电池充电的控制方法、电池充电电路及充电系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电池充电的控制方法、电池充电电路及充电系统，用于控制相互独立的位于同一芯片上的两条充电支路给电池充电，两条充电支路分别与同一输入电源相连，在对电池进行充电过程中，控制方法包括：S10、判断电池的充电电流是否小于单双相切换电流值，若是，进入步骤S20，若否，则进入步骤S30；S20、控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PWM充电；S30、控制两条充电支路错相对电池进行双相充电。本申请中的电池充电的控制方法相对于单相充电来说，每一条支路的平均电流更小，因此每条支路的损耗大幅度降低。同时，由于两条支路错相工作，可减小输入输出的电压纹波，降低滤波电容要求。

Control method, circuit and system of battery charging

【技术实现步骤摘要】
电池充电的控制方法、电池充电电路及充电系统
本专利技术涉及电池
，具体涉及一种电池充电的控制方法、电池充电电路及充电系统。
技术介绍
目前，大部分移动设备都使用了内置式不可拆卸电池设计，随着高强度的使用，设备的续航能力成为用户最关注的问题之一。除了增加电池容量之外，快充成为解决续航问题的最方便和最有发展前景的技术方案。利用快充技术，可以大大缩短设备的充电时间，用户体验明显提升，快充技术已成为引领电池发展的重要方向。现有的快充技术主要是两大技术方向：提高电压和提高电流。使用高电压快充方案，充电过程中的发热量较高电流快充方案大，会加速电子元器件和电池的老化，并且存在安全隐患。使用低压高电流快充方案，发热量相对较少，且充电过程的安全性较高。在低压高电流快充方案中，目前都是基于单相充电。单相充电的效率、发热和芯片尺寸等受电流影响较大。单相充电中，充电电流越大，发热越多，效率越低，功率管及电感尺寸越大，很难符合设计规格。为了解决上述单相充电发热明显的问题，现有技术中出现了使用两枚充电芯片并联对一块电池进行充电的方案。但采用两枚充电芯片对一块电池进行充电的技术方案的成本较高，并且还会增加电池系统整体的体积。
技术实现思路
基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供一种电池充电的控制方法、电池充电电路及充电系统，以解决现有技术中存在的单相充电发热明显，以及两枚芯片并联对一块电池充电造成成本较高的问题。为实现上述目的，第一方面，本专利技术采用的技术方案如下：一种电池充电的控制方法，用于控制相互独立的位于同一芯片上的两条充电支路给电池充电，两条充电支路分别与同一输入电源相连，在对电池进行充电过程中，控制方法包括：S10、判断电池的充电电流是否小于单双相切换电流值，若是，进入步骤S20，若否，则进入步骤S30；S20、控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PWM充电；S30、控制两条充电支路错相对电池进行双相充电。优选地，在步骤S10之前，控制方法还包括：S00、判断电池的充电电流是否小于模式切换电流值，若是，进入步骤S40，若否，则进入步骤S10；S40、控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PFM充电。优选地，电池充电电路中设置有电感，在两条充电支路错相对电池进行双相充电过程中，所述控制方法包括：S50、判断两条充电支路中的任意一条充电支路是否存在连续电感电流过零的情况，若是，进入步骤S20，若否，则继续执行步骤S30。为实现上述目的，第二方面，本专利技术采用的技术方案如下：一种电池充电电路，包括外围电路，所述外围电路的输出端与电池相连，所述充电电路还包括芯片电路，所述芯片电路包括两条相互独立的充电支路；所述充电电路还包括：检测单元，用于检测电池的充电电流；存储单元，用于存储单双相切换电流值和模式切换电流值；第一控制单元，分别与所述检测单元和所述存储单元相连，用于判断所述检测单元检测的电池的充电电流是否小于所述存储单元存储的单双相切换电流值，并用于根据判断结果控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PWM充电，或者控制两条充电支路错相对电池进行双相充电。优选地，所述充电电路还包括：第二控制单元，分别与所述检测单元和所述存储单元相连，用于判断所述检测单元检测的电池的充电电流是否小于所述存储单元存储的切换电流值，并用于根据判断结果控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PFM充电。优选地，所述电池充电电路中设置有电感；所述充电电路还包括：第三控制单元，与所述检测单元相连，用于判断两条充电支路中的任意一条充电支路是否存在连续电感电流过零的情况。优选地，每条所述充电支路包括：电源接入端，与输入电源相连，用于接收所述输入电源输出的电流；连接端，与所述外围电路的电感相连，用于连接所述充电支路与所述外围电路；接地端，用于在所述电感放电时辅助形成蓄电回路；第一触发部，设置于所述电源接入端与所述连接端之间，并与所述控制单元相连，用于在接收到所述控制单元发出的第一触发信号时，导通所述电源接入端与所述连接端；第二触发部，设置于所述连接端与所述接地端之间，并与所述控制单元相连，用于在接收到所述控制单元发出的第二触发信号时，导通所述连接端与所述接地端。优选地，所述第二触发部包括第二MOS管，所述第二MOS管的漏极与源极之间设置有二极管，所述二极管被触发时，所述接地端与所述连接端导通，电流由所述接地端流向所述连接端，所述第二MOS管的漏极与所述连接段相连，所述第二MOS管的源极与所述接地端相连。优选地，所述第一触发部包括第一MOS管，所述第一MOS管的漏极与所述电源输入端相连，所述第一MOS管的源极与所述连接段相连；所述第一MOS管和所述第二MOS管均为NMOS管。优选地，所述外围电路包括两个电感和一个与所述电池相连的充电端；每条所述充电支路分别串联一个电感后，与所述充电端并联。优选地，所述外围电路包括一个电感和一个与所述电池相连的充电端；两条所述充电支路并联后与电感串联，再与所述充电端串联。为实现上述目的，第三方面，本专利技术采用的技术方案如下：一种电池充电系统，所述电池充电系统包括如上所述的电池充电电路。本申请中的电池充电的控制方法，通过比较电池的充电电流与单双相切换电流值之间的关系，控制两条充电支路中的一条支路对电池进行单相PWM充电，或者控制两条充电支路错相对电池进行双相充电，从而能够根据电池充电过程中的电流大小，采用不同的充电方式对电池进行充电。当使用两条充电支路错相对电池进行双相充电时，能够对电池进行大电流、高效率、低损耗的快速充电。由于本申请中使用位于同一芯片上的两条充电支路给电池进行充电，相对于单相充电来说，每一条支路的平均电流更小，因此每条支路的损耗大幅度降低。同时，由于两条支路错相工作，可减小输入输出的电压纹波，降低滤波电容要求。附图说明以下将参照附图对根据本专利技术的电池充电的控制方法、电池充电电路、电池充电系统的优选实施方式进行描述。图中：图1为根据本专利技术的一种优选实施方式的电池充电电路的连接结构示意图之一；图2为根据本专利技术的一种优选实施方式的电池充电电路的连接结构示意图之二；图3为根据本专利技术的一种优选实施方式的电池充电的控制方法的控制流程图。附图标记为：1、外围电路；11、输出端；12、第一电感；13、第二电感；14、共用电感；2、芯片电路；21、第一充电支路；211、第一电源接入端；212、第一连接端；213、第一接地端；214、第一蓄电回路；22、第二充电支路；221、第二电源接入端；222、第二连接端；223、第二接地端；23、第一触发部；231、第一MOS管；24、第二触发部；241、第二MOS管；242、第一二极管；25、第三触发部；26、第四触发部；3、充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池充电的控制方法，用于控制相互独立的位于同一芯片上的两条充电支路给电池充电，两条充电支路分别与同一输入电源相连，其特征在于，在对电池进行充电过程中，控制方法包括：/nS10、判断电池的充电电流是否小于单双相切换电流值，若是，进入步骤S20，若否，则进入步骤S30；/nS20、控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PWM充电；/nS30、控制两条充电支路错相对电池进行双相充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池充电的控制方法，用于控制相互独立的位于同一芯片上的两条充电支路给电池充电，两条充电支路分别与同一输入电源相连，其特征在于，在对电池进行充电过程中，控制方法包括：
S10、判断电池的充电电流是否小于单双相切换电流值，若是，进入步骤S20，若否，则进入步骤S30；
S20、控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PWM充电；
S30、控制两条充电支路错相对电池进行双相充电。


