專利名稱：一種電池充電電路及供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池充電電路及供電裝置。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為新型電能儲存介質(zhì)被廣泛應(yīng)用，它具有能量密度大、輸出電壓高、 自放電小、無記憶效應(yīng)、長循環(huán)壽命等特點。鋰離子電池已經(jīng)應(yīng)用于各個領(lǐng)域，隨之出現(xiàn)了 各種各樣的鋰離子電池充電電路，其中以開關(guān)電源作為智能控制充電的電路比較常見，由 于其設(shè)計簡單、方便靈活、技術(shù)成熟被廣泛采用，但是該電路輸出電壓的精度不高，且充電 電流不會根據(jù)鋰離子電池電壓的高低進(jìn)行自動調(diào)整，從而會導(dǎo)致鋰離子電池充不滿電或者 過充，對電池造成傷害，影響電池的使用壽命，給使用者帶來很大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種電池充電電路，旨在解決現(xiàn)有的電池充電電路 中充電電流不會根據(jù)電池電壓的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)導(dǎo)致電池充不滿或電池過充，對電池造成傷 害的問題。 本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的， 一種電池充電電路，通過電源為電池充電，所述電路 包括開關(guān)模塊和充電控制模塊； 開關(guān)模塊的輸入端連接電源的輸出端，輸出端連接電池的輸入端； 充電控制模塊的充電控制端連接至所述開關(guān)模塊的控制端，輸出控制信號控制所
述開關(guān)模塊導(dǎo)通； 充電控制模塊的電池電壓檢測端連接至電池的輸入端，對電池電壓進(jìn)行檢測；
充電控制模塊的電流調(diào)節(jié)端連接至所述開關(guān)模塊的輸入端，根據(jù)電池電壓檢測端 檢測到的電池電壓的大小對充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。 本發(fā)明實施例的另一 目的在于提供一種包含上述電池充電電路的供電裝置。
在本發(fā)明實施例提供的電池充電電路中，通過充電控制模塊的電池電壓檢測端對 電池的電壓進(jìn)行檢測，充電控制模塊的電流調(diào)節(jié)端根據(jù)檢測到的電池電壓的大小對電池的 充電電流的大小進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)，使得電池在不同電壓階段得到有效充電，延長了電池的 使用壽命，且電路簡單可靠，節(jié)省成本。


圖1是本發(fā)明實施例提供的電池充電電路的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是本發(fā)明實施例提供的電池充電電路的電路圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 本發(fā)明實施例對電池的電壓進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測到的電池電壓的大小對電池的充
電電流的大小進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)，使得電池在不同電壓階段得到有效充電。
圖l示出了本發(fā)明實施例提供的電池充電電路的結(jié)構(gòu)原理，為了便于說明，僅示
出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。 該電池充電電路廣泛應(yīng)用于各種供電裝置中。
電池充電電路2連接在電源1與電池3之間。其中， 開關(guān)模塊21的輸入端連接至電源1的輸出端，輸出端連接電池3的輸入端；
