电池的充电电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电池的充电电路。
【背景技术】
[0002]现代电子产品日趋便携化、智能化，因此也对它们的供电电池提出了轻便、高效的要求。充电电池是充电次数有限的可充电的电池，具有经济和环保等优点，锂离子电池因其优异的性能正逐渐成为现代电子产品的标准电池。
[0003]电子设备通常设置有充电电路，用来管理适配器和充电电池之间的充电。充电过程大致分为恒流阶段和恒压阶段，为了实现恒流充电过程，充电电路需要对充电电流进行采样，所以设置有采样电阻，通过对采样电阻两端的电压采样，可以获得充电电流的电流值。
[0004]随着电子器件高度集成化的发展，充电电路大部分集成在芯片内。充电电路中的采样电阻的电阻值很小，大概在0.2欧左右，这导致poly电阻实现的采样电阻面积很大，使得电池的充电电路面积大，集成后的芯片体积大。
【发明内容】
[0005]本发明解决的问题是现有电池的充电电路的面积大。
[0006]为解决上述问题，本发明提供一种电池的充电电路，包括充电控制电路，所述充电控制电路包括:电流电压控制端、防倒灌控制端、第一采样端和第二采样端，所述电池的充电电路还包括:第一 PMOS晶体管、第二 PMOS晶体管、第三PMOS晶体管和采样电阻；
[0007]所述第一 PMOS晶体管的源极连接衬底并适于输入充电电压，栅极连接所述第二PMOS晶体管的栅极和所述电流电压控制端，漏极连接所述第三PMOS晶体管的漏极；
[0008]所述第二 PMOS晶体管的源极连接衬底并适于输入所述充电电压，漏极连接所述米样电阻的第一端和所述第一米样端；
[0009]所述第三PMOS晶体管的栅极连接所述防倒灌控制端，源极连接衬底、所述第二采样端、所述采样电阻的第二端和所述电池；
[0010]所述第一 PMOS晶体管的尺寸大于所述第二 PMOS晶体管的尺寸。
[0011]可选的，所述第一 PMOS晶体管的尺寸是所述第二 PMOS晶体管的尺寸的2至2000倍。
[0012]可选的，所述充电电压为5-9V。
[0013]可选的，还包括:二极管，所述第二 PMOS晶体管的漏极通过所述二极管连接所述采样电阻的第一端和所述第一采样端。
[0014]可选的，所述电池的充电电路还包括:第四PMOS管，所述第二 PMOS晶体管的漏极通过所述第四PMOS管连接所述采样电阻的第一端和所述第一采样端，所述第四PMOS管的栅极连接所述第三PMOS晶体管的栅极。
[0015]可选的，所述充电控制电路还包括:防倒灌控制电路、电流控制环路、电压控制环路、第一电阻和第二电阻，所述防倒灌控制电路连接所述防倒灌控制端，所述电流控制环路的第一输入端连接所述第一采样端，所述电流控制环路的第二输入端连接所述第二采样端和第一电阻的第一端，所述电流控制环路的输出端连接所述电流电压控制端，所述电压控制环路的第一输入端适于输入基准电压，所述电压控制环路的第二输入端连接所述第一电阻的第二端和第二电阻的第一端，所述电压控制环路的输出端连接所述电流电压控制端，所述第二电阻的第二端接地。
[0016]与现有技术相比，本发明技术方案中的第一 PMOS晶体管的尺寸大于第二 PMOS晶体管的尺寸，在采样电阻两端的电压值不变的情况下，减小了流过采样电阻的电流值，所以采样电阻可以采用较大电阻值的电阻实现，减小了采样电阻所占的面积，从而减小了充电电路的面积。
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例的电池的充电电路的一结构示意图；
[0018]图2是本发明实施例的充电控制电路的一结构示意图；
[0019]图3是本发明实施例的电池的充电电路的另一结构示意图；
