本實(shí)用新型涉及一種電池充電電路，尤其涉及一種鋰電池充電管理電路。

背景技術(shù)：

目前，移動(dòng)電子產(chǎn)品多采用鋰電池供電，如智能手機(jī)、平板電腦等。由于產(chǎn)品性能越來越強(qiáng)大、功能越來越多，必然帶來功耗的增加和電池續(xù)航能力的減弱。例如，智能手機(jī)不僅可以打電話、發(fā)短信，還能上網(wǎng)、玩游戲、看電影。在使用這些功能的時(shí)候，由于電池需要提供很大的電流，就必然會(huì)產(chǎn)生電池續(xù)航能力不足的問題。針對(duì)這種問題，生產(chǎn)商一方面盡量降低產(chǎn)品的功耗，另一方面選擇使用容量更大的電池。

移動(dòng)電子產(chǎn)品自身功耗的增加和電池容量的增大，都對(duì)鋰電池充電提出了更高的要求。例如，1000mAh的鋰電池，如果采用500mA充電電路來進(jìn)行充電，大約2小時(shí)就可以充滿。如果為了提高產(chǎn)品的續(xù)航能力而選擇3000mAh的電池，但依然采用500mA充電電路來充電的話，則需要6個(gè)多小時(shí)的時(shí)間才能將電池充滿。為了縮短充電時(shí)間，必然要提高充電電流。而充電電流的提高，會(huì)增加充電芯片的功耗，可能會(huì)由于散熱問題而造成系統(tǒng)故障。因此，生產(chǎn)商在選擇超過1A的充電電路來為鋰電池充電時(shí)都會(huì)非常謹(jǐn)慎。

鋰電池充電電路一般都具有給鋰電池充電和給系統(tǒng)供電兩種功能。但由于充電管理芯片自身的供電能力是一定的，如果系統(tǒng)工作需要的電流增加，勢(shì)必會(huì)造成電池充電電流的減小。如果充電管理芯片自身的供電能力還不能滿足系統(tǒng)工作的需要，電池不但不會(huì)被充電，還必須為系統(tǒng)供電，來維持系統(tǒng)的正常工作，直接導(dǎo)致電池充電很慢或者電池電量越充越少的情況發(fā)生。

解決上述問題的根本方法在于提高充電電路的供電能力。由于同時(shí)為系統(tǒng)供電和為電池充電需要提供很大的電流，普通的充電電路很難滿足要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠提高充電電路的供電能力，同時(shí)滿足系統(tǒng)供電和電池充電的要求的鋰電池充電管理電路。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種鋰電池充電管理電路，包括由提供充電電源的輸入電路、充電管理電路和與鋰電池連接的輸出電路組成，所述輸入電路連接充電管理電路，所述充電管理電路連接輸出電路，所述充電管理電路包括充電管理芯片、第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管，所述充電管理芯片的BAT引腳和VDD引腳和分別連接所述第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管的正極，所述第一發(fā)光二極管的負(fù)極與第二發(fā)光二極管的負(fù)極連接，所述輸出電路包括LDO低壓差線性穩(wěn)壓器，所述LDO低壓差線性穩(wěn)壓器通過第一發(fā)光二極管與所述充電管理芯片的BAT引腳連接，所述第一發(fā)光二極管與LDO低壓差線性穩(wěn)壓器之間設(shè)有開關(guān)。

在上述技術(shù)方案中，所述LDO低壓差線性穩(wěn)壓器采用RT9193-3.3V，使鋰電池的輸出電壓穩(wěn)定在3.3V。

在上述技術(shù)方案中，所述第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管采用鍺二極管或肖特基二極管或MOSFET開關(guān)管。

在上述技術(shù)方案中，所述充電管理芯片的VDD引腳和STAT引腳還設(shè)置有充電指示電路，所述充電指示電路包括兩個(gè)LED指示燈。

在上述技術(shù)方案中，所述充電管理芯片采用MCP73831。

在上述技術(shù)方案中，所述充電電源采用5V的外接電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型通過將充電管理芯片的BAT引腳和VDD引腳和分別連接第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管的正極，第一發(fā)光二極管的負(fù)極與第二發(fā)光二極管的負(fù)極連接。從而使BAT引腳的電壓強(qiáng)制性的升高，使充電管理芯片判斷為鋰電池進(jìn)行了恒流充電階段，所以輸出大電流，能夠驅(qū)動(dòng)后級(jí)負(fù)載LDO低壓差線性穩(wěn)壓器，所述LDO低壓差線性穩(wěn)壓器采用RT9193-3.3V，使鋰電池的輸出電壓穩(wěn)定在3.3V。本實(shí)用新型大大提高充電電路的供電能力，同時(shí)滿足了系統(tǒng)供電和電池充電的要求，可快速穩(wěn)定地完成大容量電池充電工作。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的原理，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

請(qǐng)參見圖1，圖中示出了一種鋰電池充電管理電路，它由輸入電路、充電管理電路和與輸出電路組成，所述輸入電路連接充電管理電路，所述充電管理電路連接輸出電路。

