本实用新型涉及消费电子技术领域，尤其是涉及一种锂电池快充电路。
背景技术：
目前快速充电装置大多数采用MCU控制并检测，并完成充电过程的成本高，另外，简单的快充电路过于简单，无法给电池充足电；过充时则对电池寿命有影响。
技术实现要素：
基于此，有必要针对上述背景技术存在的问题，提供一种锂电池快充电路，对电动工具快速充电，提高电池充电使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种锂电池快充电路，其包括电源电路单元、电流转换单元、转换控制单元、电压检测单元、充电单元及充电控制单元，所述电源电路单元与电流转换单元电性连接，用于提供电流转换单元工作所需电压及电流；所述转换控制单元与充电单元电性连接，所述转换控制单元的输出端与电流转换单元电性连接，所述充电控制单元与充电单元电性连接；所述电压检测单元电性连接有锂电池单元，所述电压检测单元设置有第一芯片单元，所述第一芯片单元的检测脚位分别用于检测锂电池单元的每一节的电池电压，所述第一芯片单元的输出脚位电性连接充电单元，所述第一芯片单元的接地脚位接地。
在其中一个实施例中，所述电流转换单元包括第二芯片单元、第二十电阻、第二十四电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第十三电容、第十六电容、第四MOS管、第五MOS管、第七MOS管、光电耦合器的二极管、第五二极管及第六二极管，所述第二十电阻一端与电源电路单元的负输出端电性连接，所述电源电路单元的负输出端接地，所述第二十电阻另一端电性连接第二芯片单元的第五脚位、第二十八电阻一端及第四MOS管的漏极，所述第二十八电阻另一端、第二十九电阻一端及第三十电阻一端电性连接第二芯片单元的第三脚位，所述第二十九电阻另一端电性连接电源电路单元的正输出端，所述第三十电阻另一端与第四MOS管的源极电性连接，所述第四MOS管的栅极通过第三十三电阻与第五MOS管的漏极电性连接，所述第五MOS管的源极接地，所述第五MOS管的栅极通过第三十五电阻与第七MOS管的漏极电性连接，所述第七MOS管的源极接地，所述第七MOS管的栅极通过第四十三电阻电性连接转换控制单元；所述光电耦合器的二极管的阳极通过第二十七电阻电性连接电源电路单元的正输出端，所述光电耦合器的二极管的阴极通过第五二极管电性连接第二芯片单元的第七脚位，所述第二十四电阻一端电性连接电源电路单元的负输出端，所述第二十四电阻另一端分别电性连接第二十六电阻一端及第二芯片单元的第六脚位，所述第二十六电阻另一端与第十三电容一端电性连接，所述第十三电容另一端电性连接第二芯片单元的第七脚位，所述第六二极管阳极与光电耦合器的二极管的阴极电性连接，所述第六二极管的阴极电性连接第二芯片单元的第三脚位及第十六电容一端，所述第十六电容另一端通过第三十二电阻分别电性连接第二芯片单元的第二脚位、第三十六电阻一端、第三十七电阻一端及第三十九电阻一端，所述第三十六电阻另一端电性连接电源电路单元的正输出端，所述第三十九电阻另一端电性连接第六MOS管的漏极，所述第三十七电阻另一端及第六MOS管的源极分别接地，所述第六MOS管的栅极通过第四十二电阻电性连接充电单元。
在其中一个实施例中，所述转换控制单元主要包括第一六零电阻、第一六一电阻、第一六三电阻、第一二五MOS管及第一二七MOS管，所述第一六零电阻一端与第一六一电阻一端电性连接，所述第一六零电阻另一端与第一六三电阻一端电性连接，所述第一六一电阻另一端与第一二五MOS管的漏极电性连接，所述第一六三电阻另一端与第一二七MOS管的栅极电性连接，所述第一二七MOS管的源极接地，所述第一二七MOS管的漏极与第一二五MOS管的源极电性连接，所述第一二五MOS管的栅极电性连接充电单元，所述电流转换单元电性连接于第一二五MOS管的漏极。
