[发明专利]一种充电自动识别切换电路

说明书

技术领域

本发明属于电子设备充电领域，尤其涉及一种充电自动识别切换电路。

背景技术

随着科技水平的进步，人们的生活质量也越来越高，电子设备的使用日益成为人们生活的一部分。

随着消费类电子，特别是Wifi网络以及4G网络的普及，基于互联网应用的移动式平板电脑MID（Mobile Internet Device）的迅猛发展，MID在人们生活扮演越来越重要的角色。随着MID功能地不断增强，外部设备的不断完善，以及现在人们快节奏的生活习惯，MID电池的续航能力越来越无法满足人们的需要。因此在给平板电脑充电的同时又不影响人们日常的工作是发展的趋势。

目前市场上大部分MID的充电方案是以DC充电为主，USB充电为次。USB口更多是用做数据交换传输的。usb接口最多只能提供500ma的电流，而电源转接口却能提供2A的电流。一般情况是不允许DC充电时再接USB充电的，不然会对充电芯片造成损坏。并且DC充电时USB口不能接外部设备，不然会烧坏外部设备的。每年因为客户误操作造成充电芯片烧坏和外部设备烧坏的案例很多，这不仅花费大量的人力去维修，还使得产品的用户体验欠佳，影响产品销量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种充电自动识别切换电路，旨在解决的现有MID充电电路在DC充电时再进行USB充电会导致芯片损坏的问题。

本发明是这样实现的，一种充电自动识别切换电路，包括接收充电电压并输出充电电流的IC，与所述IC分别相连的输入电路和输出电路，所述IC包括输入引脚和输出引脚，所述输入引脚与所述输入电路相连，所述输出引脚与所述输出电路相连；所述输入电路设有切换模块、与所述切换模块串联的USB充电电路、与所述切换模块相连的DC充电电路；所述切换模块控制所述USB充电电路和所述DC充电电路在分别上电时正常充电、在同时上电时导通所述DC充电电路而断开所述USB充电电路。通过切换模块实现了DC充电模式和USB充电模式之间的选择和自动切换，安全可靠。

本发明的进一步技术方案是：所述切换模块包括相互连接的第一MOS管和第二MOS管，所述第一MOS管的3号引脚与所述第二MOS管的3号引脚相串连；所述第二MOS管的2号引脚与所述IC相连；所述USB充电电路与所述第一MOS管的2号引脚相串连；所述DC充电电路同时与所述第二MOS管的1号引脚和2号引脚相连。通过两个反接的MOS管完成切换模块的所有功能，结构简单，成本低廉，实现方便。

MOS管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管的缩写。其结构为在一定结构的半导体器件上，加上二氧化硅和金属，形成栅极。MOS管的source栅极（S引脚）和drain栅极（D引脚）是可以对调的，都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能,这样的器件被认为是对称的。MOS管在本方案中作为开关元件应用。本例中1号引脚指代gate 栅极，2号引脚指代输入端，3号引脚指代输出端，即当使用为NMOS管时，2号引脚指代D级而3号引脚指代S级；而当使用为PMOS管时，2号引脚指代S级而3号引脚指代D级。

本发明的进一步技术方案是：所述USB充电电路包括相互串联的电压输入端VBUS和电容C1，所述电容C1的一端接地。电容主要起到稳压、保护电路的作用。

本发明的进一步技术方案是：所述DC充电电路包括直接与所述第二MOS管的2号引脚相连的电压输入端VDC，所述电压输入端VDC还通过串联电阻R2与所述第二MOS管的1号引脚相连；还包括与所述第二MOS管相串连的电容C2，所述电容C2的一端与所述第二MOS管的1号引脚相连，另一端与所述第二MOS管的3号引脚相连；所述第二MOS管的1号引脚还通过电阻R3接地。

本发明的进一步技术方案是：所述DC充电电路还包括与所述第二MOS管的2号引脚相串连的电容C3，所述电容C3的另一端接地；还包括与所述第二MOS管的2号引脚相串连的电容C4，所述电容C4的另一端接地。

本发明的进一步技术方案是：还包括与所述切换模块相连的OTG充电电路。OTG是On-The-Go的缩写，是近年发展起来的技术，2001年12月18日由USB Implementers Forum公布，主要应用于各种不同的设备或移动设备间,特别是Pad、移动电话、消费类设备的联接，进行数据交换。简单的说，就是将手机（平板、MID设备）与U盘、移动硬盘、键鼠、其他数码设备等相连接，并能正常使用其功能。