充电电路制造技术

本实用新型专利技术提出一种充电电路，包含：一条充电路径，其一端电连接于输入电压，另一端电连接于一电池；设置于充电路径上的功率开关；控制该功率开关的开关控制电路；计算充电时间的定时器；以及低电流控制电路，当该定时器计算到预设最大充电时间时，此低电流控制电路发出信号给开关控制电路，以控制该功率开关使充电电流维持为预定的低电流。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种充电电路，特别是可在到达预设最大充电时间后改以低电流充电的一种充电电路。
技术介绍
对电池充电时，一般是侦测电池电压是否到达预设电压，来决定是否停止充电。但 若电池已经损坏，则将永远无法到达预设电压，而充电器将永远处于充电状态。因此，现有 技术另设置一个定时器，当到达预设最大充电时间时，即停止充电。对电池充电的电流可能 是固定电流或变动的电流。美国专利第6922039号中公开一种针对变动电流计算充电时间 的方法，当到达预设最大充电时间时，即停止充电。然而，若电池并非完全损坏，而仅是因某些因素造成充电效率较差时，上述现有技 术有可能将仍堪使用的电池判定为坏电池而不再充电。
技术实现思路
有鉴于以上所述，本技术的目的便是要克服现有技术的不足与缺陷，提出一 种充电电路，在到达预设最大充电时间后仍维持以预定的低电流充电，以避免将仍堪使用 的电池误判为坏电池。该低电流例如可以为低于正常充电电流下限的一个电流值。为达上述目的，就其中一个观点言，本技术提供一种充电电路，包含一条充 电路径，其一端电连接于输入电压，另一端电连接于一电池；设置于充电路径上的功率开 关；控制该功率开关的开关控制电路；计算充电时间的定时器；以及低电流控制电路，当该 定时器计算到预设最大充电时间时，此低电流控制电路发出信号给开关控制电路，以控制 该功率开关使充电电流维持为预定的低电流。上述充电电路中，还包含有一个震荡器，其频率根据充电电流而变化，且所述定时 器根据此震荡器的频率进行计时。上述充电电路中，该功率开关为一功率转换电路中的功率开关，该功率转换电路 可为以下电路之一同步或异步降压、升压、升降压、反压、返驰型功率转换电路。上述充电电路中，于以低电流充电一段预定时间后，完全关闭该功率开关。下面通过对具体实施例详加说明，当更容易了解本技术的目的、
技术实现思路
、特 点及其所达成的功效。附图说明图1为示意电路图，显示本技术的第一个实施例；图2为示意电路图，显示本技术的第二个实施例；图3为示意电路图，显示本技术的第三个实施例；图4为示意电路图，显示本技术的第四个实施例；图5A-5G显示功率级电路20的多个实施例。图中符号说明11运算放大器12开关控制电路14震荡器16定时器18低电流控制电路20功率级电路Ql功率晶体管开关Q2 晶体管R, Rs电阻Vin输入电压Vb 电池电压具体实施方式请参阅图1，说明本技术的充电电路的第一个实施例。如图所示，在充电路径 上，输入电压Vin经功率晶体管开关Ql对电池充电，电池的电压为Vb。开关控制电路12控 制功率开关Ql的操作；在本实施例中，充电电流可为非固定值，故开关控制电路12除决定 功率开关Ql是否导通外也决定功率开关Ql的导通程度。充电电路中侦测电池电压Vb与 充电电流Ic，并将这些信息反馈给开关控制电路12，使开关控制电路12可根据这些信息控 制功率开关Ql。侦测充电电流Ic的方式有多种，在本实施例中，以晶体管Q2来复制充电电流Ic产生电流Ic’，并使电流Ic’通过电阻R，于是在电阻R的左端产生一电压Ic’ χ R，此电压 正比于充电电流Ic。请注意晶体管Q2不必须完全与功率开关Ql匹配，所复制产生的电流 Ic’不必须等于Ic，而仅需与其有固定函数关系即可。若充电电路以固定值对电池充电，则 可以省略侦测充电电流Ic的电路。有关充电电流Ic的信息，另也提供给震荡器(OSC) 14，使震荡器14的频率根据充 电电流Ic而变化，而定时器16根据震荡器14的频率进行计时。如此，便可动态追踪充电 时间。但如前述，若充电电路以固定值对电池充电，则可省略震荡器14。当定时器16计算到预设最大充电时间时，便发出信号给低电流控制电路18;低电 流控制电路18相应地发出信号给开关控制电路12。