电池充电保护电路及充电装置制造方法及图纸

技术编号:11160065 阅读:131 留言:0更新日期:2015-03-18 15:53
一种电池充电保护电路及充电装置,包括第一、第二比较器,第一、第二、第三N型场效应管、检流电阻;第一比较器的正负极输入端分别与待充电池正极、第一基准电压源电路连接,输出端和第一N型场效应管的栅极连接;第一N型场效应管的漏极与充电场效应管控制电路连接;第二比较器的正负极输入端分别与第二基准电压源电路、检流电阻的第一端连接,输出端与第二N型场效应管的栅极连接;第二N型场效应管漏极与充电场效应管控制电路连接;第三N型场效应管的栅极与充电场效应管控制电路连接、源极与充电器的负极输出端连接、漏极与检流电阻的第一端连接,检流电阻的第二端与待充电池负极连接。本方案使电池能够真正达到满充容量。

【技术实现步骤摘要】
电池充电保护电路及充电装置
本技术涉及终端电源管理
,特别是涉及一种电池充电保护电路及充电装置。
技术介绍
目前普遍采用充电控制装置对手机等终端设备进行充电,比如,采用恒流恒压充电方式对锂电池进行快速充电,保证锂电池包能够完全充满。 但在电池应用过程中,为缩短充电时间,越来越多的电池包采用快充充电器对电池包进行充电。但快充充电器只有恒流充电,会导致在充电末段,电池电压攀升很快,达到过充保护电压点后,触发过充保护,电池包电量将无法充满。
技术实现思路
基于此,有必要针对电池无法充满的问题,提供一种电池充电保护电路及充电装置。 一种电池充电保护电路,包括:第一比较器、第二比较器、第一 N型场效应管、第二N型场效应管、第三N型场效应管、检流电阻; 所述第一比较器的正极输入端与待充电池正极连接,第一比较器的负极输入端与第一基准电压源电路连接,第一比较器的输出端和第一 N型场效应管的栅极连接,第一 N型场效应管的源极接地,第一 N型场效应管的漏极与充电场效应管控制电路输出端连接; 所述第二比较器的正极输入端与第二基准电压源电路连接,第二比较器的负极输入端与检流电阻的第一端连接,第二比较器的输出端与第二 N型场效应管的栅极连接,第二 N型场效应管的源极接地,第二 N型场效应管的漏极与充电场效应管控制电路输出端连接; 所述第三N型场效应管的栅极与充电场效应管控制电路输出端连接,第三N型场效应管的源极与充电器的负极输出端连接,第三N型场效应管的漏极与检流电阻的第一端连接,检流电阻的第二端与待充电池负极连接。 上述电池充电保护电路,通过上述连接方式,实现利用第一 N型场效应管和第二N型场效应管控制第三N型场效应管的导通程度和关断,从而控制充电器给待充电池提供的电流。当充电前期和中期时,第一 N型场效应管关断,第二 N型场效应管关断,第三N型场效应管完全导通,从而实现充电器对待充电池完全充电,当充电后期时,第一 N型场效应管和第三N型场效应管配合控制待充电池正极电压与第一基准电压源电路输出的电压相等,第三N型场效应管处于半导通状态,从而实现充电器对待充电池小电流充电,当电流持续减小到一定程度时,检流电阻第一端的电压小于第二基准电压源电路输出的电压,第二 N型场效应管导通,从而使第三N型场效应管关断,充电器停止给待充电池充电。从而可以实现前期和中期快速充电,末期恒压小电流充电,不仅保护了待充电池,还可以使电池完全充满。 一种充电装置,包括上述任意一项所述的电池充电保护电路和充电器,其中,所述电池充电保护电路的第三N型场效应管的源极与充电器的负极输出端连接,电池充电保护电路的第一比较器的正极输入端与待充电池正极端连接,电池充电保护电路的检流电阻的第二端与待充电池负极连接,充电器的正极输出端与待充电池正极端连接。 上述充电装置,由于包括电池充电保护电路,可以实现前期和中期对电池快速充电,末期对电池恒压小电流充电,这种充电装置不仅保护了待充电池,还可以使电池完全充满。 