[發明專利]用于電池充電器的充電管理控制電路及其控制方法

無效

• 申請號: 200710047842.2
• 申請日: 2007-11-06
• 公開（公告）號: CN101431250A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 林新春;廖祥云
• 申請（專利權）人: 上海辰蕊微電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10;H02M7/217;G05F1/565
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本發明涉及一種屬于電子技術/開關電源及電池充電技術，尤其涉及一種用于充電器的把AC/DC開關電源控制和電池充電管理控制統一的電路及其控制方法。

背景技術

隨著社會的發展，移動設備應用越來越多，所以對電池的需求也越來越多，其中可充電電池因使用次數多使用壽命長而大量使用，產生了對充電器的大量需求，因為電池的充電特性要求很高，所以對電池的充電要求也很高，為了使電池獲得良好的保護、有效的充電及更長的使用壽命，就要根據電池的充電要求進行充電，如圖1所示的為目前公認的最常用的電池充電特性曲線，根據電池的情況可分為預充電、恒流充電、恒壓充電、再充電等過程。為了滿足這樣的充電要求，需要對充電過程進行管理和控制。目前對電池的充電不管是數字控制還是模擬技術實現，都由獨立二部分組成，一個是直流電源，給電池充電提供直流能源(電池充電只能用直流能源)，另一個是直流電源對電池進行充電的管理和保護部分，產生直流電源的裝置(或設備或電路)和用直流電源對電池進行充電的充電管理部分是完全分開的。直流電源的產生一般有AC/DC高頻開關電源、線性電源、太陽能和其他直流電源等，其中高頻開關電源是給電池充電提供直流電源的主要方法。目前市場上使用的充電器幾乎都是由開關電源提供直流電源。如圖2為以開關電源為基礎的帶電池23充電管理的充電器的簡單框圖，它由AC/DC開關電源模塊1和充電管理模塊2兩部分組成。AC/DC開關電源模塊1通過傳統的開關電源控制原理在輸出端產生一直流電源，此直流輸出不受電池23充電控制信號的影響。充電管理模塊2在以AC/DC開關電源模塊1的輸出為輸入的前提下，通過充電管理控制芯片21檢測電池23的電壓和充電電流來判斷其充電狀態(預充電、恒流、恒壓、再充電)，發出控制信號，聯合控制器件22實現對充電電流和電壓的調節，從而實現電池23的充電管理。其中，AC/DC開關電源模塊1一般是隔離的，分為初級電路11、次級電路12和誤差隔離傳輸模塊13等部分，其中，初級電路11由交流輸入111、整流濾波電路112、變壓器初級部分113、初級控制模塊114及主開關管115等部分組成，而初級控制模塊114一般包含一個電源管理芯片及配套外圍電路，實現的功能包含有：誤差信號處理電路、開關脈沖的產生和控制電路、開關驅動電路、輔助電源電路、輸入過欠壓保護電路及過溫保護等電路等，控制芯片為UC3842。次級電路12由變壓器次級部分121、輸出整流濾波電路122、直流輸出電路123及次級誤差控制反饋電路124等部分組成，其中次級誤差控制反饋電路124包含反饋輸出模塊1241及電壓電流誤差、取樣、放大模塊1242。常用的電路包括TL431，358，???339等芯片組成；隔離傳輸模塊13一般由光藕、變壓器等組成，如無需隔離的AC/DC開關電源，則可以減少隔離傳輸模塊13。以上AC/DC電路完成從交流電源到直流電源的轉換，為電池充電準備好直流電源。