一种能精确检测充电电流的移动终端

摘要

本发明公开了一种能精确检测充电电流的移动终端，其包括充电端口、充电电路和PMIC模块，其中，还包括：运算放大器，用于检测充电电压的第一电压检测模块，用于检测充电电流的电流检测模块和用于检测所述运算放大器的输出电压的第二电压检测模块。本发明提供的一种能精确检测充电电流的移动终端，由于采用了在充电电路中接入一个运算放大器，利用运算放大器将充电电路中某一时刻两个端点的电压进行差分放大，并通过运算放大器单端输出，使电压检测时不存在分时的检测，每一次检测的值都是代表某个时刻的充电电流值，从而得到的充电电流非常精确，而且提高了检测速度。

权利要求

1.一种能精确检测充电电流的移动终端，其包括充电端口、充电电路和PMIC模块，其特征在于，还包括：运算放大器，用于检测充电电压的第一电压检测模块，用于检测充电电流的电流检测模块和用于检测所述运算放大器的输出电压的第二电压检测模块；

所述PMIC模块的第一输出端与所述充电电路的第一输入端连接，PMIC模块的第二输出端通过所述电流检测模块与所述充电电路的第二输入端连接，PMIC模块的第三输出端通过第一电压检测模块与所述充电电路的第三输入端连接，PMIC模块的第四输出端通过第二电压检测模块与所述运算放大器的输出端连接；

所述充电电路的第四输入端连接所述充电端口，充电电路的第一输出端通过第一电阻连接运算放大器的反向输入端，充电电路的第二输出端通过第二电阻连接运算放大器的正向输入端，充电电路的第三输出端接地；

所述运算放大器的反向输入端通过第三电阻连接运算放大器的输出端，运算放大器的正向输入端通过第四电阻连接充电电路的第三输出端。

2.根据权利要求1所述的能精确检测充电电流的移动终端，其特征在于，所述充电电路包括MOS管、二极管，第五电阻和电池；其中所述MOS管的源极连接充电端口，栅极连接PMIC模块的第一输出端，漏极通过所述二极管连接第五电阻；所述第五电阻连接电池的正极，所述电池的负极接地；

所述电流检测模块和第一电阻连接所述二极管的阴极，第一电压检测模块和第二电阻连接电池的正极；所述运算放大器的正向输入端通过第四电阻接地。

3.根据权利要求1所述的能精确检测充电电流的移动终端，其特征在于，所述第一电压检测模块和第二电压检测模块为ADC电压检测模块；所述电流检测模块为ADC电流检测模块。

4.根据权利要求2所述的能精确检测充电电流的移动终端，其特征在于，所述第一电阻与第二电阻的阻值相等，第三电阻与第四电阻的阻值相等。

5.根据权利要求2所述的能精确检测充电电流的移动终端，其特征在于，所述MOS管为P沟道MOS管。

6.根据权利要求2所述的能精确检测充电电流的移动终端，其特征在于，所述第五电阻为充电检测电阻。

说明书

一种能精确检测充电电流的移动终端

技术领域

[0001] 本发明涉及充电电流检测技术领域，特别涉及一种能精确检测充电电流的移动终端。

背景技术

[0002] 目前，在检测手机充电电流时，一般通过在手机的充电回路中增加一个0.2Ω(欧姆)或者更小的电阻，来实现充电电流的控制与检测。

[0003] 由于电阻有两个管脚，所以在检测充电电流时，需要分别检测这两个管脚上的电压，之后将这两个管脚的电压相减，得到该电阻上的电压，然后通过欧姆定律得到流过该电阻的充电电流的大小。

[0004] 用上述方法检测电阻两端的电压时，由于电阻两端的电压是分时检测的，并且分别在这两次检测电压的时刻，充电电流也会不一样，导致最后根据欧姆定律计算得到的电流值并不能代表手机某一时刻精确的充电电流。

[0005] 因而现有移动终端的电流检测技术还有待改进和提高。

发明内容

[0006] 鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种能精确检测充电电流的移动终端，能精确检测移动终端某一时刻的充电电流。

