[發明專利]一種自動調節充電模式的充電系統及方法

在審

• 申請號: 202110542575.6
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113178927A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 蔡煉;蔡濤
• 申請（專利權）人: 深圳市卡萊福科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明涉及電源保護電路技術領域，尤其涉及一種自動調節充電模式的充電系統，包括：充電切換電路，充電切換電路的輸入端連接充電輸入插座，充電切換電路的輸出端連接電池保護電路的第二輸入端；控制器，控制器的通信端通過充電輸入插座與充電器通訊連接，控制器的輸入端連接電池保護電路的輸出端，控制器的輸出端連接充電切換電路的輸入端，用于控制充電切換電路的啟停。本發明的有益效果：控制器可以根據電池當前的狀態參數對充電模式進行調整，既能提升充電效率，又能延長電池的使用壽命，此外，本發明的充電系統成本也較低。

技術領域

本發明涉及電池充電和保護電路技術領域，尤其涉及一種自動調節充電模式的充電系統及方法。

背景技術

越來越多的電子產品使用電池，對電池的充電要求也越來越高。希望獲得更快的充電速度，同時產品又要物美價廉。傳統的充電方式，充電速度由電池和充電管理電路，以及外部充電器共同決定。電池需要支持大電流充電，充電管理電路和外部充電器均需要更大的功率，這樣成本就增加很多。比如汽車應急啟動電源這個產品，本身電池采用高倍率電池，電池可以支持大電流充電和放電，要實現快充，就需要增大充電管理電路的功率和外部充電器的功率。同時成本增加不少，產品在市場上的競爭力變弱。

由于成本的原因，充電裝置基本上都會選擇一個成本相對合理的充電功率，因此，充電系統的成本差異主要體現在充電器和充電管理電路，充電器和充電管理電路輸出的功率越大，則成本越高。如圖1所示，目前市面上充電系統通常包括充電輸入插座1、充電管理電路2、電池保護電路3、電池4、外部充電器，充電速度由充電管理電路的功率大小決定，比如：如果充電管理電路的輸出電壓是12.6V，輸出電流是2A，最大充電功率25.2W。充電功率越大，則充電管理電路的成本越高，所要求外部充電器的輸出功率也更大，如果充電管理電路輸出的功率太大，成本就會更高，如果充電管理電路輸出的功率太小，則會導致充電速度慢。因此，現亟需一種低成本又能提高充電效率的充電系統。本發明在于用最低的成本實現更快速的充電。充電管理電路的功率采用普通充電功率，通常是電池容量的0.2C充電，充滿電約5～6小時。另外增加一套快速充電切換電路，當用戶用更大功率的充電器(比如PD60W的充電器)充電時，內部的MCU會根據電池當前的狀態和充電器的狀態來做出選擇，實現快速充電。汽車應急啟動電源的電池都支持1C以上倍率充電，這樣可以實現在1小時甚至更短的時間內把電池充滿。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，現提供一種自動調節充電模式的充電系統及方法。

具體技術方案如下：

本發明包括一種自動調節充電模式的充電系統，包括一充電器、一充電輸入插座、一充電管理電路以及一電池保護電路，所述充電輸入插座分別連接所述充電器的輸出端以及所述充電管理電路的輸入端，所述充電管理電路輸出端連接所述電池保護電路的第一輸入端，所述電池保護電路的輸入輸出端連接一電池；還包括：

一充電切換電路，所述充電切換電路的輸入端連接所述充電輸入插座，所述充電切換電路的輸出端連接所述電池保護電路的第二輸入端；

一控制器，所述控制器的通信端通過所述充電輸入插座與所述充電器通訊連接，所述控制器的輸入端連接所述電池保護電路的輸出端，所述控制器的輸出端連接所述充電切換電路的輸入端，用于控制所述充電切換電路的啟停。

優選的，所述充電切換電路包括一電子開關，當所述電子開關導通時，所述充電器輸出的電壓直接通過所述充電切換電路進入所述電池保護電路的輸入端，再經過所述電池保護電路輸出到所述電池；

當所述電子開關關斷時，所述充電器輸出的電壓通過所述充電管理電路進入所述電池保護電路的輸入端，再經過所述電池保護電路輸出到所述電池。

優選的，在所述充電切換電路啟動時，所述控制器持續對所述電池的狀態進行監測并根據所述電池的狀態參數來控制所述充電器的輸出電壓和輸出電流。

優選的，所述充電管理電路的輸出的功率不大于一第一預設功率；