一种低待机功耗锂电池充电供电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种低待机功耗锂电池充电供电系统，包括Type

【技术实现步骤摘要】
一种低待机功耗锂电池充电供电系统


[0001]本专利技术涉及锂电池应用领域，尤其是涉及一种低待机功耗锂电池充电供电系统。

技术介绍

[0002]随着锂电池技术的发展，锂电池被广泛的应用在小型可移动电器和嵌入式设备中，如无线蓝牙设备，手机，LED夜灯等。用户通常对这些设备的使用时间较为敏感，这就要求工程师从软件硬件出发，精简电路结构，降低不必要功耗，以实现超长的使用和待机时间。
[0003]锂电池由于自身材料和结构的特性，锂电池如果过充，在电池电量已满的情况下继续充电会导致正极材料结构变化，造成容量损失，而其分解放氧与电解液会发生剧烈的化学反应，可能发生爆炸，锂电池如果过放电，会使锂电池内压升高，正负极活性物质可逆性受到破坏，即使充电也只能部分恢复，容量也会有明显衰减。锂电池深充深放，电池的损耗就会越大，锂电池工作最理想的状态是浅充浅放，可以延长电池的寿命。
[0004]为了解决这一问题，现有技术在给电池充电时，使用线性锂电池充电管理ic来管理电池充电电流电压，但是该方法没有彻底解决锂电池放电时，充电ic处于待机状态下而带来的功耗问题，从而影响设备电池放电时的使用效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种低待机功耗锂电池充电供电系统，实现当有TYPEC供电时，用电器和锂电池充电都采用TYPEC供的电源，无TYPEC供电时，锂电池向用电器供电，同时锂电池和充电管理芯片之间有隔离，切断充电管理芯片的电源，实现了外接电源与锂电池供电的自动切换，降低整个电路的待机功耗。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本申请的目的是保护一种低待机功耗锂电池充电供电系统，包括Type
‑
C输入端、锂电池充电管理芯片、锂电池端、PMOS元件、二极管元件、供电输出端；
[0008]所述Type
‑
C输入端、锂电池充电管理芯片、锂电池端依次连接，构成锂电池充电管理电路；
[0009]所述锂电池端、PMOS元件、供电输出端依次连接，且PMOS元件与Type
‑
C输入端连接，构成锂电池充放电切换电路；
[0010]所述Type
‑
C输入端、二极管元件、供电输出端依次连接，构成防回流输入电路。
[0011]进一步地，所述Type
‑
C输入端有电时，锂电池充放电切换电路断开，锂电池充电管理电路根据锂电池端的电压状态管理锂电池的充电过程，同时Type
‑
C输入端向供电输出端供电；
[0012]所述Type
‑
C输入端无电时，锂电池充放电切换电路导通，锂电池端向供电输出端供电。
[0013]进一步地，所述PMOS元件的栅极与所述Type
‑
C输入端电连接，所述PMOS元件的源
极与所述锂电池端电连接，所述PMOS元件的漏极与所述供电输出端电连接。
[0014]进一步地，所述二极管元件的单向导通方向为自Type
‑
C输入端至供电输出端。
[0015]进一步地，当Type
‑
C输入端供电为0v，即断开充电电源时，PMOS元件的源极和漏极导通，锂电池充放电切换电路导通，锂电池状态为放电状态。
[0016]进一步地，当Type
‑
C输入端供电正常时，即接入外部电源，PMOS元件的源极和漏极断开。
[0017]进一步地，当Type
‑
C输入端供电正常时，锂电池充电管理芯片对锂电池电压检测，判断锂电池的电压是否等于其最大值，若不是，锂电池处于未充满电状态，锂电池充电管理芯片继续向锂电池充电，若是，锂电池处于充满电状态，锂电池充电管理芯片停止电流输出。
[0018]进一步地，当锂电池未充满电时，根据锂电池的充电特性曲线，锂电池充电管理芯片控制充电电流，对锂电池进行充电：若检测到锂电池电压处于完全放空状态，则对锂电池进行小电流预充电，当锂电池电压超过2.9V时再恒流充电，当锂电池电压充电达到4.2v时，再进行恒压充电，当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束。
[0019]进一步地，充电结束阈值为恒流充电电流的1/10。
[0020]进一步地，所述供电输出端的标准输出电压为5V。
[0021]进一步地，所述锂电池端匹配设有保护电路板，以此对锂电池的过充电、过放电起到保护作用。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术优势：
