專(zhuān)利名稱(chēng)：一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng) 域，尤其涉及一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置及方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有充電電池的集成充電管理芯片所能達(dá)到的最高充電電壓有限，以鋰離子電池集成充電芯片為例，現(xiàn)有集成鋰離子充電芯片最多可以給6節(jié)串聯(lián)電池充電，則電池的最大輸出電壓為25. 2V。但在許多工業(yè)應(yīng)用中要求電池的輸出電壓可達(dá)36V，因此集成充電芯片無(wú)法滿(mǎn)足這類(lèi)需求。以鋰離子充電電池為例，在恒流恒壓充電方法中其充電過(guò)程為先恒流充電，當(dāng)電池電壓達(dá)到預(yù)置電壓后再轉(zhuǎn)入恒壓充電。在恒壓充電階段，通過(guò)檢測(cè)充電電流的變化，決定是否結(jié)束充電。對(duì)于恒流恒壓充電過(guò)程的兩個(gè)階段，可以簡(jiǎn)單認(rèn)為是兩種電源在起作用一個(gè)恒流源，一個(gè)是恒壓源。無(wú)論是恒流源還是恒壓源都屬于直流電源。直流電源的產(chǎn)生方法很多，一般可分為線性電源和開(kāi)關(guān)電源兩種。如圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)中線性恒流源的原理圖，其中誤差放大器負(fù)輸入端連接于基準(zhǔn)電壓VREF，誤差放大器正輸入端連接輸出電流反饋。如圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)恒流電源原理圖，開(kāi)關(guān)電源基本電路包括誤差放大器、基準(zhǔn)電壓源、鋸齒波發(fā)生器、PWM比較器、開(kāi)關(guān)管、二極管和電感等，圖中Zl和Z2是電阻電容組成的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，Vfb是電流反饋轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)，Vin是電壓源，Veef是基準(zhǔn)電壓。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下不足，現(xiàn)有技術(shù)只是通過(guò)反饋控制實(shí)現(xiàn)對(duì)電池充電區(qū)分為恒流源充電和恒壓源充電兩個(gè)階段，但是在恒流充電階段電流不可調(diào)，無(wú)法適應(yīng)具有不同充電電流要求的電池，應(yīng)用范圍窄，并且為了應(yīng)對(duì)多種充電電流需要多個(gè)充電器來(lái)進(jìn)行匹配，這樣造成了資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種在恒流源充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中恒流充電過(guò)程中電流不可調(diào)，造成充電效率低，并且對(duì)于不同電流的電池來(lái)說(shuō)，充電成本高的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置，包括，充電驅(qū)動(dòng)部分，電流采樣單元，控制單元；所述充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行充電；所述電流采樣單元將充電的輸出電流進(jìn)行采樣，并將采樣到的電流值轉(zhuǎn)換為電壓
信號(hào);所述控制單元輸出設(shè)定電壓，該設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置的一個(gè)進(jìn)一步的方面，所述控制單元輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)直接合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分，或者所述控制單元與所述電流采樣單元共同連接到電流反饋單元，所述電流反饋單元將所述設(shè)定電壓和所述電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置的再一個(gè)進(jìn)一步的方面，電壓采樣單元和電壓反饋單元，所述電壓采樣單元采集電池的電壓，將電池電壓傳送給電壓反饋單元，所述電壓反饋單元將所述電池電壓作為電壓的反饋電壓反饋給充電驅(qū)動(dòng)部分；所述電流的反饋電壓與所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，如果電流的反饋電壓比電壓的反饋電壓高，則電流的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋，如果電壓的反饋電壓比電流的反饋電壓高，則電壓的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方面，所述控制單元，還用于獲取電壓采樣單元采集的電池電壓，當(dāng)所述電池電壓低于第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行小電流預(yù)充電；當(dāng)所述電池電壓大于所述第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行相應(yīng)的恒流充電；當(dāng)所述電池電壓大于第二門(mén)限值時(shí)，則電壓的反饋電壓大于電流的反饋電壓，對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電；當(dāng)所述充電驅(qū)動(dòng)部分輸出電流小于第三門(mén)限值時(shí)，則控制單元輸出控制信號(hào)結(jié)束對(duì)電池的充電。