充电电路制造技术

本公开涉及一种充电电路，该充电电路包括：恒压充电模块和恒流充电模块，恒压充电模块与恒流充电模块相连；恒压充电模块用于获取待充电装置的当前电压大小，并确定待充电装置的当前电压是否小于参考电压，在确定当前电压小于参考电压的情况下，产生用于指示恒流充电模块对待充电装置进行恒流充电的控制指令；恒流充电模块用于响应于控制指令，根据恒定充电电流对待充电装置进行恒流充电。如此，利用简单的LDO结构即可实现对待充电装置的充电终止电压精确可控，达到充分利用待充电装置容量而不过冲的目的。并且，实现了充电电流可控的目的，进而可以有效避免充电初期电流过大从而导致的待充电装置内部温度过高影响寿命的问题。

【技术实现步骤摘要】
充电电路
本公开涉及集成电路设计
，具体地，涉及一种充电电路。
技术介绍
宽带电力线载波HPLC通信模块中，需要利用超级电容充放电管理机制来实现停电上报的功能。超级电容充电一般采用恒流(CC)恒压(CV)的充电方式，该方式在充电初期采用恒定的大电流充电，当电容电压达到预设充电终止电压时，此时充电电流减小至零，并维持预设充电终止电压不变，即从恒流模式转换到恒压模式。然而，在相关技术中仅能实现对待充电装置（例如超级电容）进行恒压充电。在相关技术中对待充电装置进行恒压充电时，需要增加专用的充电芯片，专用的充电芯片在过压时，起到保护的作用，但是这种芯片成本极高，且不能实现对待充电装置进行恒流充电的目的。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种充电电路，以解决相关技术中存在的问题。为了实现上述目的，本公开提供一种充电电路，包括：恒压充电模块和恒流充电模块，其中，所述恒压充电模块与所述恒流充电模块相连；所述恒压充电模块，用于获取待充电装置的当前电压大小，并确定所述待充电装置的当前电压是否小于参考电压，在确定所述当前电压小于所述参考电压的情况下，产生用于指示所述恒流充电模块对所述待充电装置进行恒流充电的控制指令；所述恒流充电模块，用于响应于所述控制指令，根据恒定充电电流对所述待充电装置进行恒流充电。可选地，所述恒压充电模块包括比较单元和分流支路，其中，所述比较单元和所述分流支路相连，所述分流支路与所述待充电装置并联；所述比较单元，用于确定所述待充电装置的当前电压是否小于所述参考电压，并在确定所述当前电压小于所述参考电压的情况下，控制所述分流支路断开，以由所述恒流充电模块根据所述恒定充电电流对所述待充电装置进行恒流充电。可选地，所述比较单元，还用于在确定所述当前电压大于或等于所述参考电压的情况下，控制所述分流支路导通，以通过所述分流支路对所述恒定充电电流进行分流；所述恒流充电模块，还用于根据分流后的充电电流对所述待充电装置进行恒压充电。可选地，所述比较单元为运算放大器，所述分流支路为第一N型MOS管；其中，所述运算放大器的同相输入端连接所述待充电装置的电压输入端，以获取所述待充电装置的当前电压，所述运算放大器的反相输入端连接参考电压端，以获取所述待充电装置的参考电压；所述第一N型MOS管的栅极与所述运算放大器的输出端相连，所述第一N型MOS管的漏极与所述恒流充电模块相连，所述第一N型MOS管的源极接地。可选地，所述恒流充电模块包括：供电电源、电流偏置电路、第二N型MOS管、第三N型MOS管、第一P型MOS管和第二P型MOS管；所述电流偏置电路的一端与所述供电电源相连，以产生所述恒定充电电流；所述电流偏置电路的另一端分别与所述恒压充电模块、所述第二N型MOS管的漏极和栅极、以及所述第三N型MOS管的栅极相连；所述第二N型MOS管的源极与所述第三N型MOS管的源极接地；所述第三N型MOS管的漏极与所述第一P型MOS管的漏极和栅极、以及所述第二P型MOS管的栅极相连；所述第一P型MOS管的源极和所述第二P型MOS管的源极均与所述供电电源相连；所述第二P型MOS管的漏极与所述待充电装置相连，用于根据所述恒定充电电流对所述待充电装置进行恒流充电。可选地，在恒流充电阶段，所述待充电装置的目标充电电流为所述恒定充电电流与第一比例系数、第二比例系数的乘积，其中，所述第一比例系数为所述第三N型MOS管与第二N型MOS管的电流镜像比例系数，所述第二比例系数为所述第二P型MOS管与所述第一P型MOS管的电流镜像比例系数。可选地，所述充电电路还包括：电压反馈模块，所述电压反馈模块与所述恒压充电模块相连；所述电压反馈模块，用于与所述待充电装置相连，以产生用于表征所述待充电装置的当前电压大小的电信号；所述恒压充电模块，还用于根据所述电信号获取所述待充电装置的当前电压大小。可选地，所述电压反馈模块包括第一电阻、第二电阻和电压检测装置，其中，所述电压检测装置与所述恒压充电模块相连；其中，所述第一电阻的一端与所述待充电装置相连，另一端与所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端接地；所述电压检测装置用于检测所述第一电阻和/或所述第二电阻的电压，并根据所检测到的电压确定所述待充电装置的当前电压大小，并产生用于表征所述待充电装置的当前电压大小的电信号。可选地，所述恒压充电模块包括运算放大器，所述电压反馈模块包括第一电阻和第二电阻；其中，所述第一电阻的一端与所述待充电装置相连，另一端分别与所述运算放大器的同相输入端、所述第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端接地，所述运算放大器的反相输入端连接参考电压端，以获取所述待充电装置的参考电压。可选地，所述参考电压小于所述待充电装置的额定电压。通过上述技术方案，当待充电装置的当前电压小于参考电压时，根据恒定充电电流对待充电装置进行恒流充电。