專利名稱：充電電路及其充電管理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子電路領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種電源的充電電路及其充電管理電路。
背景技術(shù)：
在人們的日常生活中，經(jīng)常會(huì)用到各種各樣的需要消耗電能的產(chǎn)品，例如移動(dòng)通 訊工具、筆記本電腦、家用電器、電動(dòng)工具或者電動(dòng)交通工具等等。這些需要消耗電能的產(chǎn) 品有的會(huì)帶有可充電電池，當(dāng)產(chǎn)品的電能消耗殆盡之后，需要使用充電器對(duì)產(chǎn)品的電池進(jìn) 行充電。以電動(dòng)車為例，隨著電動(dòng)車越來越普及，其對(duì)應(yīng)的充電器對(duì)性能和成本的要求也 越來越高，優(yōu)良的充電器可以延長(zhǎng)電動(dòng)車電池的使用壽命，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，但現(xiàn)有的 電動(dòng)車充電器中的管理電路都是由多組比較器及一些離散器件構(gòu)成，器件多、外圍復(fù)雜且 功能單一，由于器件比較多，其占用的電路板面積也比較大，不利于降低充電器產(chǎn)品的成 本。另外，現(xiàn)有的充電器，在充電過程對(duì)鉛酸電池幾乎沒有保護(hù)作用，經(jīng)常會(huì)發(fā)生過充 而導(dǎo)致?lián)p壞電池的情況。因此，有必要提出一種新的技術(shù)方案以克服現(xiàn)有技術(shù)的前述缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠提供充電保護(hù)的電池充電管理電路。本發(fā)明的另一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能夠提供充電保護(hù)的電池充電電路。為達(dá)成前述目的，本發(fā)明一種電池充電管理電路，其包括
第一級(jí)保護(hù)電路，其在充電電流小于第一預(yù)定電流值時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)； 第二級(jí)保護(hù)電路，其在充電電流小于第二預(yù)定電流值時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第 一預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)，其中第二預(yù)定電流值大于第一預(yù)定電流值；
第三級(jí)保護(hù)電路，其在充電開始時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第二預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出保 護(hù)信號(hào)，其中第二預(yù)定時(shí)間大于第一預(yù)定時(shí)間；
輸出電路，依據(jù)前述保護(hù)信號(hào)輸出充滿控制信號(hào)。進(jìn)一步地，所述輸出電路包括一個(gè)切換開關(guān)，所述保護(hù)信號(hào)控制所述輸出電路的 切換開關(guān)使所述輸出電路輸出充滿控制信號(hào)。進(jìn)一步地，所述第一級(jí)保護(hù)電路包括一個(gè)充滿判斷比較器，所述第二、第三級(jí)保護(hù) 電路輸出的保護(hù)信號(hào)經(jīng)過第一級(jí)電路的充滿判斷比較器控制所述切換開關(guān)使所述輸出電 路輸出充滿控制信號(hào)。為達(dá)成前述目的，本發(fā)明一種充電管理電路，其包括第一定時(shí)器、第二定時(shí)器和 輸出單元，其中第一定時(shí)器在充電開始時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)谝欢〞r(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第一定時(shí)器的預(yù)定時(shí)間時(shí)控制所述輸出單元輸出充滿控制信號(hào)；
第二定時(shí)器在充電電流達(dá)到第一預(yù)定電流時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)诙〞r(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到 第二定時(shí)器的預(yù)定時(shí)間時(shí)控制所述輸出單元輸出充滿控制信號(hào)；