当充电到达预设最大充电时间后，开关 控制电路12便不根据与电池电压Vb和充电电流Ic有关的反馈信息来控制功率开关Ql，而 是维持功率开关Ql以预定的低电流Imin对电池充电。在较简单的实施例中，Imin可以为 一个定值，例如为低于正常充电电流下限的一个电流值。当然，Imin也可以为一个非固定 值。须说明的是，图1是为便利了解本技术的概念而绘示；低电流控制电路18可 以不必独立为一个电路，而可以为开关控制电路12的一部分。最大充电时间可以在电路设计时决定，或在电路应用时由外部设定。此外，在以低 电流Imin对电池充电一段时间后，也可以再完全关闭功率开关Q1。图2标出本技术的另一实施例，在本实施例中使用运算放大器(OP) 11，以更精确地使流过晶体管Q2的电流与功率开关Ql相近。除此之外，电路的其它部分作用与第一实施例相同，不再赘述。以上实施例中，以电压Vin经功率开关Ql对电池充电。但本技术不限于此， 输入电压Vin亦可经过各种功率转换电路(powerconverter)来对电池充电。请参阅图3， 电压Vin经功率级电路20对电池充电，此功率级电路20例如(但不限于)可为图5A-5G 所示的各种同步或异步降压、升压、升降压、反压、返驰型功率转换电路。回阅图3，充电电路 侦测电池电压Vb与充电电流Ic，并将这些信息反馈给开关控制电路12。开关控制电路12 根据这些信息，控制功率级电路20中的功率开关。与先前实施例相似地，有关充电电流Ic的信息也提供给震荡器14，而定时器16根 据震荡器14的频率进行计时。当定时器16计算到预设最大充电时间时，低电流控制电路 18相应地发出信号给开关控制电路12。于是开关控制电路12控制功率级电路20中的功 率开关，维持以低电流Imin对电池充电。侦测充电电流Ic的方式例如可见图4，在充电电流Ic的路径上串联一个侦测电阻 Rs0如此，便可用IcxRs这个电压值来表示充电电流Ic的信息；也就是，将电阻Rs两端的 压差除以电阻Rs的阻值，便可得到有关充电电流Ic的信息。震荡器14可受电压控制或电流控制；在图4实施例中，举例显示其为电压控制，根 据有关充电电流Ic的信息K(IcxRS)而变化。以一运算放大器比较电阻Rs两端的电压，便 可得到此信息K(IcxRS)。此信息可以独立取自充电路径，但由于开关控制电路12中本已需 取得有关充电电流Ic的信息，故震荡器14可以直接自开关控制电路12接收该信息，以节 省电路。图3、4实施例中，同样地，若充电电路以固定值对电池充电，则可省略震荡器14; 低电流控制电路18可以不必独立为一个电路，而可以为开关控制电路12的一部分；Imin 可以为一个定值或非固定值；在以低电流Imin对电池充电一段时间后，也可以再完全关闭 功率开关Ql。以上已针对较佳实施例来说明本技术，只是以上所述，仅为使本领域技术人 员易于了解本技术的内容，并非用来限定本技术的权利范围。本领域技术人员当 可在本技术概念之内，立即思及各种等效变化。故凡依本技术的概念与精神所为 之均等变化或修饰，均应包括于本技术的权利要求书的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电电路，其特征在于，包含：　　一条充电路径，其一端电连接于输入电压，另一端电连接于一电池；　　设置于充电路径上的功率开关；　　控制该功率开关的开关控制电路；计算充电时间的定时器；以及　　低电流控制电路，当该定时器计算到预设最大充电时间时，此低电流控制电路发出信号给开关控制电路，以控制该功率开关使充电电流维持为预定的低电流。

【技术特征摘要】
一种充电电路，其特征在于，包含一条充电路径，其一端电连接于输入电压，另一端电连接于一电池；设置于充电路径上的功率开关；控制该功率开关的开关控制电路；计算充电时间的定时器；以及低电流控制电路，当该定时器计算到预设最大充电时间时，此低电流控制电路发出信号给开关控制电路，以控制该功率开关使充电电流维持为预定的低电流。2.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚能辉，朱冠任，
申请(专利权)人：立锜科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]