移動(dòng)電源的控制芯片制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及電子產(chǎn)品的電源領(lǐng)域，公開了一種移動(dòng)電源的控制芯片。本實(shí)用新型專利技術(shù)中，在移動(dòng)電源的控制芯片內(nèi)集成用于監(jiān)測(cè)移動(dòng)電源的外部接入情況及充放電情況的控制電路、用于對(duì)移動(dòng)電源的電芯進(jìn)行充電的充電電路、用于為外部電子設(shè)備提供直流電壓輸出的升壓電路和用于控制外部發(fā)光二極管LED閃爍提示移動(dòng)電源所處的工作狀態(tài)和顯示移動(dòng)電源的電芯電量的顯示電路；其中的控制電路能夠依據(jù)外部的接入情況及充放電情況控制充電電路、升壓電路及顯示電路，解決了現(xiàn)有的采用分立芯片實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電源的產(chǎn)品功能造成的集成度低、可靠性差、面積大、成本高等問題。而且，對(duì)于不同的應(yīng)用無需分別調(diào)節(jié)各部分電路的指標(biāo)，有利于設(shè)計(jì)應(yīng)用和擴(kuò)展。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及電子產(chǎn)品的電源領(lǐng)域，特別涉及移動(dòng)電源控制芯片。
技術(shù)介紹
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，可隨身攜帶式的電子產(chǎn)品也越來越多，如筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)、便攜式DVD、PDA、MP3、MP4、GPS、保暖設(shè)備、醫(yī)療保健設(shè)備等。它們都要用到電池，但這些設(shè)備的原配電池都會(huì)因?yàn)殡姵厝萘康投荒軡M足設(shè)備的正常使用時(shí)間。當(dāng)出差或旅游時(shí)又是這些設(shè)備的工作高峰期，經(jīng)常在關(guān)鍵時(shí)刻電池沒有電了，特別是在手機(jī)正在打電話時(shí)，數(shù)碼相機(jī)正在拍照時(shí)，PSP游戲機(jī)玩的正起勁時(shí)，PDA正在工作時(shí)等等，讓您感覺很無奈和無助。而又不可能把每種設(shè)備都配一個(gè)備用電池，不但成本高而且也不方便。基于此，為了解決人們的這種煩惱問題，移動(dòng)電源應(yīng)用而生。移動(dòng)電源是一個(gè)集儲(chǔ)電，升壓，充電管理于一體的便攜式設(shè)備，可以給手機(jī)等數(shù)碼設(shè)備隨時(shí)隨地充電或待機(jī)供電，一般配備多種電源轉(zhuǎn)接頭，通常具有大容量、多用途、體積小、壽命長和安全可靠等特點(diǎn)。一般的移動(dòng)電源都具有照明功能，這就大大方便了驢友。然而，移動(dòng)電源的充電、放電、電量顯示等功能通常采用不同的集成電路(IC)來控制實(shí)現(xiàn)，或用一顆主控微控制單元(Micro Control Unit,簡稱“MCU”)控制實(shí)現(xiàn),使充放電使用分離器件，印制電路板(PCB)面積大，布線麻煩，成本高。目前移動(dòng)電源產(chǎn)品功能通常由3個(gè)芯片和所需的外圍電路實(shí)現(xiàn)。如圖1所示，使用的芯片包括控制芯片，充電芯片和升壓芯片。外圍電路包括充電芯片需要的電流設(shè)置電阻Re，升壓芯片需要的前向二極管Dl和反饋電阻Rl，R2，控制芯片提供顯示的外圍發(fā)光二極管。控制芯片對(duì)輸入電壓Vin，移動(dòng)電源電芯電壓Vbattery，輸出電壓Vout等信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過分別控制充電芯片和升壓芯片，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電源功能。此方案由于使用多個(gè)芯片，本身面積較大。在實(shí)現(xiàn)時(shí)各芯片均需要進(jìn)行電源線、地線的排布，同時(shí)各芯片間存在多條控制信號(hào)線。這使得PCB板的布線復(fù)雜度增加，面積增大，不利于生產(chǎn)裝配，可靠性差，成本高。由于采用多個(gè)芯片，在應(yīng)用時(shí)需要分別進(jìn)行外圍器件設(shè)計(jì)，對(duì)于不同的應(yīng)用需要分別調(diào)節(jié)各芯片的指標(biāo)，不利于設(shè)計(jì)應(yīng)用和擴(kuò)展。