其中前述第二定時(shí)器的預(yù)定計(jì)時(shí)時(shí)間小于第一定時(shí)器的預(yù)訂計(jì)時(shí)時(shí)間。進(jìn)一步地，所述電路進(jìn)一步包括一個(gè)第二定時(shí)器啟動(dòng)單元，其用于比較所述充電 電流與所述第一預(yù)定電流，當(dāng)所述充電電流小于等于所述第一預(yù)定電流時(shí)，所述第二定時(shí) 器啟動(dòng)單元啟動(dòng)第二定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。進(jìn)一步地，所述輸出單元包括一個(gè)充電電壓比較單元以及一個(gè)連接于所述充電電 壓比較單元的一個(gè)輸入端的切換開關(guān)，所述第一定時(shí)器或第二定時(shí)器的輸出控制所述切換 開關(guān)的啟閉，當(dāng)所述第一定時(shí)器或第二定時(shí)器計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到預(yù)定值時(shí)，所述切換開關(guān)閉合/ 打開，使充電電壓比較單元的其中一個(gè)輸入端的輸入信號(hào)發(fā)生變化，所述充電電壓比較單 元輸出充滿控制信號(hào)。進(jìn)一步地，其進(jìn)一步包括一個(gè)充滿判斷比較單元，其比較所述充電電流與第二預(yù) 定電流，當(dāng)所述充電電流小于等于所述第二預(yù)定電流時(shí)其輸出充滿控制信號(hào)。進(jìn)一步地，所述第一定時(shí)器或第二定時(shí)器的輸出控制所述充滿判斷比較單元的輸 出，所述充滿判斷比較單元的輸出控制前述切換開關(guān)的關(guān)閉/打開。進(jìn)一步地，所述充滿判斷比較電路輸出的充滿輸出信號(hào)可驅(qū)動(dòng)一個(gè)第一發(fā)光二極 管發(fā)光提示充電充滿，所述充滿判斷比較單元輸出的充滿輸出信號(hào)經(jīng)過非門之后輸出信號(hào) 可關(guān)閉一個(gè)第二發(fā)光二極管提示充電充滿；所述充滿判斷比較單元輸出的非充滿輸出信號(hào) 可關(guān)閉所述第一發(fā)光二極管提示充電未充滿，所述充滿判斷比較單元輸出的非充滿輸出信 號(hào)經(jīng)過非門之后輸出信號(hào)可驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)光二極管發(fā)光提示充電未充滿。進(jìn)一步地，所述輸出單元進(jìn)一步包括一個(gè)充電電流比較單元，用于比較所述充電 電流與預(yù)設(shè)第三比較電流而輸出充電電流控制信號(hào)。為達(dá)成前述另一目的，本發(fā)明一種充電電路，其包括充電管理電路及充電電路，所 述充電管理電路包括
第一充電保護(hù)電路，其在充電電流小于預(yù)定電流值時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第一 預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)；
第二充電保護(hù)電路，其在充電開始時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第二預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出 保護(hù)信號(hào)，其中第二預(yù)定時(shí)間大于第一預(yù)定時(shí)間；
輸出電路，依據(jù)前述保護(hù)信號(hào)輸出充滿控制信號(hào)控制充電電路停止充電。本發(fā)明的充電管理電路，其包括第一定時(shí)器和第二定時(shí)器，在充電開始時(shí)第一定 時(shí)器開始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到第一預(yù)定時(shí)間時(shí)第一定時(shí)器輸出定時(shí)輸出控制信號(hào)使充電管理電路 輸出充滿控制信號(hào)控制充電電路停止充電。當(dāng)充電電流達(dá)到預(yù)定充電電流時(shí)，第二定時(shí)器 開始計(jì)時(shí)，當(dāng)達(dá)到第二預(yù)定時(shí)間時(shí)第二定時(shí)器輸出控制信號(hào)使充電管理電路輸出充滿控制 信號(hào)，充滿控制信號(hào)可以控制充電電路停止充電，這樣可以有效保護(hù)充電電池。
