本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于鋰電池充電的分時復(fù)用電路。
背景技術(shù):
目前,很多民用和軍用設(shè)備均采用鋰電池作為供電電源,所以鋰電池充電設(shè)備廣泛存在于生活的方方面面。由于鋰電池獨有的化學(xué)特性,要對鋰電池進行合理的充電,就需要對鋰電池的電壓狀態(tài)進行檢測。在不同的電壓下,鋰電池需要有不同的充電狀態(tài)。
要對鋰電池進行充電狀態(tài)的選擇,就需要對鋰電池電壓進行檢測,傳統(tǒng)的鋰電池充電需要有鋰電池欠壓比較器、涓流充電電流點判斷比較器,恒壓充電判斷比較器和鋰電池過壓比較器。
傳統(tǒng)的鋰電池充電電路如圖1所示,圖中第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4第五電阻r5對電池電壓vbat進行分壓,第一比較器cmp1為鋰電池欠壓比較器,第二比較器cmp2為涓流充電電流點判斷比較器,第三比較器cmp3為恒壓充電判斷比較器,第四比較器cmp4為鋰電池過壓比較器。通過基準(zhǔn)電壓與鋰電池的不同分壓進行比較,可以判斷得出鋰電池當(dāng)前的狀態(tài):欠壓、涓流充電、恒流充電、恒壓充電和過壓狀態(tài)。根據(jù)這幾個比較器的比較結(jié)果,鋰電池充電電路會讓鋰電池進入不同的充電狀態(tài)。
傳統(tǒng)的鋰電池充電電路要判斷鋰電池的狀態(tài),需要數(shù)量眾多的比較器,這不僅耗費電路面積,而且由于比較器之間的不一致性,導(dǎo)致樣品與樣品之間各個狀態(tài)點的判斷會出現(xiàn)偏差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有鋰電池充電電路中狀態(tài)判斷比較器太多、成本太高的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了用于鋰電池充電的分時復(fù)用電路。
一種用于鋰電池充電的分時復(fù)用電路,包括:比較器cmp1、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5和第一開關(guān)s1、第二開關(guān)s2、第三開關(guān)s3、第四開關(guān)s4;第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5依次串聯(lián)于電池電壓vbat和地之間,第一開關(guān)s1的一端接于第一電阻r1和第二電阻r2之間,第二開關(guān)s2的一端接于第二電阻r2和第三電阻r3之間,第三開關(guān)s3的一端接于第三電阻r3和第四電阻r4之間,第四開關(guān)s4的一端接于第四電阻r4和第五電阻r5之間;第一開關(guān)s1、第二開關(guān)s2、第三開關(guān)s3、第四開關(guān)s4的另一端均接于比較器cmp1的負(fù)輸入端;比較器cmp1的正輸入端接基準(zhǔn)電壓vref,輸出端接輸出uout。
進一步的,所述第一開關(guān)s1、第二開關(guān)s2、第三開關(guān)s3和第四開關(guān)s4連續(xù)導(dǎo)通。
通過上述電路的分時復(fù)用,使得鋰電池充電電路中的狀態(tài)判斷單元的比較器數(shù)量大大減少,降低了成本,而且使得各個比較器不一致的問題得到了徹底的解決,提高了比較的精度。
附圖說明
圖1是傳統(tǒng)的鋰電池充電狀態(tài)判斷單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明提供的用于鋰電池充電的分時復(fù)用電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明提供的用于鋰電池充電的分時復(fù)用電路的開關(guān)時序圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了,下面結(jié)合具體實施方式并參照附圖,對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
傳統(tǒng)的鋰電池充電電路要判斷鋰電池的狀態(tài),需要數(shù)量眾多的比較器,這不僅耗費電路面積,而且由于比較器之間的不一致性,導(dǎo)致樣品與樣品之間各個狀態(tài)點的判斷會出現(xiàn)偏差。
為了解決這個問題,本發(fā)明提供了一種用于鋰電池充電的分時復(fù)用電路,如圖2所示,該電路包括:比較器cmp1、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5和第一開關(guān)s1、第二開關(guān)s2、第三開關(guān)s3、第四開關(guān)s4;第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5依次串聯(lián)于電池電壓vbat和地之間,第一開關(guān)s1的一端接于第一電阻r1和第二電阻r2之間,第二開關(guān)s2的一端接于第二電阻r2和第三電阻r3之間,第三開關(guān)s3的一端接于第三電阻r3和第四電阻r4之間,第四開關(guān)s4的一端接于第四電阻r4和第五電阻r5之間;第一開關(guān)s1、第二開關(guān)s2、第三開關(guān)s3、第四開關(guān)s4的另一端均接于比較器cmp1的負(fù)輸入端;比較器cmp1的正輸入端接基準(zhǔn)電壓vref,輸出端接輸出uout。
為了實現(xiàn)比較器cmp1的分時復(fù)用,第一開關(guān)s1、第二開關(guān)s2、第三開關(guān)s3和第四開關(guān)s4連續(xù)導(dǎo)通,第一開關(guān)s1、第二開關(guān)s2、第三開關(guān)s3和第四開關(guān)s4的時序要求如圖3所示,這四個開關(guān)連續(xù)導(dǎo)通,進行不同的比較和判斷。第一開關(guān)s1實現(xiàn)欠壓比較判斷,第二開關(guān)s2實現(xiàn)涓流充電電流點判斷,第三開關(guān)s3實現(xiàn)恒壓充電判斷,第四開關(guān)s4實現(xiàn)過壓比較判斷。
通過上述電路的分時復(fù)用,使得鋰電池充電電路中的狀態(tài)判斷單元的比較器數(shù)量大大減少,降低了成本,而且使得各個比較器不一致的問題得到了徹底的解決,提高了比較的精度。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理,而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外,本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。