[0023]1)本专利技术提供的一种低待机功耗锂电池充电电路及供电系统，实现了锂电池充放电的应用管理，克服了现有技术中充电管理芯片待机功耗较大的问题，大大提高了锂电池的使用效率，提高了用电器的待机时间。
[0024]2)整个系统结构简单，只需增加较少的外围器件，因此具有安全可靠，成本低廉，实现简单，绿色节能的优点。
附图说明
[0025]图1是本专利技术中低待机功耗锂电池充电供电系统的电路连接示意图；
[0026]图2是本专利技术中低待机功耗锂电池充电供电系统在充电状态下连接示意图；
[0027]图3是本专利技术中低待机功耗锂电池充电供电系统在放电状态下连接示意图；
[0028]图4是本专利技术中低待机功耗锂电池充电供电系统的工作流程图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。
[0030]本申请的目的是保护一种低待机功耗锂电池充电供电系统，包括Type
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C输入端1、锂电池充电管理芯片2、锂电池端3、PMOS元件4、二极管元件5、供电输出端6，参见图1。
[0031]Type
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C输入端1、锂电池充电管理芯片2、锂电池端3依次连接，构成锂电池充电管理电路；锂电池端3、PMOS元件4、供电输出端6依次连接，且PMOS元件4与Type
‑
C输入端1连接，构成锂电池充放电切换电路；Type
‑
C输入端1、二极管元件5、供电输出端6依次连接，构成防回流输入电路。二极管元件5的单向导通方向为自Type
‑
C输入端1至供电输出端6。
[0032]Type
‑
C输入端1有电时，锂电池充放电切换电路断开，锂电池充电管理电路根据锂电池端3的电压状态管理锂电池的充电过程，同时Type
‑
C输入端1向供电输出端6供电；Type
‑
C输入端1无电时，锂电池充放电切换电路导通，锂电池端3向供电输出端6供电。
[0033]PMOS元件4的栅极与Type
‑
C输入端1电连接，PMOS元件4的源极与所述锂电池端3电连接，PMOS元件4的漏极与所述供电输出端6电连接。当Type
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C输入端1供电为0v，即断开充电电源时，PMOS元件4的源极和漏极导通，锂电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低待机功耗锂电池充电供电系统，其特征在于，包括Type
‑
C输入端(1)、锂电池充电管理芯片(2)、锂电池端(3)、PMOS元件(4)、二极管元件(5)、供电输出端(6)；所述Type
‑
C输入端(1)、锂电池充电管理芯片(2)、锂电池端(3)依次连接，构成锂电池充电管理电路；所述锂电池端(3)、PMOS元件(4)、供电输出端(6)依次连接，且PMOS元件(4)与Type
‑
C输入端(1)连接，构成锂电池充放电切换电路；所述Type
‑
C输入端(1)、二极管元件(5)、供电输出端(6)依次连接，构成防回流输入电路。2.根据权利要求1所述的一种低待机功耗锂电池充电供电系统，其特征在于，所述Type
‑
C输入端(1)有电时，锂电池充放电切换电路断开，锂电池充电管理电路根据锂电池端(3)的电压状态管理锂电池的充电过程，同时Type
‑
C输入端(1)向供电输出端(6)供电；所述Type
‑
C输入端(1)无电时，锂电池充放电切换电路导通，锂电池端(3)向供电输出端(6)供电。3.根据权利要求1所述的一种低待机功耗锂电池充电供电系统，其特征在于，所述PMOS元件(4)的栅极与所述Type
‑
C输入端(1)电连接，所述PMOS元件(4)的源极与所述锂电池端(3)电连接，所述PMOS元件(4)的漏极与所述供电输出端(6)电连接。4.根据权利要求1所述的一种低待机功耗锂电池充电供电系统，其特征在于，所述二极管元件(5)的单向导通方向为自Type
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈进，庞建鑫，孙雨，王凤超，韩睿祎，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：