專利名稱：：一種充電器管理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種電池充電器,尤其涉及一種適合各種型號(hào)鋰離子電池的充電管理電路。
背景技術(shù)：
：鋰離子電池由于其容量大和電壓高于AA電池，因此被應(yīng)用在越來越多的場(chǎng)合，同時(shí)又因?yàn)殇囯x子電池本身的化學(xué)特性，充電環(huán)境容易引起發(fā)生爆炸，所以對(duì)充電管理電路要求很高，一般用鋰離子電池的電子產(chǎn)品都配有專門的充電器。這樣當(dāng)一個(gè)家庭具有多種不同的電子產(chǎn)品時(shí)，例如不同型號(hào)不同廠商的手機(jī)，就需要多個(gè)專用的鋰離子充電器，遺失或損壞其中一個(gè)都必須重新配置。因此，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種稱為萬能的充電器，這種萬能充電器能對(duì)各種型號(hào)的鋰離子電池充電，但它是由簡(jiǎn)單的分立器件搭建而成，有致命的缺點(diǎn)不能對(duì)鋰離子電池實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，容易發(fā)生電池爆炸現(xiàn)象。因此，隨著不同電子產(chǎn)品技術(shù)的普及以及其匹配的充電器的日趨成熟和不斷豐富，以及電子產(chǎn)品用戶的海量增長(zhǎng)，如何提高鋰離子電池充電的安全性和可靠性，延長(zhǎng)鋰離子電池的使用壽命，使充電器產(chǎn)品更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，成為急待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種充電器管理電路，能有效地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰離子電池的狀態(tài)，并控制對(duì)鋰離子電池的充電電流，進(jìn)而大大提高鋰離子電池充電的安全性和可靠性，延長(zhǎng)鋰離子電池的使用壽命。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開一種充電器管理電路，其中，該充電器管理電路包括電源上電檢測(cè)電路，電池極性檢測(cè)電路，電池狀態(tài)檢測(cè)電路，電池電壓檢測(cè)電路，充電控制電路，功率管充電輸出電路，LED指示燈控制電路；其中所述電源上電檢測(cè)電路，電池極性檢測(cè)電路，電池狀態(tài)檢測(cè)電路，電池電壓檢測(cè)電路均分別與所述LED指示燈控制電路及充電控制電路相連，所述充電控制電路還與所述功率管充電輸出電路；所述電源上電檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述鋰離子電池當(dāng)前是否....匕電；所述電池極性檢測(cè)電路,用于檢測(cè)鋰離子電池放入鋰離子萬能充電器時(shí)的電池極性；所述電池狀態(tài)檢測(cè)電路，用于檢測(cè)鋰離子電池的當(dāng)前電池狀態(tài)；所述電池電壓檢測(cè)電路，用于檢測(cè)鋰離子電池當(dāng)前的電壓；所述LED指示燈控制電路,用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制指示燈的工作狀態(tài)；所述充電控制電路，用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路是否對(duì)鋰離子電池充電。較優(yōu)的，當(dāng)所述電池電壓檢測(cè)電路檢測(cè)電池電壓充到約4.15V時(shí)，所述電池電壓檢測(cè)電路進(jìn)一步用于將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到所述充電控制電路，由所述充電控制電路控制功率管充電輸出電路由恒流充電轉(zhuǎn)為恒壓充電。較優(yōu)的，當(dāng)所述電池電壓檢測(cè)電路檢測(cè)電池電壓充到4.2V時(shí)，所述電池電壓檢測(cè)電路進(jìn)一步用于將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到所述LEI)指示燈控制電路，由LEI)指示燈控制電路控制飽和指示燈點(diǎn)亮，所述充電控制電路進(jìn)一步用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路為充電停止。較優(yōu)的，所述充電器管理電路還包括過熱保護(hù)電路，所述過熱保護(hù)電路與所述充電控制電路連接，用于將當(dāng)前溫度傳給所述充電控制電路，由所述充電控制電路控制功率管充電輸出電路當(dāng)溫度達(dá)到某個(gè)預(yù)設(shè)溫度值時(shí),不對(duì)所述鋰離子電池充電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型公開的充電器管理電路,所述LED指示燈控制電路,用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制指示燈的工作狀態(tài);所述充電控制電路，用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路是否對(duì)鋰離子電池充電。