[發明專利]一種帶有充電功能檢測保護與控制系統

在審

• 申請號: 202110460381.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113162178A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 郭維富;衛雪松;張福傳;張越傳;曾添雄
• 申請（專利權）人: 深圳市陽邦興業智能科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市諾正鑫澤知識產權代理有限公司 44689
• 代理人: 田瓊

本發明提出一種帶有充電功能檢測保護與控制系統包括單片機MCU、交流適配器、電池充電電路、輸入電平轉換電路、適配器輸入電壓檢測與喚醒電路和直流負載控制電路，所述交流適配器與電池充電電路連接，所述電池充電電路與所述輸入電平轉換電路連接，所述輸入電平轉換電路連接與單片機MCU連接，所述直流負載控制電路與所述電池充電電路和所述單片機MCU連接，所述適配器輸入電壓檢測與喚醒電路與所述交流適配器和所述單片機MCU連接，增加了一個外部電壓基準電路，將充電電路檢測I/O口由負壓轉為為正壓輸出，使MCU能正常檢測，擴大了ADC檢測范圍，使檢測結果更準確，算法簡單。

技術領域

本發明涉及電路技術領域，尤其涉及一種帶有充電功能檢測保護與控制系統。

背景技術

目前帶有充電功能的電動、電熱類器具在使用的過程中需要檢測充電電流和放電電流，來起到控制和保護的作用。實施充電功能檢測和控制系統的方案共有三種：

方案一：如圖三，BGND、MGND、VSS、GND共地。充電時，電流由適配器流出，依次經過電池充電電路、電池、BGND、充電檢測電阻、GND，具體路徑如圖中所示。充電檢測電流大小由充電檢測電阻反饋給MCU，實現充電電流檢測；放電時，電流由電池流出，依次經過負載、放電檢測電阻、MGND、VSS、GND、充電檢測電阻、最后回到BGND，具體路徑如圖中所示。放電檢測電流大小由放電檢測電阻反饋給MCU，實現放電電流檢測，放電電流必須經過充電檢測電阻才能回到電源負極，此時放電電流很大，可能會燒毀充電檢測電阻，并且功耗大。如果減小電阻阻值，則會縮小ADC檢測范圍，降低了檢測結果可靠性。

方案二：如圖四，MGND與BGND共地，VSS與GND共地。充電時，電流由適配器流出，依次經過電池充電電路、電池、BGND、充電檢測電阻、GND，具體路徑如圖中所示。充電檢測電流大小由充電檢測電阻反饋給MCU，實現充電電流檢測；放電時，電流由電池流出，依次經過負載、放電檢測電阻、MGND、BGND、充電檢測電阻最后回到GND，具體路徑如圖中所示。放電檢測電流大小由放電檢測電阻反饋給MCU，實現放電電流檢測，MGND與BGND共地，VSS與GND共地，產生浮地。導致放電電流的大小需要經過復雜的算法轉化才可以形成MCU可以有效識別的信號，在電流很大時，優化效果會被大大減弱，非常容易出現誤判斷的情況。

方案三：如圖五，MGND、BGND、VSS共地。充電時，電流由適配器流出，依次經過電池充電電路、電池、BGND、充電檢測電阻，具體路徑如圖中所示。充電檢測電流大小由充電檢測電阻反饋給MCU，實現充電電流檢測；放電時，電流由電池流出，依次經過負載、放電檢測電阻、MGND、VSS后回到BGND，具體路徑如圖中所示。放電檢測電流大小由放電檢測電阻反饋給MCU，實現放電電流檢測，在電池充電回路中，充電檢測電阻會反饋一個負電壓給MCU，理論上MCU的I/O口是不允許存在很大的負壓，因此需要對充電檢測電阻進行精細的計算調整，使反饋到MCU IO口的負壓不能夠超過MCU I/O口能夠承受的最大值(此種情況會大大減少ADC的范圍，算法實現異常困難，檢測精準度大大降低)，保證MCU正常。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種帶有充電功能檢測保護與控制系統。

本發明通過以下技術方案實現的：

本發明提出一種帶有充電功能檢測保護與控制系統，所述帶有充電功能檢測保護與控制系統包括單片機MCU、交流適配器、電池充電電路、輸入電平轉換電路、適配器輸入電壓檢測與喚醒電路和直流負載控制電路，所述交流適配器與電池充電電路連接，所述電池充電電路與所述輸入電平轉換電路連接，所述輸入電平轉換電路連接與單片機MCU連接，所述直流負載控制電路與所述電池充電電路和所述單片機MCU連接，所述適配器輸入電壓檢測與喚醒電路與所述交流適配器和所述單片機MCU連接。

進一步的，所述帶有充電功能檢測保護與控制系統包括電池檢測電路，所述電池檢測電路與所述電池充電電路連接，所述電池檢測電路與所述單片機MCU連接。