充电电路、充电电流传输方法及电池充电系统技术方案

技术编号:4131897 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种充电电路、电池充电系统及充电电流传输方法。充电电流传输方法包括:利用充电开关将充电电流从输入端传输到输出端;控制充电开关,使得充电开关根据输出端的状态工作在第一模式、第二模式和第三模式中的一个模式;在第一模式下,将充电开关全导通;在第二模式下,由充电开关的控制端控制充电开关的等效阻值;以及在第三模式下,将充电开关断开。采用本发明专利技术的充电电路、电池充电系统及充电电流传输方法,仅利用单一的充电电路便可以根据电池包不同的状态对该电池包充电。因此,减少了电池充电系统的功耗、印刷电路板的尺寸以及电池充电系统的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池充电系统,特别是涉及一种具有可控充电电流的电 池充电系统。
技术介绍
图1为现有技术中的一种电池充电系统100的电路图。电池充电系统100 包括正常电流充电电路102。当电池包108处在正常状态时,正常电流充电电 路102将正常充电电流1 。31从电源供给端106传输给电池包108充电。电池 充电系统IOO还包括小电流充电电路112。当电池包108处在零电压状态(超 低电压状态、欠电压保护状态)时,小电流充电电路112将相对比较小的电 流I自ii传输给电池包108。当电池充电系统100开始操作时,控制信号114将小电流充电电路112 导通,而控制信号104将正常电流充电电路102断开。因此,小电流lsmau经 由小电流充电电路112给电池包108充电。此外,电池充电系统100接收指示电池包108电池电压Vto的反馈信号110。如果电池电压Vbat小于正常充电处理(包括预充电处理和快速充电处理)的电压阈值Vth,电池包108被认为处在零电压状态并且由小电流IsmaU充电。如果电池电压Vbat大于电压阈值Vth,小电流充电电路112断开,正常电流充电电路102则导通。因此,电池包108由正常充电电流In。n^充电,并且进入正常充电处理。通常,小电流充电电路112包括与充电开关116串联的功率电阻器118, 用于将充电电流限制为相对比较小的电流Ismall。因此,小电流充电电路112 的功率损耗相对比较高,从而增加了系统功耗。此外,电池充电系统100的 印刷电路板尺寸相对比较大,增加了电池充电系统IOO的成本。
技术实现思路
7本专利技术要解决的技术问题在于提供一种充电电路、充电电流传输方法及 电池充电系统,其能够利用一条充电电路针对电池包的不同状态对电池包充 电。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种充电电路,其至少包括充电开 关,用于将充电电流从输入端传输到输出端;以及耦合至所述充电开关的第 一使能端,用于接收第一使能信号以控制所述充电开关,使得所述充电开关 根据所述输出端的状态工作在第一模式、第二模式和第三模式中的一个模式。 其中,在所述第一模式下,所述充电开关为全导通;在所述第二模式下,所 述充电开关的等效阻值由所述充电开关的控制端控制;在所述第三模式下, 所述充电开关断开。本专利技术还提供了一种充电电流的传输方法,其至少包括用充电开关将所 述充电电流从输入端传输到输出端;控制所述充电开关,使得所述充电开关 根据所述输出端的状态工作在第一模式、第二模式和第三模式中的一个模式; 在所述第一模式下,将所述充电开关全导通;在所述第二模式下,由所述充 电开关的控制端控制所述充电开关的等效阻值;以及在所述第三模式下,将 所述充电开关断开。本专利技术还提供了一种电池充电系统,其至少包括充电开关,用于将充电 电流从输入端传输给电池包;以及耦合至所述充电开关的控制器,用于控制 所述充电开关,使得所述充电开关根据所述电池包的状态工作在第一模式、 第二模式和第三模式中的一个模式。其中,在所述第一模式下,所述充电开 关为全导通;在所述第二模式下,所述充电开关的等效阻值由所述充电开关 的控制端控制;在所述第三模式下,所述充电开关断开。