锂离子电池充电装置的制作方法

文档序号:7291109阅读:367来源:国知局
专利名称:锂离子电池充电装置的制作方法
技术领域
锂离子电池充电装置
技术领域
本实用新型涉及电池充电技术,尤其涉及锂离子电池充电装置。背景技术
高容量、高安全性的锂离子电池组已开始越来越多应用于各种手持电动器具,这 种应用领域要求较高的电压和较大的电流,因此一般采用多节锂电池的串联应用。
在多节串联电池中,电池中的差异将会降低整个电池包的性能,因此需要对电池 进行均衡控制。目前对多节串联锂离子电池组进行均衡控制的一般电路结构如图1所
示,每节锂电池并联一组均衡电阻和均衡控制MOS管,在充电过程中,当某些电池 电压过高,或电压上升过快,而其它电池的电压还很低时,均衡控制MOS管便会打 开,这样锂电池就会分流出一个电流大小为Vbat/Rn的电流,使锂电池电压下降或上 升速度减慢。
上述均衡控制电路结构的不足之处在于,其能量均衡是通过热的形式将多余的能 量散出,这样既不利于能源的有效利用,散出的热量也会使线路板的温度升高,影响 保护板的性能。此外,这种均衡控制方式的算法复杂,需要的l/0端口多,成本较高。

发明内容
本实用新型的发明目的是提供一种锂离子电池充电装置,以达到提高能源利用率 和降低成本的目的。
为达到上述发明目的,本实用新型提出以下的技术方案
一种锂离子电池充电装置,该装置包括
功率变压器,与两个以上三端稳压器相连;所述三端稳压器相互并联,且每个三 端稳压器与一个充电管理芯片;所述充电管理芯片与一个电池相连,用于对所述电池 进行充电。
其中,所述充电管理芯片中的充电MOS管内置于芯片
其中,所述充电管理芯片还包括显示单元,所述显示芯片包括两个LED。其中,所述LED分别为当电池充电时发光的红灯或当电池充满后发光的绿灯。 其中,所述充电管理芯片还包括温度保护单元,所述温度保护单元包括负温度系 数热敏电阻NTC和分压电阻,所述温度保护单元检测NTC的电压值,当所述电压值 大于设定值时断开充电回路。
从以上技术方案可以看出,本实用新型的技术方案对串联电池组采用并联充电的 模式,对每一颗锂电池独立进行充电,各个充电回路相对独立,能使每一锂电池达到 满充电状态,从而达到另一种形式的均衡。因此,本实用新型电路中不需要均衡控制 开关管和均衡电阻,也不需以电流分流的形式进行均衡,避免了均衡过程中能量的消 耗。相对于现有技术而言,本实用新型的充电装置结构较为简单,成本较低;更重要 的是,本实用新型的充电装置还极大地提高了充电能源的利用率。


图1为现有技术中电池组均衡控制的局部电路图; 图2为本实用新型锂离子电池充电装置的基本框图; 图3为本实用新型锂离子电池充电装置的电路图; 图4为本实用新型中充电管理芯片的电路图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。
为达到发明目的,本实用新型提供一种锂离子电池充电装置,如图2和图3所示, 概装置包括功率变压器,与两个以上三端稳压器相连;所述三端稳压器相互并联,且 每个三端稳压器与一个充电管理芯片;所述充电管理芯片与一个电池相连,用于对所 述电池进行充电。
其中,功率变压器一般可以是多抽头的功率变压器,从多抽头的功率变压器中引
出n路电源,每路电源连接到三端稳压器,用以想充电管理芯片合适的电压。充电管 理芯片一般可以选取单颗锂离子电池充电管理芯片,该芯片一般具有充电MOS管内 置、集成度高、外围电路简单等特点。充电管理芯片的一般应用电路可以是如图4所示的电路。在优选的实施例中,电池管理芯片可以采用xx芯片及其外围电路来实现。
本实用新型对串联电池组进行并联充电,每个充电回路都是相互独立的,并且每 个电池充电后都达到充满的状态,当每一颗电池充满后整组电池组也就充满,从而达 到串联电池组中各个电池电压一致的状态。在本实用新型中,由于各个电池是独立充 电的,因此各电池充电过程中某个时刻电池电压过高或者电压上升过快,不会对其他 电池造成影响,不需要进行能量均衡控制,从而避免了传统以电池分流形式的均衡, 最大效率地利用充电能量。
在优选的实施例中,充电管理芯片还包括显示单元,所述显示芯片包括两个LED, 分别可以发红光和绿光。显示单元可以是充电管理芯片自带的,当电池在充电时红灯 亮,当电池充满后绿灯亮。
在优选的实施例中,充电管理芯片还包括温度保护单元,所述温度保护单元包括 负温度系数热敏电阻NTC和分压电阻,所述温度保护单元检测NTC的电压值,当所 述电压值大于设定值时断开充电回路。
每颗充电管理芯片都有温度检测功能,所以本电路也能对每颗电池在充电过程中 进行温度检测。温度检测是通过夫温度系数的热敏电阻NTC和电阻构成分压电阻来实 现的,当电池的温度升高时NTC的电阻降低,则其上面的压降也减小,充电管理芯片 通过检测这个电压便可检测到电池体的温度,当温度高于设定值时便断开充电回路。
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。
权利要求1、一种锂离子电池充电装置,其特征在于,该装置包括功率变压器,与两个以上三端稳压器相连;所述三端稳压器相互并联,且每个三端稳压器与一个充电管理芯片;所述充电管理芯片与一个电池相连,用于对所述电池进行充电。
2、 根据权利要求1所述的锂离子电池充电器,其特征在于,所述充电管理芯片中 的充电MOS管内置于芯片
3、 根据权利要求1所述的锂离子电池充电器,其特征在于,所述充电管理芯片还 包括显示单元,所述显示芯片包括两个LED。
4、 根据权利要求3所述的锂离子电池充电器,其特征在于,所述LED分别为当 电池充电时发光的红灯或当电池充满后发光的绿灯。
5、 根据权利要求1所述的锂离子电池充电器,其特征在于,所述充电管理芯片还 包括温度保护单元,所述温度保护单元包括负温度系数热敏电阻NTC和分压电阻,所 述温度保护单元检测NTC的电压值,当所述电压值大于设定值时断开充电回路。
专利摘要本实用新型公开了一种锂离子电池充电装置,该装置包括功率变压器,与两个以上三端稳压器相连;所述三端稳压器相互并联,且每个三端稳压器与一个充电管理芯片;所述充电管理芯片与一个电池相连,用于对所述电池进行充电。所述充电管理芯片还包括显示单元和温度保护单元。所述温度保护单元包括负温度系数热敏电阻NTC和分压电阻,所述温度保护单元检测NTC的电压值,当所述电压值大于设定值时断开充电回路。本实用新型的充电装置结构较为简单,成本较低;更重要的是,本实用新型的充电装置还极大地提高了充电能源的利用率。
文档编号H02J7/00GK201134686SQ20072017103
公开日2008年10月15日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者李春青 申请人:深圳市比克电池有限公司
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