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CN104218539B - 可防止充电电源反接的充电电路及方法 - Google Patents

可防止充电电源反接的充电电路及方法 Download PDF

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CN104218539B
CN104218539B CN201310277452.XA CN201310277452A CN104218539B CN 104218539 B CN104218539 B CN 104218539B CN 201310277452 A CN201310277452 A CN 201310277452A CN 104218539 B CN104218539 B CN 104218539B
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Abstract

本发明公开了一种可防止充电电源反接的充电电路及方法，用于电子烟或电子烟盒，所述可防止充电电源反接的充电电路包括：直流输入端（101）、与所述直流输入端（101）电性连接的防反接单元（102）、与所述防反接单元（102）电性连接的充电管理单元（103），与充电管理单元（103）电性连接的充电电池（104）。实施本发明的有益效果是，有效防止电子烟或电子烟盒因为充电电源反接造成的风险，且具有低压降和低功耗的优点。

Description

可防止充电电源反接的充电电路及方法
技术领域
本发明涉及电子烟领域，更具体地说，涉及一种可防止充电电源反接的充电电路及方法。
背景技术
目前，对于可多次充电使用的电子烟和可给存储在其中的电子烟进行充电的电子烟盒中，都未设置防止充电电源反接的电路。如果不设置防止充电电源反接的电路，则当使用适配器给电子烟或电子烟盒供电时，存在一定风险。因为目前市面上的适配器没有统一的标准，有些适配器头芯是电源正，有些是电源负。如果采用头芯是负的适配器给电子烟或电子烟盒充电，极有可能损坏充电电路、造成电路短路、电池损坏、爆炸甚至引起火灾等情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述的电子烟和电子烟盒的充电电路没有防电源反接功能的缺陷，提供一种可防止充电电源反接的充电电路及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种可防止充电电源反接的充电电路，用于电子烟或电子烟盒，包括：直流输入端、与所述直流输入端电性连接的防反接单元、与所述防反接单元电性连接的充电管理单元，与充电管理单元电性连接的充电电池；
其中，
所述直流输入端，用于从充电电源接收直流电输入；
所述防反接单元，用于防止所述直流输入端给所述充电电池提供反向直流电，当所述直流输入端提供的直流电为反向直流电时，防反接单元截止，所述充电电池的供电通路断开；当所述直流输入端提供的直流电为正向直流电时，防反接单元导通，所述直流输入端输入的直流电经过所述防反接单元输入所述充电管理单元；
所述充电管理单元，用于当所述防反接单元导通时，进行电压和电流检测，并根据检测结果，控制所述充电电池的充电电压及充电通路的导通或截止。
优选的，所述防反接单元包括：第一MOS管，所述第一MOS管的正极、源极接所述充电管理单元、栅极接所述直流输入端的负极及充电电池的负极。
优选的，所述充电管理单元包括：稳压调节单元、控制单元、检测单元，其中所述稳压调节单元分别与控制单元、防反接单元、充电电池相连接，所述控制单元与检测单元相连接，所述检测单元与充电电池和稳压调节单元相连接；
当所述防反接单元导通时，所述检测单元进行电压和电流检测；所述控制单元根据检测结果，控制所述稳压调节单元导通或截止以导通或截止所述充电电池的充电通路，以及根据检测结果控制所述稳压调节单元对充电电池的充电电压进行调整。
优选的，所述控制单元包括微控制器，所述微控制器包括VDD端、VSS端、脉冲信号输出端、第一输入端及第二输入端；
所述稳压调节单元包括：第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感、第一电容和续流二极管；