与现有技术相比,本专利技术的充电电路、充电电流传输方法及电池充电系 统根据电池包的不同状态控制充电开关工作在对应的模式,使得单一充电电 路可对电池包提供不同电流水平的充电电流。因此,减少了电池充电系统的 功耗、印刷电路板的尺寸以及电池充电系统的成本。以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明,以使 本专利技术的特性和优点更为明显。8附图说明图1为现有技术中的一种电池充电系统的电路图; 图2A为根据本专利技术的一个实施例的电池充电系统的示例性方框图; 图2B为根据本专利技术的一个实施例的电池充电系统的示例性电路图; 图3为根据本专利技术的一个实施例的应用发光二极管的电池充电系统的示例 性电路图4为根据本专利技术的一个实施例的第一控制信号和第二控制信号的波形示意图5为根据本专利技术的一个实施例的电池充电系统的示例性方法流程图; 图6为根据本专利技术的一个实施例的电池充电系统的示例性方法流程以及图7为根据本专利技术的一个实施例的电池充电系统的示例性方框图。 具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。虽然本专利技术将结合实施例进 行阐述,但应理解这并非意指将本专利技术限定于这些实施例。相反,本专利技术意 在涵盖由后附权利要求项所界定的本专利技术精神和范围内所定义的各种可选 项,可修改项和等同项。此外,在以下对本专利技术的详细描述中,为了提供一个针对本专利技术的完全 的理解,阐明了大量的具体细节。然而,本领域技术人员将理解,没有这些 具体细节,本专利技术同样可以实施。在另外的一些实例中,对于大家熟知的方 案、流程、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本专利技术之主旨。本专利技术提供了一种电池充电系统,用于对电池包充电。该电池充电系统 包括充电电路,用于将充电电流传输给电池包充电。电池充电系统控制充电 电路工作在不同的模式,例如具有不同的导电状态。举例说明,在第一模 式下,充电电路为全导通以传输正常充电电流。在第二模式下,电池充电系 统控制所述充电电路的等效阻值,以限制充电电流为相对比较小的电流。在 第三模式下,充电电路断开。通过对充电电路电流的控制,这种电池充电系 统只需要一条充电电路。因此,减少了电池充电系统的功耗、印刷电路板的尺寸以及电池充电系统的成本。图2A为根据本专利技术的一个实施例的电池充电系统200的示例性方框图。电 池充电系统200包括充电电路202、感应电路230和电池包240。充电电路202 将充电电流Ug从电源供给端220传输到检测端226,从而对电池包240供电。一 个或多个使能信号/控制信号,例如第一使能信号224和第二使能信号222,可 以控制充电电路202的导电状态,以控制充电电流Ichg。举例说明,使能信号222 和224可以将充电电路202全导通,使得充电电流Ug等于正常充电电流I!。使 能信号222和224也可以使充电电路202具有相对比较高的阻值,以限制充电电 流Ug为相对较小的电流l2(12〈11)。此外,使能信号222和224也可以将充电电路 202断开。在本实施例中,电池包240的状态包括零电压状态(超低电压状态、欠电压保护状态)、正常状态和满充状态。更具体地说,当电池包240的电压Vbat小于第一预设值Vi (例如预充电处理的电压阈值)时,电池包240处于被保护状态, 并且电池包240的放电功能被其内部的保护控制信号禁止。因此,在电池包240 上检测不到任何电压,即电池包240处于零电压状态(超低电压状态、电压保护 状态)。当电池电压Vto大于第一预设值V!并且小于第二预设值V3时,电池包240 处于正常状态。第二预设值V3可以为电池包240的满充电压。在正常状态下的电 池充电处理包括预充电处理和快速充电处理(例如恒压充电处理、恒流充电处理)。如果电池电压Vto小于快充阈值V2 (例如快速充电处理的电压阈值, V^V2),电池充电系统200执行预充电处理。如果电池电压Vbat大于快充阈值V2,电池充电系统200执行快速充电处理。除此之外,当电池电压Vbat等于或大于第二预设值V3时(V^V^V3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
