充电电路及充电装置的制作方法

本实用新型属于电池技术领域，尤其涉及一种充电电路及充电装置。

背景技术：

现有技术中，电池(如电池等)在电量快耗尽时，其自身电压较低(小于0.5V)，一般充电装置是无法给这种低压电池充电的，此时使用者一般会误认为电池已损坏，无法再继续使用，可能会选择直接报废，造成资源浪费，而实际上这种电池是可以修复后再使用的。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种充电电路及充电装置，旨在解决电池的电压过低时无法正常充电的问题。

本实用新型时这样实现的，本实用新型的一方面，提供一种充电电路，包括：

检测电池输出电压值的电压检测模块；

在所述电池输出电压值低于电池的唤醒电压时，对电池进行小电流预充电的低压充电模块；

在所述电池输出电压值升至电池的唤醒电压时，对电池进行常规充电的常压充电模块；

分别与所述电压检测模块、低压充电模块和常压充电模块连接，根据电池的输出电压值，控制所述低压充电模块和常压充电模块切换为电池充电的控制模块。

进一步，所述低压充电模块包括：

低压充电电池、第一电控开关及用于限制电流方向的第一限流单元；

所述低压充电电池、所述第一电控开关及所述第一限流单元顺次连接；

所述第一电控开关与所述控制模块连接；

所述第一限流单元与电池的输出端连接；

在所述电池输出电压值低于电池的唤醒电压时，所述控制模块导通所述第一电控开关为电池充电。

进一步，所述第一限流单元包括相互串联的限流电阻及第一二极管。

进一步，所述常压充电模块包括：

常压充电电池、第二电控开关及用于限制电流方向的第二限流单元；

所述第二电控开关与所述控制模块连接；

所述第二限流单元与电池的输出端连接；

在所述电池输出电压值升至电池的唤醒电压时，所述控制模块导通所述第二电控开关为电池充电。

进一步，所述第二限流单元包括第二二极管。

进一步，所述第一电控开关及所述第二电控开关为MOS管或继电器。

进一步，所述电压检测模块包括：

分压单元；

所述分压单元设有电池输入端及电压采样端；

所述电池输入端与电池的输出端连接，所述电压采样端与所述控制模块连接；

所述控制模块通过实时采集所述电压采样端的电压值，确定电池是否处于低压状态。

进一步，所述分压单元包括至少两个分压元件，所述电压采样端位于其中两个分压元件之间。

进一步，所述分压元件为分压电阻。

本实用新型的另一个方面，提供一种充电装置，该充电装置包括上述的充电电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过控制模块根据电池的输出电压值，控制低压充电模块和常压充电模块的切换，为电池充电，而通过低压充电模块对电压过低的电池进行小电流预充电，直至电池电压值升至电池的唤醒电压，使得常压充电模块可以对电池进行常规充电，避免了因电池电压过低难以充电而造成的浪费，延长电池的使用时间。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型充电电路一个实施例的连接结构图；

图2是本实用新型充电电路一个实施例的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

通常情况下，电量耗尽的电池电压过低，无法无法正常充电，导致直接报废，造成一定程度的资源浪费，本实用新型实施例提供了一种充电电路，增加低压充电模块，在所述电池输出电压值低于电池的唤醒电压时，对电池进行小电流预充电，直至电池电压值升至电池的唤醒电压，使得常压充电模块可以对电池进行常规充电，避免因电池模块电压过低难以充电而造成的浪费，延长电池模块的使用时间。

本实用新型实施例首先提供的一种充电装置，该充电装置包括充电电路。

该充电电路包括：检测电池输出电压值的电压检测模块；在所述电池输出电压值低于电池的唤醒电压时，对电池进行小电流预充电的低压充电模块；在所述电池输出电压值升至电池的唤醒电压时，对电池进行常规充电的常压充电模块；分别与所述电压检测模块、低压充电模块和常压充电模块连接，根据电池的输出电压值，控制所述低压充电模块和常压充电模块切换为电池充电的控制模块。

本实用新型充电装置通过控制模块根据电池的输出电压值，控制低压充电模块和常压充电模块切换为电池充电，而通过低压充电模块对电压过低的电池进行小电流预充电，直至电池电压值升至电池的唤醒电压，使得常压充电模块可以对电池进行常规充电，避免了因电池电压过低难以充电而造成的浪费，延长电池的使用时间。

本实用新型实施例还提供的充电电路，参见图1，该充电电路包括：

检测电池输出电压值的电压检测模块4；在所述电池输出电压值低于电池的唤醒电压时，对电池进行小电流预充电的低压充电模块2；在所述电池输出电压值升至电池的唤醒电压时，对电池进行常规充电的常压充电模块3；分别与所述电压检测模块、低压充电模块和常压充电模块连接，根据电池的输出电压值，控制所述低压充电模块和常压充电模块切换为电池充电的控制模块1。