一种电池充电保护电路,包括:第一比较器、第二比较器、第一 P型场效应管、第二P型场效应管、N型场效应管、检流电阻; 第一比较器的正极输入端与待充电池正极连接,第一比较器的负极输入端与第一基准电压源电路连接,第一比较器的输出端和第一 P型场效应管的栅极连接,第一 P型场效应管的源极与充电场效应管控制电路输出端连接,第一 P型场效应管的漏极与第二 P型场效应管的源极连接; 第二比较器的正极输入端与第二基准电压源电路连接,第二比较器的负极输入端与检流电阻的第一端连接,第二比较器的输出端与第二 P型场效应管的栅极连接,第二 P型场效应管的漏极与N型场效应管的栅极连接; N型场效应管的源极与充电器的负极输出端连接,N型场效应管的漏极与检流电阻的第一端连接,检流电阻的第二端与待充电池负极连接。 上述电池充电保护电路,通过上述连接方式,实现利用第一 P型场效应管和第二P型场效应管控制N型场效应管的导通状态和关断,从而控制充电器给待充电池提供的电流。当充电前期和中期时,第一 P型场效应管导通,第二 P型场效应管导通,N型场效应管完全导通,从而实现充电器对待充电池完全充电,在充电末段,第一 P型场效应管和N型场效应管配合控制待充电池正极电压与第一基准电压源电路输出的电压相等,N型场效应管处于半导通状态,从而实现充电器对待充电池小电流充电。当检流电阻第一端的电压低于第二基准电压源电路输出电压时,比较器会直接控制第二 P型场效应管关断,将N型场效应管的G端电压拉低至0V,关断充电电流。从而可以实现前期和中期快速充电,末期恒压小电流充电,不仅保护了待充电池,还可以使电池完全充满。 一种充电装置,包括上述任意一项所述的电池充电保护电路和充电器,其中,电池充电保护电路的N型场效应管的源极与充电器的负极输出端连接,电池充电保护电路的第一比较器的正极输入端与待充电池正极端连接,电池充电保护电路的检流电阻的第二端与待充电池负极连接,充电器的正极输出端与待充电池正极端连接。 上述充电装置,由于包括电池充电保护电路,可以实现前期和中期对电池快速充电,末期对电池恒压小电流充电,这种充电装置不仅保护了待充电池,还可以使电池完全充满。 【附图说明】 图1为本技术电池充电保护电路实施例一的结构示意图; 图2为本技术电池充电保护电路实施例二的结构示意图; 图3为本技术电池充电保护电路实施例三的结构示意图; 图4为本技术充电装置实施例的结构示意图; 图5为本技术电池充电保护电路实施例四的结构示意图; 图6为本技术电池充电保护电路实施例五的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细说明,但本技术的实施方式不限于此。 如图1所示,为本技术电池充电保护电路实施例一的结构示意图,包括:第一比较器Ul、第二比较器U2、第一 N型场效应管Ql、第二 N型场效应管Q2、第三N型场效应管Q3、检流电阻RL ; 所述第一比较器Ul的正极输入端与待充电池正极(B+)连接,第一比较器Ul的负极输入端与第一基准电压源电路(Vref)连接,第一比较器Ul的输出端和第一 N型场效应管Ql的栅极连接,第一 N型场效应管Ql的源极接地,第一 N型场效应管Ql的漏极与充电场效应管控制电路输出端(CO)连接; 所述第二比较器U2的正极输入端与第二基准电压源电路连接,第二比较器U2的负极输入端与检流电阻RL的第一端连接,第二比较器U2的输出端与第二 N型场效应管Q2的栅极连接,第二 N型场效应管Q2的源极接地,第二 N型场效应管Q2的漏极与充电场效应管控制电路输出端(CO)连接; 所述第三N型场效应管Q3的栅极与充电场效应管控制电路输出端连接,第三N型场效应管Q3的源极与充电器的负极输出端连接,第三N型场效应管的漏极与检流电阻的第一端连接,检流电阻的第二端与待充电池负极连接。 比较器Ul,实时监测待充电池的电池包总电压,并与第一基准电压源电路提供的Vref电压进行比较。