充電控制模塊22的充電控制端連接至開關(guān)模塊21的控制端，輸出控制信號控制 開關(guān)模塊21導(dǎo)通，電源1給電池3充電。 充電控制模塊22的電池電壓檢測端連接至電池3的輸入端，對電池電壓進(jìn)行檢 充電控制模塊22的電流調(diào)節(jié)端連接至開關(guān)模塊21的輸入端，根據(jù)電池電壓檢測 端檢測到的電池電壓的大小對電池3的充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得電池3在不同電壓階段得 到有效充電。 作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，電池充電電路2還包括過充保護(hù)模塊24，連接在 電池充電回路中，當(dāng)電池3充滿且開關(guān)模塊21沒有及時關(guān)斷時，切斷電池的充電回路，保護(hù) 電池不被過充。 作為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，電池充電電路2還包括充電指示模塊23，連接在 充電控制模塊22的充電狀態(tài)輸出端，指示電池的充電狀態(tài)。 本發(fā)明實施例提供的電池充電電路可以用于給鋰電池充電，也可以用于給其他化 學(xué)電池充電。 采用本發(fā)明實施例提供的電池充電電路可以給鋰離子電池完全充電且不會過充， 根據(jù)鋰離子電池電壓的大小自適應(yīng)調(diào)節(jié)充電電流的大小，保證鋰離子電池在不同電壓階段 (預(yù)充電階段、恒流充電階段、恒壓充電階段)都能進(jìn)行有效充電，提高了電池充電電路輸 出電壓的精度，具有簡單可靠、廉價、輕便、高效等優(yōu)點。 圖2示出了本發(fā)明實施例提供的電池充電電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示 出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。 在本發(fā)明實施例中，開關(guān)模塊21可以采用集成芯片Ul實現(xiàn)。集成芯片Ul為低導(dǎo) 通阻抗場效應(yīng)管，其柵極連接至充電控制模塊22的充電控制端，源極連接至電源1的輸出 端，漏極連接至電池3的輸入端。 作為本發(fā)明的一個實施例，電池充電電路2還包括二極管Dl以及電阻Rl， 二極管 Dl的陽極連接至電源1的輸出端，陰極通過電阻R1連接至開關(guān)模塊21的輸入端。
充電控制模塊22包括充電芯片U2、電阻R2、電阻R6、電阻R10、電阻R7，其中
充電芯片U2的電源輸入端VCC連接至二極管D1的陰極，溫度檢測端TS通過電阻 R7接地，充電控制端CC通過電阻R2連接至二極管Dl的陰極，充電使能端FB/CE連接至二 極管Dl的陰極，電流調(diào)節(jié)端SNS連接至開關(guān)模塊21的輸入端，電池電壓檢測端BAT連接至 電池3的輸入端，接地端VSS接地，充電狀態(tài)輸出端STAT連接充電指示模塊23 ;
電阻R6和電阻RIO依次串聯(lián)連接在二極管Dl的陰極與地之間，電阻R6和電阻RIO的串聯(lián)連接端連接至充電芯片U2的溫度檢測端TS。 在本發(fā)明實施例中，電阻R10可以采用負(fù)溫度系數(shù)電阻，用于檢測電池3的表面溫 度，并將檢測結(jié)果反饋給充電芯片U2，當(dāng)電池3的表面溫度超出預(yù)先設(shè)定范圍時，充電芯片 U2的充電控制端輸出控制信號，控制開關(guān)模塊21斷開，電源1停止給電池3充電。當(dāng)電池 3的表面溫度正常時，充電芯片U2的充電使能端FB/CE得電，開始工作，充電芯片U2的充電 控制端CC輸出控制信號并驅(qū)動場效應(yīng)管Ul導(dǎo)通，電源1開始為電池3充電。充電芯片U2 可根據(jù)電池電壓檢測端BAT檢測到的電池電壓的情況，經(jīng)過電流調(diào)節(jié)端SNS自動調(diào)整充電 電流的大小，從而保證了電池3在不同電壓階段得到有效充電。 作為本發(fā)明的一個實施例，充電控制模塊22還包括紋波電容Cl以及與紋波電容 Cl并聯(lián)連接的濾波電容C2。紋波電容Cl的一端連接在充電芯片U2的電源輸入端VCC與 二極管D1的陰極連接的連接端，紋波電容C1的另一端接地。紋波電容C1用于抑制電壓波 動，保證電壓穩(wěn)定。濾波電容C2用于濾除干擾，提高電源的品質(zhì)，保證充電芯片U2穩(wěn)定可
