專利名稱:電池充電電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池充電電路。其包括有輸入單元和電池，以及輸出單元，電連接所述電池，用于為該電池提供充電電能；電壓轉(zhuǎn)換單元，電連接所述輸入單元，用于將輸入單元的電能提供給輸出單元為所述電池充電；電流/電壓檢測單元，電連接所述輸出單元，用于檢測輸出單元的充電電壓值和充電電流值；充電控制單元，其輸入端電連接所述電流/電壓檢測單元，其輸出端電連接所述輸出單元，用于依據(jù)輸入的所述充電電壓值和所述充電電流值，調(diào)整所述輸出單元輸出到所述電池的電能。為電池提供安全可靠的充電電能；使得在充電過程中不會長時間處于較高的電壓或大電流，能減輕電池中電極材料的劣化；因而延長電池的使用壽命。
【專利說明】
電池充電電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種電池充電電路。
【【背景技術(shù)】】
[0002]鋰電池由于具有能量密度高、循環(huán)壽命長、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因此很快便在便攜式電子設(shè)備中獲得廣泛應(yīng)用。
[0003]在鋰電池使用過程中，經(jīng)常需要使用鋰電池充電器對鋰電池進(jìn)行充電，但是鋰電池對外圍保護(hù)電路要求高，當(dāng)鋰電池電壓很低的情況下不能用大電流充電，會縮短電池的使用壽命;且在電池快到保護(hù)電壓時須恒壓充電，否則容易過充，要求充電電流根據(jù)鋰電池的電壓進(jìn)行調(diào)整。
[0004]但現(xiàn)有的鋰電池充電電路不能根據(jù)鋰電池的電壓自動調(diào)整充電電流，容易發(fā)生鋰電池低電壓時充電電流過大的情況，而縮短電池的使用壽命，且還可能發(fā)生鋰電池過充、鋰電池溫度過高的情況，使得鋰電池?fù)p壞，甚至?xí)鸹馂?zāi)等安全隱患。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0005]本實(shí)用新型的目的旨在解決上述任意一個問題，提供一種電池充電電路。
[0006]為實(shí)現(xiàn)該目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型提供了一種電池充電電路，其包括有輸入單元和電池，還包括有:
[0008]輸出單元，電連接所述電池，用于為該電池提供充電電能；
[0009]電壓轉(zhuǎn)換單元，電連接所述輸入單元，用于將輸入單元的電能提供給輸出單元為所述電池充電；
[0010]電流/電壓檢測單元，電連接所述輸出單元，用于檢測輸出單元的充電電壓值和充電電流值；
[0011]充電控制單元，其輸入端電連接所述電流/電壓檢測單元，其輸出端電連接所述輸出單元，用于依據(jù)輸入的所述充電電壓值和所述充電電流值，調(diào)整所述輸出單元輸出到所述電池的電能。
[0012]進(jìn)一步的，所述電路還包括有輸入保護(hù)單元，
[0013]所述輸入保護(hù)單元，電連接所述輸入單元，用于檢測該輸入單元所輸入的電壓值、并將該電壓值反饋到所述充電控制單元。
[0014]具體的，根據(jù)本方案一個實(shí)施例所揭示，所述輸入保護(hù)單元包括有輸入電壓檢測單元、及相互串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻，
[0015]所述輸入電壓檢測單元的輸入端電連接所述第一分壓電阻與第二分壓電阻串聯(lián)的公共端、輸出端電連接所述充電控制單元。
[0016]可選的，根據(jù)本方案的一個實(shí)施例所揭示，所述輸入電壓檢測單元包括有串聯(lián)的第一誤差放大器和第一比較器，且第一誤差放大器的輸出端電連接該第一比較器的其中一輸入端；
[0017]所述第一分壓電阻與第二分壓電阻串聯(lián)的公共端電連接該第一誤差放大器的其中一輸入端;所述第一比較器的輸出端電連接所述充電控制單元。
[0018]進(jìn)一步的，所述電路還包括有電池溫度保護(hù)單元，
[0019]所述電池溫度保護(hù)單元，電連接所述輸出單元，用于檢測所述電池當(dāng)前的溫度、并將電池當(dāng)前溫度反饋到所述充電控制單元。