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置的另一個(gè)進(jìn)一步的方面，還包括溫度傳感器，與所述控制單元相連接，用于采集電池的溫度，當(dāng)所述電池的溫度超過(guò)門(mén)限值時(shí)，所述控制單元調(diào)節(jié)設(shè)定電壓，降低充電驅(qū)動(dòng)部分輸出的充電電流。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法，包括，在充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池充電過(guò)程中，將充電的輸出電流進(jìn)行采樣，并將采樣到的電流值轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法的一個(gè)進(jìn)一步的方面，在輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分中，輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)直接合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分，或者輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)共同連接到電流反饋單元，所述電流反饋單元將所述設(shè)定電壓和所述電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法的再一個(gè)進(jìn)一步的方面，還包括，采集電池的電壓，將電池電壓傳送給電壓反饋單元，所述電壓反饋單元將所述電池電壓作為電壓的反饋電壓反饋給充電驅(qū)動(dòng)部分；將所述電流的反饋電壓和所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，如果電流的反饋電壓比電壓的反饋電壓高，則由電流的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋，如果電壓的反饋電壓比電流的反饋電壓高，則由電壓的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法的另一個(gè)進(jìn)一步的方面，還包括，獲取電壓采樣單元采集的電池電壓，當(dāng)所述電池電壓低于第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行小電流預(yù)充電；當(dāng)所述電池電壓大于所述第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行相應(yīng)的恒流充電；當(dāng)所述電池電壓大于第二門(mén)限值時(shí)，則電壓的反饋電壓大于電流的反饋電壓，對(duì)所述電池進(jìn) 行恒壓充電；當(dāng)所述充電驅(qū)動(dòng)部分輸出電流小于第三門(mén)限值時(shí)，則控制單元輸出控制信號(hào)結(jié)束對(duì)電池的充電。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法的一個(gè)進(jìn)一步的方面，采集電池的溫度，當(dāng)所述電池的溫度超過(guò)門(mén)限值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)定電壓降低向電池輸出的充電電流。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的裝置和方法，可以針對(duì)不同充電電流的電池進(jìn)行充電，降低充電成本。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中圖I所示為現(xiàn)有技術(shù)中線性恒流源的原理圖；圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)恒流電源原理圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法流程圖；圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)型電源在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的電路原理圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)型可實(shí)現(xiàn)恒流恒壓充電的充電電路原理圖；圖7a所示為本發(fā)明實(shí)施例線性電源芯片REG1117-3. 3的電路圖；圖7b為本發(fā)明實(shí)施例集成線性電源芯片LP2951的電路圖；圖8所示為本發(fā)明實(shí)施例控制單元的電路圖；圖9所述為本發(fā)明實(shí)施例充電驅(qū)動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)圖；圖10所示為本發(fā)明實(shí)施例電流反饋單元、電壓反饋單元和恒流源的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。如圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置的結(jié)構(gòu)圖。
包括充電驅(qū)動(dòng)部分301，電流采樣單元302，控制單元303。所述充電驅(qū)動(dòng)部分301對(duì)電池進(jìn)行充電。
