本實用新型屬于鋰電池充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電管理電路。

背景技術(shù)：

隨著移動電源產(chǎn)品的發(fā)展、延伸，使用領(lǐng)域越來越廣泛，現(xiàn)在的鋰電池從單純的給手機續(xù)航充電，提升到了給筆記本續(xù)航充電，給汽車點火，給車胎打氣等諸多領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的鋰電池產(chǎn)品，不再是單純的5V輸入輸出，需要產(chǎn)品提供更多的電壓輸出來滿足不同領(lǐng)域的需求。

現(xiàn)有技術(shù)的鋰電充電管理電路，一般都是降壓型充電，必須先對輸入電壓進(jìn)行升壓，然后采用降壓電路對輸入電壓進(jìn)行降壓輸出，這個升壓降壓的過程中，現(xiàn)有技術(shù)至少存在著如下問題：一是會造成能量的損耗，耗費較大的電能，電壓轉(zhuǎn)換的效率不可能100%，在每次轉(zhuǎn)換的過程中，必然會損耗一定的電能；二是在電壓轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生一定的熱量，使電路的工作溫度升高，進(jìn)而影響到電子元器件性能的穩(wěn)定，甚至造成產(chǎn)品的損壞。

因此，現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實用新型公開了一種充電管理電路，包括：

MCU控制電路單元、第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元、第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元、驅(qū)動電路單元、充電電流采樣單元；

所述第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元與所述MCU控制電路單元連接，用于檢測輸入端的電壓值，并將監(jiān)測電壓值發(fā)送至MCU控制電路單元，MCU控制電路單元判斷輸入電壓值是否在設(shè)定的充電電壓閾值內(nèi)，并判斷是否充電，所述第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元包括：電容C1、C2和電阻R1、R2，所述電容C1、C2輸入濾波電容，用于穩(wěn)定輸入電壓；

所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元與所述MCU控制電路單元連接，用于檢測當(dāng)前電池電壓，并將當(dāng)前電池電壓發(fā)送至MCU控制電路單元，MCU控制電路單元判斷電池電壓值是否在設(shè)定的電池電壓閾值內(nèi)，并判斷是否停止向電池充電，所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元包括：電阻R7、R8和電容C3；

所述驅(qū)動電路單元包括第一級驅(qū)動電路單元和第二級驅(qū)動電路單元，所述第一級驅(qū)動電路單元與MCU控制電路單元、第二級驅(qū)動電路單元連接，并驅(qū)動第二級驅(qū)動電路單元，所述第二級驅(qū)動電路單元用于驅(qū)動功率MOS管Q1，所述第一級驅(qū)動電路單元包括：電阻R4、R5和MOS管Q4，所述第二級驅(qū)動電路單元包括：三極管Q2、Q3；

所述充電電流采集單元與所述MCU控制電路單元連接，用于采集充電電流參數(shù)，并將采集電流參數(shù)發(fā)送至MCU控制電路單元，由MCU控制電路單元調(diào)整電池充電的電流，所述充電電流采集單元包括：電阻R9、R6和電容C4。

基于上述充電管理電路的另一個實施例中，所述充電電壓閾值為：4.5V≤充電電壓閾值≤5.5V。

基于上述充電管理電路的另一個實施例中，所述電池電壓閾值為12.6V。

基于上述充電管理電路的另一個實施例中，還包括整流電路，所述整流電路為整流二極管D1，用于將電感L1的脈動電壓變?yōu)橹绷麟妷骸?/p>

基于上述充電管理電路的另一個實施例中，還包括穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路為電容C5，用于穩(wěn)定電池端的電壓。

基于上述充電管理電路的另一個實施例中，所述MCU控制電路單元包括MCU芯片和電源模塊；

所述電源模塊用于為MCU芯片供電，與MCU芯片的第一引腳連接，所述電源模塊將13.6V電壓變換成5V電壓，并向MCU芯片供電；

所述MCU芯片的第二引腳與第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元連接，用于接收第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元檢測的當(dāng)前電池電壓；所述MCU芯片的第三引腳與第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元連接，用于接收第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元檢測的輸入電壓；所述MCU芯片的第四引腳與第一級驅(qū)動電路單元連接，并向第一級驅(qū)動電路單元發(fā)送PWM控制信號；所述MCU芯片的第五引腳與充電電流采樣單元連接，用于接收充電電流采樣單元的采樣電流，并根據(jù)采樣電流調(diào)整第四引腳的PWM控制信號輸出；所述第二引腳檢測到當(dāng)前電池電壓達(dá)到電池電壓閾值時，第四引腳輸出PWM控制信號的占空比調(diào)小，轉(zhuǎn)為恒壓充電模式。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下優(yōu)點：

本實用新型采用單片機驅(qū)動被動型升壓電路，直接將電壓提升到一個合理值，通過檢測串聯(lián)在電池負(fù)極的電阻來實現(xiàn)恒流充電；通過檢測電池的電壓來實現(xiàn)恒壓充電，進(jìn)而達(dá)到鋰電池的恒流恒壓充電，從而有效的達(dá)到了合理使用的目的，大大的降低充電過程中的能量損耗和安全性隱患，本實用新型的輸入耐壓可提高到20V，更安全，電路簡單，需要的元器件少，可以更靈活的根據(jù)產(chǎn)品的尺寸進(jìn)行搭配，使成本更低。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所使用的附圖做一簡單地介紹。

