[實用新型]具有自調節功能的充電電路

無效

• 申請號: 200720176534.5
• 申請日: 2007-09-19
• 公開（公告）號: CN201113517Y
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 劉磊;周毅;李源
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 尚志峰;吳孟秋

技術領域

本實用新型涉及一種帶有自動調節功能的恒流、恒壓充電電路。

背景技術

在目前市面上，充電電路主要應用在以下幾個領域中。第一，消費電子，現在的數碼產品越來越多的進入人們的生活，數碼相機，數碼攝像機等都需要大容量的電池供電，當前該類產品采用鎳氫/鎳鎘可充電電池；第二，便攜式設備，移動電子設備；第三，備用電源，一些特殊領域需要備用電池，對備用電池進行充電。可見在當前人們生活的方方面面中，都存在充電電路的足跡，因此本實用新型具有很強的應用前景和一定的經濟效益。但是在目前，無論是消費類電子產品，便攜設備還是移動設備，在很多充電電路設計中，由于設計成本方面的考慮，對現有的鎳氫電池充電大多數只是簡單的采用了恒壓浮充方式，其原理如圖1所示，電路由DC/DC模塊、電池狀態判斷處理單元和充電電池構成，其對標稱值一定的充電電池，采用一個固定的充電電壓來充電，這樣無疑會帶來以下幾方面問題。

第一，充電效果差：由于在充電過程中，充電電流會隨著電池電壓的上升而下降，這樣在電池充飽的前提下，造成了電池充電時間過長的問題，同時帶來，電池溫度過高的問題；

第二，存在安全隱患：由于采樣反饋電阻的影響，使得充電電壓具有一定誤差，即使是同一產品的不同樣機在充電效果上也存在很大差異性，當電池充電電壓過低的時候，無法將電池充飽，滿足不了待機時間的需求，而當電池充電電壓過高的時候，又會帶來電池過充燒毀的危險；

第三，適用性差：由于不同廠家的鎳氫電池性能和參數上亦有一定差異，例如：比亞迪電池的最佳浮充電壓是8.7V，而光宇鎳氫充電電池是8.6V，因此在兼容不同廠家的鎳氫充電電池充電指標，在充電電路的設計中采用恒壓浮充方式，無疑會付出充電性能上的損失。

第四，電池狀態判斷處理單元設計難度大，如果使用帶AD的MCU對電池狀態進行采集處理，雖然效果比較好，但是成本高，同時軟件實現難度也大；如果采用專用的ASCI芯片實現，無疑較高的成本也是其在市面上推廣的頸瓶。因此在考慮設計成本和充電效果的前提下，該模塊的實現都是比較困難的。

實用新型內容

考慮到上述問題而做出本實用新型，為此，本實用新型的主要目的在于，提供一種具有自調節功能的充電電路。

根據本實用新型的具有自調節功能的充電電路，包括直流/直流轉換器、電池、和電池狀態判斷處理單元，其中，還包括充電電流選擇電路，對應于各個充電階段設置電池的基準充電電流，并為放大比較電路提供基準電壓；充電電流采樣模塊，對電池的充電電流進行采樣，并將得到的充電電流轉換為充電電壓，以提供給放大比較電路；放大比較電路，將來自充電電流選擇電路的基準電壓和來自充電電流采樣模塊的充電電壓進行比較，并將比較結果提供給充電電壓調節電路；以及充電電壓調節電路，根據來自放大比較電路的比較結果調節直流/直流轉換器的輸出電壓。

在該充電電路中，基準充電電流為0.4C或小于0.1C。電池狀態判斷處理單元與電池和充電電流選擇電路進行實時通信，檢測充電電池的電壓，并控制充電電壓調節電路對直流/直流轉換器的輸出電壓的調節。

此外，在該充電電路中，當充電電路中未接入電池時，直流/直流轉換器的輸出電壓保持在第一恒定電壓值。

此外，在該充電電路中，充電電壓調節電路在來自充電電流采樣模塊的充電電壓低于來自充電電流選擇電路的基準電壓的情況下，使直流/直流轉換器的輸出電壓增大，以實現恒流充電階段。其中，在恒流充電階段期間，充電電流選擇電路將基準充電電流設定為0.4C。

此外，在該充電電路中，電池狀態判斷處理單元在檢測到充電電壓達到最大充電電壓時，控制充電電壓調節電路，以使直流/直流轉換器的輸出電壓保持在第二恒定電壓值，以實現恒壓充電階段。在恒壓充電階段期間，充電電流選擇電路將基準充電電流設定為小于0.1C。

此外，在該充電電路中，電池為鎳氫電池。

通過本實用新型的上述方面，通過使用具有自動調節的恒流、恒壓充電電路，可以保障充電電池的充電效果，并能保障電池的充電安全性，消除充電過程中所存在的安全隱患；充電電流選擇電路的存在，使其充電電流和充電電壓可以滿足很多廠家充電電池的技術指標，具備很強的適用性。

本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明