供电及电池电量管理电路

技术领域

本发明涉及计算机电源技术领域，尤其涉及一种供电及电池电量管理电路。

背景技术

在一些计算机或电子设备中，通常是通过外接供电电源之间为计算机设备供电，例如台式计算机或开发电路板等电子设备。此类计算机设备在断电时，通常会突然停止运行，给人们带来较多的不便。此类电子设备中，通常可以通过外接电池来为此类电子设备供电，外接电池虽然可以在供电断电时，继续为电子设备供电。但是，通常无法对电池的电量信息进行显示，用户也无法获取电池是否满电等信息，从而同样给用户带来较大的不便。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种供电及电池电量管理电路。

为实现上述目的，根据本发明实施例的供电及电池电量管理电路，所述供电及电池电量管理电路包括：

充电接口，所述充电接口用于连接电源充电设备；

供电接口，所述供电接口用于计算机主机连接，以为所述计算机主机供电；

电池充电管理模块，所述电池充电管理模块分别与所述充电接口、供电接口及电池连接，以对所述电池进行充、放电管理和控制，以及通过所述供电接口为所述计算机主机供电。

进一步，根据本发明的一个实施例，所述供电及电池电量管理电路还包括：

电池信息控制器，所述电池信息控制器与所述电池充电管理模块连接，以通过所述电池充电管理模块获取电池的电量信息；

电池信息上报接口，所述电池信息上报接口与所述电池信息控制器连接，用于将所述电池的电量信息输出至计算机主机。

进一步，根据本发明的一个实施例，所述电池信息上报接口为USB接口。

进一步，根据本发明的一个实施例，所述供电及电池电量管理电路还包括电池接口，所述电池充电管理模块通过所述电池接口与所述电池连接。

进一步，根据本发明的一个实施例，所述电池信息控制器包括有一控制芯片，所述控制芯片通过串行通信接口与所述电池充电管理模块连接。

进一步，根据本发明的一个实施例，所述电池充电管理模块包括：

充放电管理芯片，所述充放电管理芯片通过串行通信接口与所述电池信息控制器连接；

电池电量检测电路，所述电池电量检测电路分别与所述充放电管理芯片及电池连接，以获取电池的电量信息。

进一步，根据本发明的一个实施例，所述电池电量检测电路包括：

第一电阻R407，所述第一电阻R407的一端与所述电池的电压输入输出端连接，所述第一电阻R407的另一端与充放电管理芯片的连接。

进一步，根据本发明的一个实施例，所述电池充电管理模块还包括：充放电控制电路，所述充放电控制电路的受控端与所述充放电管理芯片的充放电控制端连接，所述充电接口还通过所述充放电控制电路与所述电池连接。进一步，根据本发明的一个实施例，所述充放电控制电路包括：第一开关管Q4，所述第一开关管Q4的栅极与所述充放电管理芯片的充放电控制端连接，所述第一开关管Q4的源极与所述电池连接，所述第一开关管Q4的漏极与充电接口连接。

本发明实施例提供的供电及电池电量管理电路，通过充电接口用于连接电源充电设备；供电接口用于计算机主机连接，以为所述计算机主机供电；电池充电管理模块分别与所述充电接口、供电接口及电池连接，以对所述电池进行充、放电管理和控制，以及通过所述供电接口为所述计算机主机供电。并通过电池信息控制器与所述电池充电管理模块连接，以通过所述电池充电管理模块获取电池的电量信息；电池信息上报接口与所述电池信息控制器连接，用于将所述电池的电量信息输出至计算机主机。如此，在电子设备没有电池的情况，可为电子设备供电及对电池充放电控制，并对电池充电和计电，将充电电池电量的上报至计算机主机，计算机主机呈现出电池电量的状态，如此，可防止由于断电带来的不便，以及便于用户对电池电量的获取。

附图说明

图1为本发明实施例提供的供电及电池电量管理电路与电池及计算机主板连接的结构框图；

图2为本发明实施例提供的USB电池信息控制器电路结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电池充电管理模块电路结构示意图；

图4为本发明实施例提供的充电接口电路结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电池接口电路结构示意图；

图6为本发明实施例提供的供电接口电路结构示意图；

图7为本发明实施例提供的USB电池信息上报接口电路结构示意图。

附图标记：

供电及电池电量管理电路10；

USB电池信息控制器101；

电池充电管理模块102；

电池电量检测电路1021；

充放电控制电路1022；

充电接口103；

供电接口104；

电池接口105；

USB电池信息上报接口106；

计算机主机20；

电池30。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，本发明实施例提供一种供电及电池电量管理电路，包括：充电接口103、供电接口104和电池充电管理模块102，充电接口103用于连接电源充电设备；在一些计算机或电子设备中，通常是通过外接供电电源之间为计算机设备供电，例如台式计算机或开发电路板等电子设备。此类计算机设备在断电时，通常会突然停止运行，给人们带来较多的不便。如图1中所示，用户在使用本供电及电池电量管理电路来为计算机主机20或主板CPU供电时，可通过充电接口103来连接电源充电设备，例如常用的电源充电器。也就是，通过电源充电器作为供电电源。

供电接口104用于计算机主机20连接，以为计算机主机20供电；通过供电接口104，可将电源充电器输出的电源之间分流给计算机主机20，从而为计算机主机20供电。

电池充电管理模块102分别与充电接口103、供电接口104及电池30连接，以对电池30进行充、放电管理和控制，以及通过供电接口104为计算机主机20供电。如图1中所示，通过电池充电管理模块102可对充电接口103、供电接口104及电池30上的电源进行管理控制。一方面，可将充电接口103引入的电源控制输出至电池30，从而在电源充电器为计算机主机20供电的同时，可将另一路分流电源控制输出至电池30，从而为电池30充电。如此，在通过电源充电器为计算机主机20供电的同时，可同时为电池30充电。由于电池充电管理模块102还与供电接口104连接，在电源充电器由于断电而出现没有电源输出时，电池充电管理模块102通过电池30继续为计算机主机20供电。如此，可保证计算机主机20的持续供电。

