一种充电电路制造技术

技术编号:8824495 阅读:335 留言:0更新日期:2013-06-14 19:00
本实用新型专利技术实施例涉及一种充电电路。所述充电电路包括充电模块和控制模块;充电模块,用于为外部电池充电;控制模块,用于控制所述充电模块的充电;其中,当所述电池充电结束时,所述控制模块继续控制所述充电模块为所述电池加载充电电压,如果所述电池产生放电电流或者所述电池的工作电压下降时,所述充电模块即时为所述电池充电。本实用新型专利技术实施例通过保持充电环路的工作,使得电池电量一直处于充满状态,实现了电池再充电迟滞阈值为零的功能。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多媒体传感器网络领域,尤其涉及一种充电电路
技术介绍
图1是现有技术中充电器芯片应用示意图。VCC连接5V直流电压源,对电池BAT进行充电。CC (Constant Current,恒流)模式充电电流由电阻Rl来设置。在正常充电的过程中,LEDl发光。充电结束之后,LEDl熄灭。图2是现有技术充电器芯片内部关于充电控制环路的示意图。当充电器处于正常充电状态时(即不处于欠压锁定、睡眠或关闭状态),控制信号SLP_SHDN始终为低电平,充电结束控制信号CHRG_END为低电平,这样场效应管MP3始终处于截至状态,对包括运算放大器CA、运算放大器VA的充电控制环路的正常工作不会影响。一旦充电结束(此时电池电压典型值为4.2V),信号CHRG_END为高电平,MP3导通,进而将MPl和MP2的栅极拉为高电平,所述充电控制环路不再工作。由于系统负载耗电和电池保护芯片漏电,电池电量开始下降,直到电池电压降低到再充电阈值(典型值4.05V),信号CHRG_END变为低电平,充电环路重新工作,开始向电池充电。既有方案的缺点在于当充电器结束充电时,充电控制环路关闭,系统负载耗电导致电池电量下降。由于再充电需要延迟一段时间,所述降低的电池电量不能得到及时补充,这对于某些特定场合的应用是不能接受的,所述场合要求电池电量需要一直保持在充满的状态。
技术实现思路
针对上述问题,本技术实施例提出一种充电电路,所述充电电路包括充电模块和控制模块;所述充电模块,用于为外部电池充电;所述控制模块,用于控制所述充电模块的充电;其中,当所述电池充电结束时所述控制模块继续控制所述充电模块为所述电池加载充电电压,如果所述电池产生放电电流或者所述电池的工作电压下降时,所述充电模块即时为所述电池充电。本技术实施例通过对电池即时充电,使得电池电量一直处于充满状态,实现了零迟滞的电池再充电功能。附图说明图1是现有技术中充电器芯片应用示意图;图2是现有技术充电器芯片内部关于充电控制环路的示意图;图3是本技术实施例的充电电路的一种示意图;图4A是本技术实施例的充电电路的另一种示意图;图4B是本技术实施例的充电电路的又一种示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例,对本技术实施例的技术方案做进一步的详细描述。图3是本技术实施例的一种充电电路的示意图。图3中,充电电路包括充电模块、控制模块以及充电电池L1-battery。图3相比于图2,删除了充电结束控制信号CHRG_END对包含运算放大器CA和VA的充电环路的控制。所述充电模块包括:第一运算放大器CA、第二运算放大器VA、第三运算放大器MA、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一场效应管MPl、第二场效应管MP2、第四场效应管MP4,其中第一运算放大器的同相输入端连接于第二电阻的第二端子以及第三电阻的第一端子,第二电阻的第二端子与第三电阻的第一端子相连,第一运算放大器的输出端以及第二运算放大器的输出端都连接至第一场效应管的栅极,第二运算放大器的同相输入端连接于第四场效应管的漏极以及第一电阻的第一端子,第四场效应管的漏极与第一电阻的第一端子相连,第四场效应管的源极与第一场效应管的漏极以及第三运算放大器的反相输入端相连,第四场效应管的栅极与第三运算放大器的输出端相连,第三运算放大器的同相输入端连接于第二电阻的第一端子以及第二场效应管的漏极,第二电阻的第一端子与第二场效应管的漏极相连,第二场效应管的栅极与第一场效应管的栅极相连,第二场效应管的源极与第一场效应管的源极均与供电电压VCC相连,第一电阻的第二端子以及第三电阻的第二端子相连,所述第二电阻的第一端子与充电电池的正极相连,所述第一电阻的第二端子以及第三电阻的第二端子均与充电电池的负极相连。所述第一运算放大器VA的输出端与第一场效应管MPl的栅极之间串接一个二极管,第二运算放大器CA的输出端与第一场效应管MPl的栅极之间也串接一个二极管。第一运放VA的反相输入端与第一基准电压VREF2相连,第二运放CA的反相输入端与第二基准电压VREFl相连,所述的两个基准电压可以通过别的分压模块或者电源模块(未示出)提供。所述控制模块包括:第三场效应管MP3、反相器,其中第三场效应管MP3的源极与所述供电电压VCC相连,第三场效应管MP3的栅极与反相器的输出端相连,第三场效应管MP3的漏极与所述第一场效应管MPl的栅极以及第二场效应管MP2的栅极相连,反相器的输入端用于输入睡眠或者关闭SLP_SHDN信号。充电大致可以分为恒流CC阶段和恒压CV阶段。在恒流充电阶段,运放VA对环路不起作用,只有运放CA、电阻R1、MP1和MP2工作,产生恒定电流。在恒压充电阶段,运放CA对环路不起作用,只有运放VA、MP2、电阻R2、电阻R3工作,保持在充电电池正极的恒定充电电压。运算放大器MA的作用是保证MPl和MP2 二者的漏极电压相同,从而保证MPl和MP2之间存在镜像电流匹配,即MPl的源极电流、漏极电流、栅极电流分别等于MP2的源极电流、漏极电流、栅极电流。充电没有结束时,SLP_SHDN信号为低电平时,经反相器变为高电平加于MP3的栅极,此时MP3截止,MP3的漏极电压为低电压,从而MPl、MP2的栅极电压也为低电压,此时MPUMP2正常导通,不会影响包含运放CA和VA的充电控制环路的正常工作,即能对电池进行充电。一旦所述睡眠或者关闭SLP_SHDN信号为高电平时,意味着希望充电电路进入睡眠或者关闭状态。此时SLP_SHDN信号经反相器变为低电平信号,从而使得MP3导通,从而MP3的漏极电压将为高电平,这将直接将MP1、MP2的栅极电压拉为高电平,从而导致MP1、MP2截止,从而导致包含运放CA和VA的充电控制环路的不再正常工作,即不能对电池进行充电。充电结束后,一旦电池产生放电电流,或者电池出现工作电压下降,所述充电环路就会继续对电池即时进行充电,实现了再充电阈值的迟滞为零。所述电池产生放电电流的一个典型原因是电池对外进行供电。所述电池出现工作电压下降的一个典型原因是电池漏电。当然也可以是其他原因,在此不做限定。所述电池优选地是锂电池,也可以是其它可充电电池,例如镍镉电池,在此不做限定。图4A是本技术实施例的充电电路的另一种示意图。如图4,所述充电电路包括充电模块和控制模块;所述充电模块,用于为外部电池充电;所述控制模块,用于控制所述充电模块的充电;其中,当所述电池充电结束时所述控制模块继续控制所述充电模块为所述电池加载充电电压,如果所述电池产生放电电流或者所述电池的工作电压下降时,所述充电模块即时为所述电池充电。优选地,所述充电结束具体为:所述电池的充电电流为恒流阶段(CC)充电电流的十分之一。优选地,所述充电电路还包括检测模块,用于为所述电池充电时进行异常检测,当检测到所述电池充电异常时,生成电池充电异常信号发送给所述控制模块,用于所述控制模块根据所述电池充电异常信号控制所述充电模块停止为所述电池充电。此时的充电电路示意图如图4B。优选地,所述电池出现压降具体为:所述电池由于对外供电或者负载耗电出现压降。本技术实施例通过对电池即时充电,使得电池电量一直处于充满状态,实现了零迟滞的电池再充电。最后所应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电电路,其特征在于,所述充电电路包括充电模块和控制模块;充电模块,用于为外部电池充电;控制模块,用于控制所述充电模块的充电;其中,当所述电池充电结束时,所述控制模块继续控制所述充电模块为所述电池加载充电电压,如果所述电池产生放电电流或者所述电池的工作电压下降时,所述充电模块即时为所述电池充电。

