充电控制电路和充电器的制作方法

本技术涉及电子，具体而言，涉及一种充电控制电路和充电器。

背景技术：

1、随着科技的长足发展，越来越多的便携式电子设备进入到了人们的生活中，比如手机、平板电脑、笔记本电脑等。这些电子设备一般都是使用锂离子电池供电的，而在锂离子电池的电量较低时，就需要为锂离子电池充电。

2、相关技术中，可以由相应的充电器采用三段式的充电方式为锂离子电池充电。一般地，在锂离子电池的电压较低时，充电器可以用小的涓流电流进行充电，此阶段为涓流充电阶段。在锂离子电池的电压升高到预设电压(比如3v)时，充电器开始使用恒定的大电流对锂离子电池充电，此阶段为恒流充电阶段。在锂离子电池的电压上升到充电目标电压(比如4.2v)时进行恒压充电，此时充电电流开始下降，当充电电流小于充电截止电流时，确认完成充电。

3、然而，由于充电器在向锂离子电池充电的同时，还可能直接向负载供电，此时有可能会出现充电器输入到锂离子电池的功率不足，进而导致充电电压降低的情况。因此，在充电器同时向锂离子电池充电以及向负载供电的情况下，相关技术的方案存在充电电压不稳定进而对锂离子电池造成损害的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种充电控制电路和充电器，可以达到提高充电电压的稳定性和保护电池的效果。

2、本技术的实施例是这样实现的：

3、本技术实施例的第一方面，提供一种充电控制电路，包括：电流检测模块、供电模块、切换模块以及驱动控制模块；

4、所述电流检测模块分别与所述切换模块和所述驱动控制模块连接，所述切换模块还与所述驱动控制模块、所述供电模块连接；

5、其中，所述电流检测模块用于在接入待充电装置时检测流经所述待充电装置对应的待检测电阻的充电电流，并根据所述待检测电阻的充电电流调整输出到所述切换模块的电压；

6、所述切换模块用于根据所述电流检测模块输出的电压、输入电压、所述待充电装置中电池的电压调整输出到所述驱动控制模块的电压，所述输入电压为电压转换电路输入到所述电流检测模块和所述切换模块的电压；

7、所述驱动控制模块用于在所述切换模块输出的电压的作用下调整输入到所述待充电装置中电池的充电电流；

8、所述供电模块用于为所述切换模块提供工作电压。

9、可选地，所述切换模块包括：恒流误差放大器、限压误差放大器、恒压误差放大器以及切换单元；

10、所述恒流误差放大器的正相输入端与所述电流检测模块的输出端连接，所述限压误差放大器的正相输入端与所述电流检测模块的第一输入端连接，所述恒压误差放大器的正相输入端用于接入所述待充电装置的电池；

11、所述恒流误差放大器、所述限压误差放大器、所述恒压误差放大器的负相输入端分别与所述供电模块的各供电端连接；

12、所述恒流误差放大器、所述限压误差放大器、所述恒压误差放大器的输出端分别与所述切换单元的各输入端连接，所述切换单元的输出端与所述驱动控制模块连接；

13、其中，所述恒流误差放大器用于根据所述电流检测模块输出的电压和第一参考电压调整所述恒流误差放大器向所述切换单元输出的第一电压；

14、所述限压误差放大器用于根据所述输入电压和第二参考电压调整所述限压误差放大器向所述切换单元输出的第二电压；

15、所述恒压误差放大器用于根据所述待充电装置中电池的电压和第三参考电压调整所述恒压误差放大器向所述切换单元输出的第三电压；

16、所述切换单元用于根据所述第一电压、所述第二电压和/或所述第三电压调整所述切换单元输出到所述驱动控制模块的电压。

17、可选地，所述切换单元包括第一二极管、第一电阻、第一电流镜、第二电流镜、第一恒流源、第二恒流源、第三恒流源、第一开关管、第二开关管、第三开关管、缓冲器；

18、所述恒压误差放大器的输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极分别与所述第一电阻的第一端、所述第一电流镜的输出端、所述第二电流镜的输出端、所述第一恒流源的第一端以及所述驱动控制模块连接；

19、所述限压误差放大器的输出端分别与所述第一电流镜的输入端、所述第一开关管的漏极连接，所述第一开关管的源极分别与所述第二开关管的漏极、所述第三开关管的源极以及所述第二恒流源的第一端连接，所述第二开关管的源极与所述第三恒流源的第一端连接；

20、所述恒流误差放大器的第一输出端、第二输出端、第三输出端分别与所述第一恒流源的第二端、所述第二恒流源的第二端、所述第三恒流源的第二端连接；

21、所述第一电阻的第二端与所述缓冲器连接；

22、所述第一开关管的栅极用于输入第一控制信号，所述第二开关管、所述第三开关管的栅极用于输入第二控制信号，所述第一控制信号和所述第二控制信号的电平相反。

23、可选地，所述驱动控制模块包括控制单元和驱动单元；

24、所述控制单元的输入端与所述切换模块连接，所述控制单元的输出端分别与所述驱动单元的输入端连接，所述驱动单元的输出端用于接入所述待充电装置的电池；

25、所述控制单元用于向所述驱动单元输出相应的驱动信号，以及根据所述切换模块输出的电压调整所述驱动信号的占空比；

26、所述驱动单元用于在所述驱动信号的作用下，基于所述驱动信号的占空比，确定所述驱动单元中开关管的开关时间，并控制所述驱动单元中开关管执行开关动作。

27、可选地，所述控制单元包括比较器和波形信号产生单元；

28、所述比较器的负相输入端与所述切换模块连接，所述比较器的正相输入端与所述波形信号产生单元的输出端连接，所述比较器的输出端与所述驱动单元连接；

29、所述波形信号产生单元用于输出预设波形的波形信号；

30、所述比较器用于比较所述波形信号和所述切换模块输出的电压，根据比较结果输出所述驱动信号并调整所述驱动信号的占空比。

31、可选地，所述驱动控制模块还包括补偿单元；

32、所述补偿单元的输入端与所述切换模块连接，所述补偿单元的输出端与所述比较器的负相输入端连接；

33、所述补偿单元用于对所述切换模块输出的电压进行增益补偿和/或相位补偿。

34、可选地，所述电流检测模块包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、运算放大器、桥式开关电路、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第四恒流源；

35、所述第二电阻的第一端用于接入所述待检测电阻，所述第二电阻的第二端分别与所述第四恒流源的第一端、所述桥式开关电路的第一端连接；

36、所述桥式开关电路的第二端、第三端分别与所述运算放大器的正相输入端和负相输入端连接，所述桥式开关电路的第四端分别与所述第四开关管的漏极和所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端用于接入所述待检测电阻；

37、所述第四开关管的栅极分别与所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管、所述第八开关管的第一极连接，所述第五开关管和所述第六开关管的第二极与所述运算放大器的正相输出端连接，所述第七开关管、所述第八开关管的第二极与所述运算放大器的负相输出端连接；

38、所述第四开关管的源极分别与所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述运算放大器的负电源端和所述第四恒流源的第二端连接；所述第五电阻的第二端与所述切换模块连接；

39、所述第五开关管和所述第七开关管的第三极用于输入第三控制信号，所述第六开关管和所述第八开关管的第三极用于输入第四控制信号。

40、可选地，所述充电控制电路还包括温度检测模块，所述温度检测模块包括温度检测放大器；

41、所述温度检测模块的正相输入端和负相输入端分别与所述供电模块连接，所述温度检测模块的输出端与所述电流检测模块和所述切换模块连接；

42、其中，所述温度检测模块的正相输入端用于输入正温度系数电压，所述温度检测模块的负相输入端用于输入第四参考电压，所述正温度系数电压与所述待充电装置中电池的温度为正相关；

43、所述温度检测模块用于在所述正温度系数电压大于所述第四参考电压时，增大所述电流检测模块输出到所述切换模块的电压。

44、可选地，所述充电控制电路还包括峰值电流检测电路、过零检测电路和/或抗振铃电路；

45、所述峰值电流检测电路、所述过零检测电路和所述抗振铃电路分别与所述驱动控制模块连接；

46、所述峰值电流检测电路用于检测流经所述驱动控制模块中开关管的电流，并在所述驱动控制模块中开关管的电流大于第一预设电流阈值时，控制所述驱动控制模块中由高边驱动的开关管断开；

47、所述过零检测电路用于检测所述充电控制电路中流经电感的电流，并在所述电感的电流小于第二预设电流阈值时，控制所述驱动控制模块中由低边驱动的开关管断开；

48、所述抗振铃电路用于在所述驱动控制模块中各开关管均断开时，使得所述电感放电。

49、本技术实施例的第二方面，提供了一种充电器，所述充电器包括：电压转换电路以及如上述第一方面所述的任一充电控制电路。本技术实施例的有益效果包括：

50、本技术实施例提供的一种充电控制电路，通过设置电流检测模块101、切换模块102、驱动控制模块103、供电模块104，并且将电流检测模块101分别与切换模块102和驱动控制模块103连接，切换模块102还与驱动控制模块103、供电模块104连接。

51、基于充电控制电路100的工作原理，可以理解的是，通过切换模块102在不同充电阶段分别利用电流检测模块101输出的电压、该待充电装置中电池的电压调整输出到驱动控制模块103的电压，进而使得驱动控制模块103调整输入到该待充电装置中电池的充电电流。这样，可以实现涓流充电、恒流充电、或恒压充电。

52、另外，切换模块102还可以在该充电器或该电压转换电路还为该系统负载供电或者其他原因造成充电功率不足的情况下，根据该输入电压增大输出到驱动控制模块103的电压，通过减小充电电流以实现提高充电电压的目的。这样，即使在该充电器或该电压转换电路还需要向该系统负载供电的情况下，也可以保持该输入电压大于或等于该预设限压值，进而确保充电电压稳定。

53、这样，可以解决在该充电器或该电压转换电路同时向该电池充电以及向该系统负载供电的情况下，可能造成充电电压不稳定进而对锂离子电池造成损害的问题。如此，可以达到提高充电电压的稳定性和保护电池的效果。