[發明專利]一種電池充電系統及充電方法

有效

• 申請號: 201811298149.7
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109378873B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 周華文
• 申請（專利權）人: 上海芯凌微電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44;H01M10/615
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• 代理人: 暫無信息

1.一種電池充電系統，其特征在于，包括電源、充電管理單元和充電電池，所述電源為充電管理單元供電；

所述充電管理單元包括第一控制模塊、第二控制模塊、第一功率開關管和第二功率開關管；

所述第一功率開關管和所述第二功率開關管均包括第一端子、第二端子、第三端子，所述第一端子用于控制所述第二端子和第三端子之間的電流導通或截至；

所述第一控制模塊的輸出端與第一功率開關管的第一端子連接，反相輸入端與所述第一功率開關管的第二端子連接，用于控制流過所述第一功率開關管的第一電流值；

所述第二控制模塊的輸出端與第二功率開關管的第一端子連接，反相輸入端與所述第二功率開關管的第三端子連接，用于控制流過所述第二功率開關管的第二電流值；

所述第一功率開關管的第三端子與所述第二功率開關管的第二端子連接；

所述充電電池的正極連接于所述第一功率開關管的第三端子和所述第二功率開關管的第二端子之間，負極與電源負極連接；

充電過程中，所述充電電池的充電電流與所述第二電流值之和等于所述第一電流值，當控制所述第二電流值與所述第一電流值相等時，所述充電電池停止充電，所述第一功率開關管與所述第二功率開關管工作在飽和狀態并發熱，當控制所述第二電流值為零或小于所述第一電流值時，為所述充電電池充電；

所述第一控制模塊包括第一放大器、第一電阻、第一直流電壓源，所述第一電阻的一端連接于所述電源正極，另一端連接于所述第一功率開關管的第二端子，所述第一放大器的同相輸入端經第一直流電壓源后連接于所述第一電阻的一端，所述第一放大器的反相輸入端連接于所述第一電阻的另一端，所述第一放大器的輸出端連接于所述第一功率開關管的第一端子；

所述第二控制模塊包括第二放大器、第二電阻、第二直流電壓源，所述第二電阻一端與電源負極連接，另一端連接于所述第二功率開關管的第三端子，所述第二放大器的同相輸入端經第二直流電壓源后連接于所述第二電阻的一端，所述第二放大器的反相輸入端連接于所述第二電阻的另一端，所述第二放大器的輸出端連接于所述第二功率開關管的第一端子。

2.根據權利要求1所述的電池充電系統，其特征在于，所述第一直流電壓源為可變電壓源，所述第一直流電壓源通過改變第一電阻兩端的電壓值控制所述第一電流值。

3.根據權利要求1所述的電池充電系統，其特征在于，所述第二直流電源為可變電壓源，所述第二直流電壓源通過改變第二電阻兩端的電壓值控制所述第二電流值，通過調整第二電流值能夠使所述充電電池在停止充電狀態、涓流充電狀態、滿功率充電狀態之間切換。

4.根據權利要求3所述的電池充電系統，其特征在于，在所述停止充電狀態，所述第一功率開關管與第二功率開關管為飽和運行狀態；在所述滿功率充電狀態，所述第一功率開關管為飽和狀態，第二功率開關管為截至狀態。

5.根據權利要求1所述的電池充電系統，其特征在于，所述功率開關管為BJT三極管或MOS管。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的電池充電系統的充電方法，其特征在于，包括：

所述第二電流值與所述第一電流值相等時，所述充電電池的充電電池為停止充電狀態，所述第一功率開關管和所述第二功率開關管為充電電池加熱；

所述第二電流值大于零且小于所述第一電流值時，所述第一功率開關管為加熱狀態，對充電電池進行涓流充電；

所述第二電流值為零時，對充電電池進行滿功率充電。

7.根據權利要求6所述的充電方法，其特征在于，還包括在為充電電池加熱過程中，通過調整第二控制模塊使第二電流值減小從而使充電電流大于零，實現對充電電池進行涓流充電。

8.根據權利要求6所述的充電方法，其特征在于，還包括：通過調整第二控制模塊使第二功率開關管變為截至狀態，第一功率開關管為導通狀態，實現對充電電池滿功率充電。