[發(fā)明專利]電池充電電路及其控制電路和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810692507.6
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109088449B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅蘇華;馬朋朋
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州茂力半導(dǎo)體技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王波波

公開了電池充電電路及其控制電路和方法。該電池充電電路包括具有至少一個開關(guān)管的開關(guān)電路，該開關(guān)電路為負(fù)載提供系統(tǒng)電壓，并為一電池充電，該控制方法包括：在恒流充電階段對充電電流反饋信號和充電電流參考信號的差值進行比例積分，產(chǎn)生偏置參考信號；將偏置參考信號與系統(tǒng)電壓參考信號的和值同系統(tǒng)電壓反饋信號相減，產(chǎn)生誤差信號；對誤差信號進行比例積分，產(chǎn)生偏置信號；將偏置信號與系統(tǒng)電壓參考信號的和值同系統(tǒng)電壓反饋信號與斜坡信號的和值相比較，產(chǎn)生比較信號；以及根據(jù)比較信號和固定時長控制信號，產(chǎn)生控制信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及一種電子電路，更具體地說，尤其涉及一種電池充電電路及其控制電路和控制方法。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計算機系統(tǒng)在人們的日常生活中得到了的越來越廣泛的應(yīng)用，小至手持電子設(shè)備，如智能手機、平板電腦、電子書、數(shù)碼相機，大至用于特定場合的電子設(shè)備，例如服務(wù)器、基站，以及其它消費類電子，如筆記本電腦、臺式電腦、上網(wǎng)本等，均需要計算機系統(tǒng)。在計算機系統(tǒng)中，中央處理器(CPU)用于解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數(shù)據(jù)，電壓調(diào)節(jié)器(VR)用來給中央處理器提供供電電壓。在沒有外部電源供電時，需要電池提供電能，從而電池充電電路也廣泛的應(yīng)用于計算機系統(tǒng)中。

由于供電電源和電池類型的多樣化，電池充電電路需要對系統(tǒng)電壓、充電電流及電池電壓等多個變量進行控制。然而，不同變量的控制環(huán)路之間的切換不平滑會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。因此需要合理的設(shè)計電池充電電路以滿足計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電池充電電路及其控制電路和控制方法。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，提出了一種電池充電電路的控制電路，該電池充電電路包括具有至少一個開關(guān)管的開關(guān)電路，該開關(guān)電路為負(fù)載提供系統(tǒng)電壓，并為一電池充電，該控制電路包括：偏置參考電路，其第一輸入端接收充電電流反饋信號，其第二輸入端接收充電電流參考信號，偏置參考電路在電池電壓大于第一閾值且小于第二閾值時對充電電流反饋信號與充電電流參考信號的差值進行比例積分，在輸出端產(chǎn)生偏置參考信號，其中第一閾值小于第二閾值；偏置產(chǎn)生電路，耦接至偏置參考電路的輸出端以接收偏置參考信號，對偏置參考信號和系統(tǒng)電壓參考信號的和值與系統(tǒng)電壓反饋信號的差值進行比例積分，在輸出端產(chǎn)生偏置信號；比較電路，其第一輸入端接收偏置信號和系統(tǒng)電壓參考信號的疊加信號，其第二輸入端接收系統(tǒng)電壓反饋信號和斜坡信號的疊加信號，在輸出端產(chǎn)生比較信號；固定時長電路，輸出固定時長控制信號；以及邏輯電路，接收比較信號和固定時長控制信號，在輸出端輸出控制信號，以控制開關(guān)電路中的至少一個開關(guān)管。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提出了一種電池充電電路，包括：開關(guān)電路，具有至少一個開關(guān)管，該開關(guān)電路為系統(tǒng)負(fù)載提供系統(tǒng)電壓，并為一電池充電；以及如上所述的控制電路。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提出了一種電池充電電路的控制方法，該電池充電電路包括具有至少一個開關(guān)管的開關(guān)電路，該開關(guān)電路為負(fù)載提供系統(tǒng)電壓，并為一電池充電，該控制方法包括：基于充電電流反饋信號和充電電流參考信號之間的差值，產(chǎn)生第一差值信號；在電池電壓大于第一閾值且小于第二閾值時對第一差值信號進行比例積分，產(chǎn)生偏置參考信號，其中第一閾值小于第二閾值；將偏置參考信號與系統(tǒng)電壓參考信號相加的和值同系統(tǒng)電壓反饋信號相減，產(chǎn)生誤差信號；對誤差信號進行比例積分，產(chǎn)生偏置信號；將偏置信號和系統(tǒng)電壓參考信號的疊加信號同系統(tǒng)電壓反饋信號和斜坡信號的疊加信號相比較，產(chǎn)生比較信號；產(chǎn)生固定時長控制信號；以及根據(jù)比較信號和固定時長控制信號，產(chǎn)生控制信號。

根據(jù)本發(fā)明實施例，能夠根據(jù)充電電流和電池電壓的變化，相應(yīng)的產(chǎn)生響應(yīng)該變化的偏置參考信號，系統(tǒng)電壓和偏置參考信號一起對開關(guān)電路的控制信號進行調(diào)節(jié)，從而將預(yù)充電階段、恒流充電階段以及恒壓充電階段下電池充電電路的輸出信號(例如系統(tǒng)電壓、充電電流或電池電壓)調(diào)節(jié)至期望值。采用本發(fā)明的實施例，不僅改善了系統(tǒng)穩(wěn)定性，還可以提高瞬態(tài)響應(yīng)性能和系統(tǒng)抗擾動的能力。

附圖說明