一种热调节电路及应用其的充电控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种热调节电路及应用其的充电控制器，包括温度检测电路与误差放大器，温度检测电路的输出与误差放大器的反向端相连，误差放大器的正向端接零温漂的参考基准电压，误差放大器的输出端作为所述热调节电路的输出端连接至外部的栅极电压调整电路的输入。本实用新型专利技术充电电流的大小在由外部电阻设定的同时，也能够根据环境温度进行调节，以便在大功率操作或高温环境条件下对充电控制器的温度加以限制。

【技术实现步骤摘要】
一种热调节电路及应用其的充电控制器
本技术涉及充电
，特别是一种热调节电路及应用其的充电控制器。
技术介绍
与其它类型的二次电池相比，锂电池具有以下优点：体积小，重量轻，能量密度高，自放电低等，这些特点使得它在各种便携式电子设备，如手机，平板电脑、数码相机等中获得了广泛的应用。锂电池虽然具有上述诸多优点，但它对温度比较敏感，因此在对其充电的应用上会遇到很多技术上的挑战，特别在于如何根据环境温度选择正确的充电电流，以确保锂电池不会受到损害。此外，随着便携式装置对体积和重量的要求越来越高，就不得不尽量考虑散热的问题。要求设计出既能适当地管理散热的同时又能提供一个可接受的充电率，这并不是一件简单容易的事情。电流太大就会导致热耗散问题，如果不适当处理，就不但会损害电池充电器而且会损害被充电的便携式装置。而电流太小又会造成充电时间过长。现有的锂电池充电控制器一般是通过外部电阻设定充电电流，一旦电阻确定，充电电流就是固定不变的，不会随着环境温度的变化而变化，这就给锂电池充电带来潜在的安全隐患。通常解决这个问题的方法是增加过温保护功能，即当芯片温度超过一定值时，停止充电，但这种处理方式又会带来芯片时充时停的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种热调节电路及应用其的充电控制器，充电电流的大小在由外部电阻设定的同时，也能够根据环境温度进行调节，以便在大功率操作或高温环境条件下对充电控制器的温度加以限制。本技术采用以下方案实现：一种热调节电路，包括温度检测电路与误差放大器，温度检测电路的输出与误差放大器的反向端相连，误差放大器的正向端接零温漂的参考基准电压，误差放大器的输出端作为所述热调节电路的输出端连接至外部的栅极电压调整电路的输入。进一步地，所述温度检测电路包括恒流源、第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第一开关管Q1以及第二开关管Q2；所述恒流源的一端连接第一场效应管M1的漏极，另一端接地；所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3的栅极依次与第一场效应管M1的漏极相连，构成电流镜；所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3的源极均连接至输入电压VCC；所述第一开关管Q1的基集与集电极、第二开关管Q2的集电极均接地；所述第一开关管Q1的发射极分别与第二场效应管M2的漏极、第二开关管Q2的基集相连；所述第二开关管Q2的发射极分别与第三场效应管M3的漏极相连，其连接点作为所述温度检测电路的输出端与误差放大器的反向端相连。进一步地，所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3均为PMOS场效应管。进一步地，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2均为PNP晶体管。本技术还提供了一种包括如上文所述的热调节电路的充电控制器，包括栅极电压调整电路、锂电池、充电功率管，还包括所述热调节电路，该热调节电路的输出端与所述栅极电压调整电路的输入相连，所述栅极电压调整电路的输出连接至充电功率管的栅极，所述充电功率管的源极连接至输入电压VCC，所述充电功率管的漏极经所述锂电池接地。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：在锂电池充电过程中，能够随时根据环境温度的变化调节充电电流大小，避免充电控制器的温度快速变化，进而保证充电的安全性。附图说明图1为本技术实施例的热调节电路原理图。图2为本技术实施例的应用该热调节电路的充电控制器示意图。图3为传统的基于过温保护的锂电池充电控制器示意图。图4为本技术实施例的应用该热调节电路的充电控制器的实际应用连接示意图。图中，102与202均为恒流控制单元，103与203均为恒压控制单元，104为过温保护电路，204为热调节电路，302为恒流源，303为误差放大器电路，VREF为参考电压，RIEST为电阻器。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。