[0007] 为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

[0008] 一种能精确检测充电电流的移动终端，其包括充电端口、充电电路和PMIC模块，其中，还包括：运算放大器，用于检测充电电压的第一电压检测模块，用于检测充电电流的电流检测模块和用于检测所述运算放大器的输出电压的第二电压检测模块；

[0009] 所述PMIC模块的第一输出端与所述充电电路的第一输入端连接，第二输出端通过所述电流检测模块与所述充电电路的第二输入端连接，第三输出端通过第一电压检测模块与所述充电电路的第三输入端连接，第四输出端通过第二电压检测模块与所述运算放大器的输出端连接；

[0010] 所述充电电路的第四输入端连接所述充电端口，充电电路的第一输出端通过第一电阻连接运算放大器的反向输入端，第二输出端通过第二电阻连接运算放大器的正向输入端，充电电路的第三输出端接地；

[0011] 所述运算放大器的反向输入端通过第三电阻连接运算放大器的输出端，运算放大器的正向输入端通过第四电阻连接充电电路的第三输出端。

[0012] 所述的能精确检测充电电流的移动终端，其中，所述充电电路包括MOS管、二极管，第五电阻和电池；其中

[0013] 所述MOS管的源极连接充电端口，栅极连接PMIC模块的第一输出端，漏极通过所述二极管连接第五电阻；所述第五电阻连接电池的正极，所述电池的负极接地；

[0014] 所述电流检测模块和第一电阻连接所述二极管的阴极，第一电压检测模块和第二电阻连接电池的正极；所述运算放大器的正向输入端通过第四电阻接地。

[0015] 所述的能精确检测充电电流的移动终端，其中，所述第一电压检测模块和第二电压检测模块为ADC电压检测模块；所述电流检测模块为ADC电流检测模块。

[0016] 所述的能精确检测充电电流的移动终端，其中，所述第一电阻与第二电阻的阻值相等，第三电阻与第四电阻的阻值相等。

[0017] 所述的能精确检测充电电流的移动终端，其中，所述MOS管为P沟道MOS管。

[0018] 所述的能精确检测充电电流的移动终端，其中，所述第五电阻为充电检测电阻。

[0019] 本发明提供的一种能精确检测充电电流的移动终端，由于采用了在充电电路中接入一个运算放大器，利用运算放大器将充电电路中某一时刻两个端点的电压进行差分放大，并通过运算放大器单端输出，使电压检测时不存在分时的检测，每一次检测的值都是代表某个时刻的充电电流值，从而得到的充电电流非常精确，而且提高了检测速度。

附图说明

[0020] 图1为本发明移动终端的结构框图；

[0021] 图2为本发明移动终端的电路结构图。

具体实施方式

[0022] 本发明提供一种能精确检测充电电流的移动终端，通过在充电检测电阻的两个管脚上接入一个运算放大器，将电阻两端的电压进行差分放大，通过运算放大器单端输出，使充电电流不存在分时检测，从而使最终检测的充电电流精确，而且检测速度快。

[0023] 为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0024] 请参阅图1，本发明的能精确检测充电电流的移动终端，包括充电端口110、PMIC(project management integrate circuit，电源管理芯片)模块120、充电电路130、电流检测模块140、第一电压检测模块150、第二电压检测模块160和运算放大器U1。

[0025] 其中，移动终端通过充电端口110插入充电器进行充电，PMIC模块120用于设置移动终端的充电电流，PMIC模块120设置充电电流的范围为0mA-1.5A之间。

[0026] 充电电路130用于配合PMIC模块实现充电电流和充电电压的控制，第一电压检测模块150用于检测充电电路130中的充电电压，第二电压检测模块160用于检测充电器输出的电压，电流检测模块140用于配合第一电压检测模块150检测充电电路130中的充电电流。

[0027] 运算放大器U1用于将其正向输入端和反正输入端的电压进行差分放大，并将输出电压发送给第二电压检测模块160。

[0028] 所述PMIC模块120的第一输出端与充电电路130的第一输入端连接，PMIC模块120的第二输出端通过电流检测模块140与充电电路130的第二输入端连接，PMIC模块120的第三输出端通过第一电压检测模块150与充电电路130的第三输入端连接，PMIC模块
120的第四输出端通过第二电压检测模块160连接运算放大器U1的输出端。

[0029] 所述充电电路130的第四输入端与充电端口110连接，充电电路的第一输出端通过第一电阻R1连接运算放大器U1的反向输入端，充电电路130的第二输出端通过第二电阻R2连接运算放大器U1的正向输入端，充电电路130的第三输出端接地。

[0030] 并且，运算放大器U1的反向输入端通过第三电阻R3连接运算放大器的输出端，构成运算放大器U1的闭环负反馈回路，运算放大器U1的正向输入端通过第四电阻R4连接充电电路130的第三输出端。

[0031] 本实施例中，所述第一电压检测模块150和第二电压检测模块160均为ADC(Analog Digital Converter，模数转换)电压检测模块，电流检测模块140为ADC电流检测模块。

[0032] 请一并参阅图2，所述充电电路130包括MOS管(metal oxid semiconductor，场效应晶体管)M1、二极管D1、第一电阻R1和电池Bat。所述MOS管M1为P沟道(MOS管的型号)MOS管，在充电电路130中主要起开关作用。

[0033] 本实施例中，所述MOS管M1的源极连接充电端口110，MOS管M1栅极连接PMIC模块120的第一输出端，漏极通过二极管D1连接第五电阻R5。所述第五电阻R5连接电池Bat的正极，电池Bat的负极接地。

[0034] 所述电流检测模块140和第一电阻R1均与二极管D1的阴极连接，第一电压检测模块150和第二电阻R2均与电池Bat的正极连接，运算放大器的正向输入端通过第四电阻R4接地。此处，由于第四电阻R4和电池Bat其用相同的地，所以也可以认为第四电阻R4与电池Bat的负极连接。

[0035] 其中，所述第五电阻R5为一充电检测电阻，其阻值为0.2Ω(欧姆)或者更小。

[0036] 为了准确检测第五电阻两端的电压，在本实施方式中，所述第一电阻R1与第二电阻R2的阻值相等，第三电阻R3与第四电阻R4的阻值相等，而运算放大器正向输入端和反正输入端的电压为第五电阻R5两个管脚上的电压分别减去第一电阻R1、第二电阻R2上的压降，使第五电阻R5上的电压差分输入，并通过运算放大器放大输出到第二电压检测模块。

[0037] 以下对本发明的工作原理进行详细说明：

[0038] 根据图2可知，传统检测充电电流的方法为，分别检测第五电阻R5两端的电压，然后除以第五电阻R5的阻值，得到流过R5的电流，该电流即为充电电流。其公式为由于第一电压检测模块150和电流检测模块140对电压采样是分时操作的，而充电电流是在变化的，因而V第一电压检测模块和V电流检测模块的电压采样时刻，流过第五电阻R5的电流会不同，导致最终计算得出的充电电流值不精确。

[0039] 而本发明采用将第五电阻R5两端的电压作为一个差分电压，输入到运算放大器U1，使该差分电压通过运算放大器U1由差分变为单端输出，输出电压的幅度由第五电阻R5两端的电压以及运放的放大倍数决定。

[0040] 由于运算放大器U1设置为差分输入单端输出模式，并且R1＝R2，R3＝R4，根据计算，可以得到运算放大器的放大倍数为：

[0041]

[0042] 因而，最终由于第二电压检测模块160获取的运算放大器输出的电压为：

[0043]

[0044] 由上述公式②可以很方便地根据第二电压检测模块160得到的电压值计算出充电电流值，并且在检测电压时不存在分时的检测，每一次检测的值都是代表某个时刻的充电电流值。

[0045] 综上所述，本发明提供的一种能精确检测充电电流的移动终端，由于采用在充电检测电阻的两端接入一个运算放大器，利用运算放大器将充电检测电阻两端某一时刻的电压进行差分放大，并通过运算放大器单端输出给第二电压检测模块，使电压检测时不存在分时的检测，使每一次检测的值都是代表某个时刻的充电电流值，从而使充电电流的检测非常精确，而且提高了检测速度。

[0046] 可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。