CN104836304A - 锂离子电池的充电芯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池的充电芯片，其包括：电池电压检测模块，控制模块，用于接收电池电压检测模块输出的电压检测值，并将电压检测值与预设的电压值进行比较以输出控制信号，用以调节外部电源对电池充电的电流大小；充电电流调节模块，用于接收控制模块输出的控制信号，并根据控制信号调节外部电源对电池充电的电流大小。电池电压检测模块的检测端与锂离子电池的正极连接，电池电压检测模块的输出端与控制模块的电压值输入端连接；控制模块的控制信号输出端与充电电流调节模块的控制信 号输入端连接；充电电流调节模块的充电电流输入端与外部电源连接，充电电流调节模块的充电电流输出端与锂离子电池的正极连接。

Description

锂离子电池的充电芯片

技术领域

本发明涉及锂离子电池充电技术领域，尤其涉及一种锂离子电池的充电芯片。

背景技术

现有技术中，对锂离子电池进行充电的芯片一般采用恒流或者恒压的方式对锂离子电池进行充电，从而严重影响锂离子电池的使用寿命。另一方面，锂离子电池充电芯片一般还需要在其***增加电池反接保护电路，从而使得整个充电电路复杂、稳定性相对较差，且提高了元器件的物料成本。

发明内容

本发明的主要目的在于：提供一种不仅能够根据锂离子电池的电压情况控制充电状态，从而延长锂离子电池的使用寿命，而且还能够简化芯片的***电路，以提高电路的稳定性，并降低元器件物料成本的锂离子电池的充电芯片。

为了实现上述目的，本发明提供一种锂离子电池的充电芯片，该锂离子电池的充电芯片包括：

电池电压检测模块，用于检测锂离子电池的电压大小，并在其输出端输出电压检测值；

控制模块，用于接收所述电池电压检测模块输出的电压检测值，并将所述电压检测值与预设的电压值进行比较以输出控制信号，用以调节外部电源对电池充电的电流大小；

充电电流调节模块，用于接收所述控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号调节所述外部电源对电池充电的电流大小；

其中，所述电池电压检测模块的检测端与所述锂离子电池的正极连接，所述电池电压检测模块的输出端与所述控制模块的电压值输入端连接；所述控制模块的控制信号输出端与所述充电电流调节模块的控制信号输入端连接；所述充电电流调节模块的充电电流输入端与所述外部电源连接，所述充电电流调节模块的充电电流输出端与所述锂离子电池的正极连接。

优选的，锂离子电池的充电芯片还包括：

温度检测模块，用于检测锂离子电池的充电芯片的结温，并将检测到的温度信号输出至所述控制模块；

所述控制模块预设有温度参考值，并可将接收到的温度信号与所述温度参考值进行比较，再根据比较结果输出控制信号至所述充电电流调节模块，以调节所述外部电源对电池的充电电流大小；

其中，所述温度检测模块的温度信号输出端与所述控制模块的温度信号输入端连接。

优选地，锂离子电池的充电芯片还包括：

限流电阻和充电电流设定模块，通过所述限流电阻调整所述外部电源对电池充电的最大电流值；其中，所述充电电流设定模块的设定信号输出端与所述控制模块的设定信号输入端连接，所述控制模块根据所述设定信号控制外部电源对电池充电的电流大小。

优选地，锂离子电池的充电芯片还包括：

充电状态显示模块，用于显示电池充电状态，所述充电状态显示模块的输入端与所述外部电源连接，所述充电状态显示模块的输出端接地，所述充电状态显示模块的控制信号输入端与控制模块的指示信号输出端相连。

本发明提供的锂离子电池的充电芯片，该锂离子电池的充电芯片能够根据锂离子电池当前的电压值大小调整锂离子电池的充电模式，从而使得锂离子电池充电更加安全且充电更加充分。此外，本发明提供的锂离子电池的充电芯片通过检测锂离子电池的电压值是否为负值，从而确定是否对锂离子电池实行反接保护。因此，本发明不需要在芯片***增加电池反接保护电路，因而能够简化了充电芯片的***电路，提高了电路的稳定性并降低了元器件的物料成本。