2.根据权利要求1所述的电池充电的控制方法，其特征在于，在步骤S10之前，控制方法还包括：
S00、判断电池的充电电流是否小于模式切换电流值，若是，进入步骤S40，若否，则进入步骤S10；
S40、控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PFM充电。


3.根据权利要求1所述的电池充电的控制方法，其特征在于，电池充电电路中设置有电感，在两条充电支路错相对电池进行双相充电过程中，所述控制方法包括：
S50、判断两条充电支路中的任意一条充电支路是否存在连续电感电流过零的情况，若是，进入步骤S20，若否，则继续执行步骤S30。


4.一种电池充电电路，包括外围电路，所述外围电路的输出端与电池相连，其特征在于，所述充电电路还包括芯片电路，所述芯片电路包括两条相互独立的充电支路；
所述充电电路还包括：
检测单元，用于检测电池的充电电流；
存储单元，用于存储单双相切换电流值和模式切换电流值；
第一控制单元，分别与所述检测单元和所述存储单元相连，用于判断所述检测单元检测的电池的充电电流是否小于所述存储单元存储的单双相切换电流值，并用于根据判断结果控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PWM充电，或者控制两条充电支路错相对电池进行双相充电。


5.根据权利要求4所述的电池充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括：
第二控制单元，分别与所述检测单元和所述存储单元相连，用于判断所述检测单元检测的电池的充电电流是否小于所述存储单元存储的切换电流值，并用于根据判断结果控制两条充电支路中的一支对电池进行单相PFM充电。


6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何雯，王蒙，
申请(专利权)人：深圳芯智汇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44