本發(fā)明涉及快速充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種充電電路及電子裝置。

背景技術(shù)：

請參閱圖1，目前的直流高壓快充方案采用的是提高USB(Universal Serial Bus，通用串行總線)充電口電源線上的電壓，保持所述USB充電口上的電流基本不變的方式實(shí)現(xiàn)的。隨著電壓的提升，由于拔插USB導(dǎo)致電子裝置中的電源線及信號線短接，可能會燒毀CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)及PMU(Power Management Unit，電源管理單元)的情況。

請參閱圖2，在信號線上串接過壓保護(hù)芯片，雖然可以保護(hù)CPU及PMU，但是需要配置外部電阻，且需要外接電源，影響信號的完整性。而且串接過壓保護(hù)芯片，也會增加印制電路板的布局面積及增加成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明有必要提供一種充電電路及電子裝置，能在插拔USB導(dǎo)致電源線及信號線短接時，避免燒毀CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)及PMU(Power Management Unit，電源管理單元)，而且能減小印制電路板的布局面積及降低成本。

一種充電電路，與充電器及電池相連，所述充電電路包括過壓保護(hù)模塊、連接端口、VBUS電源線、中央處理器CPU及電源管理單元PMU；

所述過壓保護(hù)模塊與所述VBUS電源線、所述連接端口、所述CPU及所述PMU相連，所述連接端口與所述充電器相連，所述VBUS電源線的一端與所述充電器相連，所述VBUS電源線的另一端與所述PMU相連，所述PMU及所述CPU與所述電池相連；

當(dāng)所述VBUS電源線與所述連接端口短接時，所述過壓保護(hù)模塊斷開充電電路。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，所述過壓保護(hù)模塊包括第一NMOS管及第二NMOS管；

所述第一NMOS管的柵極連接所述VBUS電源線，所述第一NMOS管的漏極連接所述連接端口的第一數(shù)據(jù)引腳，所述第一NMOS管的源極連接所述CPU的D-數(shù)據(jù)引腳，所述第二NMOS管的柵極連接所述VBUS電源線，所述第二NMOS管的漏極連接所述連接端口的第二數(shù)據(jù)引腳，所述第二NMOS管的源極連接所述CPU的D+數(shù)據(jù)引腳。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)所述VBUS電源線與所述連接端口的第一數(shù)據(jù)引腳短接時，所述第一NMOS管的柵極與所述第一NMOS管的漏極短接，所述第一NMOS管關(guān)斷以斷開充電電路。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)所述VBUS電源線與所述連接端口的第二數(shù)據(jù)引腳短接時，所述第二NMOS管的柵極與所述第二NMOS管的漏極短接，所述第二NMOS管關(guān)斷以斷開充電電路。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，所述充電電路還包括隔離模塊，所述隔離模塊包括第一電阻及第二電阻，所述第一電阻的一端連接在所述第二NMOS管的源極與所述CPU的D+數(shù)據(jù)引腳之間的一個節(jié)點(diǎn)上，所述第一電阻的另一端連接所述PMU的D+數(shù)據(jù)引腳，所述第二電阻的一端連接在所述第一NMOS管的源極與所述CPU的D-數(shù)據(jù)引腳之間的一個節(jié)點(diǎn)上，所述第二電阻的另一端連接所述PMU的D-數(shù)據(jù)引腳。

一種電子裝置，其包括所述充電電路，所述充電電路包括過壓保護(hù)模塊、連接端口、VBUS電源線、中央處理器CPU及電源管理單元PMU；所述過壓保護(hù)模塊與所述VBUS電源線、所述連接端口、所述CPU及所述PMU相連，所述連接端口與所述充電器相連，所述VBUS電源線的一端與所述充電器相連，所述VBUS電源線的另一端與所述PMU相連，所述PMU及所述CPU與所述電池相連；當(dāng)所述VBUS電源線與所述連接端口短接時，所述過壓保護(hù)模塊斷開充電電路。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在VBUS電源線與連接端口短接時，過壓保護(hù)模塊斷開充電電路。因此，本發(fā)明能在插拔USB導(dǎo)致電源線及信號線短接時，避免燒毀CPU及PMU，而且能減小印制電路板的布局面積及降低成本。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的充電電路的電路示意圖。