附图说明

图1为本发明锂离子电池的充电芯片第一实施例的模块示意图；

图2为本发明锂离子电池的充电芯片第二实施例的模块示意图；

图3为本发明锂离子电池的充电芯片第三实施例的模块示意图；

图4为本发明锂离子电池的充电芯片第四实施例的模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

本发明提供一种锂离子电池的充电芯片。

参考图1，图1为本发明锂离子电池的充电芯片第一实施例的模块示意图。本实施例提供的一种锂离子电池的充电芯片包括：

电池电压检测模块1，用于检测锂离子电池BAT的电压大小，并在其输出端输出锂离子电池BAT的电压检测值。

控制模块2，用于接收所述电池电压检测模块1输出的锂离子电池BAT的电压检测值，并根据所述电压检测值输出控制信号，以调节外部电源VCC对锂离子电池BAT充电的电流大小。

充电电流调节模块3，用于接收所述控制模块2输出的控制信号，并根据所述控制信号调节所述外部电源VCC对电池充电的电流大小。

其中，所述电池电压检测模块1的检测端与所述锂离子电池BAT的正极连接，所述电池电压检测模块1的输出端与所述控制模块2的电压值输入端连接。所述控制模块2的控制信号输出端与所述充电电流调节模块3的控制信号输入端连接。所述充电电流调节模块3的充电电流输入端与所述外部电源VCC连接，所述充电电流调节模块3的充电电流输出端与所述锂离子电池BAT的正极连接。

电池电压检测模块1的检测端获取锂离子电池BAT的电压值大小，并将获取到的电压检测值由其输出端输出至控制模块2。应当说明的是，控制模块2预设有锂离子电池BAT的电压值。在本实施例中，控制模块2预设的电压值为0V、2.9V和4.2V。若电池电压检测模块1检测到锂离子电池BAT的电压值大于0V而小于2.9V时，则控制模块2输出控制信号至充电电流调节模块3，以使得外部电源VCC对锂离子电池BAT的充电电流为初始设定电流的1/10，从而使得整个锂离子电池BAT的充电电流进入涓流充电模式，以便将电流电压提升至安全电平，从而实现满电流充电。若电池电压检测模块1检测到锂离子电池BAT的电压值大于2.9V而小于4.2V时，锂离子电池的充电芯片则控制整个充电电路进入恒定电流模式，此时，外部电源VCC向锂离子电池BAT提供恒定的充电电流。若电池电压检测模块1检测到锂离子电池BAT的电压值大于或等于4.2V时，锂离子充电芯片进入恒定电压模式，且外部电源VCC对锂离子电池BAT的充电电流开始减小。当充电电流降至1/10设定充电电流时，充电循环结束。应当说明的是，电池电压检测模块1始终对锂离子电池BAT的电压值进行检测。若电压检测值低至4.1V时，则控制模块2再次控制外部电源VCC对锂离子电池BAT进行充电。若电池反接，即将锂离子电池BAT的负极与外部电源VCC进行连接。那么，电池电压检测模块1检测到的电压即为负值。控制电路接收到电池电压检测模块1输出的电压检测值为小于0V时，则在其控制信号输出端输出控制信号至充电电流调节模块3，以截断外部电源VCC对锂离子电池BAT充电，实现了不需要在芯片***增加反接保护电路也可以实现对锂离子电池BAT的反接保护。以上锂离子电池BAT反接保护的方式简化了芯片的***电路，提高了充电电路的稳定性，而且能够降低元器件的物料成本。

本发明提供的锂离子电池的充电芯片，该锂离子电池的充电芯片能够根据锂离子电池BAT当前的电压值大小调整锂离子电池BAT的充电模式，从而使得锂离子电池BAT充电更加安全且充电更加充分。此外，本发明提供的锂离子电池的充电芯片通过检测锂离子电池BAT的电压值是否为负值，从而确定是否对锂离子电池BAT实行反接保护。因此，本发明不需要在芯片***增加电池反接保护电路，因而能够简化了充电芯片的***电路，提高了电路的稳定性并降低了元器件的物料成本。

结合参考图2，图2为本发明锂离子电池的充电芯片第二实施例的模块示意图。基于上述实施例，在锂离子电池的充电芯片的使用过程中，会出现过热的现象。为降低锂离子电池的充电芯片在充电过程中的发热量，在本实施例中，锂离子电池的充电芯片还包括温度检测模块4。该温度检测模块4用于检测锂离子电池的充电芯片的结温，并将检测到的温度信号输出至所述控制模块2。所述控制模块2预设有温度参考值，并可将接收到的温度信号与所述温度参考值进行比较，再根据比较结果输出控制信号至所述充电电流调节模块3，以调节所述外部电源VCC对电池的充电电流大小。其中，所述温度检测模块的温度信号输出端与所述控制模块2的温度信号输入端连接。

