CN103595098A - 电池的充电控制电路 - Google Patents
电池的充电控制电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103595098A CN103595098A CN201310582607.0A CN201310582607A CN103595098A CN 103595098 A CN103595098 A CN 103595098A CN 201310582607 A CN201310582607 A CN 201310582607A CN 103595098 A CN103595098 A CN 103595098A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- current
- output
- pmos pipe
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
一种电池的充电控制电路，包括：分压电路，适于对输入电压进行分压处理以输出分压电压；运算放大电路，适于在所述分压电压的电压值小于第一基准电压的电压值时通过所述运算放大电路的输出端输出补偿电流；电流调节电路，适于根据所述补偿电流减小所述电池的充电电流的电流值。本发明的电池的充电控制电路在适配器无法提供电子设备对电池的默认充电电流时会产生补偿电流，使得电池的充电电流的电流值会减小，使得充电控制电路可以继续正常工作且能最大限度地发挥适配器的驱动能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池的充电控制电路。
背景技术
充电电池是充电次数有限的可充电的电池，具有经济和环保等优点。影响充电电池循环寿命的主要因素是充电电池的充电方式与充电效率。因此，在便携式电子产品向更高层次集成度发展的同时，如何为充电电池提供高效安全的充电方案越来越受到设计者的关注。开关型充电管理控制器具有效率高、体积小、充电电流大等优点，在智能手机、平板电脑等领域得到广泛应用。
不同电子设备对充电电池的默认充电电流大小可能是不同的，不同适配器的输出电流也可能是不同的。使用充电电池的电子设备通常设置有充电控制电路，但是，当所使用适配器的输出电流小于电子设备对电池的默认充电电流，适配器无法提供电子设备对电池的默认充电电流时，适配器的输出电压会降低，适配器的输出电压减小到一定阈值时，充电控制电路将无法继续工作。
发明内容
本发明解决的问题是适配器无法提供电子设备对电池的默认充电电流时充电控制电路无法继续工作的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种电池的充电控制电路，包括：
分压电路，适于对输入电压进行分压处理以输出分压电压；
运算放大电路，适于在所述分压电压的电压值小于第一基准电压的电压值时通过所述运算放大电路的输出端输出补偿电流；
电流调节电路，适于根据所述补偿电流减小所述电池的充电电流的电流值。
与现有技术相比，本发明的电池的充电控制电路在适配器无法提供电子设备对电池的默认充电电流时会产生补偿电流，使得电池的充电电流的电流值减小，以保证充电控制电路可以继续正常工作。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电池的充电控制电路的一结构示意图；
图2是本发明实施例提供的运算放大器的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的电池的充电控制电路的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
如图1所示，本发明实施例提供一种电池的充电控制电路，包括：分压电路1、运算放大电路2和电流调节电路3。
分压电路1适于对输入电压Vbus进行分压处理以输出分压电压。所述分压电压的电压值小于第一基准电压Vref1的电压值时通过运算放大电路2的输出端输出补偿电流I1。电流调节电路3适于根据补偿电流I1减小电池的充电电流I2的电流值。
本实施例提供的充电控制电路，可以根据实际需要设定第一基准电压Vref1的电压值。当适配器无法提供电子设备对电池的默认充电电流时，适配器的输出电压的会降低，即充电控制电路的输入电压Vbus会降低。当输入电压Vbus经过分压电路后的电压值下降到小于第一基准电压Vref1的电压值时，运算放大电路2会输出补偿电流I1，由于恒流环路可以维持误差放大器EA第一输入端和第二输入端的电压相等，所以采样电流Isense会减小，由于电池充电电流I2与采样电流Isense满足一定的比例关系，进而电池的充电电流I2的电流值会减小，从而防止输入电压Vbus继续降低而达到平衡，使得充电控制电路可以继续正常工作并最大限度地发挥适配器的驱动能力。本实施例提供的充电控制电路可以自适应匹配输出功率较小的适配器。
在本实施例中，分压电路1可以包括：第一分压电阻R11和第二分压电阻R12。第一分压电阻R11的第一端适于输入所述输入电压Vbus，第一分压电阻R11的第二端连接第二分压电阻R12的第一端并适于输出所述分压电压，第二分压电阻R12的第二端接地。所述分压电路1也可以采用其他现有的分压电路，此处不做限制。
运算放大电路2可以包括：运算放大器21和第四PMOS管MP4。
运算放大器21的第一输入端适于输入所述第一基准电压Vref1。运算放大器21的第二输入端适于输入分压电路1输出的分压电压。运算放大器21的输出端连接第四PMOS管MP4的栅极。第四PMOS管MP4的源极适于输入电源电压VCC。第四PMOS管MP4的漏极作为运算放大电路2的输出端。
