CN102412610A - 一种线性充电电路及其智能充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种高效的线性电路充电方法，其特征在于该方法如下：检测线性充电电路输入端电压Va与输出端电压Vb，并反馈到电源管理单元；检测温度信息T并反馈到电源管理单元；所述电源管理单元根据检测电路实时反馈的信息(Va、Vb、T)，设置充电电流Ic。同时，提出应用该充电方法的具体电路结构，包括线性充电电路、电源管理单元、第一检测电路、第二检测电路、第三检测电路及温度检测电路，根据实时检测的参数动态调整充电电流，使得充电电路始终以可承受的最大电流进行充电，有效地缩短充电时间。

Description

一种线性充电电路及其智能充电方法
技术领域
本发明涉及一种线性充电电路及其智能充电方法。
背景技术
线性充电电路由于电路简单，容易实现等特点，在便携式电子设备的充电电路中得到广泛应用，但其明显缺点在于工作时的发热量较大，过高温度的有可能导致充电电路烧毁，故此一般线性充电电路都设有最高功率限制，从而控制其发热量。为达到此要求，并且支持一定的充电电压范围，线性充电电路的充电电流往往设置得比较小。现有的方案是根据电路支持的最高充电电压Vamax、CC充电阶段电池最低电压Vbmin以及充电电路固有最高功率Pmax，利用公式
Figure BDA0000116286320000011
计算出充电电流I。但其缺点在于充电电流固定，并且小于充电电路所能承受的安全充电电流Imax，这样就不能充分利用充电电路可承受的最大安全功率，使得充电的时间大大延长。
发明内容
本发明之第一目的在于提出一种高效的线性电路充电方法，根据实时检测的参数动态调整当前充电电流，使得充电电路始终以可承受的最大电流进行充电，有效地缩短充电时间。
一种线性充电电路的智能充电方法，其特征在于该方法如下：
检测线性充电电路输入端电压Va与输出端电压Vb；
检测线性充电电路的温度信息T；
根据实时反馈的信息Va、Vb、T，设置当前充电电流Ic；
检测线性充电电路输出端电流Ib，若Ib低于某定值则断开充电电源，若Ib大于或等于该定值则继续充电，并重复上述操作。其中，所述定值是电源管理单元中设定的用于判断是否满足断电条件的阀值，该值一般在100至200毫安之间，亦可视具体电路的需求而定。
在设置当前充电电流Ic时，根据公式
Figure BDA0000116286320000021
计算最大可充电电流I，并将I与Imax比较，若I大于或等于Imax则将Imax值设为当前充电电流Ic，若I小于Imax则将I值设为当前充电电流Ic，其中，Imax为线性充电电路允许的最大充电电流，P(T)为工作环境温度T所对应的充电电路可承受功率。
本发明之智能充电方法，具有如下优点：
增加了对温度参数的检测，确保线性充电电路处于安全工作温度，大大降低电路因温度过高而烧毁的风险，并且动态调节充电电流Ic使其始终处于安全范围的最大值，有效地缩短充电时间，提高充电效率。
本发明之另一目的在于提出一种采用上述智能充电方法的线性充电电路，其特征在于：所述线性充电电路对应设有电源管理单元、第一检测电路、第二检测电路、第三检测电路及温度检测电路。
所述线性充电电路输入端连接电源端，输出端连接电池，其还设有一控制端，与所述电源管理单元输出端电连接，所述电源管理单元通过对线性充电电路的输出端发送相应控制信号，通过调节线性充电电路内部阻值，使得充电电流Ic相应改变。
所述第一检测电路串接于线性充电电路输出端与电池之间，输出端连接电源管理单元第一输入端，用于检测线性充电电路输出端电流Ib，并反馈到电源管理单元。电源管理单元通过检测电路检测线性充电电路输出端电流Ib，若Ib低于某定值则断开充电电源，若Ib大于或等于该定值则继续充电。其中，所述定值是电源管理单元中设定的用于判断是否满足断电条件的阀值，该值一般在100至200毫安之间，亦可视具体电路的需求而定。
所述第二检测电路输入端与线性充电电路输入端电连接，输出端连接电源管理单元第二输入端，用于检测线性充电电路输入端的电压Va，并反馈到电源管理单元。
所述第三检测电路输入端与线性充电电路输出端电连接，其输出端连接电源管理单元第三输入端，用于检测线性充电电路输出端的电压Vb，并反馈到电源管理单元。
所述温度检测电路包含有温度传感器件，其输出端连接电源管理单元第四输入端，用于检测线性充电电路的工作温度T，并反馈到电源管理单元。
所述电源管理单元根据检测电路实时反馈的信息Va、Vb、T，利用公式
Figure BDA0000116286320000031
计算最大可充电电流I，并将I与Imax比较，若I大于或等于Imax则将Imax值设为当前充电电流Ic，若I小于Imax则将I值设为当前充电电流Ic。其中，P(T)为工作环境温度T所对应的充电电路可承受功率，Va为充电电路输入端的电压值，Vb为充电电路输出端的电压值，Imax为线性充电电路允许的最大充电电流。
本发明之线性充电电路，具有如下优点：
增加了温度检测电路，确保线性充电电路处于安全工作温度，大大降低电路因温度过高而烧毁的风险，并且利用各检测电路所馈的数据计算充电电流并动态调节，使其始终处于安全范围的最大值，有效地缩短充电时间，提高充电效率。
作为上述方案的一种改进，所述电源端与线性充电电路输入端之间还串接有一过压保护IC，防止线性充电电路因输入电压过高而烧毁，保障线性充电电路的安全。
说明书附图
图1为现有技术方案之电路结构框图。
图2为现有技术方案之处理流程图。
图3为本发明之电路结构框图。
图4为本发明之处理流程图。
具体实施方式
现根据图1至图4对本发明之具体实施方式描述如下：
如图1至图2所示，现有技术方案：包括线性充电电路1，其输入端a连接电源端2，输出端b与电池3连接，所述线性充电电路还设有一控制端c，连接有电源管理单元4。
在线性充电电路输出端b与电池3之间还串接有第一检测电路5，所述第一检测电路5的输出端连接电源管理单元4的第一输入端，用于检测线性充电电路输出端电流Ib，若Ib低于某定值则断开充电电源，充电完毕；若Ib大于或等于该定值则继续充电。该值一般在100至200毫安之间，亦可视具体电路的需求而定。
作为上述方案的一种改进，所述电源端2与线性充电电路1输入端a之间还串接设一过压保护IC。
如图3至图4所示，本发明在现有方案的基础上增设有第二检测电路6、第三检测电路7及温度检测电路8，用于为电源管理单元提供实时检测数据，以计算出充电电流Ic。
所述第二检测电路6输入端与线性充电电路1的输入端a电连接，输出端连接电源管理单元4第二输入端，用于检测线性充电电路输入端的电压Va，并反馈到电源管理单元。
所述第三检测电路7输入端与线性充电电路1的输出端b电连接，其输出端连接电源管理单元4第三输入端，用于检测线性充电电路输出端的电压Vb，并反馈到电源管理单元。
所述温度检测电路8包含有温度传感器件，其输出端连接电源管理单元4第四输入端，用于检测线性充电电路的工作温度T，并反馈到电源管理单元。
所述电源管理单元根据检测电路实时反馈的信息Va、Vb、T，利用公式
Figure BDA0000116286320000051
计算最大可充电电流I，并将I与Imax比较，若I大于或等于Imax则将Imax值设为当前充电电流Ic，若I小于Imax则将I值设为当前充电电流Ic。其中，P(T)为工作环境温度T所对应的充电电路可承受功率，Va为充电电路输入端的电压值，Vb为充电电路输出端的电压值，Imax为线性充电电路允许的最大充电电流。
所述电源管理单元4通过对线性充电电路1的控制端c发送相应控制信号，通过调节线性充电电路内部阻值，使得充电电流Ic相应改变。
上述方案为本发明之较佳实施方式，并不以此限定本发明。凡是应用本发明之方法近似或雷同，又或以本发明之电路为基础作出的改进，皆属本专利保护之范围。