能有效地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰離子電池的狀態(tài)，并控制對(duì)鋰離子電池的充電電流，進(jìn)而大大提高鋰離子電池充電的安全性和可靠性，延長(zhǎng)鋰離子電池的使用壽命。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例之一種鋰離子萬能充電器管理電路框圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例之一種電池正負(fù)極充電控制模塊電路原理圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例之--種電路內(nèi)部的電源上電檢測(cè)電路原理圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例之一種電路內(nèi)部恒流充電控制模塊電路原理圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例之一種電路內(nèi)部過熱保護(hù)電路原理圖。具體實(shí)施例下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的鋰離子萬能充電器管理電路進(jìn)行具體說明。請(qǐng)參閱圖l,為本實(shí)用新型實(shí)施例之一種鋰離子萬能充電器管理電路框圖，該鋰離子萬能充電器管理電路可以包括電源上電檢測(cè)電路11,電池極性檢測(cè)電路12，電池狀態(tài)檢測(cè)電路13，電池電壓檢測(cè)電路14，充電控制電路15，功率管充電輸出電路16，LED指示燈控制電路17。該電源上電檢測(cè)電路11、電池極性檢測(cè)電路12、電池狀態(tài)檢測(cè)電路13以及電池電壓檢測(cè)電路14均與LED指示燈控制電路17連接，分別輸出各自的檢測(cè)信號(hào)到LED指示燈控制電路17，LED指示燈控制電路17分別可以連接指示燈L1、L2、L3，不同的指示燈可以表示不同的檢測(cè)狀態(tài)。電池極性檢測(cè)電路12、電池狀態(tài)檢測(cè)電路13以及電池電壓檢測(cè)電路14還可以均與充電控制電路15連接，分別輸出檢測(cè)信號(hào)至充電控制電路15,由充電控制電路15根據(jù)不同的檢測(cè)結(jié)果控制鋰離子電池是否充電。同時(shí)，充電控制電路15還連接功率管充電輸出電路16，控制功率管充電輸出電路16的工作狀態(tài)，即充電控制電路15控制功率管充電輸出電路16是否給鋰離子電池充電。該鋰離子萬能充電器管理電路的工作流程可以如下所述，當(dāng)該鋰離子電池放到充電器上時(shí),如果此時(shí)電源電壓沒有接入，該鋰離子萬能充電器管理電路由鋰離子電池供電，由于這時(shí)鋰離子電池作為供電電源，鋰離子電池以約0.8mA的電流放電。該鋰離子萬能充電器管理電路對(duì)電池狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，例如電源上電檢測(cè)電路11檢測(cè)鋰離子電池當(dāng)前是否上電，電池極性檢測(cè)電路12檢測(cè)鋰離子電池放入鋰離子萬能充電器時(shí)的電池極性，電池狀態(tài)檢測(cè)電路13檢測(cè)鋰離子電池的當(dāng)前電池狀態(tài)，電池電壓檢測(cè)電路14檢測(cè)鋰離子電池當(dāng)前的電壓等。如果鋰離子電池己損壞，電池狀態(tài)檢測(cè)電路13將檢測(cè)到的檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到LED指示燈控制電路17;或者當(dāng)鋰離子電池電壓過低，電池電壓檢測(cè)電路14將檢測(cè)到的檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到LED指示燈控制電路17，由LED指示燈控制電路17控制電池指示燈Ll為熄滅。如果鋰離子電池是滿的，電池狀態(tài)檢測(cè)電路13將檢測(cè)到的檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到LED指示燈控制電路17，由LED指示燈控制電路17控制指示燈L3點(diǎn)亮表示不用充電。如果電池狀態(tài)正常且電池電量未滿，電池狀態(tài)檢測(cè)電路13將檢測(cè)到的檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到LED指示燈控制電路17，由LED指示燈控制電路17控制電池指示燈Ll點(diǎn)亮，同時(shí)，充電控制電路15根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路16給鋰離子電池充電。該鋰離子萬能充電器接上電源電壓后，該該鋰離子萬能充電器管理電路內(nèi)的各個(gè)檢測(cè)電路也對(duì)鋰離子電池進(jìn)行檢測(cè)，電池指示燈Ll熄滅表示鋰離子電池已損壞，不對(duì)鋰離子電池充電。