圖1為本發(fā)明電池充電管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明電池充電管理電路與部分外圍電路連接的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的詳細(xì)描述主要通過程序、步驟、邏輯塊、過程或其他象征性的描述來直接或間 接地模擬本發(fā)明技術(shù)方案的運(yùn)作。為透徹的理解本發(fā)明，在接下來的描述中陳述了很多特 定細(xì)節(jié)。而在沒有這些特定細(xì)節(jié)時(shí)，本發(fā)明則可能仍可實(shí)現(xiàn)。所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員使用 此處的這些描述和陳述向所屬領(lǐng)域內(nèi)的其他技術(shù)人員有效的介紹他們的工作本質(zhì)。換句話 說，為避免混淆本發(fā)明的目的，由于熟知的方法和程序已經(jīng)容易理解，因此它們并未被詳細(xì) 描述。此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中 的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一 個(gè)實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。此外，表示一個(gè)或多 個(gè)實(shí)施例的方法、流程圖或功能框圖中的單元順序，例如第一、第二等，并非固定的指代任 何特定順序，也不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。請(qǐng)參閱圖1所示，其顯示本發(fā)明的充電管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，所述充電管理電路的輸入輸出端主 要包括一個(gè)電源輸入端、一個(gè)第一輸出端，一個(gè)第二輸出端、一個(gè)第一比較電流輸入端、一 個(gè)采樣充電電流輸入端、一個(gè)第二比較電流輸入端、一個(gè)第三比較電流輸入端、一個(gè)設(shè)定電 壓輸入端、一個(gè)接地端、一個(gè)充滿信號(hào)輸出端、一個(gè)未充滿信號(hào)輸出端、一個(gè)第一定時(shí)器設(shè) 定輸入端、一個(gè)第二定時(shí)器設(shè)定輸入端、一個(gè)第一定時(shí)器啟動(dòng)控制輸入端以及一個(gè)浮充電 壓輸入端。所述充電管理電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括第一比較器ΟΡΑ、第二比較器0ΡΒ、第三 比較器0PC、第四比較器0PD、第一定時(shí)器Tl以及第二定時(shí)器Τ2。所述第一比較器OPA為一個(gè)電流比較器，其包括一個(gè)輸出端及一個(gè)第一輸入端和
一個(gè)第二輸入端。所述第二比較器OPB為一個(gè)電壓比較器，其包括一個(gè)輸出端及一個(gè)第一輸入端和
一個(gè)第二輸入端。所述第三比較器OPC為充滿判斷比較器，其包括一個(gè)輸出端及一個(gè)第一輸入端和
一個(gè)第二輸入端。 所述第四比較器OPD為電流比較器，其包括一個(gè)輸出端及一個(gè)第一輸入端和一個(gè)
第二輸入端。所述第一定時(shí)器Tl和第二定時(shí)器Τ2均包括一個(gè)振蕩器和一個(gè)分頻器以及計(jì)數(shù)器 (未圖示)。振蕩器產(chǎn)生振蕩頻率，例如是32768ΗΖ (215ΗΖ)的高頻振蕩脈沖，經(jīng)過分頻器進(jìn) 行分頻后分頻成IHZ的秒信號(hào)，然后經(jīng)過計(jì)數(shù)器對(duì)IHZ的秒信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)則可以得到定時(shí) 的時(shí)間。例如如果定時(shí)定的是1分鐘，則計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)經(jīng)過60個(gè)秒信號(hào)之后即表示1分鐘的 定時(shí)時(shí)間到，則可以輸出高電平或低電平的控制信號(hào)。關(guān)于振蕩器和分頻器以及計(jì)數(shù)器構(gòu) 成的定時(shí)器的原理及詳細(xì)結(jié)構(gòu)，屬于該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道的技術(shù)，本發(fā)明不再 詳細(xì)解釋說明。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，熟悉該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以采用其他結(jié) 構(gòu)的定時(shí)器，只要能實(shí)現(xiàn)定時(shí)的功能即可，本發(fā)明不再一一列舉定時(shí)器的具體類型及詳細(xì) 電路結(jié)構(gòu)。如圖1所示，所述電源輸入端與第一輸出端之間連接有一個(gè)阻值為Ik的電阻。第一比較電流輸入端連接于第一比較器OPA的第一輸入端，可向第一比較器OPA輸入第一比較電流。采樣充電電流輸入端經(jīng)過一個(gè)阻值為Ik的電阻連接于第一比較器OPA 的第二輸入端，可向充電管理電路輸入采樣充電電流。