二次电池的充电控制电路制造技术

本发明专利技术提供一种二次电池的充电控制电路，包括一恒流充电单元从充电电源获取电能产生一大电流为二次电池快速充电，和一涓流充电单元从充电电源获取电能产生一小电流为二次电池满充；一电流检测器和一检测开关组成一恒流充电单元生成一恒定大小的电流；一恒流开关连接在充电电源和二次电池之间，控制恒流充电单元的导通与截止；一控制单元连接在恒流充电单元与恒流开关之间，用于控制恒流开关截止或导通；一监控单元监控二次电池的充电状态，并可以发出一监控信号给控制开关用于截断该恒流开关，从而停止通过恒流充电单元向二次电池充电，转而通过涓流充电单元为二次电池充电。本发明专利技术的优点在于控制电路结构简单，使用可靠，故障率低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二次电池的充电控制电路，特别涉及一种分别通 过恒流和消流给二次电池充电的装置。
技术介绍
现在很多电子产品都采用可充电的锂电池作为电源，由于过充电 对锂电池的寿命产生不可挽回的影响，因此，大多数的锂电池充电均 采取先恒流充电，后恒压充电的模式保证锂电池的充电电压不会过高， 从而保证锂电池的使用寿命。在2007年05月30日公开的中国专利申请号为200510124869,专利 名称为"充电保护电路"的专利技术公开文件中，揭露了一种充电保护电 路设有一保险丝、 一转接器及一过流保护器，保险丝用来传输向电池 充电的电流，转接器根据充电电流的大小控制该过流保护器，如电池 短路而使充电电流过大，转接器就能使过流保护器启动，而过流保护 器就会在保险丝上导通一额外的电流，加速保险丝的熔毁，使电池与 充电电源间可迅速的断路，让过大的充电电流不至于损坏电池。但是， 该专利技术没有考虑当电池接近充满时，不能再通过大电流给电池充电， 否则难以保障充电的安全；而且，该专利技术中通过一额外的电路控制一 辅助电流，不仅需要耗费更多的元器件，在使用中更耗电，而且复杂的结构增加了电路的不可靠型，并且也更加容易出现故障。因此，本专利技术提供一种为二次电池设计的结构简单、成本低廉充 电电路，先通过大电流给二次电池快速充电，当二次电池的电压达到 一额定值时，用涓流电流充电。而且，通过充电控制电路接收监控信 号，监控充电的方式，保证二次电池安全充电的同时，又保证电池的 满充。本专利技术提供的充电控制电路结构简单，使用可靠，故障率低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术将提供一种二次电池的充电控制电路，包括一 恒流充电单元从充电电源获取电能产生 一 大电流为二次电池快速充 电，该充电控制电^各还包括一涓流充电单元/人充电电源获取电能产生一'J、电流为二次电池满充； 一电流;险测器和一4企测开关组成一'l"亘流充 电单元生成一'I"亘定大小的电流；一'I"亘流开关连接在充电电源和二次电 池之间，控制恒流充电单元的导通与截止； 一控制单元连接在恒流充 电单元与恒流开关之间，用于控制恒流开关截止或导通； 一监控单元监控二次电池的充电状态，并可以发出一监控信号给控制开关用于截 断该恒流开关，从而停止通过恒流充电单元向二次电池充电，转而通 过涓流充电单元为二次电池充电。附图说明图l为本专利技术一实施方式的电if各方框图。 图2为图l中实施方式的具体电if各图。具体实施例方式如图1所示，是本专利技术充电控制电路一实施方式的方框图。在该检 测电路中，充电电源10包括两条支路，第一条支路顺次连接到一恒流充电单元20和一恒流开关22后，连接到一二次电池40;第二条支路连 接到一涓流充电单元30后连接到二次电池40。控制单元24的一端从恒 流充电单元20取得，另一端连接到恒流开关22。恒流充电单元20包括 一电流;险测器23和一4全测开关21 ，该电流4企测器23上产生的电势差控 制该检测开关21的导通和截止，该检测开关21的导通或者截止状态引 起该控制单元2 4控制该恒流开关2 2截止或导通，从而又改变电流;险测 器23上产生的电势差。电流检测器23、恒流充电单元20、转换开关22 之间相互牵制使流过所述检测开关21的电流保持在一设定的恒定大小 的范围内，并将该恒定大小的电流提供给需要充电的二次电池40。 一 监控单元50用于监控二次电池的充电状态，对充电电源的电压、二次 电池的温度和电压进行监控，并根据充电状态产生相应的监控信号。 控制单元24还可以从监控单元50接收监控信号。当控制单元24接收到 监控信号后，截止所述恒流开关22,从而停止恒流充电，启动涓流充 电单元30通过小电流为二次电池40满充。