在其中一个实施例中，所述充电单元包括第一五四电阻、第一五五电阻、第一五六电阻、第一八五电阻、第一二一MOS管、第一二二MOS管、第一二六MOS管、第一二四电容及第一一四电阻、第一二七电阻、第一七零电阻、第一七一电阻、第一零六MOS管、第一二八MOS管、第一零二二极管、第一零五二极管、第一零六二极管、第一三一电容，所述第一五六电阻一端一端、第一五五电阻一端及第一二七电阻一端分别电性连接于第一六零电阻及第一六一电阻之间，所述第一五六电阻另一端电性连接第一二一MOS管的源极，第一五五电阻另一端电性连接第一二一MOS管的栅极，所述第一二七电阻另一端电性连接第一零二二极管的阳极，所述第一二一MOS管的漏极电性连接第一五四电阻一端及第一二二MOS管的栅极，所述第一二二MOS管的漏极与第一二一MOS管的栅极电性连接，所述第一二二MOS管的源极电性连接第一二六MOS管的漏极，所述第一五四电阻另一端及第一二六MOS管的源极接地，所述第一二六MOS管的栅极电性连接第四十二电阻一端，所述第一二四电容电性连接于第一五四电阻两端，所述第一八五电阻两端分别电性连接于第一二六MOS管的源极及第一二六MOS管的漏极，其中，第一二一MOS管的栅极对应电性连接第一二五MOS管的栅极；所述第一零六MOS管的漏极电性连接电源电路单元，所述第一零六MOS管的源极电性连接第一二八MOS管的漏极，所述第一二八MOS管的源极通过第一零六二极管接地，所述第一零六MOS管的栅极电性连接第一一四电阻一端，所述第一一四电阻另一端通过第一零二二极管电性连接第一芯片单元的输出脚位，所述第一二八MOS管的栅极分别电性连接第一七零电阻一端及第一三一电容一端，所述第一七零电阻另一端接地，所述第一三一电容另一端电性连接第一七一电阻一端，所述第一七一电阻另一端分别电性连接第一二一MOS管的栅极及第一零五二极管的阳极，所述第一零五二极管的阴极电性连接第一芯片单元的输出脚位。
在其中一个实施例中，所述充电控制单元包括第一一三电阻、第一二四电阻、第一二五电阻、第一二六电阻、第一LED灯、第一一零三极管、第一一一三极管、第一零七MOS管、第一零九MOS管、第一一二MOS管、第一一八MOS管、第一零三二极管、第一一零二极管、第一一一二极管、第一一一电阻、第一零六电阻、第一三零电阻、第一三八电阻、第一零九电容、第一一零电容及第一一一电容，所述第一一三电阻一端电性连接充电单元，所述第一一三电阻一端电性连接于第一六零电阻与第一六一电阻之间，所述第一一三电阻另一端与第一LED灯连接，所述第一LED灯分别电性连接第一一八MOS管的漏极及第一一零三极管的集电极，所述第一一八MOS管的源极接地，所述第一一零三极管的基极电性连接第一二五电阻一端，所述第一二五电阻另一端与第一一三电阻一端及第一二六电阻一端电性连接，所述第一二六电阻另一端与第一一一三极管的集电极电性连接，所述第一一一三极管的发射极电性连接第一一一二极管的阳极，所述第一一一三极管的基极通过第一二四电阻与第一一三电阻一端电性连接，所述第一一零三极管的发射极电性连接第一一零二极管的阳极，所述第一一零二极管的阴极及第一一一二极管的阴极分别电性连接第一零七MOS管的漏极，所述第一零七的源极接地，所述第一零七的栅极通过第一零三二极管电性连接第一芯片的输出脚位；所述第一一一电阻一端与第一一三电阻一端电性连接，所述第一一一电阻另一端与第一一二MOS管的漏极电性连接，所述第一一二MOS管的源极与第一三八电阻一端及第一一八MOS管的栅极分别电性连接，所述第一三八电阻另一端与第一三零电阻一端电性连接，所述第一三零电阻另一端接地，所述第一零九MOS管的栅极电性连接第一三八电阻与第一三零电阻之间，所述第一零九MOS管的源极接地，所述第一零九MOS管的漏极电性连接第一零七MOS管的栅极；所述第一零九电容两端分别电性连接第一一八MOS管的漏极及第一一一三极管的基极，所述第一一零电容两端分别电性连接第一一零三极管的基极及第一一一三极管的集电极，所述第一一一电容一端电性连接第一零九MOS管的栅极，所述第一一一电容另一端接地。
综上所述，本实用新型锂电池快充电路通过第一芯片单元对锂电池单元的每节电池进行电压检测，利用第一芯片单元的输出脚位的对地短路，保证电池电压接近4.2V时，电源电路单元输出2A电流；当电池电压充足时，第一芯片单元的输出脚位对地短路频率加快，第一一一电容连续充电至第一零九MOS管导通，使得第一零六MOS管截止，充电结束。
附图说明
图1为本实用新型锂电池快充电路中电源电路单元及电流转换单元电路的原理图；
图2为本实用新型锂电池快充电路中转换控制单元、电压检测单元、充电单元及充电控制单元的电路原理图；
图3为本实用新型锂电池快充电路的电路原理框图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型锂电池快充电路包括电源电路单元100、电流转换单元200、转换控制单元300、电压检测单元400、充电单元500及充电控制单元600，所述电源电路单元100与电流转换单元200电性连接，用于提供电流转换单元200工作所需电压及电流。
