一种防止电池过充的充电控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种防止电池过充的充电控制系统，包括：充电管理模块、主控制器、电压采集电路和充电接口。充电管理模块与充电接口电连接，充电管理模块与主控制器信号连接，充电管理模块用于将外部电源通过所述充电接口输入的电压或电流转换成设定的充电电压或充电电流输出，以对待充电电池进行充电。电压采集电路的输出端与主控制器的输入端相连，电压采集电路用于对电池两端的充电电压进行电压采集得到电池两端电压值，并将所述电池两端电压值发送至所述主控制器；主控制器用于根据所述电池两端电压值调节所述充电管理模块输出的充电电流，以使充电进入动态调节恒流充电。本实用新型专利技术能提高电池的充电安全和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种防止电池过充的充电控制系统
本技术涉及电池充电
，尤其涉及一种防止电池过充的充电控制系统。
技术介绍
现在的智能终端设备大部分都会用到锂电池，例如手机、平板等。经常出现电池爆炸伤人的新闻，大部分情况都是在锂电池充电时发生的。电池中负责存储电能的是电芯部分，当电池过充时有可能会击穿电池电芯中的隔膜，使电芯短路造成高温高压爆炸。所以电池在充电过程中最易发生爆炸：一种情况是在电池电量已满的情况下还在继续为电池进行充电，导致电芯内部电解液发生剧烈的化学反应，引起电池爆炸。另一种情况是在充电过程中充电电压长时间处于电池最大额定电压以上，对电芯中的隔膜造成损坏，导致电池膨胀爆炸。现有的电池充电过程存在如下缺点：在电池电压达到额定电压时，仍以最大电压对电池进行充电，且会长时间保持最大充电电压给电池充电。一般电池最大充电电压会按照电池最大额定电压要求来设置，但是由于充电芯片存在精度误差，充电芯片输出的充电电压可能会比电池额定电压要高。如果长时间以高于电池额定值的电压给电池充电就会导致电池过充的问题。而现有电池充电系统并不能有效防止这种由于充电电压过高导致电池过充的风险。
技术实现思路
本技术提供一种防止电池过充的充电控制系统，解决现有电池充电过程的管控方案存在充电电压会比电池额定电压要高，造成电池过充的问题，能提高电池的充电安全和使用寿命。为实现以上目的，本技术提供以下技术方案：一种防止电池过充的充电控制系统，包括：充电管理模块、主控制器、电压采集电路和充电接口；所述充电管理模块与所述充电接口电连接，所述充电管理模块与所述主控制器信号连接，所述充电管理模块用于将外部电源通过所述充电接口输入的电压或电流转换成设定的充电电压或充电电流输出，以对待充电电池进行充电；所述电压采集电路的输出端与所述主控制器的输入端相连，所述电压采集电路用于对电池两端的充电电压进行电压采集得到电池两端电压值，并将所述电池两端电压值发送至所述主控制器；所述主控制器用于根据所述电池两端电压值调节所述充电管理模块输出的充电电流，以使充电进入动态调节恒流充电。优选的，还包括：存储器；所述存储器与所述主控制器信号连接，用于预存储有各类电池对应的额定充电电压值、预充电压阈值和额定充电电流值；所述主控制器根据所述电池两端电压值、所述额定充电电压值和所述预充电压阈值控制所述充电管理模块输出预充电流、额定充电电流或设定的分段逐步降低的充电电流，以对电池进行充电。优选的，所述充电管理模块包括：充电管理芯片和输出电流控制单元；所述充电管理芯片与所述主控制器信号连接，所述充电管理芯片的输出端与所述输出电流控制单元的控制端相连，所述输出电流控制单元的输入端与所述充电接口电连接，所述输出电流控制单元的输出端作为所述充电管理模块的充电电流输出端；所述充电管理芯片控制所述输出电流控制单元输出预充电流、额定充电电流或设定的分段逐步降低的充电电流，以对电池进行充电。优选的，所述输出电流控制单元包括：AC-DC电源模块，所述AC-DC电源模块与所述充电管理芯片信号连接，并根据所述充电管理芯片接收到的指令调节输出电流值。优选的，所述AC-DC电源模块采用AC-DC电源芯片。优选的，所述电压采集电路包括：放大器和电压跟随器；所述放大器的输入端作为所述电压采集电路的输入端，所述放大器的输出端与所述电压跟随器的输入端相连；所述放大器用于将采集到的电压信号按比例放大或缩小转换成设定电压信号；所述电压跟随器用于稳定所述放大器输出的电压信号。优选的，所述电压采集电路还包括：AD转换单元；AD转换单元的输入端与所述电压跟随器的输出端相连，所述AD转换单元的输出端作为所述电压采集电路的输出端；所述AD转换单元用于电压信号的模数转换。优选的，所述AD转换单元采用AD转换芯片。优选的，所述主控制器采用微处理器。优选的，所述微处理器为单片机。本技术提供一种防止电池过充的充电控制系统，通过电压采集电路对电池两端电压进行采集，在电池两端电压值等于额定充电电压时，主控制器控制充电管理模块调节输出的充电电流，以使充电进入动态调节恒流充电。