靠工作。 充電指示模塊23包括發(fā)光二極管D2、發(fā)光二極管D3、電阻R3、電阻R4、電阻R5，其 中 電阻R5連接在充電芯片U2的充電狀態(tài)輸出端STAT與地之間； 發(fā)光二極管D2的陰極連接至充電芯片U2的充電狀態(tài)輸出端STAT，陽極通過電阻
R3連接在電源1的輸出端； 發(fā)光二極管D3的陽極連接至充電芯片U2的充電狀態(tài)輸出端STAT，陰極通過電阻 R4接地。 在電池3充電正常時，充電芯片U2的充電狀態(tài)輸出端STAT為低電平，發(fā)光二極管 D2點亮，發(fā)光二極管D3熄滅；當(dāng)電池3充滿電時，充電芯片U2的充電狀態(tài)輸出端STAT為 高電平，發(fā)光二極管D3點亮，發(fā)光二極管D2熄滅；當(dāng)電池3的表面溫度出現(xiàn)異常時，發(fā)光二 極管D3和發(fā)光二極管D2同時微亮。 過充保護(hù)模塊24包括保護(hù)芯片U3、雙M0S芯片U4、電阻R8、電阻R9以及電容C5， 其中 保護(hù)芯片U3的電源端VCC通過電阻R9連接至電池3的輸入端正極B+，電源端VCC 還通過電容C5連接至保護(hù)芯片U3的地端GND，保護(hù)芯片U3的地端GND連接至電池3的輸 入端負(fù)極B-; 雙MOS芯片U4中第一 MOS管U4A的柵極連接至保護(hù)芯片U3的電池過充控制端 OC，源極接地，源極還通過電阻R8連接至保護(hù)芯片U3的電流檢測輸入端CS，漏極連接至雙 MOS芯片U4中第二 MOS管U4B的漏極； 第二 MOS管U4B的柵極連接至保護(hù)芯片U3的電池過放控制端0D，源極連接至電池 3的輸入端負(fù)極B-。 當(dāng)充電完成時，正常情況下，充電芯片U2的充電控制端輸出控制信號并控制場效 應(yīng)管U1斷開，停止充電。當(dāng)電池3充滿且電場效應(yīng)管U1沒有及時關(guān)斷時，通過過充保護(hù)模 塊24將電池3的充電回路切斷，保護(hù)電池不被過充，保證穩(wěn)定可靠充電。
作為本發(fā)明的一個實施例，電池充電電路2還包括紋波電容C3以及與紋波電容C3 并聯(lián)連接的濾波電容C4。紋波電容C3的一端連接至開關(guān)模塊21與電池3連接的連接端，紋波電容C3的另一端接地。紋波電容C3用于抑制電壓波動，保證電壓穩(wěn)定。濾波電容C4 用于濾除干擾，提高電源的品質(zhì)。 在本發(fā)明實施例提供的電池充電電路中，通過充電控制模塊的電池電壓檢測端對 電池的電壓進(jìn)行檢測，充電控制模塊的電流調(diào)節(jié)端根據(jù)檢測到的電池電壓的大小對電池的 充電電流的大小進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)，使得電池在不同電壓階段得到有效充電，延長了電池的 使用壽命，且電路簡單可靠，節(jié)省成本。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電池充電電路，通過電源為電池充電，其特征在于，所述電路包括開關(guān)模塊和充電控制模塊；開關(guān)模塊的輸入端連接電源的輸出端，輸出端連接電池的輸入端；充電控制模塊的充電控制端連接至所述開關(guān)模塊的控制端，輸出控制信號控制所述開關(guān)模塊導(dǎo)通；充電控制模塊的電池電壓檢測端連接至電池的輸入端，對電池電壓進(jìn)行檢測；充電控制模塊的電流調(diào)節(jié)端連接至所述開關(guān)模塊的輸入端，根據(jù)電池電壓檢測端檢測到的電池電壓的大小對充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池充電電路，其特征在于，所述開關(guān)模塊包括場效應(yīng)管；所述場效應(yīng)管的柵極連接至所述充電控制模塊的充電控制端，源極連接至電源的輸出端，漏極連接至電池的輸入端。
3. 如權(quán)利要求1所述的電池充電電路，其特征在于，所述充電控制模塊包括充電芯片U2、電阻R2、電阻R6、電阻R10，以及電阻R7 ;所述充電芯片U2的電源輸入端連接至所述二極管D1的陰極，溫度檢測端通過所述電阻R7接地，充電控制端通過所述電阻R2連接至所述二極管Dl的陰極，充電使能端連接至所述二極管Dl的陰極，電流調(diào)節(jié)端連接至所述開關(guān)模塊的輸入端，電池電壓檢測端連接至電池的輸入端；所述電阻R6與所述電阻R10依次串聯(lián)連接在所述二極管Dl的陰極與地之間，所述電阻R6與所述電阻R10的串聯(lián)連接端連接至所述充電芯片U2的溫度檢測端。