所述检测单元包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻；
其中，
微控制器的VDD端接第一MOS管的发射极；微控制器的VSS端接地；第一三极管的基极通过第一电阻接微控制器的脉冲信号输出端、发射极接地、集电极通过第三电阻接第一三极管的基极并通过串联的第三电阻和第二电阻接第二三极管的发射极和第一MOS管的发射极接第一MOS管的阴极并通过第一电感接充电电池的正极；续流二极管的阳极接地；第一电容的正极接第一电感的一端及充电电池的正极、负极接地；第四电阻的一端接第一电感的一端及充电电池的正极、另一端接第五电阻及微控制器的第一输入端；第五电阻的一端接第四电阻及微控制器的第一输入端、另一端接地；第六电阻的一端接微控制器的第二输入端及充电电池的负极、另一端接地。
优选的，所述可防止充电电源反接的充电电路还包括：与所述直流输入端电性连接的反接提醒电路，用于当所述直流输入端输入反向直流电时，输出提示信息。
优选的，所述反接提醒电路包括发光二极管、限流电阻、第一二极管；
所述发光二极管的阴极接直流输入端的正极、阳极通过限流电阻接第一二极管的阴极，第一二极管的阳极接直流输入端的负极。
优选的，所述反接提醒电路还包括蜂鸣器；
所述蜂鸣器的一端接所述限流电阻的一端及第一二极管的阴极、另一端接直流输入端的正极及发光二极管的阴极。
优选的，所述防反接单元包括：第二MOS管，所述第二MOS管为N型MOS管；
其中，第二MOS管的漏极接直流输入端的负极、源极接充电电池的负极、栅极接直流输入端的正极及所述充电管理单元。
优选的，所述充电管理单元包括：稳压调节单元、控制单元、检测单元，其中所述稳压调节单元分别与控制单元、防反接单元、充电电池相连接，所述控制单元与检测单元相连接，所述检测单元与充电电池和稳压调节单元相连接；
当所述防反接单元导通时，所述检测单元进行电压和电流检测；所述控制单元根据检测结果，控制所述稳压调节单元导通或截止以导通或截止所述充电电池的充电通路，以及根据检测结果控制所述稳压调节单元对充电电池的充电电压进行调整。
优选的，所述控制单元包括微控制器，所述微控制器包括VDD端、VSS端、脉冲信号输出端、第一输入端及第二输入端；
所述稳压调节单元包括：第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电感、第一电容和续流二极管；
所述检测单元包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻；
其中，
微控制器的VDD端接第二MOS管的栅极及第二三极管的发射极；微控制器的VSS端接地；第一三极管的基极通过第一电阻接微控制器的一脉冲信号输出端、发射极接地、集电极通过第三电阻接第一三极管的基极并通过串联的第三电阻和第二电阻接第二三极管的发射极和MOS管Q2的栅极；第二三极管的发射极接第二MOS管的栅极、集电极接续流二极管的阴极并通过第一电感接充电电池的正极；续流二极管的阳极接地；第一电容的正极接第一电感的一端及充电电池的正极、负极接地；第四电阻的一端接第一电感的一端及充电电池的正极、另一端接第五电阻及微控制器的第一输入端；第五电阻的一端接第四电阻及微控制器的第一输入端、另一端接地；第六电阻的一端接微控制器的第二输入端及充电电池的负极、另一端接地。
优选的，所述防止充电电源反接的电路还包括：反接提醒电路，用于当所述直流输入端输入反向直流电时，输出提示信息。
优选的，所述反接提醒电路包括发光二极管、限流电阻、第一二极管；
所述发光二极管的阴极接直流输入端的正极、阳极通过限流电阻接第一二极管的阴极，第一二极管的阳极接直流输入端的负极。
优选的，所述反接提醒电路还包括蜂鸣器；
所述蜂鸣器的一端接所述限流电阻的一端及第一二极管的阴极、另一端接直流输入端的正极及发光二极管的阴极。
一种防止充电电源反接的方法，用于电子烟或电子烟盒，所述电子烟包括充电电池，所述电子烟盒包括充电电池，包括以下步骤：
从充电电源接收直流电输入；
检测所述直流电是否为正常输入，若所述直流电为反向输入时，断开所述充电电池的供电通路；若所述直流电为正常输入时，进行电压和电流检测，并根据检测结果，控制所述充电电池的充电电压及充电通路的导通或截止。
优选的，所述方法还包括：
