CN106549458A - 电池充电电路及充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种电池充电电路及充电方法。本发明实施例提供的电池充电方法，包括：处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的电压差；所述处理单元根据所述电压差确定电池是否处于充电状态；若所述电池处于充电状态，所述处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态，确定为所述电池充电的充电方式，所述充电方式包括快速充电方式和常规充电方式。本发明的技术方案可以根据电源引脚输入的充电电流的大小来确定当前为电池充电的充电设备是否为与电池匹配的充电设备，进而确定为电池充电的方式，从而提高了电池的安全性与保障了电池的使用寿命。

Description

电池充电电路及充电方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池充电电路及充电方法。

背景技术

随着现代科技技术的不断提升，人们对于终端的依赖度越来越高，作为为终端提供电能的电池，其如何增强续航能力与和提高充电速度等问题越来越受到重视。

对于电池的充电来说，为了保障电池的使用寿命，通常情况下一种型号的电池对应一种型号的充电设备，每种型号的充电设备具有固定的充电电压与充电电流。由于，不同型号的充电设备的接口大部分一致，因此用户在使用充电设备为电子设备中的电池进行充电时，充电设备型号容易匹配错误。

因此，当充电设备型号与电子设备中的电池型号不匹配时，容易引起电池出现极化现象，这将对锂电池造成极大的安全风险，并促使电池容量迅速衰减，减少电池的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种电池充电电路及充电方法，实现了提高电池安全性与保障了电池的使用寿命效果。

本发明实施例提供一种电池充电电路，包括：

电源引脚；

电池；

开关单元；

处理单元；

采样单元；

所述电池的正极与所述电源引脚的正极连接；

所述电池的负极与所述采样单元的第一端连接，所述采样单元的第二端与所述电源引脚的负极连接；

所述处理单元与所述开关单元连接；

所述处理单元与所述采样单元连接；

所述开关单元与所述电池的正极连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，

所述开关单元包括：

第一金属-氧化物-半导体MOS管；

第二MOS管；

第三MOS管；

所述采样单元为采样电阻；

所述电池的正极分别与所述第二MOS管的源极、所述第三MOS管的漏极连接，所述电池的负极与所述电源引脚的负极连接；

所述处理单元包括：第一电压输出管脚、第二电压输出管脚、第三电压输出管脚、第一电压检测管脚、第二电压检测管脚；

所述第一MOS管的漏极与所述电源引脚的正极连接，所述第一MOS管的栅极与所述第一电压输出管脚连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管的栅极与所述第二电压输出管脚连接；

所述第三MOS管的栅极与所述第三电压输出管脚连接，所述第三MOS管的源极接地；

所述采样电阻的第一端与所述第一电压检测管脚连接，所述采样电阻的第二端与所述第二电压检测管脚连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：

检测电阻；

所述处理单元还包括：电源电压管脚；

所述检测电阻的第一端与所述电源电压管脚连接，所述检测电阻的第二端与所述电池的正极连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括:

电感；

所述电感的第一端与所述第二MOS管的源极连接，所述电感的第二端与所述电池的正极连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：

电容；

所述电容的第一端与所述电池的正极连接，所述电容的第二端与所述电池的负极连接。

本发明实施例还提供一种电池充电方法，，应用于上述任意一种电池充电电路，包括：

处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的的电压差；

所述处理单元根据所述电压差确定电池是否处于充电状态；

若所述电池处于充电状态，所述处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态，确定为所述电池充电的充电方式，所述充电方式包括快速充电方式和常规充电方式。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电源引脚输入的所述充电电流与流经所述采样电阻的电流大小相等，流经所述采样电阻的电流为所述电压差与所述采样电阻阻值的比值。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理单元根据所述电压确定电池是否处于充电状态，包括：

所述处理单元根据所述电压差确定流经所述采样电阻的电流的方向；

若所述电流的方向为流入所述电池，则确定所述电池处于充电状态；

若所述电流的方向为流出所述电池，则确定所述电池处于放电状态。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述电池的状态，包括：

所述处理单元中的电源电压管脚检测检测电阻的电压。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，若所述电池处于充电状态，所述处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态，确定为所述电池充电的充电方式，所述充电方式包括快速充电方式和常规充电方式，包括：

