一种充电系统及方法与流程

文档序号:12373201阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种充电系统,其特征在于:包括:充电器及终端;所述充电器包括可控恒流源、输出电压限制模块及协议模块;所述终端包括电荷泵模块、协议控制模块、过压过流保护模块、电池模块、电池充放电管理模块及系统供电模块;所述输出电压限制模块用于限制所述充电器的输出电压不超过设定值;所述协议模块与所述终端中的所述协议控制模块进行协议交互通信;所述充电器与所述终端的所述协议控制模块信号连接,所述充电器的可控恒流源及所述输出电压限制模块与所述终端的所述过压过流保护模块电连接,所述过压过流保护模块与所述电荷泵模块、所述电池充放电管理模块、所述电池模块及所述系统供电模块电连接,所述系统供电模块为系统供电,同时,所述系统控制所述协议控制模块,所述电荷泵模块使其输出电流较输入电流提升N倍,其中N>1。

2.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于:所述过压过流保护模块外置于所述充电器与所述终端的所述电荷泵模块之间,位于所述终端内。

3.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于:过压过流保护模块,用于检测由所述充电器输送至所述终端的电压及电流并提供过压过流关断保护功能,以及将输入电流限制在一个安全区间。

4.根据权利要求2或3所述的充电系统,其特征在于:所述系统供电模块串联于所述电池充放电管理模块后侧,所述电荷泵模块输出的电能进入所述电池模块后,有一部分电能会通过所述电池充放电管理模块传输给所述系统供电模块。

5.根据权利要求3所述的充电系统,其特征在于:所述充电器与所述电池充放电管理模块内的所述过压过流保护模块电连接,所述过压过流保护模块的输出端与所述电荷泵模块的输入端电连接,所述电荷泵模块的输出端与所述电池模块电连接;所述电池充放电管理模块的输出端与所述系统供电模块及所述电池模块电连接。

6.根据权利要求2所述的充电系统,其特征在于:所述充电器同时与所述终端的过压过流保护模块的输入端及所述电池充放电管理模块的输入端电连接;所述过压过流保护模块的输出端与所述电荷泵模块的输入端电连接;所述电荷泵模块的输出端与所述电池模块电连接;所述电池充放电管理模块的输出端与所述系统供电模块及所述电池模块电连接。

7.根据权利要求2或3所述的充电系统,其特征在于:所述电池充放电管理模块包括路径管理模块,用于根据所述电池模块的充电状态,进行充电电流路径动态分配。

8.根据权利要求7所述的充电系统,其特征在于:所述系统供电模块和所述电池充放电管理模块并联,所述电荷泵模块输出的电能通过所述路径管理模块进行动态分配管理。

9.根据权利要求7所述的充电系统,其特征在于:所述充电器同时与所述终端的过压过流保护模块的输入端及所述电池充放电管理模块的输入端电连接;所述过压过流保护模块的输出端与所述电荷泵模块的输入端电连接;所述电荷泵模块的输出端与所述电池充放电管理模块及所述系统供电模块电连接;所述电池充放电管理模块的输出端与所述系统供电模块及所述电池模块电连接。

10.根据权利要求7所述的充电系统,其特征在于:所述充电器与所述电池充放电管理模块内的所述过压过流保护模块电连接,所述过压过流保护模块的输出端与所述电荷泵模块的输入端电连接,所述电荷泵模块的输出端与所述电池充放电管理模块及所述系统供电模块电连接;所述电池充放电管理模块的输出端与所述系统供电模块及所述电池模块电连接。

11.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于:所述充电器处理恒流充电,由所述充电器内的协议模块控制;所述终端处理恒压充电,由终端内的所述协议控制模块进行控制。

12.一种充电系统,其特征在于:包括:

充电器,用于对终端内的电荷泵模块、电池充放电管理模块、电池模块及系统供电模块提供电能;

过压过流保护模块,用于控制流入电荷泵模块的电压及电流在一安全范围内;

协议控制模块,用于与充电器协议通信并控制终端内各模块切换充电模式;

电荷泵模块,用于对电池模块进行恒流充电并使电荷泵模块输出电流较输入电流提升N倍,N>1;

电池充放电管理模块,用于对电池模块预充电及恒压充电,也用于非匹配充电器的全流程充电控制;

电池模块,用于储存电能;

系统供电模块,用于系统供电。

13.根据权利要求12所述的充电系统,其特征在于:所述充电器包括

可控恒流源,用于提供所述电池模组恒流充电功能;

输出电压限制模块,用于限制所述充电器的输出电压不超过设定值;

协议模块,用于与所述终端中的所述协议控制模块进行协议交互通信。

14.根据权利要求13所述的充电系统,其特征在于:所述电池充放电管理模块包括:

