具有热调节电路的充电器的制造方法
【专利说明】具有热调节电路的充电器 【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池充电领域，特别涉及一种具有热调节功能的充电器。 【【背景技术】】
[0002] 目前线性充电器已经被广泛的应用。线性充电器通常具有恒流充电阶段和恒压充 电阶段。在恒流充电阶段时，由于电池电压较低，芯片内部的功率晶体管上的热量较大，会 导致芯片的温度过高，芯片容易被破坏。
[0003] 因此有必要提供一种新的解决方案来解决上述问题。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明的目的在于提供一种改进的充电器，其具有热调节电路，其能够根据充电 器的温度来调节充电电流，从而可以避免过度高温。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种充电器，其包括：充电电路，其给所述电池提供 充电电流；热调节电路，其在温度超过预定温度阈值时输出驱动信号给所述充电电路以降 低所述充电电流。
[0006] 进一步的，所述充电电路包括有：功率晶体管，其第一连接端作为电源输入端与 输入电源电压相连，所述功率晶体管的第二连接端作为充电输出端与所述电池相连；镜像 晶体管，其控制端与所述功率晶体管的控制端相连，其第一连接端与所述功率晶体管的第 一连接端相连；检测电阻，其第二连接端接地；连接于充电输出端和接地端之间的第一分 压电阻和第二分压电阻；电流控制晶体管，其第一连接端与所述镜像晶体管的第二连接端 相连，其第二连接端与检测电阻的第一连接端相连；钳位运算放大器，其具有第一输入端、 第二输入端和输出端，其第一输入端与所述功率晶体管的第二连接端相连，其第二输入端 与所述镜像晶体管的第二连接端相连，其输出端与所述电流控制晶体管的控制端相连；恒 压运算放大器，其具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端与第一参考电压相 连，第二输入端与第一分压电阻和第二分压电阻的中间节点相连，其输出端与所述功率晶 体管的控制端相连；恒流运算放大器，其具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输 入端与第二参考电压相连，其第二输入端与所述检测电阻的第一连接端相连，其输出端与 所述电流控制晶体管的控制端相连。
[0007] 进一步的，所述热调节电路在温度超过所述预定温度阈值时注入热调节电流至所 述功率晶体管的栅极，以拉高所述功率晶体管的栅极的电压，进而降低所述充电电流，在温 度低于所述预定温度阈值时不注入热调节电流至所述功率晶体管的栅极。
[0008] 进一步的，所述热调节电路包括正温度系数电流产生电路、负温度系数电流产生 电路、电流比较电路和输出驱动电路，所述正温度系数电流产生电路产生正温度系数电流； 所述负温度系数电流产生电路产生负温度系数电流；所述电流比较电路比较所述负温度系 数电流和所述正温度系数电流，在温度高于所述预定温度阈值时，所述正温度系数电流高 于所述负温度系数电流，输出有效的比较信号，在温度低于所述预定温度阈值时，所述正温 度系数电流低于所述负温度系数电流，输出无效的比较信号；所述输出驱动电路，在所述比 较信号为有效时，提供所述热调节电流，并将其注入至所述功率晶体管的栅极，在所述比较 信号为无效时，不提供所述热调节电流。
[0009] 进一步的，所述热调节电流与所述负温度系数电流和所述正温度系数电流的差值 成比例。
[0010] 进一步的，所述正温度系数电流产生电路包括晶体管Ml、M2、M3、M4、M5、M6、电阻 Rl、双极型晶体管Ql和Q2，所述负温度系数电流产生电路包括晶体管M7、M8、M9、MlO、Ml 1、 M14、M16和电阻R2,所述电流比较电路包括晶体管M12、M13、M15和M17,所述输出驱动电路 包括晶体管姐8、]?19、]\120、]\121、]\122、]\123、]\12和]\125。
[0011] 进一步的，晶体管Ml、M2、M7、M8、M12、M22、M23的源极接所述输入电源电压，晶体 管M1、M2、M12的栅极互连，晶体管M7、M8的栅极互连，晶体管M22、M23的栅极互连，晶体管 Ml的栅极与其漏极相连，晶体管M7的栅极与其漏极相连，晶体管M22的栅极与其漏极相连， 晶体管 M3、M4、M9、MlO、Ml3、M24、M25 的源极分别与晶体管 Ml、M2、M7、M8、Ml2、M22、M23 的 漏极相连，晶体管M3、M4、M13的栅极互连，晶体管M9、MlO的栅极互连，晶体管M24、M25的 栅极互连，晶体管M3的栅极与其漏极相连，晶体管M9的栅极与其漏极相连，晶体管M24的 栅极与其漏极相连，晶体管M5、M6、Ml I、Ml I、M14、M15、M19的漏极分别与晶体管M3、M4、M9、 M10、M13、M24的漏极相连，晶体管M18的漏极与晶体管M13的漏极相连，晶体管M5、M6的栅 极互连，晶体管M14、M15的栅极互连，晶体管M18、M19的栅极互连，晶体管Mll的栅极与晶 体管M6的漏极相连，晶体管M6的栅极与其漏极相连，晶体管M14的栅极与其漏极相连，晶 体管M18的栅极与其漏极相连，电阻Rl连接于晶体管M5的源极和双极型晶体管Ql的发射 极之间，双极型晶体管Ql的基极和集电极接地，双极型晶体管Ql的发射极连接于晶体管M6 的源极，双极型晶体管Q2的基极和集电极接地，电阻R2连接于晶体管Mll的源极和接地端 之间，晶体管M16、M17、M20、M21的漏极分别与晶体管M14、M15、M18、M19的源极相连，晶体 管M16、M17、M20、M21的源极接地，晶体管M16的栅极与其漏极相连，晶体管M20的栅极与 其漏极相连，晶体管M25的漏极输出所述热调节电流，晶体管M13和M15之间的节点A输出 有效或无效的比较信号，在节点A为高电平时表示有效，在节点A为低电平时表示无效。
[0012] 与现有技术相比，在本发明中的充电器中加入了热调节电路，在所述充电器温度 高于预定温度阈值时，则降低充电电流，从而保证芯片内部的热量恒定，这样既可以继续充 电，又保证芯片不会过温，提高了安全性。 【【附图说明】】
[0013] 结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记 对应同样的结构部件，其中：
[0014] 图1为本发明中的充电器在一个实施中的电路示意图。 【【具体实施方式】】
[0015] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0016] 此处所称的"一个实施例"或"实施例"是指与所述实施例相关的特定特征、结构或 特性至少可包含于本发明至少一个实现方式中。在本说明书中不同地方出现的"在一个实 施例中"并非必须都指同一个实施例，也不必须是与其他实施例互相排斥的单独或选择实 施例。本发明中的"多个"、"若干"表示两个或两个以上。本发明中的"和/或"表示"和" 或者"或"。
[0017] 图1为本发明中的充电器10在一个实施中的电路示意图。如图1所示的，所述充 电器10包括充电电路100和热调节电路200。所述充电电路100提供充电电流，所述充电 电流对电池进行充电。所述热调节电路200在所述充电器10的温度超过预定温度阈值时 输出驱动信号给所述充电电路100以降低所述充电电流。除了部分器件，比如下文中的检 测电阻RSET，所述充电器10位于一个芯片内，所述温度是指的所述充电器10内的温度。
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