當(dāng)電池電壓檢測(cè)電路14檢測(cè)到電池電壓大于4.2V時(shí)，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到LED指示燈控制電路17，由LED指示燈控制電路17控制飽和指示燈L3亮，同時(shí)，充電控制電路15根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路1不對(duì)鋰離子電池充電。當(dāng)電池電壓檢測(cè)電路14檢測(cè)到電池電壓大于1.5V小于4.2V時(shí)，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到LED指示燈控制電路17，由LED指示燈控制電路17控制充電指示燈L2閃爍,這時(shí)，充電控制電路15根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路16對(duì)鋰離子電池正常充電，充電電流恒定為200mA。當(dāng)電池電壓檢測(cè)電路14檢測(cè)電池電壓充到約4.15V時(shí)，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到充電控制電路15，由充電控制電路15控制功率管充電輸出電路16由恒流充電轉(zhuǎn)為恒壓充電。當(dāng)電池電壓檢測(cè)電路14檢測(cè)電池電壓充到4.2V時(shí)，將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到LED指示燈控制電路17，由LED指示燈控制電路17控制飽和指示燈L3點(diǎn)亮，充電控制電路15根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路16為充電停止。為防止充電出現(xiàn)過熱狀態(tài)，電路還可以增加過熱保護(hù)電路，該過熱保護(hù)電路與充電控制電路15連接，可以將當(dāng)前溫度傳給充電控制電路15,由充電控制電路15控制功率管充電輸出電路16當(dāng)溫度達(dá)到某個(gè)預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，不對(duì)鋰離子電池充電，例如，當(dāng)電路溫度超過一定溫度時(shí)，例如100°C時(shí)，切斷充電電流。下面分別對(duì)上述的檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)和工作過程進(jìn)行詳細(xì)的描述。請(qǐng)參閱圖2，為本實(shí)用新型實(shí)施例的電池正負(fù)極充電控制電路原理圖，本實(shí)用新型的鋰離子萬能充電器被設(shè)計(jì)成能適合各種型號(hào)的鋰離子電池的充電管理電路，所以電池在裝入充電器時(shí)，有可能正、負(fù)級(jí)接反，該鋰離子萬能充電器電路內(nèi)部設(shè)計(jì)了自動(dòng)極性判別模塊，并輸出一個(gè)控制信號(hào)給充電的附)S功率管，充電M()S功率管設(shè)計(jì)為兩對(duì)PM()S和兩對(duì)雨OS管，如圖2所示，一個(gè)控制器(control)連接分別連接兩對(duì)PMOS和兩對(duì)雨OS管，當(dāng)電池正接時(shí)，由PMOS管P35和NM0S管N30對(duì)電池(battery)充電，當(dāng)電池反接時(shí)，由PM0S管P34和NM0S管N31對(duì)電池(battery)充電。[0035]請(qǐng)參閱圖3,為本實(shí)用新型實(shí)施例之電池狀態(tài)及電池正負(fù)級(jí)判斷電路原理圖，這是對(duì)電池狀態(tài)及電池正負(fù)級(jí)判斷的電路，圖中的PIN1和PIN7分別為電池的兩極，當(dāng)PIN1和PIN7的電壓差小于1.5V時(shí)，輸出控制信號(hào)A50，A50控制電路斷開充電電流，同時(shí)這個(gè)電路還比較PIN1和PIN7的電平，當(dāng)PI:N7的電平高于PI:N1時(shí)，判斷電池為正接，反之，判斷電池為反接。請(qǐng)參閱圖4，為本實(shí)用新型實(shí)施例之上電判斷電路示意圖，VCC為電源電壓，在沒有接通外加電源電壓時(shí)，在電路內(nèi)部電池電壓Vbat和VCC之間有一個(gè)正向二極管，VCC=Vbat-()6V，電池電壓Vbat的值一般在4.2V以下，而VCC的額定工作值在5V以上，根據(jù)這個(gè)差值設(shè)計(jì)了-個(gè)比較器,對(duì)電源電壓是否上電做判別，當(dāng)外接電壓沒加時(shí)，比較器輸出信號(hào)CX1會(huì)關(guān)斷部分模塊的工作，只保留對(duì)Ll，L3提供驅(qū)動(dòng)的模塊工作，以此來減小電路的功耗，即減小電池的耗電。請(qǐng)參閱圖5，為本實(shí)用新型實(shí)施例之電路內(nèi)部恒流充電控制電路示意圖，圖中雨OS管N42的柵極電壓1.88V是外接的基準(zhǔn)電壓(由LED燈導(dǎo)通時(shí)的電壓1.88V作為基準(zhǔn))，麗OS管Ml的柵極電壓是電池電壓經(jīng)電阻分壓而得，它能實(shí)時(shí)反應(yīng)電池的充電電平，當(dāng)電池電壓小于4.15V時(shí)，P45、P46、P47、P48、N38和電阻R7組成一個(gè)恒流源，恒流源的設(shè)計(jì)值是1mA，:P45、P46和充電功率管P34,P35(見圖2)組成電流鏡，:P34、P35的寬長(zhǎng)比是P45、P46的寬長(zhǎng)比的200倍，因此對(duì)鋰離子電池的充電電流就恒定為200mA.