充电前段和中段,两者电压差非常大,电池正端电压小于Vref电压,比较器Ul输出低电压,第一 N型场效应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池充电保护电路,其特征在于,包括:第一比较器、第二比较器、第一N型场效应管、第二N型场效应管、第三N型场效应管、检流电阻;所述第一比较器的正极输入端与待充电池正极连接,第一比较器的负极输入端与第一基准电压源电路连接,第一比较器的输出端和第一N型场效应管的栅极连接,第一N型场效应管的源极接地,第一N型场效应管的漏极与充电场效应管控制电路输出端连接;所述第二比较器的正极输入端与第二基准电压源电路连接,第二比较器的负极输入端与检流电阻的第一端连接,第二比较器的输出端与第二N型场效应管的栅极连接,第二N型场效应管的源极接地,第二N型场效应管的漏极与充电场效应管控制电路输出端连接;所述第三N型场效应管的栅极与充电场效应管控制电路输出端连接,第三N型场效应管的源极与充电器的负极输出端连接,第三N型场效应管的漏极与检流电阻的第一端连接,检流电阻的第二端与待充电池负极连接。

【技术特征摘要】
1.一种电池充电保护电路,其特征在于,包括:第一比较器、第二比较器、第一 ~型场效应管、第二 ~型场效应管、第三~型场效应管、检流电阻; 所述第一比较器的正极输入端与待充电池正极连接,第一比较器的负极输入端与第一基准电压源电路连接,第一比较器的输出端和第一 ~型场效应管的栅极连接,第一 ~型场效应管的源极接地,第一 ~型场效应管的漏极与充电场效应管控制电路输出端连接; 所述第二比较器的正极输入端与第二基准电压源电路连接,第二比较器的负极输入端与检流电阻的第一端连接,第二比较器的输出端与第二 ~型场效应管的栅极连接,第二 ~型场效应管的源极接地,第二 ~型场效应管的漏极与充电场效应管控制电路输出端连接; 所述第三~型场效应管的栅极与充电场效应管控制电路输出端连接,第三~型场效应管的源极与充电器的负极输出端连接,第三~型场效应管的漏极与检流电阻的第一端连接,检流电阻的第二端与待充电池负极连接。2.根据权利要求1所述的电池充电保护电路,其特征在于,还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻; 所述第一电阻设于第一比较器的正极输入端与待充电池正极之间,所述第二电阻设于第一比较器的负极输入端与第一基准电压源电路之间,第三电阻一端接第一比较器的正极输入端,另一端接地,第四电阻一端接第一比较器的负极输入端,另一端接地; 所述五电阻设于第二比较器的正极输入端与第二基准电压源电路之间,所述第六电阻设于第二比较器的负极输入端与检流电阻的第一端之间,第七电阻一端接第二比较器的正极输入端,另一端接地,第八电阻一端接第二比较器的负极输入端,另一端接地。3.根据权利要求1或2所述的电池充电保护电路,其特征在于,所述第一基准电压源电路提供的电压大于所述第二基准电压源电路提供的电压。4.根据权利要求1或2所述的电池充电保护电路,其特征在于,还包括电流源,所述电流源设于充电场效应管控制电路输出端与第一 ~型场效应管的漏极、第二 ~型场效应管的漏极、第三~型场效应管的栅极之间,第一 ~型场效应管的漏极、第二 ~型场效应管的漏极、第三~型场效应管的栅极分别通过所述电流源与充电场效应管控制电路输出端连接。5.一种充电装置,其特征在于,包括权利要求1至4任意一项所述的电池充电保护电路和充电器,其中,所述电池充电保护电路的第三~型场效应管的源极与充电器的负极输出端连接,电池充电保护电...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵伟郑晓光肖勇林国营张永旺黄海东张喜平
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司电力科学研究院东莞赛微微电子有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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