当所述直流电为反向输入时，输出提示信息；所述提示信息包括声音提示和/或发光提示。
实施本发明的可防止充电电源反接的充电电路及方法，具有以下有益效果：有效防止电子烟或电子烟盒因为充电电源反接造成的风险，且具有低压降和低功耗的优点。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明第一实施例的可防止充电电源反接的充电电路的结构图；
图2是本发明第一实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图；
图3是本发明第二实施例的可防止充电电源反接的充电电路的结构图；
图4为本发明第二实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图
图5为本发明第三实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图；
图6为本发明第四实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图；
图7是本发明实施例的防止充电电源反接的方法的流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
本发明实施例的可防止充电电源反接的充电电路及方法可用于防止电子烟或电子烟盒的充电电源反接。在本发明的实施例中，通过使用MOS管进行防反接，能够有效防止电子烟或电子烟盒因为充电电源反接造成的危害，且能够满足低压降和低功耗。
如图1所示为本发明第一实施例的可防止充电电源反接的充电电路的结构图。本发明实施例的可防止充电电源反接的充电电路包括：直流输入端101、与直流输入端101电性连接的防反接单元102、与防反接单元102电性连接的充电管理单元103，与充电管理单元103电性连接的充电电池104；
其中，
直流输入端101，用于从充电电源接收直流电输入。充电电源可为电源适配器等。
防反接单元102，用于防止直流输入端101给充电电池104提供反向直流电，当直流输入端101提供的直流电为反向直流电时，防反接单元102截止，充电电池104的供电通路断开；当直流输入端101提供的直流电为正向直流电时，防反接单元102导通，直流输入端101输入的直流电经过防反接单元102输入充电管理单元103。
充电管理单元103，用于当防反接单元102导通时，进行电压和电流检测，并根据检测结果，控制充电电池104的充电通路的导通或截止。
其中，充电管理单元103包括：稳压调节单元201、控制单元202、检测单元203，其中稳压调节单元201分别与控制单元202、防反接单元102、充电电池104相连接，控制单元202与检测单元203相连接，检测单元203与充电电池104和稳压调节单元201相连接。当防反接单元102导通时，检测单元203进行电压和电流检测；控制单元202根据检测结果，控制稳压调节单元201导通或截止以导通或截止充电电池104的充电通路，以及根据检测结果控制所述稳压调节单元201对充电电池104的充电电压进行调整。
如图2所示为本发明第一实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图。在本发明第一实施例的可防止充电电源反接的充电电路中，可防止充电电源反接的充电电路包括直流输入端101、防反接单元102、充电管理单元103和充电电池104。其中，防反接单元102包括：MOS管Q1，MOS管Q1为P型MOS管，例如，可选择型号为AO3401的MOS管作为Q1。充电管理单元103中的控制单元202包括微控制器U1，微控制器U1包括VDD端1、VSS端2、脉冲信号输出端3、第一输入端4及第二输入端5；稳压调节单元201包括：三极管PQ1、三极管PQ2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电感L1、电容C1和续流二极管D1；检测单元203包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6。