請(qǐng)參閱圖6，為本實(shí)用新型實(shí)施例之電路內(nèi)部溫度保護(hù)電路示意圖，主要是一個(gè)比較器，圖中的Vref3是一個(gè)內(nèi)部參考電壓,設(shè)計(jì)值是400mV,作為比較器差分輸入的一端，比較器差分輸入的另一端是一個(gè)PN結(jié)二極管,根據(jù)PN結(jié)二極管的溫度特性即:PN結(jié)正向壓降隨溫度升高而下降，PN結(jié)正向壓降在常溫下約為600mV,當(dāng)結(jié)溫超過IO(TC時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出一個(gè)信號(hào)關(guān)斷充電電流，以保護(hù)電路和電池。在上述具體實(shí)施方式介紹鋰離子萬能充電器管理電路中，其設(shè)計(jì)參數(shù)如下表1所述表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求一種充電器管理電路，其特征在于，該充電器管理電路包括電源上電檢測(cè)電路，電池極性檢測(cè)電路，電池狀態(tài)檢測(cè)電路，電池電壓檢測(cè)電路，充電控制電路，功率管充電輸出電路，LED指示燈控制電路；其中所述電源上電檢測(cè)電路，電池極性檢測(cè)電路，電池狀態(tài)檢測(cè)電路，電池電壓檢測(cè)電路均分別與所述LED指示燈控制電路及充電控制電路相連，所述充電控制電路還與所述功率管充電輸出電路；所述電源上電檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述鋰離子電池當(dāng)前是否上電；所述電池極性檢測(cè)電路，用于檢測(cè)鋰離子電池放入鋰離子萬能充電器時(shí)的電池極性；所述電池狀態(tài)檢測(cè)電路，用于檢測(cè)鋰離子電池的當(dāng)前電池狀態(tài)；所述電池電壓檢測(cè)電路，用于檢測(cè)鋰離子電池當(dāng)前的電壓；所述LED指示燈控制電路，用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制指示燈的工作狀態(tài)；所述充電控制電路，用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路是否對(duì)鋰離子電池充電。2.如權(quán)利要求1所述的充電器管理電路，其特征在于，當(dāng)所述電池電壓檢測(cè)電路檢測(cè)電池電壓充到約4.15V時(shí)，所述電池電壓檢測(cè)電路進(jìn)一步用于將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到所述充電控制電路，由所述充電控制電路控制功率管充電輸出電路由恒流充電轉(zhuǎn)為恒壓充電。3.如權(quán)利要求1所述的充電器管理電路，其特征在于，當(dāng)所述電池電壓檢測(cè)電路檢測(cè)電池電壓充到4.2V時(shí)，所述電池電壓檢測(cè)電路進(jìn)一步用于將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到所述LED指示燈控制電路，由LED指示燈控制電路控制飽和指示燈點(diǎn)亮,所述充電控制電路進(jìn)一步用于根據(jù)檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路為充電停止。4.如權(quán)利要求1所述的充電器管理電路，其特征在于，所述充電器管理電路還包括過熱保護(hù)電路，所述過熱保護(hù)電路與所述充電控制電路連接，用于將當(dāng)前溫度傳給所述充電控制電路，由所述充電控制電路控制功率管充電輸出電路當(dāng)溫度達(dá)到某個(gè)預(yù)設(shè)溫度值時(shí),不對(duì)所述鋰離子電池充電。專利摘要本實(shí)用新型公開一種充電器管理電路，其中，該充電器管理電路包括電源上電檢測(cè)電路，電池極性檢測(cè)電路，電池狀態(tài)檢測(cè)電路，電池電壓檢測(cè)電路，充電控制電路，功率管充電輸出電路，LED指示燈控制電路，所述LED指示燈控制電路，用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制指示燈的工作狀態(tài)；所述充電控制電路，用于根據(jù)各個(gè)檢測(cè)電路的檢測(cè)結(jié)果控制功率管充電輸出電路是否對(duì)鋰離子電池充電。能有效地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋰離子電池的狀態(tài)，并控制對(duì)鋰離子電池的充電電流，進(jìn)而大大提高鋰離子電池充電的安全性和可靠性，延長(zhǎng)鋰離子電池的使用壽命。文檔編號(hào)H05B37/02GK201466772SQ200920133020公開日2010年5月12日申請(qǐng)日期2009年6月19日優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日發(fā)明者洪旭彬,陳立申請(qǐng)人:深圳市歐美亞實(shí)業(yè)有限公司