如图2所示，是图l中实施方式的具体电路图。充电电源10输出一 直流电压，该直流电压为 一 经过稳、压电^各和滤波电^各的充电电压Vin 。 二次电池40输入端的电池电压为Vbat。检测开关21可以由一具有P型三极管功能的装置组成，在本实施 方式中，采用一P型三才及管Q1实现，电流;险测器23由一才企测电阻R1组 成。该P型三极管Q1的射极(A点)作为输入端接收电压Vin，基极(B点)连接到恒流开关22,集电极(C点)通过一集电极电阻R2接地。 该检测电租R1的两端分别连接P型三极管Q1的射极(A点)和基极(B 点)。检测开关21还可以是具有能够完成类似上述P型三极管功能的其 他晶体管，例如，P型复合三级管。恒流开关22由一P型场效应管Q4和一 旁置电阻R5组成，该P型场效 应管Q4的栅极(E点)连接到控制开关24,漏极连接到P型三极管的基 极(B点)，源极(F点)连接到二次电池40的输入端；而旁置电阻R5 的两端分别连接在P型场效应管Q4的漏极(B点)和4册极(F点)。控制单元24包括第一N型场效应管Q2和第二N型场效应管Q3 。其 中，第一N型场效应管Q2的栅极连接到;险测开关21中P型三极管Q1的 集电极(C点)，漏极通过一第一漏极电阻R3连接到P型三极管Q1的基 极(B点)，源极接地。第二N型场效应管Q3的栅极连接到第一N型场 效应管Q2的漏极(D点)，漏极经过一第二漏极电阻R4连接到恒流开 关22中P型场效应管Q4的栅极(E点)，源极接地。控制单元24接收来 自监控单元50的监控信号，监控单元50可以包括一充电电压控制单元 51， 一温度控制单元52, —电池满充控制单元53;其中，充电电压控 制单元51提供的监控信号为一高电平有效的充电电源的电压信号 Con 1 ，温度控制单元52提供的监控信号为 一 高电平有效的电池的温度 信号Con2，电池满充控制单元53提供的监控信号为一低电平有效的二 次电池的满充信号Con3 。当充电电源Vin开启后，流过才企测电阻R1的电流乂人无到有，因此 在片全测电阻R1的两端形成的电势差也逐步增大。在4企测电阻R1的两端 的电势差达到P型三极管Ql的门槛电压Vbe前，P型三极管Q1截止；则C点的电压为低，第一N型场效应管Q2处于截止状态，D点的电压不会 被拉低，处于高电平状态，因此第二N型场效应管Q3导通，E点电压被 迅速拉低，P型场效应管Q4导通，因此，充电电流能经过检测电阻R1 和P型场效应管Q4为二次电池充电。当检测电阻R1的两端形成的电势差达到P型三极管Ql基极和射极 之间的门槛电压Vbe时，P型三极管Q1导通，C点的电压为高，第一N 型场效应管Q2导通，D点电压^皮拉低，Q3截止，E点电压通过^r测电 阻R5和旁置电阻R5获得一高电压，P型场效应管Q4截止，因此，经过 ;险测电阻R1的争支大充电电流;故截断。而一旦P型场效应管Q4截止，流 过检测电阻R1的充电电流随即减小，又能使P型三极管Q1截止，从而 回到前面所记载的状态，使得P型场效应管Q4再次导通。这样一个充 电——暂停充电——充电的周期非常短，从一个较长时间来看，通过 检测电阻R1和P型场效应管Q4的充电保持在恒流充电的状态。在恒流充电单元20为二次电池40充电期间，由于恒流充电单元20 和恒流开关22这一条支路的分流，涓流充电单元10这一条支路上流过 的电流很小，基本上可以忽略不计。直到控制单元24获得一个监控信 号，例如，从Conl或Con2获取一个高电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池的充电控制电路，包括一恒流充电单元从充电电源获取电能产生一大电流为二次电池快速充电；其特征在于，所述充电控制电路还包括：一涓流充电单元从充电电源获取电能产生一小电流为二次电池满充；一电流检测器和一检测开关组成一恒流充电单元生成一恒定大小的电流；一恒流开关连接在充电电源和二次电池之间，控制所述恒流充电单元的导通与截止；一控制单元连接在恒流充电单元与恒流开关之间，用于控制所述恒流开关截止或导通；一监控单元用于监控二次电池的充电状态，并发出一监控信号给所述控制开关截断所述恒流开关，从而停止通过恒流充电单元向二次电池充电，转而通过涓流充电单元为二次电池充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王汉哲，钟新鸿，赵鑫，欧阳洪升，游瑞翔，
申请(专利权)人：鹏智科技深圳有限公司，锦天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]