参见图2，MOS管Q1的漏极接直流输入端101的正极、源极接充电管理单元103、栅极接直流输入端101的负极及充电电池104的负极。微控制器U1的VDD端1接MOS管Q1的源极及三极管PQ2的发射极；微控制器的VSS端2接地；三极管PQ1的基极通过电阻R1接微控制器U1的脉冲信号输出端3、发射极接地、集电极通过电阻R3接三极管PQ1的基极并通过串联的电阻R3和电阻R2接三极管PQ2的发射极和MOS管Q1的源极；三极管PQ2的发射极接MOS管Q1的源极、集电极接续流二极管D1的阴极并通过电感L1接充电电池104的正极；续流二极管D1的阳极接地；电容C1的正极接电感L1的一端及充电电池104的正极、负极接地；电阻R4的一端接电感L1的一端及充电电池104的正极、另一端接电阻R5及微控制器U1的第一输入端；电阻R5的一端接电阻R4及微控制器U1的第一输入端4、另一端接地；电阻R6的一端接微控制器U1的第二输入端5及充电电池104的负极、另一端接地。
参见图2，充电管理单元103还包括：发光二极管D2，微控制器U1的第一输出端6接发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极接地。
在本发明的第一实施例中，MOS管Q1的DS端漏极和源极需要反接以起到防反接的作用。直流输入端101与外部充电电源连接，例如，与适配器相连接。
当外部充电电源正常接入时，电流从MOS管Q1的漏极通过寄生二极管流到源极。使得MOS管Q1的栅极和源极间产生电压差，MOS管Q1导通，对充电电池104进行充电。由于，当MOS管Q1导通时，MOS管Q1相当于一个阻值很小的电阻，加载MOS管Q1上的功耗小。因此，本发明实施例的可防止充电电源反接的充电电路的功耗小，不会产生严重的发热现象。
当外部充电电源接反时，MOS管Q1不导通，MOS管Q1的漏极和源极间没有电流流过，充电电池104的充电通路被断开。
在本发明的第一实施例中，当MOS管Q1导通时，充电管理电路103进行电压和电流检测。充电管理电路103中的微控制器U1需为具有AD转换和脉冲输出的微控制器，例如可选择型号为STC15F2K16S2的MCU或型号为SN8P2711B的单片机。若选择型号为SN8P2711B的单片机作为微控制器U1，则本发明第一实施例中的微控制器U1的第一输入端4可为其第3引脚，第二输入端5可为其第9引脚，第一输出端6可为其第5引脚，脉冲信号输出端3可为其第4引脚。此外，由于型号为SN8P2711B的单片机有两个脉冲输出端以及6个输入和/或输出端，因此，本发明第一实施例中的第一输入端4、第二输入端5、第一输出端6、脉冲信号输出端3也可为型号为SN8P2711B的单片机其他引脚。
当MOS管Q1导通时，若微控制器U1的第一输入端4检测到的电压没有超过预设的电压值和/或第二输入端5检测到的电流没有超过预设的电流值，则微控制器U1控制脉冲信号输出端3输出高电平。NPN型三极管PQ1导通，PNP型三极管PQ2导通，直流输入端101的直流电可为充电电池104充电。
当MOS管Q1导通时，若微控制器U1的第一输入端4检测到的电压超过预设的电压值和/或第二输入端5检测到的电流超过预设的电流值，则微控制器U1控制脉冲信号输出端3输出低电平。NPN型三极管PQ1截止，PNP型三极管PQ2截止，充电电池104充电的通路截止以起到保护作用。且此时，微控制器U1控制第一输出端6输出高电平，使得发光二极管D2发光以提醒用户。此外，发光二极管D2还可配置为，当充电电池104充满电时发光以告知用户。
此外，在本发明的实施例中，微控制器U1根据检测的实际充电电压和充电电流通过调节脉冲信号输出端3输出的脉冲信号的占空比控制三极管PQ2的导通状态，以实现对充电电压的调节以使充电电池104的充电电压在一定的范围内。
参见图3为本发明第二实施例的可防止充电电源反接的充电电路的结构图。在第二实施例中，可防止充电电源反接的充电电路包括直流输入端101、与直流输入端101电性连接的防反接单元102、与防反接单元102电性连接的充电管理电路103、与充电管理电路103电性连接的充电电池104，以及与直流输入端101电性连接的反接提醒电路105。反接提醒电路105用于当直流输入端101输入反向直流电时，输出提示信息以提醒用户。输出的提示信息包括声音提示和/或发光提示。
参见图4为本发明第二实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图。在本发明的第二实施例中，防反接单元102和充电管理电路103的组成以及连接关系均和第一实施例相同，在此不再描述。
