本發(fā)明涉及電池充電電路，更具體地，涉及一種可控電池充電電路和充電器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電池充電電路和充電器通常采用二極管來防止反接和倒灌。由于二極管存在壓降，使得電池端口電壓并不能達(dá)到充滿的電池電壓，并且影響電池的壽命。此外，這種壓降會降低電源電路的效率，增加系統(tǒng)的總體功率耗散。因此，有必要開發(fā)一種能夠提高充電電量、減小系統(tǒng)功耗的電池充電電路和充電器。

公開于本發(fā)明背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在加深對本公開的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種可控電池充電電路和充電器，其通過將兩個MOS管反向連接，減小了充電時電路產(chǎn)生的正向壓降，從而提高了電池充電電量并減小了系統(tǒng)功耗。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出了一種可控電池充電電路。該電路可以包括：保護(hù)單元，所述保護(hù)單元包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和電阻R1、R2，所述第一MOS管Q1和所述第二MOS管Q2反向連接并且串聯(lián)連接在電路輸入正極CHR+和電路輸出正極BAT+之間，電阻R1的一端與第一MOS管Q1的柵極連接，另一端作為所述保護(hù)單元的第一控制端，電阻R2的一端與第二MOS管Q2的柵極連接，另一端作為所述保護(hù)單元的第二控制端；開關(guān)單元，所述開關(guān)單元連接在電路輸入正極CHR+和電路輸入負(fù)極CHR-之間，輸出端與所述保護(hù)單元的第一控制端連接，所述開關(guān)單元控制所述第一MOS管Q1的通斷；第一啟動控制單元，所述第一啟動控制單元的輸入端輸入第一使能信號EN1，輸出端與所述開關(guān)單元的輸入端連接，所述第一啟動控制單元控制所述開關(guān)單元的通斷；以及第二啟動控制單元，所述第二啟動控制單元的輸入端輸入第二使能信號EN2，輸出端與所述保護(hù)單元的第二控制端連接，所述第二啟動控制單元控制所述第二MOS管Q2的通斷。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出了一種包括上述可控電池充電電路的充電器。

本發(fā)明通過減小充電時電路產(chǎn)生的正向壓降從而降低了系統(tǒng)功耗，并使得電池充電電量可以達(dá)到百分百。并且，根據(jù)本發(fā)明的可控電池充電電路使得輸入端口短路時不會發(fā)生電池短路放電現(xiàn)象，實現(xiàn)在電路插入充電裝置的瞬間避免打火以及獨立控制充電和放電。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對本發(fā)明示例性實施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本發(fā)明示例性實施例中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的可控電池充電電路的示意圖。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可控電池充電電路的電路圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了使本發(fā)明更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

實施例1

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可控電池充電電路的示意圖。

在該實施例中，根據(jù)本發(fā)明的可控電池充電電路可以包括：保護(hù)單元10、開關(guān)單元20、第一啟動控制單元30和第二啟動控制單元40。保護(hù)單元10包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和電阻R1、R2，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2反向連接并且串聯(lián)連接在電路輸入正極CHR+和電路輸出正極BAT+之間，電阻R1的一端與第一MOS管Q1的柵極連接，另一端作為保護(hù)單元10的第一控制端，電阻R2的一端與第二MOS管Q2的柵極連接，另一端作為保護(hù)單元10的第二控制端。開關(guān)單元20連接在電路輸入正極CHR+和電路輸入負(fù)極CHR-之間，輸出端與保護(hù)單元10的第一控制端連接，控制第一MOS管Q1的通斷。第一啟動控制單元30的輸入端輸入第一使能信號EN1，輸出端與開關(guān)單元20的輸入端連接，控制開關(guān)單元20的通斷。第二啟動控制單元40的輸入端輸入第二使能信號EN2，輸出端與保護(hù)單元10的第二控制端連接，控制第二MOS管Q2的通斷。

本實施例通過將兩個MOS管反向連接，減小了充電時電路產(chǎn)生的正向壓降，從而提高了電池充電電量并減小了系統(tǒng)功耗。

下面詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的可控電池充電電路。

第一啟動控制單元30的輸入端輸入第一使能信號EN1，控制開關(guān)單元20的通斷，從而控制第一MOS管Q1的通斷；而第二啟動控制單元40的輸入端輸入第二使能信號EN2，以控制第二MOS管Q2的通斷。在充電時，第一MOS管Q1和第二MOS管Q2都導(dǎo)通，因此電流可以通過保護(hù)單元10對電池進(jìn)行充電。由于MOS管導(dǎo)通時的內(nèi)阻很小，因此在兩個MOS管上產(chǎn)生的壓降遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中防反二極管所產(chǎn)生的壓降，大大降低了系統(tǒng)的功耗，并且提高了電池充電電量。

可選地，第一使能信號EN1和第二使能信號EN2可以由內(nèi)部單片機給出。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，第一使能信號EN1和第二使能信號EN2可以以任意適當(dāng)?shù)姆绞浇o出。

當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的可控電池充電電路離開充電裝置時，通過第二使能信號EN2將第二MOS管Q2控制為關(guān)斷。當(dāng)電路輸入正極CHR+與電路輸入負(fù)極CHR-短接時，由于第二MOS管Q2關(guān)斷，并且其寄生二極管相對于電路輸出正極BAT+流出的電流是反向連接的，因此電流無法流通，使得輸入端口短路時不會發(fā)生電池短路放電現(xiàn)象。