过压过流保护模块,用于检测由所述充电器输送至所述终端的电压及电流并提供过压过流关断保护功能,以及将输入电流限制在一个安全区间。

15.根据权利要求13所述的充电系统,其特征在于:所述终端还包括过压过流保护模块,所述过压过流保护模块位于所述充电器与所述终端的所述电荷泵模块之间,位于所述终端内。

16.根据权利要求14或15所述的充电系统,其特征在于:所述系统供电模块串联于所述电池充放电管理模块后侧,所述电荷泵模块输出的电能进入所述电池模块后,有一部分电能会通过所述电池充放电管理模块传输给所述系统供电模块。

17.根据权利要求16所述的充电系统,其特征在于:所述电荷泵模块的输出端与所述电池模块电连接;所述电池充放电管理模块的输出端与所述系统供电模块及所述电池模块电连接。

18.根据权利要求14或15所述的充电系统,其特征在于:所述电池充放电管理模块包括:路径管理模块,用于根据所述电池模块的充电状态,进行充电电流路径动态分配。

19.根据权利要求18所述的充电系统,其特征在于:所述系统供电模块和所述电池充放电管理模块并联,所述电荷泵模块输出的电能通过所述路径管理模块进行动态分配管理。

20.根据权利要求19所述的充电系统,其特征在于:所述电荷泵模块的输出端与所述电池充放电管理模块及所述系统供电模块电连接;所述电池充放电管理模块的输出端与所述系统供电模块及所述电池模块电连接。

21.根据权利要求12所述的充电系统,其特征在于:所述充电器处理恒流充电,由所述充电器内的协议模块控制;所述终端处理恒压充电,由终端内的所述协议控制模块进行控制。

22.一种充电方法,其特征在于:包括

S100充电器与终端内的协议控制模块进行通信交互,并完成参数配置;

S101所述终端检测电池模块电压是否低于第一电压值;

S102若所述电池模块电压大于等于第一电压值,则所述电荷泵模块使其输出电流较输入电流提升N倍,其中N>1,进行恒流充电;

S103所述终端检测所述电池模块电压和/或电流达到第二电压值和/或电流预设值时,关闭所述电荷泵充电通路,开启电池充放电管理模块的充电通路,进行恒压充电直至充电完毕;

S104充电完毕后,所述电池充放电管理模块继续为系统供电模块提供电能。

23.根据权利要求22所述的充电方法,其特征在于:所述第一电压小于所述第二电压。

24.根据权利要求23所述的充电方法,其特征在于:所述充电器包括

可控恒流源,用于提供所述电池模组恒流充电功能;

输出电压限制模块,用于限制所述充电器的输出电压不超过设定值;

协议模块,用于与所述终端中的所述协议控制模块进行协议交互通信。

25.根据权利要求24所述的充电方法,其特征在于:所述终端包括:

过压过流保护模块将电能输送至所述电荷泵模块,用于检测由所述充电器输送至所述终端的电压及电流并提供过压过流关断保护功能,以及将输入电流限制在一个安全区间。

26.根据权利要求25所述的充电方法,其特征在于:所述电池充放电管理模块包括:

路径管理模块,用于根据所述电池模块的充电状态,进行充电电流路径动态分配。

27.根据权利要求22所述的充电方法,其特征在于:还包括所述S101中,若所述电池模块电压小于所述第一电压,则开启电池充放电管理模块充电通路,进行预充电,直至所述电池模块电压达到所述第一电压。

28.根据权利要求25所述的充电方法,其特征在于:所述S102中,所述系统供电模块串联于所述电池充放电管理模块后侧,所述电荷泵模块输出的电能进入所述电池模块后,有一部分电能会通过所述电池充放电管理模块传输给所述系统供电模块。

29.根据权利要求26所述的充电方法,其特征在于:所述S102中,所述系统供电模块和所述电池充放电管理模块并联,所述电荷泵模块输出的电能通过所述路径管理模块进行动态分配管理,一部分传输给所述系统供电模块,另一部分传输给所述电池模块。

30.根据权利要求28或29所述的充电方法,其特征在于:所述S102中,所述充电器输出的电能,经过所述电池充放电管理模块内的所述过压过流保护模块后进入所述电荷泵模块。

31.根据权利要求28或29所述的充电方法,其特征在于:所述S102中所述过压过流保护模块位于所述充电器与所述终端的所述电荷泵模块之间,位于所述终端内。

32.根据权利要求31所述的充电方法,其特征在于:所述S102中,所述充电器输出的电能,经过所述终端内的过压过流保护模块后进入所述电荷泵模块。

33.根据权利要求22所述的充电系统,其特征在于:所述充电器处理恒流充电,由所述充电器内的协议模块控制;所述终端处理恒压充电,由终端内的所述协议控制模块进行控制。

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