在本发明的第二实施例中，反接提醒电路105包括发光二极管D3、限流电阻R7、二极管D4、蜂鸣器H1。
参见图4，发光二极管D3的阴极接直流输入端101的正极、阳极通过限流电阻R7接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极接直流输入端101的负极。蜂鸣器H1的一端接限流电阻R7的一端及二极管D4的阴极、另一端接直流输入端101的正极及发光二极管D3的阴极。
在本发明的第二实施例中，当外部充电电源为正常接入时，二极管D4不导通，发光二极管D3和蜂鸣器H1均不工作。当外部充电电源反接时，二极管D4导通，发光二极管D3和蜂鸣器H1工作以输出提示信息。
在本发明的第二实施例中，通过增加反接提醒电路105，能够使得当外部充电电源接反时，通过发光二极管D3和/或蜂鸣器H1对用户进行提醒，可使得用户及时发现充电电源的反接。
参见图5为本发明第三实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图。在本发明的第三实施例中，可防止充电电源反接的充电电路包括：直流输入端101、与直流输入端101电性连接的防反接单元102、与防反接单元102电性连接的充电管理单元103，与充电管理单元103电性连接的充电电池104。
参见图5，在本发明的第三实施例中，防反接单元102包括：MOS管Q2。MOS管Q2为N型MOS管。例如可选择型号AO3402的N型MOS管作为Q2。
其中，MOS管Q2的漏极接直流输入端101的负极、源极接充电电池104的负极、栅极接直流输入端101的正极及所述充电管理单元103。
参见图5，在本发明的第三实施例中，充电管理单元103中的控制单元202包括微控制器U1，微控制器U1包括VDD端1、VSS端2、脉冲信号输出端3、第一输入端4及第二输入端5；稳压调节单元201包括：三极管PQ1、三极管PQ2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电感L1、电容C1和续流二极管D1；检测单元203包括：电阻R4、电阻R5、电阻R6。
其中，微控制器U1的VDD端1接MOS管Q2的栅极及三极管PQ2的发射极；微控制器的VSS端2接地；三极管PQ1的基极通过电阻R1接微控制器U1的脉冲信号输出端3、发射极接地、集电极通过电阻R3接三极管PQ1的基极并通过串联的电阻R3和电阻R2接三极管PQ2的发射极和MOS管Q2的栅极；三极管PQ2的发射极接MOS管Q2的栅极、集电极接续流二极管D1的阴极并通过电感L1接充电电池104的正极；续流二极管D1的阳极接地；电容C1的正极接电感L1的一端及充电电池104的正极、负极接地；电阻R4的一端接电感L1的一端及充电电池104的正极、另一端接电阻R5及微控制器U1的第一输入端4；电阻R5的一端接电阻R4及微控制器U1的第一输入端4、另一端接地；电阻R6的一端接微控制器U1的第二输入端5及充电电池104的负极、另一端接地。
参见图5，充电管理单元103还包括：发光二极管D2，微控制器U1的第一输出端6接发光二极管D2的阳极，发光二极管D2的阴极接地。
在本发明的第三实施例中，当外部充电电源正常接入时，电流从MOS管Q2的漏极通过寄生二极管流到源极。使得MOS管Q2的栅极和源极间产生电压差，MOS管Q2导通，对充电电池104进行充电。由于，当MOS管Q2导通时，MOS管Q2相当于一个阻值很小的电阻，加载MOS管Q2上的功耗小。因此，相比于现有技术使用二极管进行防反接，本发明实施例的可防止充电电源反接的充电电路的功耗小，不会产生严重的发热现象。
当外部充电电源接反时，MOS管Q2不导通，MOS管Q2的漏极和源极间没有电流流过，充电电池104的充电通路被断开。
在本发明的第三实施例中，当MOS管Q2导通时，充电管理电路103进行电压和电流检测。充电管理电路103中的微控制器U1需为具有AD转换和脉冲输出的微控制器，例如可选择型号为STC15F2K16S2的MCU或型号为SN8P2711B的单片机。若选择型号为SN8P2711B的单片机作为微控制器U1，则本发明第一实施例中的微控制器U1的第一输入端4可为其第3引脚，第二输入端5可为其第9引脚，第一输出端4可为其第5引脚，脉冲信号输出端3可为其第4引脚。此外，由于型号为SN8P2711B的单片机有两个脉冲输出端以及6个输入和/或输出端，因此，本发明第一实施例中的第一输入端4、第二输入端5、第一输出端6、脉冲信号输出端3也可为型号为SN8P2711B的单片机其他引脚。