若所述电池处于充电状态，比较所述电池电压与第一电压阈值的关系；

若所述电池电压小于或者等于所述第一电压阈值时，比较所述充电电流与第一电流阈值的关系；

若所述充电电流大于或者等于所述第一电流阈值，使用快速充电方式为所述电池充电；

若所述充电电流小于所述第一电流阈值，使用常规充电方式为所述电池充电。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：

若所述电池处于充电状态，比较所述电池电压与第二电压阈值、第三电压阈值的关系，其中，所述第一电压阈值大于所述第三电压阈值，所述第三电压阈值大于所述第二电压阈值；

若所述充电电压大于或者等于所述第二电压阈值，且小于或者等于所述第三电压阈值，使用第一快速充电方式为所述电池充电；

若所述电池处于充电状态，比较所述充电电压与第一电压阈值、第二电压阈值的关系；

若所述充电电压大于所述第三电压阈值，且小于或者等于所述第一电压阈值，使用第二快速充电方式为所述电池充电。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，其特征在于，

所述第一快速充电方式为第一脉冲充电方式；

使用第一快速充电方式为所述电池充电，包括：

所述处理单元周期性间隔导通第一MOS管的栅极、第二MOS管的栅极以及第三MOS管的栅极，以使所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的源极和所述第二MOS管的漏极交替输出第一脉冲充电电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二快速充电方式为第二脉冲充电方式；

使用第二快速充电方式为所述电池充电，包括：

所述处理单元周期性间隔导通第一MOS管的栅极、第二MOS管的栅极以及第三MOS管的栅极，以使所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的源极和所述第二MOS管的漏极交替输出第二脉冲充电电流。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：

使用所述快速充电方式为所述电池充电后，若所述充电电流小于所述第二电流阈值，停止使用所述快速充电方式为所述电池进行充电，所述第二电流阈值小于所述第一电流阈值；

使用所述常规充电方式为所述电池进行充电。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述常规充电方式为恒压充电方式；

使用所述常规充电方式为所述电池进行充电，包括：

所述处理单元导通第一MOS管的栅极与第二MOS管的栅极，使用恒定电压为所述电池进行充电。

本发明实施例提供的电池充电电路及充电方法，通过处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的电压差来确定电池是否处于充电状态，在电池处于充电状态时，处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态来确定使用快速充电方式或者使用常规充电方式来为电池进行充电，因此，在本发明的技术方案中，可以根据电源引脚输入的充电电流的大小来确定当前为电池充电的充电设备是否为与电池匹配的充电设备，进而确定为电池充电的方式，从而提高了电池的安全性与保障了电池的使用寿命，解决了现有技术中，当充电设备型号与电子设备中的电池型号不匹配时，容易引起电池出现极化现象，这将对锂电池造成极大的安全风险，并促使电池容量迅速衰减，减少电池的使用寿命的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电池充电电路的实施例的第一结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电池充电电路的实施例的第二结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电池充电电路的实施例的第三结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电池充电方法实施例一的流程图；

图5为本发明实施例提供的电池充电方法实施例二的流程图；

图6为为本发明实施例提供的电池充电方法实施例二的电流与时间关系图；

图7为本发明实施例提供的电池充电方法实施例三的流程图；

图8为本发明实施例提供的电池充电方法实施例四的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

实施例一

图1为本发明实施例提供的电池充电电路的实施例的第一结构示意图，如图1所示，本发明实施例的电池充电电路，可以包括：电源引脚、电池、开关单元、处理单元、采样单元。

如图1所示，电源引脚包括电源引脚的正极P+和电源引脚的负极P-，电源引脚用于在电池需要充电时为电池提供电能，在本发明实施例中，电源引脚的正极P+和电源引脚的负极P-可以用于表示连接外部充电设备的触点。

其中，电池为用于充电或放电的储能设备，电池的正极与电源引脚的正极连接，采样单元用于确定电池的充电或放电的状态，电池的负极与采样单元的第一端连接，采样单元的第二端与电源引脚的负极连接。处理单元与采样单元连接，处理单元与开关单元连接，使得处理单元可以根据采样单元的数据以及电池的状态，向开关单元传输指令，并通过开关单元的控制，更换为电池充电的充电方式，开关单元还用于控制充电的开始和停止，因此，开关单元与电池的正极连接。

图2为本发明实施例提供的电池充电电路的实施例的第二结构示意图，如图1所示，本发明实施例的电池充电电路，开关单元可以包括：第一MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)管Q1，第二MOS管Q2，第三MOS管Q3，采样单元为采样电阻R₁。

