一种电池充电管理电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电池充电管理电路，其特征在于，包括：分流器电阻R1、比较模块、三极管NPN1、控制电路、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管NPN2、三极管NPN3和场效应管MOS1。本发明专利技术能根据实际情况调整第一参考电流值

A Battery Charging Management Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种电池充电管理电路
本专利技术属于电子充电电路领域，具体涉及一种手机电池充电管理电路。
技术介绍
近年来，随着科技的发展和生活水平的提高，大量的便携式电子广泛应用于日常生活。锂电池作为便携式电子产品一个重要组成部分，其重要性不言而喻。一方面，锂电池的性能和寿命直接影响着设备的运行性能；另一方面，锂电池的安全性能关乎到人民的生命财产安全，诸如三星手机电池爆炸事件。与此同时，提高锂电池的寿命有利于减少环境污染。锂电池充电一般采用三段充电方式，依次分别为涓流、恒流和恒压充电方式。随着充电的进行，锂电池电压逐渐升高，而充电电流逐渐降低。当锂电池接近充满时，锂电池电压几乎维持在一个固定的电压，而充电电流会下降到较小值。当电流下降到恒流充电电流的1/10时，可视为锂电池已经充满。由于锂电池在充满状态下长时间过充电会严重影响寿命，因而要避免锂电池长时间过充电。目前，现有的电池充电管理电路过充电保护结构复杂、成本高、可靠性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处，提供一种电池充电管理电路。本专利技术具有电路结构简易、成本低、可靠性高的特点。一种电池充电管理电路，其特征在于，包括：分流器电阻R1、比较模块、三极管NPN1、控制电路、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管NPN2、三极管NPN3和场效应管MOS1；所述分流器电阻R1用于将电流信号转换为电压信号；所述比较模块根据充电电流与第一参考电流之间的关系，判断电池是否处于小电流充电状态，进而控制NPN1的工作状态；所述三极管NPN1、发光二极管D1、电阻R4串联组成充电工作状态指示电路；所述控制电路依据电流和输出电压大小控制发光二极管D2和三极管NPN2的工作状态，进而实现对充电的控制；所述发光二极管D2、三极管NPN2串联组成充满指示电路；所述电阻R2、电阻R3、三极管NPN3回路连接组成MOS1驱动电路，用于驱动场效应管MOS1的开通与关闭；所述驱动场效应管MOS1为充电电路的开关元件，用于开通或关断充电回路。前述的电池充电管理电路中，所述场效应管MOS1的D脚连接分流器电阻R1，G脚连接三极管NPN3的集电极，S脚连接MOS1驱动电路、控制电路和电阻R4。所述控制电路还连接发光二极管D1和发光二极管D2。前述的电池充电管理电路中，所述比较模块用于判断电流与之间的关系。当电流不小于时，电路处于充电状态；当电流小于时，电路处于小电流充电状态。前述的电池充电管理电路中，所述控制电路的输入端与发光二极管D1的阳极相连，获取电路工作状态和输出电压；输出端与发光二极管D2的阳极相连，控制发光二极管D2和NPN2的工作状态；所述控制电路在插入电池进行充电而未充满时输出端为低电平，三极管NPN2截止，三极管NPN3饱和导通，场效应管MOS1导通，电路维持充电；当进入小电流充电即临近充满时，控制电路输出端为高电平，三极管NPN2饱和导通，三极管NPN3截止，场效应管MOS1关断，电路停止充电；所述控制电路处于充满状态后，实时判断输出电压Vo与第二参考电压的关系；一旦则控制电路输出为低电平，三极管NPN2截止，三极管NPN3饱和导通，场效应管MOS1开通，电路重新进入充电状态；所述控制电路在未插入或拔出电池时，三极管NPN2截止，三极管NPN3截止，场效应管MOS1截止，等待设备的插入。前述的电池充电管理电路中，所述充电工作状态指示电路在未插入或拔出电池时，由于三极管NPN1截止和电池不存在，故发光二极管D1熄灭，说明不处于充电状态；所述充电工作状态指示电路在进行充电而未充满时，由于三极管NPN1导通和电池的存在，发光二极管D1点亮，指示处于充电状态；所述充电工作状态指示电路在充满状态时，由于三极管NPN1截止，发光二极管D1熄灭，指示不处于充电状态。前述的电池充电管理电路中，所述充满指示电路在未插入或拔出电池时，由于电池不存在，故发光二极管D2熄灭，说明不处于充满状态；所述充满指示电路在进行充电而未充满时，由于三极管NPN2截止，故发光二极管D2熄灭，说明不处于充满状态；所述充满指示电路在充满状态时，由于三极管NPN2饱和导通，故发光二极管D2点亮，说明处于充满状态。前述的电池充电管理电路中，所述MOS1驱动电路在未插入或拔出电池时，三极管NPN1截止，三极管NPN2截止，三极管NPN3截止，场效应管MOS1的栅极浮空，场效应管MOS1处于关闭状态，等待电池的插入；所述MOS1驱动电路在插入电池进行充电而未充满时，三极管NPN2截止，三极管NPN3饱和导通，三极管MOS1的栅极电位接近零，场效应管MOS1开通；所述MOS1驱动电路在充满状态时，三极管NPN2饱和导通，三极管NPN3截止，三极管MOS1的栅极电位接近Vo，Vgs很小，低于开通电压，场效应管MOS1关断。