本发明专利技术提供了一种充电控制电路和充电装置以及充电控制方法和充电方法。本发明专利技术能够提供一可变电流基准、并在周期性触发的中断期间内将可变电流基准限制在最小电流值、以使输出电压在中断期间结束时更接近电池内核电压，因此，本发明专利技术以中断期间结束时的输出电压是否趋近于达到标定电压基准为条件来触发充电终止，从而能够改善充电不足的缺陷。而且，本发明专利技术还能够提供一可变电压基准，并在中断期间结束时检测到输出电压远未达到标定电压基准时，通过提高可变电压基准来允许输出电压在充电期间内超过标定电压基准，从而能够提高充电速度。此外，本发明专利技术还能够通过在充电期间利用可变电流基准来限制输出电流的瞬时上冲。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种。本专利技术能够提供一可变电流基准、并在周期性触发的中断期间内将可变电流基准限制在最小电流值、以使输出电压在中断期间结束时更接近电池内核电压，因此，本专利技术以中断期间结束时的输出电压是否趋近于达到标定电压基准为条件来触发充电终止，从而能够改善充电不足的缺陷。而且，本专利技术还能够提供一可变电压基准，并在中断期间结束时检测到输出电压远未达到标定电压基准时，通过提高可变电压基准来允许输出电压在充电期间内超过标定电压基准，从而能够提高充电速度。此外，本专利技术还能够通过在充电期间利用可变电流基准来限制输出电流的瞬时上冲。【专利说明】
本专利技术涉及充电技术，特别涉及适用于输出电压和输出电流可调节的充电方式的充电控制电路和充电装置、以及充电控制方法和充电方法。
技术介绍
图1为现有技术中的一种充电装置的示例性结构示意图。如图1所示，该充电装置I用于对电池100充电，该充电装置I包括充电执行电路11、充电保护电路12、以及充电控制电路13。其中，充电执行电路11用于在充电时从其充电输出端产生输出电压Vout和输出电流lout、并调节产生的输出电压Vout和输出电流lout。具体说，充电执行电路11包括差分放大器111和112、电压选择器113、以及可调节开关114 (本文仅以PMOS作为可调节开关114为例);差分放大器111的一路负输入端作为充电执行电路11的电流基准输入端、差分放大器112的一路负输入端作为充电执行电路11的电压基准输入端、PMOS 114的漏极D作为充电执行电路11的上述充电输出端。差分放大器111的一路负输入端接收输入的标定电流基准Iref_s，差分放大器111的另一路正输入端接收充电执行电路11的充电输出端反馈的输出电流lout，差分放大器111的输出端输出具有正电压值的一控制信号Ctrl_I，该控制信号Ctrl_I的正电压值表示输出电流1ut相比于标定电流基准Iref_s的电流差幅；差分放大器112的一路负输入端接收输入的标定电压基准Vref_s,差分放大器112的另一路正输入端接收充电执行电路11的充电输出端输出的输出电压Vout，差分放大器112的输出端输出具有正电压值的一控制信号Ctrl_V，该控制信号Ctrl_V的正电压值表示输出电压Vout相比于标定电压基准Vref_s的电压差幅；电压选择器113接收上述的控制信号Ctrl_I和控制信号Ctrl_V，电压选择器113还接收充电保护电路12依据充电状态信号S (例如用于表示电源VccO的状态、充电装置I的内部温度、电池100的内部温度等状态的信号)输出的一控制信号Ctrl_P，该控制信号Ctrl_P的正电压值表示是否异常，通常情况下该控制信号Ctrl_P的正电压值会在异常时升高；并且，电压选择器113从控制信号Ctrl_1、控制信号Ctrl_V、以及控制信号Ctrl_P的正电压值中选取最大的一个(本文仅以选取最大为例、但实际应用中也可能针对不同的元器件特性而存在选取最小的情况)，并将PMOS 114的栅极G置为所选取的最大的正电压值；PMOS 114的源极S连接输入电源VccO，PMOS 114的漏极D连接电池100、并用于产生输出电流1ut和输出电压Vout ;随着PMOS 114的栅极G的正电压值的变化，PMOS 114的源极S和漏极D之间的导通程度可以随之调节，从而实现对输出电流1ut的调节；相应地，由于输出电压Vout等于电池100的内核电压VO与电池100的内阻RO所产生的压降之和，而内核电压VO与内阻RO所产生的压降均与输出电流1ut相关，因此，通过对输出电流1ut的调节还能够实现对输出电压Vout的调节。充电控制电路13用于依据输出电流1ut是否小于标定电流基准Iref_s’控制充电的终止。具体说，充电控制电路13包括一比较器130。