此外，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上無法實(shí)現(xiàn)負(fù)載監(jiān)測(cè)功能，必須增加電路才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)負(fù)載狀況的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)負(fù)載撤除后自動(dòng)停機(jī)功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種移動(dòng)電源的控制芯片，使得對(duì)移動(dòng)電源的充電、升壓、控制、顯示在一個(gè)芯片內(nèi)完成，從而解決了現(xiàn)有的采用分立芯片實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電源的產(chǎn)品功能造成的集成度低、可靠性差、面積大、成本高等問題。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)的實(shí)施方式提供了一種移動(dòng)電源的控制芯片，包含用于監(jiān)測(cè)所述移動(dòng)電源的外部接入情況及充放電情況的控制電路、用于對(duì)所述移動(dòng)電源的電芯進(jìn)行充電的充電電路、用于為外部電子設(shè)備提供直流電壓輸出的升壓電路；所述控制芯片設(shè)有與外部電源連接的輸入端、與所述移動(dòng)電源的電芯連接的輸入輸出端、與外部電子設(shè)備連接的輸出端； 所述與外部電源連接的輸入端分別與所述控制電路和所述充電電路電連接；所述與所述移動(dòng)電源的電芯電連接的輸入輸出端與所述充電電路電連接；所述與外部電子設(shè)備連接的輸出端與所述升壓電路電連接；所述控制電路分別與所述充電電路和所述升壓電路電連接；所述控制電路在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況滿足預(yù)設(shè)的第一條件時(shí)，啟動(dòng)所述充電電路；在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況滿足預(yù)設(shè)的第二條件時(shí)，啟動(dòng)所述升壓電路；在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況不滿足所述第一條件或者第二條件時(shí)，關(guān)閉所述充電電路和升壓電路；其中，所述第一條件為有充電器接入所述移動(dòng)電源與外部電源連接的輸入端，且所述輸入端的充電電壓大于預(yù)先設(shè)置的充電門限電壓，且所述輸入端的充電電壓大于所述移動(dòng)電源電芯電壓；所述第二條件為有電子設(shè)備接入所述移動(dòng)電源與外部電子設(shè)備連接的輸出端或者特定的外部按鍵被觸發(fā)，且所述移動(dòng)電源的電芯電壓大于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓；所述外部按鍵與所述移動(dòng)電源的控制芯片的一個(gè)管腳相連接。本技術(shù)實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，對(duì)移動(dòng)電源的充電、升壓、控制在一個(gè)芯片內(nèi)完成，最大限度的簡化了外圍電路，解決了現(xiàn)有的采用分立芯片實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電源的產(chǎn)品功能造成的集成度低、可靠性差、面積大、成本高等問題，最大限度減小PCB面積，簡化PCB布線，降低系統(tǒng)成本。另外，所述移動(dòng)電源在充電過程中，如果監(jiān)測(cè)到連接在所述移動(dòng)電源與外部電源連接的輸入端的充電器被移除，或者所述輸入端的充電電壓小于或者等于預(yù)先設(shè)置的充電門限電壓，或者所述輸入端的充電電壓小于或者等于所述移動(dòng)電源電芯電壓，則所述控制電路關(guān)閉所述充電電路，所述移動(dòng)電源回到待機(jī)狀態(tài)。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)電源的充電情況，在充電器被移除，或者發(fā)生異常時(shí)，及時(shí)終止充電，防止移動(dòng)電源因欠壓而損壞。另外，所述移動(dòng)電源在升壓過程中，如果監(jiān)測(cè)到所述移動(dòng)電源的電芯電壓小于或者等于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓，或者，監(jiān)測(cè)到升壓過壓或者升壓過流狀況，則所述控制電路關(guān)閉所述升壓電路，所述移動(dòng)電源回到待機(jī)狀態(tài)；其中，所述升壓過壓狀況是升壓電壓高于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓的狀況；所述升壓過流狀況是升壓電流高于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電流的狀況。