所述電流采樣單元302將充電的輸出電流進(jìn)行采樣，并將采樣到的電流值轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。所述控制單元303輸出設(shè)定電壓，該設(shè)定電壓與所述電流采樣單元302輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分301。所述充電驅(qū)動(dòng)部分301可以為線性充電設(shè)備，或者boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)型充電設(shè)備，或者還可以為buck拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)型充電設(shè)備，或者其它類(lèi)型的充電設(shè)備。所述控制單元303輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元302輸出的電壓信號(hào)直接合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分301，或者所述控制單元303與所述電流采樣單元302共同連接到電流反饋單元307，該電流反饋單元307將所述設(shè)定電壓和所述電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分301，其中電流反饋單元307作為一個(gè)實(shí)施例，可以為運(yùn)算放大器，所述控制單元303與所述電流采樣單元302共同連接到運(yùn)算放大器的正向輸入端，所述運(yùn)算放大器連接成正向放大電路，其輸出連接到所述充電驅(qū)動(dòng)部分301。所述充電裝置還包括電壓采樣單元305和電壓反饋單元306，所述電壓采樣單元305采集電池的電壓，將電池電壓傳送給電壓反饋單元306，所述電壓反饋單元306將所述電池電壓作為電壓的反饋電壓反饋給充電驅(qū)動(dòng)部分301。如果電流的反饋電壓由控制單元303輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元302輸出的電壓信號(hào)直接合成，所述電流的反饋電壓和所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，當(dāng)電流的反饋電壓比電壓的反饋電壓高，則電流的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分301輸出反饋，當(dāng)電壓的反饋電壓比電流的反饋電壓高，則電壓的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分301輸出反饋。 如果所述控制單元303與所述電流采樣單元302共同連接到電流反饋單元307，則由所述電流反饋單元307和所述電壓反饋單元306并聯(lián)實(shí)現(xiàn)所述電流的反饋電壓和所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，如果電流反饋單元307的電壓比電壓反饋單元306的電壓高，則電流反饋單元307向充電驅(qū)動(dòng)部分301輸出反饋,如果電壓反饋單元307的反饋電壓比電流反饋單元306的反饋電壓高，則電壓反饋單元306向充電驅(qū)動(dòng)部分301輸出反饋。所述電流反饋單元輸出的反饋電壓和電壓反饋單元輸出的反饋電壓的高低是由充電過(guò)程的階段決定的，在電池充電的開(kāi)始階段，充電電流是設(shè)定值，這時(shí)的電池電壓還比較低，電流反饋單元輸出的反饋電壓就大于電壓反饋單元輸出的電壓反饋，充電階段是處于恒流充電階段。充電時(shí)電池電壓逐漸上升，當(dāng)上升到一定值后，電壓反饋單元輸出的反饋電壓就大于電流反饋單元輸出的反饋電壓，此時(shí)就進(jìn)入了恒壓充電階段，在此階段電池電壓不再上升，但充電電流逐漸下降。所述控制單元303通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)進(jìn)行設(shè)定電壓的設(shè)定調(diào)節(jié)。所述控制單元303，還用于獲取電壓采樣單元305采集的電池電壓，當(dāng)所述電池電壓低于第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分301對(duì)電池進(jìn)行小電流預(yù)充電，在預(yù)充電階段，可以將設(shè)定電壓設(shè)定大一些，這樣可以實(shí)現(xiàn)小電流的預(yù)充電；當(dāng)所述電池電壓大于所述第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分301對(duì)電池進(jìn)行相應(yīng)的恒流充電，可以將設(shè)定電壓設(shè)定小一些，這樣可以增大充電電流的輸出；當(dāng)所述電池電壓大于第二門(mén)限值時(shí)，則電壓反饋單元的反饋電壓大于電流反饋單元的反饋電壓，對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電；當(dāng)所述輸出電流小于第三門(mén)限值時(shí)，則控制單元輸出控制信號(hào)給充電驅(qū)動(dòng)部分301結(jié)束對(duì)電池的充電。還可以包括溫度傳感器304，檢測(cè)電池的溫度，當(dāng)電池溫度超過(guò)門(mén)限值時(shí)，所述控制單元303調(diào)節(jié)設(shè)定電壓降低充電電流。通過(guò)上述實(shí)施例，在充電電源中可以在恒流充電階段調(diào)節(jié)電流，或者以盡可能允許的電流充電使得充電更加快捷，或者適應(yīng)外部環(huán)境的變化降低充電電流，例如電池溫度過(guò)高時(shí)可以降低充電電流，以保證電池的安全；并且可以根據(jù)不同電池對(duì)恒流充電時(shí)充電電流的要求靈活調(diào)節(jié)，提高了充電電源的適應(yīng)性，節(jié)省了成本。如圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法流程圖。包括步驟401，在充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池充電過(guò)程中將充電的輸出電流進(jìn)行采樣，并將采集到的電流值轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。步驟402，輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。