Claims (3)

1.一种线性充电电路的智能充电方法，其特征在于该方法如下：
检测线性充电电路输入端电压Va与输出端电压Vb；
检测线性充电电路的温度信息T；
根据实时反馈的信息Va、Vb、T，设置当前充电电流Ic；
检测线性充电电路输出端电流Ib，若Ib低于某定值则断开充电电源，若Ib大于或等于该定值则继续充电，并重复上述操作；
在设置当前充电电流Ic时，先根据公式
Figure FDA0000116286310000011
计算最大可充电电流I，然后将I与Imax比较，若I大于或等于Imax则将Imax值设为当前充电电流Ic，若I小于Imax则将I值设为当前充电电流Ic；其中，Imax为线性充电电路允许的最大充电电流，P(T)为工作环境温度T所对应的充电电路可承受功率。
2.一种线性充电电路，其特征在于：所述线性充电电路还设有电源管理单元、第一检测电路、第二检测电路、第三检测电路及温度检测电路；
所述线性充电电路输入端连接电源端，输出端连接电池，其还设有一控制端，与所述电源管理单元输出端电连接；
所述第一检测电路串接于线性充电电路输出端与电池之间，输出端连接电源管理单元第一输入端；
所述第二检测电路输入端与线性充电电路输入端电连接，输出端连接电源管理单元第二输入端；
所述第三检测电路输入端与线性充电电路输出端电连接，其输出端连接电源管理单元第三输入端；
所述温度检测电路包含有温度传感器件，其输出端连接电源管理单元第四输入端。
3.根据权利要求2所述的一种线性充电电路，其特征在于：所述电源端与线性充电电路输入端之间还串接设有一过压保护IC。
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