[發(fā)明專利]用于電池充電器的充電管理控制電路及其控制方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710047842.2
• 申請(qǐng)日: 2007-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN101431250A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林新春;廖祥云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海辰蕊微電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/10
• 分類號(hào): H02J7/10;H02M7/217;G05F1/565
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 章蔚強(qiáng)

1.一種用于電池充電器的充電管理控制電路，包括一初級(jí)電路、一融合電池充電管理功能的次級(jí)電路、一隔離傳輸模塊及充電電池，所述初級(jí)電路包括變壓器初級(jí)、一輸出端與變壓器初級(jí)的輸入端連接的主開關(guān)管、一輸出端與主開關(guān)管的輸入端連接的初級(jí)控制模塊，所述具有電池充電管理功能的次級(jí)電路包括一與變壓器初級(jí)感應(yīng)連接變壓器次級(jí)、輸入端與變壓器次級(jí)輸出端連接的輸出整流濾波電路、輸入端與輸出整流濾波電路的輸出端連接的直流輸出電路，其特征在于，

所述充電電池與具有電池充電管理功能的次級(jí)電路中的直流輸出電路的一輸出端連接；

所述具有電池充電管理功能的次級(jí)電路還包括融合電池充電管理功能的開關(guān)電源次級(jí)反饋電路，該融合電池充電管理功能的開關(guān)電源次級(jí)反饋電路的輸入端分別連接充電電池及直流輸出電路的另一個(gè)輸出端；

所述隔離傳輸模塊的輸入端和輸出端分別連接融合電池充電管理功能的開關(guān)電源次級(jí)反饋電路的輸出端和初級(jí)控制模塊的輸入端；

所述融合電池充電管理功能的開關(guān)電源次級(jí)反饋電路接受直流輸出電路的電源，采集并檢測(cè)充電電池的充電電流、充電電壓和溫度信號(hào)，根據(jù)充電電池的充電情況做出判斷，輸出充電反饋信號(hào)給隔離傳輸模塊，通過隔離傳輸模塊直接將開關(guān)控制反饋信號(hào)輸出給初級(jí)控制模塊，并由初級(jí)控制模塊控制主開關(guān)管的開關(guān)脈沖，從而控制初級(jí)電路向次級(jí)電路提供功率的大小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池充電器的充電管理控制電路，其特征在于，所述融合電池充電管理功能的開關(guān)電源次級(jí)反饋電路包括工作電源和內(nèi)部基準(zhǔn)電路、電流電壓檢測(cè)模塊、電池溫度檢測(cè)模塊、恒流充電控制模塊、預(yù)充電控制模塊、溫度保護(hù)控制模塊、充飽和再充電控制模塊、恒壓充電控制模塊、充電狀態(tài)指示控制電路及開關(guān)脈沖反饋輸出信號(hào)電路，其中：

所述工作電源和內(nèi)部基準(zhǔn)接收來自次級(jí)電路中直流輸出電路的工作電源或電池的電源產(chǎn)生內(nèi)部的電壓和電流基準(zhǔn)及內(nèi)部的工作電源給融合電池充電管理功能的開關(guān)電源次級(jí)反饋電路進(jìn)行工作；

所述電流電壓檢測(cè)模塊檢測(cè)充電電池的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，根據(jù)不同狀態(tài)的充電電池的電壓和電流分別向恒流充電控制模塊、預(yù)充電控制模塊、充飽和再充電控制模塊、恒壓充電控制模塊及充電狀態(tài)指示控制電路輸出充電電池的電壓信號(hào)和電流信號(hào)；

所述恒流充電控制模塊、預(yù)充電控制模塊、充飽和再充電控制模塊、恒壓充電控制模塊及充電狀態(tài)指示控制電路接收電流電壓檢測(cè)模塊的不同狀態(tài)的充電電池的電壓信號(hào)和電流信號(hào)，經(jīng)過處理后輸出信號(hào)給開關(guān)脈沖反饋輸出信號(hào)電路；