在充電起始時(shí)第一比較器比較所述 第一比較電流和采樣充電電流的大小并輸出恒定的充電電流控制信號(hào)。在接地端與電源輸入端之間串聯(lián)有兩個(gè)阻值均為IOk的電阻。設(shè)定電壓輸入端連 接于第二比較器OPB的第一輸入端，而兩個(gè)IOk電阻之間的連接點(diǎn)連接于第二比較器OPB 的第二輸入端，若電源輸入端輸入的電壓為VDD，則第二比較器OPB第二輸入端輸入的電壓 即為VDD/2。在充電剛開始時(shí)，第二比較器OPB比較第一輸入端輸入的設(shè)定電壓和第二輸入 端輸入的VDD/2的大小，然后輸出恒定的電壓控制信號(hào)。所述第一比較器的輸出端與第二比較器OPB的輸出端相連接共同作為充電管理 電路的第二輸出端。在剛開始充電時(shí)，第一比較器的輸出可以控制充電電流以恒定電流充 電，第二比較器的輸出可控制充電電路以恒定電壓充電。因此所述第一比較器ΟΡΑ、第二比 較器OPB可統(tǒng)稱為所述充電管理電路的輸出單元。在第二輸出端與第一輸出端之間連接有 一個(gè)阻值為2. 5k的電阻。所述第三比較器OPC為充電充滿判斷比較器，采樣充電電流輸入端經(jīng)過一個(gè)阻值 為Ik的電阻連接于第三比較器OPC的第一輸入端，可向第三比較器OPC輸入采樣充電電 流。第二比較電流輸入端連接于第三比較器OPC的第二輸入端，可向充電管理電路輸入第 二比較電流。所述第三比較器比較采樣充電電流和第二比較電流的大小，當(dāng)采樣充電電流 小于第二比較電流時(shí)則表示充電充滿，所屬充電充滿判斷比較器可以輸出充滿信號(hào)。第一 定時(shí)器Tl和第二定時(shí)器T2的輸出端也連接于第三比較器OPC的第一輸入端，可在定時(shí)時(shí) 間達(dá)到時(shí)向第三比較器OPC輸入定時(shí)輸出信號(hào)控制第三比較器OPC的輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn)而輸出 充電充滿信號(hào)。所述第三比較器OPC的輸出端即為充電管理電路的充滿/非充滿信號(hào)輸出端。第 三比較器OPC的輸出端以及輸出端經(jīng)過一個(gè)非門之后的輸出端可以輸出兩種相反的信號(hào) 分別用于控制不同的提示信息(后續(xù)將結(jié)合外圍電路說明)。第三比較器OPC的輸出端經(jīng)過 一個(gè)非門之后的輸出信號(hào)可控制一個(gè)常開開關(guān)S，所述常開開關(guān)S連接于第二比較器OPB的 第一輸入端和充電管理電路的浮充電壓輸入端之間，當(dāng)常開開關(guān)閉合時(shí)，則第二比較器OPB 的第一輸入端輸入由浮充電壓輸入端輸入的浮充電壓，當(dāng)?shù)诙容^器OPB的第一輸入端的 輸入信號(hào)由原來的設(shè)定電壓切換成浮充電壓時(shí)，則第二比較器OPB的輸出發(fā)生變化。也就 是說第三比較器輸出的充滿信號(hào)控制所述常開開關(guān)S使第二比較器的輸入發(fā)生變化，進(jìn)而 使第二比較器的輸出發(fā)生變化，也即所述充電管理電路的輸出單元輸出發(fā)生變化，此時(shí)輸 出的為充滿控制信號(hào)。第四比較器OPD的輸出連接于第二定時(shí)器T2，用于控制第二定時(shí)器T2的啟動(dòng)。采 樣充電電流輸入端經(jīng)過一個(gè)阻值為Ik的電阻向第四比較器OPD的第一輸入端輸入采樣充 電電流，第三比較電流輸入端連接于第四比較器OPD的第二輸入端，可向充電管理電路輸 入第三比較電流。在充電的過程中，當(dāng)充電電流小于預(yù)先設(shè)定的第三比較電流時(shí)，則第四比 較器OPD輸出控制信號(hào)啟動(dòng)第二定時(shí)器T2開始計(jì)時(shí)。第一定時(shí)器啟動(dòng)控制輸入端連接于控制第一定時(shí)器Tl的啟動(dòng)。第一定時(shí)器設(shè)定 輸入端連接于第一定時(shí)器Tl，其用于設(shè)定第一定時(shí)器Tl的定時(shí)時(shí)間，例如是定時(shí)10小時(shí)， 還是定時(shí)9小時(shí)，當(dāng)?shù)谝欢〞r(shí)器Tl啟動(dòng)后的時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)則其向第三比較器OPC輸出定時(shí)輸出信號(hào)。第二定時(shí)器設(shè)定輸入端連接于第二定時(shí)器T2，其用于設(shè)定第二定時(shí)器T2的定時(shí) 時(shí)間，例如是定時(shí)3小時(shí)，還是定時(shí)2小時(shí)，當(dāng)?shù)诙〞r(shí)器T2啟動(dòng)后的時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí) 則其向第三比較器OPC輸出定時(shí)輸出信號(hào)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述充電管理電路可以集成為一塊集成芯片，其各輸入 輸出端被封裝成芯片的各個(gè)引腳與外圍其他電路元件相連接形成充電控制電路。