在上述步驟402中，輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)直接合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分，或者輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)共同連接到電流反饋單元，所述電流反饋單元將所述設(shè)定電壓和所述電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。該電流反饋單元可以為運(yùn)算放大器。所述方法還包括，采集電池的電壓，將電池電壓傳送給電壓反饋單元，所述電壓反饋單元將所述電池電壓作為電壓的反饋電壓反饋給充電驅(qū)動(dòng)部分。如果電流的反饋電壓由控制單元輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)直接合成，所述電流的反饋電壓和所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，當(dāng)電流的反饋電壓比電壓的反饋電壓高，則電流的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋，當(dāng)電壓的反饋電壓比電流的反饋電壓高，則電壓的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋。如果所述控制單元與所述電流采樣單元共同連接到電流反饋單元，則由所述電流反饋單元和所述電壓反饋單元并聯(lián)實(shí)現(xiàn)所述電流的反饋電壓和所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，如果電流反饋單元的反饋電壓比電壓反饋單元的反饋電壓高，則由電流反饋單元向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋，如果電壓反饋單元的反饋電壓比電流反饋單元的電壓高，則由電壓反饋單兀向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋。還可以通過(guò)脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)進(jìn)行設(shè)定電壓的設(shè)定調(diào)節(jié)。在上述方法中還包括，獲取電壓采樣單元采集的電池電壓，當(dāng)所述電池電壓低于第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行小電流預(yù)充電；當(dāng)所述電池電壓大于所述第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行相應(yīng)的恒流充電；當(dāng)所述電池電壓大于第二門(mén)限值時(shí)，則電壓的反饋電壓大于電流的反饋電壓，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入恒壓充電；當(dāng)所述輸出電流小于第三門(mén)限值時(shí)，則控制單元輸出控制信號(hào)到充電驅(qū)動(dòng)部分結(jié)束對(duì)電池的充電。在上述方法中，還包括采集電池的溫度的步驟，當(dāng)所述電池的溫度超過(guò)門(mén)限值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)定電壓降低向電池輸出的充電電流。
通過(guò)上述實(shí)施例，在充電電源中可以在恒流充電階段調(diào)節(jié)電流適應(yīng)不同的電池狀態(tài)，如電池溫度合適時(shí)盡可能的加大充電電流，電池溫度過(guò)高時(shí)降低充電電流，并且可以根據(jù)不同電池容量來(lái)調(diào)整恒流充電時(shí)的充電電流，增加了電路的適應(yīng)性和應(yīng)用范圍，節(jié)省了成本。如圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)型電源在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的電路原理圖。如圖所示，輸出電流I通過(guò)電流采樣單元501采集并轉(zhuǎn)換為電壓V1,和設(shè)定電壓Viset相合并后輸出至由電阻電容組成的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)Z1，在充電驅(qū)動(dòng)部分502的反饋控制下輸出可調(diào)的充電電流，在本例中還可以在輸出到Zl的反饋電壓Vfb時(shí)通過(guò)運(yùn)算放大器503將V1和Viset合并，其中Vp^V1和Viset之間的關(guān)系可以如下所示
權(quán)利要求
1.一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置，其特征在于包括， 充電驅(qū)動(dòng)部分，電流采樣單元，控制單元； 所述充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行充電； 所述電流采樣單元將充電的輸出電流進(jìn)行采樣，并將采樣到的電流值轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào); 所述控制單元輸出設(shè)定電壓，該設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述控制單元輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)直接合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分，或者所述控制單元與所述電流采樣單元共同連接到電流反饋單元，所述電流反饋單元將所述設(shè)定電壓和所述電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于還包括，電壓采樣單元和電壓反饋單元，所述電壓采樣單元采集電池的電壓，將電池電壓傳送給電壓反饋單元，所述電壓反饋單元將所述電池電壓作為電壓的反饋電壓反饋給充電驅(qū)動(dòng)部分； 