一种电池充电电路及电池充电方法_2

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%。并且,通过对松下CGR18650电池进行500次的充放电循环测试后,电池剩余容量保持在85%以上,可见该设定对电池寿命没有任何影响。
[0049]在电池组30完成充电时,控制模块20输出停止充电信号至电源变换模块10。
[0050]进一步的,电源变换模块10根据所接收到的信号也有三种工作状态:
[0051]若接收到恒流充电信号,电源变换模块10输出恒定电流至电池组30。
[0052]若接收到恒压充电信号,电源变换模块10输出恒定电压至电池组30。
[0053]若接收到停止充电信号,电源变换模块10停止输出电流。
[0054]具体的,电源变换模块10输出的恒定电流的电流值可以是电池组30电容量与0.5的乘积。例如,电容量为2000mAh的电池组30,电源变换模块10所输出的恒定电流的电流值可以为(2000X0.5)mA=lA0
[0055]电源变换模块10输出的恒定电压可以是4.2V。
[0056]进一步的,隔离模块40可以是二极管;
[0057]二极管的输入端与输出端分别是隔离模块40的输入端与输出端。
[0058]在电源变换模块10没有输出的时候,二极管可以作为电源变换模块10与电池组30之间的电隔离,使得控制模块20可以方便地检测到电池组30的虚拟电压,而无需断开电池组30的连接。
[0059]进一步的,控制模块20由输出恒流充电信号切换为输出恒压充电信号的过程具体为:
[0060]控制模块20延时第一预设时间后输出停止充电信号至电源变换模块10,并检测电池组30的虚拟电压;
[0061]具体的,第一预设时间可以是10s。在延时期间,控制模块20持续采集电池组30的充电电压。在延时之后,控制模块20采集电池组30的虚拟电压。
[0062]通过设置第一预设时间,以降低控制模块20检测电池组30虚拟电压的频率,既节约充电时间,又降低了功耗。
[0063]控制模块20根据虚拟电压输出恒流充电信号或恒压充电信号。具体的,控制模块20输出恒流充电信号或恒压充电信号的依据与上述实施例相同,均是比较虚拟电压与模式切换值。
[0064]进一步的,控制模块20根据电池组30的充电电流判断电池组30是否完成充电的过程具体为:
[0065]控制模块20输出恒压充电信号至电源变换模块10,并检测电池组30的充电电流;
[0066]若充电电流小于或等于电流下限值,控制模块20判断电池组30完成充电;
[0067]若充电电流大于电流下限值,控制模块20判断电池组30未完成充电。
[0068]具体的,电流下限值可以是电池组30电容量与0.1的乘积。例如,电容量为2000mAh的电池组30,电源变换模块10所输出的恒定电流的电流值可以为(2000X0.1)mA=0.2A0
[0069]进一步的,在电池充电电路连接电池组30时,控制模块20还用于:
[0070]检测电池组30的虚拟电压;
[0071]若虚拟电压大于电压上限值,控制模块20进入错误模式。
[0072]具体的,电压上限值可以是一个或多个电池的个数与4.35V的乘积。例如,电池的数量为I时,电压上限值为4.35V ;电池数量为2时,电压上限值为4.35VX2=8.7V。
[0073]具体的,错误模式可以是控制模块20输出停止充电信号至电源变换模块10,以使电源变换模块10根据停止充电信号停止输出电流。控制模块20同时发出报警信号。报警信号可以是灯光、声音中的一种或其结合。
[0074]进一步的,如图2所示,电池充电电路还可以包括串接于电源变换模块10的输入端之前的电源保护模块50 ;
[0075]电源保护模块50的输出端连接电源变换模块10的输入端,电源保护模块50的输入端接入外部电流。电源保护模块50用于对所接入的电流进行滤波处理,并在电池充电电路过载时断开,避免电池充电电路烧毁。
[0076]进一步的,如图2所示,电池充电电路还可以包括稳压模块60。
[0077]稳压模块60的输入端连接电源变换模块10的输入端,稳压模块60的输出端连接控制模块20的电源端。稳压模块60可以为控制模块20提供稳定的工作电流,确保其正常工作。
[0078]作为本发明一实施例,如图3所示,电源变换模块10可以包括:
