[發明專利]負載檢測電路及充電系統

在審

• 申請號: 202010316404.7
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN113541220A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 譚磊
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 楊思雨

本申請公開了一種負載檢測電路及充電系統。負載檢測電路包括磁珠、脈沖生成電路、檢測端以及檢測電路。磁珠連接在接入端和輸入電源之間，脈沖生成電路用于生成第一脈沖信號，檢測端接收所述第一脈沖信號，并與所述接入端耦接，檢測電路適于在所述檢測端處獲得第二脈沖信號，并根據所述第二脈沖信號在高電平階段的電壓幅值與預設電壓值的比較結果提供輸出信號，所述輸出信號表征負載是否與接入端連接。與現有技術相比，本發明實施例的負載檢測電路的電路結構簡單、不受磁場和外部震動的影響，具有低功耗和低成本的特性，可以提高負載檢測的靈敏度和檢測精度。

技術領域

本發明涉及電源管理技術領域，更具體地，涉及一種負載檢測電路及充電系統。

背景技術

隨著技術的發展，智能手機、可穿戴設備以及無線耳機等可移動設備的使用越來越多。其中，充電器是可移動設備中的重要組成部分，充電器一般通過內部電路產生一定電壓值的輸出電壓，所述輸出電壓用于負載的充電。

現有技術中，用戶大多希望充電器在充電設備插入(通過USB接口或者其他方式插入)之后可以自動對其充電，所以需要在現有的充電器中設置負載檢測電路，以檢測充電設備是否插入，提高充電器的智能性化。

對于通過USB接口連接的移動設備，一般通過檢測接地處的電源和地之間的阻抗來判斷移動設備是否插入，這種檢測方式是基于標準的接口，通過接口阻抗的變化來判斷負載狀態，這種檢測方式的不足之處在于功耗較高，此外由于一些充電線材本身材質的影響，會導致檢測電路在充電線材插入接口之后出現誤判，檢測的準確率不高。

對于通過其他方式連接的移動設備，以無線耳機為例，無線耳機產品通常適配有一個具有收納和充電功能的充電盒，該充電盒具有能夠為耳機充電以及發送配對命令等功能。此外，充電盒還可以在無線耳機入盒時及時檢測到無線耳機的入盒，然后自動為耳機充電。

現有技術的檢測無線耳機是否入盒的方式主要有以下幾種：一種是采用輪詢嘗試通信的方式，這種檢測方式的缺點為功耗較高；另一種方式是使用霍爾傳感器、隧道磁阻器件或者干簧管等傳感器來檢測無線耳機的入盒，這種方式的缺點為器件尺寸較大，電路成本更高，并且霍爾傳感器容易受到周圍磁場的影響，導致檢測結果不準確。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種負載檢測電路及充電系統，電路結構簡單、不受磁場和外部震動的影響，具有低功耗和低成本的特性，可以提高負載檢測的靈敏度和檢測精度。

根據本發明實施例的一方面，提供了一種負載檢測電路，包括：磁珠，連接在接入端和輸入電源之間；脈沖生成電路，用于生成第一脈沖信號；檢測端，接收所述第一脈沖信號，并與所述接入端耦接；以及檢測電路，適于在所述檢測端處獲得第二脈沖信號，并根據所述第二脈沖信號在高電平階段的電壓幅值與預設電壓值的比較結果提供輸出信號，所述輸出信號表征所述接入是否接入負載。

優選地，所述檢測電路被配置為：在所述電壓幅值大于所述預設電壓值的情況下，提供第一狀態的所述輸出信號，以表征所述接入端未接入負載，在所述電壓幅值小于/等于所述預設電壓值的情況下，提供第二狀態的所述輸出信號，以表征所述接入端接入負載。

優選地，所述負載檢測電路還包括：與所述負載的充電接口匹配的接口電路；以及將所述接口電路與所述接入端耦接的導線，所述導線的阻抗小于/等于設定閾值。

優選地，所述第一脈沖信號具有設定頻率和設定脈沖寬度，所述第一脈沖信號的占空比小于所述設定頻率之周期的百萬分之一。

優選地，所述負載檢測電路還包括：隔離電容，耦接在所述檢測端和所述接入端之間。

優選地，所述負載檢測電路還包括：輸出緩沖器，耦接在所述脈沖生成電路和所述檢測端之間。

優選地，所述負載檢測電路還包括：輸入緩沖器，耦接在所述檢測端和所述檢測電路之間。

優選地，所述檢測電路通過高速比較器實現。