[0020]图4是本发明实施例的电池的充电电路的又一结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0022]如图1所示，本发明实施例提供一种电池的充电电路，所述充电电路包括:充电控制电路1、第一 PMOS晶体管MP1、第二 PMOS晶体管MP2、第三PMOS晶体管MP3和采样电阻Rs0
[0023]充电控制电路I包括:电流电压控制端Cl、防倒灌控制端C2、第一采样端SI和第二采样端S2。
[0024]第一 PMOS晶体管MPl的源极连接第一 PMOS晶体管MPl的衬底并适于输入充电电压VBUS。第一 PMOS晶体管MPl的栅极连接所述第二 PMOS晶体管MP2的栅极和电流电压控制端Cl。第一 PMOS晶体管MPl的漏极连接第三PMOS晶体管MP3的漏极。
[0025]第二 PMOS晶体管MP2的源极连接第二 PMOS晶体管MP2的衬底并适于输入充电电压VBUS。第二 PMOS晶体管MP2的漏极连接采样电阻Rs的第一端和第一采样端SI。
[0026]第三PMOS晶体管MP3的栅极连接防倒灌控制端C2。第三PMOS晶体管MP3的源极连接第三PMOS晶体管MP3的衬底、第二采样端S2、采样电阻Rs的第二端和电池。
[0027]第一 PMOS晶体管MPl和第二 PMOS晶体管MP2的源极连接在一起，栅极也连接在一起，所以第一 PMOS晶体管MPl的漏极电流和第二 PMOS晶体管MP2的漏极电流与第一 PMOS晶体管MPl和第二 PMOS晶体管MP2的尺寸相关。
[0028]在本实施例中，第一 PMOS晶体管MPl的尺寸大于第二 PMOS晶体管MP2的尺寸。增大第一 PMOS晶体管MPl和第二 PMOS晶体管MP2的尺寸比，可以减小流过采样电阻Rs的电流值。
[0029]在电池的恒流充电过程中，采样电阻Rs两端的电压不变，流过采样电阻Rs的电流值越小，采样电阻Rs的电阻值可以越大。采样电阻Rs由多个poly电阻并联而成，poly电阻的每个方块的电阻值在100-500欧。采样电阻Rs的电阻值越大，需要并联的poly电阻数量越少，采样电阻Rs所占的面积越小，从而减小了充电电路的面积。
[0030]第一 PMOS晶体管MPl的尺寸可以是所述第二 PMOS晶体管MP2的尺寸的2至2000倍，倍数越大，采样电阻Rs的面积越小。
[0031 ] 本实施例所述的充电电路为线性充电电流，充电电压VBUS是给电池充电所用适配器的输出电压，充电电压为5-9V。
[0032]如图2所示，充电控制电路I还可以包括:防倒灌控制电路11、电流控制环路12、电压控制环路13、第一电阻Rl和第二电阻R2。
[0033]防倒灌控制电路11连接防倒灌控制端C2。电流控制环路12的第一输入端连接第一米样端SI,电流控制环路12的第二输入端连接第二米样端S2和第一电阻Rl的第一端。电流控制环路12的输出端连接电流电压控制端Cl。电压控制环路13的第一输入端适于输入基准电压Vref，电压控制环路13的第二输入端连接第一电阻Rl的第二端和第二电阻R2的第一端，电压控制环路13的输出端连接电流电压控制端Cl。第二电阻R2的第二端接地。充电控制电路I也可以采用现有其他的充电控制电路结构来实现，本领域技术人员可以知道充电控制电路I的具体电路连接和工作原理，此处不再赘述。
[0034]如图3所示，本实施例所述的电池的充电电路还可以包括:二极管Dl。
[0035]第二 PMOS晶体管MP2的漏极通过二极管Dl连接采样电阻Rs的第一端和第一采样端SI。
[0036]具体的，第二 PMOS晶体管MP2的漏极连接二极管Dl的阳极，二极管Dl的阴极连接采样电阻Rs的第一端和第一采样端SI。二极管Dl可以防止适配器充电结束后，电池的存储电荷沿着第二 PMOS晶体管MP2和二极管Dl所在支路倒灌。
[0037]如图4所示，本实施例所述的电池的充电电路还可以包括:第四PMOS管MP4。
[0038]第二 PMOS晶体管MP2的漏极通过第四PMOS管MP4连接采样电阻Rs的第一端和第一米样端SI。