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一充電電路的電路示意圖。

圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例的充電電路的示意圖。

圖4是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的充電電路的示意圖。

主要元件符號說明

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖3所示，圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施例的充電電路的示意圖。所述充電電路1包括過壓保護(hù)模塊31、連接端口40、VBUS電源線20、CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)10、PMU(Power Management Unit，電源管理單元)11。所述充電電路1與充電器5及電池60相連。

所述CPU是電子裝置的運(yùn)算核心(Core)和控制核心(Control Unit)。所述CPU可執(zhí)行所述電子裝置中安裝的各類應(yīng)用程序、程序代碼等。

所述PMU是將若干類電源管理器件整合在一起，可以實(shí)現(xiàn)更高的電源轉(zhuǎn)換效率、更低功耗，及更少的組件數(shù)。

在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中，所述VBUS電源線20包括第一端V1及第二端V2。所述第一端V1與所述充電器5相連，所述第二端V2與所述PMU11相連。所述PMU 11及所述CPU 10與所述電池60相連。當(dāng)所述充電電路1通過所述連接端口40及所述VBUS電源線20的所述第一端V1連接至所述充電器5，所述充電器5對所述電池60進(jìn)行充電時，所述充電電路1對所述CPU 10及所述PMU 11進(jìn)行保護(hù)。

在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中，所述過壓保護(hù)模塊31連接所述VBUS電源線20，所述過壓保護(hù)模塊31還與連接端口40、所述CPU10及所述PMU11連接。

當(dāng)所述VBUS電源線20與所述連接端口40短接時，所述過壓保護(hù)模塊31斷開所述充電電路1。

在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中，所述過壓保護(hù)模塊31包括第一NMOS(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金屬氧化物半導(dǎo)體)管Q1及第二NMOS管Q2，所述第一NMOS管Q1的柵極連接所述VBUS電源線20，所述第一NMOS管Q1的漏極連接所述連接端口40的第一數(shù)據(jù)引腳USB_D-，所述第一NMOS管Q1的源極連接所述CPU的D-數(shù)據(jù)引腳CPU_USB_D-，所述第二NMOS管Q2的柵極連接所述VBUS電源線20，所述第二NMOS管Q2的漏極連接所述連接端口40的第二數(shù)據(jù)引腳USB_D+，所述第二NMOS管Q2的源極連接所述CPU的D+數(shù)據(jù)引腳CPU_USB_D+。

在本較佳實(shí)施例中，當(dāng)所述充電電路1處于穩(wěn)定充電狀態(tài)時，所述VBUS電源線20的電壓高于所述第一NMOS管Q1的柵極電壓及所述第二NMOS管Q2的柵極電壓，所述第一NMOS管Q1及所述第二NMOS管Q2處于完全導(dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)通阻抗小，對信號完整性影響不大。

所述導(dǎo)通阻抗是指MOS(Metal Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導(dǎo)體)管導(dǎo)通時的電阻。

所述信號完整性是指信號在傳輸路徑上的質(zhì)量。傳輸路徑可以是普通的金屬線，可以是光學(xué)器件，也可以是其他媒質(zhì)。

當(dāng)所述VBUS電源線20與所述連接端口40的第一數(shù)據(jù)引腳USB_D-短接時，即所述第一NMOS管Q1的柵極與所述第一NMOS管Q1的漏極短接，所述第一NMOS管Q1關(guān)斷以斷開所述充電電路1，不會有充電電流流向所述CPU10及所述PMU11，從而對所述CPU10及所述PMU11進(jìn)行了保護(hù)。

當(dāng)所述VBUS電源線20與所述連接端口40的第二數(shù)據(jù)引腳USB_D+短接時，即所述第二NMOS管Q2的柵極與所述第二NMOS管Q2的漏極短接，所述第二NMOS管Q2關(guān)斷以斷開所述充電電路1，不會有充電電流流向所述CPU10及所述PMU11，從而對所述CPU10及所述PMU11進(jìn)行了保護(hù)。

在本較佳實(shí)施例中，所述第一NMOS管Q1及所述第二NMOS管Q2的選擇要考慮以下因素：

第一，結(jié)電容小。例如，在采用USB2.0驅(qū)動時，所述結(jié)電容要小于2皮法；在采用USB3.0驅(qū)動時，所述結(jié)電容要小于0.2皮法；在系統(tǒng)支持USB驅(qū)動能力調(diào)節(jié)時，可適當(dāng)放寬對所述結(jié)電容發(fā)的要求。

