一种电池充电电路及其控制电路和控制方法技术

本发明专利技术提出了一种电池充电电路及其控制电路和控制方法，所述电池充电电路用于控制对电池的充电，所述控制电路包括：反馈放大器，接收反馈信号和反馈基准信号，在输出端输出反馈放大信号；选择电路，选择所述电流参考信号和反馈放大信号中的较小值作为电流控制信号输出到输出端；迟滞控制电路，基于所述电流控制信号，输入电压、充电电压和控制信号，在第一输出端输出电流下限信号，在第二输出端输出电流上限信号；比较电路，基于所述电流上限信号，所述电流下限信号和电流检测信号，在第一输出端输出置位信号，在第二输出端输出复位信号；逻辑电路，基于所述置位信号和复位信号，在输出端输出控制信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电路，更具体地说，本专利技术涉及开关电路中的电池充电电路及其控制电路和控制方法。
技术介绍
电池充电电路用于控制对电池的充电。通常情况下，电池充电电路的工作过程分两个阶段，首先是恒流阶段，然后是恒压阶段。传统的采用迟滞方式控制的电池充电电路通过限定电感电流的上下限来实现对电池充电过程中的恒流控制。如图I所示，控制电路100检测电感电流，生成电流检测信号Ics，并且通过反馈电阻Rl和R2检测电池电压Vbatt生成反馈电压Vfb。基于电流检测信号Ics和反馈电压Vfb，控制电路生成控制信号Gl来控制功率开关Ml和M2的通断，进而实现对电池充电过程的控制。但传统的采用迟滞方式控制的电池充电电路的频率变化范围较大，不能满足对频率范围有要求的应用。
技术实现思路
考虑到现有技术的一个或多个技术问题，提出了一种电池充电电路及控制电路和控制方法。根据本技术的实施例，提出了一种电池充电电路的控制电路，所述电池充电电路用于控制对电池的充电，包括功率电路，所述控制电路包括反馈放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端、所述第一输入端接收表征充电电压的反馈信号，所述第二输入端接收反馈基准信号，基于所述反馈信号和反馈基准信号，所述反馈放大器在输出端输出反馈放大信号；选择电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收电流参考信号，所述第二输入端耦接至反馈放大器的输出端，接收反馈放大信号，基于所述电流参考信号和反馈放大信号，所述选择电路在输出端输出电流控制信号；迟滞控制电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦接至选择电路的输出端，接收电流控制信号，所述第二输入端接收输入电压，所述第三输入端接收充电电压，所述第四输入端耦接至控制电路的输出端接收控制信号，所述第五输入端接收在功率电路导通时产生脉冲的频率信号，基于所述电流控制信号，输入电压、充电电压、控制信号和频率信号，所述迟滞控制电路在第一输出端输出电流下限信号，在第二输出端输出电流上限信号；比较电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端,第一输出端和第二输出端,所述第一输入端I禹接至迟滞控制电路的第一输出端,接收电流下限信号，所述第二输入端耦接至迟滞控制电路的第二输出端，接收电流上限信号，所述第三输入端耦接至电流检测电路的输出端接收表征电感电流的电流检测信号，基于所述电流上限信号，所述电流下限信号和电流检测信号，所述比较电路在第一输出端输出置位信号，在第二输出端输出复位信号；逻辑电路，具有置位端、复位端和输出端，所述置位端耦接至比较电路的第一输出端，接收置位信号，所述复位端耦接至比较电路的第二输出端，接收复位信号，基于所述置位信号和复位信号，所述逻辑电路在输出端输出控制信号。在一个实施例中，所述选择电路包括二极管，具有阴极端和阳极端，所述阴极端耦接至反馈放大器的输出端接收反馈放大信号；以及电阻，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至所述二极管的阳极端，所述第二端接收电流参考信号；其中，在电流参考信号小于或等于反馈放大信号时，所述选择电路选择在二极管和电阻的连接点输出电流参考信号；在电流参考信号大于反馈放大信号时，所述选择电路选择在二极管和电阻的连接点输出反馈放大信号。在一个实施例中，所述选择电路包括选择比较器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中所述第一输入端接收电流参考信号，所述第二输入端耦接至反馈放大器的输出端，接收反馈放大信号，基于所述电流参考信号和反馈放大信号，所述比较器在输出端输出选择信号；单刀双掷开关，具有第一输入端、第二输入端、输出端和控制端，其中所述第一输入端耦接至反馈放大器的输出端，接收反馈放大信号，所述第二输入端接收电流参考信号，所述控制端耦接至比较器，接收选择信号，基于所述选择信号，所述输出端输出电流参考信号或反馈放大信号作为电流控制信号。在一个实施例中，所述迟滞控制电路包括迟滞信号产生电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端和输出端，所述第一输入端接收输入电压，所述第二输入端接收充电电压，所述第三输入端耦接至控制电路的输出端，接收控制信号，所述第四输入端接收在每个开关周期产生脉冲的频率信号，基于所述输入电压、充电电压、控制信号和频率信号，所述迟滞信号产生电路在输出端输出迟滞窗口信号；以及运算电路，具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端I禹接至迟滞信号产生电路，接收迟滞窗口信号，所述第二输入端耦接至选择电路的输出端，接收电流控制信号，基于所述迟滞窗口信号和电流控制信号，所述运算电路在第一输出端输出电流下限信号，在第二输出端输出电流上限信号。