充电控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种充电控制电路，用以对由多个电池单元串联而成的电池组充电，其包括一充电电路、一控制电路及一保护电路。该充电电路及控制电路分别包括多个开关元件及耗能元件。该保护电路用以监测各个电池单元的内电压，当任两电池单元之间的内电压差异超过一特定值时，保护电路切换控制电路的开关元件及充电电路的开关元件，以减小对电池组的充电电流，同时分流所述内电压较高的电池单元的充电电流，从而使电池组的各电池单元快速达到充电饱和状态。

Charging control circuit

The invention discloses a charging control circuit, which is used for charging a battery set connected in series by a plurality of battery units, which comprises a charging circuit, a control circuit and a protection circuit. The charging circuit and the control circuit include a plurality of switching elements and a dissipative element. The protection circuit for voltage monitoring within each cell, when the voltage difference between any of the two battery unit exceeds a certain value, the switching element switches and charging circuit protection circuit switching control circuit, in order to reduce the charging current of the battery, the charging current of battery unit at the same time the high voltage divided flow in, so that the battery cell group achieved fast charging saturation.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种充电控制电路，尤其涉及一种对由多个电池单 元串接而成的电池组进行充电的充电控制电路。
技术介绍
当今的大多数便携式电子产品都是靠电池提供电能的，其中， 可充电的电池凭借其能量密度高、可循环使用的特点获得了广泛的 应用。在对电池充电过程中，为防止过度充电和过度放电而造成电池 损伤，充电控制电路通常具有过充电保护功能和过放电保护功能。 所谓过充电保护，是指在充电过程中，当电池的内电压上升至某一 预设电压值(过充保护电压值)时，其充电控制电路的保护电路切 断开关，以终止对该电池充电，从而保护电池。所谓过放电保护， 是在电池放电过程中，当其内电压低于某一预设电压值(过放保护 电压值)时，该保护电路切断开关，以终止电池放电，从而保护电 池。由于单一的电池所能提供的电压有限，在许多情况下不能满足 电子产品的需求，因而在实际应用中，通常采用将多个电池串接成 电池组的方式向电子产品供电，其中的每个电池成为电池组的一电 池单元。然而，现有充电控制电路在对由多个电池单元串接成的电池组 充电时，如果电池组中各电池单元内残余的电量不相等，则在对电 池组充电的过程时，残余电量较多的电池单元会较早达到充电饱和 状态。此时，达到充电饱和状态的电池单元将启动过充电保护功能， 从而阻止充电电路继续向电池组充电。因此，充电结束时，电池组 中往往会有尚未达到充电饱和状态的电池单元，这将使电池组不能4达到充电平衡，进而縮短电池组的持续供电时间。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述
技术介绍
存在的缺陷，提供一充电控 制电路，该充电控制电路能使电池组中的每个电池单元更有效地达 到充电平衡状态。为达成上述目的，本专利技术提供了一种充电控制电路，该充电控 制电路用于连接在一充电电源的两充电端之间以对一由多个电池 单元串接而成的电池组充电。该充电控制电路包括一保护电路、一 充电电路和一控制电路，保护电路具有多个监测端口及多个控制端 口，该多个监测端口用于连接在相应电池单元的两端，以监测每一电池单元的电压；充电电路包括多个用于连接所述电池单元两端的 分流电路，每一分流电路包括有一开关元件及一与该开关元件串连 的耗能元件，多个开关元件分别具有一控制端，且每一控制端分别 连接在所述保护电路相应的控制端口上；控制电路一端与充电电源 连接，另一端与充电电路连接，该控制电路包括两并联支路，且其 一支路包括有一耗能元件，另一支路包括有一耗能元件及一与该耗 能元件串连的开关元件，该开关元件具有一控制端，该控制端连接 至所述充电电路；其中，保护电路根据监测得出的每一电池单元的 电压值控制对应分流电路的开关元件导通或断开，充电电路根据分 流电路的开关元件的导通或断开而控制所述控制电路的开关元件 导通或断开。综上所述，在利用本专利技术充电控制电路对电池组充电的过程 中，由于控制电路的开关元件可控制对电池组的充电电流的大小， 且充电电路的开关元件和耗能元件可对电池组的每个电池单元的 充电电流进行分流调节，所以可在保护电池单元的前提下，使电池 组中的各电池单元达到充电饱和，从而使电池组达到充电平衡，提 高充电效'率。附图i兑明在说明书附图中附图说明图1是本专利技术充电控制电路的一实施例的电路图。 图中各元件的附图标记说明如下充电电源10正充电端11负充电端12电池组20第一电池单元21第二电池单元22保护电路30监测端口31-33控制端口36-39充电电路40第一分流电路41第二分流电路44耗能元件42、 45、51、 52开关元件43、 46、53逻辑或电路47发光二极管47a光敏三极管47b耗能电阻49控制电路50电阻元件54分压电阻55电子开关56保护开关60单向开关61、 62腳雄M为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及效果， 以下兹例举实施例并配合附图详予说明。请参阅图1，图1表示的是本专利技术充电控制电路的一代表性实施例的电路图。本专利技术充电控制电路与一充电电源10连接，以对 一电池组20进行充电。该充电电源10具有一正充电端11和一负 充电端12。电池组20是由多个串接在一起的电池单元组成。在本 实施例中，该电池组20由一第一电池单元21及一第二电池单元22 串连而成。所述充电控制电路包括一保护电路30、 一充电电路40及一控 制电路50，其中，控制电路50 —端连接至充电电源10的正充电端 11，另一端连接于充电电路40。保护电路30是一可实现电池保护功能的芯片，具有电压监测 功能和控制功能。当前业内有多种芯片可供选择，如型号为OZ890 的保护芯片等。保护电路30的Vcc端连接至上述控制电路50与充电电路40之间以提供保护电路30所需的工作电压，其Vss端接地。 该保护电路30具有多个监测端口及多个控制端口。本实施例中， 该多个监测端口的标号分别为31-33，该多个控制端口的标号分别 为36-39。充电电路40包括串连的第一分流电路41及第二分流电路44。 第一分流电路41包括一耗能元件42及一开关元件43，第二分流电 路44包括一耗能元件45及一开关元件46，且耗能元件42、 45为 一电阻，开关元件43、 46为一 N沟道(N-channel)场效应三极管。 其中，第一分流电路41的耗能元件42 —端与控制电路50连接， 另一端连接至开关元件43的汲极(Drain Electrode),该开关元件 43的源极(Source Electrode)与第二分流电路44的耗能元件45的 一端连接。第二分流电路44的耗能元件45的另一端连接至开关元 件46的汲极，开关元件46的源极通过一组保护开关60(容后详述) 连接至充电电源10的负充电端12上。该两开关元件43、 46的栅 极(Gate Electrode)分别连接至保护电路30的控制端口 36、 37上， 以此实现保护电路30对开关元件43、 46的开关状态的控制。所述电池组20的第一电池单元21连接在第一分流电路41的 两端，第二电池单元22连接在第二分流电路44的两端，且该第一 电池单元21连接于保护电路30的监测端口 31、 32之间，且第二 电池单元22连接于保护电路30的监测端口 32、 33之间，以此实 现保护电路30对第一电池单元21、第二电池单元22的电池内电压 的监测。所述充电电路40的耗能元件42、 45两端还分别连接一逻辑或 电路47，用以在开关元件43、 46的状态改变时向所述控制电路50 发送一电讯号。本实施例中，两逻辑或电路47分别为一光电耦合 器(Photo Coupler)。现仅以第一分流电路41为例说明光电耦合器的连接。光电耦 合器内集成有一发光二极管47a及一光敏三极管47b，其中，发光 二极管47a的两接脚分别连接在耗能元件42的两端，光敏三极管 47b的集电极通过一耗能电阻49连接至一独立设置的稳压电源以提 供光电耦合器的工作电压，光敏三极管47b的发射极接地。当发光7二极管47a中有电流通过并发光时，光敏三极管47b的集电极与发 射极间的PN结导通，从而使稳压电源、光电耦合器及地之间形成 一回路。第二分流电路44的光电耦合器的连接方式与上述方法相 同，在此不再赘述。所述控制电路50包括并联的两支路，其中，第一支路包括一耗 能元件51，该耗能元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电控制电路，用于连接在一充电电源的两充电端之间以对一由多个电池单元串接而成的电池组充电，该充电控制电路包括一保护电路、一充电电路和一控制电路，其特征是：保护电路具有多个监测端口及多个控制端口，该多个监测端口用于连接在相应电池单元的两端，以监测每一电池单元的电压；充电电路包括多个用于连接所述电池单元两端的分流电路，每一分流电路包括有一开关元件及一与该开关元件串连的耗能元件，多个开关元件分别具有一控制端，每一控制端分别连接在所述保护电路相应的控制端口上；控制电路一端与充电电源连接，另一端与充电电路连接，该控制电路包括两并联支路，且其一支路包括有一耗能元件，另一支路包括有一耗能元件及一与该耗能元件串连的开关元件，该开关元件具有一控制端，该控制端连接至所述充电电路；其中，保护电路根据监测得出的每一电池单元的电压值控制对应分流电路的开关元件导通或断开，充电电路根据分流电路的开关元件的导通或断开而控制所述控制电路的开关元件导通或断开。