請(qǐng)參閱圖 2所示，其顯示本發(fā)明的充電管理電路集成芯片之后在與外圍其他電路相連接的示意圖。 如圖2所示，前述充電管理電路的第一輸出端被封裝成芯片的引腳1。充電管理 電路的第一比較器和第二比較器OPB的輸出端被封裝成引腳2。充電管理電路的第一比較 器的第一輸入端被封裝成芯片的引腳3。充電管理電路的采集充電電流輸入端被封裝成芯 片的引腳4，用于向充電管理電路輸入采集充電電流。充電管理電路的第二比較電流輸入 端被封裝成芯片的引腳5，用于向充電管理電路輸入第二比較電流，第二比較電流的大小可 以通過調(diào)節(jié)外圍電路的電阻R4來設(shè)定。充電管理電路的第三比較電流輸入端被封裝成芯 片的引腳6，用于向充電管理電路輸入第三比較電流，其中第三比較電流的大小可以通過調(diào) 節(jié)外圍電路的電阻R3設(shè)定。充電管理電路的采樣充電電壓輸入端被封裝成芯片的引腳7， 用于向充電管理電路輸入設(shè)定充電電壓，其中設(shè)定充電電壓的大小可以通過調(diào)節(jié)外圍電路 的電阻R2來設(shè)定。充電管理電路的接地端被封裝成芯片的引腳8用于接地。充滿信號(hào)輸 出端被封裝成芯片的引腳9，其可以外接一個(gè)綠色的發(fā)光二極管，充滿時(shí)則綠色發(fā)光二極管 亮。未充滿信號(hào)輸出端被封裝成芯片的引腳10，其可以外接一個(gè)紅色的發(fā)光二極管，當(dāng)充電 未充滿時(shí)，則紅色發(fā)光二極管亮。第一定時(shí)器設(shè)定輸入端被封裝成芯片的引腳11外接第一 定時(shí)器Tl設(shè)定電路，用于設(shè)定第一定時(shí)器Tl的定時(shí)時(shí)間。第二定時(shí)器設(shè)定輸入端被封裝 成芯片的引腳12外接第二定時(shí)器T2設(shè)定電路，用于設(shè)定第二定時(shí)器T2的定時(shí)時(shí)間。第一 定時(shí)器啟動(dòng)控制端被封裝成芯片的引腳13外接第一定時(shí)器Tl啟動(dòng)電路。第一比較電流輸 入端被封裝成芯片的引腳14，用于向充電管理電路輸入第一比較電流，其中第一比較電流 的大小可以通過調(diào)節(jié)電阻Rl來調(diào)節(jié)。浮充電壓輸入端被封裝成芯片的引腳15，用于向充電 管理電路輸入浮充電壓，其中浮充電壓的大小可以通過調(diào)節(jié)外圍電路的電阻R5調(diào)節(jié)。充電 管理電路的電源輸入端被封裝成芯片的引腳16外接+5V電源VDD。在充電器插上充電時(shí)，設(shè)定充電電壓與充電比較電壓的大小關(guān)系不變，因此第二 比較器OPB輸出恒定的充電電壓控制信號(hào)。開始充電時(shí)，由于被充電電池端的電勢(shì)比較小， 而充電電源端的電勢(shì)比較大，因此充電電路中電壓差比較大，充電電流就比較大，隨著電池 端不斷充電，其電勢(shì)升高，則整個(gè)充電電路中電壓差降低，采樣充電電流開始逐漸減小，當(dāng) 充電電流比第二比較電流小時(shí)，則表示充電充滿，因此第三比較器OPC輸出充滿信號(hào)。在某 些情況下，例如故障或者老化等原因，即便電池充滿，可能充電電流也一直無法達(dá)到比第二 比較電流小的情況，這時(shí)可以通過第二定時(shí)器T2來提供保護(hù)。即當(dāng)采樣充電電流降低到 比第三比較電流(比第二比較電流大的一個(gè)電流)小時(shí)，則第四比較器OPD輸出第二定時(shí)器 T2啟動(dòng)控制信號(hào)，第二定時(shí)器T2開始啟動(dòng)計(jì)時(shí)，例如第二定時(shí)器T2預(yù)設(shè)的時(shí)間是3小時(shí)， 則當(dāng)充電電流小于第三比較電流達(dá)到3個(gè)小時(shí)時(shí)，第二定時(shí)器T2輸出控制信號(hào)給第三比較 器0PC，即便充電電流沒有比第二比較電流小，第三比較器OPC也輸出充滿信號(hào)，則第三比 較器輸出的充滿信號(hào)控制輸出單元的常開開關(guān)S閉合，使第二比較器OPB的輸入發(fā)生變化，從而使充電管理電路輸出充滿控制信號(hào)，控制充電電路停止充電來保護(hù)充電電池。在開始 充電時(shí)，第一定時(shí)器Tl即由引腳13輸入的啟動(dòng)控制信號(hào)啟動(dòng)開始計(jì)時(shí)，例如預(yù)設(shè)的時(shí)間是 10小時(shí)表示充滿，則第一定時(shí)器Tl到10小時(shí)時(shí)，不管充電充滿沒充滿，第一定時(shí)器都輸出 控制信號(hào)給第三比較器0PC，使第三比較器OPC輸出充滿信號(hào)，則第三比較器輸出的充滿信 號(hào)控制輸出單元的常開開關(guān)S閉合，使第二比較器OPB的輸入發(fā)生變化，從而使充電管理電 路輸出充滿控制信號(hào)，控制充電電路停止充電來保護(hù)充電電池。