一种镍镉/镍氢电池充电管理集成电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种充电电路，尤其是一种儀儒/儀氨电池充电管理集成电路。
【背景技术】
[0002] 现代电动玩具市场蓬勃发展，作为电动玩具的动力源，电池的充电技术也应该不 断改进。目前市面上的儀儒/儀氨电池充电器一般没有对输出信号进行采样，不能准确、及 时地监控电池两端的电压、电流，给充电电池选择正确的充电状态，造成儀儒/儀氨电池长 时间大电流充电发烫或者未充满就停充的问题；并且通常此类儀儒/儀氨电池充电器电路 复杂且易损坏儀儒/儀氨电池，效率不高且需要昂贵的外围器件，成本较高。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种儀儒/儀氨电池充电管理集成电路，内 置模数转换电路，对采样的电池电压、电流进行模数转换，给充电电池提供准确的电压阔 值，及时地给充电电池选择适宜的充电状态。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为： 阳〇化]一种儀儒/儀氨电池充电管理集成电路，包括输入开关电路、模数转换电路、逻辑 运算控制电路、PWM驱动电路、内置M0S电路、输出电路、基准源、上电复位电路、振荡电路W 及升压输出检测电路、升压输入检测电路、输出电流检测电路；电压、电流输入端口连接输 入开关电路，输入开关电路依次连接模数转换电路、逻辑运算控制电路、PWM驱动电路、内置 M0S电路、升压输出检测电路，基准源为模数转换电路提供基准电压，上电复位电路为逻辑 运算控制电路提供复位信号，振荡电路为逻辑运算控制电路提参考时钟，升压输出检测电 路反馈至逻辑运算控制电路。
[0006] 所述的内置M0S电路包括一个NM0S电路和一个PM0S电路，PWM驱动电路分别驱 动PM0S和NM0S的栅极，逻辑运算控制电路对内置M0S电路作死区控制。
[0007] 升压输入检测电路采样外部裡电池电压信号，传递至输入开关电路；输出电流检 测电路将过流检测结果传递至输入开关电路。
[0008] 升压输入检测电路采样外部电池电压信号并通过输入开关电路反馈到逻辑运算 控制电路，逻辑运算控制电路根据电池两端电压的大小调整PWM波的占空比，进而调节充 电电流。
[0009] 本实用新型具有ΟΔν和-Δν快速充电终止方式，保证电池的充饱率达到100%， 可靠地终止快速充电。
[0010] 本实用新型通过内置模数转换电路，对采样的电池电压、电流进行模数转换，给充 电电池提供准确的电压阔值，及时地给充电电池选择适宜的充电状态；仅需要极少量外围 器件即可实现电源高转换效率输出，降低使用成本；同时儀儒/儀氨电池个数1-8可选。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型的总框图。 阳012] 图2为本实用新型应用示例。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0014] 一种儀儒/儀氨电池充电管理集成电路，如图1所示，包括输入开关电路、模数转 换电路、逻辑运算控制电路、PWM驱动电路、内置M0S电路、输出电路、基准源、上电复位电 路、振荡电路W及升压输出检测电路、升压输入检测电路、输出电流检测电路；电压、电流输 入端口连接输入开关电路，输入开关电路依次连接模数转换电路、逻辑运算控制电路、PWM 驱动电路、内置M0S电路、升压输出检测电路，基准源为模数转换电路提供基准电压，上电 复位电路为逻辑运算控制电路提供复位信号，振荡电路为逻辑运算控制电路提参考时钟， 升压输出检测电路反馈至逻辑运算控制电路。所述的内置M0S电路包括一个NM0S电路和 一个PM0S电路，PWM驱动电路分别驱动PM0S和NM0S的栅极，逻辑运算控制电路对内置M0S 电路作死区控制。
[0015] 上电初始，上电复位电路进行全局复位动作，振荡电路为逻辑运算控制电路提供 较高的系统时钟输出。
[0016] 升压输入检测电路采样外部电池电压信号并通过输入开关电路反馈到逻辑运算 控制电路，逻辑运算控制电路根据电池两端电压的大小调整PWM波的占空比，进而调节充 电电流。
[0017] W单节电池为例，若电池电压小于IV，则表明电池放电过多，需要小电流激活后再 进行充电，W防对电池造成损害，此阶段称为预充电。预充电过程中充电电流控制在100mA， 直至电池电压达到IV。 阳01引 电池电压大于IV时，则表明电池电量已经超过预充电的阔值，可W进行快速充 电。快速充电过程中的充电电流控制在250mA，直至电池电压达到1.3V。快速充电过程中 定时检测电池电压、充电电压和充电电流，检测到电池电压的0 Δ V或-Δ V，则跳转到补足 充电；若充电电压很高，而充电电流几乎为0,则说明电池可能已被取走，跳转到状态检测； 若充电电流不是250mA，则通过调整PWM占空比来增加或减小充电电流。
[0019] 快速充电已经用大电流将电池电压充至1. 3V，如果再采用快速充电，电池的溫度 会快速上升，此时进入补足充电阶段，充电电流控制在200mA，补足充电时常可设定。快速充 电过程中定时检测充电电压和充电电流，若充电电压很高，而充电电流几乎为0,则说明电 池可能已被取走，跳转到状态检测；若充电电流不是200mA，则通过调整PWM占空比来增加 或减小充电电流。
[0020] 补足充电结束，进入渭流充电，渭流充电电流控制在50mA。快速充电过程中定时检 巧。充电电压和充电电流，若充电电压很高，而充电电流几乎为0,则说明电池可能已被取走， 跳转到状态检测；若充电电流不是50mA，则通过调整PWM占空比来增加或减小充电电流。
[0021] 图2为本实用新型应用示例，根据需要充电电池的个数配置电阻R3与R2的比例， 其对应表如下表所示。
[0022]
[0023] W上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本领域技术人员在不脱离本实用新型 的精神和构思的前提下，所做出的其他改进和变化，都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种镍镉/镍氢电池充电管理集成电路，其特征在于：包括输入开关电路、模数转换 电路、逻辑运算控制电路、PWM驱动电路、内置MOS电路、输出电路、基准源、上电复位电路、 振荡电路以及升压输出检测电路、升压输入检测电路、输出电流检测电路；电压、电流输入 端口连接输入开关电路，输入开关电路依次连接模数转换电路、逻辑运算控制电路、PWM驱 动电路、内置MOS电路、升压输出检测电路，基准源为模数转换电路提供基准电压，上电复 位电路为逻辑运算控制电路提供复位信号，振荡电路为逻辑运算控制电路提参考时钟，升 压输出检测电路反馈至逻辑运算控制电路。2. 根据权利要求1所述的镍镉/镍氢电池充电管理集成电路，其特征在于：内置MOS电 路包括一个NMOS电路和一个PMOS电路，PWM驱动电路分别驱动PMOS和NMOS的栅极，逻辑 运算控制电路对内置MOS电路作死区控制。3. 根据权利要求1所述的镍镉/镍氢电池充电管理集成电路，其特征在于：升压输入 检测电路采样外部电池电压信号，传递至输入开关电路；输出电流检测电路将过流检测结 果传递至输入开关电路。4. 根据权利要求1所述的镍镉/镍氢电池充电管理集成电路，其特征在于：升压输入 检测电路采样外部电池电压信号并通过输入开关电路反馈到逻辑运算控制电路，逻辑运算 控制电路根据电池两端电压的大小调整PWM波的占空比，进而调节充电电流。
【专利摘要】一种镍镉/镍氢电池充电管理集成电路，输入开关电路依次连接模数转换电路、逻辑运算控制电路、PWM驱动电路、内置MOS电路、升压输出检测电路，基准源为模数转换电路提供基准电压，上电复位电路为逻辑运算控制电路提供复位信号，振荡电路为逻辑运算控制电路提参考时钟，升压输出检测电路反馈至逻辑运算控制电路。本实用新型通过内置模数转换电路，对采样的电池电压、电流进行模数转换，给充电电池提供准确的电压阈值，及时地给充电电池选择适宜的充电状态；仅需要极少量外围器件即可实现电源高转换效率输出，降低使用成本；同时镍镉/镍氢电池个数1-8可选。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN205123294
【申请号】CN201520594568
【发明人】谭亚伟, 廖红伟, 尚荣军, 金海林, 刘亮
【申请人】武汉光华芯科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年8月7日