[0020]具體的，所述電池溫度保護(hù)單元包括有溫度檢測單元及附在所述電池上的熱敏電阻，所述熱敏電阻的一端接地、另一端電連接所述溫度檢測單元，該溫度檢測單元的輸出端電連接所述充電控制單元。
[0021]具體的，所述溫度檢測單元包括有串聯(lián)的第二誤差放大器和第二比較器，且第二誤差放大器的輸出端電連接該第二比較器的其中一輸入端；
[0022]所述熱敏電阻的另一端電連接該第二誤差放大器的其中一輸入端;所述第二比較器的輸出端電連接所述充電控制單元。
[0023]進(jìn)一步的，所述充電控制單元還包括有邏輯控制單元，
[0024]所述邏輯控制單元，電連接所述充電控制單元和輸出單元，用于接收充電控制單元輸出的控制信號來產(chǎn)生驅(qū)動信號，以驅(qū)動控制所述輸出單元輸出到所述電池的電能。
[0025]可選的，所述驅(qū)動信號為脈寬調(diào)制信號。
[0026]具體的，所述輸出單元包括有第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和檢測電阻；
[0027]所述第一開關(guān)管的柵極電連接所述充電控制單元、漏極電連接所述第二開關(guān)管的基極、源極電連接地；
[0028]所述第二開關(guān)管的基極電連接所述第一開關(guān)管的漏極、射極電連接所述輸入單元的正輸入端、集電極電連接所述檢測電阻的一端；
[0029]所述檢測電阻的另一端電連接所述電池的正極。
[0030]具體的，所述第一開關(guān)管為場效應(yīng)管。
[0031]具體的，所述第二開關(guān)管為三極管。
[0032]可選的，所述電壓轉(zhuǎn)換單元為直流-直流降壓電路。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具備如下優(yōu)點(diǎn):
[0034]1、本實(shí)用新型方案所述的電池充電電路，包括有能實(shí)時檢測輸出單元的充電電壓值和充電電流值，及依據(jù)該充電電壓值和充電電流值來調(diào)整所述輸出單元輸出到所述電池的電能，從而為電池提供安全可靠的充電電能;使得在充電過程中不會長時間處于較高的電壓或大電流，能減輕電池中電極材料的劣化;因而延長電池的使用壽命，提高電池的安全性；
[0035]2、進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述充電電路還包括有輸入保護(hù)單元，用于檢測電路中輸入單元所輸入的電壓值，并將該電壓值反饋到所述充電控制單元以調(diào)節(jié)輸出單元輸出到電池的電能；即防止該電路因輸入電壓過高而損壞，延長電池的使用壽命，提高充電電路的安全性；
[0036]3、進(jìn)一步的，本實(shí)用新型所述充電電路還包括有電池溫度保護(hù)單元，通過熱敏電阻檢測電池的溫度，并將電池溫度狀態(tài)反饋到充電控制單元，從而控制輸出單元輸入到電池的電能，防止電池在充電過程中產(chǎn)生的熱量會對電池造成損害，進(jìn)一步延長電池的壽命，提高電池使用的安全性。
[0037]本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本方案的實(shí)施例了解到。
【【附圖說明】
】
[0038]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，但本實(shí)用新型不限于此。
[0039]圖1為本實(shí)用新型一種電池充電電路的一個實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為本實(shí)用新型一種電池充電電路的一個實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖3為本實(shí)用新型一種電池充電電路的一個實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0042]下面結(jié)合附圖和示例性實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對本實(shí)用新型的限制。此外，如果已知技術(shù)的詳細(xì)描述對于示出本實(shí)用新型的特征是不必要的，則將其省略。
