CN102570565A - 一种电池充电装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池充电装置，包括：采样单元，与充电端子连接，用于采集连接在充电端子上的电池的相关参数，并将所述参数传入微控制单元；微控制单元，与采样单元连接，用于将接收到的所述电池的相关参数转换为数字信号，并处理所述数字信号，根据处理结果，输出与电池充电状态相适应的脉冲信号；驱动单元，与微控制单元及电源单元连接，用于处理微控制单元传入的脉冲信号，驱动电源单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电。本发明实现了电池充电过程的精确控制，而且通过正负脉冲交替组合成的呼吸式充电模式，延长了电池使用寿命。

Description

一种电池充电装置及方法

技术领域

本发明涉及电池电路领域，尤其涉及一种电池充电装置及方法。

背景技术

目前，电池充电器普遍采用的是UC3842、TL494、LM324及光耦之类的模拟硬件电路，通过采集模拟信号控制充电过程。其中，UC3842是指一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片，该调制器单端输出，能直接驱动双极型的功率管或场效应管。TL494是一种固定频率脉宽调制电路，它包含了开关电源控制所需的全部功能，广泛应用于单端正激双管式、半桥式及全桥式开关电源。LM324是一种带有真差动输入的四运算放大器，具有短路保护输出，可单电源工作，以及低偏置电流的特点。

但是，模拟信号容易受温度、元器件参数变化及其他干扰因素的影响，这样将造成采样和控制精度的下降，大大影响了电池充电器的使用效果和寿命。为了解决电池充电器存在的这些不足，人们开始在电池充电器中采用微控制单元(MCU)辅助进行一些模拟信号采集及充电过程的自动化控制，来提高充电器采样和控制的精度，可是模拟信号容易受温度和时间漂移的问题，并不能简单的通过改良模拟信号的采集方式就能解决，这种治标不治本的方法并不能消除模拟采样和控制的缺陷。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电池充电装置及方法，其实现了对电池充电过程的精确控制，提高了充电的质量和效率。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种电池充电装置，包括：

采样单元，与充电端子连接，用于采集连接在充电端子上的电池的相关参数，并将所述参数传入微控制单元；其中，所述参数包括电池的电量、电池的充电时间、电池的充电电压及电池的充电电流；

微控制单元，与采样单元连接，用于将接收到的所述电池的相关参数转换为数字信号，并处理所述数字信号，根据处理结果，输出与电池充电状态相适应的脉冲信号；

驱动单元，与微控制单元及电源单元连接，用于处理微控制单元传入的脉冲信号，驱动电源单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电。

特别的，所述装置还包括：

正负脉冲单元，与微控制单元连接，用于在微控制单元控制下，生成正负脉冲信号，并将其输入连接在充电端子上的电池。

特别的，所述电源单元包括：

整流单元，用于将供电电源通过电源端子输入的交流电压转化为直流电压；

电压变换单元，与整流单元及驱动单元连接，用于处理整流单元输入的直流电压，给微控制单元供电；并在驱动单元的驱动下，生成电池所需的充电电压及充电电流，给所述电池充电。

特别的，所述微控制单元包括：模数转换单元、信号分析单元及脉冲生成单元；

所述模数转换单元，用于将采样单元采集的所述电池的相关参数转换为数字信号，并将所述数字信号传入信号分析单元；

所述信号分析单元，与模数转换单元连接，用于分析接收到的数字信号，根据分析结果，选择脉冲单元生成脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，并判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间；

脉冲生成单元，与信号分析单元连接，用于根据信号分析单元发出的控制数据，输出脉冲信号。

特别的，所述信号分析单元，还用于在判断所述电池充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号。

特别的，所述驱动单元为电压自举驱动电路，该电路包括：第一脉冲变压器、第一电容、第一电阻、第一PNP型晶体管、第一NPN型晶体管、第二电阻、第二电容及第一场效应晶体管；所述第一脉冲变压器，与第一电容串联后，与第一电阻并联；所述第一电阻的一端连接第一PNP型晶体管基极，另一端与第一NPN型晶体管的集电极、第二电容及第一场效应晶体管的源极连接；所述第二电阻的一端连接第一PNP型晶体管的发射极及第一场效应晶体管的栅极，另一端连接第一NPN型晶体管的发射极；所述第二电容的一端连接第一PNP型晶体管的集电极，另一端连接第一NPN型晶体管的集电极；所述第一NPN型晶体管的发射极与第一场效应晶体管的栅极连接，集电极与第一场效应晶体管的源极连接。

