一种动态电流充电方法及电路的制作方法_2

文档序号:9581085阅读:来源:国知局
.2V时,可设定充电电流Ichg = Ρ/ Δ V = lw/ (5V-3.2V) = 556mA,也就是最大设定充电电流为556mA ;按2000mAh容量计算需要充电时间=2000mAh/556mA = 3.6h,根据电池电压越来越大从而压降Λ V变小,为保证三级管工作在固定值1W可适当提高充电电流。
[0038]本发明在第一阶段,当电池电压VBAT〈3.8V时采用充电电流为556mA,可以保证充电晶体管工作功率〈1W,充电晶体管不至于因功耗过大而产生太多热量;在第二阶段,当VBAT> = 3.8V,此时压降Λ V〈 = 1.2V可以将充电电流加大 Ichg2 = lw/ (5ν_3.8ν) = 833mA,根据锂离子的电池电压电量关系,电池在3.2-3.8V容量大约为总容量的30%,即充电时间T = T1+T2 = 2000mAh*30 % /556mA+2000mAh* (1-30 % )/833mA = 1.08h+l.68h = 2.76h ;可以看出通过本发明的优化,晶体管充电电路可以加快0.9小时的充电时间,实际充电过程充电电压Vchg被拉低在3.2V-3.8V阶段充电电流可以加大,可以使得充电时间小于2.5小时。
[0039]作为本发明的一种优选的实施例,在第二阶段过程中,当电池的温度大于第一设定温度时,调整充电电流的大小至第一预设充电电流;当电池的温度大于第二设定温度时,停止充电。
[0040]针对充电过程可能存在异常,不同于常规设计检测电池电压温度大于50 V就停止充电的方法,本发明考虑到手机充电同时其他操作也可能使得电池过热,增加依据电池温度调整电流,当检测到电池温度大于第一设定温度,如42°C左右,说明已经过热立即将充电电流降到第一预设充电电流这一档,当电池温度大于第二设定温度,如52°C左右时则停止充电,保证充电安全。
[0041]本发明还提供一种动态电流充电电路,其中,采用上述的动态电流充电方法,包括:
[0042]充电晶体管11,连接于电源端与电池输入端之间的充电路径上以提供充电电流;
[0043]电流调节单元12,连接充电晶体管的控制端,于一控制信号作用下调节充电晶体管的导通状态以改变充电电流的大小。
[0044]作为本发明的一种优选的实施例,电流调节单元12可以采用一 N沟道M0S管,其中N沟道MOS管的源极S连接一驱动电压端VDRV,N沟道M0S管的漏极D连接充电晶体管11的基极,N沟道M0S管的栅极G通过一电阻R1连接一第二电源端VCHG1,在N沟道M0S管的栅极G和源极S之间并联一双向稳压二极管,以实现稳压及保护作用。
[0045]作为本发明的一种优选的实施例,还包括一检测电阻R3,串联于充电晶体管11与电池输入端VBAT之间,一电流检测端子ISENSE从检测电阻R3引出用于采样充电路径的充电电流。
[0046]作为本发明的一种优选的实施例,还包括电池电压检测端子VBAT_SENSE,电池电压检测端子VBAT_SENSE通过一第二电阻R2连接至电池输入端VBAT,用于对电池电压进行采样。
[0047]本发明在电池电压较高时根据充电晶体管功率结合电池电压电量曲线重新设定一次充电电流,在不增加成本不改进电路的情况下,动态调整充电电流的方法提高充电电流,加快充电时间,以最小成本达到较高效益。
[0048]本发明包含的器件可根据实际需要灵活调整。
[0049]以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种动态电流充电方法,应用于晶体管充电电路,其特征在于,充电步骤如下: 第一阶段:当电池电压低于第一设定阈值时,以第一预设充电电流进行充电; 第二阶段:当电池电压大于等于所述第一设定阈值时,以大于所述第一预设充电电流的第二预设充电电流进行充电; 所述第一预设充电电流或所述第二预设充电电流与所述晶体管两端的压降的乘积为一固定值。2.根据权利要求1所述的一种动态电流充电方法,其特征在于,当所述电池的温度大于第一设定温度时,调整充电电流的大小至所述第一预设充电电流;当所述电池的温度大于第二设定温度时,停止充电。3.根据权利要求1所述的一种动态电流充电方法,其特征在于,所述固定值为晶体管的最大额定功率,所述晶体管两端的压降为充电电压与电池电压的差值。4.根据权利要求1所述的一种动态电流充电方法,其特征在于,所述固定值为晶体管的最大额定功率取整后的值,所述晶体管两端的压降为充电电压与电池电压的差值。5.根据权利要求1所述的一种动态电流充电方法,其特征在于,设定所述电池电压为一预设起始电压,通过所述固定值除以所述晶体管两端的压降获得所述第一预设充电电流。6.根据权利要求1所述的一种动态电流充电方法,其特征在于,设定所述电池电压等于所述第一设定阈值,通过所述固定值除以所述晶体管两端的压降获得所述第二预设充电电流。7.根据权利要求2所述的一种动态电流充电方法,其特征在于,所述第一设定温度为420C,和/或所述第二设定温度为50°C。8.一种动态电流充电电路,其特征在于,采用权利要求1所述的动态电流充电方法,包括: 充电晶体管,连接于电源端与电池输入端之间的充电路径上以提供充电电流; 电流调节单元,连接所述充电晶体管的控制端,调节所述充电晶体管的导通状态以改变所述充电电流的大小。9.根据权利要求8所述的一种动态电流充电电路,其特征在于,还包括一检测电阻,串联于所述充电晶体管与所述电池输入端之间,一电流检测端子从所述检测电阻引出用于采样充电路径的充电电流。10.根据权利要求8所述的一种动态电流充电电路,其特征在于,还包括电池电压检测端子,所述电池电压检测端子通过一第二电阻连接至所述电池输入端,用于对电池电压进行采样。
【专利摘要】本发明涉及电子技术领域,具体涉及一种动态电流充电方法。一种动态电流充电方法,应用于晶体管充电电路,其中,充电步骤如下:第一阶段:当电池电压低于第一设定阈值时,以第一预设充电电流进行充电;第二阶段:当电池电压大于等于第一设定阈值时,以大于第一预设充电电流大小的第二预设充电电流进行充电;第一预设充电电流或第二预设充电电流与晶体管两端的压降的乘积为一固定值。本发明根据电池电压变化与电池温度动态调整充电电流加快充电时间,以最小成本达到较高效益,既避免多次调整充电电流导致系统不稳定,又避免单一设定充电电流导致充电时间过长,尤其对于需要严格控制成本的终端设备有极大意义。
【IPC分类】H02J7/00, H01M10/44
【公开号】CN105337320
【申请号】CN201410309382
【发明人】莫国朝
【申请人】展讯通信(上海)有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月30日
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