本专利技术提出的电池充电管理电路能根据实际情况调整第一参考电流值和第二参考电压值进而灵活控制充电过程，且本专利技术提供的电池充电管理电路具有结构简单、可靠性高、成本低，能有效避免电池长时间过充电导致电池寿命急剧下降，具有广泛的应用领域。附图说明图1为本专利技术的结构图；图2为本专利技术的比较模块的其中一个实施例示意图；图3为本专利技术的控制电路的其中一个实施例示意图；具体实施方式下面将结合附图及实施例对本专利技术的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的附图及实施例仅解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图进行更全面的描述。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在中间元件。本文所使用的“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。一种电池充电管理电路，其特征在于，包括：分流器电阻R1、比较模块、三极管NPN1、控制电路、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管NPN2、三极管NPN3和场效应管MOS1。所述分流器电阻R1串联于充电主回路中，实现将充电电流转换为电压；所述比较模块为电压比较，其逻辑关系为：当电阻R1两端的电压不小于时，比较模块输出高电平；反之，当小于时，比较模块输出低电平。和之间的换算关系为：通过改变R1，即可改变第一参考电流的大小；所述三极管NPN1、发光二极管D1、电阻R4、组成充电工作状态指示电路。在充电而未充满时，比较器输出高电平，NPN1饱和导通，D1亮灯，显示当前处于充电状态；在充满/未充电时，比较器输出低电平，NPN1截止，D1熄灭，显示当前处于不充电状态；所述控制电路的输入端与D1的阳极相连，输出端与D2的阳极相连。电路充电而未充满时，NPN1饱和导通，D1的阳极电位在0.7伏左右。电路不充电/充满电时，NPN1截止，D1的阳极电位由电池电压Vo、控制电路参数和R4决定，因而D1的阳极电位可得到输出电压Vo的大小。控制电路工作原理为：在充电而未充满时，D1的阳极电位为0.7伏，控制电路输出为低，D2、NPN2截止，MOS1开通给电池充电；在未充电/充满时，D1截止，控制电路通过获取D1阳极电位进而确定输出电压Vo。如果则说明电池已经充满电，此时控制电路输出为高，D2、NPN2饱和导通，NPN3截止，MOS1截止，电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池充电管理电路，其特征在于，包括：分流器电阻R1、比较模块、三极管NPN1、控制电路、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管NPN2、三极管NPN3和场效应管MOS1；所述分流器电阻R1用于将电流信号转换为电压信号；所述比较模块根据充电电流与第一参考电流

【技术特征摘要】
1.一种电池充电管理电路，其特征在于，包括：分流器电阻R1、比较模块、三极管NPN1、控制电路、发光二极管D1、发光二极管D2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、三极管NPN2、三极管NPN3和场效应管MOS1；所述分流器电阻R1用于将电流信号转换为电压信号；所述比较模块根据充电电流与第一参考电流之间的关系，判断电池是否处于小电流充电状态，进而控制NPN1的工作状态；所述三极管NPN1、发光二极管D1、电阻R4串联组成充电工作状态指示电路；所述控制电路依据电流和输出电压大小控制发光二极管D2和三极管NPN2的工作状态，进而实现对充电的控制；所述发光二极管D2、三极管NPN2组成充满指示电路；所述电阻R2、电阻R3、三极管NPN3组成MOS1驱动电路，用于驱动场效应管MOS1的开通与关闭；所述驱动场效应管MOS1为充电电路的开关元件，用于开通或关断充电回路。2.根据权利要求1所述的电池充电管理电路，其特征在于：所述比较模块用于判断电流与之间的关系。当电流不小于时，电路处于充电状态；当电流小于时，电路处于小电流充电状态。3.根据权利要求1所述的电池充电管理电路，其特征在于：所述控制电路的输入端与发光二极管D1的阳极相连，获取电路工作状态和输出电压；输出端与发光二极管D2的阳极相连，控制发光二极管D2和NPN2的工作状态；所述控制电路在插入电池进行充电而未充满时输出端为低电平，三极管NPN2截止，三极管NPN3饱和导通，场效应管MOS1导通，电路维持充电；当进入小电流充电即临近充满时，控制电路输出端为高电平，三极管NPN2饱和导通，三极管NPN3截止，场效应管MOS1关断，电路停止充电；所述控制电路处于充满状态后，实时判断输出电压Vo与第二参考电压的关系；一旦则控制电路输出为低电...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞智文，彭志辉，刘卢子，冯婧霏，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33