一种可调节电流的电池充电电路制造技术

一种可调节电流的电池充电电路，用于在电池供电的电子设备中。此电路包括一个为电子设备供电的电源。电池充电电路控制电源输出的一个输出电流或其他参数。反馈电路调节电池充电电路的输出，使输出电流或其他参数被保持在预定范围内。

【技术实现步骤摘要】
—种可调节电流的电池充电电路
:本专利技术涉及为便携式电子设备提供电源的方法和电路。更具体地，本专利技术涉及电池充电电路。其特征在于，上述电池的充电电流可以被调节到一个限制值。
技术介绍
:社会流动性的增强为便携式电池供电的电子设备，如笔记本电脑、摄像机和移动电话创造了巨大的市场。集成电路技术的发展不断缩小电子设备的尺寸和对功率的要求，使移动电池电源取代“有线”电源成为迫切的要求。一般情况下，电池是安全、结构紧凑、便携和方便的，从而使它们适合用于便携式电子设备。过去，为电子设备供电的电池的一个缺点是需要频繁更换不可充电的电池，这造成了成本和不便的问题。可充电电池在很大程度上克服了频繁更换电池的缺点，但仍需要频繁充电。某些便携式电子设备的内部有集成的电池充电电路，从而使电池在不从设备中取出的情况下也可以充电。例如，许多笔记本电脑包含为电池充电的电路，当笔记本电脑连接到一个外部电源时，此电路就像一个AC/DC功率转换器。这样的功率转换器通常提供一个有最大额定功率或电流的稳定的输出电压。上述具有充电功能的AC/DC功率转换器可以被设计为便携式电子设备的所有电路提供电源，同时为移动设备的电池进行充电。例如，一个笔记本电脑中的AC/DC功率转换器可能被设计为提供最大50瓦的功率:其中20瓦的功率为笔记本电脑本身提供电能，其它30瓦的功率为笔记本电脑的电池充电。然而，由于体积、重量和费用的增加，设计的AC/DC功率转换器可能工作在最坏功率负载情况下，这是我们不希望的。另外，如图2A所示，功率转换器的大部分功率可能被浪费。使用上述的笔记本电脑为例，在电池充电期间，50瓦功率中的30瓦被浪费，即60%的功率未被使用。另外，在便携式设备中其它电路的控制信号下，电池充电电路可能需要在任何一个数量级的功率电平上工作。这允许一个AC/DC功率转换器被设计为具有仅稍大于便携式电子设备需要的功率容量。例如，若一个笔记本电脑需要20瓦的功率，可以为其设计一个30瓦特的功率转换器。如图2B所示，当笔记本电脑处于空闲状态时，处理器可为电池充电电路提供一个控制信号，让它使用全部的30瓦功率为电池充电。相反，当笔记本电脑正在被使用时，上述处理器可为电池充电电路提供一个控制信号，以限制可用的电池充电功率小于约10瓦。虽然在离散的水平上控制电池充电功率减少了功率的浪费,一部分AC/DC功率转换器的功率仍可能没有被利用。便携式电子设备采用了大量的节能技术，以减少它们的平均功耗。例如，一台笔记本电脑在闲置期间可能会关闭其磁盘驱动器和显示器，或减少主处理器的时钟频率。这样的省电功能可能会使便携式设备的平均使用功率远低于其峰值功率。如图2B所示，除非电池充电电路可以在许多不同的功率电平下操作，一些功率可能仍无法被用于电池的充电而被浪费。功率不可被利用或因其他方式被浪费导致了较大的AC/DC功率转换器的使用，或增加了电池的充电次数。例如，一个设备需要在两小时内完全将电池充满，如果一些功率被浪费，就需要一个更大的AC/DC功率转换器。由于一个AC/DC功率转换器的尺寸和重量一般取决于其电容量，功率更大的电源通常比具有较低额定功率的功率转换器体积更大、更重、更昂贵。因此，需要提供使输入功率得到有效利用，从而使功率转换器的体积更小、重量更轻、成本更低，同时保持最佳的电池充电能力的电路。当移动设备的功率负载比较低时，以较高的速率为电池充电；当移动设备的功率负载比较高时，以较低的速率为电池充电也是需要的。此外，由于便携式电子设备(如笔记本电脑)的功率需求，在不同情况下以不同的充电速率为电池充电，以更好地利用功率转换器的功率也是需要的。
技术实现思路