特别的，所述第一脉冲变压器将脉冲生成单元及正负脉冲单元传入的脉冲信号，进行高压端与低压端的隔离；当第一脉冲变压器的次级绕组为正向脉冲时，正脉冲通过第一PNP型晶体管的基极、发射基极及第二电阻，驱动第一场效应晶体管，正脉冲通过第一PNP型晶体管的基极和集电极对第二电容充电；当第一脉冲变压器的次级绕组为负向脉冲时，第一NPN型晶体管导通，关断第一场效应晶体管。

本发明还公开了一种电池充电方法，包括如下步骤：

A、采样单元采集连接在充电端子上的电池的相关参数，并将所述参数传入微控制单元；

B、微控制单元将接收到的所述电池的相关参数转换为数字信号，并处理所述数字信号，根据处理结果，输出与电池充电状态相适应的脉冲信号；

C、驱动单元处理微控制单元传入的脉冲信号，驱动电压变换单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电；

D、根据微控制单元处理所述数字信号的结果，正负脉冲单元在微控制单元控制下，生成正负脉冲信号，并将其输入连接在充电端子上的电池。

特别的，所述步骤B具体包括：

B1、模数转换单元将采样单元采集的所述电池的相关参数转换为数字信号，并将所述数字信号传入信号分析单元；

B2、信号分析单元分析接收到的数字信号，根据分析结果，选择脉冲单元生成脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，并判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间；在判断所述电池充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号；

B3、脉冲生成单元根据信号分析单元发出的控制数据，输出脉冲信号。

特别的，所述微控制单元在电源端子没有连接供电电源时，由连接在充电端子上的电池供电，在电源端子连接供电电源时，由经电压变换单元处理整流单元输入的直流电压供电。

本发明通过微控制单元分析由连接在充电端子上的电池的相关参数转换成的数字信号，根据分析结果，选择脉冲单元生成脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间，对电池的充电过程进行精确控制。驱动单元通过电压自举驱动电路实现对正负脉冲交替组合成的呼吸式充电模式，使充电时电池的发热量大大减少，充电时间的有效缩短，同时也大大减小了充电过程中引起的电池失水现象，充分延长了电池使用寿命。微控制单元在判断出电池充电完成后，会控制脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号，此时充电器的输入端进入零功耗状态，不仅节能环保而且大大提高了充电器的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电池充电装置框图；

图2为本发明实施例提供的电池充电装置的电路图；

图3为本发明实施例提供的电池充电方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

请参照图1及图2所示，图1为本发明实施例提供的电池充电装置框图，图2为本发明实施例提供的电池充电装置的电路图。

本实施例中电池充电装置，包括：电源单元、采样单元、正负脉冲单元、微控制单元及驱动单元。所述微控制单元包括：模数转换单元、信号分析单元及脉冲生成单元。所述电源单元包括：整流单元和电压变换单元。

所述整流单元，与电源端子P1连接，用于将供电电源通过电源端子P1输入的交流电压转化为直流电压。

如图2所示，本实施例中整流单元为桥式整流电路。所述桥式整流电路包括：第一熔断器F1、开关RT1、第三电容C3、第二变压器T2、第一桥式整流二极管D1、第四电解电容C4。

所述电压变换单元，与充电端子P2及驱动单元连接，用于处理整流单元输入的直流电压，给微控制单元供电；并在驱动单元的驱动下，生成电池所需的充电电压及充电电流，给所述电池充电。所述第一变换器U1通过与其输出端连接的端子VD及与第一脉冲变压器一端连接的端子VD，给微控制单元供电。

如图2所示，本实施例中电压变换单元为电压变换电路。所述电压变换电路包括：第三电阻R3、第五电容C5、第一二极管D1、第三变压器T3、第二二极管D2、第三二极管D3、第六电容C6、与外接电源一端连接的第一变换器U1、第七电容C7、第八电容C8以及第二熔断器F2。