[0043]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本實(shí)用新型的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的全部或任一單元和全部組合。
[0044]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)，具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語，應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣被特定定義，否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0045]下文詳細(xì)說明本方案的【具體實(shí)施方式】。
[0046]本實(shí)用新型提供了一種電池充電電路，在對電池充電的過程中，需要對電池的當(dāng)前電壓進(jìn)行檢測，當(dāng)然該檢測可以是實(shí)時性或周期性檢測，以確定采用不同的充電方式為該電池進(jìn)行充電，從而在對電池快速充電的同時，不會影響電池的使用壽命，且本實(shí)用新型中所述電路在對電池進(jìn)行充電時采用低電壓、大電流充電。
[0047]需要說明的是，本實(shí)用新型所述充電電路可以應(yīng)用于鋰電池，也可以應(yīng)用于其他類型的電池;再有，在實(shí)際應(yīng)用中，電池組通常由一個或一個以上單體電池組合而成，可以將電池組和單體電池統(tǒng)稱為電池;通常，由于充電的基本實(shí)體通常為單體電池，所以在未特殊指明的情況下所稱電池通常指單體電池。
[0048]具體的，請參見附圖1，為本實(shí)用新型一種電池充電電路的一個實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。所述電路包括有依次連接的輸入單元、電壓轉(zhuǎn)換單元、輸出單元30和電池VBAT;其中所述電壓轉(zhuǎn)換單元可以是直流-直流降壓電路，且在本方案的一個實(shí)施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換單元是DC-DC BUCK降壓電路，電連接所述輸入單元，用于將輸入單元所輸入的直流電壓Vin降到能為輸出單元30充電的合適電壓值，便于輸出單元30為電池VBAT提供安全電能，提高系統(tǒng)的安全性。
[0049]進(jìn)一步的，所述充電電路還包括有輸入保護(hù)單元10和充電控制單元，所述輸入保護(hù)單元，電連接所述輸入單元，用于檢測該輸入單元所輸入的電壓值、并將該電壓值反饋到所述充電控制單元。該充電控制單元依據(jù)依據(jù)獲得的輸入的電壓值控制輸出單元30輸出到電池VBAT的電能，實(shí)現(xiàn)輸入過壓保護(hù)，防止該電路因輸入電壓過高而損壞，延長電池的使用壽命，提尚充電電路的安全性。
[0050]具體的，參見附圖1，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述輸入保護(hù)單元10包括有輸入電壓檢測單元、及相互串聯(lián)的第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2。所述輸入單元中輸入的充電電壓Vin經(jīng)過第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2的分壓后，所述第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2串聯(lián)的公共端接入該電壓檢測單元的輸入端，又第二分壓電阻R2的另一端接地，即將該第二分壓電阻R2上的電壓值接入到電壓檢測單元的輸入端，電壓檢測單元根據(jù)內(nèi)部的判斷，將判斷出的輸入電壓參數(shù)再反饋到所述充電控制單元，再由所述充電控制單元依據(jù)該電壓參數(shù)控制輸出單元為電池充電的電能，當(dāng)輸入電壓Vin超出預(yù)先設(shè)定的電壓范圍時，所述充電控制單元斷開輸出單元30為電池充電的電能，防止輸入電壓Vin過高或過低而損壞充電電路或電池，縮短電池的壽命。