:鉴于上述情况，本专利技术的第一个目的是为电池供电的电子设备提供更小、更轻、成本更低的外部电源转换器电路。本专利技术的第二个目的是提供一种充电电路，当设备的功率负载比较低时，以较高的速率为电池充电；当移动设备的功率负载比较高时，以较低的速率为电池充电。本专利技术的第三个目的是提供一种充电电路，最大限度地利用为电池充电的外部电源转换器的功率。本专利技术的第四个目的是提供一种充电电路，以不同的充电速率为电池充电，以防止功率转换器的总功率超过一定的限制。本专利技术的第五个目的是提供一种充电电路，用于该电路充电的电池与其他任何一个电池的结构并无区别。这些目的和其它目的通过本专利技术提供的电池充电电路实现，该电路包括一个反馈控制环路，该环路控制充电速率以限制电源转换器的输出电流。本专利技术的技术解决方案:本专利技术是一种可调节电流的电池充电电路，用于在电池供电的便携式电子设备中。此电路包括一个为电子设备供电的电源。电池充电电路控制电源输出的输出电流或其他参数。反馈电路调节电池充电电路的输出，使输出电流或其他参数被保持在预定范围内。对比专利文献:CN203205896U —种电池包充电电路201220737144.1，CN203014466U锂电池充电电路模块201320017581.0【附图说明】:图1是一种典型的便携式电子设备的电源电路的简化框图；图2A示出笔记本电脑的典型功率使用情况，其中外部功率转换器被设计以处理笔记本电脑的峰值功率；图2B和2C示出笔记本电脑的其他典型功率使用情况，其中功率被电池充电电路所限制，以适应笔记本电脑在不同的离散电平下工作；图3是一种根据本专利技术得到的电源电路，包括为笔记本电脑充电的电池充电电路；图4A和图4B分别是根据本专利技术的原则设计的电池充电电路的一种说明性示意图，其中说明性的方框图使用集成电路制造。【具体实施方式】:图1是典型的电源电路10用于便携式电子设备的简化框图。系统DC/DC转换器12提供稳压直流电源到设备电路13，它是便携式电子设备的功能电路。例如，在一个手机中，电路13可能包括一个数字信号处理器、无线电收发器、存储器，以及各种支持电路。在便携式操作中，设备电路13由电池14供电。当电池14耗尽时，它可以通过电池充电器20从AC/DC功率转换器18充电。用于为电池14再充电的电源由输入功率转换器18提供，它可能将电源插座中的AC电能转换成适合用于电池充电器20和DC/DC转换器12的一种形式。另外，输入功率转换器18也可以是一个DC/DC转换器，该转换器从一个DC源(例如汽车点烟器插座)转换电源。如果用于笔记本电脑，AC/DC功率转换器18通常是与电脑分开的，但也可以内置到笔记本电脑中。例如，功率转换器18可以接受交流电源，并为笔记本电脑提供24伏的直流电源。在使用时，功率转换器18同时为DC/DC转换器12和电池充电器20提供电源。二极管22和16作为开关，防止电源通过电源电路10流入其他不当电路。具体而言，二极管22防止功率转换器18是关闭或断开时，功率转换器18和电池充电器20加载到电池14，而二极管16防止功率转换器18为DC/DC转换器12提供电源时，电池14无节制地充电。在许多应用中，二极管16和22被实现为逻辑控制的MOSFET开关，以使得功率转换器18或电池14与DC/DC转换器12之间的电压降和功率损失最小化。通常情况下，功率转换器18是由它的输出电压和最大电流能力评估。例如，功率转换器18可被评估为最大电流为1.5安培时可输出24伏的直流电压。如果一个电流高于最大额定电流，这可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调节电流的电池充电电路，其特征是：包括一个用于从电源接收能量的输入端；一个为电池提供能量的输出端；监测至少一个参数的感测电路；耦合到输入端、输出端和感测电路的调节电路，它根据监测的参数调节电池充电电路输出端的电压或电流。

【技术特征摘要】
1.一种可调节电流的电池充电电路，其特征是:包括一个用于从电源接收能量的输入端；一个为电池提供能量的输出端；监测至少一个参数的感测电路；耦合到输入端、输出端和感测电路的调节电路，它根据监测的参数调节电池充电电路输出端的电压或电流。2.根据权利要求1所述的一种可调节电流的电池充电电路，其特征是:上述调节电路根据预定的电池充电电压和电流的值，调节输出到电池的充电电压和电流。3.根据权利要求1所述的一种可调节电流的电池充电电路，其特征是:上述调节电路包括用于调节输出端的电压和电流的电路。4.根据权利要求1所述的一种可调节电流的电池充电电路，其特征是:至少一个参数是电源的输出电流；上述预定值是一个的电源的最大电流额定值。5.根据权利要求1所述的一种可调节电流的电池充电电路，其特征是:上述调节电路包括响应至少一个参数，以保证至少一个参数不超过预定限制值的电路。6.根据权利要求1所述的一种可调节电流的电池充电电路，其特征是:该电路包括一个功率转换器，其输入端耦合到电源的输出，输出端耦合到电池，该功率转换器...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：