电池充电装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电池充电装置，包括一充电控制单元、一基准电压产生单元、一该开关单元、一电流控制电路和一空载检测电路，该基准电压产生单元、该该开关单元、该电流控制电路和一空载检测电路均连接到该充电控制单元，该基准电压产生单元用于提供基准电压，该充电控制单元用于根据基准电压检测电源电压，以及配合该空载检测电路检测外部电池电压，并和该开关单元配合对外部电池进行充电。本发明专利技术还提供一种采用上述电池充电装置的电池充电方法。

Battery charging device and method thereof

The present invention provides a battery charging device includes a charging control unit, a reference voltage generating unit, a switching unit, a current control circuit and a load detection circuit, the reference voltage generating unit, the switch unit, the no-load current control circuit and a detection circuit are connected to the charging control unit. The reference voltage generating unit for providing a reference voltage, the charging control unit for detecting power supply voltage according to the reference voltage, and the load detection circuit detects the external battery voltage, and the switch unit with the external battery is charging. The invention also provides a battery charging method adopting the battery charging device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子领域，特别是一种对镍氢、镍镉等电池实现低成本高性能恒流、脉冲、限压、限时充电的。
技术介绍
随着电子产品的应用越来越广泛，电池也在越来越多的产品和场合得到了广泛应 用。目前，对镍氢、镍镉电池充电，恒流限压是很经典的充电方法。因为镍氢、镍镉电池的残 留记忆效应很强，采用脉冲充电方式更有利电池的充电效率和使用寿命。另外对镍氢、镍镉 电池的最大充电时间进行限制，对电池的使用寿命也相当重要。 在现有的各种充电电路中，大部分只是实现了其中的一种或几种组合，如有的电 路能实现恒流，但没有限压或脉冲充电；有的能实现限压，但没有恒流或者脉冲充电的功 能。有的充电电路虽然可以以脉冲充电方式充电，但无法实现恒流或限压充电。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种能够实现恒流、脉冲、限压、限时充电的电池充 电装置。 本专利技术解决的另一技术问题是提供采用上述电池充电装置的电池充电方法。 本专利技术解决上述技术问题的技术方案是一种电池充电装置，包括一充电控制单 元、一基准电压产生单元、一该开关单元、一电流控制电路和一空载检测电路，该基准电压 产生单元、该该开关单元、该电流控制电路和一空载检测电路均连接到该充电控制单元，该 基准电压产生单元用于提供基准电压，该充电控制单元用于根据基准电压检测电源电压， 以及配合该空载检测电路检测外部电池电压，并和该开关单元配合对外部电池进行充电。 本专利技术电池充电装置中，该电流控制电路包括一第一 电容和一第一 电阻，该第一 电容和该第一电阻串联在该充电控制单元和地之间，该第一电容作为充电电流控制电容。 本专利技术电池充电装置中，基准电压产生单元连接在电源电压和地之间，用于产生 一基准电压值，该电池充电装置还包括一 电源滤波电路，该电源滤波电路包括一第二电容 和一第三电容，该第二电容和该第三电容并联在电源电压和地之间。 本专利技术电池充电装置中，该开关单元包括一充电开关、一电容放电开关、一第二电 阻和一第三电阻，该充电控制单元包括一电源输入端、一接地端、一参考电压输入引脚、一 基准电压检测引脚、一电池电压检测引脚、一电容电压检测引脚、一充电控制端和一电容放 电控制端，该充电开关的基极通过该第二电阻连接到该充电控制端，该电容放电开关的基 极通过该第三电阻连接到该电容放电控制端，外部电池的负极依次通过该充电开关的集电 极连接到该充电开关的发射极，该充电开关的发射极依次通过该电容放电开关的集电极和 发射极接地，该第一电阻连接到该充电开关的发射极，该电源输入端连接电源电压，该接地 端接地。 本专利技术电池充电装置中，该空载检测电路包括一第四电阻，该第四电阻连接在电4源电压和该电池电压检测弓I脚之间。 本专利技术电池充电装置中，该参考电压输入引脚与电源正极相连，该基准电压检测 引脚与该基准电压产生器的输出相连，用以检测基准电压，然后推算进入该参考电压输入 引脚的电压，该电池电压检测引脚与充电电池负极相连，用于检测外部电池的电压，该电容 电压检测引脚与该电流控制电路的第一电容连接，用于检测该第一电容两端电压，该充电 控制端通过该第二电阻与该充电开关连接，其用于输出高低电平信号以控制该充电开关的 导通和截止，该电容放电控制端通过该第三电阻与该电容放电开关连接，其用于输出高低 电平信号以控制该电容放电开关的导通和截止。 本专利技术电池充电装置中，充电过程中外部电池与该第一电容是串联关系，即充电 电流同时流经该电池和该第一 电容。 本专利技术电池充电装置中，控制每次充放电电压和周期，就能准确控制平均电流的 大小。 本专利技术电池充电方法包括测试电池电压，看电池槽是否有电池在线，否的话则清 除电池满标志并设置最大充电时间；电池充满的标志是否已经置位，否则看电池电压是否 已到设定值；调节充电电流为涓流充电或停止并启动充电满指示灯；调节充电电流为正常 充电电流并启动正在充电指示灯。 本专利技术电池充电方法中，调节充电电流为涓流充电或停止并启动充电满指示灯还 包括看最大充电时间是否到，没有达到则调节充电电流为正常充电电流并启动正在充电指 示灯。 相较于现有技术，本专利技术电池充电装置包括该充电控制单元、该基准电压产生单 元、该电源滤波电路、该开关单元、该电流控制电路和该空载检测电路。该基准电压产生单 元用于提供基准电压，该充电控制单元用于根据基准电压检测电源电压，以及配合该空载 检测电路检测充电电池电压，并和该开关单元配合对电池进行充电，实现脉冲限压充电。该 电流控制电路用于控制该电池充电电流，实现恒流充电。另外，该充电控制单元还可以设定 最大充电时间，因此，该电池充电装置实现恒流、脉冲、限压、限时充电的功能。附图说明 图1是本专利技术电池充电装置一较佳实施方式的电路结构示意图。 图2是本专利技术电池充电装置另一实施方式的工作流程示意图。具体实施例方式请参阅图1 ，是本专利技术电池充电装置一较佳实施方式的电路结构示意图。该电池充 电装置1包括一充电控制单元10、一基准电压产生单元20、一电源滤波电路30、一开关单 元40、一电流控制电路50、、一空载检测电路60、一正极连接点B+和一负极连接点B-。该 正极连接点B+接收来自电源电压V+电压， 该电池充电装置1可以接收外部电源电压V+并为外部电池70充电。该基准电压 产生单元20用于提供基准电压，该充电控制单元10用于根据基准电压检测电源电压，以及 配合该空载检测电路60检测充电电池70电压，并和该开关单元40配合对电池70进行充 电，该电流控制电路50用于控制该电池70充电电流。另外，该充电控制单元10还可以设定最大充电时间。 该电流控制电路50包括一第一电容C1和一第一电阻R1。该第一电容C1和该第 一电阻R1串联在该充电控制单元10和地之间。该第一电容C1作为充电电流控制电容。 该基准电压产生单元20连接在电源电压V+和地之间，用于产生一基准电压值。 该开关单元40包括一充电开关TR1、一电容放电开关TR2、一第二电阻R2和一第 三电阻R3。该空载检测电路60包括一第四电阻R4。该电源滤波电路30包括一第二电容 C2和一第三电容C3，该第二电容C2和该第三电容C3并联在电源电压V和地之间。 该充电控制单元10包括一电源输入端VCC、一接地端GND、一参考电压输入引脚 AD_M_Ref 、 一基准电压检测弓I脚B_M_AD、 一电池电压检测弓|脚V_Bat_AD、 一电容电压检测 引脚V—Cap—AD、一充电控制端Charge和一电容放电控制端C_Discharge。 该充电开关TR1的基极通过该第二电阻R2连接到该充电控制端Charge,该电容 放电开关TR2的基极通过该第三电阻R3连接到该电容放电控制端C—Discharge。该电池 70的负极依次通过该负极连接点B-、该充电开关TR1的集电极连接到该充电开关TR1的发 射极。该充电开关TR1的发射极依次通过该电容放电开关TR2的集电极和发射极接地。该 第一电阻R1连接到该充电开关TR1的发射极。该电源输入端VCC连接电源电压，该接地端 GND接地。该第四电阻R4连接在电源电压和该充电控制单元之间。 该参考电压输入引脚AD—M—Ref与电源正极相连。该基准电压检测引脚B_M_AD 与该基准电压产生器的输出相连，用以检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电装置，其特征在于：包括一充电控制单元、一基准电压产生单元、一该开关单元、一电流控制电路和一空载检测电路，该基准电压产生单元、该该开关单元、该电流控制电路和一空载检测电路均连接到该充电控制单元，该基准电压产生单元用于提供基准电压，该充电控制单元用于根据基准电压检测电源电压，以及配合该空载检测电路检测外部电池电压，并和该开关单元配合对外部电池进行充电。