如图2所示，运算放大器21可以包括：第五PMOS管MP5、第六PMOS管MP6、第七PMOS管MP7、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4和第三电流源电路211。
第五PMOS管MP5的源极适于输入电源电压VCC，第五PMOS管MP5的栅极连接第五PMOS管MP5的漏极、第六PMOS管MP6的栅极和第三NMOS管MN3的漏极。第三NMOS管MN3的源极连接第四NMOS管MN4的源极和第三电流源电路211的输入端。第三NMOS管MN3的栅极作为运算放大器21的第二输入端，适于输入分压电压。第六PMOS管MP6的源极适于输入电源电压VCC，第六PMOS管MP6的漏极连接第七PMOS管MP7的栅极、第七PMOS管MP7的漏极和第四NMOS管MN4的漏极并作为运算放大器21的输出端。第四NMOS管MN4的栅极作为运算放大器21的第一输入端，适于输入第一基准电压Vref1。第七PMOS管MP7的源极适于输入电源电压VCC。第三电流源电路211的输出端接地。
图2所示的运算放大器21增益小于或等于30dB，这样的环路容易补偿，不易发生振荡。
相对于普通的运算放大器，第七PMOS管MP7减小了运算放大器的增益，把电压放大器设计成为电流跨导运算放大器。
电流调节单元3可以包括：电流采样电路31、电压转化电阻R32和驱动电路33。
电流采样电路31适于采样所述电池的充电电流I2以产生采样电流Isense并通过电流采样电路31的输出端输出采样电流Isense。电压转化电阻R32的第一端连接电流采样电路31的输出端和运算放大电路2的输出端。电压转化电阻R32的第二端接地。驱动电路33的输入端连接所述电流采样电路31的输出端和运算放大电路2的输出端，驱动电路33的输出端适于输出电池的充电电流I2。
当适配器可以提供电子设备对电池的默认充电电流时，运算放大电路2不会产生补偿电流I1，则电压转化电阻R32的第一端仅输入采样电流Isense；当适配器无法提供电子设备对电池的默认充电电流时，运算放大电路2产生补偿电流I1，则电压转化电阻R32的第一端输入采样电流Isense和补偿电流I1。
电流采样电路31可以包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电流镜电路311、第一电流源电路312、第二电流源电路313和第一PMOS管MP1。
第一电阻R1的第一端连接第二电阻R2的第一端和驱动电路33的输出端，第一电阻R1的第二端连接第三电阻R3的第一端和电池。第一电流镜电路311的第一输入端连接第二电阻R2的第二端和第一PMOS管MP1的源极，第二输入端连接第三电阻R3的第二端，第一输出端通过第一电流源电路312接地，第二输出端连接第一PMOS管MP1的栅极并通过第二电流源电路313接地。第一PMOS管MP1的漏极作为电流采样电路31的输出端。
第一电流镜电路311可以包括：第二PMOS管MP2和第三PMOS管MP3。第二PMOS管MP2的源极作为第一电流镜电路311的第一输入端。第二PMOS管MP2的栅极连接第三PMOS管MP3的栅极和第二PMOS管MP2的漏极并作为第一电流镜电路311的第一输出端。第三PMOS管MP3的源极作为第一电流镜电路311的第二输入端。第三PMOS管MP3的漏极作为第一电流镜电路311的第二输出端。所述第一电流镜电路311也可以采用其他现有电流镜电路，此处不做限制。
第二电阻R2和第三电阻R3的电阻值相等，i1=r1×i2÷r2，其中，i1为采样电流Isense的电流值，i2为充电电流I2的电流值，r1为第一电阻R1的电阻值，r2为第二电阻R2的电阻值。
驱动电路33可以包括：误差放大器EA、PWM控制器331、驱动器332、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2和第一电感L1。
误差放大器EA的第一输入端适于输入第二基准电压Vref2。误差放大器EA的第二输入端连接电流采样电路31的输出端和运算放大电路2的输出端。误差放大器EA的输出端连接PWM控制器331的输入端。PWM控制器331的输出端连接驱动器332的输入端。驱动器332的输出端连接第一NMOS管MN1的栅极和第二NMOS管MN2的栅极。第一NMOS管MN1的源极连接第二NMOS管MN2的漏极和第一电感L1的第一端。第二NMOS管MN2的源极接地，第一电感L1的第二端作为驱动电路33的输出端。
第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2和第一电感L1构成功率级电路，误差放大器EA、PWM控制器331和驱动器332构成驱动控制电路，所述驱动控制电路可以调节功率级电路输出的充电电流。本领域技术人员可以知晓驱动电路33的工作过程和工作原理，此处不再赘述。本实施例所述的驱动电路33也可以采用其他现有电池充电的驱动电路来实现。
当适配器无法提供电子设备对电池的默认充电电流时，运算放大电路2产生补偿电流I1，误差放大器EA的第二输入端输入的采样电流Isense和补偿电流I1经过电压转化电阻R32得到的电压Vsense，这时电压Vsense的电压值大于第二基准电压Vref2的电压值，误差放大器EA的输出端电压下降，通过调整占空比，使得驱动电路33输出的充电电流I2减小。此后通过环路自身的调节而达到平衡，稳定误差放大器EA的第二输入端的电压Vsense和第二基准电压Vref2的电压值相等，此时充电电流I2不再减小，输入电源电压VBUS也不再降低，从而稳定在适配器的最大驱动能力处来完成充电。
需要说明的是，电流采样电路31对驱动电路33输出的充电电流I2的大小影响很小，即驱动电路33输出的充电电流I2的大小与电流采样电路31中第一电阻R1的第二端输出的电流的大小基本相等。
