[發(fā)明專利]充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310256067.7
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103346597A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李匯;王建平;楊洋
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電裝置。

背景技術(shù)

目前，利用電池供電的移動消費終端大量應(yīng)用于人們的日常生活，例如手機(jī)、平板電腦或筆記本等，這些設(shè)備通常采用功率路徑管理（Power?Path?Management）架構(gòu)進(jìn)行充放電控制。如圖1所示，現(xiàn)有的充電裝置包括穩(wěn)壓器1、充電功率管M1和充電控制器2，其中穩(wěn)壓器1用于將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為輸出電壓Vout，輸出電壓Vout為負(fù)載供電的同時通過充電功率管M1產(chǎn)生充電電流Ichg對電池bat充電。如圖2所示，為提高充電效率，現(xiàn)有的充電過程中，輸出電壓與電池電壓之間總保持一固定壓差，Vov=Vout-Vbat，其中Vbat為電池電壓，Vov為輸出電壓Vout電池電壓Vbat之間的壓差，橫坐標(biāo)為時間t。現(xiàn)有技術(shù)中通常設(shè)置Vov為一固定值，例如在充電過程中使Vov保持為200mV，在充電過程中Vout隨著Vbat增大而增大，這樣在電池電壓較低時，也能保持較高的充電效率。輸出電壓Vout電池電壓Vbat之間的最小壓差Vov-min=Rm1×Ichg，其中Rm1為充電功率管M1的導(dǎo)通阻抗。只有在Vov=Vov-min，即保持輸出電壓Vout電池電壓Vbat之間的壓差為最小值時才能保證充電效率最高，但是由于不同應(yīng)用場景的需要，充電電流Ichg往往不是一個固定值，而是可以根據(jù)寄存器或外部電阻來調(diào)整的，因此將Vov設(shè)置為固定值時，無法滿足在充電電流變化時，仍保持較高的充電效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種充電裝置，在充電電流變化時，仍保持較高的充電效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

提供一種充電裝置，包括：

穩(wěn)壓器；

充電功率管，其源極連接于所述穩(wěn)壓器的輸出端，其漏極連接于電池正極端，用于產(chǎn)生充電電流；

充電控制器，其輸出端連接于所述充電功率管的柵極，用于控制所述充電功率管以調(diào)節(jié)所述充電電流；

基準(zhǔn)電壓模塊，用于獲取所述充電電流和電池電壓并輸出基準(zhǔn)電壓，所述基準(zhǔn)電壓包含Rm1×Ichg+Vbat，其中Rm1為所述充電功率管的導(dǎo)通阻抗，Ichg為所述充電電流，Vbat為所述電池電壓，所述基準(zhǔn)電壓模塊的輸出端連接于所述穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓端。

具體地，所述基準(zhǔn)電壓模塊包括：

第二晶體管，其柵極連接于所述充電功率管的柵極，其源極連接于所述穩(wěn)壓器的輸出端，所述充電功率管與第二晶體管的尺寸之比為N∶1，N為大于1的整數(shù)；

第一運算放大器，其同相輸入端連接于所述充電功率管的漏極，其反向輸入端連接于所述第二晶體管的漏極；

第三晶體管，其柵極連接于所述第一運算放大器的輸出端，其源極連接于所述第二晶體管的漏極，所述第一運算放大器和第三晶體管用于使所述充電功率管與第二晶體管的漏極電壓相等；

第四晶體管，其漏極連接于所述第三晶體管的漏極，其源極接地，其柵極與其漏極連接；

第五晶體管，其柵極連接于所述第四晶體管的柵極，其源極接地，所述第四晶體管的尺寸與第五晶體管的尺寸之比為1∶1；

第六晶體管，其柵極與其漏極連接，其源極連接于電源端，其漏極連接于所述第五晶體管的漏極；

第七晶體管，其柵極連接于所述第六晶體管的柵極，其源極連接于所述電源端，所述第六晶體管和第七晶體管的尺寸之比為1∶1；

第八晶體管，其柵極接地，其源極連接于所述第七晶體管的漏極并作為所述基準(zhǔn)電壓模塊的輸出端，其漏極連接于所述電池正極端，所述第二晶體管與第八晶體管的尺寸之比為1∶1。

具體地，還包括：

第九晶體管，其柵極連接于所述第七晶體管的柵極，其源極連接于所述電源端，所述第七晶體管和第九晶體管的尺寸之比為1∶1；

調(diào)整電阻，其一端連接于所述第九晶體管的漏極，其另一端接地；

第一電阻，其一端連接于所述電池正極端，其另一端連接于第一節(jié)點；

第二電阻，其一端連接于所述第一節(jié)點，其另一端接地；

所述充電控制器的電壓反饋端連接于所述第一節(jié)點，所述充電控制器的電流反饋端連接于所述第九晶體管的漏極。

可選地，還包括：

偏置電流源，其一端連接于所述電源端，其另一端連接于所述第八晶體管的源極。

可選地，所述穩(wěn)壓器包括：

第二運算放大器，其同相輸入端為所述穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓端；