本发明实施例提供的供电及电池电量管理电路，通过充电接口103用于连接电源充电设备；供电接口104用于计算机主机20连接，以为计算机主机20供电；电池充电管理模块102分别与充电接口103、供电接口104及电池30连接，以对电池30进行充、放电管理和控制，以及通过供电接口104为计算机主机20供电。如此，在电子设备没有电池30的情况下，可为电子设备供电及对电池30充放电控制，可保证计算机主机20的持续供电。

参阅图1、图2和图3，供电及电池电量管理电路还包括：电池信息控制器101和电池信息上报接口106，电池信息控制器101与电池充电管理模块102连接，以通过电池充电管理模块102获取电池30的电量信息；如图2和图3中所示，电池信息控制器101包括有一控制芯片U7，控制芯片U7通过串行通信接口与电池充电管理模块102连接。电池信息控制器101U7具体通过EC_I2C_DAT_Psy和EC_I2C_CLK_Psy信号端与电池充电管理模块102的充电管理芯片U29连接，电池充电管理模块102在对电池30充电过程中，可对电池30的电量进行实时的检测，以实时地获取到电池30的电量信息。并通过通信接口(EC_I2C_DAT_Psy和EC_I2C_CLK_Psy信号端)将电池30的电量信息输出至电池信息控制器101，以通过电池充电管理模块102获取电池30的电量信息。

电池信息上报接口106与电池信息控制器101连接，用于将电池30的电量信息输出至计算机主机20。电池信息控制器101在通过电池充电管理模块102获取到电池30的电量信息以后，可通过电池信息上报接口106连接到计算机主板上，从而向计算机主板发送电池30的电量信息。以便于计算机主板将电池30电量信息输出到显示设备进行显示。用户通过显示设备可实时地获取到外接电池30的电量信息。

本发明实施例通过电池信息控制器101与电池充电管理模块102连接，以通过电池充电管理模块102获取电池30的电量信息；电池信息上报接口106与电池信息控制器101连接，用于将电池30的电量信息输出至计算机主机20。如此，在电子设备没有电池30的情况，可为电子设备供电及对电池30充放电控制，并对电池30充电和计电，将充电电池30电量的上报至计算机主机20，计算机主机20呈现出电池30电量的状态，如此，可防止由于断电带来的不便，以及便于用户对电池30电量的获取。

由于计算机设备和电源充电器采用各种接口，充电接口103、供电接口104也可以分别为各种配套的接口。

进一步地，在本发明的一个实施例中，电池信息上报接口106为USB接口。通过将电池信息上报接口106设为USB接口。如此，可方便地通过USB接口与计算机设备连接，实现电池30信息的上报传输，由于USB接口为即插即用接口，方便供电及电池电量管理电路作为外接设备接入到计算机主机20。

参阅图1和图5，供电及电池电量管理电路还包括电池30接口105，电池充电管理模块102通过电池30接口105与电池30连接。通过电池30接口105可方便电池30的接入。由于采用可拆卸电池30接口105结构。如此，用户在使用时，可更加需要接入不同的电池30，更加方便用户的使用。

参阅图3，电池充电管理模块102包括：充放电管理芯片和电池30电量检测电路1021，充放电管理芯片通过串行通信接口与电池信息控制器101连接；如图3中所示，充放电管理芯片U29对电池30的充放电进行管理，一方面，可控制电源充电器对电池30的充电，保证电池30充电的安全性。另一方面，可通过对电池30充电量进行计量，获取电池30的具体充电信息。

电池30电量检测电路1021分别与充放电管理芯片及电池30连接，以获取电池30的电量信息。电池30在充电过程中，电池30的电压通常可以大致的反应出电池30的电量信息，通过电池30电量检测电路1021，可获取到电池30的电量信息，如图3中所示，电池30电量检测电路1021包括：第一电阻R407，第一电阻R407的一端与电池30的电压输入输出端连接，第一电阻R407的另一端与充放电管理芯片的连接。通过第一电阻R407可采集电池30的电压，并将采集的电池30电压引入到充放电管理芯片U29的电池30电压检测端，一方面，可获取电池30的电量信息，并通过充放电管理芯片U29的计量，可实时地将电池30的充电信息通过USB电池信息控制器101101发送至计算机主板，通过显示器进行显示。另一方面，当检测到电压过高时，可通过充电控制开关控制停止充电，以对电池30进行过压保护。在放电时，检测到电压过低时，可进行欠压保护。

参阅图3，电池充电管理模块102还包括：充放电控制电路1022，充放电控制电路1022的受控端与充放电管理芯片的充放电控制端连接，充电接口103还通过充放电控制电路1022与电池30连接。通过充放电控制电路1022，可实现对电池30的充放电管理，同时对电池30进行保护，如图3中所示，充放电控制电路1022包括：第一开关管Q4，第一开关管Q4的栅极与充放电管理芯片的充放电控制端连接，第一开关管Q4的源极与电池30连接，第一开关管Q4的漏极与充电接口103连接。充放电管理芯片U29需要对电池30进行充电时，通过输出高电平信号BAT_DRV，此高电平信号BAT_DRV可使得第一开关管Q4导通，以将电池30充电，或将电池30的电源对外放电。同理，当需要保护电池30，或不需要充分电时，可通过输出低电平信号BAT_DRV，此低电平信号BAT_DRV可使得第一开关管Q4截止。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。