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)電源的放電情況，在出現(xiàn)移動(dòng)電源的電芯電壓小于或者等于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓，或者放電電流或者放電電壓過大時(shí)，及時(shí)終止移動(dòng)電源放電，防止移動(dòng)電源因過度放電而損壞。另外，所述移動(dòng)電源在升壓過程中，如果出現(xiàn)負(fù)載過輕狀況，則所述控制電路關(guān)閉所述升壓電路，所述移動(dòng)電源回到待機(jī)狀態(tài)；其中，所述負(fù)載過輕狀況是負(fù)載電流低于預(yù)先設(shè)置的最小負(fù)載電流的狀況。通過監(jiān)測(cè)負(fù)載電流，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)負(fù)載狀況的檢測(cè)，使移動(dòng)電源具有當(dāng)負(fù)載撤除后自動(dòng)停機(jī)功能。另外，所述移動(dòng)電源在充電過程中，如果監(jiān)測(cè)到充電過壓或者充電過流狀況，則中止充電，直到所述充電過壓或者充電過流狀況消失后，再繼續(xù)充電；其中，所述充電過流狀況是充電電流高于預(yù)先設(shè)定的充電門限電流的狀況；所述充電過壓狀況是所述輸入端的充電電壓高于預(yù)先設(shè)置的最高充電門限電壓的狀況。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)電源的充電情況，在充電電流或充電電壓過大時(shí)及時(shí)中止充電，防止因過壓或過流導(dǎo)致移動(dòng)電源的電芯受到損壞。另外，所述移動(dòng)電源在充電過程中，如果監(jiān)測(cè)到所述移動(dòng)電源的電芯電壓到達(dá)充電完成門限電壓，則停止充電，當(dāng)所述移動(dòng)電源的電芯電壓降至所述預(yù)先設(shè)置的再充電門限電壓以下時(shí)，自動(dòng)再次對(duì)所述移動(dòng)電源的電芯進(jìn)行充電。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)移動(dòng)電源的充電情況，可自適應(yīng)地在需要充電時(shí)對(duì)移動(dòng)電源的電芯進(jìn)行充電，在充電完成時(shí)停止充電，防止由于過充而損壞移動(dòng)電源的電芯。另外，所述移動(dòng)電源在充電過程中，所述控制電路禁止開啟所述升壓電路。即在充電電路工作時(shí)，控制電路不接受升壓請(qǐng)求，升壓電路不能同時(shí)工作，以保證移動(dòng)電源的電芯能穩(wěn)定工作。另外，在所述移動(dòng)電源的充電過程或者升壓過程中，所述控制芯片根據(jù)所述移動(dòng)電源所處的工作狀態(tài)，控制外部發(fā)光二極管LED閃爍提示所述移動(dòng)電源的工作狀態(tài)；此外，控制電路可以根據(jù)外部操作控制發(fā)光二極管LED顯示電芯電量。其中，所述工作狀態(tài)包含所述充電狀態(tài)、所述升壓狀態(tài)。控制芯片能根據(jù)移動(dòng)電源所處的工作狀態(tài)進(jìn)行不同狀態(tài)的狀態(tài)燈顯示，并且可以根據(jù)外部操作控制發(fā)光二極管LED顯示電芯電量及其它顯本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種移動(dòng)電源的控制芯片，其特征在于，包含：用于監(jiān)測(cè)所述移動(dòng)電源的外部接入情況及充放電情況的控制電路、用于對(duì)所述移動(dòng)電源的電芯進(jìn)行充電的充電電路、用于為外部電子設(shè)備提供直流電壓輸出的升壓電路；所述控制芯片設(shè)有與外部電源連接的輸入端、與所述移動(dòng)電源的電芯連接的輸入輸出端、與外部電子設(shè)備連接的輸出端；所述與外部電源連接的輸入端分別與所述控制電路和所述充電電路電連接；所述與所述移動(dòng)電源的電芯連接的輸入輸出端與所述充電電路電連接；所述與外部電子設(shè)備連接的輸出端與所述升壓電路電連接；所述控制電路分別與所述充電電路和所述升壓電路電連接；所述控制電路在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況滿足預(yù)設(shè)的第一條件時(shí)，啟動(dòng)所述充電電路；在