一种电压反馈控制电流输出的电路及其电池充电电路制造技术

一种电压反馈控制电流输出的电路，包括用来向外部的充电电池输出电流的镜像电流源组件、控制所述镜像电流源组件输出电流大小的电压反馈控制组件和第二电阻。镜像电流源组件的电流输出端和充电电池的正极电连接。电压反馈控制组件中的跨导运算放大器的正向输入端和镜像电流源组件的电流输出端电连接获取所述检测电压信号；跨导运算放大器的负向输入端输入预设值；跨导运算放大器的输出端和镜像电流源组件的控制信号输入端电连接，输出第一控制信号到镜像电流源组件。当检测电压信号高于预设值时，该电路会降低输出给充电电池的充电电流，从而降低由于线缆电阻引起的电池充电电压偏差，提高了充电电压检测精度和充电电流精度。

A Voltage Feedback Control Circuit for Current Output and Its Battery Charging Circuit

A voltage feedback control circuit for current output includes a mirror current source component for outputting current to an external charging battery, a voltage feedback control component for controlling the output current size of the mirror current source component and a second resistor. The current output terminal of the mirror current source assembly is electrically connected with the positive electrode of the charging battery. The forward input end of the transconductance operational amplifier in the voltage feedback control module is electrically connected with the current output end of the mirror current source module to obtain the detected voltage signal; the negative input end of the transconductance operational amplifier is electrically connected with the input end of the control signal of the mirror current source module, and the first control signal is output to the mirror current source group. Pieces. When the detection voltage signal is higher than the preset value, the circuit will reduce the charging current output to the charging battery, thus reducing the charging voltage deviation caused by cable resistance, and improving the charging voltage detection accuracy and charging current accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种电压反馈控制电流输出的电路及其电池充电电路
本技术涉及电池充电电路的
，具体涉及一种利用电压反馈来控制充电电流大小，从而降低线阻引起充电电压偏差的电路。
技术介绍
锂离子电池是便携式电子产品中使用最广泛的电源，对充电电流和浮充电压的精度要求越来越高。现有技术中，很多充电器检测到电池的充电电压达到预设值时会关闭充电器，在此情况下，由于充电线缆具有一定的线阻，引起检测电压不准确，充电电流比较大的时候这些偏差会更大，因此会造成检测到的电池电压和实际电池电压的偏差，导致实际电池电压还没有达到预设值时充电器就被关闭。如附图1所示为普通的充电电路，其中Re代表线阻，Battery为充电电池，运算放大器和场效应管组成了电池的电压检测电路。检测到的电池电压信号作为运算放大器的正向输入信号，与参考电压Vref进行比较，当检测到的电压小于参考电压Vref值时，用来作为开关的场效应管保持导通，电源VCC继续为充电电池Battery充电；当检测到的电压达到了参考电压Vref值时，场效应管截止，停止充电。