测电路还包括有分别与所述主控电路连接的放电电流检测电路和充电电流检测电路。
【专利摘要】本实用新型公开一种移动电源电量显示控制电路，包括有分别与主控电路连接的充电控制电路、负载接入电路和电能检测电路，所述主控电路和负载接入电路之间还设有电能信息传输电路。本实用新型可使用户在负载终端上方便、直观、安全地实时监控移动电源的电量，有效控制生产成本、大大提高用户体验。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204696708
【申请号】CN201520174877
【发明人】易克
【申请人】深圳市芯海科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月26日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及移动充电技术，尤其涉及一种移动电源电量显示控制电路。
【背景技术】
[0002]随着移动互联网和智能终端技术的高速发展，人们可以越来越方便地利用智能手机等终端随时随地获取资讯、娱乐。然而，智能手机的大屏幕触控、移动互联网接入、应用程序运行等各种操作，不可避免地比传统的通信终端需要更多的电量，从而导致其电量消耗速度非常快。
[0003]移动电源的出现很好地解决了智能手机电量消耗过快，且在外出行时不易找到固定充电接口的问题。移动电源以其容量大、充电速度快、方便携带等多种优点，已经随着智能手机一起，成为人们出行必备物品。
[0004]移动电源利用电池充放电原理对智能手机、平板电脑等负载进行充电，在充电的过程中，其本身的电量被消耗。移动电源的剩余电量消耗完后，就无法对负载进行充电了，因此，获知移动电源的剩余电量信息，是非常必要的。
[0005]现有技术的移动电源，大都是通过电量指示灯来指示其大致的电量信息，这种指示方案是非常粗略的，在剩余电量较少的情况下，使用者很难估计其是否足够给负载充满电。为了克服这个问题，出现了一种更先进的带显示屏(如IXD)的移动电源，这种移动电源虽然可以在其自身携带的显示屏上精确地显示电量信息，然而，由于其需要通过增加显示屏和和显示驱动芯片才能实现，导致了生产成本的增加。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所解决的技术问题是，提供一种移动电源电量显示控制电路，该电路可使用户在负载终端上方便、直观、安全地实时监控移动电源的电量，有效控制生产成本，并大大提尚用户体验。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型公开了以下方案:
[0008]一种移动电源电量显示控制电路，包括有分别与主控电路连接的充电控制电路、负载接入电路和电能检测电路，所述主控电路和负载接入电路之间还设有电能信息传输电路。所述移动电源电量显示控制电路还包括有设于所述主控电路和负载接入电路之间的通信传输控制电路。所述通信传输控制电路包括有负载识别电路、通信接口控制电路、负载接地控制电路和传输接口电路。所述负载接入电路包括有NMOS管、USB负载接口、电容。
[0009]优选地，所述通信接口控制电路包括有第一模拟开关芯片Ul1、三极管Q22、电阻R99、R91和R92，其中，所述三极管Q22的基极通过电阻R92与主控芯片连接；集电极通过电阻R91接地；发射极与第一开关模拟芯片Ull的使能端连接、并通过电阻R99连接到主控芯片。
[0010]所述负载识别电路包括有桥式电阻电路。
[0011]优选地，所述负载接地控制电路包括有第二模拟开关芯片U22，该第二模拟开关芯片的使能端与主控电路连接、接地端与所述负载接口的接地端连接。
[0012]优选地，所述传输接口电路为通用异步接收/发送装置。
[0013]优选地，还包括有与所述主控电路连接的温度采集电路。
[0014]优选地，所述电能检测电路包括有与所述主控电路连接的电池电压检测电路。
[0015]优选地，所述电能检测电路还包括有分别与所述主控电路连接的放电电流检测电路和充电电流检测电路。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]本实用新型的实施例通过利用负载传输控制电路将移动电源的电量等信息发送到负载端显示，使得用户可在负载终端上方便、直观、安全地实时监控移动电源的电量，从而在不增加生产成本的情况下，大大提高了用户体验。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的移动电源电量显示控制电路一个实施例的电路框图。
[0019]图2是本实用新型的移动电源电量显示控制电路一个实施例的电路连接图。
【具体实施方式】
[0020]下面参考图1和图2详细描述本实用新型提供的移动电源电量显示控制电路的一个实施例，本实施例主要用于利用移动电源给带有显示装置的智能通信终端(如智能手机、平板电脑)等负载充电时在负载上显示移动电源的剩余电量；如图1所示，本实施例主要包括有分别与主控电路I连接的充电控制电路2、负载接入电路3和电能检测电路4，以及设于所述主控电路I和负载接入电路3之间的电能信息传输电路5。
[0021]另外，本实施例还可包括有设于所述主控电路I和负载接入电路3之间的传输通信控制电路6。
[0022]另外，本实施例还可包括有与所述主控电路I连接的温度采集电路7。
[0023]具体实现时，所述主控电路I可采用MCU芯片U2内部的ADC模块实现。
[0024]具体实现时，所述传输通信控制电路5可具体包括有分别与所述主控电路I连接的传输控制负载识别电路51，端口接入控制电路52，负载接地控制电路53，传输接口电路54。
[0025]其中，负载识别电路51的主要作用是识别负载信息，如部分手机型号等。具体实现时，负载识别电路51可采用电阻R4、R9、R2、R3搭建的桥式电阻电路实现。
