[發(fā)明專利]一種并行電池充電電路及其充電方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710770527.6
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107394856A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖川
• 申請（專利權(quán)）人: 上海匯瑞半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)31219
• 代理人: 余明偉

1.一種并行電池充電電路，其特征在于，所述充電電路包括：

一電壓轉(zhuǎn)換電路，用于根據(jù)反饋電壓選擇電路輸出的最大誤差結(jié)果，調(diào)節(jié)輸出電壓，使得所述輸出電壓與所述最大誤差結(jié)果對(duì)應(yīng)的電池電壓之間的壓差為設(shè)定壓差值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)從電壓最低的電池開始充電；

一電壓檢測電路，分別與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端及N節(jié)電池的正極連接，用于采樣N節(jié)電池的電池電壓，并根據(jù)所述設(shè)定壓差值，對(duì)所述輸出電壓和N個(gè)電池電壓分別進(jìn)行誤差檢測，產(chǎn)生N個(gè)誤差結(jié)果并輸出；

一反饋電壓選擇電路，其輸入端分別與所述電壓檢測電路連接，其輸出端與所述電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于將所述電壓檢測電路輸出的N個(gè)所述誤差結(jié)果進(jìn)行比較，并將最大誤差結(jié)果進(jìn)行輸出；

N個(gè)充電電流控制電路，每一充電電流控制電路均與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端及一電池的正極連接，用于對(duì)充電電池的電池電壓或電池電流進(jìn)行采樣，并將所述電池電壓或電池電流與設(shè)定壓差值或設(shè)定電流值進(jìn)行誤差檢測，進(jìn)而調(diào)節(jié)所述充電電池的充電電流，使所述充電電流等于設(shè)定電流值，實(shí)現(xiàn)恒流充電；

其中，N為大于等于2的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行電池充電電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括：

脈寬調(diào)制電路，與所述反饋電壓選擇電路連接，用于根據(jù)所述反饋電壓選擇電路輸出的最大誤差結(jié)果，調(diào)整所述脈寬調(diào)制電路的輸出信號(hào)的占空比；以及

輸出電壓調(diào)節(jié)電路，與所述脈寬調(diào)制電路連接，用于根據(jù)所述脈寬調(diào)制電路的輸出信號(hào)調(diào)節(jié)所述輸出電壓，使得所述輸出電壓與所述最大誤差結(jié)果對(duì)應(yīng)的電池電壓之間的壓差為設(shè)定壓差值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并行電池充電電路，其特征在于，所述脈寬調(diào)制電路包括：第一誤差放大器，所述第一誤差放大器的第一輸入端與參考電壓連接，所述第一誤差放大器的第二輸入端與所述反饋電壓選擇電路的輸出端連接，所述第一誤差放大器的輸出端與第一比較器的第一輸入端連接，所述第一比較器的第二輸入端與斜波發(fā)生器連接，所述第一比較器的輸出端與脈寬調(diào)制器的輸入端連接，所述脈寬調(diào)制器的輸出端作為所述脈寬調(diào)制電路的輸出端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的并行電池充電電路，其特征在于，所述輸出電壓調(diào)節(jié)電路包括：驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端與所述脈寬調(diào)制器的輸出端連接，所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端分別與反相器的輸入端及第一MOS管的柵極連接，所述反相器的輸出端與第二MOS管的柵極連接，所述第二MOS管的第一連接端與電壓V_dd連接，所述第二MOS管的第二連接端與所述第一MOS管的第一連接端連接，同時(shí)與第一電感的第一連接端連接，所述第一MOS管的第二連接端與參考地連接，所述第一電感的第二連接端與第一電容的第一連接端連接，同時(shí)作為所述輸出電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端，所述第一電容的第二連接端與參考地連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并行電池充電電路，其特征在于，所述脈寬調(diào)制電路采用微處理器實(shí)現(xiàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的并行電池充電電路，其特征在于，所述輸出電壓調(diào)節(jié)電路包括：第三MOS管，所述第三MOS管的柵極與所述微處理器連接，所述第三MOS管的第一連接端與電壓V_dd連接，所述第三MOS管的第二連接端與第四MOS管的第一連接端連接，同時(shí)與第二電感的第一連接端連接，所述第四MOS管的柵極與所述微處理器連接，所述第四MOS管的第二連接端與參考地連接，所述第二電感的第二連接端與所述第二電容的第一連接端連接，同時(shí)作為所述輸出電壓調(diào)節(jié)電路的輸出端，所述第二電容的第二連接端與參考地連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并行電池充電電路，其特征在于，所述電壓檢測電路包括N個(gè)電路結(jié)構(gòu)相同的電壓檢測單元，每一電壓檢測單元均與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端及一電池連接；其中，所述電壓檢測單元包括：第一電壓源，所述第一電壓源的正極與所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接，所述第一電壓源的負(fù)極與第二誤差放大器的第一輸入端連接，所述第二誤差放大器的第二輸入端與一電池正極連接，所述第二誤差放大器的輸出端作為所述電壓檢測單元的輸出端，其中，所述第一電壓源的電壓為設(shè)定壓差值。