[0051]具體的，請參見附圖2，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電壓檢測單元包括有串聯(lián)的第一誤差放大器Al和第一比較器BI，且第一誤差放大器Al的輸出端電連接該第一比較器BI的其中一輸入端，圖2中所示是負(fù)輸入端，但是不難理解，所述第一誤差放大器Al的輸出端還可以電連接該第一比較器BI的正輸入端，本實(shí)施例對此不作限定。
[0052]具體的，在本實(shí)用新型的一個示例性實(shí)施例中，所述第一分壓電阻Rl與第二分壓電阻R2串聯(lián)的公用端電連接該第一誤差放大器Al的其中一輸入端，而第一誤差放大器Al的另一輸入端輸入有預(yù)設(shè)的第一參考電壓Vrefl，通過第一誤差放大器Al放大其正輸入端與負(fù)輸入端所輸入的電壓值的差值，再將該差值輸入到第一比較器BI的其中一輸入端，同理第一比較器BI的另外一輸入端輸入有預(yù)設(shè)的第二參考電壓Vref2，通過比較第一誤差方法器Al所輸出的差值與預(yù)設(shè)的第二參考電壓Vref2之間的大小，再將該第一比較器BI的輸出端連接到該充電控制單元，來判斷輸入單元所輸入的電壓值Vin是否在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)。當(dāng)然，不難理解，所述第一參考電壓Vrefl和第二參考電壓Vref2的值可依據(jù)Vin的具體合適范圍、及第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2的阻值具體設(shè)定。
[0053]進(jìn)一步的，請參見附圖1，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述輸出單元30還包括有第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2和檢測電阻R3，其中所述第一開關(guān)管Ql的柵極電連接所述充電控制單元、漏極電連接所述第二開關(guān)管Q2的基極、源極電連接地;且所述第二開關(guān)管Q2的基極電連接所述第一開關(guān)管Ql的漏極、射極電連接所述輸入單元中的正輸入端、集電極電連接所述檢測電阻R3的一端，且所述檢測電阻R3的另一端電連接所述電池VBAT的正極。且在本方案的一個示例性實(shí)施例中，所述第一開關(guān)管Ql為場效應(yīng)管，所述第二開關(guān)管Q2為三極管。
[0054]進(jìn)一步的，所述電路還包括有電流/電壓檢測單元，且所述電流/電壓檢測單元連接在檢測電阻R3的兩端，用于檢測輸出單元30輸出到電池VBAT的充電電流值及充電電壓值，又電池VBAT的負(fù)極連接到地，故所述電流/電壓檢測單元所檢測到的電壓即為電池VBAT的當(dāng)前電壓值，且所述電流/電壓檢測單元的輸出端電連接有充電控制單元，進(jìn)而使得充電控制單元依據(jù)該電流/電壓檢測單元所檢測到的充電電壓值和充電電流值，來控制輸出單元30輸出到電池VBAT的電能。
[0055]進(jìn)一步的，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述充電控制單元還包括有邏輯控制單元，即該邏輯控制單元的輸入端電連接所述充電控制單元的輸出端，該邏輯控制單元的輸出端電連接所述第一開關(guān)管Ql的柵極，用于接收所述充電控制單元輸出的控制信號而產(chǎn)生驅(qū)動信號，從而驅(qū)動第一開關(guān)管Ql的開關(guān)頻率，從而調(diào)節(jié)第一開關(guān)管Ql所輸出的平均電流值，進(jìn)而通過第二開關(guān)管Q2的放大作用后，為連接在所述第二開關(guān)管Q2的集電極端的電池VBAT充電，其中所述邏輯控制單元輸出的驅(qū)動信號可以是脈寬調(diào)制PWM波信號。