然而，由于线阻Re的存在，检测到的电池电压高于实际的电池电压，导致电池的实际电压并没有达到额定电压时就停止充电，电池没有完全充满，利用率降低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于避免上述技术方案的不足，而提出了一种利用电压反馈来控制充电电流输出的电路。本技术解决所述技术问题所采用的技术方案是一种电压反馈控制电流输出的电路，包括用来向外部输出电流的镜像电流源组件、控制所述镜像电流源组件输出电流大小的电压反馈控制组件和第二电阻R2；所述电压反馈控制组件包括将检测电压信号和预设值进行对比获得第一控制信号并用于控制镜像电流源组件输出电流大小的跨导运算放大器GM；所述镜像电流源组件的电流输出端向外部输出电流；跨导运算放大器GM的正向输入端和所述镜像电流源组件的电流输出端电连接获取所述检测电压信号；跨导运算放大器GM的负向输入端输入预设值；所述跨导运算放大器GM的输出端和第二电阻R2的一端以及镜像电流源组件的控制信号输入端电连接，输出第一控制信号到镜像电流源组件；所述第二电阻R2的另一端接地。进一步地，所述镜像电流源组件的控制信号输入端包括第一控制信号输入端；所述镜像电流源组件包括镜像管P1和功率管P2；所述镜像管P1的源极接电源，漏极作为所述镜像电流源组件的第一控制信号输入端和所述跨导运算放大器GM的输出端以及所述第二电阻R2的一端电连接；所述功率管P2的源极接电源，漏极作为所述电流输出端向外部输出电流；所述功率管P2的漏极还和所述跨导运算放大器GM的正向输入端电连接；所述镜像管P1和功率管P2的栅极相连。进一步地，所述镜像电流源组件的控制信号输入端包括第一控制信号输入端；所述镜像电流源组件包括镜像管P1和功率管P2，和调节所述镜像管P1和功率管P2的漏极电压的第二运算放大器和检测输出管P3；所述镜像管P1的源极接电源，漏极和所述检测输出管P3的源极以及第二运算放大器的第一输入端电连接；所述功率管P2的源极接电源，漏极作为所述电流输出端向外部输出电流，所述功率管P2的漏极还和所述第二运算放大器的第二输入端以及所述跨导运算放大器GM的正向输入端电连接；所述镜像管P1的栅极和功率管P2的栅极相连；所述检测输出管P3的源极和所述镜像管P1的漏极以及所述第二运算放大器的第一输入端电连接，所述检测输出管P3的栅极和所述第二运算放大器的输出端电连接，所述检测输出管P3的漏极和所述跨导运算放大器GM的输出端以及所述第二电阻R2的一端电连接；所述第二运算放大器的第一输入端和所述镜像管P1的漏极以及检测输出管P3的源极电连接，所述第二运算放大器的第二输入端和所述功率管P2的漏极以及所述跨导运算放大器GM的正向输入端电连接，所述第二运算放大器的输出端和所述检测输出管P3的栅极电连接。进一步地，所述镜像电流源组件的控制信号输入端还包括第二控制信号输入端；所述镜像管P1和功率管P2的栅极作为所述镜像电流源组件的第二控制信号输入端；所述电压反馈控制电流输出的电路还包括将所述第一控制信号和基准电压进行对比获得第二控制信号并用于控制镜像电流源组件输出电流的第一运算放大器；所述第一运算放大器的第一输入端输入基准电压；所述第一运算放大器的第二输入端和所述跨导运算放大器GM的输出端、所述第二电阻R2的一端以及所述镜像电流源组件的第一控制信号输入端电连接；所述第一运算放大器的输出端和所述镜像电流源组件的第二控制信号输入端电连接，输出第二控制信号到所述镜像电流源组件。进一步地，还包括用于滤除电源杂波的电容C；所述电容C的一端接电源、所述镜像管P1的源极和所述功率管P2的源极，所述电容C的另一端接地。进一步地，所述电压反馈控制组件还包括用于防止电流倒流的二极管D1和用于限制跨导运算放大器GM输出电流的第一电阻R1；所述二极管D1的正极和所述跨导运算放大器GM的输出端电连接，所述二极管D1的负极和所述第一电阻R1的一端电连接；所述第一电阻R1的一端和所述二极管D1的负极电连接，另一端和所述第二电阻R2电连接。进一步地，所述镜像管P1和所述功率管P2包括P型MOS管和PNP三极管。进一步地，所述镜像管P1、所述功率管P2和所述检测输出管P3包括P型MOS管和PNP三极管。本技术解决所述技术问题所采用的技术方案还可以是一种电池充电电路，包含上述电压反馈控制电流输出的电路。同现有技术相比较，本技术的有益效果是：1、降低了线阻引起的电池充电电压检测偏差；2、提高了电池充电效率；3、提高了电池充电电流的精度和浮充电压的精度。附图说明图1是一种普通充电电路的结构示意图；图2是本技术一种电压反馈控制电流输出的电路优选实施例一的结构示意图；图3是本技术一种电压反馈控制电流输出的电路优选实施例二的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施方式做进一步详述。如附图2所示，图中的两个虚线框是本技术的两大组件，即电压反馈控制组件和镜像电流源组件。