[0026]通信端口控制电路52的主要作用是控制主控电路I与负载接入端3之间的端口接入。通信端口控制电路52可采用第一模拟开关芯片U11、三极管Q22和电阻R99、R91、R92实现。其中，三极管Q22的基极通过电阻R92与主控芯片U2的Pl.4脚(PCON 口 )连接；集电极通过电阻R91接地；发射极与第一开关模拟芯片Ull的两个使能端OE 口连接、并通过电阻R99连接到主控芯片U2的PSW 口。另外，所述PSW 口还连接到第一模拟开关芯片Ull的 VDD P ο
[0027]负载接地控制电路53的主要作用是把移动电源的接地端与负载的接地端连接到一起。负载接地控制电路53可采用第二模拟开关芯片U22实现。该第二模拟开关芯片U22的两个使能端OE 口与主控芯片U2的Pl.4脚(PCON 口)连接，PCON 口在正常休眠、充电和无负载(手机插入)的情况下均默认为高电平，即第二模拟开关芯片U22的OE 口为高电平，第二模拟开关芯片U22 —直处于使能状态。
[0028]具体实现时，负载接入电路3可采用负载接口 Jl、NMOS管Q5、电容C14和电阻R5实现。NMOS管Q5的作用是在升压(手机通常为5V升压)后，接通/断开负载充电电源。负载接口 Jl的4、5脚OUTGND与SHELL连在一起，移动电源与手机地连在一起，主控芯片U2的UGND脚与GNDQ脚连在一起。
[0029]具体实现时，传输接口电路54可采用通用异步接收/发送装置(UART)实现。
[0030]具体实现时，所述电能检测电路4可具体包括有与所述主控电路I连接的电池电压检测电路41。
[0031]进一步地，所述电能检测电路4还可包括有分别与所述主控电路I连接的放电电流检测电路42和充电电流检测电路43。
[0032]下面参考图2详细描述本实施例的工作原理。
[0033]当移动电源的负载接口 Jl有负载接入时，PCON为高电平，第二模拟开关芯片U22的OE端口使能，使负载接口 Jl的第4、5脚连在一起，即将移动电源接地端与负载的接地端连接。
[0034]负载接口 Jl无升压(无充电)时，PSff 口一直为低电平，第一模拟开关芯片Ull的OE 口为低电平，第一模拟开关芯片Ull不使能，负载接口 Jl的D+/D —脚与桥式电阻R2、R3、R4、R9电路是断开的，此时负载通过D+/D —脚与主控芯片U2的串口 D+/D —通信。
[0035]负载通过负载接口 Jl的D+/D-脚向移动电源的主控芯片U2发送有负载接入的相关信息，主控芯片U2接收到该信息后，通过电能信息传输电路5向负载发送电池电量信息、当前电池温度、移动电源ID号等信息，这些信息到达负载后可在其显示界面实时显示；并且，负载在接收到上述信息后，通过负载接口 Jl的D+/D —脚向主控芯片U2发送启动充电信息，主控芯片U2接收到来自负载的启动充电信息后，把PCON 口拉低，关闭第二模拟开关芯片U22的使能，断开负载与移动电源的接地端；并把PSW 口置高，开启第一模拟开关芯片Ull的使能，接通负载接口 Jl的D+/D —脚和桥式电阻R2、R3、R4、R9电路，NMOS管Q5导通，开启负载接口 Jl的升压，对负载进行充电，并在充电期间继续在负载的显示界面实时显示移动电源的电量等信息。
[0036]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种移动电源电量显示控制电路，包括有分别与主控电路连接的充电控制电路、负载接入电路和电能检测电路，其特征在于，所述主控电路和负载接入电路之间还设有电能信息传输电路，还包括有设于所述主控电路和负载接入电路之间的传输通信控制电路，所述传输通信控制电路包括有负载识别电路、通信端口控制电路、负载接地控制电路、传输接口电路，所述负载接入电路包括有互相连接的NMOS管、负载接口、电容C14。2.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述通信端口控制电路包括有第一模拟开关芯片Ul1、三极管Q22、电阻R99、R91和R92，其中，所述三极管Q22的基极通过电阻R92与主控芯片连接；集电极通过电阻R91接地；发射极与第一开关模拟芯片Ull的使能端连接、并通过电阻R99连接到主控芯片。3.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述负载接地控制电路包括有第二模拟开关芯片U22，该第二模拟开关芯片的使能端与所述主控电路连接、接地端与所述负载接口的接地端连接。4.如权利要求2所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述传输接口电路为通用异步接收/发送装置。5.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，还包括有与所述主控电路连接的温度采集电路。6.如权利要求1所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述电能检测电路包括有与所述主控电路连接的电池电压检测电路。7.如权利要求6所述的移动电源电量显示控制电路，其特征在于，所述电能检测电路还包括有分别与所述主控电路连接的放电电流检测电路和充电电流检测电路。
【专利摘要】本实用新型公开一种移动电源电量显示控制电路，包括有分别与主控电路连接的充电控制电路、负载接入电路和电能检测电路，所述主控电路和负载接入电路之间还设有电能信息传输电路。本实用新型可使用户在负载终端上方便、直观、安全地实时监控移动电源的电量，有效控制生产成本、大大提高用户体验。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204696708
【申请号】CN201520174877
【发明人】易克
【申请人】深圳市芯海科技有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月26日
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