一种电池充电电路及电池充电方法_3

文档序号:8489443阅读:来源:国知局
第九电容C9的第二端、第十电容ClO的负极、第i^一电容Cll的第二端、第十二电容C12的负极以及第十三电容C13的第二端共接于地。
[0091]作为本发明一实施例,如图6所不,稳压模块60可以包括:
[0092]第^^一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、三端稳压管D4以及第四NPN三极管Q4 ;
[0093]第H 电阻Rll的第一端是稳压模块60的输入端,第^ 电阻Rll的第二端与第十二电阻R12的第一端共接于第四NPN三极管Q4的集电极,第十二电阻R12的第二端、第四NPN三极管Q4的基极以及第十四电容C14的第一端共接于三端稳压管D4的阴极,第四NPN三极管Q4的发射极、第十三电阻R13的第一端、第十五电容C15的正极以及第十六电容C16的第一端共接形成稳压模块60的输出端,第十四电容C14的第二端、第十三电阻R13的第二端以及第十四电阻R14的第一端共接于三端稳压管D4的基准端,第十五电容C15的负极、第十六电容C16的第二端、第十四电阻R14的第二端以及三端稳压管D4的阳极共接于地。
[0094]具体的,三端稳压管D4可以是型号为TL431的三端精密稳压源。
[0095]作为本发明另一实施例,如图7所示,隔离模块40还可以包括受控端,控制模块20还包括开关控制端,隔离模块40的受控端连接控制模块20的开关控制端。隔离模块40可以在控制模块20的控制下断开电源变换模块10与电池组30之间的连接,使控制模块20在检测电池组30的虚拟电压时无需改变电源变换模块10的工作状态。
[0096]具体的,隔离模块40可以是开关管,开关管的输入端、输出端及受控端分别是隔离模块40的输入端、输出端及受控端。
[0097]开关管可以是NPN三极管或NMOS管。NPN三极管的集电极、发射极及基极分别是开关管的输入端、输出端及受控端;NM0S管的漏极、源极及栅极分别是开关管的输入端、输出端及受控端。
[0098]本发明实施例所提供的电池充电电路结合电池充电方法,且由于增设了隔离模块40,该电路可以在不断开电池组30的周边连接的情况下,通过检测虚拟电压判断电池组30的剩余电量,具有更高的检测精度,进一步的,其在恒流充电阶段切换为恒流充电阶段的时机也更为准确,可大大加速充电过程,节约充电时间。
[0099]本发明的另一目的在于提供一种基于上述的电池充电电路的电池充电方法,用于为电池组30进行充电。
[0100]图8示出了本发明所提供的电池充电方法一实施例的流程结构,为了便于说明,仅示出与本实施例相关的部分,详述如下:
[0101]本发明实施例所提供的电池充电方法可以包括以下步骤:
[0102]S10、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,若是则执行步骤S70,若否则执行步骤S20 ;
[0103]S20、控制模块20检测电池组30的虚拟电压;
[0104]S30、控制模块20判断电池组30的虚拟电压是否大于模式切换值,若否则执行步骤S40,若是则执行步骤S50 ;
[0105]S40、控制模块20输出恒流充电信号至电源变换模块10,电源变换模块10根据恒流充电信号输出恒定电流至电池组30,执行步骤S20 ;
[0106]S50、控制模块20输出恒压充电信号至电源变换模块10,电源变换模块10根据恒压充电信号输出恒定电压至电池组30 ;
[0107]S60、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,若是则执行步骤S70,若否则执行步骤S50 ;
[0108]S70、控制模块20输出停止充电信号至电源变换模块10,电源变换模块10根据停止充电信号停止输出电流。
[0109]在本实施例中,电池组30可以包括一个或多个电池;
[0110]模式切换值为一个或多个电池的个数与4.18V的乘积。例如,电池的数量为I时,电压上限值为4.18V ;电池数量为2时,电压上限值为4.18VX2=8.36V。
[0111]通过将模式切换值的进一步限定,可以显著减少电池组30的充电时间的30%。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。
[0112]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
[0113]电源变换模块10输出的恒定电压可以是4.2V。
[0114]进一步的,如图9所示,步骤S40具体可以包括:
[0115]S41、控制模块20输出恒流充电信号至电源变换模块10,电源变换模块10根据恒流充电信号输出恒定电流至电池组30 ;
[0116]S42、控制模块20延时第一预设时间,执行步骤S20 ;
[0117]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。
[0118]通过设置第一预设时间,以推迟执行步骤S20,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。
[0119]进一步的,如图10所示,步骤SlO具体可以包括:
[0120]SI 1、控制模块20输出恒压充电信号至电源变换模块10,电源变换模块10根据恒压充电信号输出恒定电压至电池组30 ;
[0121]S12、控制模块20检测电池组30的充电电流;
[0122]S13、判断充电电流是否小于电流下限值,若是则执行步骤S70,若否则执行步骤S20 ;
[0123]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
[0124]进一步的,步骤S60电池组30是否完成充电的过程也可以采用和步骤SlO相同的方式。之所以在步骤S50之后不跳转回步骤SlO进行电量的判断,目的是为了避开步骤S50之前已完成的步骤,尽量减少检测所使用的时间。
[0125]进一步的,如图11所示,步骤S20具体可以包括:
[0126]S21、控制模块20输出停止充电信号至电源变换模块10,电源变换模块10根据停止充电信号停止输出电流;
[0127]S21、控制模块20读取电池组30的虚拟电压值。
[0128]进一步的,步骤S60之前还可以包括:
[0129]S6001、延时第二预设时间。
[0130]具体的,第二预设时间可以是10s。通过设置第二预设时间,以推迟执行步骤S60,降低控制模块20检测电池组30充电状态的频率,既节约充电时间,又降低了功耗。
[0131]作为本发明一实施例,如图12所示,步骤SlO之前还可以包括:
[0132]S1001、控制模块20检测电池组30的虚拟电压;
[0133]S1002、控制模块20判断虚拟电压是否大于电压上限值,若是则执行步骤S1003,若否则执行步骤S1 ;
[0134]S1003、控制模块20进入错误模式。
[0135]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。
[0136]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。
[0137]本发明实施例所提供的电池充电方法应用于上述的电池充电电路,可以在不断开电池组30的周边连接的情况下,通过检测虚拟电压判断电池组30的剩余电量,具有更高的检测精度,进一步的,其在恒流充电阶段切换为恒流充电阶段的时机也更为准确,可大大加速充电过程,节约充电时间。
[0138]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电池充电电路,与电池
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