[發明專利]鋰電池充電方法及裝置

在審

• 申請號: 202011293841.8
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112290646A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 陳炳杰;張明;焦煒杰
• 申請（專利權）人: 江蘇潤石科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 無錫永樂唯勤專利代理事務所(普通合伙) 32369
• 代理人: 章陸一

1.一種鋰電池充電方法，包括與外部電源連接的供電端(1)以及與所述供電端(1)適配連接的充電端(2)，通過充電端(2)能與待充電的鋰電池BT1適配連接；其特征是：對鋰電池BT1充電時，充電過程包括第一充電控制狀態以及第二充電控制狀態，其中，

對鋰電池BT1充電后，采集所述鋰電池BT1充電時的負載電流，當所采集的負載電流大于負載電流閾值ITH時，進入第一充電控制狀態；

進入第一充電控制狀態后，降低供電端(1)輸出的供電電壓并保持充電端(2)對鋰電池BT1的充電，直至供電端(1)輸出的供電電壓與鋰電池BT1的電壓差小于預設的電壓閾值VTH，停止充電端(2)對鋰電池BT1充電并進入第二充電控制狀態；

進入第二充電控制狀態后，當所采集的負載電流小于負載電流閾值ITH時，提升供電端(1)輸出的供電電壓，并恢復充電端(2)對鋰電池BT1充電狀態，直至采集充電時的負載電流大于負載電流閾值ITH或供電端(1)輸出的供電電壓為額定電壓狀態；當采集充電時的負載電流大于負載電流閾值ITH時，重新進入第一充電控制狀態；

確定鋰電池BT1充電時的充電狀態，并根據鋰電池BT1的充電狀態，選擇進入第一充電控制狀態或第二充電控制狀態，直至鋰電池BT1處于充滿狀態。

2.根據權利要求1所述的鋰電池充電方法，其特征是：對與充電端(2)連接的鋰電池BT1開始充電時，供電端(1)輸出的供電電壓為額定電壓狀態；

在鋰電池BT1接近充滿狀態時，通過充電端(2)減小對鋰電池BT1的充電電流，當所采集的負載電流始終小于負載電流閾值ITH時，供電端(1)保持輸出的供電電壓為額定電壓狀態；

處于第一充電控制狀態時，通過一次或多次間隔逐步降低供電端(1)輸出的供電電壓；處于第二充電控制狀態時，通過一次或多次間隔逐步提升供電端(1)輸出的供電電壓。

3.根據權利要求1或2所述的鋰電池充電方法，其特征是：所述供電端(1)包括供電端驅動電路(5)以及用于采集得到負載電流的峰值電流檢測電路(6)，所述峰值電流檢測電路(6)的輸出端與比較器(11)的一輸入端連接，通過比較器(11)能實現負載電流與所述負載電流閾值ITH的比較；

比較器(11)的輸出端與計時邏輯控制模塊(12)連接，所述計時邏輯控制模塊(12)的輸出端與基準調整模塊(15)連接，所述基準調整模塊(15)的輸入端還與帶隙基準模塊(7)連接，基準調整模塊(15)的輸出端與誤差放大器(16)連接，誤差放大器(16)的輸出端與PWM比較器(13)連接，所述PWM比較器(13)與供電端驅動電路(5)連接。

4.根據權利要求3所述的鋰電池充電方法，其特征是：還包括能采集得到負載電流的電流采樣斜波補償電路(10)，所述電流采樣斜波補償電路(10)與PWM比較器(13)的輸入端連接，PWM比較器(13)的輸出端通過邏輯控制電路(14)與供電端驅動電路(5)連接；

供電端驅動電路(5)的輸出端分別與NMOS管Q1的柵極端以及NMOS管Q2的柵極端連接，NMOS管Q1的漏極端與峰值電流檢測電路(6)的輸入端、電流采樣斜波補償電路(10)的輸入端以及電阻R1的一端連接，電阻R1的另一端與電源VCC連接；NMOS管Q1的源極端與NMOS管Q2的漏極端以及電感L1的一端連接，NMOS管Q2的源極端接地，電感L1的另一端與電容C2的一端、電阻R2的一端以及充電端(2)連接，電阻R2的另一端與電阻R3的一端以及誤差放大器(16)的輸入端連接，電阻R3的另一端以及電容C2的另一端接地。

5.根據權利要求4所述的鋰電池充電方法，其特征是：所述充電端(2)包括與供電端(1)連接的線性充電控制模塊(3)，所述線性充電控制模塊(3)與鋰電池BT1適配連接，通過線性充電控制模塊(3)能采集供電端(1)輸出的供電電壓，并能將所采集供電端(1)的供電電壓與鋰電池BT1的電壓，以能得到供電端(1)的供電電壓與鋰電池BT1的電壓差，且當所述電壓差小于所述線性充電控制模塊(3)內預設的電壓閾值VTH時，線性充電控制模塊(3)停止對鋰電池BT1的充電。