在其中一个实施例中，所述电流转换单元200包括第二芯片单元U2、第二十电阻R20、第二十四电阻R24、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第十三电容C13、第十六电容C16、第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第七MOS管Q7、光电耦合器的二极管PC2A、第五二极管D5及第六二极管D6，所述第二十电阻R20一端与电源电路单元100的负输出端电性连接，所述电源电路单元100的负输出端接地，所述第二十电阻R20另一端电性连接第二芯片单元U2的第五脚位、第二十八电阻R28一端及第四MOS管Q4的漏极，所述第二十八电阻R28另一端、第二十九电阻R29一端及第三十电阻R30一端电性连接第二芯片单元U2的第三脚位，所述第二十九电阻R29另一端电性连接电源电路单元100的正输出端，所述第三十电阻R30另一端与第四MOS管Q4的源极电性连接，所述第四MOS管Q4的栅极通过第三十三电阻R33与第五MOS管Q5的漏极电性连接，所述第五MOS管Q5的源极接地，所述第五MOS管Q5的栅极通过第三十五电阻R35与第七MOS管Q7的漏极电性连接，所述第七MOS管Q7的源极接地，所述第七MOS管Q7的栅极通过第四十三电阻R43电性连接转换控制单元300。
所述光电耦合器的二极管PC2A的阳极通过第二十七电阻R27电性连接电源电路单元100的正输出端，所述光电耦合器的二极管PC2A的阴极通过第五二极管D5电性连接第二芯片单元U2的第七脚位，所述第二十四电阻R24一端电性连接电源电路单元100的负输出端，所述第二十四电阻R24另一端分别电性连接第二十六电阻R26一端及第二芯片单元U2的第六脚位，所述第二十六电阻R26另一端与第十三电容C13一端电性连接，所述第十三电容C13另一端电性连接第二芯片单元U2的第七脚位，所述第六二极管D6阳极与光电耦合器的二极管PC2A的阴极电性连接，所述第六二极管D6的阴极电性连接第二芯片单元U2的第三脚位及第十六电容C16一端，所述第十六电容C16另一端通过第三十二电阻R32分别电性连接第二芯片单元U2的第二脚位、第三十六电阻R36一端、第三十七电阻R37一端及第三十九电阻一端，所述第三十六电阻R36另一端电性连接电源电路单元100的正输出端，所述第三十九电阻另一端电性连接第六MOS管的漏极，所述第三十七电阻R37另一端及第六MOS管的源极分别接地，所述第六MOS管的栅极通过第四十二电阻R42电性连接充电单元500。
具体地，第二芯片单元U2的第三脚位提供一个2.5V基准电压，第二十八电阻R28及第二十电阻R20对2.5V基准电压进行分压，第二芯片单元U2的第五脚位的电压值与第二芯片单元U2的第六脚位的电压值进行比较，当第三十电阻R30与第二十八电阻R28并联时，电源电路单元100输出4A电流，当第三十电阻R30与第二十八电阻R28不形成并联关系时，电源电路单元100输出2A电流；当转换控制单元300输出低电平时，第七MOS管Q7不导通，第五MOS管Q5及第四MOS管Q4导通，此时，第二十八电阻R28与第三十电阻R30并联，电源电路单元100输出4A电流；当转换控制单元300输出高电平时，第七MOS管Q7导通，第五MOS管Q5及第四MOS管Q4不导通，此时，第二十八电阻R28与第三十电阻R30不形成并联，电源电路单元100输出2A电流。
所述电压检测单元400电性连接有锂电池单元700，所述电压检测单元400设置有第一芯片单元U100，所述第一芯片单元U100的检测脚位VC1/VC2/VC3/VC4/VC5分别用于检测锂电池单元700的每一节的电池电压，所述第一芯片单元U100的输出脚位电性连接充电单元500，所述第一芯片单元U100的接地脚位接地。