所述采样单元，与充电端子P2连接，用于采集连接在充电端子P2上的电池的相关参数，并将所述参数传入微控制单元。

在待充电电池与充电端子P2连接后，采样单元将实时采集所述电池各种参数，如电池目前的电量、对电池已经充电的时间、电池的充电电流以及电池的充电电压等各种参数，并将所述参数输入模拟转换单元。

本实施例中采样单元选用一般的采样电路，由于目前已经公知的采样电路有很多种，这里不再详细阐述。

所述模拟转换单元，与采样单元连接，用于将采样电路采集的所述待充电电池的相关参数转换为数字信号，并将所述数字信号传入信号分析单元。

由于模拟信号容易受外界干扰因素如温度、时间以及电路中元器件参数变化的影响，这样不利于对充电过程的精确控制，所以本发明通过模数转化单元将采样电路采集的电池目前的电量、对电池已经充电的时间、电池的充电电流以及电池的充电电压等各种模拟信号，转换为不会随时间和温度漂移的数字信号。本实施例中的模拟转换单元选用模数转换器。

所述信号分析单元，与模数转换单元连接，用于分析接收到的数字信号，根据分析结果，选择脉冲单元生成脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间，并在判断所述待充电电池充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号。

在模数转换器将与待充电电池相关的数字信号传入信号分析单元后，信号分析单元将根据其内部存储的充电控制数据，对传入的数字信号进行分析，判断出电池目前的综合状态。然后，根据电池的状态，选择一定的充电模式。不同的充电模式对应不同的控制信号，这些控制信号将决定脉冲单元生成可变频率的脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，并判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间，而且在判断充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元立即停止输出脉冲信号。

所述正负脉冲单元，与信号分析单元及充电端子P2连接，用于解析信号分析单元传入的控制数据，并根据解析结果，产生复合的正向的脉冲信号和负向的脉冲信号，在微控制单元控制下，生成正负脉冲信号，并将其输入连接在充电端子P2上的电池。

本发明中的正负脉冲单元为辅助充电单元，在充电刚开始时，正负脉冲单元并不工作，当电池的电量达到一定程度，如达到满载电量的80％后，信号分析单元开始对正负脉冲单元发出控制信号，使其产生正向的脉冲信号和负向的脉冲信号。复合的正向脉冲信号和负向脉冲信号产生的电流能够及时去除电池的极板硫化去极化和修复电池，减少充电电压，提高充电效率，从而使电池既不易失水，也不会臌胀，可以达到快充，充足之目的。本实施例中，正负脉冲单元选用普通的正负脉冲电路，在此不再详细阐述。

所述脉冲生成单元，与信号分析单元连接，用于根据信号分析单元发出的控制数据，输出脉冲信号。

脉冲生成单元在接收到信号分析单元传入的控制数据后，将解析收到的控制数据，根据解析结果，在一段时间内输出与待充电电池目前的状态相适应的一定频率和占空比的脉冲信号，并将所述脉冲信号传入驱动单元。

所述驱动单元，与电压变换单元连接，并通过第二PNP型晶体管Q4与微控制单元连接，用于处理微控制单元传入的脉冲信号，驱动电压变换单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电。

如图2所示，本实施例中，所述驱动单元为电压自举驱动电路，该电路包括：第一脉冲变压器T1、第一电容C1、第一电阻R1、第一PNP型晶体管Q1、第一NPN型晶体管Q2、第二电阻R2、第二电容C2及第一场效应晶体管Q3；所述第一脉冲变压器T1，与第一电容C1串联后，与第一电阻R1并联；所述第一电阻R1的一端连接第一PNP型晶体管Q1基极，另一端与第一NPN型晶体管Q2的集电极、第二电容C2及第一场效应晶体管Q3的源极连接；所述第二电阻R2的一端连接第一PNP型晶体管Q1的发射极及第一场效应晶体管Q3的栅极，另一端连接第一NPN型晶体管Q2的发射极；所述第二电容C2的一端连接第一PNP型晶体管Q1的集电极，另一端连接第一NPN型晶体管Q2的集电极；所述第一NPN型晶体管Q2的发射极与第一场效应晶体管Q3的栅极连接，集电极与第一场效应晶体管Q3的源极连接。

