[发明专利]电池异步升压充电控制电路、芯片、系统及方法

说明书

本发明提供一种电池异步升压充电控制电路、芯片、系统及方法，包括：升压控制模块，控制升压电路中升压功率管；在涓流充电模式和恒流充电模式下控制输入电压升压以得到升压信号，并在恒流充电模式下控制充电电流为第一设定电流；在恒压充电模式下控制停止升压；充电模块，在涓流充电模式和恒流充电模式下基于升压信号对电池进行充电，并在涓流充电模式下控制充电电流为第二设定电流；电池均衡控制模块，基于第一、第二电池的相对电压分别调整第一、第二电池的充电电流，进而实现电压均衡。本发明采用恒定关断模式升压，控制环路简易；具有电池均衡和温度监测功能，避免电池损坏，提高电池使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是涉及一种电池异步升压充电控制电路、芯片、系统及方法。

背景技术

电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。其中，针对双节电池池的电机市场，拉杆音箱、对讲机类的音频产品在广泛应用异步升压充电管理芯片，多数与电机驱动、功率器件配套使用。

反复充放电会造成电池老化、寿命减小、电池容量减小等问题；此外，现有电池充电控制电路普遍存在电路结构复杂的问题。

因此，如何通过对电池充电的控制，减小不当充电对电池寿命的影响，同时简化充电控制电路，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电池异步升压充电控制电路、芯片、系统及方法，用于解决现有技术中电池易受损、寿命短、充电控制电路复杂等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池异步升压充电控制电路，对串联的第一电池及第二电池进行充电，所述第一电池的负极连接所述第二电池的正极，所述电池异步升压充电控制电路至少包括：

升压控制模块，输出端连接升压电路中升压功率管的控制端；在涓流充电模式和恒流充电模式下控制输入电压升压以得到升压信号，并在恒流充电模式下调整所述升压信号以控制充电电流为第一设定电流；在恒压充电模式下控制所述升压电路停止工作；

充电模块，连接于所述升压电路的输出端，在涓流充电模式和恒流充电模式下基于所述升压信号对电池进行充电，并在涓流充电模式下控制充电电流为第二设定电流；

电池均衡控制模块，连接所述第一电池及所述第二电池的正极，基于所述第一电池与所述第二电池的相对电压分别调整所述第一电池及所述第二电池的充电电流，进而实现所述第一电池与所述第二电池的电压均衡；

其中，所述第一电池的正极电压为电池电压，所述第一设定电流大于所述第一设定电流。

可选地，所述升压控制模块包括补偿信号产生单元、电流检测单元、脉冲宽度调制单元、关断时间控制单元、逻辑单元及驱动单元；

所述补偿信号产生单元在涓流充电模式下基于所述输入电压与所述升压信号的差值产生相应的补偿信号，以使所述升压信号比所述输入电压大预设值；在恒流充电模式下基于充电电流采样信号与第一基准的差值产生相应的补偿信号，以使所述充电电流为恒定的第一设定电流；在恒压充电模式下产生停止升压的补偿信号；

所述电流检测单元对所述升压电路中的电感电流进行采样，并转换为相应的电压信号；

所述脉冲宽度调制单元连接于所述补偿信号产生单元及所述电流检测单元的输出端，基于所述补偿信号产生单元及所述电流检测单元的输出信号产生控制所述升压功率管关断的脉冲宽度调制信号；

所述关断时间控制单元对所述升压功率管的关断时间进行计时，并在达到设定计时时间时产生控制所述升压功率管导通的控制信号；