当MOS管Q2导通时，若微控制器U1的第一输入端4检测到的电压没有超过预设的电压值和/或第二输入端5检测到的电流没有超过预设的电流值，则微控制器U1控制脉冲信号输出端3输出高电平。NPN型三极管PQ1导通，PNP型三极管PQ2导通，直流输入端101的直流电可为充电电池104充电。
当MOS管Q2导通时，若微控制器U1的第一输入端4检测到的电压超过预设的电压值和/或第二输入端5检测到的电流超过预设的电流值，则微控制器U1控制脉冲信号输出端3输出低电平。NPN型三极管PQ1截止，PNP型三极管PQ2截止，充电电池104充电的通路截止以起到保护作用。且此时，微控制器U1控制第一输出端3输出高电平，使得发光二极管D2发光以提醒用户。此外，发光二极管D2还可配置为，当充电电池104充满电时发光以告知用户。
此外，在本发明的实施例中，微控制器U1根据检测的实际充电电压和充电电流通过调节脉冲信号输出端3输出的脉冲信号的占空比控制三极管PQ2的导通状态，以实现对充电电压的调节以使充电电池104的充电电压在一定的范围内。。
参见图6为本发明第四实施例的可防止充电电源反接的充电电路的电路图。在本发明的第四实施例中，可防止充电电源反接的充电电路包括直流输入端101、与直流输入端101电性连接的防反接单元102、与防反接单元102电性连接的充电管理电路103、与充电管理电路103电性连接的充电电池104，以及与直流输入端101电性连接的反接提醒电路105。反接提醒电路105用于当直流输入端101输入反向直流电时，输出提示信息以提醒用户。输出的提示信息包括声音提示和/或发光提示。
参见图6，在本发明的第四实施例中，防反接单元102和充电管理电路103的组成以及连接关系均和第三实施例相同，在此不再描述。
参见图6，反接提醒电路105包括发光二极管D3、限流电阻R7、二极管D4、蜂鸣器H1。
发光二极管D3的阴极接直流输入端101的正极、阳极通过限流电阻R7接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极接直流输入端101的负极。蜂鸣器H1的一端接限流电阻R7的一端及二极管D4的阴极、另一端接直流输入端101的正极及发光二极管D3的阴极。
在本发明的第四实施例中，当外部充电电源为正常接入时，二极管D4不导通，发光二极管D3和蜂鸣器H1均不工作。当外部充电电源反接时，二极管D4导通，发光二极管D3和蜂鸣器H1工作以输出提示信息。
在本发明的第四实施例中，通过增加反接提醒电路105，能够使得当外部充电电源接反时，通过发光二极管D2和扬声器B2对用户进行提醒，可使得用户及时发现充电电源的反接。
此外，在本发明的第二和四实施例中，反接提醒电路105也可仅包括发光二极管D3、限流电阻R7和二极管D4。当外部充电电源接反时，通过发光二极管D2对用户进行提醒，同样可使得用户及时发现充电电源的反接。
如图7所示为本发明实施例的防止充电电源反接的方法的流程图。本发明实施例的防止充电电源反接的方法用于防止电子烟或电子烟盒的充电电源反接。在本发明实施例中电子烟包括充电电池，电子烟盒包括充电电池。本发明实施例的防止充电电源反接的方法包括以下步骤：
S1、从充电电源接收直流电输入；
S2、检测所述直流电是否为正常输入，若所述直流电为反向输入时，执行S3，若所述直流电为正常输入时，执行S4。
S3、断开所述充电电池的供电通路。
S4、进行电压和电流检测，并根据检测结果，控制所述充电电池的充电电压及充电通路的导通或截止。
在步骤S4中，若检测结果为：电压和/或电流值超过预设的值，则截止充电电池的充电通路，以保护充电电路。
本发明实施例的防止充电电源反接的方法还包括：当所述直流电为反向输入时，输出提示信息；所述提示信息包括声音提示和/或发光提示。
利用本发明实施例的可防止充电电源反接的充电电路及方法，能够有效防止电子烟或电子烟盒因为充电电源反接造成的风险，且采用MOS管防止充电电源反接，具有压降小和功耗小的优点。