圖1是本實用新型的一種充電管理電路的一個實施例的電路圖。

圖中：1 MCU控制電路單元、2第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元、3第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元、4驅(qū)動電路單元、5充電電流采樣單元、6整流電路、7穩(wěn)壓電路

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

圖1是本實用新型的一種充電管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述充電管理電路包括：

MCU控制電路單元1、第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元2、第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元3、驅(qū)動電路單元4、充電電流采樣單元5；

所述第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元2與所述MCU控制電路單元1連接，用于檢測輸入端的電壓值，并將監(jiān)測電壓值發(fā)送至MCU控制電路單元1，MCU控制電路單元1判斷輸入電壓值是否在設(shè)定的充電電壓閾值內(nèi)，并判斷是否充電，所述第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元2包括：電容C1、C2和電阻R1、R2，所述電容C1、C2輸入濾波電容，用于穩(wěn)定輸入電壓，電阻R1、R2組成的分壓網(wǎng)絡(luò)；在本發(fā)明的實施例中，所述設(shè)定的充電電壓閾值為：4.5V≤充電電壓閾值≤5.5V，也即是輸入電壓在4.5V-5.5V范圍內(nèi)時，MCU控制電路單元1允許充電，否則不允許充電；

所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元3與所述MCU控制電路單元1連接，用于檢測當(dāng)前電池電壓，并將當(dāng)前電池電壓發(fā)送至MCU控制電路單元1，MCU控制電路單元1判斷電池電壓值是否在設(shè)定的電池電壓閾值內(nèi)，并判斷是否停止向電池充電，所述第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元3包括：電阻R7、R8和電容C3；在本發(fā)明的實施例中，所述設(shè)定的電池電壓閾值為12.6V，當(dāng)?shù)诙謮壕W(wǎng)絡(luò)單元3檢測當(dāng)前電池電壓達(dá)到12.6V時，MCU控制電路單元1發(fā)出控制信號，停止給鋰電池充電；

所述驅(qū)動電路單元4包括第一級驅(qū)動電路單元和第二級驅(qū)動電路單元，所述第一級驅(qū)動電路單元與MCU控制電路單元1、第二級驅(qū)動電路單元連接，并驅(qū)動第二級驅(qū)動電路單元，所述第二級驅(qū)動電路單元用于驅(qū)動功率MOS管Q1，所述第一級驅(qū)動電路單元包括：電阻R4、R5和MOS管Q4，所述第二級驅(qū)動電路單元包括：三極管Q2、Q3；

所述充電電流采集單元5與所述MCU控制電路單元1連接，用于采集充電電流參數(shù)，并將采集電流參數(shù)發(fā)送至MCU控制電路單元1，由MCU控制電路單元1調(diào)整電池充電的電流，所述充電電流采集單元5包括：電阻R9、R6和電容C4。

還包括整流電路6，所述整流電路6為整流二極管D1，用于將電感L1的脈動電壓變?yōu)橹绷麟妷骸?/p>

還包括穩(wěn)壓電路7，所述穩(wěn)壓電路7為電容C5，用于穩(wěn)定電池端的電壓。

所述MCU控制電路單元1包括MCU芯片和電源模塊；

所述電源模塊用于為MCU芯片供電，與MCU芯片的第一引腳連接，所述電源模塊將13.6V電壓變換成5V電壓，并向MCU芯片供電；

所述MCU芯片的第二引腳與第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元3連接，用于接收第二分壓網(wǎng)絡(luò)單元3檢測的當(dāng)前電池電壓；所述MCU芯片的第三引腳與第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元2連接，用于接收第一分壓網(wǎng)絡(luò)單元2檢測的輸入電壓；所述MCU芯片的第四引腳與第一級驅(qū)動電路單元連接，并向第一級驅(qū)動電路單元發(fā)送PWM控制信號；所述MCU芯片的第五引腳與充電電流采樣單元5連接，用于接收充電電流采樣單元5的采樣電流，并根據(jù)采樣電流調(diào)整第四引腳的PWM控制信號輸出；所述第二引腳檢測到當(dāng)前電池電壓達(dá)到電池電壓閾值時，第四引腳輸出PWM控制信號的占空比調(diào)小，轉(zhuǎn)為恒壓充電模式。

當(dāng)有電壓輸入的時候，MCU芯片的第三引腳接收到一個電壓值，第四引腳開始向第一級驅(qū)動電路單元輸出PWM信號，驅(qū)動功率MOS管Q1的導(dǎo)通和關(guān)閉，進(jìn)而使電感L1兩端的電壓升高，再通過整流二極管D1整流后給電池組充電。

MCU芯片的第五引腳根據(jù)充電電流采樣單元5采集的電阻R6上面的電壓來判定當(dāng)前的電流值，進(jìn)而調(diào)整第四引腳向第一級驅(qū)動電路單元輸出PWM信號，當(dāng)?shù)诙_檢測到電池的電壓達(dá)到12.6V，將第四引腳輸出的PWM信號占空比調(diào)小，轉(zhuǎn)到恒壓充電模式，當(dāng)?shù)谖逡_接收到的采樣電流小于一定的值后，停止充電。

以上對本實用新型所提供的一種充電管理電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。