[发明专利]一种USB充电座中充电模式的控制电路及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电模式控制电路及方法，特别是涉及一种采用USB接口的锂离子电池充电座的充电模式控制电路及其方法。

背景技术

随着手机的功能越来越丰富，对电池容量提出了越来越高的要求。所以，能耗相对较大的高端手机许多配备了一主一备两块电池。利用充电座可对备用电池进行充电。同时，mini USB接口因为体积小巧，信息存取速度快，在手机设计上获得了广泛应用，成为许多手机的充电器/数据交换的复用接口。

并且，最新的中华人民共和国通信行业标准(《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》(YD/T1591-2006)是在信息产业部指导下，由中国泰尔实验室联合部分手机企业起草，标准的执行是由泰尔实验室根据标准的要求，对产品进行标准符合性的测试和认证。只有通过认证的手机充电器厂商才具有入网销售的资格。新国标手机充电器的最大特点是实行充电器本体与充电线缆的分离，充电器本体与充电线缆间采用通用串行总线(USB)类型A系列接口，充电线及与手机侧接口由手机厂商自行定义。)中规定了手机AC/DC旅行充电器侧采用与个人电脑上一样的USB A系列接口，所以，利用USB转mini-USB的数据线和采用USB接口的充电座对备用电池充电可以存在以下两种方式：

方式一，利用USB数据线和符合YD/T1591-2006的AC/DC旅行充电器本体对充电座中备用电池进行充电。AC/DC旅行充电器本体接市电，经充电器本体整流，滤波，稳压提供给充电座直流电源，再经充电座的充电管理单元电路对备用电池进行充电。利用AC/DC本体较大的输出能力，可提供较大的充电电流，定义这种充电方式为快速充电模式。

方式二，利用计算机的USB接口为充电座提供充电电源，再经充电座的充电管理电路对备用电池进行充电。按照USB的规范，利用计算机的USB端口电源，每个USB口可提供最大500mA的电流对备用电池进行充电。定义这种利用USB电源的充电方式为USB充电模式。

正常条件下，锂离子电池的充电阶段分恒流充电阶段和恒压充电阶段，充电管理单元可对恒流阶段充电电流值进行设定，较大的电流对应较短的充电时间。

为了兼容AC/DC旅充的快速充电模式和便捷的USB充电模式，一些IC供应商提供了可同时利用这两种方式的充电管理芯片，可这种方案的实现需要终端或充电座具备两个物理接口，分别连接至充电管理芯片的AC/DC电源端口和USB电源端口，在芯片内通过对这两个不同的充电通路预先设定不同的电流值，达到对快速充电模式和USB充电模式的兼容。

在只利用一个电源物理端口的情形下，已知的存在以下两种方法实现对AC/DC旅充的快速充电模式和便捷的USB充电模式的兼容：

方法一，在充电管理方案中加入对电源的输出电压，电流进行采样，分析的功能，判断电源的输出能力，进而设定不同的充电电流，这种方案实现电路复杂，成本也较高。

方法二，加入对充电输入电源电压和给定参考电压的比较电路，通过电压比较电路的输出信号控制不同的充电模式，因为USB标准的电源电压是4.5V-5V之间，而且锂离子电池的充电电压要大于4.2V，所以，采用这种方法的一般前提条件是AC/DC旅充的输出电压要高于USB电源电压的5V，与YD/T1591-2006所规定的标准旅充5V的输出电压相冲突，所以这一条件限制了这种方法的普遍适用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种USB充电座中充电模式的控制电路及其方法，用于解决现有技术中对AC/DC旅充的快速充电模式和便捷的USB充电模式的兼容时成本较高、普遍适应性不强的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种USB充电座中充电模式的控制电路，用于根据所述USB充电座接入的不同USB充电输入电源对所述USB充电座进行相应的充电模式控制，其特征在于，包括：

充电电源判断电路，设置于所述USB充电座的USB接口中，用于对所述USB充电座接入的USB充电输入电源进行判断，获取USB充电输入电源的类型；

充电管理单元，设置于所述USB充电座中，用于根据不同类型的USB充电输入电源所对应的检测脚的电平状态，设定相应的恒流阶段充电电流，进入相应的充电模式。

所述的USB充电座中充电模式的控制电路，其中，所述充电电源判断电路配置所述充电座的USB接口中第二引脚的强上拉电阻、第三引脚的弱下拉电阻，并根据所述第三引脚的电平状态判定所述USB充电输入电源的类型；