应理解，在本发明的实施例中，微控制器U1选择具有AD转换和PWM输出的微控制器芯片即可。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种可防止充电电源反接的充电电路，用于电子烟或电子烟盒，其特征在于，包括：直流输入端(101)、与所述直流输入端(101)电性连接的防反接单元(102)、与所述防反接单元(102)电性连接的充电管理单元(103)，与充电管理单元(103)电性连接的充电电池(104)；
其中，
所述直流输入端(101)，用于从充电电源接收直流电输入；
所述防反接单元(102)，用于防止所述直流输入端(101)给所述充电电池(104)提供反向直流电，当所述直流输入端(101)提供的直流电为反向直流电时，防反接单元(102)截止，所述充电电池(104)的供电通路断开；当所述直流输入端(101)提供的直流电为正向直流电时，防反接单元(102)导通，所述直流输入端(101)输入的直流电经过所述防反接单元(102)输入所述充电管理单元(103)；
所述充电管理单元(103)，用于当所述防反接单元(102)导通时，进行电压和电流检测，并根据检测结果，控制所述充电电池(104)的充电电压及充电通路的导通或截止；
所述充电管理单元(103)包括：稳压调节单元(201)、控制单元(202)、检测单元(203)，其中所述稳压调节单元(201)分别与控制单元(202)、防反接单元(102)、充电电池(104)相连接，所述控制单元(202)与检测单元(203)相连接，所述检测单元(203)与充电电池(104)和稳压调节单元(201)相连接；
当所述防反接单元(102)导通时，所述检测单元(203)进行电压和电流检测；所述控制单元(202)根据所述检测结果，控制所述稳压调节单元(201)导通或截止以导通或截止所述充电电池(104)的充电通路，以及根据所述检测结果控制所述稳压调节单元(201)对充电电池(104)的充电电压进行调整；
所述防反接单元(102)包括：MOS管，所述MOS管为第一MOS管(Q1)或第二MOS管(Q2)；所述控制单元(202)包括微控制器(U1)；
当所述MOS管导通时，若所述微控制器(U1)的第一输入端检测到的电压没有超过预设的电压值和/或第二输入端检测到的电流没有超过预设的电流值，则所述微控制器(U1)控制脉冲信号输出端输出高电平，使直流输入端(101)的直流电为充电电池(104)充电；
当所述MOS管导通时，若所述微控制器(U1)的第一输入端检测到的电压超过预设的电压值和/或第二输入端检测到的电流超过预设的电流值，则所述微控制器(U1)控制脉冲信号输出端输出低电平，使充电电池(104)充电的通路截止以起到保护作用。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述第一MOS管(Q1)为P型MOS管；
其中，第一MOS管(Q1)的漏极接所述直流输入端(101)的正极、源极接所述充电管理单元(103)、栅极接所述直流输入端(101)的负极及充电电池(104)的负极。
3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述微控制器(U1)包括VDD端、VSS端、脉冲信号输出端、第一输入端及第二输入端；
所述稳压调节单元(201)包括：第一三极管(PQ1)、第二三极管(PQ2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电感(L1)、第一电容(C1)和续流二极管(D1)；
所述检测单元(203)包括：第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)；
其中，
