CN101860054B - 一种锂离子电池充电管理电路 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电子电路领域，提供了一种锂离子电池充电管理电路，包括DC-DC转换电路和恒流控制芯片，恒流控制芯片连接在待充电锂离子电池的负极和输入电源的负输入端之间；DC-DC转换电路包括：斩波控制芯片、电感、第一电阻、第二电阻、续流二极管以及第一电容；其中第一电阻或第二电阻的电阻值可调。本发明通过将DC-DC转换电路中的电阻设计为可调电阻，使得DC-DC转换电路的输出电压可调，即可改变充电限制电压以适应不同的待充电锂离子电池。
Description
技术领域
本发明属于电子电路领域，尤其涉及一种锂离子电池充电管理电路。
背景技术
目前，市场上存在的各种直流输入锂电充电管理电路都是通过一个锂电充电管理IC实现充电功能的，其特点是输出电压和充电电流都由IC内部电路确定的，是一个恒定值，其中输出电压就是锂离子电池的充电限制电压，一般为4.2V。这种电路的缺陷是无法根据电池的种类改变充电限制电压(聚合物锂离子电池与磷酸铁锂电池的充电限制电压是不一样的)，或者不支持根据电池容量改变充电速率即改变充电电流的功能。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种锂离子电池充电管理电路，旨在解决现有的锂离子电池充电电路无法根据电池的种类改变充电限制电压的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种锂离子电池充电管理电路，包括DC-DC转换电路和恒流控制芯片，所述恒流控制芯片连接在待充电锂离子电池的负极和输入电源的负输入端之间；所述DC-DC转换电路包括：
斩波控制芯片，其两个输入端分别连接输入电源的正、负输入端；
电感，其一端连接所述斩波控制芯片的输出端，另一端连接待充电锂离子电池的正极；
第一电阻，其一端连接待充电锂离子电池的正极，另一端连接所述斩波控制芯片的反馈端；
第二电阻，其一端连接所述斩波控制芯片的反馈端，另一端连接所述斩波控制芯片的接地端；
续流二极管，其阳极连接所述斩波控制芯片的接地端，阴极连接所述斩波控制芯片的输出端；以及
第一电容，其一端连接所述斩波控制芯片的反馈端，另一端连接所述斩波控制芯片的接地端；
所述第一电阻或所述第二电阻的电阻值可调。
本发明实施例中，通过将DC-DC转换电路中的电阻设计为可调电阻，使得DC-DC转换电路的输出电压可调，即可改变充电限制电压以适应不同的待充电锂离子电池。
附图说明
图1是本发明实施例提供的锂离子电池充电管理电路的结构图；
图2是图1所示电路结构的一种具体电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，DC-DC转换电路中的电阻采用可调电阻实现，从而使得DC-DC转换电路的输出电压可调。同时还可以在电路中设计恒流控制芯片可更换，用户可以根据实际需求选用不同电流规格的恒流控制芯片。
图1示出了本发明实施例提供的锂离子电池充电管理电路的结构，为了便于描述，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图1，锂离子电池充电管理电路包括DC-DC转换电路1和恒流控制芯片2，恒流控制芯片2连接在待充电锂离子电池BATTERY的负极和输入电源之间，DC-DC转换电路1包括斩波控制芯片、电感L、第一电阻R1、第二电阻R2、续流二极管D以及第一电容C1，其中，斩波控制芯片的两个输入端分别连接输入电源的正、负输入端，电感L的一端连接斩波控制芯片的输出端SW，另一端连接待充电锂离子电池BATTERY的正极，第一电阻R1的一端连接待充电锂离子电池BATTERY的正极，另一端连接斩波控制芯片的反馈端FB，第二电阻R2一端连接斩波控制芯片的反馈端FB，另一端连接斩波控制芯片的接地端GND。续流二极管D用于斩波控制芯片的续流，其中续流二极管D的阳极连接在斩波控制芯片的接地端GND，阴极连接在斩波控制芯片的输出端SW。第一电容C1一端连接斩波控制芯片的反馈端FB，另一端连接斩波控制芯片的接地端GND，用于滤除反馈电压信号中的杂波。