【技术特征摘要】
1.一种充电控制电路，用于连接在一充电电源的两充电端之间以对一由多个电池单元串接而成的电池组充电，该充电控制电路包括一保护电路、一充电电路和一控制电路，其特征是保护电路具有多个监测端口及多个控制端口，该多个监测端口用于连接在相应电池单元的两端，以监测每一电池单元的电压；充电电路包括多个用于连接所述电池单元两端的分流电路，每一分流电路包括有一开关元件及一与该开关元件串连的耗能元件，多个开关元件分别具有一控制端，每一控制端分别连接在所述保护电路相应的控制端口上；控制电路一端与充电电源连接，另一端与充电电路连接，该控制电路包括两并联支路，且其一支路包括有一耗能元件，另一支路包括有一耗能元件及一与该耗能元件串连的开关元件，该开关元件具有一控制端，该控制端连接至所述充电电路；其中，保护电路根据监测得出的每一电池单元的电压值控制对应分流电路的开关元件导通或断开，充电电路根据分流电路的开关元件的导通或断开而控制所述控制电路的开关元件导通或断开。2. 根据专利要求1所述的充电控制电路，其中所述充电电路中 分流电路的耗能元件并联有一逻辑或电路，该逻辑或电路与控制电 路中开关元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹佳翰，张男胜，
申请(专利权)人：富港电子东莞有限公司，正崴精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]