[发明专利]用于充电电路的限流控制电路及包括其的充电器

说明书

本发明提供了一种用于具有串联的第一开关晶体管和采样电阻的充电电路的限流控制电路，限流控制电路包括：对采样电阻两端的电压进行滤波并输出采样电压的采样滤波电路；输出基准电压的基准电压电路；脉宽调制控制电路，其用于根据采样电压和基准电压输出占空比可调的第一脉宽调制信号；电平转换电路，其用于输出与第一脉宽调制信号反相的第二脉宽调制信号；以及驱动电路，基于所述第二脉宽调制信号产生并输出脉宽调制驱动信号至第一开关晶体管的控制端。根据本发明的限流控制电路能够限制可充电电池的充电电流，且缩短充电时间、提高充电效率、降低开关损耗和电磁干扰。

技术领域

本发明涉及电子线路领域，具体涉及一种用于充电电路的限流控制电路及包括其的充电器。

背景技术

不间断电源包括电池组、充电电路和控制装置，控制装置用于控制充电电路工作以对电池组进行充电。为了增加不间断电源在电池模式下的供电时间，不间断电源中的电池组通常采用多个并联的可充电电池，由此电池组具有较低的电压和较低的内阻。当控制装置控制充电电路工作时，例如给充电电路提供脉宽调制驱动信号使得充电电路以脉宽调制方式工作，可能会产生非常大的充电电流，从而对电池组造成损伤，降低电池组的循环寿命。

另外，现有的控制装置输出的脉宽调制驱动信号的占空比通常小于100％，例如控制装置中的型号为TL494CDR的脉宽调制控制芯片输出的脉宽调制信号的占空比为0～87％。当充电电路的充电功率小于电池组的额定充电功率时，由于受限于脉宽调制控制芯片，控制装置也仅仅只能输出最大占空比(例如87％)的脉宽调制驱动信号给充电电路。但是这样增加了充电时间，增加了开关损耗和器件温升，降低了充电效率。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的一方面提供了一种用于充电电路的限流控制电路，该充电电路包括串联的第一开关晶体管和采样电阻，其特征在于，所述限流控制电路包括：采样滤波电路，其输入连接至所述采样电阻的两端，用于对所述采样电阻两端的电压进行滤波并输出采样电压；

基准电压电路，其用于输出基准电压；脉宽调制控制电路，其输入端连接至所述采样滤波电路和基准电压电路的输出端，且用于根据所述采样电压和基准电压输出占空比可调的第一脉宽调制信号；电平转换电路，其输入端连接至所述脉宽调制控制电路的输出端，其用于输出与所述第一脉宽调制信号反相的第二脉宽调制信号；以及驱动电路，其输入端连接至所述电平转换电路的输出端，基于所述第二脉宽调制信号产生并输出脉宽调制驱动信号至所述第一开关晶体管的控制端。

根据本发明的限流控制电路，优选地，所述脉宽调制控制电路包括：误差放大器，其同相输入端连接至所述采样滤波电路的输出端，其反相输入端连接至所述基准电压电路的输出端，其输出端用于输出误差电压；以及脉宽调制产生电路，其输入端连接至所述误差放大器的输出端，其用于根据所述误差电压和脉宽调制载波信号产生所述第一脉宽调制信号。

根据本发明的限流控制电路，优选地，所述脉宽调制控制电路还包括连接在所述误差放大器的同相输入端和输出端之间的正反馈回路。

根据本发明的限流控制电路，优选地，所述正反馈回路包括：串联的第一电阻和第一电容，其连接在所述误差放大器的同相输入端和输出端之间；以及第二电容，其与所述串联的第一电阻和第一电容并联连接。

根据本发明的限流控制电路，优选地，所述脉宽调制控制电路还包括：第二电阻，其连接在所述误差放大器的同相输入端和所述采样滤波电路的输出端之间；以及第三电阻，其连接在所述误差放大器的反相输入端和所述基准电压电路的输出端之间。

根据本发明的限流控制电路，优选地，所述电平转换电路包括：第二开关晶体管，其包括控制极、第一电极和第二电极，所述第二开关晶体管的控制级电连接至所述脉宽调制控制电路的输出端，所述第一电极与所述电平转换电路的输出端连接，所述第二电极电连接至地；第四电阻，其连接在所述第二开关晶体管的控制级和第二电极之间；以及第五电阻，其连接在第一直流电源和所述第二开关晶体管的第一电极之间。