作为一种可选实施方案，参见图2，控制模块1采用MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，具体的，MCU上设置有低压充电控制端A、常压充电控制端B、电压采样端C，其中，MCU通过低压充电控制端A与低压充电模块2连接，通过常压充电控制端B与常压充电模块3连接，通过电压采样端C与电压检测模块4连接；

MCU通过电压检测模块4检测电池5的输出电压值，并根据电池5的输出电压值控制低压充电模块2及常压充电模块3的切换，为电池充电。具体的，MCU通过电压采样端C实时采集电压检测模块4的电压值，通过该电压值计算电池5的输出电压值，再通过将该输出电压值与预设的阈值进行比较，若输出电压值低于预设阈值，则判定电池5当前处于低压状态，并导通第一电控开关22，断开第二电控开关32，通过低压充电模块2对电池5进行充电；若MCU检测到电池5的输出电压值高于预设阈值，则导通第二电控开关32，断开第一电控开关22，通过常压充电模块3对电池模块5进行充电。需要说明的是：由于当电池5电压过低时，充电装置电压会被拉低至电池5的输出电压，导致充电装置控制系统供电不足，不能稳定工作，因而，当电池5的电压值等于或高于唤醒电压值时，才可启用常压充电模块3进行充电，故上述的阈值通常设定为电池5的唤醒电压值，当然，也可以设定为高于该唤醒电压值的某个值。

本实用新型通过控制模块1根据电池的输出电压值，控制低压充电模块2和常压充电模块3的切换，为电池充电，而通过低压充电模块对电压过低的电池进行小电流预充电，直至电池电压值升至电池的唤醒电压，使得常压充电模块可以对电池进行常规充电，避免了因电池电压过低难以充电而造成的浪费，延长电池的使用时间。

本实用新型的一个可选实施例中，低压充电模块2包括低压充电电池21、第一电控开关22及用于限制电流方向的第一限流单元23，其中，低压充电电池21、第一电控开关22及第一限流单元23顺次连接，第一电控开关22与MCU的低压充电控制端A连接，第一限流单元23与电池5的输出端连接，控制模块1通过控制第一电控开关22的开合来控制低压充电模块2与电池5之间的通断，在电池输出电压值升至电池的唤醒电压时，控制模块导通第二电控开关为电池充电。

本实用新型的一个可选实施例中，第一限流单元23包括相互串联的限流电阻R1及第一二极管D1，其中，限流电阻R1的作用在于：限制充电电流以及分压，原因在于：一方面，电池5在低压状态需进行小电流预充电，限流电阻R1的存在可限制充电电流，另一方面，电池5在低压状态充电时会拉低充电装置电压，因而，限流电阻R1可将控制模块1的供电电压拉升至低压充电电池21的输出值，从而避免MCU的供电电压受到电压5当前电压的影响。此外，第一二极管D1的作用在于，在常压充电模块3接通时，防止出现低压充电模块2灌流的问题。

本实用新型的一个可选实施例中，常压充电模块3包括常压充电电池31、第二电控开关32及用于限制电流方向的第二限流单元33，第二电控开关32与MCU的常压充电控制端B连接，第二限流单元33与电池5的输出端连接，MCU通过控制第二电控开关32的开合来控制常压充电模块31与电池模块5之间的通断,在电池输出电压值升至电池的唤醒电压时，控制模块导通第二电控开关为电池充电。

本实用新型的一个可选实施例中，第二限流单元33包括第二二极管D2，同样地，第二二极管D2的作用在于，在低压充电模块2接通时，防止出现常压充电模块3灌流的问题。

本实用新型的一个可选实施例中，第一电控开关22及第二电控开关32为MOS管，当然，也可采用继电器、晶体管、三极管等其他电控开关元件，本实用新型对此不做限定。

本实用新型的一个可选实施例中，电压检测模块4包括分压单元41，分压单元41设有电池输入端a及电压采样端b，电池输入端a与电池5的输出端连接，电压采样端b与MCU连接，控制模块通过实时采集电压采样端的电压值，确定电池5是否处于低压状态。

本实用新型的一个可选实施例中，分压单元41包括相互串联的第一分压电阻R2和第二分压电阻R3，电压采样端位于第一分压电阻R2和第二分压电阻R3之间。

本实用新型通过控制模块根据电池的输出电压值，控制低压充电模块和常压充电模块的切换，为电池充电，而通过低压充电模块对电压过低的电池进行小电流预充电，直至电池电压值升至电池的唤醒电压，使得常压充电模块可以对电池进行常规充电，避免了因电池电压过低难以充电而造成的浪费，延长电池的使用时间。本实施例还通过设置第一限流单元和第二限流单元，防止出现低压充电模块和常压充电模块灌流的问题。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。