一种对电池组内各电池分时充电的电路及方法技术

本发明专利技术提供一种对电池组内各电池分时充电的电路及方法，电路包括线性充电管理电路和分时切换电路，电池组包括多节电池，分时切换电路通过可控的分时切换开关组对需要充电的电池进行充电选择，当选择到其中的一节电池后，线性充电管理电路通过可控的分时切换开关组接通该节电池的正负极两端，对该节电池的电压进行采样，当电压低于设定的第一阈值时则对电池进行充电，当充电后使得电压达到设定的第一阈值时，则断开对该节电池的充电；分时切换电路和线性充电管理电路再对其他电池进行充电选择和充电控制，直到所有的电池电压均达到相同的第一阈值。本发明专利技术实现了对电池组的分时充电，使得在充电后各电池电压一致。

【技术实现步骤摘要】
一种对电池组内各电池分时充电的电路及方法
本专利技术涉及电池充电领域，尤其涉及一种对电池组内各电池分时充电的电路及方法。
技术介绍
近年来，随着便携式电子产品的发展，可充电电池的需求也随之而起。当需要较大的电压/电流时，通常将电池串联/并联起来使用。由于电池制造及使用会造成各个电池的电量有所不同，若充电时不考虑有区别对待的充电，则会造成有的电池过充或者有的电池未充满，从而对使用造成危险或者使用时间减少。因此需要提供一种对电池组内各电池分时充电的电路及方法，使得在充电后各电池电压一致。
技术实现思路
本专利技术提供一种对电池组内各电池分时充电的电路及方法，解决现有技术中对电池组的中的电池充电过程中缺乏根据各节电池实际特性有针对性进行优化充电的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种对电池组内各电池分时充电的电路，包括线性充电管理电路和分时切换电路，所述电池组包括多节电池，所述分时切换电路通过可控的分时切换开关组对需要充电的电池进行充电选择，当选择到其中的一节电池后，所述线性充电管理电路通过可控的分时切换开关组接通该节电池的正负极两端，对该节电池的电压进行采样，当所述电压低于设定的第一阈值时则对所述电池进行充电，当充电后使得电压达到设定的第一阈值时，则断开对该节电池的充电；所述分时切换电路和线性充电管理电路再对其他电池按照充电时序进行充电选择和充电控制，直到所有的电池电压均达到相同的第一阈值。优选的，还包括依次设置第二阈值至第Q阈值，Q≥2，所述第Q阈值大于第Q-1阈值，第Q-1阈值大于第Q-2阈值，依次类推；充电过程中，对于其中的第L阈值，Q>L≥1，通过所述线性充电管理电路和分时切换电路对各节电池按照充电时序分时进行充电，使得充电后的各节电池的电压均等于第L阈值；然后再切换到第L+1阈值，按照相同的方法对各节电池按照充电时序分时进行充电，使得充电后的各节电池的电压均等于第L+1阈值；按照相同方法递增设置阈值并充电，直至充电后的各节电池的电压均等于第Q阈值。优选的，不同阈值的设置与充电模式或充电阶段相关，充电模式转换或充电阶段转换对应的电压值作为对应的阈值进行设置。优选的，所述电池组包括N节串联连接电池，所述分时切换开关组包括并接开关和串接开关，所述线性充电管理电路的正电压输出端通过第一并接开关连接第一串联电池的正极端，还通过第一串接开关和第二并接开关串联连接到第一串联电池的负极端，所述第一并接开关和第二并接开关受所述分时切换电路的并接总线控制，所述第一串接开关受所述分时切换电路的串接总线控制；所述第二并接开关还连接到第二串联电池的正极端，第一串接开关和第二并接开关的连接处还连接第二串联开关，第二串接开关和第三并接开关串联连接到第二串联电池的负极端，第三并接开关受所述分时切换电路的并接总线控制，所述第二串接开关受所述分时切换电路的串接总线控制；依次类推，所述第N并接开关还连接到第N串联电池的正极端，第N-1串接开关和第N并接开关的连接处还连接第N串联开关，第N串接开关和第N+1并接开关的连接处接地，同时还串联连接到第N串联电池的负极端，第N+1并接开关受所述分时切换电路的并接总线控制，所述第N串接开关受所述分时切换电路的串接总线控制。优选的，所述分时切换电路包括振荡器、分时控制产生电路、比较器和分时开关切换控制电路，所述振荡器产生振荡器信号输入到分时控制产生电路，经过分频产生分时信号，所述分时信号再输出给分时开关切换控制电路，由分时开关切换控制电路输出开关控制信号至第一并接开关至第N+1并接开关，以及第一串接开关至第N串联开关，控制这些开关的闭合或断开，所述分时开关切换控制电路还输出比较器控制信号至所述比较器，对电池电压的采样值和设定的阈值进行比较的结果输出至分时控制产生电路。优选的，根据电池的充电电压变化曲线设置阈值。优选的，对每节电池的充电过程进行记录，根据记录的结果，再根据电池的充电电压变化曲线，可以进一步预测该节电池的后续充电时长，从而为该节电池的充电时序中的充电时长设置提供最优选择。本专利技术还提供一种对电池组内各电池分时充电的方法，包括步骤：充电连接，将电池组中的每节电池可择一选择的与线性充电管理电路连接；设定时序，所述充电时序中包括对每节电池设定对应的充电时长；分时充电，根据设定时序，依次选择一节电池，在该节电池的充电时长内，采样该节电池两端的电压值，将所述电压值与设定的第一阈值比较，若所述电压值小于所述第一阈值，则对该节电池进行充电，若所述电压值等于或大于所述第一阈值，则停止对该节电池进行充电，当该节电池的充电时长结束后，按照相同方法对其他电池进行充电，直至各节电池的电压值均等于或大于所述第一阈值后停止循环执行该时序。优选的，所述第一阈值小于电池的额定电压，在所述循环充电中，当电池组的各节电池的电压值均等于或大于所述第一阈值后，设置大于第一阈值的第二阈值，然后用第二阈值代替第一阈值，进行所述循环充电；依次类推，依次递增设置第Q阈值，所述第Q阈值等于电池的额定电压值，根据设定时序对各节电池循环充电，直至各节电池的电压值均等于第Q阈值，即额定电压值，完成充电。优选的，在所述循环充电步骤中，若所述电压值等于或大于所述第一阈值，则停止对该节电池进行充电，并且对应结束对该节电池的剩余充电时长，转入到对下一节电池的充电时序。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种对电池组内各电池分时充电的电路及方法，电路包括线性充电管理电路和分时切换电路，电池组包括多节电池，分时切换电路通过可控的分时切换开关组对需要充电的电池进行充电选择，当选择到其中的一节电池后，线性充电管理电路通过可控的分时切换开关组接通该节电池的正负极两端，对该节电池的电压进行采样，当电压低于设定的第一阈值时则对电池进行充电，当充电后使得电压达到设定的第一阈值时，则断开对该节电池的充电；分时切换电路和线性充电管理电路再对其他电池进行充电选择和充电控制，直到所有的电池电压均达到相同的第一阈值。本专利技术实现了对电池组的分时充电，使得在充电后各电池电压一致。附图说明图1是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的电路原理示意图；图2是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的电路中第一串联电池充电电流流向示意图；图3是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的电路中第二串联电池充电电流流向示意图；图4是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的电路中分时切换电路示意图；图5是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的电路中串联电池的选通时序图；图6是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的电路中串联电池的另一种选通时序图；图7是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的电路中电池充电电压变化曲线图；图8是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的方法的流程图；图9是根据本专利技术一种对电池组内各电池分时充电的方法的流程图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对电池组内各电池分时充电的电路，其特征在于，包括线性充电管理电路和分时切换电路，所述电池组包括多节电池，所述分时切换电路通过可控的分时切换开关组对需要充电的电池进行充电选择，当选择到其中的一节电池后，所述线性充电管理电路通过可控的分时切换开关组接通该节电池的正负极两端，对该节电池的电压进行采样，当所述电压低于设定的第一阈值时则对所述电池进行充电，当充电后使得电压达到设定的第一阈值时，则断开对该节电池的充电；所述分时切换电路和线性充电管理电路再对其他电池按照充电时序进行充电选择和充电控制，直到所有的电池电压均达到相同的第一阈值。/n