所述转换控制单元300与充电单元500电性连接，所述转换控制单元300的输出端与电流转换单元200电性连接，所述转换控制单元300主要包括第一六零电阻、第一六一电阻、第一六三电阻、第一二五MOS管及第一二七MOS管，所述第一六零电阻一端与第一六一电阻一端电性连接，所述第一六零电阻另一端与第一六三电阻一端电性连接，所述第一六一电阻另一端与第一二五MOS管的漏极电性连接，所述第一六三电阻另一端与第一二七MOS管的栅极电性连接，所述第一二七MOS管的源极接地，所述第一二七MOS管的漏极与第一二五MOS管的源极电性连接，所述第一二五MOS管的栅极电性连接充电单元500，所述电流转换单元200电性连接于第一二五MOS管的漏极；具体地，当充电单元500输出低电平信号给第一二五MOS管的栅极，第一二五MOS管截止，此时，第一二五MOS管的漏极端为高电平，转换控制单元300的输出高电平信号给电流转换单元200，电流转换单元200中第七MOS管Q7导通，第五MOS管Q5及第四MOS管Q4截止，第三十电阻R30与第二十八电阻R28不形成并联，电源电路单元100输出2A电流。
所述充电单元500包括第一五四电阻R154、第一五五电阻R155、第一五六电阻R156、第一八五电阻R185、第一二一MOS管Q121、第一二二MOS管Q122、第一二六MOS管Q126、第一二四电容C124及第一一四电阻R114、第一二七电阻R127、第一七零电阻R170、第一七一电阻R171、第一零六MOS管Q106、第一二八MOS管Q128、第一零二二极管D102、第一零五二极管D105、第一零六二极管D106、第一三一电容C131，所述第一五六电阻R156一端、第一五五电阻R155一端及第一二七电阻R127一端分别电性连接于第一六零电阻及第一六一电阻之间，所述第一五六电阻R156另一端电性连接第一二一MOS管Q121的源极，第一五五电阻R155另一端电性连接第一二一MOS管Q121的栅极，所述第一二七电阻R127另一端电性连接第一零二二极管D102的阳极，所述第一二一MOS管Q121的漏极电性连接第一五四电阻R154一端及第一二二MOS管Q122的栅极，所述第一二二MOS管Q122的漏极与第一二一MOS管Q121的栅极电性连接，所述第一二二MOS管Q122的源极电性连接第一二六MOS管Q126的漏极，所述第一五四电阻R154另一端及第一二六MOS管Q126的源极接地，所述第一二六MOS管Q126的栅极电性连接第四十二电阻R42一端，所述第一二四电容C124电性连接于第一五四电阻R154两端，所述第一八五电阻R185两端分别电性连接于第一二六MOS管Q126的源极及第一二六MOS管Q126的漏极，其中，第一二一MOS管Q121的栅极对应电性连接第一二五MOS管的栅极。
所述第一零六MOS管Q106的漏极电性连接电源电路单元100，所述第一零六MOS管Q106的源极电性连接第一二八MOS管Q128的漏极，所述第一二八MOS管Q128的源极通过第一零六二极管D106接地，所述第一零六MOS管Q106的栅极电性连接第一一四电阻R114一端，所述第一一四电阻R114另一端通过第一零二二极管D102电性连接第一芯片单元U100的输出脚位，所述第一二八MOS管Q128的栅极分别电性连接第一七零电阻R170一端及第一三一电容C131一端，所述第一七零电阻R170另一端接地，所述第一三一电容C131另一端电性连接第一七一电阻R171一端，所述第一七一电阻R171另一端分别电性连接第一二一MOS管Q121的栅极及第一零五二极管D105的阳极，所述第一零五二极管D105的阴极电性连接第一芯片单元U100的输出脚位。
所述充电控制单元600与充电单元500电性连接，所述充电控制单元600包括第一一三电阻R113、第一二四电阻R124、第一二五电阻R125、第一二六电阻R126、第一LED灯LED1、第一一零三极管Q110、第一一一三极管Q111、第一零七MOS管Q107、第一零九MOS管Q109、第一一二MOS管Q112、第一一八MOS管Q118、第一零三二极管D103、第一一零二极管D110、第一一一二极管D111、第一一一电阻R111、第一零六电阻R106、第一三零电阻R103、第一三八电阻R138、第一零九电容C109、第一一零电容C110及第一一一电容C111，所述第一一三电阻R113一端电性连接充电单元500，具体地，所述第一一三电阻R113一端电性连接于第一六零电阻与第一六一电阻之间，所述第一一三电阻R113另一端与第一LED灯LED1连接，所述第一LED灯LED1分别电性连接第一一八MOS管Q118的漏极及第一一零三极管Q110的集电极，所述第一一八MOS管Q118的源极接地，所述第一一零三极管Q110的基极电性连接第一二五电阻R125一端，所述第一二五电阻R125另一端与第一一三电阻R113一端及第一二六电阻R126一端电性连接，所述第一二六电阻R126另一端与第一一一三极管Q111的集电极电性连接，所述第一一一三极管Q111的发射极电性连接第一一一二极管D111的阳极，所述第一一一三极管Q111的基极通过第一二四电阻R124与第一一三电阻R113一端电性连接，所述第一一零三极管Q110的发射极电性连接第一一零二极管D110的阳极，所述第一一零二极管D110的阴极及第一一一二极管D111的阴极分别电性连接第一零七MOS管Q107的漏极，所述第一零七的源极接地，所述第一零七的栅极通过第一零三二极管D103电性连接第一芯片的输出脚位。