本发明实施例中，第一电阻R1或第二电阻R2的电阻值可调，DC/DC转换电路1的作用是将输入电压调整为待充电锂离子电池的充电限制电压，一般聚合物锂离子电池和普通锂离子电池限制电压为4.2V，磷酸铁锂电池的限制电压为3.65V，通过调整电阻值可以很方便的调整输出电压(OUTPUT)，假设输入电压input为5V，R1、R2取一组合适的值使OUTPUT等于4.2V，那么本电路就可以为单节锂电(如18650锂离子电池或一般的手机电池)充电了，改变R1或R2的值使OUTPUT等于3.65V，那么本电路就可以给单节或多节并联的磷酸铁锂电池充电了。
进一步地，在待充电锂离子电池BATTERY的正极与斩波控制芯片的接地端GND之间还连接有第二电容C2，用于平滑输出电压信号。
本发明实施例中，为进一步实现充电电流大小可调，设置恒流控制芯片2可更换，例如可设计为类似手机SIM卡一样的插槽，恒流控制芯片2的作用是恒定流过待充电锂离子电池的充电电流，电流值会随着电池的容量大小以及用户对充电时间的不同要求来改变，不同的需求用户选用不同电流规格的恒流控制芯片即可。假如用本电路给某款电池充电，充电电流为300mA，充电时间需4小时，如果用户要求将充电时间缩短至两小时，则可以更换恒流芯片的规格加大充电电流来缩短充电时间。
上述待充电锂离子电池可以为锂聚合物电池或磷酸铁锂电池，可以是单节的，也可以是多节并联的。
图2是图1所示电路结构的一种具体实施例，U1为DC/DC控制芯片，D1、L1、R1、R2、R3、R4、C1、C2、C7都是其***电路，通过U1及其***电路的工作将输入DC4-10V的电压调整到3.65V加到电池两端，U2、U3为两恒流芯片，每个的规格是350mA，两个一起将充电电流控制在700mA；目前的充电时间是8小时，如果现在用户需要将充电时间缩短至4小时，那么将U2、U3的规格更换为700mA即可。
本发明实施例中，通过将DC-DC转换电路中的电阻设计为可调电阻，使得DC-DC转换电路的输出电压可调，即可改变充电限制电压以适应不同的待充电锂离子电池。同时还可以在电路中设计恒流控制芯片可更换，用户可以根据实际需求选用不同电流规格的恒流控制芯片，使得充电时间的长短灵活可调。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种锂离子电池充电管理电路，其特征在于，包括DC-DC转换电路和恒流控制芯片，所述恒流控制芯片连接在待充电锂离子电池的负极和输入电源的负输入端之间；所述DC-DC转换电路包括：
斩波控制芯片，其两个输入端分别连接输入电源的正、负输入端；
电感，其一端连接所述斩波控制芯片的输出端，另一端连接待充电锂离子电池的正极；
第一电阻，其一端连接待充电锂离子电池的正极，另一端连接所述斩波控制芯片的反馈端；
第二电阻，其一端连接所述斩波控制芯片的反馈端，另一端连接所述斩波控制芯片的接地端；
续流二极管，其阳极连接所述斩波控制芯片的接地端，阴极连接所述斩波控制芯片的输出端；以及
第一电容，其一端连接所述斩波控制芯片的反馈端，另一端连接所述斩波控制芯片的接地端；
所述第一电阻或所述第二电阻的电阻值可调。
2.如权利要求1所述的锂离子电池充电管理电路，其特征在于，待充电锂离子电池的正极与所述斩波控制芯片的接地端之间还连接有第二电容。
3.如权利要求1所述的锂离子电池充电管理电路，其特征在于，所述恒流控制芯片可更换。
4.如权利要求1所述的锂离子电池充电管理电路，其特征在于，所述待充电锂离子电池为锂聚合物电池或磷酸铁锂电池。
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