所述電池溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)充電電池的溫度信號(hào)，向溫度保護(hù)控制模塊傳輸充電電池的溫度信號(hào)，溫度保護(hù)控制模塊根據(jù)充電電池的溫度信號(hào)給開關(guān)脈沖反饋輸出信號(hào)電路輸出充電反饋信號(hào)；

所述開關(guān)脈沖反饋輸出信號(hào)電路接收恒流充電控制模塊、預(yù)充電控制模塊、充飽和再充電控制模塊、恒壓充電控制模塊及溫度保護(hù)控制模塊輸出的充電反饋信號(hào)，處理后將開關(guān)控制反饋信號(hào)通過隔離傳輸模塊輸出給初級(jí)控制模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電池充電器的充電管理控制電路，其特征在于，所述融合電池充電管理功能的開關(guān)電源次級(jí)反饋電路可以制成一個(gè)獨(dú)立的芯片。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電池充電器的充電管理控制電路，其特征在于，所述融合電池充電管理功能的次級(jí)電路還包括一輸入端連接充電狀態(tài)指示控制電路輸出端且接收充電狀態(tài)指示控制電路信號(hào)的充電狀態(tài)指示電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電池充電器的充電管理控制電路，其特征在于，所述初級(jí)電路還包括輸出端與變壓器初級(jí)輸入端連接的整流濾波電路及輸出端與整流濾波電路輸入端連接的交流輸入電路。

6.一種用于電池充電器的充電管理控制電路的控制方法，包括以下步驟：

步驟一，采集充電電池的充電電壓信號(hào)、充電電流信號(hào)及溫度信號(hào)；

步驟二，判斷充電電池的充電電壓值、充電電流值及溫度值，若充電電池的充電電壓值小于預(yù)充電電壓，執(zhí)行步驟三，若充電電池的充電電壓值大于預(yù)充電電壓且小于再充電電壓，執(zhí)行步驟四，若充電電池的充電電壓值大于再充電電壓小于恒壓充電電壓，執(zhí)行步驟九，若充電電池的充電電壓值等于恒壓充電電壓，執(zhí)行步驟五，若充電電池的充電電壓值大于恒壓充電電壓，執(zhí)行步驟八，若充電電池的溫度值在工作范圍內(nèi)，執(zhí)行步驟三，若充電電池的溫度值大于工作范圍，執(zhí)行步驟八；

步驟三，判斷充電電池的充電電流是否等于預(yù)充電電流，若充電電池的充電電流等于預(yù)充電電流，則保持充電狀態(tài)，回到步驟一，若充電電池的充電電流小于預(yù)充電電流，執(zhí)行步驟六，若充電電池的充電電流大于預(yù)充電電流，執(zhí)行步驟七；

步驟四，判斷充電電池的充電電流是否等于恒流充電電流，若充電電流等于恒流充電電流，保持充電狀態(tài)，并回到步驟一，若充電電池的充電電流小于恒流充電電流，執(zhí)行步驟六，若充電電池的充電電流大于恒流充電電流，執(zhí)行步驟七；

步驟五，以恒壓充電電壓進(jìn)行充電并檢測(cè)充電電池的電流，充電電池的特性決定了在這個(gè)過程中充電電流會(huì)越來越小，若充電電池的電流大于最小充電電流，則繼續(xù)充電，并回到步驟一，若充電電池的電流小于充電最小電流，則執(zhí)行步驟八；

步驟六，增強(qiáng)反饋傳輸信號(hào)，回到步驟一；

步驟七，減弱反饋傳輸信號(hào)，回到步驟一；

步驟八，結(jié)束充電，使充電電流為零，并回到步驟一；

步驟九，檢測(cè)充電電池的電流如果為零，保持充電狀態(tài)，回到步驟一，如果充電電池的電流接近恒流充電電流則繼續(xù)保持恒流充電，回到步驟一。