种充电电路,其特征在于,所述充电电路包括: 充电开关,用于将充电电流从输入端传输到输出端;以及 耦合至所述充电开关的第一使能端,用于接收第一使能信号以控制所述充电开关,使得所述充电开关根据所述输出端的状态工作在第一模式、第二模式和第三模 式中的一个模式,在所述第一模式下,所述充电开关为全导通,在所述第二模式下,所述充电开关的等效阻值由所述充电开关的控制端控制,在所述第三模式下,所述充电开关断开。

【技术特征摘要】
US 2008-9-2 61/190,767;US 2009-8-26 12/547,7611.种充电电路,其特征在于,所述充电电路包括充电开关,用于将充电电流从输入端传输到输出端;以及耦合至所述充电开关的第一使能端,用于接收第一使能信号以控制所述充电开关,使得所述充电开关根据所述输出端的状态工作在第一模式、第二模式和第三模式中的一个模式,在所述第一模式下,所述充电开关为全导通,在所述第二模式下,所述充电开关的等效阻值由所述充电开关的控制端控制,在所述第三模式下,所述充电开关断开。2. 根据权利要求l所述的充电电路,其特征在于,所述充电开关包括金属氧化物场效应晶体管,所述控制端为所述金属氧化物场效应晶体管的栅极端。3. 根据权利要求l所述的充电电路,其特征在于,所述第一使能端与提供所述第一使能信号的控制器连接。4. 根据权利要求l所述的充电电路,其特征在于,所述充电电路还包括电阻分压器,所述电阻分压器包括连接在所述输入端和所述控制端之间的第一电阻器、经由第一开关连接在所述控制端和地之间的第二电阻器以及经由第二开关连接在所述控制端和地之间的第三电阻器。5. 根据权利要求4所述的充电电路,其特征在于,所述充电电路还包括:第二使能端,用于接收第二使能信号,所述第一使能信号和所述第二使能信号分别控制所述第一开关和所述第二开关以控制所述充电开关工作在所述第一模式、所述第二模式和所述第三模式中的一个模式。6. 根据权利要求l所述的充电电路,其特征在于,所述输出端的状态通过交替式地将所述充电开关导通和断开的方式检测。7. 根据权利要求l所述的充电电路,其特征在于,所述输出端的状态包括在所述充电开关导通时所述输出端上的第一电压以及在所述充电开关断开时所述输出端上的第二电压。8. 根据权利要求7所述的充电电路,其特征在于,当所述第一电压和所述第二电压均小于第一预设值时,所述充电开关工作在所述第二模式;当所述第二电压大于所述第一预设值并且小于第二预设值时,所述充电开关工作在所述第一模式;当所述第二电压大于或等于所述第二预设值时,所述充电开关工作在所述第三模式。9. 根据权利要求l所述的充电电路,其特征在于,当所述输出端的状态正在被检测时,所述充电开关工作在所述第二模式。10. —种充电电流的传输方法,其特征在于,所述传输方法包括利用充电开关将所述充电电流从输入端传输到输出端;控制所述充电开关,使得所述充电开关根据所述输出端的状态工作在第一模式、第二模式和第三模式中的一个模式;在所述第一模式下,将所述充电开关全导通;在所述第二模式下,由所述充电开关的控制端控制所述充电开关的等效阻值;以及在所述第三模式下,将所述充电开关断开。11. 根据权利要求IO所述的传输方法,其特征在于,所述充电开关包括金属氧化物场效应晶体管,所述控制端为所述金属氧化物场效应晶体管的栅极端。12. 根据权利要求IO所述的传输方法,其特征在于,所述传输方法还包括通过电阻分压器控制所述充电开关,所述电阻分压器包括连接在所述输入端和所述控制端之间的第一电阻器、经由第一开关连接在所述控制端和地之间的第二电阻器以及经由第二开关连接在所述控制端和地之间的第三电阻器。13....

【专利技术属性】
技术研发人员:栗国星汤瑞超张楚涛
申请(专利权)人:凹凸电子武汉有限公司
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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