如图2所示，处理单元U包含有第一电压输出管脚P1、第二电压输出管脚P2、第三电压输出管脚P3、第一电压检测管脚P4、第二电压检测管脚P5。在本发明实施例中，处理单元U中内置有编码程序，其可以根据不同型号的电池来进行定义，例如，第一电压输出管脚P1输出的电压值、第二电压输出管脚P2输出的电压值、第一电压输出管脚P1输出持续时间、第二电压输出管脚P2输出持续时间、电压阈值、电流阈值等。

如图2所示，电池包括正极+和负极-，第一MOS管Q1包括栅极、源极和漏极，第二MOS管Q2包括栅极、源极和漏极，第三MOS管Q3包括栅极、源极和漏极，采样电阻R₁包括第一端和第二端。其中，电池的正极与第二MOS管Q2的源极连接，第二MOS管Q2的漏极与第一MOS管的源极连接，第一MOS管的漏极与电源引脚的正极P+连接。电池的负极-与采样电阻R1的第二端连接，采样电阻R₁的第一端与电源引脚的负极P-连接。第一MOS管Q1的栅极与第一电压输出管脚P1连接，第二MOS管Q2的栅极与第二电压输出管脚P2连接，采样电阻R₁的第一端与第一电压检测管脚P4连接，采样电阻R₁的第二端与第二电压检测管脚P5连接。第三MOS管的栅极与第三电压输出管脚P3连接，第三MOS管的漏极与电池的正极+连接，第三MOS管的源极接地。

图3为本发明实施例提供的电池充电电路的实施例的第三结构示意图，如图3所示，本发明实施例的电池充电电路在图1的基础上，还可以包括：检测电阻R₂。检测电阻R₂可以用来检测电池的电压，因此，处理单元U还需要具有电源电压管脚VCC，使得检测电阻R₂的第一端与电源电压管脚VCC连接，检测电阻R₂的第二端与电池的正极+连接。

为了可以保障电池充电的连续性，在本发明实施例中，还包括有电感L,电感L的第一端与第二MOS管Q2的源极连接，电感L的第二端与电池的正极+连接。通过电感具有阻碍电流的变化的作用，可以延迟电路中电流的变化，进而保障在为电池充电过程中，电流的连续性。

为了可以保障电池充电的连续性，在本发明实施例中，还包括有电容C，电容C的第一端与电池的正极+连接，电容C的第二端与电池的负极-连接，通过使用电容C保障电池电压的稳定性。

需要说明的是，本发明实施例中提供的电池充电电路，可以应用在电池充电器、电池适配器、电池控制电路或芯片中。

需要说明的是，本发明实施例中提供的电池可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer，PC)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、无线手持设备、可穿戴设备、平板电脑(Tablet Computer)、手机、MP3播放器、MP4播放器中使用的电池。

本发明实施例提供的电池充电电路，通过处理单元U检测采样电阻R₁第一端与第二端之间的电压差来确定电池是否处于充电状态，在电池处于充电状态时，处理单元U根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态来确定使用快速充电方式或者使用常规充电方式来为电池进行充电，因此，在本发明的技术方案中，可以根据电源引脚输入的充电电流的大小来确定当前为电池充电的充电设备是否为与电池匹配的充电设备，进而确定为电池充电的方式，从而提高了电池的安全性与保障了电池的使用寿命，解决了现有技术中，当充电设备型号与电子设备中的电池型号不匹配时，容易引起电池出现极化现象，这将对锂电池造成极大的安全风险，并促使电池容量迅速衰减，减少电池的使用寿命的问题。

上述电池充电电路的工作原理如下：

根据第一电压检测管脚P4与第二电压检测管脚P5采集到的采样电阻R₁的电压差来确定电路中电流的走向，以及电路中电流的大小，进而确定电池是处于充电状态还是放电状态。

当电池处于充电状态时，若电路中的充电电流大于或者等于第一电流阈值，则确定可以采用快速充电方式为电池进行充电。快速充电方式可以是脉冲充电方式，通过周期性间隔导通第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3形成脉冲充电电流。具体地，通过第一电压输出管脚P1输出的可以导通第一MOS管Q1的电压，使得第一MOS管Q1的源极与漏极导通，形成正向脉冲充电电流，然后通过第二电压输出管脚P2输出的可以导通第二MOS管Q2的电压，使得第二MOS管Q2的源极与漏极导通，通过第二MOS管Q2的导通频率来控制充电电流的大小，以及通过第三电压输出管脚P3输出的可以导通第三MOS管Q3的电压，形成负向脉冲充电电流。