如图1所示，本实施例提供了一种热调节电路，包括温度检测电路与误差放大器，温度检测电路的输出与误差放大器的反向端相连，误差放大器的正向端接零温漂的参考基准电压，误差放大器的输出端作为所述热调节电路的输出端连接至外部的栅极电压调整电路的输入。在本实施例中，所述温度检测电路包括恒流源、第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第一开关管Q1以及第二开关管Q2；所述恒流源的一端连接第一场效应管M1的漏极，另一端接地；所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3的栅极依次与第一场效应管M1的漏极相连，构成电流镜；所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3的源极均连接至输入电压VCC；所述第一开关管Q1的基集与集电极、第二开关管Q2的集电极均接地；所述第一开关管Q1的发射极分别与第二场效应管M2的漏极、第二开关管Q2的基集相连；所述第二开关管Q2的发射极分别与第三场效应管M3的漏极相连，其连接点作为所述温度检测电路的输出端与误差放大器的反向端相连。在本实施例中，所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3均为PMOS场效应管。在本实施例中，所述第一开关管Q1、第二开关管Q2均为PNP晶体管。较佳的，所述热调节电路集成于一个集成块中。如图2所示，本实施例还提供了一种包括如上文所述的热调节电路的充电控制器，包括栅极电压调整电路、锂电池、充电功率管，还包括所述热调节电路，该热调节电路的输出端与所述栅极电压调整电路的输入相连，所述栅极电压调整电路的输出连接至充电功率管的栅极，所述充电功率管的源极连接至输入电压VCC，所述充电功率管的漏极经所述锂电池接地。接下来对本实施例的原理进行具体说明。如图3所示，图3为传统的基于过温保护的充电控制器原理图。其中，栅极电压调整电路的输入端连接恒流控制单元与恒压控制单元，栅极电压调整电路的输出端经一可控开关S1连接至充电功率管M0的栅极，用以给充电功率管M0的栅极提供电压驱动信号。其中，该可控开关S1由过温保护电路来控制，当芯片的温度超过一定值时，过温保护电路动作，控制可控开关S1动作，使得充电的过程停止，以此来实现充电的安全问题。然而该解决方式会带来芯片时充时停的问题。如图1所示，图1为本实施例提供的热调节电路，晶体管Q1和Q2将芯片内部温度转换为电压值TDIE，然后与基准电压VREF进行比较。晶体管的VBE具有负温度系数，因此TDIE随着温度的升高而降低。通常情况下，TDIE>VREF，误差放大器303的输出为低电平，不影响充电电流大小；随着环境温度的升高，芯片内部温度也随之升高，当TDIE试图小于VREF时，误差放大器303输出高电平，通过栅极电压调整电路控制充电功率管M0的栅极，减小充电电流，从而降低芯片内部温度，从而又使TDIE升高。通过这种负反馈作用，使TDIE基本与VREF相等，从而维持芯片内部的温度保持不变。图2为本实施例的包括上述热调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热调节电路，其特征在于，包括温度检测电路与误差放大器，温度检测电路的输出与误差放大器的反向端相连，误差放大器的正向端接零温漂的参考基准电压，误差放大器的输出端作为所述热调节电路的输出端连接至外部的栅极电压调整电路的输入。/n

【技术特征摘要】
1.一种热调节电路，其特征在于，包括温度检测电路与误差放大器，温度检测电路的输出与误差放大器的反向端相连，误差放大器的正向端接零温漂的参考基准电压，误差放大器的输出端作为所述热调节电路的输出端连接至外部的栅极电压调整电路的输入。


2.根据权利要求1所述的一种热调节电路，其特征在于，所述温度检测电路包括恒流源、第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第一开关管Q1以及第二开关管Q2；
所述恒流源的一端连接第一场效应管M1的漏极，另一端接地；所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3的栅极依次与第一场效应管M1的漏极相连，构成电流镜；所述第一场效应管M1、第二场效应管M2以及第三场效应管M3的源极均连接至输入电压VCC；所述第一开关管Q1的基集与集电极、第二开关管Q2的集电极均接地；所述第一开关管Q1的发射极分别与第二场效应...

【专利技术属性】
技术研发人员：高耿辉，来德锋，马田华，
申请(专利权)人：厦门元顺微电子技术有限公司，大连连顺电子有限公司，友顺科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35