[发明专利]一种小电量充电设备及控制方法

说明书

本发明提供了一种小电量充电设备，所述小电量充电设备包括：连接器，微控制单元，三个MOS管，一个100KΩ级别的电阻，一个Ω级别的电阻，三个上拉电阻，三个用作开关作用的三极管。本发明的设备可以安全、高效地将5V直流电给小型的可充电电池充电，本发明适用于电池电量小的情况下，电阻和MOS管的电流能够控制在可靠的范围内。本发明运用MOS管导通和关闭时，通过寄生二极管和导通之后的电流大小的不同，再结合电阻限流来控制充电电流；通过微控制单元读取ADC值，并通过GPIO控制MOS管的打开、关闭来实现充电的控制。在电压较低的时候，采用较小的电流进行充电，避免了电流过大对电池造成的损伤，从而延长电池的寿命。

技术领域

本发明涉及充电设备技术领域，尤其是涉及一种小电量充电设备及控制方法。

背景技术

能够反复使用的可充电电池，使用时间长，长期使用成本低廉，且从环保节能角度看，可充电电池比普通电池更有优势，因此，可充电电池得到了广泛的应用。电池充电是对可充电电池补充电量的过程，其原理是让直流电从放电相反的方向通过，以使电池中的活性物质恢复作用。各种电子设备中电池的充电通常有损电池的健康和寿命，目前缺乏一种安全、高效的通过5V直流电给小型可充电电池进行充电的设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小电量充电设备及其控制方法，以解决现有的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种小电量充电设备，所述小电量充电设备包括连接器、微控制单元、第一MOS管、第三MOS管、第一电阻、第三电阻和第五电阻；所述连接器接直流电，所述连接器连接到第三MOS管的D极；所述微控制单元包含不少于一个ADC和不少于两个GPIO，ADC连接可充电电池的+极，GPIO1连接第一MOS管的G极，GPIO3连接第三MOS管的G极；所述第三MOS管内部具有寄生二极管，第一MOS管和第三MOS管的S极连接在一起；所述第一电阻的一端与第一MOS管的D极连接，所述第一电阻的另一端连接到可充电电池的+极；所述第三电阻连接在第一MOS管的S极和G极之间；所述第五电阻连接在第三MOS管的S极和G极之间。

进一步地，所述小电量充电设备还包括第二MOS管、第二电阻和第四电阻，所述微控制单元包含一个ADC和三个GPIO，GPIO2连接第二MOS管的G极，第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管的S极连接在一起，所述第二电阻的电阻值小于第一电阻，所述第二电阻的一端与第二MOS管的D极连接，所述第二电阻的另一端与第一电阻共同连接到可充电电池的+极，所述第四电阻连接在第二MOS管的S极和G极之间。

进一步地，所述小电量充电设备还包括第一开关、第二开关和第三开关，第一开关连接在GPIO1与第一MOS管的D极之间，第二开关连接在GPIO2与第二MOS管的D极之间，第三开关连接在GPIO3与第三MOS管的D极之间。

进一步地，第一开关、第二开关和第三开关为三极管。

进一步地，第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管为P-MOS管。

进一步地，第三电阻、第四电阻和第五电阻为上拉电阻。

进一步地，第一电阻的电阻值为100～1000KΩ，第二电阻的电阻值为1～10Ω。

进一步地，所述连接器接5V直流电。

本发明还提供一种小电量充电设备的控制方法，所述控制方法为微控制单元根据可充电电池的电压值选择以下的阶段：

(1)初始阶段

微控制单元控制GPIO1输出低电平，关闭第一MOS管，GPIO3输出高电平，此时充电关闭；

(2)极小电流充电阶段

微控制单元控制GPIO1输出高电平，打开第一MOS管，GPIO3输出高电平，打开第三MOS管；