所述電流的反饋電壓與所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，如果電流的反饋電壓比電壓的反饋電壓高，則電流的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋，如果電壓的反饋電壓比電流的反饋電壓高，則電壓的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制單元，還用于獲取電壓采樣單元采集的電池電壓，當(dāng)所述電池電壓低于第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行小電流預(yù)充電；當(dāng)所述電池電壓大于所述第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行相應(yīng)的恒流充電；當(dāng)所述電池電壓大于第二門(mén)限值時(shí)，則電壓的反饋電壓大于電流的反饋電壓，對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電；當(dāng)所述充電驅(qū)動(dòng)部分輸出電流小于第三門(mén)限值時(shí)，則控制單元輸出控制信號(hào)結(jié)束對(duì)電池的充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括溫度傳感器，與所述控制單元相連接，用于采集電池的溫度，當(dāng)所述電池的溫度超過(guò)門(mén)限值時(shí)，所述控制單元調(diào)節(jié)設(shè)定電壓，降低充電驅(qū)動(dòng)部分輸出的充電電流。
6.一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電方法，其特征在于包括， 在充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池充電過(guò)程中，將充電的輸出電流進(jìn)行采樣，并將采樣到的電流值轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)； 輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分中，輸出的設(shè)定電壓和所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)直接合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分，或者輸出設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓信號(hào)共同連接到電流反饋單元，所述電流反饋單元將所述設(shè)定電壓和所述電壓信號(hào)合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于還包括，采集電池的電壓，將電池電壓傳送給電壓反饋單元，所述電壓反饋單元將所述電池電壓作為電壓的反饋電壓反饋給充電驅(qū)動(dòng)部分；將所述電流的反饋電壓和所述電壓的反饋電壓并聯(lián)，如果電流的反饋電壓比電壓的反饋電壓高，則由電流的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋，如果電壓的反饋電壓比電流的反饋電壓高，則由電壓的反饋電壓向充電驅(qū)動(dòng)部分輸出反饋。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于還包括，獲取電壓采樣單元采集的電池電壓，當(dāng)所述電池電壓低于第一門(mén)限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行小電流預(yù)充電；當(dāng)所述電池電壓大于所述第一門(mén) 限值時(shí)，則通過(guò)設(shè)定電壓調(diào)節(jié)充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行相應(yīng)的恒流充電；當(dāng)所述電池電壓大于第二門(mén)限值時(shí)，則電壓的反饋電壓大于電流的反饋電壓，對(duì)所述電池進(jìn)行恒壓充電；當(dāng)所述充電驅(qū)動(dòng)部分輸出電流小于第三門(mén)限值時(shí)，則控制單元輸出控制信號(hào)結(jié)束對(duì)電池的充電。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，采集電池的溫度，當(dāng)所述電池的溫度超過(guò)門(mén)限值時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)定電壓降低向電池輸出的充電電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在恒流充電階段輸出電流可調(diào)的充電裝置及方法。其中裝置包括充電驅(qū)動(dòng)部分對(duì)電池進(jìn)行充電；電流采樣單元將充電的輸出電流進(jìn)行采樣，并將電流大小轉(zhuǎn)換為反饋的電壓信號(hào)；控制單元輸出設(shè)定電壓，該設(shè)定電壓與所述電流采樣單元輸出的電壓合并成電流的反饋電壓反饋給所述充電驅(qū)動(dòng)部分。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例，可以給不同數(shù)量的串聯(lián)電池進(jìn)行充電，降低充電成本，并且可以針對(duì)不同容量的電池設(shè)定合適的恒流階段充電電流，從而使得本發(fā)明適合多種充電電池的需要，同時(shí)可以在恒流充電過(guò)程中調(diào)節(jié)電流使得充電過(guò)程適應(yīng)電池溫度變化等電池的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H01M10/44GK102624054SQ20121008266
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者劉軍, 朱杰, 郭鍵, 閻芳 申請(qǐng)人:北京物資學(xué)院