【技术特征摘要】
1.一种对电池组内各电池分时充电的电路，其特征在于，包括线性充电管理电路和分时切换电路，所述电池组包括多节电池，所述分时切换电路通过可控的分时切换开关组对需要充电的电池进行充电选择，当选择到其中的一节电池后，所述线性充电管理电路通过可控的分时切换开关组接通该节电池的正负极两端，对该节电池的电压进行采样，当所述电压低于设定的第一阈值时则对所述电池进行充电，当充电后使得电压达到设定的第一阈值时，则断开对该节电池的充电；所述分时切换电路和线性充电管理电路再对其他电池按照充电时序进行充电选择和充电控制，直到所有的电池电压均达到相同的第一阈值。


2.根据权利要求1所述的对电池组内各电池分时充电的电路，其特征在于，还包括依次设置第二阈值至第Q阈值，Q≥2，所述第Q阈值大于第Q-1阈值，第Q-1阈值大于第Q-2阈值，依次类推；充电过程中，对于其中的第L阈值，Q>L≥1，通过所述线性充电管理电路和分时切换电路对各节电池按照充电时序分时进行充电，使得充电后的各节电池的电压均等于第L阈值；然后再切换到第L+1阈值，按照相同的方法对各节电池按照充电时序分时进行充电，使得充电后的各节电池的电压均等于第L+1阈值；按照相同方法递增设置阈值并充电，直至充电后的各节电池的电压均等于第Q阈值。


3.根据权利要求2所述的对电池组内各电池分时充电的电路，其特征在于，不同阈值的设置与充电模式或充电阶段相关，充电模式转换或充电阶段转换对应的电压值作为对应的阈值进行设置。


4.根据权利要求2所述的对电池组内各电池分时充电的电路，其特征在于，所述电池组包括N节串联连接电池，所述分时切换开关组包括并接开关和串接开关，所述线性充电管理电路的正电压输出端通过第一并接开关连接第一串联电池的正极端，还通过第一串接开关和第二并接开关串联连接到第一串联电池的负极端，所述第一并接开关和第二并接开关受所述分时切换电路的并接总线控制，所述第一串接开关受所述分时切换电路的串接总线控制；
所述第二并接开关还连接到第二串联电池的正极端，第一串接开关和第二并接开关的连接处还连接第二串联开关，第二串接开关和第三并接开关串联连接到第二串联电池的负极端，第三并接开关受所述分时切换电路的并接总线控制，所述第二串接开关受所述分时切换电路的串接总线控制；
依次类推，所述第N并接开关还连接到第N串联电池的正极端，第N-1串接开关和第N并接开关的连接处还连接第N串联开关，第N串接开关和第N+1并接开关的连接处接地，同时还串联连接到第N串联电池的负极端，第N+1并接开关受所述分时切换电路的并接总线控制，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋利军，
申请(专利权)人：深圳市稳先微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44