本发明专利技术公开了一种电池系统及其充／放电电路和充／放电控制方法，其中，所述充／放电电路包括：与电池串联耦合的开关；以及耦合于所述开关的驱动晶体管，用于感应所述电池的电压，如果所述电池的电压小于预设阈值，关闭所述驱动晶体管，并且由流经所述驱动晶体管的驱动电流决定所述开关的导通电阻。此外，所述充／放电电路还包括与所述开关耦合的正常充电驱动电路，当所述电池的电压大于预设阈值时，所述正常充电驱动电路控制所述开关对电池进行正常充电。与现有技术相比，本发明专利技术无需额外的滴流充电开关以及额外的滴流充电控制管脚，从而降低系统成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于电池充电系统，尤其是关于一种电池充/放电控制的系统以及方法。
技术介绍
通常，对过放电电池，例如，锂电池，进行充电时，最初应当对电池进行滴流充电，可避免对电池造成损伤，从而延长电池的寿命。附图说明图1所示为可用于对过放电电池进行滴流充电的传统电池充电电路100。如图1所示，传统电池充电系统100可以通过与限流电阻102串联的充电开关104，例如， 一个充电场效应管，对过放电电池114进行滴流充电。该充电场效应管104耦合于控制器116的滴流充电控制管脚PCHG。并且，传统电池充电系统IOO还可以通过与控制器116的正常充电控制管脚CHG相耦合的充电开关106，例如， 一个充电场效应管，对电池114进行正常充电。此外，传统电池充电系统100还可以通过与控制器116的放电控制管脚CHG相耦合的充电开关106，例如，一个充电场效应管，对电池114进行正常放电。然而，该电池充电系统100存在的缺点之一是需要额外的充电开关，例如，充电场效应管104，以及额外的滴流充电控制管脚，例如，滴流充电控制管脚PCHG。因此，电池充电系统100的成本和控制器116的管脚数都将增加。此夕卜，如果控制器116由电池114供电，那么当电池114的电压接近0伏时，控制器115可能无法正常工作。也就是说，当电池114的电压接近O伏时，将难以开启充电场效应管104。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种用于控制电池充/放电的系统和方法，通过使滴流充电驱动电路和正常充电驱动电路经由同一个控制管脚共享同一个充电开关，从而降低系统成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种充/放电电路，其包括与电池串联耦合的开关；以及耦合于所述开关的驱动晶体管，用于感应所述电池的电压，如果所述电池的电压小于预设阈值，关闭所述驱动晶体管，并且由流经所述驱动晶体管的驱动电流决定所述开关的导通电阻。此外，所述充/放电电路还包括与所述开关耦合的正常充电驱动电路，当所述电池的电压大于预设阈值时，所述正常充电驱动电路控制所述开关对电池进行正常充电。本专利技术还提供了一种用于控制电池充/放电的方法，其至少包括下列步骤由驱动晶体管感应所述电池的电压；如果所述电池的电压小于预设阈值，开启所述驱动晶体管；以及根据流经所述驱动晶体管的驱动电流，使与所述电池串联耦合的开关工作于线性区。此外，所述用于控制电池充/放电的方法还包括如果所述电池的电压大于所述预设阈值，导通由所述开关流向所述电池的正常充电电流，从而对所述电池正常充电。本专利技术还提供了一种电池系统，所述电池系统包括与电池串联耦合的充电开关；以及耦合于所述充电开关的滴流充电驱动电路，用于控制流经所述充电开关的滴流充电电流，从而对所述电池进行滴流充电，所述滴流充电驱动电路包括驱动晶体管，用于感应所述电池的电压，如果所述电池的电压小于预设阈值，所述驱动晶体管开启所述滴流充电驱动电路，并且，由流经所述驱动晶体管的驱动电流决定所述充电开关的导通电压，并控制所述充电开关工作于线性区。与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于控制电池充/放电的系统，包括经由同一充电控制管脚共享同一充电开关的滴流充电驱动电路和正常充电驱动电路。通过控制充电开关，即可执行电池组的滴流充电和正常充电功能。如果电池的电压小于一个预设阈值，滴流充电驱动电路即可被开启，以驱动充电开关工作于线性区，从而对电池进行滴流充电。与此同时，正常充电驱动电路被关闭。如果电池的电压等于或大于预设阈值，正常充电驱动电路被开启以驱动充电开关使其完全开启，从而对电池进行正常充电。与此同时，滴流充电驱动电路被关闭。由此，本专利技术所阐述的用于控制电池充/放电的系统将无需额外的滴流充电开关以及额外的滴流充电控制管脚，从而降低系统成本。以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的描述，以使本专利技术的特征和优点更为明显。其中图1所示为可用于对过放电电池进行滴流充电的传统电池充电电路的结构框图。图2所示为根据本专利技术的一个实施例的控制电池滴流充电的电池充电系统200的结构框图。图3所示为根据本专利技术的一个实施例的控制电池滴流充电的电池充电系统的结构框图。图4所示为根据本专利技术的一个实施例的控制电池滴流充电的电池充电系统的结构框图。图5所示为根据本专利技术的一个实施例的控制电池滴流充电的采用CMOS技术的电池充电系统的结构框图。图6所示为根据本专利技术的一个实施例的控制电池滴流充电的电池充电系统的结构框图。图7所示为根据本专利技术的一个实施例的电池充电系统的操作流程图。具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。虽然本专利技术将结合实施例进行阐述，但应理解为这并非意指将本专利技术限定于这些实施例。相反，本专利技术旨在涵盖由后附权利要求项所界定的本专利技术精神和范围内所定义的各种可选项、可修改项和等同项。