如图3所示，本实施例的电池的充电控制电路还可以包括：第一电容C1。第一电容C1的第一端适于输入所述分压电压，第二端接地。第一电容C1可以实现滤波功能
本实施例的电池的充电控制电路还可以包括：第二电容C2。第二电容C2的第一端连接运算放大电路2的输出端，第二端接地。第二电容C2可以作为环路补偿的作用。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (10)
1.一种电池的充电控制电路，其特征在于，包括：
分压电路，适于对输入电压进行分压处理以输出分压电压；
运算放大电路，适于在所述分压电压的电压值小于第一基准电压的电压值时通过所述运算放大电路的输出端输出补偿电流；
电流调节电路，适于根据所述补偿电流减小所述电池的充电电流的电流值。
2.如权利要求1所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述电流调节单元包括：电流采样电路、电压转化电阻和驱动电路；
所述电流采样电路适于采样所述电池的充电电流以产生采样电流并通过所述电流采样电路的输出端输出所述采样电流；
所述电压转化电阻的第一端连接所述电流采样电路的输出端和运算放大电路的输出端，所述电压转化电阻的第二端接地；
所述驱动电路的输入端连接所述电流采样电路的输出端和运算放大电路的输出端，所述驱动电路的输出端适于输出所述电池的充电电流。
3.如权利要求2所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述电流采样电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电流镜电路、第一电流源电路、第二电流源电路和第一PMOS管；
所述第一电阻的第一端连接所述第二电阻的第一端，所述第一电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端并适于输出所述电池的充电电流；
所述第一电流镜电路的第一输入端连接所述第二电阻的第二端和所述第一PMOS管的源极，所述第二输入端连接所述第三电阻的第二端，第一输出端通过所述第一电流源电路接地，第二输出端连接所述第一PMOS管的栅极并通过所述第二电流源电路接地；
所述第一PMOS管的漏极作为所述电流采样电路的输出端。
4.如权利要求3所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述第一电流源电路包括：第二PMOS管和第三PMOS管，所述第二PMOS管的源极作为所述第一电流镜电路的第一输入端，所述第二PMOS管的栅极连接所述第三PMOS管的栅极和第二PMOS管的漏极并作为所述第一电流镜电路的第一输出端，所述第三PMOS管的源极作为所述第一电流镜电路的第二输入端，所述第三PMOS管的漏极作为所述第一电流镜电路的第二输出端。
5.如权利要求2所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括：误差放大器、PWM控制器、驱动器、第一NMOS管、第二NMOS管和第一电感，所述误差放大器的第一输入端适于输入第二基准电压，所述误差放大器的第二输入端连接所述电流采样电路的输出端和运算放大电路的输出端，所述误差放大器的输出端连接PWM控制器的输入端，所述PWM控制器的输出端连接所述驱动器的输入端，所述驱动器的输出端连接所述第二NMOS管的栅极和第二NMOS管的栅极，所述第一NMOS管的源极连接第二NMOS管的漏极和第一电感的第一端，所述第二NMOS管的源极接地，所述第一电感的第二端作为所述驱动电路的输出端。
6.如权利要求1所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述分压电路包括：第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端适于输入所述输入电压，所述第一分压电阻的第二端连接第二分压电阻的第一端并适于输出所述分压电压，所述第二分压电阻的第二端接地。
7.如权利要求1所述的电池的充电控制电路，其特征在于，还包括：第二电容，所述第二电容的第一端连接所述运算放大电路的输出端，所述第二电容的第二端接地。
8.如权利要求1所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述运算放大电路包括：运算放大器和第四PMOS管，所述运算放大器的第一输入端适于输入所述第一基准电压，所述运算放大器的第二输入端适于输入所述分压电压，所述运算放大器的输出端连接所述第四PMOS管的栅极，所述第四PMOS管的源极适于输入电源电压，所述第四PMOS管的漏极作为所述运算放大电路的输出端。
9.如权利要求8所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述运算放大电器的增益小于或等于30dB。
10.如权利要求8所述的电池的充电控制电路，其特征在于，所述运算放大电器包括：第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管和第三电流源电路；