应当说明的是，控制模块2预设有锂离子电池的充电芯片的温度参考值，在本实施例中，温度参考值设定为120℃和140℃。当温度检测模块检测到锂离子电池的充电芯片结温达到120℃左右时，控制模块2发出控制信号至充电电流调节模块3，以减小外部电源VCC对锂离子电池BAT的充电电流。当温度检测模块检测到锂离子电池的充电芯片试图升至140℃时，则控制模块2控制减小设定充电电流的大小，从而可以防止锂离子电池的充电芯片过热而影响使用寿命。

结合参照图3，图3为本发明锂离子电池的充电芯片第三实施例的模块示意图。基于上述实施例，为了让用户具有更多自主选择的权利，在本实施例中，本芯片还需要根据实际需要，设定外部电源VCC对锂离子电池BAT充电的最大电流值的功能。具体地，锂离子电池的充电芯片还包括限流电阻（图中未示）和充电电流设定模块5，该充电电流设定模块5通过限流电阻调整所述外部电源VCC对电池充电的最大电流值。其中，所述充电电流设定模块5的设定信号输出端与所述控制模块2的设定信号输入端连接，所述控制模块2根据所述设定信号调节外部电源VCC对锂离子电池BAT充电的电流大小。

结合参考图4，图4为本发明锂离子电池的充电芯片第四实施例的模块示意图。基于上述实施例，为了直观地呈现锂离子电池BAT的充电状态，在本实施例中，锂离子电池的充电芯片还包括充电状态显示模块6。该充电状态显示模块6用于显示锂离子电池BAT充电状态，所述充电状态显示模块6的输入端与所述外部电源VCC连接，所述充电状态显示模块6的输出端接地，所述充电状态显示模块6的控制信号输入端与控制模块的指示信号输出端相连。

具体地，充电状态显示模块6包括驱动电路及（图中未示出）发光二极管（图中未示出）。当锂离子电池BAT处于正常充电状态时，发光二极管点亮。当锂离子电池BAT充满电之后，发光二极管熄灭。当锂离子电池BAT反接或者电源欠压，则发光二极管周期性闪烁，闪烁的周期一般为1S。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所 作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种锂离子电池的充电芯片，其特征在于，包括：

电池电压检测模块，用于检测锂离子电池的电压大小，并在其输出端输出电压检测值；

控制模块，用于接收所述电池电压检测模块输出的电压检测值，并将所述电压检测值与预设的电压值进行比较以输出控制信号，用以调节外部电源对电池充电的电流大小；

充电电流调节模块，用于接收所述控制模块输出的控制信号，并根据所述控制信号调节所述外部电源对电池充电的电流大小；

其中，所述电池电压检测模块的检测端与所述锂离子电池的正极连接，所述电池电压检测模块的输出端与所述控制模块的电压值输入端连接；所述控制模块的控制信号输出端与所述充电电流调节模块的控制信号输入端连接；所述充电电流调节模块的充电电流输入端与所述外部电源连接，所述充电电流调节模块的充电电流输出端与所述锂离子电池的正极连接。

2.如权利要求1所述的锂离子电池的充电芯片，其特征在于，还包括：

温度检测模块，用于检测锂离子电池的充电芯片的结温，并将检测到的温度信号输出至所述控制模块；

所述控制模块预设有温度参考值，并可将接收到的温度信号与所述温度参考值进行比较，再根据比较结果输出控制信号至所述充电电流调节模块，以调节所述外部电源对电池的充电电流大小；

其中，所述温度检测模块的温度信号输出端与所述控制模块的温度信号输入端连接。

3.如权利要求1所述的锂离子电池的充电芯片，其特征在于，还包括：

限流电阻和充电电流设定模块，通过所述限流电阻调整所述外部电源对电池充电的最大电流值；其中，所述充电电流设定模块的设定信号输出端与所述控制模块的设定信号输入端连接，所述控制模块根据所述设定信号控制外部电源对电池充电的电流大小。

4.如权利要求1~3任一项所述的锂离子电池的充电芯片，其特征在于，还包括：

充电状态显示模块，用于显示电池充电状态，所述充电状态显示模块的输入端与所述外部电源连接，所述充电状态显示模块的输出端接地，所述充电状态显示模块的控制信号输入端与控制模块的指示信号输出端相连。