微控制器(U1)的VDD端接第一MOS管(Q1)的源极及第二三极管(PQ2)的发射极；微控制器的VSS端接地；第一三极管(PQ1)的基极通过第一电阻(R1)接微控制器(U1)的脉冲信号输出端、发射极接地、集电极通过第三电阻(R3)接第二三极管(PQ2)的基极并通过串联的第三电阻(R3)和第二电阻(R2)接第二三极管(PQ2)的发射极和第一MOS管(Q1)的源极；第二三极管(PQ2)的发射极接第一MOS管(Q1)的源极、集电极接续流二极管(D1)的阴极并通过第一电感(L1)接充电电池(104)的正极；续流二极管(D1)的阳极接地；第一电容(C1)的正极接第一电感(L1)的一端及充电电池(104)的正极、负极接地；第四电阻(R4)的一端接第一电感(L1)的一端及充电电池(104)的正极、另一端接第五电阻(R5)及微控制器(U1)的第一输入端；第五电阻(R5)的一端接第四电阻(R4)及微控制器(U1)的第一输入端、另一端接地；第六电阻(R6)的一端接微控制器(U1)的第二输入端及充电电池(104)的负极、另一端接地。
4.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述可防止充电电源反接的充电电路还包括：与所述直流输入端(101)电性连接的反接提醒电路(105)，用于当所述直流输入端(101)输入反向直流电时，输出提示信息。
5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，所述反接提醒电路(105)包括发光二极管(D3)、限流电阻(R7)、第一二极管(D4)及蜂鸣器(H1)；
所述发光二极管(D3)的阴极接直流输入端(101)的正极、阳极通过限流电阻(R7)接第一二极管(D4)的阴极，第一二极管(D4)的阳极接直流输入端(101)的负极；
所述蜂鸣器(H1)的一端接所述限流电阻(R7)的一端及第一二极管(D4)的阴极、另一端接直流输入端(101)的正极及发光二极管(D3)的阴极。
6.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述第二MOS管(Q2)为N型MOS管；
其中，第二MOS管(Q2)的漏极接直流输入端(101)的负极、源极接充电电池(104)的负极、栅极接直流输入端(101)的正极及所述充电管理单元(103)。
7.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述微控制器(U1)包括VDD端、VSS端、脉冲信号输出端、第一输入端及第二输入端；
所述稳压调节单元(201)包括：第一三极管(PQ1)、第二三极管(PQ2)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电感(L1)、第一电容(C1)和续流二极管(D1)；
所述检测单元(203)包括：第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)；
其中，
微控制器(U1)的VDD端接第二MOS管(Q2)的栅极及第二三极管(PQ2)的发射极；微控制器的VSS端接地；第一三极管(PQ1)的基极通过第一电阻(R1)接微控制器(U1)的一脉冲信号输出端、发射极接地、集电极通过第三电阻(R3)接第二三极管(PQ2)的基极并通过串联的第三电阻(R3)和第二电阻(R2)接第二三极管(PQ2)的发射极和第二MOS管(Q2)的栅极；第二三极管(PQ2)的发射极接第二MOS管(Q2)的栅极、集电极接续流二极管(D1)的阴极并通过第一电感(L1)接充电电池(104)的正极；续流二极管(D1)的阳极接地；第一电容(C1)的正极接第一电感(L1)的一端及充电电池(104)的正极、负极接地；第四电阻(R4)的一端接第一电感(L1)的一端及充电电池(104)的正极、另一端接第五电阻(R5)及微控制器(U1)的第一输入端；第五电阻(R5)的一端接第四电阻(R4)及微控制器(U1)的第一输入端、另一端接地；第六电阻(R6)的一端接微控制器(U1)的第二输入端及充电电池(104)的负极、另一端接地。
8.一种防止充电电源反接的方法，用于电子烟或电子烟盒，所述电子烟包括充电电池，所述电子烟盒包括充电电池，其特征在于，所述方法能够实现应用于如权利要求1至7任一项所述的可防止充电电源反接的充电电路中，所述方法包括以下步骤：
从充电电源接收直流电输入；
检测所述直流电是否为正常输入，若所述直流电为反向输入时，断开所述充电电池的供电通路；若所述直流电为正常输入时，进行电压和电流检测，并根据检测结果，控制所述充电电池的充电电压进行调整及充电通路的导通或截止。
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