若电路中的充电电流小于第一电流阈值，则确定可以采用常规充电方式为电池进行充电，常规充电方式可以是恒压充电方式或者恒流充电方式或者先恒流充电再恒压充电方式。常规充电方式，具体地，通过第一电压输出管脚P1输出的可以导通第一MOS管Q1的电压，以及通过第二电压输出管脚P2输出的可以导通第二MOS管Q2的电压，使得第一MOS管Q1与第二MOS管Q2持续导通。当需要停止为电池充电时，关闭导通的第一MOS管Q1与第二MOS管Q2。

需要说明的是，当需要调整脉冲充电电流的大小时，可以通过改变第二MOS管Q2的导通频率来进行调节。

实施例二

图4为本发明实施例提供的电池充电方法实施例一的流程图，如图4所示，本发明实施例中的电池充电方法，可以应用于实施例一中的电池充电电路中，具体可以包括如下步骤：

201、处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的的电压差。

在本发明实施例中，处理单元包括第一电压检测管脚P4、第二电压检测管脚P5，其中，第一电压检测管脚P4连接采样电阻R₁的第一端、第二电压检测管脚P4连接采样电阻R₁的第二端，当采样电阻R₁中有电流经过时，采样电阻R₁自身会产生电压差，其可以通过第一电压检测管脚P3与第二电压检测管脚P4检测到的电压值进行计算，例如，U(R₁)＝U(P3)-U(P4)。

202、处理单元根据电压差确定电池是否处于充电状态。

由于电流具有方向性，当电流流向电池时，可以理解为正使用外部的电源引脚为电池充电，当电流流出电池时，可以理解为电池正在放电。因此，在本发明实施例中，处理单元根据电差压确定流经采样电阻的电流的方向。具体地，若电流的方向为流入电池，则确定电池处于充电状态，若电流的方向为流出电池，则确定电池处于放电状态。

需要说明的是，外部的电源引脚可以是任意一种充电设备，例如，充电器、移动电源引脚等。

例如，第一电压检测管脚P3检测到电压值为3.5V，第二电压检测管脚P4检测到的电压值为2.5V，U(R₁)＝U(P3)-U(P4)＝1V，则可以判断电流的方向为流入电池，处理单元确定电池处于充电状态。

203、若电池处于充电状态，处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态，确定为电池充电的充电方式，充电方式包括快速充电方式和常规充电方式。

在本发明实施例中，当连接外部电源引脚为电池充电时，电流会流经采样电阻R1，由于采样电阻的内阻较小，可以理解为电源引脚输入的充电电流与流经采样电阻的电流大小相等，因此，流经采样电阻的电流可以通过计算获得，具体地，流经采样电阻的电流为电压差与采样电阻阻值的比值，即电源引脚输入的充电电流I，I＝U(R₁)/R1。

例如，U(R₁)＝3.4V,R1＝1Ω，则电源引脚输入的充电电流I＝3.4/1＝3.4A。

由于不同型号的电池，其电池的电芯组成材料会不同，相应的电池的容量、电池的充电速度均会不同。因此，每种型号的电池对应一种适合该型号电池的充电方式，在保障了电池的安全性的同时，还可以提升电池的充电速度。相应的可以体现在充电设备输入的充电电流的大小、充电电压的大小等数据。

因此在本发明实施例中，电源引脚输入的充电电流可以通过处理单元进行检测，并通过处理单元中预先设置的充电电流进行比较，并根据相应的比较结果确定为电池充电的充电方式。在一个具体的实现过程中，充电方式包括快速充电方式和常规充电方式。可以理解的是，快速充电方式充电速度较快，相应的使用的充电电流较大，而常规充电方式充电速度较慢，相应的使用的充电电流较小。