[0056]進(jìn)一步的，由于電池的充電溫度過高會損壞電池并可能引起爆炸，溫度過低則很難將電池充滿。因此，把電池充電的溫度控制在0-40 °C之間，如果超出這個溫度范圍，就停止對鋰電池充電。在本方案中，所述電路還包括有電池溫度保護(hù)單元20，該電池溫度保護(hù)單元20電連接充電控制單元和輸出單元30，用于檢測所述電池VBAT當(dāng)前的溫度、并將電池VBAT當(dāng)前溫度反饋到所述充電控制單元，便于充電控制單元檢測到電池當(dāng)前溫度過熱時，通過調(diào)整邏輯控制單元輸出到第一開關(guān)管Ql的PWM波信號的占空比，減小第一開關(guān)管Ql輸出的平均電流大小，從而減小第二開關(guān)管Q2輸出到電池VBAT上的電能;甚至可以是關(guān)斷第一開關(guān)管Ql，使得第一開關(guān)管Ql的漏極端所輸出的電流介乎為零，則第二開關(guān)管Q2的基極電壓為零，第二開關(guān)管Q2截止，從而第二開關(guān)管Q2的集電極端輸出電流也幾乎為零，停止對電池VBAT的充電，直至電池溫度保護(hù)單元20檢測到電池VBAT的溫度降到合理范圍，再提高邏輯控制單元輸出到第一開關(guān)管Ql的PWM波信號的占空比，增大第一開關(guān)管Ql輸出的平均電流大小，從而增大第二開關(guān)管Q2對電池VBAT的充電電流，如此循環(huán)，防止電池在充電過程中產(chǎn)生的熱量會對電池造成損害，進(jìn)一步延長電池的壽命，提高電池使用的安全性。
[0057]具體的，參見附圖3，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電池溫度保護(hù)單元20包括有溫度檢測單元及附在所述電池上的熱敏電阻Rntc，所述熱敏電阻Rntc的一端接地，另一端連接所述溫度檢測單元的輸入端，且熱敏電池Rntc還通過第三分壓電阻R4串接在輸入電壓Vin的正輸出端。所述熱敏電阻Rntc與第三分壓電阻R4構(gòu)成分壓網(wǎng)絡(luò)，并將熱敏電阻Rntc上的壓降反饋到溫度檢測單元。不難理解，該實(shí)施例利用了熱敏電阻Rntc的阻值隨溫度變化的特點(diǎn)，可將電池VBAT溫度的變化轉(zhuǎn)化為熱敏電阻Rntc上的電壓變化，即可判斷電池VBAT溫度的狀態(tài)。
[0058]具體的，請參見附圖3，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電池溫度保護(hù)單元20包括有串聯(lián)的第二誤差放大器A2和第二比較器B2，且第二誤差放大器A2的輸出端電連接該第二比較器B2的其中一輸入端，圖3中所示是負(fù)輸入端，但是不難理解，所述第二誤差放大器A2的輸出端還可以電連接該第二比較器B2的正輸入端，本實(shí)施例對此不作限定。具體的，在本實(shí)用新型的一個示例性實(shí)施例中，所述熱敏電阻Rntc的一端電連接該第二誤差放大器A2的其中一輸入端，而第二誤差放大器A2的另一輸入端輸入有預(yù)設(shè)的第三參考電壓Vref3，通過第二誤差放大器A2放大其正輸入端與負(fù)輸入端所輸入的電壓值的差值，再將該差值輸入到第二比較器B2的其中一輸入端，同理第二比較器B2的另外一輸入端輸入有預(yù)設(shè)的第四參考電壓Vref4，通過比較第二誤差方法器A2所輸出的差值與預(yù)設(shè)的第三參考電壓Vref3之間的大小，再將該第二比較器B2的輸出端連接到該充電控制單元，來判斷熱敏電阻Rntc的電壓值是否在預(yù)設(shè)的安全范圍內(nèi)，從而判斷熱敏電阻Rntc所檢測的電池VBAT的溫度是否在安全范圍內(nèi)。當(dāng)然，不難理解，所述第三參考電壓Vref3和第四參考電壓Vref4的值可依據(jù)設(shè)定的溫度范圍、及第三分壓電阻R4的阻值具體設(shè)定。
[0059]需要說明的是，本方案中采用所述電流/電壓檢測單元，來檢測輸出單元30中采樣電阻R3上輸入的充電電流值和電池VBAT上的當(dāng)前電壓值，進(jìn)而充電控制單元控制邏輯控制單元來調(diào)整輸出單元30輸入到電池VBAT上的電能，在不影響電池壽命的前提下，實(shí)現(xiàn)對電池的快速充電。