第二，漏源擊穿電壓大。在QC2.0/3.0(Quality control2.0/3.0，快充技術(shù)2.0/3.0)模式下充電，所述漏源擊穿電壓要大于12伏。

第三，導(dǎo)通阻抗小，且一致性好。PCB(Printed Circuit Board，印制電路板)制造時通常使用一個固定設(shè)計(jì)的阻抗附連扳，通過測量附連扳的阻抗來表征成型區(qū)的阻抗，所述附連扳阻抗及所述成型區(qū)阻抗的誤差是阻抗精度控制的因素，因此，所述附連扳阻抗及所述成型區(qū)阻抗的一致性要好。

如圖4所示，圖4是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的充電電路的示意圖。所述充電電路1除了包括圖3中所述的各模塊外，還包括隔離模塊32。所述隔離模塊32包括第一電阻R1及第二電阻R2，所述第一電阻R1的一端連接在所述第二NMOS管Q2的源極與所述CPU的D+數(shù)據(jù)引腳CPU_USB_D+之間的一個節(jié)點(diǎn)上，所述第一電阻R1的另一端連接所述PMU的D+數(shù)據(jù)引腳PMU_USB_D+，所述第二電阻R2的一端連接在所述第一NMOS管Q1的源極與所述CPU的D-數(shù)據(jù)引腳CPU_USB_D-之間的一個節(jié)點(diǎn)上，所述第二電阻R2的另一端連接所述PMU的D-數(shù)據(jù)引腳PMU_USB_D-。

當(dāng)然在其他實(shí)施例中也可以有其他連接方式，本發(fā)明在此不作限制，例如所述第一電阻R1也可以連接其他元件。

在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中，所述隔離模塊32的第一電阻R1及所述隔離模塊32的第二電阻R2均起到阻抗匹配及隔離的作用。

所述阻抗匹配的目的是使所有高頻的微波信號都能傳至負(fù)載點(diǎn)，不會有信號反射回源點(diǎn)，從而提升能源效益。

所述隔離的目的是利用電阻的降壓限流作用，使電阻在兩級電路間存在電壓降，避免兩級電路間直接短路。

所述充電電路1可以應(yīng)用在電子裝置中。所述電子裝置是一種能夠按照事先設(shè)定或存儲的指令，自動進(jìn)行數(shù)值計(jì)算和/或信息處理的設(shè)備，其硬件包括但不限于微處理器、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可編程門陣列(Field－Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)、數(shù)字處理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式設(shè)備等。

所述電子裝置還包括，但不限于：任何一種可與用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)、遙控器、觸摸板或聲控設(shè)備等方式進(jìn)行人機(jī)交互的電子產(chǎn)品，例如，個人計(jì)算機(jī)、平板電腦、智能手機(jī)、個人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、游戲機(jī)、交互式網(wǎng)絡(luò)電視(Internet Protocol Television，IPTV)、智能式穿戴式設(shè)備等。

本發(fā)明的充電電路1包括過壓保護(hù)模塊31、連接端口40、VBUS電源線20、中央處理器CPU 10及電源管理單元PMU 11；所述過壓保護(hù)模塊31與所述VBUS電源線20、所述連接端口40、所述CPU 10及所述PMU 11相連，所述連接端口40與所述充電器5相連，所述VBUS電源線20一端與所述充電器5相連，所述VBUS電源線20的另一端與所述PMU 11相連，所述PMU 11及所述CPU 10與所述電池60相連；當(dāng)所述VBUS電源線20與所述連接端口40短接時，所述過壓保護(hù)模塊31斷開所述充電電路1。因此，本發(fā)明能在插拔USB導(dǎo)致電源線及信號線短接時，避免燒毀CPU及PMU，而且能減小印制電路板的布局面積及降低成本。

需要說明的是，本發(fā)明并不以上述圖3及圖4的電路為限，本技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識者在經(jīng)由本發(fā)明的揭露后，應(yīng)可輕易推知上述電路的其余實(shí)施方式，在此不加累述。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或，單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。系統(tǒng)權(quán)利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實(shí)現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。

最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。