此外，在以下对本专利技术的详细描述中，为了提供针对本专利技术的完全的理解，阐明了大量的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本专利技术同样可以实施。在另外的一些实例中，对于大家熟知的方案、流程、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本专利技术之主旨。根据本专利技术的实施例，本专利技术举例说明了用于控制电池的滴流充电(例如，预充电或唤醒充电)和正常充电的电池充电电路。此处所述滴流充电表示在电池充电的开始阶段以及充电快结束时，采用较小的充电电流对电池进行充电。有利的是，该充电电路包括滴流充电驱动电路和正常充电驱动电路，这两个驱动电路通过同一个控制管脚与同一个充电开关相耦合。滴流充电驱动电路和正常充电驱动电路分别产生滴流充电驱动电流和正常充电驱动电流至充电开关。由此，本专利技术所述电池充电电路无需额外的充电开关，例如，图1所示滴流充电场效应管104，以及额外的充电控制管脚，例如，图l所示滴流充电控制管脚PCHG。虽然本专利技术主要阐述了用于控制电池的滴流充电(例如，预充电或唤醒充电)和正常充电的电池充电电路，但本专利技术并非仅限于此。同样的，本专利技术也可适用于控制电池的滴流放电(例如，预充电或唤醒充电)和正常放电的电池放电电路。图2所示为根据本专利技术的一个实施例的控制电池滴流充电的电池充电系统200的结构框图。控制器216可控制电池组210的滴流充电，正常充电以及放电。控制器216通过充电开关202 (例如，充电场效应管)，控制电池组210的滴流充电和正常充电，并且通过放电开关206(例如，充电场效应管)，控制电池组210的放电。在实施例中，控制器216中的正常充电驱动电路230和放电驱动电路240分别通过充电控制管脚CHG和放电控制管脚DSG与充电开关202和放电开关206相耦合。正常充电驱动电路230通过驱动充电开关202以控制电池组210的正常充电(正常充电模式)。放电驱动电路240通过驱动充电开关206以控制电池组210的放电。在实施例中，为了减少系统的成本和管脚数，控制器216中的滴流充电驱动电路220也通过充电控制管脚CHG与充电开关202相耦合。因此，控制器216可控制充电开关202以导通电池组210的滴流充电电流和正常充电电流。其中，滴流充电电流小于正常充电电流。在实际应用过程中，通常在电池充电的开始阶段和充电快结束时，采用滴流充电电流对电池充电。此外，电阻204 (例如，上拉电阻)与充电开关202并联连接。在滴流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种充／放电电路，其特征在于，所述充／放电电路包括： 与电池串联耦合的开关；以及 耦合于所述开关的驱动晶体管，用于感应所述电池的电压，如果所述电池的电压小于预设阈值，则关闭所述驱动晶体管，并且由流经所述驱动晶体管的驱动电流决定所 述开关的导通电阻。
【技术特征摘要】
US 2008-8-8 61/188,445;US 2009-7-30 12/512,3171.一种充/放电电路，其特征在于，所述充/放电电路包括与电池串联耦合的开关；以及耦合于所述开关的驱动晶体管，用于感应所述电池的电压，如果所述电池的电压小于预设阈值，则关闭所述驱动晶体管，并且由流经所述驱动晶体管的驱动电流决定所述开关的导通电阻。2. 根据权利要求1所述的充/放电电路，其特征在于，由所述驱动晶体管的栅极 感应所述电池的电压。3. 根据权利要求1所述的充/放电电路，其特征在于，流经所述驱动晶体管的所 述驱动电流在第一预设范围内变化，从而控制流经所述开关的电流在第二预设范 围内变化。4. 根据权利要求l所述的充/放电电路，其特征在于，所述充/放电电路还包括 耦合于所述开关的电阻，所述驱动电流流经所述驱动晶体管和所述电阻，从而使所述开关工作于线性区，并且由所述电阻上的电压决定所述开关的所述导通电 阻。5. 根据权利要求l所述的充/放电电路，其特征在于，所述充/放电电路还包括 耦合于所述开关的正常充电驱动电路，如果所述电池的电压大于所述预设阈值，所述正常充电驱动电路控制流经所述开关的正常充电电流，从而对所述电池 正常充电。6. 根据权利要求5所述的充/放电电路，其特征在于，所述充/放电电路还包括 耦合于所述正常充电驱动电路的控制开关，如果所述电池的电压小于所述预设阈值，所述控制开关断开所述正常充电驱动电路与所述开关间的连接，同时，将 所述驱动晶体管开启以控制流经所述开关的滴流充电电流，从而对所述电池滴流 充电，所述滴流充电电流小于所述正常充电电流。7. 根据权利要求l所述的充/放电电路，其特征在于，所述充/放电电路还包括 耦合于所述开关的放电驱动电路，用于控制由所述电池流向所述开关的放电电流。8. 根据权利要求1所述的充/放电电路，其特征在于，如果所述电池的电压大于 所述预设阈值，将所述开关完全开启。9. 根据权利要求l所述的充/放电电路，其特征在于，所述充/放电电路还包括 耦合于所述电池的电阻，用于接收流经所述电池的电流；以及 耦合于所述电阻的晶体管，用于感应所述电阻的电压，并根据所述电阻的电压调节所述驱动电流。10. —种用于控制电池充/放电的方法，其特征在于，所述方法包括-由驱动晶体管感应所述电池的电压；如果所述电池的电压小于预设阈值，开启所述驱动晶体管；以及 根据流经所述驱动晶体管的驱动电流，使与所述电池串联耦合的开关工作于线 性区。11. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 使流经所述驱动晶体管的所述驱动电流在第一预设范围内变化，从而控制流经所述开关的电流在第二预设范围内变化。12. 根...
【专利技术属性】
技术研发人员：栗国星，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：83[]
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