如果第一使能信號EN1將第一MOS管控制為關(guān)斷，即使充電電路在充電裝置上，也可以不對電池充電。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可控電池充電電路的電路圖。

可選地，保護(hù)單元10可以進(jìn)一步包括電容C1、C2和電阻R9、R10。如圖2所示，電容C1和電阻R9并聯(lián)連接在電路輸入正極CHR+和保護(hù)單元10的第一控制端之間，電容C2和電阻R10并聯(lián)連接在電路輸出正極BAT+和保護(hù)單元10的第二控制端之間。

由于充電裝置與運行的內(nèi)部電池系統(tǒng)有電壓差，而充電裝置內(nèi)部輸出有大電解電容，電池充電電路輸入中也有電解電容并且電池系統(tǒng)內(nèi)阻很小，因此充電裝置接上電池充電電路時會產(chǎn)生瞬態(tài)大電流，而導(dǎo)致打火現(xiàn)象。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可控充電電池電路，在輸入端口被充電的瞬間，三極管Q3導(dǎo)通。由于電容兩端電壓不能突變，瞬態(tài)下第一MOS管Q1的柵源極電壓相等即電容C1兩端的電壓為零，但由于三極管Q3的導(dǎo)通使得電容C1通過R3充電，而電阻R9對其放電，因此電容C1兩端的電壓由零開始慢慢上升，最終達(dá)到電阻R9和電阻R3對充電電壓的分壓值。由于第一MOS管的柵源極電壓由低到高慢慢增加，使得第一MOS管Q1在線性狀態(tài)下工作，低壓時其導(dǎo)通電阻較大，從而起到抑制瞬態(tài)電流的作用。因而根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可控充電電池電路能夠避免在充電裝置接上該電路的瞬間產(chǎn)生打火現(xiàn)象。

可選地，開關(guān)單元20可以包括三極管Q3和電阻R3、R4、R5。如圖2所示，電阻R4和R5串聯(lián)連接在電路輸入正極CHR+和電路輸入負(fù)極CHR-之間，電阻R4和R5的連接點為開關(guān)單元20的輸入端，三極管Q3的基極與開關(guān)單元20的輸入端連接并且集電極與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端為開關(guān)單元20的輸出端，三極管Q3控制第一MOS管Q1的通斷。

在電池完全沒電的情況下，電池充電電路內(nèi)部沒有控制信號，但在電路連接到充電裝置時，電阻R4和R5之間的分壓使得Q3導(dǎo)通，因此第一MOS管導(dǎo)通，并且由于第二MOS管Q2與Q1反向連接，因此第二MOS管Q2的寄生二極管直接導(dǎo)通，所以電流仍然可以流過保護(hù)單元10對電池進(jìn)行充電。因此，該實施例的可控充電電池電路在電池完全沒電時也可以工作，對電池進(jìn)行充電。

可選地，第一啟動控制單元30可以包括三極管Q4和電阻R6。如圖2所示，電阻R6并聯(lián)連接在三極管Q4的基極與發(fā)射極之間，三極管Q4的基極為第一啟動控制單元30的輸入端，輸入第一使能信號EN1，集電極為第一啟動控制單元30的輸出端，與開關(guān)單元20的輸入端連接。第一使能信號EN1控制三極管Q4的通斷，從而控制開關(guān)單元20的通斷。

可選地，第二啟動控制單元40可以包括三極管Q5和電阻R7、R8。如圖2所示，電阻R8并聯(lián)連接在三極管Q5的基極與發(fā)射極之間，三極管Q5的基極為第二啟動控制單元40的輸入端，輸入第二使能信號EN2，集電極與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端為第二啟動控制單元40的輸出端，與所述保護(hù)電路的第二控制端連接，第二使能信號EN2控制第二MOS管Q2的通斷。

當(dāng)?shù)谝皇鼓苄盘朎N1為低電平時，第一啟動控制單元30中的三極管Q4截止，因此開關(guān)單元20的輸入電壓為電阻R4、R5產(chǎn)生的分壓，其使得三極管Q3導(dǎo)通，因此保護(hù)單元10中的第一MOS管Q1導(dǎo)通。即該充電電池電路的充電啟動控制信號為第一使能信號EN1為低電平。當(dāng)?shù)谝皇鼓苄盘朎N2為高電平時，第一啟動控制單元30中的三極管Q4導(dǎo)通，因此開關(guān)單元20的輸入電壓使得三極管Q3截止，因此保護(hù)單元10中的第一MOS管Q1截止。即該充電電池電路的充電停止控制信號為第一使能信號EN1為高電平。

當(dāng)?shù)诙鼓苄盘朎N2為低電平時，第二啟動控制單元40中的三極管Q5關(guān)斷，使得保護(hù)單元10中的第二MOS管Q2關(guān)斷。即該充電電池電路的短路保護(hù)控制信號為第二使能信號EN2為低電平。

本方明還提供一種包括上述可控電池充電電路的充電器。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，上面對本發(fā)明的實施例的描述的目的僅為了示例性地說明本發(fā)明的實施例的有益效果，并不意在將本發(fā)明的實施例限制于所給出的任何示例。

以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語的選擇，旨在最好地解釋各實施例的原理、實際應(yīng)用或?qū)κ袌鲋械募夹g(shù)的改進(jìn)，或者使本技術(shù)領(lǐng)域的其它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實施例。