在前述實(shí)施例中，第一定時(shí)器和第二定時(shí)器的輸出是通過第三比較器的輸出來控 制常開開關(guān)S的閉合，在其他實(shí)施例中，所述第一定時(shí)器和第二定時(shí)器的輸出也可以直接 控制常開開關(guān)S的閉合。本發(fā)明的充電管理電路，其包括第一定時(shí)器和第二定時(shí)器，當(dāng)充電電流達(dá)到預(yù)定 充電電流時(shí)，第二定時(shí)器啟動(dòng)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)第二定時(shí)器輸出定時(shí)輸出信號(hào)使充電管 理電路輸出充滿控制信號(hào)，控制充電電路停止充電。而在充電開始時(shí)第一定時(shí)器就開始計(jì) 時(shí)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)第一定時(shí)器輸出定時(shí)輸出信號(hào)使充電管理電路輸出充滿控制信號(hào)， 控制充電電路停止充電。這樣可以有效保護(hù)充電電池。上述說明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的 技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
所做的任何改動(dòng)均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。 相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實(shí)施方式
。
權(quán)利要求
一種充電管理電路，其特征在于其包括:第一級(jí)保護(hù)電路，其在充電電流小于第一預(yù)定電流值時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)；第二級(jí)保護(hù)電路，其在充電電流小于第二預(yù)定電流值時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第一預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)，其中第二預(yù)定電流值大于第一預(yù)定電流值；第三級(jí)保護(hù)電路，其在充電開始時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第二預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)，其中第二預(yù)定時(shí)間大于第一預(yù)定時(shí)間；輸出電路，依據(jù)前述保護(hù)信號(hào)輸出充滿控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的充電管理電路，其特征在于所述輸出電路包括一個(gè)切換開關(guān)， 所述保護(hù)信號(hào)控制所述輸出電路的切換開關(guān)使所述輸出電路輸出充滿控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的充電管理電路，其特征在于所述第一級(jí)保護(hù)電路包括一個(gè)充 滿判斷比較器，所述第二、第三級(jí)保護(hù)電路輸出的保護(hù)信號(hào)經(jīng)過第一級(jí)電路的充滿判斷比 較器控制所述切換開關(guān)使所述輸出電路輸出充滿控制信號(hào)。
4.一種充電管理電路，其特征在于其包括第一定時(shí)器、第二定時(shí)器和輸出單元，其中第一定時(shí)器在充電開始時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)谝欢〞r(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第一定時(shí)器的預(yù)定 時(shí)間時(shí)控制所述輸出單元輸出充滿控制信號(hào)；第二定時(shí)器在充電電流達(dá)到第一預(yù)定電流時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)?shù)诙〞r(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到 第二定時(shí)器的預(yù)定時(shí)間時(shí)控制所述輸出單元輸出充滿控制信號(hào)；其中前述第二定時(shí)器的預(yù)定計(jì)時(shí)時(shí)間小于第一定時(shí)器的預(yù)訂計(jì)時(shí)時(shí)間。
