CN105914840A - 电池充电电路 - Google Patents
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Abstract
电池充电电路，包括充电控制电路，还包括充电三极管和与充电三极管发射极端串联的充电电流设定电阻，及温度保护电路，所述温度保护电路由热晶闸管和并联在热晶闸管正极和控制端之间的温度设定电阻组成，所述热晶闸管负极连接充电三极管发射极，正极连接充电三极管基极，且充电电流设定电阻和温度设定电阻的温度系数均为正。本发明利用三极管作为关断器件，充电的关断和重启过程速度提高，减少了由于温度保护造成的充电时间延长，同时由于三极管通常耐压性能较好，可以降低调整管工作时承受的耐压幅度，采用温度系数均为正的充电电流设定电阻和温度设定电阻，可以在一定程度上稳定充电过程中的温度。
Description
技术领域
本发明属于通信电子领域，涉及电池充电电路，特别是一种电池充电电路。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，通信行业语人们的关系日益密切，在人们日常生活和工作中发挥着越来越重要的作用。任何通信设备都离不开稳定可靠的电源作为供电系统，为满足当前用户的多种需求，移动通信终端除了能够处理基本通话功能外，还附加有多种多媒体功能，例如MP3， 摄影摄像，播放视频文件，收音机，运行工作或游戏软件等，为实现上述功能而附加有多种部件，使在相比以往便携终端时消耗较多的电池电量。
许多用户都有这样的需求，当手机电量不足时，对手机边充电边进行各种操作，不可避免的造成手机发热，温度升高，同时手机电池充电时温度同样会使电池温度升高，当电池温度过高时，如果不加以控制将会产生损坏电池或损坏设备，缩短电池使用寿命，严重时发生爆炸的危险。
原有充电保护电路通常直接利用调整管作为开关，但调整管无论关闭还是开启，由于栅源电压的泄放和建立类似于栅源电容充放电，时间较长，因此表现为在充电过程中中断充电的时间大幅延长。
发明内容
为克服现有移动终端设备电池充电时温度升高影响电池寿命，严重时直接破坏电池的潜在危险，本发明公开了一种电池充电电路。
本发明所述电池充电电路，包括充电控制电路，还包括充电三极管和与充电三极管发射极端串联的充电电流设定电阻，及温度保护电路，所述温度保护电路由热晶闸管和并联在热晶闸管正极和控制端之间的温度设定电阻组成，所述热晶闸管负极连接充电三极管发射极，正极连接充电三极管基极，且充电电流设定电阻温度系数为正，温度设定电阻温度系数为负。
优选的，所述充电三级管基极连接有基极限流电阻。
优选的，所述充电控制电路包括由运算放大器和调整管组成，所述运算放大器的两个输入端分别连接在所述充电电流设定电阻两端，所述运算放大器输出端连接调整管控制端，所述调整管连接在充电电源和充电三极管集电极之间。
优选的，所述温度设定电阻两端还并联有滤波电容。
具体的，所述充电电源由外设直流电源通过电阻串分压得到
采用本发明所述的电池充电电路，利用三极管作为关断器件，充电的关断和重启过程速度提高，减少了由于温度保护造成的充电时间延长，同时由于三极管通常耐压性能较好，可以降低调整管工作时承受的耐压幅度，采用温度系数均为正的充电电流设定电阻和温度设定电阻，可以在一定程度上稳定充电过程中的温度。
附图说明
图1为本发明所述电池充电电路的一种具体实施方式示意图。
图中附图标记名称为：R1-第一分压电阻 R2-第二分压电阻 R3-基极限流电阻R4-温度设定电阻 R5-充电电流设定电阻 D-热晶闸管 C-滤波电容 N-调整管 T-充电三极管 COMP-比较器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
本发明所述的电池充电电路，包括充电控制电路，还包括充电三极管和与充电三极管发射极端串联的充电电流设定电阻及温度保护电路，所述温度保护电路由热晶闸管和并联在热晶闸管正极和控制端之间的温度设定电阻组成，所述热晶闸管负极连接充电三极管发射极，正极连接充电三极管基极，且充电电流设定电阻和温度设定电阻温度系数均为正。
充电控制电路用于控制向电池充电的电流大小，当温度升高时，根据热晶闸管工作原理，随温度升高，阈值电压不断降低，当温度升高到设定的温度点时，热晶闸管导通 ，使充电三极管的基极和发射极之间短接，充电三极管T的VBE降低到零，从而使充电三极管关闭，充电停止。
根据热晶闸管特性，由连接在它正极和控制端之间的电阻阻值决定，温度设定电阻R4阻值越大，热晶闸管导通温度越低，通过设定R4阻值，可以设定热晶闸管的导通温度，从而控制充电三极管的开关。
且充电电流设定电阻R5温度系数为正，温度设定电阻R4温度系数为负，当温度升高时，R5阻值增大，由于通常采用控制R5 上的压降来调节电流，因此流过R5的电流降低，使温度逐渐降低，此时由于温度升高，R4阻值增大，热晶闸管导通温度相应降低，使充电三极管的关闭温度阈值更低，两种措施同时形成负反馈，使充电时的温度始终在稳定在一个较合理的区间范围内。
由于热晶闸管导通关闭速度都很快，在充电三极管基极电流快速降低到零的过程中，导线上的寄生电感容易造成较大幅度的纹波，因此纹波电流容易造成充电三极管的误触发，因此可以在充电三极管基极串联一个基极限流电阻R3以限制纹波电流。另一个利于解决纹波的措施为在温度设定电阻两端并联滤波电容C。
在图1所示的具体实施方式中，所述充电控制电路包括由运算放大器和调整管组成，所述运算放大器AMP的两个输入端分别连接在所述充电电流设定电阻R5 两端，所述运算放大器输出端连接调整管控制端，所述调整管连接在充电电源和充电三极管集电极之间。由于在R5阻值一定的情况下，R5电压与流过R5的电流成正比。通过检测R5两端的电压，输出信号到调整管的栅极，控制调整管的开启电流，从而调节R5上的充电电流。
充电电源通常由电阻串分压得到，例如本实施例中采用第一分压电阻R1 和第二分压电阻R2串联后输出中间节点的电压作为充电电源。
前文所述的为本发明的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明人的发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.电池充电电路，包括充电控制电路，其特征在于，
还包括充电三极管和与充电三极管发射极端串联的充电电流设定电阻，及温度保护电路，所述温度保护电路由热晶闸管和并联在热晶闸管正极和控制端之间的温度设定电阻组成，所述热晶闸管负极连接充电三极管发射极，正极连接充电三极管基极，且充电电流设定电阻温度系数为正，温度设定电阻温度系数为负。
2.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，
所述充电三级管基极连接有基极限流电阻。
3.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，
所述充电控制电路包括由运算放大器和调整管组成，所述运算放大器的两个输入端分别连接在所述充电电流设定电阻两端，所述运算放大器输出端连接调整管控制端，所述调整管连接在充电电源和充电三极管集电极之间。
4.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，
所述温度设定电阻两端还并联有滤波电容。
5.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，
所述充电电源由外设直流电源通过电阻串分压得到。
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2016
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |