專利名稱：電池充電控制電路、充電器及電池充電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，尤其涉及一種電池充電控制電路、充電器及電池 充電控制方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的充電器在對電池充電完畢后， 一般會存在充電的輸出關(guān)閉鎖定和 再次充電時輸出開啟之間的控制動作的邏輯矛盾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電池充電控制電路， 可消除在充電的輸出關(guān)閉鎖定和再次充電時輸出開啟之間的控制動作的邏輯 矛盾。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案 一種電池充電控制電路，包括
用于檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流 的檢測模塊；
用于當(dāng)所述檢測模塊檢測結(jié)果為所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于 參考電流時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電的執(zhí)行模塊。
一種充電器，包括用于對電池進(jìn)行充電的充電電路，還包括 用于當(dāng)檢測到對電池充電的輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流 時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電的電池充電控制模塊。 一種電池充電控制方法，包括
檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流，若 是，則觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電。 本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是
通過提供一種電池充電控制電路、充電器及電池充電控制方法，可采用 預(yù)設(shè)定時間內(nèi)的延時，消除在充電的輸出關(guān)閉鎖定和再次充電時輸出開啟之
4間的控制動作的邏輯矛盾。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1是本發(fā)明的電池充電控制電路的具體實(shí)施例示意圖； 圖2是本發(fā)明的充電器的具體實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池充電控制電路、對應(yīng)的充電器以及電池充 電控制方法，其中電池充電控制電路包括用于檢測對電池充電的輸出電流是 否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流的檢測模塊；用于當(dāng)所述檢測模塊檢測 結(jié)果為所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸 出電流以停止充電的執(zhí)行模塊，可采用預(yù)設(shè)定時間內(nèi)的延時，消除在充電的 輸出關(guān)閉鎖定和再次充電時輸出開啟之間的控制動作的邏輯矛盾。
圖1是本發(fā)明的電池充電控制電路的具體實(shí)施例示意圖，參照該圖，該 電池充電控制電路主要包括
用于檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流 的檢測模塊，具體地，所述檢測模塊包括比較器U2-B、第一分壓電阻R13、 第二分壓電阻R51、接地電阻R52、接地電容CIO、上拉電阻R53;
用于當(dāng)所述檢測模塊檢測結(jié)果為所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于 參考電流時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電的執(zhí)行模塊，具體地，所述 執(zhí)行模塊為場效應(yīng)管Q5;
所述第一分壓電阻R13—端、所述第二分壓電阻R51 —端均接到所述比 較器U2-B的正輸入端，所述接地電阻R52—端接地、另一端接到所述比較 器U2-B的負(fù)輸入端，所述比較器U2-B的輸出端通過二極管D17、所述接地 電容C10接地，所述場效應(yīng)管Q5柵極G與所述上拉電阻R53、所述比較器 U2-B的輸出端相連，當(dāng)所述第一分壓電阻R13、所述第二分壓電阻R51以采 樣方式檢測到所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時(司內(nèi)持續(xù)小于所述接地電阻R52上的 參考電流時，所述比較器U2-B的輸出端持續(xù)輸出高阻抗，致使所述接地電容 C10被所述上拉電阻R53持續(xù)充電延時，當(dāng)所述接地電容C10上的電位使所 述場效應(yīng)管Q5導(dǎo)通時，所述場效應(yīng)管Q5的漏極D輸出觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流的執(zhí)行信號以停止充電。
作為一種實(shí)施方式，上述電池充電控制電路為鋰電池充電控制電路、鎳 鎘電池充電控制電路、鎳氫電池充電控制電路或鉛蓄電池充電控制電路。
圖2是本發(fā)明的充電器的具體實(shí)施例示意圖，參照該圖，該充電器主要 包括用于對電池進(jìn)行充電的充電電路，以及電池充電控制電路，用于當(dāng)檢測 到對電池充電的輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流時，觸發(fā)關(guān)閉所
述輸出電流以停止充電，其中充電電路可具體包括
用于將所述外接電源變換成初級直流供電電壓的交流輸入濾波及整流電
路，具體地，外接電源輸入采用L端與N端，而交流輸入濾波及整流電路將 來自AC85V 265V/50Hz/60Hz交流電網(wǎng)的傳導(dǎo)噪聲電壓予以削減，同時，也 將充電器電能變換工作引起的傳導(dǎo)噪聲予以削減，經(jīng)過其中的濾波器件后的 外接電源，即輸入交流電壓經(jīng)過D1整流橋后，變成紋波直流電壓在C4電解 電容濾波平滑后上形成初級直流供電電壓；
用于將所述初級直流供電電壓變換成次級直流供電電流對所述電池進(jìn)行 充電的電能變換電路，具體地，電能變換電路將初級直流供電電壓，變換成 與交流電網(wǎng)(外接電源)絕緣隔離的次級直流供電電流給電池充電，其中的 開關(guān)管Q1以大于某個值(該值可從30KHz 133KHz中取值)的開關(guān)頻率工 作，電流在開關(guān)管Ql導(dǎo)通的時間內(nèi)流過變壓器Tl的4 6端之間的線圈， 并做功產(chǎn)生磁場能量以感應(yīng)的方式在變壓器Tl次級的9 7、 8端之間的線圈 上產(chǎn)生感應(yīng)脈沖電流，經(jīng)過整流管D2后輸出直流電能量，并在輸出電解電容 C7、 C22上形成儲能直流電壓(對應(yīng)次級直流供電電流)，控制電路(如后續(xù) 的輸出穩(wěn)壓控制電路等)會使到輸出的儲能直流電壓大小跟隨負(fù)載電池電壓 變動，以保持輸出電流恒定在要求的大小點(diǎn)上。電能變換電路在電能變換過 程中產(chǎn)生的較小的一部分能量通過整流管Dll在電容C13上形成次級穩(wěn)壓供 電電路所需要的次級輔助供電電源AUX;
用于進(jìn)行充電控制的控制芯片U4;
用于將所述電能變換電路的一部分電能供給所述控制芯片的初級輔助穩(wěn) 壓電源電路，具體地，在電能變換電路進(jìn)行電能變換的過程中，同樣會有一 小部分能量經(jīng)過整流管D12和電阻R49后在電容C3上形成初級輔助穩(wěn)壓電 源給控制芯片U4供電；用于對所述控制芯片進(jìn)行調(diào)整，以對充電的輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓控制的輸
出穩(wěn)壓控制電路，具體地，輸出穩(wěn)壓控制電路采樣電容C7上的輸出電壓來和 穩(wěn)壓調(diào)整基準(zhǔn)芯片D20上的電壓進(jìn)行比較后，控制光電耦合器OC1的輸出阻 抗大小，從而調(diào)整控制芯片U4的輸出驅(qū)動脈沖的導(dǎo)通時間大小，使得充電的 輸出電壓得到額定輸出電壓值為平均值的負(fù)反饋調(diào)整，從而使得充電的輸出 電壓的最大值在規(guī)定的范圍內(nèi)，可設(shè)定最大值在42V左右；
用于通過所述輸出穩(wěn)壓控制電路對所述控制芯片進(jìn)行調(diào)整，以對充電的 輸出電流進(jìn)行恒流控制的輸出電流恒流控制電路，具體地，可利用電阻R43、 R42、 R37采樣測流功率電阻R34 (0.1R/3W)接地端的負(fù)電位值和正電位值 在比較器U1-B的5、 6端進(jìn)行信號比較，并由比較器U1-B的7端輸出直流 控制電壓依次經(jīng)過電阻R2、 二極管D7后拉動穩(wěn)壓調(diào)整基準(zhǔn)芯片D20的 RESET信號端電平進(jìn)行充電的輸出電流的負(fù)反饋調(diào)節(jié)，電阻R43、 R42、 R37 構(gòu)成的采樣分壓電路中，R37上的分壓比決定電流輸出恒定值的大小，另一 個比較器U1-A的2、 3端檢測輸出電池電壓是否超出范圍，如果超出則利用 二極管D24/電阻R44改變比較器Ul-B的5端基準(zhǔn)電壓值，實(shí)現(xiàn)以基準(zhǔn)值調(diào) 節(jié)而使得恒流電流值跳變；
用于當(dāng)檢測到外接電源有輸入時，檢測電池的電壓是否超過預(yù)設(shè)定閾值， 若是，觸發(fā)對所述電池進(jìn)行充電的充電器啟動判定電路，主要包括具有第 一二極管、第一三極管的第一光電耦合器OC3，當(dāng)外接電源有輸入時，即在 OC3的l、 2端有電壓輸入時，第一二極管上有電流流過，從而使第一三極管 導(dǎo)通，其中外接電源為交流電源，以及電池連接正端子VB+、電池連接負(fù)端 子VB-、分壓元件，分壓元件包括第一穩(wěn)壓管D13、第二穩(wěn)壓管D21，以及 包括第二二極管、第二三極管的第二光電耦合器OC2，電池連接正端子丫8+ 依次通過第一三極管、分壓元件、第二二極管與電池連接負(fù)端子VB-相連， 當(dāng)?shù)谝蝗龢O管導(dǎo)通，且電池連接正端子VB+與電池連接負(fù)端子VB-之間的電 池電壓超過閾值對應(yīng)的分壓元件上的電壓時，第一穩(wěn)壓管D13、第二穩(wěn)壓管 D21導(dǎo)通，第二二極管上有電流流過，從而使第二三極管導(dǎo)通，第二三極管3、 4端釋放用于對電池進(jìn)行充電的啟動信號，該啟動信號可以最終作用于控制 對電池迸行充電的控制芯片上，具體可將開關(guān)管Q10的基極電壓拉成小于 0.15V，從而開關(guān)管Q10的C極與E極不導(dǎo)通而釋放控制芯片U4的6端電壓，令其可以被自由充電上升到合適電平，從而使控制芯片U4開始啟動并工作； 還可以包括其他元件，如第三三極管D18，其1端與在第一光電耦合器OC3 的3端相連、2端與第一穩(wěn)壓管D13的1端相連、3端與電池連接正端子VB+ 相連，第二二極管的2端依次通過電阻R27、電阻R62、第三二極管ZP與電 池連接負(fù)端子VB-相連，第二三極管的4端通過第三穩(wěn)壓管D6與第二三極管 的3端相連。
而該電池充電控制電路主要包括
用于檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流 的檢測模塊，具體地，所述檢測模塊包括比較器U2-B、第一分壓電阻R13、 第二分壓電阻R51、接地電阻R52、接地電容CIO、上拉電阻R53;
用于當(dāng)所述檢測模塊檢測結(jié)果為所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于 參考電流時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電的執(zhí)行模塊，具體地，所述 執(zhí)行模塊為場效應(yīng)管Q5;
所述第一分壓電阻R13 —端、所述第二分壓電阻R51 —端均接到所述比 較器U2-B的正輸入端，所述接地電阻R52—端接地、另一端接到所述比較 器U2-B的負(fù)輸入端，所述比較器U2-B的輸出端通過二極管D17、所述接地 電容C10接地，所述場效應(yīng)管Q5柵極G與所述上拉電阻R53、所述比較器 U2-B的輸出端相連，當(dāng)所述第一分壓電阻R13、所述第二分壓電阻R51以采 樣方式檢測到所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于所述接地電阻R52上的 參考電流時，所述比較器U2-B的輸出端持續(xù)輸出高阻抗，致使所述接地電容 C10被所述上拉電阻R53持續(xù)充電延時，當(dāng)所述接地電容C10上的電位使所 述場效應(yīng)管Q5導(dǎo)通時，所述場效應(yīng)管Q5的漏極D輸出觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電 流的執(zhí)行信號以停止充電；
而在該電池充電控制電路上還可以加載狀態(tài)顯示驅(qū)動電路，具體地，比 較器U2-A的3端通過電阻R29、 R24、 R21采樣充電的輸出電流或充電的輸 出電壓，如果充電的輸出電流小于設(shè)定值(電阻R46上的對地電壓)，則比較 器U2-A的1端輸出高阻抗，此時LED燈的綠燈片GREEN被點(diǎn)亮，同時關(guān) 閉紅燈片RED,表示完成充電狀態(tài)轉(zhuǎn)換，充電結(jié)束，如果充電的輸出電流大 于設(shè)定值(電阻R46上的對地電壓)，則比較器U2-A的1端輸出低阻抗，紅 燈片RED會點(diǎn)亮，表示大電流充電狀態(tài)；比較器U2-B的5端上的電阻R13、R51能通過電阻R34兩端電壓差以采樣方式檢測到充電器的充電的輸出電流 是否小于設(shè)定值，如果比較器U2-B的5端電壓低于設(shè)定值(電阻R52上的 對地電壓)，則比較器U2-B的7端輸出高阻抗，反則輸出低阻抗，當(dāng)輸出高 阻抗時，接地電容C10被上拉電阻R53充電，當(dāng)其電位高于開關(guān)管Q5的開 通電壓時，開關(guān)管Q5導(dǎo)通，將開關(guān)管Q3的1端電位拉到地電位使開關(guān)管 Q3的D極與S極不導(dǎo)通，從而關(guān)閉充電的輸出電流；
不論是在開機(jī)后插入電池，還是電池充完電后的再次插入電池，電池都 會被預(yù)先充電一段時間，這個時間就是接地電容C10上的充電延時時間，在 這段延時時間內(nèi)，電池的充電電流會同樣被檢測模塊檢測到，同電池正常充 電過程一樣，檢測的結(jié)果會送到比較器U2-B進(jìn)行比較判斷，當(dāng)比較器U2-B 的7端輸出高阻抗時，接地電容C10被上拉電阻R53充電延時，當(dāng)電容CIO 上的電位高于場效應(yīng)管Q5的開通電壓時，場效應(yīng)管Q5導(dǎo)通，將開關(guān)管Q3 的1端電位拉到地電位使開關(guān)管Q3的D極與S極不導(dǎo)通，從而關(guān)閉充電的 輸出電流；如果檢測的結(jié)果是使得比較器U2-B的7端輸出低阻抗時，開關(guān)管 Q3將持續(xù)導(dǎo)通，使充電器進(jìn)入持續(xù)充電狀態(tài)。
用于將所述電能變換電路的另一部分電能供給所述輸出電流恒流控制電 路和所述電池充電控制電路的所述次級穩(wěn)壓供電電路。
作為一種實(shí)施方式，所述充電器為鋰電池充電器、鎳鎘電池充電器、鎳 氫電池充電器或鉛蓄電池充電器。
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電池充電控制方法，包括
檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流，若 是，則觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電。
作為一種實(shí)施方式，上述方法還包括
當(dāng)所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)未持續(xù)小于參考電流，則保持所述輸出 電流以維持充電。
以上所述是本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾， 這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種電池充電控制電路，其特征在于，包括用于檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流的檢測模塊；用于當(dāng)所述檢測模塊檢測結(jié)果為所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電的執(zhí)行模塊。
2、 如權(quán)利要求l所述的電池充電控制電路，其特征在于，所述檢測模塊 包括比較器、第一分壓電阻、第二分壓電阻、接地電阻、接地電容、上拉電 阻，所述執(zhí)行模塊為場效應(yīng)管，所述第一分壓電阻一端、所述第二分壓電阻一端均接到所述比較器的正 輸入端，所述接地電阻一端接地、另一端接到所述比較器的負(fù)輸入端，所述 比較器的輸出端通過所述接地電容接地，所述場效應(yīng)管柵極與所述上拉電阻、 所述比較器的輸出端相連，當(dāng)所述第一分壓電阻、所述第二分壓電阻以采樣 方式檢測到所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于所述接地電阻上的參考電 流時，所述比較器的輸出端持續(xù)輸出高阻抗，致使所述接地電容被所述上拉 電阻持續(xù)充電延時，當(dāng)所述接地電容上的電位使所述場效應(yīng)管導(dǎo)通時，所述 場效應(yīng)管的漏極輸出觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流的執(zhí)行信號以停止充電。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電池充電控制電路，其特征在于，所述電池 充電控制電路為鋰電池充電控制電路、鎳鎘電池充電控制電路、鎳氫電池充 電控制電路或鉛蓄電池充電控制電路。
4、 一種充電器，包括用于對電池進(jìn)行充電的充電電路，其特征在于，還 包括用于當(dāng)檢測到對電池充電的輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流 時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電的電池充電控制模塊。
5、 如權(quán)利要求4所述的充電器，其特征在于，所述電池充電控制模塊包括比較器、第一分壓電阻、第二分壓電阻、接地電阻、接地電容、上拉電阻， 所述執(zhí)行模塊為場效應(yīng)管，所述第一分壓電阻一端、所述第二分壓電阻一端均接到所述比較器的正 輸入端，所述接地電阻一端接地、另一端接到所述比較器的負(fù)輸入端，所述 比較器的輸出端通過所述接地電容接地，所述場效應(yīng)管柵極與所述上拉電阻、 所述比較器的輸出端相連，當(dāng)所述第一分壓電阻、所述第二分壓電阻以采樣 方式檢測到所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于所述接地電阻上的參考電 流時，所述比較器的輸出端持續(xù)輸出高阻抗，致使所述接地電容被所述上拉 電阻持續(xù)充電延時，當(dāng)所述接地電容上的電位使所述場效應(yīng)管導(dǎo)通時，所述 場效應(yīng)管的漏極輸出觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流的執(zhí)行信號以停止充電。
6、 如權(quán)利要求4或5所述的充電器，其特征在于，所述充電器為鋰電池 充電器、鎳鎘電池充電器、鎳氫電池充電器或鉛蓄電池充電器。
7、 一種電池充電控制方法，其特征在于，包括檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流，若 是，則觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 當(dāng)所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)未持續(xù)小于參考電流，則保持所述輸出電流以維持充電。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種電池充電控制電路，包括用于檢測對電池充電的輸出電流是否在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流的檢測模塊；用于當(dāng)所述檢測模塊檢測結(jié)果為所述輸出電流在預(yù)設(shè)定時間內(nèi)持續(xù)小于參考電流時，觸發(fā)關(guān)閉所述輸出電流以停止充電的執(zhí)行模塊。另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種充電器及電池充電控制方法。采用本發(fā)明實(shí)施例，可采用預(yù)設(shè)定時間內(nèi)的延時，消除在充電的輸出關(guān)閉鎖定和再次充電時輸出開啟之間的控制動作的邏輯矛盾。
文檔編號H01M10/44GK101540514SQ200910106850
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者楊文鋒 申請人:楊文鋒