【技术特征摘要】
一种电池充电装置，其特征在于包括一充电控制单元、一基准电压产生单元、一该开关单元、一电流控制电路和一空载检测电路，该基准电压产生单元、该该开关单元、该电流控制电路和一空载检测电路均连接到该充电控制单元，该基准电压产生单元用于提供基准电压，该充电控制单元用于根据基准电压检测电源电压，以及配合该空载检测电路检测外部电池电压，并和该开关单元配合对外部电池进行充电。2. 如权利要求1所述的电池充电装置，其特征在于该电流控制电路包括一第一电容和一第一电阻，该第一电容和该第一电阻串联在该充电控制单元和地之间，该第一电容作为充电电流控制电容。3. 如权利要求2所述的电池充电装置，其特征在于基准电压产生单元连接在电源电压和地之间，用于产生一基准电压值，该电池充电装置还包括一 电源滤波电路，该电源滤波电路包括一第二电容和一第三电容，该第二电容和该第三电容并联在电源电压和地之间。4. 如权利要求3所述的电池充电装置，其特征在于该开关单元包括一充电开关、一电容放电开关、一第二电阻和一第三电阻，该充电控制单元包括一电源输入端、一接地端、一参考电压输入引脚、一基准电压检测引脚、一电池电压检测引脚、一电容电压检测引脚、一充电控制端和一电容放电控制端，该充电开关的基极通过该第二电阻连接到该充电控制端，该电容放电开关的基极通过该第三电阻连接到该电容放电控制端，外部电池的负极依次通过该充电开关的集电极连接到该充电开关的发射极，该充电开关的发射极依次通过该电容放电开关的集电极和发射极接地，该第一电阻连接到该充电开关的发射极，该电源输入端连接电源电压，该接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先虎，蒋洪波，刘建伟，
申请(专利权)人：深圳和而泰智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]