其中，快速充电方式可以包括大功率快速充电方式、脉冲充电等方式，常规充电方式可以包括恒压充电、恒流充电、先恒流充电再恒压充电等方式。

需要说明的是，大功率快速充电方式，其输出的功率大于10W。

需要说明的是，在本发明实施例中，脉冲充电方式可以包括至少两种充电过程不同的充电方式，例如，充电电流不同，或者放电电流不同，或者充电时长不同等。

当电源引脚输入的充电电流与处理单元内预先设置的充电电流相同时，可以认为当前为电池充电的充电设备为与电池相匹配的充电设备，并使用适合电池的充电方式为电池充电，例如，快速充电方式。当电源引脚输入的充电电流与处理单元内预先设置的充电电流不相同时，可以认为当前为电池充电的充电设备为与电池不匹配的充电设备，需要使用其他充电方式为电池充电，例如，常规充电方式。

在本发明实施例中，还可以通过调整充电电路中充电电流的导通频率来调整为电池进行充电的充电电流的大小，进一步地实现了根据不同时间段的电池状态来选择合适的充电方式为电池进行充电。

本发明实施例提供的电池充电方法，通过处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的电压差来确定电池是否处于充电状态，在电池处于充电状态时，处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态来确定使用快速充电方式或者使用常规充电方式来为电池进行充电，因此，在本发明的技术方案中，可以根据电源引脚输入的充电电流的大小来确定当前为电池充电的充电设备是否为与电池匹配的充电设备，进而确定为电池充电的方式，从而提高了电池的安全性与保障了电池的使用寿命，解决了现有技术中，当充电设备型号与电子设备中的电池型号不匹配时，容易引起电池出现极化现象，这将对锂电池造成极大的安全风险，并促使电池容量迅速衰减，减少电池的使用寿命的问题。

实施例三

图5为本发明实施例提供的电池充电方法实施例二的流程图，如图5所示，本发明实施例中的电池充电方法，可以应用于实施例一中的电池充电电路中，具体可以包括如下步骤：

301、处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的的电压差。

302、处理单元根据电压差确定电池是否处于充电状态。

303、若电池处于充电状态，比较电池电压与第一电压阈值U1的关系，若电池电压小于或者等于第一电压阈值U1时，执行步骤304，若电池电压大于第一电压阈值U1时，执行步骤305。

在本发明实施例中，检测电阻与电池相连且检测电阻的内阻较大，可以理解的是检测电阻的电压与电池电压相等。因此，电池的电压可以通过检测检测电阻得到，具体地，处理单元中包含有电压电压管脚VCC，通过电源电压管脚检测检测电阻的电压来得到电池的电压。

由于电池在充电过程中电池电压是会跟随着充电时长的变化而变化，为了防止电池过充，保障电池的安全性，通常会设置一个截止电压，用于表示在安全范围内电池电压的最大值，即第一电压阈值U1。当电池的电压大于第一电压阈值U1时，可以认为电池会发生危险，例如，爆炸，需要停止为电池进行充电，当电池的电压小于或者等于第一电压阈值U1时，可以认为电池需要进行充电。

304、比较充电电流与第一电流阈值的关系，若充电电流大于或者等于第一电流阈值，执行步骤306，若充电电流小于第一电流阈值，执行步骤307。

例如，第一电流阈值为3.5A，当充电电流为3.0A时，充电电流小于第一电流阈值，使用常规充电方式为电池充电。

又例如，第一电流阈值为3.5A，当充电电流为3.6A时，充电电流大于第一电流阈值，使用快速充电方式为电池充电。

305、停止为电池进行充电。

306、使用快速充电方式为电池充电。

在一个具体的实现过程中，快速充电方式为脉冲充电方式。脉冲充电方式中使用的脉冲充电电流包括充电电流和放电电流，通过周期性地交替使用充电电流和放电电流为电池进行充电。其中，充电电流可以使用较大的电流，在充电电流之后利用放电电流来缓解由于使用较大的电流充电所带来的极化现象，因此，可以实现加快充电速度的效果。

在本发明实施例中，结合实施例一中的电池充电电路可知，处理单元周期性间隔导通第一MOS管的栅极、第二MOS管的栅极与第三MOS管，以使第二MOS管的源极、和第三MOS管的漏极交替输出脉冲充电电流。具体地，当处理单元导通第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极时形成充电电流，当处理单元导通第三MOS管的栅极时形成放电电流。导通第一MOS管的栅极的时间可以由处理单元进行控制，导通第二MOS管的栅极的时间可以由处理单元进行控制，导通第三MOS管的栅极的时间也可以由处理单元进行控制，其形成的脉冲充电电流可以通过图6进行说明。图6为为本发明实施例提供的电池充电方法实施例二的电流与时间关系图，如图6所示，导通第一MOS管、第二MOS管的栅极形成的充电电流为正向充电电流，导通第三MOS管的栅极形成的放电电流为负向放电电流。

