[发明专利]一种电池充电系统及其输入电源电流自适应方法

说明书

本发明公开了一种电池充电系统及其输入电源电流自适应方法，该系统包括功率输出模块，充电电池，开关控制电路，环路补偿网络，充电电流采样电路以及输入电源电流自适应电路，输入电源电流自适应电路包括：分压电阻RD1和RD2用于实时采集输入电压，第一误差放大器EA1用于将分压电阻采集到的电源电压信号与参考电压VREF的差值进行放大并转换为误差电流IEA1，一NMOS晶体管管MN1用于将第一误差放大器EA1的误差电流输出到环路补偿网络的COMP节点，对COMP电压进行调节。通过输入电源电流自适应电路的作用将输入电源电压信号反映到COMP节点后，再经过开关控制电路的作用，从而控制功率开关管MPO和MNO的导通与关断以控制充电电流大小使其自动适应输入电源的电流输出能力。

技术领域

本发明涉及电池充电系统，尤其涉及一种电池充电系统及其输入电源电流自适应方法。

背景技术

随着便携式用电设备的普及以及电池容量越来越大，为了更快的给便携式设备充满电，这些设备的充电电流也越来越大，这样就存在一个问题，如果使用普通的小电流输入电源(小电流充电器)给一些大电流充电设备充电的话，由于充电器不能提供那么大的电流，可能会使输入电源一直反复打嗝重启而不能充电，还有可能会损坏输入电源。

图2是一种现有的电池充电系统，图中的充电电流由参考电压VREF2、电流采样运放的增益G以及充电电流设定电阻RS1共同决定，充电电流公式为：

该充电系统存在的问题是：当参考电压VREF2、电流采样运放的增益G以及充电电流设定电阻RS1的值确定后，充电电流IC也就确定了，无法根据输入电源(充电器)的实际输出电流能力自动调整充电电流，导致电源一直反复打嗝重启而不能充电或者损坏输入电源。

图3是在图2的基础上做了改进的另一种现有的电池充电系统，在图1的系统上增加了一个电源电压采样电路204，该充电系统的充电电流公式仍然为：

图3与图2的不同之处在于，图3的VREF2不是固定不变的，而是与电源电压输出电流能力有关。在输入电源接入该充电系统后，如果输入电源能提供的最大充电电流小于设备所设定的最大充电电流，在CLK的作用下，(Q1：Qn)的值以及对应的数模转换电路输出电压VREF2会逐渐增大，由以上公式可知充电电流也会逐渐增大，当充电电流逐渐增加到输入电源所能提供的最大电流时，输入电源的输出电压VDD会逐渐降低，当VDD降低到所设定的检测阈值时，输入VDD电压检测电路输出的VDDL信号输出低电平到与非门nand3从而屏蔽CLK信号，(Q1：Qn)计数值以及对应的VREF2被锁定不再变化，这时输入电源以自身所能提供的最大充电电流给设备充电，对于该充电系统，如果电池是和该充电控制系统是永久性固定连接在一起，即电池与该充电系统不能分开的情况下，每次接入输入电源后电源电压采样电路204开始工作并根据输入电源输出电流能力最终将VREF2锁定在某一个值，这种情况下该系统可以自动适应输入电源的输出电流能力。但是，如果电池是可拆卸的，那么在输入电源先接入该充电系统的情况下，由于电池未接，充电电流为零，输入电源始终不会被拉低，VREF2将会达到最大值而不受输入电源输出能力的限制，这时如果再将电池接入该系统的话，那么一样会面临图1所示充电系统的问题。故，研发一种具有输入电源电流自适应功能的电池充电系统及其输入电源电流自适应方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述不足，提供了一种电池充电系统及其输入电源电流自适应方法，使用本发明的输入电源电流自适应方法的充电设备可以根据所接输入电源的输出电流能力，实时动态调整设备的充电电流，且无论电池是否可以拆卸，都可以保证输入电源以自身所能提供的最大电流给设备充电的同时，不会对输入电源造成损坏。