第一脉冲变压器T1将脉冲生成单元传入的脉冲信号，进行高压端与低压端的隔离；当第一脉冲变压器T1的次级绕组为正向脉冲时，正脉冲的一路通过第一PNP型晶体管Q1的基极、发射基极及第二电阻R2，驱动第一场效应晶体管Q3，正脉冲通过第一PNP型晶体管Q1的基极和集电极对第二电容C2充电，并通过第一场效应晶体管Q3驱动电压变换单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电。

当第一脉冲变压器T1的次级绕组为负向脉冲时，第一NPN型晶体管Q2导通，关断第一场效应晶体管Q3；本实施例中，第一场效应晶体管Q3选用MOS管。连续的正、负脉冲驱动将导致第二电容C2上的电压逐渐自举升高并保持在近似正脉冲的峰值。这样电压自举驱动电路就形成了一个典型的图腾柱电路，获得比单独的脉冲变压器更好的驱动效果。

参照图3所示，图3为本实施例提供的电池充电方法流程图。

本实施例中电池充电方法流包括如下步骤：

步骤101、在电源端子P1没有连接供电电源时，连接在充电端子P2上的待充电电池给微控制单元供电；在电源端子P1连接供电电源时，经电压变换单元处理整流单元输入的直流电压给微控制单元供电。

如图2所示，本实施例中整流单元为桥式整流电路，将供电电源通过电源端子P1输入的交流电压转化为直流电压。所述桥式整流电路包括：第一熔断器F1、开关RT1、第三电容C3、第二变压器T2、第一桥式整流二极管D1、第四电解电容C4。

如图2所示，本实施例中电压变换单元为电压变换电路，处理整流单元输入的直流电压，给微控制单元供电。所述电压变换电路包括：第三电阻R3、第五电容C5、第一二极管D1、第三变压器T3、第二二极管D2、第三二极管D3、第六电容C6、与外接电源一端连接的第一变换器U1、第七电容C7、第八电容C8以及第二熔断器F2。其中，所述第一变换器U1通过与其输出端连接的端子VD及与第一脉冲变压器一端连接的端子VD，给微控制单元供电。

输出端VD及与第一脉冲变压器T1的给为控制单元供电。

步骤102、采样单元采集连接在充电端子P2上的电池的相关参数，并将所述参数传入微控制单元。

在待充电电池与充电端子P2连接后，采样单元将实时采集所述电池各种参数，如电池目前的电量、对电池已经充电的时间、电池的充电电流以及电池的充电电压等各种参数，并将所述参数输入模拟转换单元。本实施例中采样单元选用一般的采样电路，由于目前已经公知的采样电路有很多种，这里不再详细阐述。

步骤103、模拟转换单元将采样电路采集的所述待充电电池的相关参数转换为数字信号，并将所述数字信号传入信号分析单元。

由于模拟信号容易受外界干扰因素如温度、时间以及电路中元器件参数变化的影响，这样不利于对充电过程的精确控制，所以本发明通过模数转化单元将采样电路采集的电池目前的电量、对电池已经充电的时间、电池的充电电流以及电池的充电电压等各种模拟信号，转换为不会随时间和温度漂移的数字信号。本实施例中的模拟转换单元选用模数转换器。

步骤104、信号分析单元分析接收到的数字信号，根据分析结果，选择脉冲单元生成脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间，并在判断所述待充电电池充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号。

在模数转换器将与待充电电池相关的数字信号传入信号分析单元后，信号分析单元将根据其内部存储的充电控制数据，对传入的数字信号进行分析，判断出电池目前的综合状态。然后，根据电池的状态，选择一定的充电模式。不同的充电模式对应不同的控制信号，这些控制信号将决定脉冲单元生成可变频率的脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，并判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间，而且在判断充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元立即停止输出脉冲信号。

步骤105、脉冲生成单元根据信号分析单元发出的控制数据，输出脉冲信号。同时，正负脉冲单元解析信号分析单元传入的控制数据，并根据解析结果，产生复合的正向的脉冲信号和负向的脉冲信号，在微控制单元控制下，生成正负脉冲信号，并将其输入连接在充电端子P2上的电池。