解决现有电池充电过程的管控方案存在充电电压会比电池额定电压要高，造成电池过充的问题，能提高电池的充电安全和使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是现有电池充电的管控过程示意图；图2是本技术提供的一种防止电池过充的充电控制系统结构示意图；图3是本实新型提供的一种防止电池过充的充电过程示意图；图4是本技术提供的电压采集电路结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本专利技术实施例作进一步的详细说明。如图1所示，现有充电过程管控方案主要分为4个阶段：1、预充电——在充电初期有一个预充过程，这时候的电池电压低于某个阈值，充电电流很小。2、恒流充电——当电池电压超过预充阈值以后，充电过程就可以进入快充状态。在这种模式下，充电器件按照预先定义好的恒定电流为电池提供电流。3、恒压充电——当电池电压达到电池额定电压时(理想情况下是最大充电电压与电池的额定充电电压相同；但是假如最大充电电压高于电池额定充电电压了，电池充电电压会一直上升到充电芯片最大充电电压后才会进入恒压充电阶段)，充电器就会从恒流模式切入恒压模式，充电电流也会逐渐下降，电池电压保持不变。对充电器的恒压模式输出电压需要进行精确的控制以避免对电池的过充的危险。4、充电终止——当电池的电压达到了它的额定电压，而且充电电流也降到充电终止电流以下时，充电过程就会被关闭。可见，当前对电池进行充电存在长时间保持大于额定充电电压给电池充电的现象，易造成电池过充的问题，使电池的安全性和使用寿命降低。本技术提供一种防止电池过充的充电控制系统，通过电压采集电路对电池两端电压进行采集，在电池两端电压值等于额定充电电压时，主控制器控制充电管理模块调节输出的充电电流，以使充电进入动态调节恒流充电。解决现有电池充电过程的管控方案存在充电电压会比电池额定电压要高，造成电池过充的问题，能提高电池的充电安全和使用寿命。如图2所示，一种防止电池过充的充电控制系统，包括：充电管理模块、主控制器、电压采集电路和充电接口。所述充电管理模块与所述充电接口电连接，所述充电管理模块与所述主控制器信号连接，所述充电管理模块用于将外部电源通过所述充电接口输入的电压或电流转换成设定的充电电压或充电电流输出，以对待充电电池进行充电。所述电压采集电路的输出端与所述主控制器的输入端相连，所述电压采集电路用于对电池两端的充电电压进行电压采集得到电池两端电压值，并将所述电池两端电压值发送至所述主控制器。所述主控制器用于根据所述电池两端电压值调节所述充电管理模块输出的充电电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防止电池过充的充电控制系统，其特征在于，包括：充电管理模块、主控制器、电压采集电路和充电接口；/n所述充电管理模块与所述充电接口电连接，所述充电管理模块与所述主控制器信号连接，所述充电管理模块用于将外部电源通过所述充电接口输入的电压或电流转换成设定的充电电压或充电电流输出，以对待充电电池进行充电；/n所述电压采集电路的输出端与所述主控制器的输入端相连，所述电压采集电路用于对电池两端的充电电压进行电压采集得到电池两端电压值，并将所述电池两端电压值发送至所述主控制器；/n所述主控制器用于根据所述电池两端电压值调节所述充电管理模块输出的充电电流，以使充电进入动态调节恒流充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种防止电池过充的充电控制系统，其特征在于，包括：充电管理模块、主控制器、电压采集电路和充电接口；
所述充电管理模块与所述充电接口电连接，所述充电管理模块与所述主控制器信号连接，所述充电管理模块用于将外部电源通过所述充电接口输入的电压或电流转换成设定的充电电压或充电电流输出，以对待充电电池进行充电；
所述电压采集电路的输出端与所述主控制器的输入端相连，所述电压采集电路用于对电池两端的充电电压进行电压采集得到电池两端电压值，并将所述电池两端电压值发送至所述主控制器；
所述主控制器用于根据所述电池两端电压值调节所述充电管理模块输出的充电电流，以使充电进入动态调节恒流充电。


2.根据权利要求1所述的防止电池过充的充电控制系统，其特征在于，还包括：存储器；
所述存储器与所述主控制器信号连接，用于预存储有各类电池对应的额定充电电压值、预充电压阈值和额定充电电流值；
所述主控制器根据所述电池两端电压值、所述额定充电电压值和所述预充电压阈值控制所述充电管理模块输出预充电流、额定充电电流或设定的分段逐步降低的充电电流，以对电池进行充电。


3.根据权利要求2所述的防止电池过充的充电控制系统，其特征在于，所述充电管理模块包括：充电管理芯片和输出电流控制单元；
所述充电管理芯片与所述主控制器信号连接，所述充电管理芯片的输出端与所述输出电流控制单元的控制端相连，所述输出电流控制单元的输入端与所述充电接口电连接，所述输出电流控制单元的输出端作为所述充电管理模块的充电电流输出端；
所述充电管理芯片控制所述输出电流控制单元输出预充电流、额定充电电...

【专利技术属性】
技术研发人员：史凯运，何孔龙，李清，
申请(专利权)人：科大讯飞股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34