电池充电电路以及对电池充电的方法技术

本发明专利技术提供一种电池充电电路以及对电池充电的方法，通过温度传感器监视充电晶片温度，或者直接监视ＩＣ温度。充电晶片允许的最高温度值是预先设定的。该充电电路能够在预定最高温度值时减少充电电流。将充电晶片信号与参考信号进行比较实现将充电电流减少为可允许的最高温度值。本发明专利技术的电池充电电路包括：充电电流环路，用于对电池提供充电电流，其中所述充电电流随调整电压变化；控制环路，可根据充电晶片的温度调节所述调整电压；且其中当所述充电晶片温度超过预定温度阈值时，所述控制环路即通过降低所述调整电压来减少所述充电电流，本发明专利技术能够高效且低廉地同时实现高效充电和过热保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池充电器，具体而言，涉及一种能够在电池充电过程中监视和调节充电晶片温度从而防止集成电路(IC)过热的电池充电器电路以及对电池充电的方法。
技术介绍
通常，在对电池进行充电时IC的温度会升高。这种充电过程中的热量是 由IC功率消耗引起的，主要是由充电电流引起的。当充电电流减少时，热量通常也会减少。这些年来业界有种种尝试，试图通过控制充电电流使其达到 最优值，从而同时实现高效的充电且防止过热。但其中某些方法被证明或是 太复杂或是成本太高。因为大部分充电电池用于消费类电子产品，对于电子产品生产厂商来说，充电ic的成本是主要考虑的因素。本专利技术提出了一种能同时实现高效充电和过热保护目的的高效且低廉的电路及其方法。
技术实现思路
本专利技术揭示一种电池充电器，该电池充电器采用具有预定的最大温度值的温度传感器，通过来监视充电晶片温度来监视IC温度，或者直接监视IC 温度；并且还揭示一种电路，该电路可以在预定的最大温度值时减少充电电 流，从而实现防止IC温度超过最大允许温度值的目的。尽管本专利技术的主要应用场合是控制充电晶片温度和将充电IC温度保持 在预定的最大温度值以下，但是本专利技术也可以用于其他类型的IC以控制其温 度。本专利技术提供一种电池充电电路，包括充电电流环路，用于对电池提供 充电电流，其中所述充电电流随调整电压变化；控制环路，可根据充电晶片 的温度调节所述调整电压;且其中当所述充电晶片温度超过预定温度阈值时， 所述控制环路即通过降低所述调整电压来减少所述充电电流。本专利技术还提供一种对电池充电的方法，包括以下步骤通过充电电路对 所述电池提供充电电流，其中该充电电流随调整电压而变化；根据充电晶片 温度，通过控制环路来调节所述调整电压；以及其中当所述充电晶片温度超 过预定温度阈值时，由所述控制环路通过降低所述调整电压来减少所述充电 电流。本专利技术还提供一种电池充电电路，包括充电电流环路，通过集成电路 对电池提供充电电流，其中所述充电电流随调整电压而变化；控制环路，用 于根据集成电路温度来调节所述调整电压；且其中当所述集成电路温度超过 预定温度阈值时，由所述控制环路通过降低所述调整电压来减少所述充电电 流。本专利技术还提供一种对电池充电的方法，包括以下步骤通过充电电路对 所述电池提供充电电流，其中该充电电流随调整电压而变化；根据具有所述 充电电路和控制环路的集成电路的温度，通过所述控制环路来调节所述调整 电压；以及其中当所述集成电路的温度超过预定温度阈值时，由所述控制环 路通过降低所述调整电压来减少所述充电电流。附图说明参考说明书、附图及权利要求书可更好地理解本专利技术的其它特征、方案 和优点，附图中图1为本专利技术一个实施例的电池充电电路的示意图。具体实施方式本专利技术的目的在于监视充电IC的温度。当充电IC的温度超过某个预定 温度值时，本专利技术所述的电路将降低该IC的温度。下面将具体描述实施方式。如图l所示，温度传感器(未示出)检测充电晶片的温度，并提供电压信号Vdt至比较器Ul的反相输入端。电压信号Vdt也可以通过直接监视IC 温度的温度传感器(未示出)获得。比较器U1的正相输入端连接至参考电 压Vref和电阻Rl的一端，电阻R1的另一端连接至电阻R2、金属氧化物半 导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET) Ml的漏极以及放大器U2的正相输入端。Vref是一个具有预定值的恒压源所提供的参考电压，Vdt是晶片温度的一个函数，Vreg为放大器U2 的正相输入端电压。比较器Ul的输出端连接至MOSFET Ml的栅极， M0SFETM1的源极接地，并连接至电阻R2的另一端。放大器U2的反相输 入端连接至MOSFET M2的源极以及电阻Rc的一端，放大器U2的输出端连 接至MOSFET M2的栅极。电阻Rc的另一端接地。放大器U2和MOSFET M2 一起组成一个电压跟随器，使得电阻Rc上的电压Vx总是等于Vreg。 MOSFET M2的漏极连接至晶体管Ql的集电极、基极以及晶体管Q2的基极。晶体管 Ql和Q2的发射极均连接至Vsupply， Vsupply是由AC适配器提供的充电器 电源。晶体管Q2的集电极连接至充电电池。