本實(shí)用新型涉及一種充電電路，具體涉及一種板載電池的充電電路。

背景技術(shù)：

在應(yīng)用單片機(jī)的工業(yè)控制領(lǐng)域中，為保障單片機(jī)控制系統(tǒng)的時(shí)鐘在系統(tǒng)掉電的情況下正常運(yùn)行，或者RAM存儲(chǔ)器在掉電后短時(shí)數(shù)據(jù)不丟失，典型的應(yīng)用中使用插針(如圖1所示)或者二極管加限流電阻的方式(如圖2所示)實(shí)現(xiàn)的。

以上兩種方式都有各自的缺點(diǎn)，插針?lè)绞诫m然操作簡(jiǎn)單，但是在整個(gè)裝配過(guò)程中會(huì)增加一道工序，如果插針短路塊漏插會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)工作異常；插針?lè)绞揭话闶桥浜喜豢沙潆姵厥褂?，如果插針短路塊插入以后單元長(zhǎng)時(shí)間放在倉(cāng)庫(kù)不使用，會(huì)造成電池耗電，縮短電池使用時(shí)間；插針的存在增加了一個(gè)機(jī)械故障點(diǎn)，插針氧化會(huì)導(dǎo)致接觸不良，影響系統(tǒng)工作。二極管加限流電阻方式主要配合可充鋰電池使用的，此種方式可解決短路塊的缺陷，既可以給電池充電，又可以防止系統(tǒng)掉電時(shí)電池對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘或者RAM以外的其他元器件放電，但是由于二極管正向?qū)〞r(shí)壓降的存在，鋰電池電壓充的較低，一般低于系統(tǒng)供電電壓0.3V(配合鍺管)～0.6V(配合硅管)左右，系統(tǒng)工作電壓3.3V時(shí)，正常電壓3.6V的鋰電池只能充到2.7V(配合硅管)～3.0V(配合鍺管)。在一定程度上會(huì)影響電池的續(xù)航時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可延長(zhǎng)板載鋰電池的續(xù)航時(shí)間的板載電池的充電電路。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種板載電池充電電路，其特征在于：包括第一三極管和第二三極管；其中第一三極管的發(fā)射極接至電源，其集電極接至板載鋰電池同時(shí)接至?xí)r鐘供電電路，其基極經(jīng)第六偏置電阻接至電源同時(shí)經(jīng)第五偏置電阻接至第二三極管的集電極；第二三極管的發(fā)射極接地，其基極經(jīng)第四偏置電阻接至電源同時(shí)經(jīng)第三偏置電阻接地。

系統(tǒng)上電時(shí)可以通過(guò)電子開(kāi)關(guān)向時(shí)鐘供電，同時(shí)向板載鋰電池充電；系統(tǒng)掉電時(shí)電子開(kāi)關(guān)關(guān)閉，板載鋰電池自動(dòng)給時(shí)鐘供電，同時(shí)不能增加其他放電回路，以保證電池可以提供足夠的續(xù)航時(shí)間。

第二三極管是為了防止電源掉電以后，板載鋰電池電壓通過(guò)第一三極管集電極放電。

所述的第一三極管為PNP型三極管，所述的第二三極管為NPN型三極管。

第一三極管的集電極經(jīng)限流電阻接至板載鋰電池。限流電阻是為限制板載鋰電池充電電流而設(shè)計(jì)，也可防止板載鋰電池電壓過(guò)低時(shí)拉低時(shí)鐘電壓，影響時(shí)鐘工作，因正常工作時(shí)時(shí)鐘所需電流極小，一般為微安級(jí)，故板載鋰電池放電時(shí)，R2上的壓降可以忽略。

所述的電源電壓為3.3V，板載鋰電池電壓為3.6V。充電電壓接近系統(tǒng)供電電源電壓時(shí)，進(jìn)入浮充狀態(tài)，板載鋰電池電壓不再升高。

板載鋰電池電壓稍高于系統(tǒng)供電電源電壓時(shí)，不影響電路工作。當(dāng)板載鋰電池電壓稍高于系統(tǒng)供電電壓時(shí)，充電自動(dòng)停止，低于系統(tǒng)供電電壓時(shí)，充電自動(dòng)啟動(dòng)。

本實(shí)用新型的應(yīng)用具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低的優(yōu)點(diǎn)，該電路可將鋰電池電壓充3.29V，大大延長(zhǎng)了系統(tǒng)掉電時(shí)鋰電池的續(xù)航時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為插針實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘供電電路圖；