脉冲生成单元在接收到信号分析单元传入的控制数据后，将解析收到的控制数据，根据解析结果，在一段时间内输出与待充电电池目前的状态相适应的一定频率和占空比的脉冲信号，并将所述脉冲信号传入驱动单元。

本发明中的正负脉冲单元为辅助充电单元，在充电刚开始时，正负脉冲单元并不工作，当电池的电量达到一定程度，如达到满载电量的80％后，信号分析单元开始对正负脉冲单元发出控制信号，使其产生正向的脉冲信号和负向的脉冲信号。复合的正向脉冲信号和负向脉冲信号产生的电流能够及时去除电池的极板硫化去极化和修复电池，减少充电电压，提高充电效率，从而使电池既不易失水，也不会臌胀，可以达到快充，充足之目的。本实施例中，正负脉冲单元选用普通的正负脉冲电路，在此不再详细阐述。

步骤106、驱动单元处理微控制单元传入的脉冲信号，驱动电压变换单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电。

如图2所示，本实施例中，所述驱动单元为电压自举驱动电路，该电路包括：第一脉冲变压器T1、第一电容C1、第一电阻R1、第一PNP型晶体管Q1、第一NPN型晶体管Q2、第二电阻R2、第二电容C2及第一场效应晶体管Q3；所述第一脉冲变压器T1，与第一电容C1串联后，与第一电阻R1并联；所述第一电阻R1的一端连接第一PNP型晶体管Q1基极，另一端与第一NPN型晶体管Q2的集电极、第二电容C2及第一场效应晶体管Q3的源极连接；所述第二电阻R2的一端连接第一PNP型晶体管Q1的发射极及第一场效应晶体管Q3的栅极，另一端连接第一NPN型晶体管Q2的发射极；所述第二电容C2的一端连接第一PNP型晶体管Q1的集电极，另一端连接第一NPN型晶体管Q2的集电极；所述第一NPN型晶体管Q2的发射极与第一场效应晶体管Q3的栅极连接，集电极与第一场效应晶体管Q3的源极连接。

第一脉冲变压器T1将脉冲生成单元传入的脉冲信号，进行高压端与低压端的隔离；当第一脉冲变压器T1的次级绕组为正向脉冲时，正脉冲的一路通过第一PNP型晶体管Q1的基极、发射基极及第二电阻R2，驱动第一场效应晶体管Q3，正脉冲通过第一PNP型晶体管Q1的基极和集电极对第二电容C2充电，并通过第一场效应晶体管Q3驱动电压变换单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电。

当第一脉冲变压器T1的次级绕组为负向脉冲时，第一NPN型晶体管Q2导通，关断第一场效应晶体管Q3；本实施例中，第一场效应晶体管Q3选用MOS管。连续的正、负脉冲驱动将导致第二电容C2上的电压逐渐自举升高并保持在近似正脉冲的峰值。这样电压自举驱动电路就形成了一个典型的图腾柱电路，获得比单独的脉冲变压器更好的驱动效果。

所述本发明的技术方案，通过微控制单元分析由电池相关参数转换成的数字信号，根据分析结果，完成了对电池的充电过程的精确控制；通过电压自举驱动电路实现对正负脉冲交替组合成的呼吸式充电模式，使充电时电池的发热量大大减少，充电时间的有效缩短，同时也大大减小了充电过程中引起的电池失水现象，充分延长了电池使用寿命；而且，在电池充电完成后，脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号，此时充电端子P2进入零功耗状态，不仅节能环保而且大大提高了充电器的可靠性。

Claims (10)

1.一种电池充电装置，其特征在于，包括：

采样单元，与充电端子连接，用于采集连接在充电端子上的电池的相关参数，并将所述参数传入微控制单元；其中，所述参数包括电池的电量、电池的充电时间、电池的充电电压及电池的充电电流；

微控制单元，与采样单元连接，用于将接收到的所述电池的相关参数转换为数字信号，并处理所述数字信号，根据处理结果，输出与电池充电状态相适应的脉冲信号；

驱动单元，与微控制单元及电源单元连接，用于处理微控制单元传入的脉冲信号，驱动电源单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电。