如此，利用简单的LDO（lowdropoutregulator，低压差线性稳压器）结构即可实现对待充电装置的充电终止电压精确可控，达到充分利用待充电装置容量而不过冲的目的。并且，在恒流充电过程中，充电电流可以根据实际需求设置，实现了充电电流可控的目的，进而可以有效避免充电初期电流过大从而导致的待充电装置内部温度过高影响寿命的问题，延长了待充电装置的使用寿命。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。图1是根据一示例性实施例示出的一种相关技术中充电电路的示意图。图2是根据一示例性实施例示出的一种充电电路的框图。图3是根据一示例性实施例示出的一种充电电路的示意图。图4是根据一示例性实施例示出的另一种充电电路的示意图。具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。相关技术中的充电电路包括：运算放大器、电压反馈模块、供电电源VDD、功率管MP。其中，电压反馈模块与超级电容Csuper并联，用于向运算放大器反馈超级电容Csuper的电压。示例地，图1是根据一示例性实施例示出的一种相关技术中充电电路的示意图。如图1所示，电压反馈模块包括第一电阻R1和第二电阻R2，且第一电阻R1的一端与超级电容Csuper相连，另一端分别与运算放大器的同相端、第二电阻R2的一端相连，第二电阻R2的另一端接地。如此，运算放大器的同相端输入的电压VFB能够表征超级电容Csuper的充电电压，运算放大器的反相端输入的电压为参考电压VREF，运算放大器的输出端与功率管MP的栅极相连，功率管MP的源极与供电电源VDD相连，功率管MP的漏极与超级电容Csuper的一端相连，以使供电电源为超级电容Csupe本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电电路，其特征在于，包括：恒压充电模块和恒流充电模块，其中，所述恒压充电模块与所述恒流充电模块相连；/n所述恒压充电模块，用于获取待充电装置的当前电压大小，并确定所述待充电装置的当前电压是否小于参考电压，在确定所述当前电压小于所述参考电压的情况下，产生用于指示所述恒流充电模块对所述待充电装置进行恒流充电的控制指令；/n所述恒流充电模块，用于响应于所述控制指令，根据恒定充电电流对所述待充电装置进行恒流充电；/n所述恒压充电模块包括比较单元和分流支路，其中，所述比较单元和所述分流支路相连，所述分流支路与所述待充电装置并联；/n所述比较单元为运算放大器，所述分流支路为第一N型MOS管；/n其中，所述运算放大器的同相输入端连接所述待充电装置的电压输入端，以获取所述待充电装置的当前电压，所述运算放大器的反相输入端连接参考电压端，以获取所述待充电装置的参考电压；/n所述第一N型MOS管的栅极与所述运算放大器的输出端相连，所述第一N型MOS管的漏极与所述恒流充电模块相连，所述第一N型MOS管的源极接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种充电电路，其特征在于，包括：恒压充电模块和恒流充电模块，其中，所述恒压充电模块与所述恒流充电模块相连；
所述恒压充电模块，用于获取待充电装置的当前电压大小，并确定所述待充电装置的当前电压是否小于参考电压，在确定所述当前电压小于所述参考电压的情况下，产生用于指示所述恒流充电模块对所述待充电装置进行恒流充电的控制指令；
所述恒流充电模块，用于响应于所述控制指令，根据恒定充电电流对所述待充电装置进行恒流充电；
所述恒压充电模块包括比较单元和分流支路，其中，所述比较单元和所述分流支路相连，所述分流支路与所述待充电装置并联；
所述比较单元为运算放大器，所述分流支路为第一N型MOS管；
其中，所述运算放大器的同相输入端连接所述待充电装置的电压输入端，以获取所述待充电装置的当前电压，所述运算放大器的反相输入端连接参考电压端，以获取所述待充电装置的参考电压；
所述第一N型MOS管的栅极与所述运算放大器的输出端相连，所述第一N型MOS管的漏极与所述恒流充电模块相连，所述第一N型MOS管的源极接地。


2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述运算放大器，用于确定所述待充电装置的当前电压是否小于所述参考电压，并在确定所述当前电压小于所述参考电压的情况下，控制所述第一N型MOS管断开，以由所述恒流充电模块根据所述恒定充电电流对所述待充电装置进行恒流充电。


3.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述运算放大器，还用于在确定所述当前电压大于或等于所述参考电压的情况下，控制所述第一N型MOS管导通，以通过所述第一N型MOS管对所述恒定充电电流进行分流；
所述恒流充电模块，还用于根据分流后的充电电流对所述待充电装置进行恒压充电。


4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述恒流充电模块包括：供电电源、电流偏置电路、第二N型MOS管、第三N型MOS管、第一P型MOS管和第二P型MOS管；
所述电流偏置电路的一端与所述供电电源相连，以产生所述恒定充电电流；
所述电流偏置电路的另一端分别与所述恒压充电模块、所述第二N型MOS管的漏极和栅极、以及所述第三N型MOS管的栅极相连；
所述第二N型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王本川，
申请(专利权)人：北京思凌科半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11