[0039]具体的，第二 PMOS晶体管MP2的漏极连接第四PMOS管MP4的漏极，第四PMOS管MP4的栅极连接第三PMOS晶体管MP3的栅极和防倒灌控制端C2，第四PMOS管MP4的源极连接第四PMOS管MP4的衬底、采样电阻Rs的第一端和第一采样端SI。
[0040]第四PMOS管MP4也可以防止适配器充电结束后，电池的存储电荷沿着第二 PMOS晶体管MP2和第四PMOS管MP4所在支路倒灌。
[0041 ] 虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种电池的充电电路，包括充电控制电路，所述充电控制电路包括:电流电压控制端、防倒灌控制端、第一采样端和第二采样端，其特征在于，所述电池的充电电路还包括:第一 PMOS晶体管、第二 PMOS晶体管、第三PMOS晶体管和采样电阻； 所述第一 PMOS晶体管的源极连接衬底并适于输入充电电压，栅极连接所述第二 PMOS晶体管的栅极和所述电流电压控制端，漏极连接所述第三PMOS晶体管的漏极； 所述第二 PMOS晶体管的源极连接衬底并适于输入所述充电电压，漏极连接所述采样电阻的第一端和所述第一米样端； 所述第三PMOS晶体管的栅极连接所述防倒灌控制端，源极连接衬底、所述第二采样端、所述采样电阻的第二端和所述电池； 所述第一 PMOS晶体管的尺寸大于所述第二 PMOS晶体管的尺寸。
2.如权利要求1所述的电池的充电电路，其特征在于，所述第一PMOS晶体管的尺寸是所述第二 PMOS晶体管的尺寸的2至2000倍。
3.如权利要求1所述的电池的充电电路，其特征在于，所述充电电压为5-9V。
4.如权利要求1所述的电池的充电电路，其特征在于，还包括:二极管，所述第二PMOS晶体管的漏极通过所述二极管连接所述采样电阻的第一端和所述第一采样端。
5.如权利要求1所述的电池的充电电路，其特征在于，还包括:第四PMOS管，所述第二PMOS晶体管的漏极通过所述第四PMOS管连接所述采样电阻的第一端和所述第一采样端，所述第四PMOS管的栅极连接所述第三PMOS晶体管的栅极。
6.如权利要求1所述的电池的充电电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括:防倒灌控制电路、电流控制环路、电压控制环路、第一电阻和第二电阻，所述防倒灌控制电路连接所述防倒灌控制端，所述电流控制环路的第一输入端连接所述第一采样端，所述电流控制环路的第二输入端连接所述第二采样端和第一电阻的第一端，所述电流控制环路的输出端连接所述电流电压控制端，所述电压控制环路的第一输入端适于输入基准电压，所述电压控制环路的第二输入端连接所述第一电阻的第二端和第二电阻的第一端，所述电压控制环路的输出端连接所述电流电压控制端，所述第二电阻的第二端接地。
【专利摘要】一种电池的充电电路，包括充电控制电路、第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第三PMOS晶体管和采样电阻；所述第一PMOS晶体管的源极连接衬底并适于输入充电电压，栅极连接所述第二PMOS晶体管的栅极和所述电流电压控制端，漏极连接所述第三PMOS晶体管的漏极；所述第二PMOS晶体管的源极连接衬底并适于输入所述充电电压，漏极连接所述采样电阻的第一端和所述第一采样端；所述第三PMOS晶体管的栅极连接所述防倒灌控制端，源极连接衬底、所述第二采样端、所述采样电阻的第二端和所述电池；所述第一PMOS晶体管的尺寸大于所述第二PMOS晶体管的尺寸。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN104682470
【申请号】CN201310631906
【发明人】张富强
【申请人】展讯通信（上海）有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月29日