2.根据权利要求1所述的电池充电装置，其特征在于，所述装置还包括：

正负脉冲单元，与微控制单元连接，用于在微控制单元控制下，生成正负脉冲信号，并将其输入连接在充电端子上的电池。

3.根据权利要求2所述的电池充电装置，其特征在于，所述电源单元包括：

整流单元，用于将供电电源通过电源端子输入的交流电压转化为直流电压；

电压变换单元，与整流单元及驱动单元连接，用于处理整流单元输入的直流电压，给微控制单元供电；并在驱动单元的驱动下，生成电池所需的充电电压及充电电流，给所述电池充电。

4.根据权利要求3所述的电池充电装置，其特征在于，所述微控制单元包括：模数转换单元、信号分析单元及脉冲生成单元；

所述模数转换单元，用于将采样单元采集的所述电池的相关参数转换为数字信号，并将所述数字信号传入信号分析单元；

所述信号分析单元，与模数转换单元连接，用于分析接收到的数字信号，根据分析结果，选择脉冲单元生成脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，并判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间；

脉冲生成单元，与信号分析单元连接，用于根据信号分析单元发出的控制数据，输出脉冲信号。

5.根据权利要求4所述的电池充电装置，其特征在于，所述信号分析单元，还用于在判断所述电池充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号。

6.根据权利要求5所述的电池充电装置，其特征在于，所述驱动单元为电压自举驱动电路，该电路包括：第一脉冲变压器、第一电容、第一电阻、第一PNP型晶体管、第一NPN型晶体管、第二电阻、第二电容及第一场效应晶体管；所述第一脉冲变压器，与第一电容串联后，与第一电阻并联；所述第一电阻的一端连接第一PNP型晶体管基极，另一端与第一NPN型晶体管的集电极、第二电容及第一场效应晶体管的源极连接；所述第二电阻的一端连接第一PNP型晶体管的发射极及第一场效应晶体管的栅极，另一端连接第一NPN型晶体管的发射极；所述第二电容的一端连接第一PNP型晶体管的集电极，另一端连接第一NPN型晶体管的集电极；所述第一NPN型晶体管的发射极与第一场效应晶体管的栅极连接，集电极与第一场效应晶体管的源极连接。

7.根据权利要求6所述的电池充电装置，其特征在于，所述第一脉冲变压器将脉冲生成单元及正负脉冲单元传入的脉冲信号，进行高压端与低压端的隔离；当第一脉冲变压器的次级绕组为正向脉冲时，正脉冲通过第一PNP型晶体管的基极、发射基极及第二电阻，驱动第一场效应晶体管，正脉冲通过第一PNP型晶体管的基极和集电极对第二电容充电；当第一脉冲变压器的次级绕组为负向脉冲时，第一NPN型晶体管导通，关断第一场效应晶体管。

8.一种电池充电方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、采样单元采集连接在充电端子上的电池的相关参数，并将所述参数传入微控制单元；

B、微控制单元将接收到的所述电池的相关参数转换为数字信号，并处理所述数字信号，根据处理结果，输出与电池充电状态相适应的脉冲信号；

C、驱动单元处理微控制单元传入的脉冲信号，驱动电压变换单元获得电池所需的充电电压和充电电流，给所述电池充电；

D、根据微控制单元处理所述数字信号的结果，正负脉冲单元在微控制单元控制下，生成正负脉冲信号，并将其输入连接在充电端子上的电池。

9.根据权利要求8所述的电池充电方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、模数转换单元将采样单元采集的所述电池的相关参数转换为数字信号，并将所述数字信号传入信号分析单元；

B2、信号分析单元分析接收到的数字信号，根据分析结果，选择脉冲单元生成脉冲信号的占空比以及向驱动单元输出脉冲信号的时间，并判断是否需要正负脉冲单元生成正负脉冲信号以及输出正负脉冲信号的时间；在判断所述电池充电完成后，控制脉冲生成单元及正负脉冲单元停止输出脉冲信号；

B3、脉冲生成单元根据信号分析单元发出的控制数据，输出脉冲信号。

10.根据权利要求8所述的电池充电方法，其特征在于，所述微控制单元在电源端子没有连接供电电源时，由连接在充电端子上的电池供电，在电源端子连接供电电源时，由经电压变换单元处理整流单元输入的直流电压供电。

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