比较器130的一路负输入端接收充电执行电路11的充电输出端反馈的输出电流lout，比较器130的另一路正输入端接收标定电流基准Iref_s’，比较器130的输出端产生一充电终止信号Fin_a ;当输出电流1ut小于标定电压基准Iref_s’时，充电终止信号Fin_a置为有效的高电平、用以触发充电执行电路11的充电终止。其中，标定电流基准Iref_s为公认的恒流充电的电流基准，标定电流基准Iref_s’为公认的充电终止的电流基准，标定电流基准Iref_s大于标定电流基准Iref_s’ ；而上述的标定电压基准Vref_s则为公认的充电终止的电压基准。下面，结合标定电流基准Iref_s、标定电流基准Iref_s ’、以及标定电压基准Vref_s的上述含义，对现有如图1所示充电装置I的基本工作原理进行详细说明。由于充电保护电路12是可选的、而非必需，因此，在下文的详细说明中，假设充电保护电路12输出的控制信号Ctrl_P —直保持在表示无异常的较低正电压值。在充电启动阶段:输出电流1ut远小于标定电流基准Iref_s、输出电压Vout远小于标定电压基准Vref_s，此时，控制信号Ctrl_I和控制信号Ctrl_V均具有较低的正电压值，从而使得电压选择器112会将PMOS 114的栅极G也置为较低的正电压值；那么，由于PMOS 114的源极S被输入电源VccO拉高，因而使PMOSl 14的栅源电压差Ves为负值、并小于PMOS 114的截止电压，从而使PMOSl 14最大程度地导通、并使输出电流1ut增大；当输出电流1ut增大后，控制信号Ctrl_I的正电压值会高于控制信号Ctrl_V，相应地，PMOS 114的栅极G就会被电压选择器112置为控制信号Ctrl_I的正电压值、PMOS114的导通程度也就受控于Ctrl_I的正电压值；经过一定的稳定时间后，在控制信号Ctrl_I的正电压值控制下的PMOSl 14的导通程度就会使输出电流1ut保持在标定电流基准Iref_s，此后，即开始了恒流充电阶段。在恒流充电阶段:电池100的内压VO会逐渐提升，相应地，输出电压Vout也会从远小于标定电压基准Vref_s的较低电压值而逐渐升高；由于控制信号Ctrl_I的正电压值会一直保持在表示输出电流1ut达到标定电流基准Iref_s的正电压值，因此，只要输出电压Vout尚未达到标定电压基准Vref_s，控制信号Ctrl_V的正电压值仍会低于控制信号Ctrl_I的正电压值；当输出电压Vout达到并略高于标定电压基准Vref_s时，控制信号Ctrl_V的正电压值就会高于控制信号Ctrl_I的正电压值，那么此时，PMOS 114的栅极G就会被电压选择器112置为更高的控制信号Ctrl_V的正电压值，使PMOS 114小于截止电压的栅源电压差Vgs增大,从而使PMOS 114的导通程度、并使输出电流1ut减小,此后，即开始恒压充电阶段。在恒压充电阶段:输出电压Vout由于负反馈作用会等于电压基准Vref_s ；当输出电流1ut小于标定电流基准Iref_s’时，充电终止信号Fin_a变为有效的高电平，从而触发充电的终止(如何触发充电终止不是本文所关注、且本领域技术人员已掌握多种具体的实现方式，因而本文对此不予赘述)。至此，充电结束。如上可见，现有充电装置I可利用其充电执行电路11实现本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路用于控制充电执行电路对其充电输出端产生的输出电压和输出电流的调节、并触发所述充电执行电路的充电终止，所述充电控制电路包括电流调节模块和检测控制模块；所述电流调节模块用于对外部输入的第一电流基准进行调节，并将调节得到的第二电流基准输出至所述充电执行电路的电流基准输入端、以控制所述充电执行电路对所述输出电压和所述输出电流的调节；其中，所述第二电流基准的最小电流值小于所述第一电流基准、最大电流值等于所述第一电流基准；所述检测控制模块用于周期性地触发充电的中断、并控制所述电流调节模块、以及产生充电终止信号；其中，通过在中断期间内对所述电流调节模块的控制，所述第二电流基准被限制在所述最小电流值；通过在被所述中断期间分隔的充电期间内对所述电流调节模块的控制，所述第二电流基准的所述限制被取消；当在中断期间结束时检测到所述输出电压低于外部输入的第一电压基准的电压差幅小于预先设置的第一电压阈值时，将所述充电终止信号置为有效、以触发所述充电终止。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江力，戴加良，熊江，
申请(专利权)人：炬力集成电路设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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