所述充電管理電路包括充電管理芯片U1、第一發(fā)光二極管D1和第二發(fā)光二極管D2，所述充電管理芯片U1的BAT引腳3和VDD引腳4和分別連接所述第一發(fā)光二極管D1和第二發(fā)光二極管D2的正極，所述第一發(fā)光二極管D1的負(fù)極與第二發(fā)光二極管D2的負(fù)極連接，所述輸出電路包括LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2，所述LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2通過第一發(fā)光二極管D1與所述充電管理芯片U1的BAT引腳3連接，所述第一發(fā)光二極管D1與LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2之間設(shè)有開關(guān)SW2。

所述充電管理芯片U1采用MCP73831，所述充電管理芯片U1的VDD引腳4和STAT引腳1還設(shè)置有充電指示電路，所述充電指示電路包括兩個(gè)LED指示燈。

所述的鋰電池充電管理電路，在正常運(yùn)行條件下，輸入電路輸入5V的外接電源到開關(guān)SW2，同時(shí)通過充電管理電路，經(jīng)過充電管理電路處理后，輸出電流給鋰電池E充電。此時(shí)所述開關(guān)SW2的左邊點(diǎn)電壓為5V-0.7V=4.3V。由于鋰電池E的電壓不管在充滿電或者非充滿狀態(tài)的時(shí)候，都低于開關(guān)SW2左邊點(diǎn)電壓4.3V。所以第一發(fā)光二極管D1是截止的，充電管理芯片U1正常對(duì)鋰電池E充電。

如若將第一發(fā)光二極管D1、第二發(fā)光二極管D2和LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2直接接在BAT引腳3上，則會(huì)在充電管理芯片U1通電的時(shí)候，產(chǎn)生誤判，會(huì)出現(xiàn)接上5V的外接電源，但是鋰電池E不會(huì)進(jìn)行充電，充電管理芯片U1的LED指示燈也不對(duì)，所述LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2也不會(huì)得到正常的輸入電壓（輸入電壓很?。?。在這種情況下，本實(shí)施例的電路設(shè)計(jì)，將VDD引腳4和BAT引腳3短路連接在一起，使得所有狀態(tài)恢復(fù)正常，可正常充電，LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2也可正常工作。

在充電管理芯片U1接上電的瞬間，要檢測(cè)BAT的狀態(tài)，將LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2的輸入引腳也連接到了BAT引腳3和鋰電池E正極連接的之路上，會(huì)影響B(tài)AT引腳3的工作狀態(tài)，致使充電管理芯片U1進(jìn)入了涓流充電階段，本實(shí)施例由于通過將VDD引腳4和BAT引腳3短路連接在一起，使BAT引腳3的電壓強(qiáng)制性的升高，使充電管理芯片U1判斷為鋰電池E進(jìn)入了恒流充電階段，所以輸出大電流，能夠驅(qū)動(dòng)LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2。

所述第一發(fā)光二極管D1和第二發(fā)光二極管D2應(yīng)選用壓降小的二極管，如鍺二極管、肖特基二極管、MOSFET開關(guān)管。較佳的，選用肖特基二極管，它的正向壓降介于300mV到500mV之間。但對(duì)某些電池切換電路，即使選擇肖特基二極管也不能滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于一個(gè)高效電壓轉(zhuǎn)換器來說，節(jié)省下來的那部分能量可能會(huì)被二極管的正向壓降完全浪費(fèi)掉。為了在低電壓系統(tǒng)中有效保存電池能量，應(yīng)該選擇功率MOSFET開關(guān)替代二極管。采用SOT封裝、導(dǎo)通電阻只有幾十毫歐的MOSFET，在便攜產(chǎn)品的電流級(jí)別下可以忽略其導(dǎo)通壓降。

MOSFET來切換電源，最好對(duì)二極管導(dǎo)通壓降、MOSFET導(dǎo)通壓降和電池電壓進(jìn)行比較，把壓降與電池電壓的比值看作效率損失。例如，把一個(gè)正向壓降為350mV的肖特基二極管用來切換Li+電池（標(biāo)稱值3.6V），損失則為9.7%，如果用來切換兩節(jié)AA電池（標(biāo)稱值2.7V），損失為13%。在低成本設(shè)計(jì)中，這些損失可能還可以接受。但是，當(dāng)使用了高效率的DC-DC時(shí)，就要權(quán)衡DC-DC的成本和把二極管升級(jí)為MOSFET帶來的效率改善的成本。

鋰電池在常溫狀態(tài)下,消耗了90%的電量的時(shí)候,電壓還是會(huì)保持在3.5V左右,選擇一個(gè)好點(diǎn)的LDO器件. 那么在3.5V的時(shí)候,輸出電壓還是會(huì)穩(wěn)定在3.3V，本實(shí)施例，所述LDO低壓差線性穩(wěn)壓器U2采用RT9193-3.3V，使鋰電池E的輸出電壓穩(wěn)定在3.3V。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。