需要说明的是，在本发明实施例中，导通第一MOS管的时机和导通第二MOS管的时机既可以相同也可以不相同，导通第一MOS管的频率和导通第二MOS管的频率既可以相同也可以不相同。

307、使用常规充电方式为电池充电。

在一个具体的实现过程中，常规充电方式可以包括恒压充电方式以及阶梯充电方式。恒压充电方式为使用恒定电压为电池进行充电，阶梯充电方式为使用不同的恒定电压按照指定的顺序为电池进行充电。在本发明实施例中，结合实施例一中的电池充电电路可知，处理单元导通第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极且不导通第三MOS管，使得仅使用正向充电电流持续为电池进行充电。

本发明实施例提供的电池充电方法，通过处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的电压差来确定电池是否处于充电状态，在电池处于充电状态时，处理单元根据电池电压处于需要充电的状态下时，将电源引脚输入的充电电流与第一电流阈值进行比较，根据比较结果来确定使用快速充电方式或者使用常规充电方式来为电池进行充电，因此，在本发明的技术方案中，可以根据电源引脚输入的充电电流的大小来确定当前为电池充电的充电设备是否为与电池匹配的充电设备，进而确定为电池充电的方式，从而提高了电池的安全性与保障了电池的使用寿命，解决了现有技术中，当充电设备型号与电子设备中的电池型号不匹配时，容易引起电池出现极化现象，这将对锂电池造成极大的安全风险，并促使电池容量迅速衰减，减少电池的使用寿命的问题。

实施例四

图7为本发明实施例提供的电池充电方法实施例三的流程图，如图7所示，本发明实施例中的电池充电方法，可以应用于实施例一中的电池充电电路中，具体可以包括如下步骤：

401、处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的的电压差。

402、处理单元根据电压差确定电池是否处于充电状态。

403、若电池处于充电状态，比较电池电压与第一电压阈值U1的关系，若电池电压小于或者等于第一电压阈值U1，执行步骤404，若电池电压大于第一电压阈值U1，执行步骤405。

404、比较充电电流与第一电流阈值的关系，若充电电流大于或者等于第一电流阈值，执行步骤406，若充电电流小于第一电流阈值，执行步骤407。

405、停止为电池进行充电。

406、比较电池电压与第一电压阈值U1、第二电压阈值U2、第三电压阈值U3的关系，若充电电压大于或者等于第二电压阈值U2，且小于或者等于第三电压阈值U3，执行步骤408，若充电电压大于第三电压阈值，且小于或者等于第一电压阈值，执行步骤409。

为了可以使得电池在不同的电压状态下，使用不同的充电方式进行充电，在本发明实施例中，根据电池电压的不同取值范围，来选择不同的充电方式，具体地，通过三个不同的电压值第一电压阈值U1、第二电压阈值U2、第三电压阈值U3来确定二两个电压范围，其中，第一电压阈值U1大于第三电压阈值U3，第三电压阈值U3大于第二电压阈值U2。

当充电电压大于或者等于第二电压阈值U2，且小于或者等于第三电压阈值U3，可以认为电池电压较低，使用较大的充电电流为电池进行充电，当充电电压大于或者等于第三电压阈值U3，且小于或者等于第一电压阈值U1，可以认为电池电压较高，使用较小的充电电流为电池进行充电。

407、使用常规充电方式为电池充电。

408、使用第一快速充电方式为电池充电。

409、使用第二快速充电方式为电池充电。

例如，设定第一电压阈值为4.5V，第二电压阈值为3.7V，第三电压阈值为4.1V，第一电流阈值为3A，第一快速充电方式中充电电流为3.5A，第二快速充电方式中充电电流为2.5A，处理单元检测到电池的当前电压为3.8V，充电电流为3.5A，电池的当前电压大于第二电压阈值且小于第三电压阈值，且充电电流大于第一电流阈值，则，使用第一快速充电方式为电池充电。