[0060]具體的，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，在對電池VBAT進(jìn)行充電之前，需要確定為電池VBAT充電時所應(yīng)用的充電開啟電壓Vthl、充電臨界電壓Vth2和充電限制電壓Vth3，并且該充電開啟電壓Vthl小于充電臨界電壓Vth2，充電臨界電壓Vth2應(yīng)小于充電限制電壓Vth3。具體而言，可以預(yù)先根據(jù)電池VABT的容量、最大電流、最大電壓等電池參數(shù)來確定充電開啟電壓Vthl、充電臨界電壓Vth2和充電限制電壓Vth3;或者可以根據(jù)獲得的電池VBAT當(dāng)前的電流、電壓等電池工作參數(shù)，并根據(jù)獲得的上述電池工作參數(shù)計算出充電開啟電壓Vthl、充電臨界電壓Vth2和充電限制電壓Vth3。目前常用的正極材料LiFePO4類的充電臨界電壓可以為3.550V或3.450V，正極材料非LiFePO4類的充電臨界電壓可以為4.1V或4.0V。
[0061]具體的，請參見附圖1，在本實(shí)用新型的一個示例性實(shí)施例中，在對電池VBAT進(jìn)行充電時，通過所述電壓電流檢測單元獲取電池VBAT的當(dāng)前電壓值，當(dāng)該電池電壓小于所述充電開啟電壓VthI時，充電控制單元通過所述邏輯控制單元控制第一開關(guān)管Ql的開啟頻率，再通過第二開關(guān)管Q2對電池VBAT進(jìn)行涓流充電，在本實(shí)用新型的一個示例性實(shí)施例中，所述充電開啟電壓Vthl = 2.2.V;進(jìn)一步的，當(dāng)電池VBAT電壓大于充電開啟電壓Vthl時，對該電池VBAT進(jìn)行恒流充電，采用一恒定大電流為電池VBAT進(jìn)行快速充電，在本實(shí)用新型的一個示例性實(shí)施例中，為電池VBAT恒流充電時，所采用的電流值可達(dá)到1.5A;直到電流/電壓檢測單元檢測到電池VBAT當(dāng)前電壓大于充電臨界電壓Vth2時，通過恒壓控制保持充電電壓不變，即所述充電控制單元調(diào)節(jié)所述邏輯控制單元輸出的PWM波的占空比，控制第一開關(guān)管Ql的開關(guān)頻率，進(jìn)而保持恒定的電壓加在電池VBAT的兩端，隨著充電過程的進(jìn)行，電池VBAT的正極的離子濃度越來越小，擴(kuò)散速度逐漸減少，電流逐漸下降最終將電池電量充滿；當(dāng)然，為了避免過度充電對電池VBAT壽命的影響，當(dāng)電流/電壓檢測單元檢測到電池兩端的電壓大于充電限制電壓Vth3時，通過所述充電控制單元調(diào)節(jié)所述邏輯控制單元輸出的電平，從而使得第一開關(guān)管Ql的漏極端輸出電壓接近為零，進(jìn)而使得第二開關(guān)管Q2截止，停止為所述電池VBAT充電，實(shí)現(xiàn)電池過充保護(hù)。
[0062]綜上所述，本實(shí)用新型方案所述的電池充電電路，包括有能實(shí)時檢測輸出單元的充電電壓值和充電電流值，及依據(jù)該充電電壓值和充電電流值來調(diào)整所述輸出單元輸出到所述電池的電能，在保證快速充電的同時，能為電池提供安全可靠的充電電能;使得在充電過程中不會長時間處于較高的電壓或大電流，能減輕電池中電極材料的劣化；因而延長電池的使用壽命，提高電池的安全性
[0063]在此處所提供的說明書中，雖然說明了大量的具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)施例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。
[0064]雖然上面已經(jīng)示出了本實(shí)用新型的一些示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離本實(shí)用新型的原理或精神的情況下，可以對這些示例性實(shí)施例做出改變，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種電池充電電路，其包括有輸入單元和電池，其特征在于，所述充電電路還包括: 輸出單元，電連接所述電池，用于為該電池提供充電電能； 電壓轉(zhuǎn)換單元，電連接所述輸入單元，用于將輸入單元的電能提供給輸出單元為所述電池充電； 電流/電壓檢測單元，電連接所述輸出單元，用于檢測輸出單元的充電電壓值和充電電流值； 充電控制單元，其輸入端電連接所述電流/電壓檢測單元，其輸出端電連接所述輸出單元，用于依據(jù)輸入的所述充電電壓值和所述充電電流值，調(diào)整所述輸出單元輸出到所述電池的電能； 