4. 如權(quán)利要求3所述的電池充電電路，其特征在于，所述充電控制模塊還包括紋波電容Cl，以及與所述紋波電容Cl并聯(lián)連接的濾波電容C2 ;所述紋波電容C1的一端連接在所述充電芯片U2的電源輸入端與二極管D1的陰極相連的連接端，所述紋波電容C1的另一端接地。
5. 如權(quán)利要求1所述的電池充電電路，其特征在于，所述電池充電電路還包括連接在電池充電回路中的過充保護(hù)模塊，當(dāng)電池充滿且所述開關(guān)模塊導(dǎo)通時，切斷電池的充電回路。
6. 如權(quán)利要求5所述的電池充電電路，其特征在于，所述過充保護(hù)模塊包括保護(hù)芯片U3、雙M0S芯片U4、電阻R8、電阻R9，以及電容C5 ;所述保護(hù)芯片U3的電源端通過所述電阻R9連接至電池的輸入端正極，還通過所述電容C5連接至所述保護(hù)芯片U3的地端，所述保護(hù)芯片U3的地端連接至電池的輸入端負(fù)極；所述雙M0S芯片U4中第一 M0S管的柵極連接至所述保護(hù)芯片U3的電池過充控制端，源極接地，所述第一 M0S管的源極還通過所述電阻R8連接至所述保護(hù)芯片U3的電流檢測輸入端，漏極連接至所述雙M0S芯片U4中第二 M0S管的漏極；所述第二M0S管的柵極連接至所述保護(hù)芯片U3的電池過放控制端，源極連接至電池的輸入端負(fù)極。
7. 如權(quán)利要求1所述的電池充電電路，其特征在于，所述電池充電電路還包括連接在所述充電控制模塊的充電狀態(tài)輸出端的充電指示模塊，用于指示電池的充電狀態(tài)。
8. 如權(quán)利要求4所述的電池充電電路，其特征在于，所述充電指示模塊包括發(fā)光二極管D2、發(fā)光二極管D3、電阻R3、電阻R4，以及電阻R5 ;所述電阻R5連接在所述充電控制模塊的充電狀態(tài)輸出端與地之間；所述發(fā)光二極管D2的陰極連接至所述充電控制模塊的充電狀態(tài)輸出端，陽極通過所述電阻R3連接在電源的輸出端；所述發(fā)光二極管D3的陽極連接至所述充電控制模塊的充電狀態(tài)輸出端，陰極通過所述電阻R4接地。
9. 如權(quán)利要求2所述的電池充電電路，其特征在于，所述電池充電電路還包括紋波電容C3，以及與所述紋波電容C3并聯(lián)連接的濾波電容C4 ;所述紋波電容C3的一端連接至所述場效應(yīng)管與電池連接的連接端，所述紋波電容C3的另一端接地。
10. —種包含權(quán)利要求l的電池充電電路的供電裝置。
全文摘要
本發(fā)明適用于電池領(lǐng)域，提供了一種電池充電電路及供電裝置，所述電路包括開關(guān)模塊，其輸入端連接電源的輸出端，輸出端連接電池的輸入端；以及充電控制模塊，其充電控制端連接至所述開關(guān)模塊的控制端，輸出控制信號控制所述開關(guān)模塊導(dǎo)通；其電池電壓檢測端連接至電池的輸入端，對電池電壓進(jìn)行檢測；其電流調(diào)節(jié)端連接至所述開關(guān)模塊的輸入端，根據(jù)電池電壓檢測端檢測到的電池電壓的大小對充電電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明對電池的電壓進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測到的電池電壓的大小對電池的充電電流進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)節(jié)，使得電池在不同電壓階段得到有效充電，延長了電池的使用壽命，電路簡單可靠，節(jié)省成本。
文檔編號H02J7/06GK101741124SQ20101010270
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者周明杰, 孫占民 申請人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司