II为流过电阻Rc的电流，lout 为提供给充电电池的充电电流。晶体管Q1和Q2—起组成电流镜，使得Iout 与I1成比例关系。当温度传感器所检测到的温度上升时，其输出的电压信号Vdt的电平下 降。当晶片温度升高到一预定温度，Vdt达到一预定值时，根据本专利技术的电 路，晶片温度将开始降低。其具体工作过程如下当晶片温度低于预定值时，Vdt高于Vref， MOSFET Ml断开，放大器 U2的正相输入端电压Vreg由Vref经电阻Rl、 R2分压获得。当晶片温度高 于预定值时，Vdt低于Vref， MOSFET Ml闭合，电阻R2被短路，Vreg降 低。由于<formula>formula see original document page 7</formula>，其中K为电流镜设计常数。故此时充电电流lout也将减小。上述的MOSFET也可以是连续可调电阻。充电电流lout对晶片温度或IC温度具有直接的影响，因为晶片温度的 热量来源就是充电电流。在电池充电过程中，晶片温度的热源由充电电流Iout 和Q2处的电压降AV产生。例如，热源-IoutxAV。因此当充电电流Iout减 少时，产生的热量值也减少，从而充电晶片的温度也降低。在实施本专利技术时温度传感器的选择不是一个关键的评判标准，尽管不同 的温度传感器可能会产生不同电压值。实施本专利技术时，可以调节电压Vreg 来获得适合所选温度传感器的最优值。例如最大晶片温度设为120°C。选择符合条件的温度传感器，当晶片温度达到120。C时，Vdt为l.OV; 当晶片温度为0°C时，Vdt为L35V。 Vref设为常量l.OV。在给电池充电过程中，当晶片温度达到121°C时，Vdt为0.95V，MOSFET Ml闭合，Vreg降低，Vx降低，II减少(Il=Vx/Rc)，最终Iout减少。因 为充电电流减少，晶片温度也会降低。尽管本专利技术仅对几种优选实施例进行讨论，但是其他实施方式也是可能 的。因此本专利技术权利要求所要保护的范围不仅仅限于所揭示的几种优选实施 例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电电路，包括：　　　　充电电流环路，用于对电池提供充电电流，其中所述充电电流随调整电压变化；　　　　控制环路，能够根据充电晶片温度调节所述调整电压；以及　　　　其中当所述充电晶片温度超过预定温度阈值时，所述控制环路通过降低所述调整电压来减少所述充电电流。

【技术特征摘要】
US 2006-12-8 11/636,3371、一种电池充电电路，包括充电电流环路，用于对电池提供充电电流，其中所述充电电流随调整电压变化；控制环路，能够根据充电晶片温度调节所述调整电压；以及其中当所述充电晶片温度超过预定温度阈值时，所述控制环路通过降低所述调整电压来减少所述充电电流。2、 根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，其中所述电池充 电电路是由输入电压供电的。3、 根据权利要求l所述的电池充电电路，其特征在于，其中所述充电电 流设为一个与调整电压成比例的常量。4、 根据权利要求l所述的电池充电电路，其特征在于，检测所述充电晶 片温度，并将其作为晶片温度指示电压传送给所述控制环路用于调节所述调 整电压。5、 根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，其中所述控制环 路通过所述调整电压来动态调制所述充电电流，以保持所述充电晶片温度不 超过所述预定温度阈值。6、 一种对电池充电的方法，包括以下步骤通过充电电路对所述电池提供充电电流，其中该充电电流随调整电压而 变化；根据充电晶片温度，通过控制环路来调节所述调整电压；以及 其中当所述充电晶片温度超过预定温度阈值时，由所述控制环路通过降 低所述调整电压来减少所述充电电流。7、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤以输入 电压对所述充电电路供电。8、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中所述充电电流设为一 个与所述调整电压成比例的常量。9、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤 检测所述充电晶片温度；将所述充电晶片温度转化为晶片温度指示电压； 将所述晶片温度指示电压传送至所述控制环路；以及 根据所述晶片温度指示电压来调节所述调整电压。10、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤由所 述控制环路通过所述调整电压来动态调制所述充电电流，以保持所述充电晶 片温度不超过所述预定温度阈值。11...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正伟，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]