輸入保護(hù)單元，電連接所述輸入單元，用于檢測該輸入單元所輸入的電壓值、并將該電壓值反饋到所述充電控制單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于:所述輸入保護(hù)單元包括有輸入電壓檢測單元、及相互串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻， 所述輸入電壓檢測單元的輸入端電連接所述第一分壓電阻與第二分壓電阻串聯(lián)的公共端、輸出端電連接所述充電控制單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于:所述輸入電壓檢測單元包括有串聯(lián)的第一誤差放大器和第一比較器，且第一誤差放大器的輸出端電連接該第一比較器的其中一輸入端； 所述第一分壓電阻與第二分壓電阻串聯(lián)的公共端電連接該第一誤差放大器的其中一輸入端;所述第一比較器的輸出端電連接所述充電控制單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于:還包括有電池溫度保護(hù)單元， 所述電池溫度保護(hù)單元，電連接所述輸出單元，用于檢測所述電池當(dāng)前的溫度、并將電池當(dāng)前溫度反饋到所述充電控制單元。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其特征在于:所述電池溫度保護(hù)單元包括有溫度檢測單元及附在所述電池上的熱敏電阻，所述熱敏電阻的一端接地、另一端電連接所述溫度檢測單元，該溫度檢測單元的輸出端電連接所述充電控制單元。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于:所述溫度檢測單元包括有串聯(lián)的第二誤差放大器和第二比較器，且第二誤差放大器的輸出端電連接該第二比較器的其中一輸入端； 所述熱敏電阻的另一端電連接該第二誤差放大器的其中一輸入端;所述第二比較器的輸出端電連接所述充電控制單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于:所述充電控制單元還包括有邏輯控制單元， 所述邏輯控制單元，電連接所述充電控制單元和輸出單元，用于接收充電控制單元輸出的控制信號來產(chǎn)生驅(qū)動信號，以驅(qū)動控制所述輸出單元輸出到所述電池的電能。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其特征在于:所述驅(qū)動信號為脈寬調(diào)制信號。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于:所述輸出單元包括有第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和檢測電阻； 所述第一開關(guān)管的柵極電連接所述充電控制單元、漏極電連接所述第二開關(guān)管的基極、源極電連接地； 所述第二開關(guān)管的基極電連接所述第一開關(guān)管的漏極、射極電連接所述輸入單元的正輸入端、集電極電連接所述檢測電阻的一端； 所述檢測電阻的另一端電連接所述電池的正極。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其特征在于:所述第一開關(guān)管為場效應(yīng)管。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其特征在于:所述第二開關(guān)管為三極管。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于:所述電壓轉(zhuǎn)換單元為直流-直流降壓電路。
【文檔編號】H02J7/00GK205693385SQ201620291846
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年4月8日 公開號201620291846.X, CN 201620291846, CN 205693385 U, CN 205693385U, CN-U-205693385, CN201620291846, CN201620291846.X, CN205693385 U, CN205693385U
【發(fā)明人】馮榮華
【申請人】北京奇虎科技有限公司, 奇智軟件（北京）有限公司