圖2為可充電池的時(shí)鐘供電電路圖；

圖3為本實(shí)用新型電路原理圖。

具體實(shí)施方式

一種板載電池充電電路，如圖3所示包括第一PNP型三極管Q1和第二NPN型三極管Q2；其中第一三極管Q1的發(fā)射極接至3.3V電源，其集電極經(jīng)限流電阻R2接至3.6V板載鋰電池BAT3同時(shí)接至?xí)r鐘供電電路，其基極經(jīng)第六偏置電阻R6接至電源同時(shí)經(jīng)第五偏置電阻R5接至第二三極管Q2的集電極；第二三極管Q2的發(fā)射極接地，其基極經(jīng)第四偏置電阻R4接至電源同時(shí)經(jīng)第三偏置電阻R3接地。

第一三極管Q1飽和導(dǎo)通時(shí)壓降極小(實(shí)測(cè)小于0.01V)；第三偏置電阻R3、第六偏置電阻R6是增強(qiáng)抗干擾設(shè)計(jì)而增加，第三偏置電阻R3的存在可使得系統(tǒng)掉電時(shí)第二三極管Q2可靠截止，第六偏置電阻R6的存在可保證系統(tǒng)掉電時(shí)Q1可靠截止。

1)系統(tǒng)上電時(shí)，+3.3V電源電壓正常，在第四偏置電阻R4的作用下，第二三極管Q2飽和導(dǎo)通，第二三極管Q2通過(guò)第五偏置電阻R5將第一三極管Q1的基極拉低，第一三極管Q1飽和導(dǎo)通，+3.3V電源電壓通過(guò)第一三極管Q1向時(shí)鐘供電。

2)如果板載鋰電池BAT3電壓比較充足(高于3.3V)，正常工作時(shí)第一三極管Q1的集電結(jié)反偏，第一三極管Q1不導(dǎo)通，隨著板載鋰電池BAT3能量的消耗，其電壓逐漸降低，當(dāng)降低到3.3V以下時(shí)，第一三極管Q1導(dǎo)通，+3.3V電源電壓通過(guò)第一三極管Q1給時(shí)鐘供電，同時(shí)板載鋰電池BAT3進(jìn)入充電狀態(tài)，板載鋰電池BAT3電壓充到3.29V時(shí)，進(jìn)入浮充狀態(tài)，板載電池BAT3電壓不再升高。

3)當(dāng)系統(tǒng)電源+3.3V消失時(shí)，第一三極管Q1截止，板載鋰電池BAT3通過(guò)限流電阻R2向時(shí)鐘供電，如果停電時(shí)間較短，系統(tǒng)上電以后，繼續(xù)給時(shí)鐘供電，同時(shí)給板載鋰電池BAT3充電，補(bǔ)充板載鋰電池BAT3能量。如果停電時(shí)間較長(zhǎng)(幾個(gè)月甚至幾年)，板載鋰電池BAT3放電至?xí)r鐘芯片的最低工作電壓(具體數(shù)值需視芯片而定，如DS3231最低工作電壓為2.3V)時(shí)，時(shí)鐘芯片停止工作，板載鋰電池BAT3進(jìn)入自耗狀態(tài)(電壓降低很緩慢)。待下次上電，只要板載鋰電池BAT3不損壞，板載鋰電池BAT3重新被充電至3.29V，還可繼續(xù)使用。

4)第二三極管Q2以及第三偏置電阻R3、第四偏置電阻R4是為了防止系統(tǒng)掉電時(shí)，板載鋰電池BAT3電壓通過(guò)第一三極管Q1集電結(jié)放電而設(shè)計(jì)。如果直接將第五偏置電阻R5的下端接地，也可以滿足系統(tǒng)上電時(shí)給時(shí)鐘供電和給板載鋰電池BAT3充電的功能，但是一旦系統(tǒng)掉電以后，第一三極管Q1的集電結(jié)會(huì)導(dǎo)通，板載鋰電池BAT3會(huì)通過(guò)第二偏置電阻R2、第一三極管Q1集電結(jié)、第五偏置電阻R5向電源地放電，會(huì)縮短板載鋰電池BAT3的續(xù)航時(shí)間。第二三極管Q2的存在可以在系統(tǒng)掉電以后切斷第五偏置電阻R5的放電回路。