所述第一一一电阻R111一端与第一一三电阻R113一端电性连接，所述第一一一电阻R111另一端与第一一二MOS管Q112的漏极电性连接，所述第一一二MOS管Q112的源极与第一三八电阻R138一端及第一一八MOS管Q118的栅极分别电性连接，所述第一三八电阻R138另一端与第一三零电阻R103一端电性连接，所述第一三零电阻R103另一端接地，所述第一零九MOS管Q109的栅极电性连接第一三八电阻R138与第一三零电阻R103之间，所述第一零九MOS管Q109的源极接地，所述第一零九MOS管Q109的漏极电性连接第一零七MOS管Q107的栅极。
所述第一零九电容C109两端分别电性连接第一一八MOS管Q118的漏极及第一一一三极管Q111的基极，所述第一一零电容C110两端分别电性连接第一一零三极管Q110的基极及第一一一三极管Q111的集电极，所述第一一一电容C111一端电性连接第一零九MOS管Q109的栅极，所述第一一一电容C111另一端接地。
本实用新型具体工作时，第一芯片单元U100检测锂电池单元700每节电池的电压，当锂电池单元700的单节电池的电压接近4.2V时，第一芯片单元U100的输出脚位对地短路，第一零五二极管D105及第一零二二极管D102导通，第一零六MOS管Q106截止，此时，第一二六MOS管Q126的栅极为低电平；第一零七MOS管Q107的栅极电压通过第一三一电容C131及第一七一电阻R171对地放电，第一零五二极管D105的阳极端为高电平，第一二五二极管的漏极端为低电平，第七MOS管Q7的栅极输入低电平，第七MOS管Q7截止。
当大电流停冲瞬间，第一芯片单元U100检测到每节电池的电压会低于4.2V，此时，第一芯片单元U100的输出脚位处于开路输出状态，第一零五二极管D105及第一零二二极管D102截止，第一二六MOS管Q126的栅极输入高电平，第一二六MOS管Q126导通，第一二一MOS管Q121的栅极端通过第一五五电阻R155、第一二二MOS管Q122及第一二六MOS管Q126为低电平。
由于第一二一MOS管Q121的栅极与第一二五MOS管的栅极电性连接，当第一二一MOS管Q121的栅极为低电平时，第一二五MOS管的栅极也为低电平，第一二五MOS管截止，此时，第一二五MOS管的漏极端为高电平，转换控制单元300的输出高电平信号给电流转换单元200，电流转换单元200中第七MOS管Q7导通，第五MOS管Q5及第四MOS管Q4截止，第三十电阻R30与第二十八电阻R28不形成并联，电源电路单元100输出2A电流。
当锂电池单元700的每节电池电压充满时，第一芯片单元U100的输出脚位对地短路频率增大，通过第一一一电阻R111、第一三八电阻R138、第一三九电阻及第一一二MOS管Q112对第一一一电容C111充电，直至第一零九MOS管Q109的栅极电压大于阈值电压，第一零九MOS管Q109导通，第一零七MOS管Q107截止，第一芯片单元U100的输出脚位的电压通过第一零五二极管D105持续拉低并保持低电平状态，此时，第一零六MOS管Q106的栅极为低电平，第一零六MOS管Q106截止，充电单元500停止对锂电池单元700进行充电，另外，第一一八MOS管Q118一直导通，第一LED灯LED1为红灯长亮状态，充电完成。
综上所述，本实用新型锂电池快充电路通过第一芯片单元U100对锂电池单元700的每节电池进行电压检测，利用第一芯片单元U100的输出脚位的对地短路，保证电池电压接近4.2V时，电源电路单元100输出2A电流；当电池电压充足时，第一芯片单元U100的输出脚位对地短路频率加快，第一一一电容C111连续充电至第一零九MOS管Q109导通，使得第一零六MOS管Q106截止，充电结束。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。