所述第五PMOS管的源极适于输入所述电源电压，所述第五PMOS管的栅极连接所述第五PMOS管的漏极、第六PMOS管的栅极和第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极连接所述第四NMOS管的源极和第三电流源电路的输入端，所述第三NMOS管的栅极作为所述运算放大器的第二输入端，所述第六PMOS管的源极适于输入所述电源电压，所述第六PMOS管的漏极连接所述第七PMOS管的栅极、第七PMOS管的漏极和第四NMOS管的漏极并作为所述运算放大器的输出端，所述第四NMOS管的栅极作为所述运算放大器的第一输入端，所述第七PMOS管的源极适于输入所述电源电压VCC，所述第三电流源电路的输出端接地。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310582607.0A CN103595098B (zh) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | 电池的充电控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310582607.0A CN103595098B (zh) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | 电池的充电控制电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103595098A true CN103595098A (zh) | 2014-02-19 |
| CN103595098B CN103595098B (zh) | 2015-09-09 |
Family
ID=50085128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310582607.0A Active CN103595098B (zh) | 2013-11-19 | 2013-11-19 | 电池的充电控制电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103595098B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105932877A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-07 | 深圳市富满电子集团股份有限公司 | 一种dc-dc转换器 |
| CN107482722A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 西安电子科技大学 | 一种恒流充电器电路 |
| CN108732411A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-02 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 一种自适应采样电路及其开关充电芯片 |
| CN108925008A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-11-30 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 驱动方法、驱动电路、补偿电路及调光*** |
| CN110970967A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 佳能株式会社 | 电子装置、控制方法和存储介质 |
| CN111463855A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-28 | 无锡艾为集成电路技术有限公司 | 充电控制电路及充电控制方法、电子设备及其充电方法 |
| CN111463865A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-07-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种恒压电池能量管理模块装置 |
-
2013
- 2013-11-19 CN CN201310582607.0A patent/CN103595098B/zh active Active
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105932877A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-07 | 深圳市富满电子集团股份有限公司 | 一种dc-dc转换器 |
| CN105932877B (zh) * | 2016-06-28 | 2019-01-11 | 深圳市富满电子集团股份有限公司 | 一种dc-dc转换器 |
| CN107482722A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 西安电子科技大学 | 一种恒流充电器电路 |
| CN107482722B (zh) * | 2017-08-25 | 2020-06-30 | 西安电子科技大学 | 一种恒流充电器电路 |
| CN108732411A (zh) * | 2018-07-27 | 2018-11-02 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 一种自适应采样电路及其开关充电芯片 |
| CN108732411B (zh) * | 2018-07-27 | 2023-10-27 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 一种自适应采样电路及其开关充电芯片 |