[0079]第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1、第二二极管D2、稳压管D3、第一 NPN三极管Q1、PNP三极管Q2、第二 NPN三极管Q3以及电感LI ;
[0080]第一电阻Rl的第一端、第一 NPN三极管Ql的集电极以及PNP三极管Q2的发射极共接形成电源变换模块10的输入端,第一电阻Rl的第二端连接第一 NPN三极管Ql的基极,第一 NPN三极管Ql的发射极、第二电阻R2的第一端以及第三电阻R3的第一端共接于PNP三极管Q2的基极,第二电阻R2的第二端与第三电阻R3的第二端共接于第二 NPN三极管Q3的集电极,第二 NPN三极管Q3的基极、第五电阻R5的第一端、第二电容C2的第一端以及第六电阻R6的第一端共接于第二二极管D2的阳极,第六电阻R6的第二端与第二二极管D2的阴极共接形成电源变换模块10的受控端,第二 NPN三极管Q3的发射极、第五电阻R5的第二端以及第二电容C2的第二端共接于地,PNP三极管Q2的集电极、第四电阻R4的第一端以及第一二极管Dl的阴极共接于电感LI的第一端,第四电阻R4的第二端连接第一电容Cl的第一端,电感LI的第二端、第三电容C3的正极、第七电阻R7的第一端、第四电容C4的第一端以及稳压管D3的阴极共接形成电源变换模块10的输出端,第一电容Cl的第二端、第一二极管Dl的阳极、第三电容C3的负极、第七电阻R7的第二端、第四电容C4的第二端以及稳压管D3的阳极共接于地。
[0081]在本实施例中,电源变换模块10根据受控端所接收到的PWM (Pulse WidthModulat1n,脉冲宽度调制)信号调节输出。
[0082]作为本发明一实施例,如图4所示,控制模块20可以包括:
[0083]充电控制芯片U1、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一发光二极管LEDl以及第二发光二极管LED2。
[0084]充电控制芯片Ul的电源端VCC与第八电阻R8的第一端共接形成控制模块20的电源端,第八电阻R8的第二端、第九电阻R9的第一端以及第一发光二极管LEDl的阳极共接于第五电容C5的第一端,第九电阻R9的第二端、第十电阻RlO的第一端以及第二发光二极管LED2的阴极共接于第六电容C6的第一端,第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端、第一发光二极管LEDl的阴极以及第二发光二极管LED2的阳极共接于充电控制芯片Ul的指示端LED,充电控制芯片Ul的电压检测端VSEN与第七电容C7的第一端共接形成控制模块20的电压检测端,充电控制芯片Ul的电流检测端ISEN与第八电容C8的第一端共接形成控制模块20的电流检测端,控制模块20的电压检测端与电流检测端组成控制模块20的检测端,充电控制芯片Ul的驱动端PWM是控制模块20的控制端,第十电阻RlO的第二端、第七电容C7的第二端、第八电容C8的第二端以及充电控制芯片Ul的接地端GND共接于地。
[0085]具体的,充电控制芯片Ul可以采用型号为ATTINY13的可编程芯片。上述的电压检测端VSEN、电流检测端ISEN、驱动端PWM以及指示端LED均可以利用充电控制芯片Ul上的I/O 口实现。
[0086]进一步的,发光二极管LEDl与发光二极管LED2除了可以输出灯光报警信号,还可以用于指示电池电量以及充电状态等。
[0087]充电控制芯片Ul通过输出PWM信号控制电源变换模块10工作。
[0088]作为本发明一实施例,如图5所示,电源保护模块50可以包括:
[0089]第九电容C9、第十电容C10、第^^一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13以及保险丝Fl ;
[0090]保险丝Fl的第一端是电源保护模块50的输入端,保险丝Fl的第二端、第九电容C9的第一端、第十电容ClO的正极、第^ 电容Cll的第一端、第十二电容C12的正极以及第十三电容C13的第一端共接形成电源保护模块50的输出端,
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