在一个实施例中，所述迟滞信号产生电路包括恒定导通信号产生电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端,所述第一输入端接收输入电压，所述第二输入端耦接至电池，接收充电电压，所述第三输入端接收频率信号，基于所述输入电压、充电电压和频率信号，所述恒定导通信号产生电路在输出端输出恒定导通信号；充放电电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中所述第一输入端耦接至恒定导通信号产生电路的输出端，接收恒定导通信号，所述第二输入端耦接至控制电路的输出端，接收控制信号，基于所述恒定导通信号和控制信号，所述充放电电路在输出端提供充放电电流；以及迟滞电容，具有第一端和第二端，其中所述第一端耦接至充放电电路的输出端，接收充放电电流，所述第二端接地，所述电容在第一端提供迟滞窗口信号。在一个实施例中，所述恒定导通信号产生电路包括第一受控电流源，具有输入端和输出端，所述输入端接收输入电压，所述输出端提供充电电流；基准电容，具有第一端和第二端、所述第一端耦接至第一受控电流源的输出端，接收充电电流，所述第二端接地，所述基准电容在第一端提供锯齿波信号；受控电压源，具有第一端，第二端和控制端，所述第二端接地，所述控制端耦接至电池，接收充电电压，基于所述充电电压，所述受控电压源在第一端输出与充电电压相关的基准信号；以及恒定导通比较器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中所述第一输入端耦接至基准电容的第一端，接收锯齿波信号，所述第二输入端耦接至受控电压源的第一端，接收基准信号，基于所述锯齿波信号和基准信号，所述恒定导通比较器在输出端输出恒定导通信号。在一个实施例中，所述充放电电路包括第二电流源，具有输入端和输出端；第一开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至第二电流源的输出端，所述第二端接地，所述控制端耦接至恒定导通信号产生电路的输出端，接收恒定导通信号；第二开关，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至迟滞电容的第一端，所述第二端耦接至第二电流源的输入端，所述控制端耦接至控制电路的输出端接收控制信号；第三开关，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至第二电流源的输出端，所述第二端耦接至迟滞电容的第一端；以及第四开关，具有第一端和第二端，所述第一端接地，所述第二端耦接至第二电流源的输入端；其中当控制信号的导通时长和恒定导通信号的导通时长不相等时，第二电流源对迟滞电容充电。在一个实施例中，所述运算电路包括第二受控电流源，具有第一端、第二端和控制端，其中所述第一端接收输入电压，所述控制端耦接至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电电路的控制电路，所述电池充电电路用于控制对电池的充电，包括功率电路，所述控制电路包括：反馈放大器，具有第一输入端、第二输入端和输出端、所述第一输入端接收表征充电电压的反馈信号，所述第二输入端接收反馈基准信号，基于所述反馈信号和反馈基准信号，所述反馈放大器在输出端输出反馈放大信号；选择电路，具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端接收电流参考信号，所述第二输入端耦接至反馈放大器的输出端，接收反馈放大信号，基于所述电流参考信号和反馈放大信号，所述选择电路在输出端输出电流控制信号；迟滞控制电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦接至选择电路的输出端，接收电流控制信号，所述第二输入端接收输入电压，所述第三输入端接收充电电压，所述第四输入端耦接至控制电路的输出端接收控制信号，所述第五输入端接收在功率电路导通时产生脉冲的频率信号，基于所述电流控制信号，输入电压、充电电压、控制信号和频率信号，所述迟滞控制电路在第一输出端输出电流下限信号，在第二输出端输出电流上限信号；比较电路，具有第一输入端、第二输入端、第三输入端，第一输出端和第二输出端，所述第一输入端耦接至迟滞控制电路的第一输出端，接收电流下限信号，所述第二输入端耦接至迟滞控制电路的第二输出端，接收电流上限信号，所述第三输入端耦接至电流检测电路的输出端接收表征电感电流的电流检测信号，基于所述电流上限信号，所述电流下限信号和电流检测信号，所述比较电路在第一输出端输出置位信号，在第二输出端输出复位信号；逻辑电路，具有置位端、复位端和输出端，所述置位端耦接至比较电路的第一输出端，接收置位信号，所述复位端耦接至比较电路的第二输出端，接收复位信号，基于所述置位信号和复位信号，所述逻辑电路在输出端输 出控制信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白真贵，徐敏，李小青，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：发明
国别省市：