【技术特征摘要】
1.一种充电电路,其特征在于,所述充电电路包括充电模块和控制模块; 充电模块,用于为外部电池充电; 控制模块,用于控制所述充电模块的充电;其中,当所述电池充电结束时,所述控制模块继续控制所述充电模块为所述电池加载充电电压,如果所述电池产生放电电流或者所述电池的工作电压下降时,所述充电模块即时为所述电池充电。2.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述充电结束具体为:所述电池的充电电流为恒流阶段充电电流的十分之一。3.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述充电电路还包括检测模块,用于为所述电池充电时进行异常检测,当检测到所述电池充电异常时,生成电池充电异常信号发送给所述控制模块,用于所述控制模块根据所述电池充电异常信号控制所述充电模块停止为所述电池充电。4.如权利要求1-3之一所述的充电电路,其特征在于,所述电池出现压降具体为:所述电池由于对外供电或者负载耗电出现压降。5.如权利要求1所述的充电电路,其特征在于,所述充电模块包括:第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一场效应管、第二场效应管、第四场效应管,其中第一运算放大器的同相输入端连接于第二电阻的第二端子以及第三电阻的第一端子,第二电阻的第二端子与第三电阻的第一端子相连,第一运算放大器的输出端以...

【专利技术属性】
技术研发人员:李展田文博尹航王钊
申请(专利权)人:无锡中星微电子有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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