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況滿足預(yù)設(shè)的第二條件時(shí)，啟動(dòng)所述升壓電路；在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況不滿足所述第一條件或者第二條件時(shí)，關(guān)閉所述充電電路和升壓電路；其中，所述第一條件為有充電器接入所述移動(dòng)電源與外部電源連接的輸入端，且所述輸入端的充電電壓大于預(yù)先設(shè)置的充電門限電壓，且所述輸入端的充電電壓大于所述移動(dòng)電源電芯電壓；所述第二條件為有電子設(shè)備接入所述移動(dòng)電源與外部電子設(shè)備連接的輸出端或者特定的外部按鍵被觸發(fā)，且所述移動(dòng)電源的電芯電壓大于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓；所述外部按鍵與所述移動(dòng)電源的控制芯片的一個(gè)管腳相連接。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種移動(dòng)電源的控制芯片，其特征在于，包含用于監(jiān)測(cè)所述移動(dòng)電源的外部接入情況及充放電情況的控制電路、用于對(duì)所述移動(dòng)電源的電芯進(jìn)行充電的充電電路、用于為外部電子設(shè)備提供直流電壓輸出的升壓電路； 所述控制芯片設(shè)有與外部電源連接的輸入端、與所述移動(dòng)電源的電芯連接的輸入輸出端、與外部電子設(shè)備連接的輸出端； 所述與外部電源連接的輸入端分別與所述控制電路和所述充電電路電連接；所述與所述移動(dòng)電源的電芯連接的輸入輸出端與所述充電電路電連接；所述與外部電子設(shè)備連接的輸出端與所述升壓電路電連接；所述控制電路分別與所述充電電路和所述升壓電路電連接； 所述控制電路在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況滿足預(yù)設(shè)的第一條件時(shí)，啟動(dòng)所述充電電路；在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況滿足預(yù)設(shè)的第二條件時(shí)，啟動(dòng)所述升壓電路；在監(jiān)測(cè)到的外部接入情況及充放電情況不滿足所述第一條件或者第二條件時(shí)，關(guān)閉所述充電電路和升壓電路； 其中，所述第一條件為有充電器接入所述移動(dòng)電源與外部電源連接的輸入端，且所述輸入端的充電電壓大于預(yù)先設(shè)置的充電門限電壓，且所述輸入端的充電電壓大于所述移動(dòng)電源電芯電壓；所述第二條件為有電子設(shè)備接入所述移動(dòng)電源與外部電子設(shè)備連接的輸出端或者特定的外部按鍵被觸發(fā)，且所述移動(dòng)電源的電芯電壓大于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓；所述外部按鍵與所述移動(dòng)電源的控制芯片的一個(gè)管腳相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電源的控制芯片，其特征在于，在所述移動(dòng)電源的充電過程中，所述控制電路監(jiān)測(cè)到連接在所述移動(dòng)電源與外部電源連接的輸入端的充電器被移除，或者所述輸入端的充電電壓小于或者等于預(yù)先設(shè)置的充電門限電壓時(shí)，或者所述輸入端的充電電壓小于或者等于所述移動(dòng)電源電芯電壓，所述控制電路關(guān)閉所述充電電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電源的控制芯片，其特征在于，在所述移動(dòng)電源的升壓過程中，所述控制電路監(jiān)測(cè)到所述移動(dòng)電源的電芯電壓小于或者等于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓，或者，監(jiān)測(cè)到升壓過壓或者升壓過流狀況時(shí)，所述控制電路關(guān)閉所述升壓電路； 其中所述升壓過壓狀況是升壓電壓高于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電壓的狀況；所述升壓過流狀況是升壓電流高于預(yù)先設(shè)置的升壓門限電流的狀況。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱恒宇，周新萍，王糖祥，張聰聰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市瑞信集成電路有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：