Re代表线阻，Battery代表充电电池。镜像电流源组件将电源VCC和充电电池连接起来，主要用来为充电电池提供充电电流；镜像电流源组件具有两个控制信号输入端口，分别是第一控制信号输入端和第二控制信号输入端，从这两个端口接收来自于电压反馈控制组件的第一控制信号Uctr1和来自第一运算放大器EA1的第二控制信号Uctr2，从而控制镜像电流源组件的输出电流；镜像电流源组件通过电流输出端和充电电池正极电连接。电压反馈控制组件包括跨导运算放大器GM。跨导运算放大器GM的正向输入端和充电电池的正极以及镜像电流源组件的电流输出端电连接；跨导运算放大器GM的负向输入端输入预设值Vref2；跨导运算放大器GM的输出端和第二电阻R2的一端以及镜像电流源组件的第一控制信号输入端电连接；第二电阻R2的另一端接地。如附图2所示，本技术的电压反馈控制组件还包括第一电阻R1和二极管D1。二极管D1的正极和跨导运算放大器GM的输出端电连接，用以防止电流倒流进跨导运算放大器GM的输出端；第一电阻R1的一端和二极管D1的负极电连接，另一端和第二电阻R2的一端以及镜像电流源组件的第一控制信号输入端电连接。第一电阻R1用于限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压反馈控制电流输出的电路，其特征在于：包括用来向外部输出电流的镜像电流源组件、控制所述镜像电流源组件输出电流大小的电压反馈控制组件和第二电阻R2；所述电压反馈控制组件包括将检测电压信号Udetect和预设值（Vref2）进行对比获得第一控制信号Uctr1并用于控制镜像电流源组件输出电流大小的跨导运算放大器GM；所述镜像电流源组件的电流输出端向外部输出电流；跨导运算放大器GM的正向输入端和所述镜像电流源组件的电流输出端电连接获取所述检测电压信号Udetect；跨导运算放大器GM的负向输入端输入预设值（Vref2）；所述跨导运算放大器GM的输出端和第二电阻R2的一端以及镜像电流源组件的控制信号输入端电连接，输出第一控制信号Uctr1到镜像电流源组件；所述第二电阻R2的另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种电压反馈控制电流输出的电路，其特征在于：包括用来向外部输出电流的镜像电流源组件、控制所述镜像电流源组件输出电流大小的电压反馈控制组件和第二电阻R2；所述电压反馈控制组件包括将检测电压信号Udetect和预设值（Vref2）进行对比获得第一控制信号Uctr1并用于控制镜像电流源组件输出电流大小的跨导运算放大器GM；所述镜像电流源组件的电流输出端向外部输出电流；跨导运算放大器GM的正向输入端和所述镜像电流源组件的电流输出端电连接获取所述检测电压信号Udetect；跨导运算放大器GM的负向输入端输入预设值（Vref2）；所述跨导运算放大器GM的输出端和第二电阻R2的一端以及镜像电流源组件的控制信号输入端电连接，输出第一控制信号Uctr1到镜像电流源组件；所述第二电阻R2的另一端接地。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述镜像电流源组件的控制信号输入端包括第一控制信号输入端；所述镜像电流源组件包括镜像管P1和功率管P2；所述镜像管P1的源极接电源，漏极作为所述镜像电流源组件的第一控制信号输入端和所述跨导运算放大器GM的输出端以及所述第二电阻R2的一端电连接；所述功率管P2的源极接电源，漏极作为所述电流输出端向外部输出电流；所述功率管P2的漏极还和所述跨导运算放大器GM的正向输入端电连接；所述镜像管P1和功率管P2的栅极相连。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述镜像电流源组件的控制信号输入端包括第一控制信号输入端；所述镜像电流源组件包括镜像管P1和功率管P2，和调节所述镜像管P1和功率管P2的漏极电压的第二运算放大器（EA2）和检测输出管P3；所述镜像管P1的源极接电源，漏极和所述检测输出管P3的源极以及第二运算放大器（EA2）的第一输入端电连接；所述功率管P2的源极接电源，漏极作为所述电流输出端向外部输出电流，所述功率管P2的漏极还和所述第二运算放大器（EA2）的第二输入端以及所述跨导运算放大器GM的正向输入端电连接；所述镜像管P1的栅极和功率管P2的栅极相连；所述检测输出管P3的源极和所述镜像管P1的漏极以及所述第二运算放大器（EA2）的第一输入端电连接，所述检测输出管P3的栅极和所述第二运算放大器（EA2）的输出端电连接，所述检测输出管P3的漏极和所述跨导运算...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海波，王少虹，
申请(专利权)人：深圳市华芯邦科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44