| CN108925008A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-11-30 | 上海艾为电子技术股份有限公司 | 驱动方法、驱动电路、补偿电路及调光*** |
| CN110970967A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 佳能株式会社 | 电子装置、控制方法和存储介质 |
| CN111463855A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-28 | 无锡艾为集成电路技术有限公司 | 充电控制电路及充电控制方法、电子设备及其充电方法 |
| CN111463855B (zh) * | 2020-04-02 | 2022-04-29 | 无锡艾为集成电路技术有限公司 | 充电控制电路及充电控制方法、电子设备及其充电方法 |
| CN111463865A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-07-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种恒压电池能量管理模块装置 |
| CN111463865B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-10-22 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种恒压电池能量管理模块装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103595098B (zh) | 2015-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103595098B (zh) | 电池的充电控制电路 | |
| CN103580256B (zh) | 电池的充电控制电路 | |
| CN105337500B (zh) | 功率变换器及用于调节功率变换器的线性瞬态响应的方法 | |
| CN103218003B (zh) | 一种多电源输入的低压差稳压器 | |
| US20140203763A1 (en) | Step-up battery charging management system and control method thereof | |
| JP6360560B2 (ja) | 出力クランピング回路のためのイントリンシックコンパレータ遅延 | |
| CN103412602B (zh) | 一种无电容型低压差线性稳压器 | |
| CN105242734A (zh) | 一种无外置电容的大功率ldo电路 | |
| CN103545803A (zh) | 设备电源接口电路保护装置 | |
| CN105915042B (zh) | 一种用于Buck变换器的软启动和软关断电路 | |
| CN105843318B (zh) | 低压差线性稳压器电路 | |
| CN203204489U (zh) | 一种多电源输入的低压差稳压器 | |
| CN104348202A (zh) | 充电控制电路、方法及电子设备 | |
| CN105099184A (zh) | 一种轻载开关电源芯片 | |
| CN104331112A (zh) | 一种低压差线性稳压器及其软启动电路 | |
| CN108964447A (zh) | 高电压直流充电2:1切换电容器转换器的实施方案 | |
| CN104102318A (zh) | 电源电路 | |
| AU2013347462B2 (en) | USB interface power supply method and power supply device for time division multiple access load system | |
| CN105529944A (zh) | 一种电源转接器及应用其的电子*** | |
| CN203422692U (zh) | 一种低压差线性稳压器及其软启动电路 | |
| CN202759379U (zh) | 一种稳压电路 | |
| CN105846663B (zh) | 操作***及控制方法 | |
| CN203883674U (zh) | 一种轻载开关电源芯片 | |
| CN103257665A (zh) | 无电容型低压差线性稳压***及其偏置电流调整电路 | |
| CN202533829U (zh) | 无电容型低压差线性稳压***及其偏置电流调整电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 200233, 15, Guiping Road, 418, Shanghai, Xuhui District Applicant after: SHANGHAI AWINIC ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 200233, 15, Guiping Road, 418, Shanghai, Xuhui District Applicant before: Shanghai AWINIC Technology Co. Ltd |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SHANGHAI AWINIC TECHNOLOGY CO. LTD TO: SHANGHAI AWINIC ELECTRONIC TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |