[实用新型]具有自调节功能的充电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有自动调节功能的恒流、恒压充电电路。

背景技术

在目前市面上，充电电路主要应用在以下几个领域中。第一，消费电子，现在的数码产品越来越多的进入人们的生活，数码相机，数码摄像机等都需要大容量的电池供电，当前该类产品采用镍氢/镍镉可充电电池；第二，便携式设备，移动电子设备；第三，备用电源，一些特殊领域需要备用电池，对备用电池进行充电。可见在当前人们生活的方方面面中，都存在充电电路的足迹，因此本实用新型具有很强的应用前景和一定的经济效益。但是在目前，无论是消费类电子产品，便携设备还是移动设备，在很多充电电路设计中，由于设计成本方面的考虑，对现有的镍氢电池充电大多数只是简单的采用了恒压浮充方式，其原理如图1所示，电路由DC/DC模块、电池状态判断处理单元和充电电池构成，其对标称值一定的充电电池，采用一个固定的充电电压来充电，这样无疑会带来以下几方面问题。

第一，充电效果差：由于在充电过程中，充电电流会随着电池电压的上升而下降，这样在电池充饱的前提下，造成了电池充电时间过长的问题，同时带来，电池温度过高的问题；

第二，存在安全隐患：由于采样反馈电阻的影响，使得充电电压具有一定误差，即使是同一产品的不同样机在充电效果上也存在很大差异性，当电池充电电压过低的时候，无法将电池充饱，满足不了待机时间的需求，而当电池充电电压过高的时候，又会带来电池过充烧毁的危险；

第三，适用性差：由于不同厂家的镍氢电池性能和参数上亦有一定差异，例如：比亚迪电池的最佳浮充电压是8.7V，而光宇镍氢充电电池是8.6V，因此在兼容不同厂家的镍氢充电电池充电指标，在充电电路的设计中采用恒压浮充方式，无疑会付出充电性能上的损失。

第四，电池状态判断处理单元设计难度大，如果使用带AD的MCU对电池状态进行采集处理，虽然效果比较好，但是成本高，同时软件实现难度也大；如果采用专用的ASCI芯片实现，无疑较高的成本也是其在市面上推广的颈瓶。因此在考虑设计成本和充电效果的前提下，该模块的实现都是比较困难的。

实用新型内容

考虑到上述问题而做出本实用新型，为此，本实用新型的主要目的在于，提供一种具有自调节功能的充电电路。

根据本实用新型的具有自调节功能的充电电路，包括直流/直流转换器、电池、和电池状态判断处理单元，其中，还包括充电电流选择电路，对应于各个充电阶段设置电池的基准充电电流，并为放大比较电路提供基准电压；充电电流采样模块，对电池的充电电流进行采样，并将得到的充电电流转换为充电电压，以提供给放大比较电路；放大比较电路，将来自充电电流选择电路的基准电压和来自充电电流采样模块的充电电压进行比较，并将比较结果提供给充电电压调节电路；以及充电电压调节电路，根据来自放大比较电路的比较结果调节直流/直流转换器的输出电压。

在该充电电路中，基准充电电流为0.4C或小于0.1C。电池状态判断处理单元与电池和充电电流选择电路进行实时通信，检测充电电池的电压，并控制充电电压调节电路对直流/直流转换器的输出电压的调节。

此外，在该充电电路中，当充电电路中未接入电池时，直流/直流转换器的输出电压保持在第一恒定电压值。

此外，在该充电电路中，充电电压调节电路在来自充电电流采样模块的充电电压低于来自充电电流选择电路的基准电压的情况下，使直流/直流转换器的输出电压增大，以实现恒流充电阶段。其中，在恒流充电阶段期间，充电电流选择电路将基准充电电流设定为0.4C。

此外，在该充电电路中，电池状态判断处理单元在检测到充电电压达到最大充电电压时，控制充电电压调节电路，以使直流/直流转换器的输出电压保持在第二恒定电压值，以实现恒压充电阶段。在恒压充电阶段期间，充电电流选择电路将基准充电电流设定为小于0.1C。

此外，在该充电电路中，电池为镍氢电池。

通过本实用新型的上述方面，通过使用具有自动调节的恒流、恒压充电电路，可以保障充电电池的充电效果，并能保障电池的充电安全性，消除充电过程中所存在的安全隐患；充电电流选择电路的存在，使其充电电流和充电电压可以满足很多厂家充电电池的技术指标，具备很强的适用性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明