5.如權(quán)利要求4所述的充電管理電路，其特征在于所述電路進(jìn)一步包括一個(gè)第二定 時(shí)器啟動(dòng)單元，其用于比較所述充電電流與所述第一預(yù)定電流，當(dāng)所述充電電流小于等于 所述第一預(yù)定電流時(shí)，所述第二定時(shí)器啟動(dòng)單元啟動(dòng)第二定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。
6.如權(quán)利要求4所述的充電管理電路，其特征在于所述輸出單元包括一個(gè)充電電壓 比較單元以及一個(gè)連接于所述充電電壓比較單元的一個(gè)輸入端的切換開關(guān)，所述第一定時(shí) 器或第二定時(shí)器的輸出控制所述切換開關(guān)的啟閉，當(dāng)所述第一定時(shí)器或第二定時(shí)器計(jì)時(shí)時(shí) 間達(dá)到預(yù)定值時(shí)，所述切換開關(guān)閉合/打開，使充電電壓比較單元的其中一個(gè)輸入端的輸 入信號(hào)發(fā)生變化，所述充電電壓比較單元輸出充滿控制信號(hào)。
7.如權(quán)利要求4或6所述的充電管理電路，其特征在于其進(jìn)一步包括一個(gè)充滿判斷 比較單元，其比較所述充電電流與第二預(yù)定電流，當(dāng)所述充電電流小于等于所述第二預(yù)定 電流時(shí)其輸出充滿控制信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的充電管理電路，其特征在于所述第一定時(shí)器或第二定時(shí)器的 輸出控制所述充滿判斷比較單元的輸出，所述充滿判斷比較單元的輸出控制前述切換開關(guān) 的關(guān)閉/打開。
9.如權(quán)利要求7所述的充電管理電路，其特征在于所述充滿判斷比較電路輸出的充 滿輸出信號(hào)可驅(qū)動(dòng)一個(gè)第一發(fā)光二極管發(fā)光提示充電充滿，所述充滿判斷比較單元輸出的 充滿輸出信號(hào)經(jīng)過非門之后輸出信號(hào)可關(guān)閉一個(gè)第二發(fā)光二極管提示充電充滿；所述充滿 判斷比較單元輸出的非充滿輸出信號(hào)可關(guān)閉所述第一發(fā)光二極管提示充電未充滿，所述充 滿判斷比較單元輸出的非充滿輸出信號(hào)經(jīng)過非門之后輸出信號(hào)可驅(qū)動(dòng)所述第二發(fā)光二極 管發(fā)光提示充電未充滿。
10.如權(quán)利要求4所述的充電管理電路，其特征在于所述輸出單元進(jìn)一步包括一個(gè)充 電電流比較單元，用于比較所述充電電流與預(yù)設(shè)第三比較電流而輸出充電電流控制信號(hào)。
11.一種充電電路，其包括充電管理電路及充電電路，其特征在于所述充電管理電路 包括第一充電保護(hù)電路，其在充電電流小于預(yù)定電流值時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第一 預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)；第二充電保護(hù)電路，其在充電開始時(shí)開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間達(dá)到第二預(yù)定時(shí)間時(shí)輸出 保護(hù)信號(hào)，其中第二預(yù)定時(shí)間大于第一預(yù)定時(shí)間；輸出電路，依據(jù)前述保護(hù)信號(hào)輸出充滿控制信號(hào)控制充電電路停止充電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種充電管理電路及其方法，所述充電管理電路包括第一定時(shí)器、第二定時(shí)器，其中第一定時(shí)器可在充電開始時(shí)啟動(dòng)定時(shí)，充電時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)充電管理電路輸出不同的控制信號(hào)；第二定時(shí)器可在充電電流達(dá)到預(yù)定充電電流時(shí)啟動(dòng)，充電時(shí)間達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)充電管理電路輸出不同的控制信號(hào)。本發(fā)明通過設(shè)置兩個(gè)定時(shí)器能夠?qū)Τ潆婋姵剡M(jìn)行雙重保護(hù)，避免過充損害電池。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101938157SQ20101028639
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者劉鈺, 王國(guó)鵬, 石波 申請(qǐng)人:無錫力芯微電子股份有限公司