[發明專利]一種電流控制電路、充電電路及電子設備

有效

• 申請號: 202211189435.6
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115276192B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 戴興科
• 申請（專利權）人: 深圳市微源半導體股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 姚澤鑫

本申請適用于電池充電芯片技術領域，提供一種電流控制電路、充電電路及電子設備，包括電流檢測模塊、電流設置模塊、電流控制模塊及電流調節模塊，通過在充電電路開始給電池充電之后，電流檢測模塊檢測流過反向阻斷模塊的實際充電電流，基于實際充電電流產生第二預設電流并流向節點；在實際充電電流小于或等于預設充電電流時，觸發電流控制模塊控制電流調節模塊維持流入電池的正極的電流等于實際充電電流；在實際充電電流大于預設充電電流時，觸發電流控制模塊控制電流調節模塊將流入電池的正極的電流降低為預設充電電流，無需在充電路徑上串聯電阻用來檢測充電電流，尺寸小、成本低，同時可以在CC階段恒功率充電，充電效率高。

技術領域

本申請屬于電池充電芯片技術領域，尤其涉及一種電流控制電路、充電電路及電子設備。

背景技術

開關型電池充電芯片由于具備較高的充電效率，可以大大降低給電池充電時的功率損耗，因而在充電產品中得到廣泛應用。目前的開關型充電產品通常會將開關電源（DC/DC轉換器）部分的場效應管（Field Effect Transistors，FETs）集成到充電芯片內部，這樣做的好處是可以大大減小系統的印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）面積，因而在體積受限制的電子產品中，尤其是便攜式電子產品中得到廣泛應用。

充電芯片一般分為兩類：一類是帶路徑管理（Power Path）的窄電壓直流充電（Narrow Voltage Direct Current，NVDC）架構，另一類不帶路徑管理。帶路徑管理的充電芯片，在開關電源的輸出端和充電端會有一個路徑管理通路，從充電芯片的內部電路來看，路徑管理是由背靠背的FETs組成，該FETs也被稱為功率路徑管理管（BATFET），BATFET會被用來檢測充電電流以及管理充電電流和充電電壓。不帶路徑管理的充電芯片，開關電源的輸出端會直接和充電端連接，由于沒有路徑管理的BATFET，一般需要在充電路徑上串聯一個電阻用來檢測充電電流。

電池充電一般分為4個階段：涓流充電（trickle charge）階段，預充電（Preconditioning，Pre-charge）階段，恒定電流（大電流）充電（Constant Current，CC）階段及恒定電壓（小電流）充電（Constant Voltage，CV）階段（又稱Taper mode）。其中，CC階段是大電流充電階段，在CC階段，充電芯片會調節充電電流并使其穩定在設定值，之所以需要做恒流充電管理，除了充電系統的熱損耗考慮之外，更重要的是對充電電流進行管理以避免充電電流過大，充電電流過大超出電池電芯的標稱充電速率，會對電池的壽命有一定影響。

近年來，隨著電池電芯所能承受的充電速率的提高，充電芯片自身的效率或熱損耗成為了決定充電速率或功率的瓶頸，這問題對于開關型電池充電芯片來說尤為突出，因為開關型電池充電芯片采用的是傳統的DC/DC架構，相對于電荷泵（Charge Pump）充電芯片來說充電效率要低很多。對于不帶路徑管理的開關型充電芯片，其充電路徑上串聯的電阻會增加額外的損耗，另一方面，在CC階段，由于電阻會流過較大的電流，所以需要選擇封裝尺寸較大的電阻，在PCB Layout（布局、走線）時需要敷設較多的散熱銅皮和過孔，會占用PCB較多的面積。如何降低開關型電池充電芯片的尺寸、節省成本、提高充電效率是亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種電流控制電路、充電電路及電子設備，旨在解決現有的開關型電池充電芯片尺寸大、成本高、充電效率低的問題。

本申請實施例的第一方面提供一種充電電路的電流控制電路，包括電流檢測模塊、電流設置模塊、電流控制模塊及電流調節模塊；

所述電流檢測模塊的第一輸入端用于與所述充電電路的反向阻斷模塊的輸入端連接構成所述充電電路的電源端，所述電流檢測模塊的第二輸入端和所述電流調節模塊的第一輸入端用于與所述反向阻斷模塊的輸出端連接構成所述充電電路的漏極連接端，所述電流檢測模塊的輸出端、所述電流設置模塊的輸入端及所述電流控制模塊的輸入端共接于同一節點；