[發明專利]充電管理裝置

有效

• 申請號: 201010296265.2
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN101951003A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 王東旺
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H03F1/30
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 戴薇

【技術領域】

本發明涉及電子電路領域，特別是關于一種具有恒流恒壓模式自動切換功能的線性充電管理裝置。

【背景技術】

近年來隨著電子技術的進步，手機、筆記本電腦以及PDA等便攜式產品的普及，人們對小體積高能量密度的電池的需求量急劇增加，導致充電電池的市場成長迅速。在眾多種類的充電電池中，鋰電池具有的高環保、高能量密度、小體積等眾多優點，已經成為眾多便攜式產品的首選。所以鋰電池充電器具有非常廣闊的應用前景。

現有的充電器大都采用恒流恒壓方式對電池進行充電。但是如果兩種充電模式之間的切換方式存在缺陷的話，就會影響充電器的性能。目前的技術中，一種是恒流放大器和恒壓放大器獨立工作，電池電壓低于4.2v的時候，恒流放大器工作對電池恒流充電，電池電壓達到4.2v的時候，切換到恒壓放大器，使電池的最終電壓保持恒定。由于兩個放大器獨立工作，所以在切換的過程中就會存在過沖，對鋰電池不利。另外一種如圖1所示，A1是恒流放大器，A2是恒壓放大器，在恒流充電的時候，由于VFBB的電壓低于參考電壓VREF，所以第一PMOS晶體管MP1關斷，所以只是恒流放大器正常工作。但是隨著Vbattery的電壓逐漸增大，VFBB也逐漸接近參考電壓VREF。如果A2的增益不大的話，此時第一PMOS晶體管MP1就會慢慢打開，B點電位會慢慢上升，恒流放大器的狀態被破壞，充電電流Ic會減小，這時候充電器處于既非恒流也非恒壓的狀態。如果A2的增益非常大的話，VFBB沒有達到參考電壓VREF，第一PMOS晶體管MP1就不會工作，電路就會一直工作在恒流狀態下。但這時候由于A2的增益較大，對于恒壓放大器電路就會在A點會引入一個低頻極點，同時B點也存在一個低頻極點，兩個低頻極點的量級相當，所以對于恒壓放大器的穩定性補償就比較困難。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種具有恒流恒壓模式自動切換功能的線性充電器充電管理裝置。

為達成前述目的，本發明一種充電管理裝置，其包括：充電電路，以恒流模式或恒壓模式對電池充電，并提供恒流反饋電壓和恒壓反饋電壓；

恒流放大電路，其兩個差分輸入端分別連接第一參考電壓和所述恒流反饋電壓，其輸出控制所述充電電路以恒流模式對所述電池進行充電；

恒壓放大電路，其兩個差分輸入端分別連接第二參考電壓和所述恒壓反饋電壓，其輸出控制所述充電電路以恒壓模式對所述電池進行充電；

模式轉換控制電路，自動控制所述充電電路由恒流模式轉換為恒壓模式；和

偏移補償電路，在所述充電電路以恒流模式對電池充電時，補償恒壓放大電路對恒流放大電路產生的偏移，在充電電路以恒壓模式對電池充電時，補償恒流放大電路對恒壓放大電路產生的偏移。

進一步地，所述充電管理裝置包括一個共用電路，所述共用電路包括第一NMOS晶體管、第二NMOS晶體管、第三NMOS晶體管、第五NMOS晶體管、第六NMOS晶體管、第七NMOS晶體管，其中第一NMOS晶體管、第二NMOS晶體管、第三NMOS晶體管的柵極共同連接于第一偏置電壓源，源極均接地，第一NMOS晶體管的漏極連接于第一節點、第二NMOS晶體管的漏極連接于第二節點、第三NMOS晶體管的漏極連接于第三節點；其中第五NMOS晶體管、第六NMOS晶體管、第七NMOS晶體管的柵極共同連接于第二偏置電壓源，第五NMOS晶體管的源極連接于第一節點、第六NMOS晶體管的源極連接于第二節點、第七NMOS晶體管的源極連接于第三節點；第五NMOS晶體管的漏極連接于第一輸出節點、第六NMOS晶體管的漏極連接于第二輸出節點、第七NMOS晶體管的漏極連接于第一輸出節點。

進一步地，所述恒流放大器電路包括第一偏置電流源、第一差分對輸入管及第二差分對輸入管，所述第一差分對輸入管及第二差分對輸入管連接于前述共用電路，并與前述共用電路、第一偏置電流源一同構成一第一共源共柵電流源；，其中所述第一偏置電流源的一端連接于電源，另一端連接于第一差分對輸入管和第二差分對輸入管的源極；所述第一差分對輸入管的柵極連接于一個恒流反饋節點，所述第一差分對輸入管的漏極連接于所述共用電路的第一節點；所述第二差分對輸入管的柵極連接于第一參考電壓源，所述第二差分對輸入管的漏極連接于所述共用電路的第二節點。