又例如，设定第一电压阈值为4.5V，第二电压阈值为3.7V，第三电压阈值为4.1V，第一电流阈值为3A，第一快速充电方式中充电电流为3.5A，第二快速充电方式中充电电流为2.5A，处理单元检测到电池的当前电压为4.2V，充电电流为2.5A，电池的当前电压大于第三电压阈值且小于第一电压阈值，且充电电流大于第一电流阈值，则，使用第二快速充电方式为电池充电。

需要说明的是，在本发明实施例中，第一快速充电方式与第二快速充电方式的充电过程详见实施例三中步骤306中的描述，在本发明实施例中，其实现方式和原理相同，此处不再进行赘述。

第一快速充电方式与第二快速充电方式中，区别在于导通第二MOS管的频率不同。

本发明实施例提供的电池充电方法，通过电池电压在不同时间段的变化来确定为电池充电的充电方式，实现了可以根据电池的状态转换为电池充电的方式，从而进一步提高了电池的安全性与保障了电池的使用寿命。

实施例五

图8为本发明实施例提供的电池充电方法实施例四的流程图，如图8所示，本发明实施例中的电池充电方法，可以应用于实施例一中的电池充电电路中，并在实施例三中步骤306之后，还可以包括如下步骤：

507、比较充电电流与第二电流阈值的关系，若充电电流小于第二电流阈值，执行步骤508，若充电电流大于或者等于第二电流阈值，执行步骤306。

随着充电的进行，电池的电压不断的升高，在本发明实施例中，电池的电压可以通过电池充电电路中的处理单元进行检测。具体的，处理单元中的电源电压管脚连接检测电阻的第一端，检测电阻的第二端连接电池的正极，通过电源电压管脚采集到的电压值来确定电池的当前电压。

当电池的电压升高到截止电压时，电池中的电量已经接近额定容量，为了防止过度充电而损坏电池，需要停止使用快速充电方式为电池进行充电而转换为使用常规充电方式继续为电池进行充电。而当电池的电压升高到截止电压时，充电电流将逐渐减小，因此，通过比较充电电流与第二电流阈值的关系，可以得知是否需要转换充电方式。

508、停止使用快速充电方式为电池进行充电，执行307。

在一个具体地实现过程中，可以使用恒定电压的方式为电池进行充电，例如，当电池的电压升高到截止电压时，使用截止电压为电池进行充电。

本发明实施例提供的电池充电方法，通过比较充电电流与第二电流阈值的关系，根据比较结果来确定是否需要转换为电池充电的充电方式，因此，在本发明的技术方案中，可以根据电池的状态转换为电池充电的方式，从而进一步提高了电池的安全性与保障了电池的使用寿命。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少两个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种电池充电电路，其特征在于，包括：

电源引脚；

电池；

开关单元；

处理单元；

采样单元；

所述电池的正极与所述电源引脚的正极连接；

所述电池的负极与所述采样单元的第一端连接，所述采样单元的第二端与所述电源引脚的负极连接；

所述处理单元与所述开关单元连接；

所述处理单元与所述采样单元连接；

所述开关单元与所述电池的正极连接。

2.根据权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，

所述开关单元包括：

第一金属-氧化物-半导体MOS管；

第二MOS管；

第三MOS管；

所述采样单元为采样电阻；

所述电池的正极分别与所述第二MOS管的源极、所述第三MOS管的漏极连接，所述电池的负极与所述电源引脚的负极连接；

所述处理单元包括：第一电压输出管脚、第二电压输出管脚、第三电压输出管脚、第一电压检测管脚、第二电压检测管脚；

所述第一MOS管的漏极与所述电源引脚的正极连接，所述第一MOS管的栅极与所述第一电压输出管脚连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极连接；

所述第二MOS管的栅极与所述第二电压输出管脚连接；

所述第三MOS管的栅极与所述第三电压输出管脚连接，所述第三MOS管的源极接地；

所述采样电阻的第一端与所述第一电压检测管脚连接，所述采样电阻的第二端与所述第二电压检测管脚连接。

3.根据权利要求2所述的电池充电电路，其特征在于，还包括：

检测电阻；

所述处理单元还包括：电源电压管脚；

所述检测电阻的第一端与所述电源电压管脚连接，所述检测电阻的第二端与所述电池的正极连接。

4.根据权利要求2或3所述的电池充电电路，其特征在于，还包括:

电感；

所述电感的第一端与所述第二MOS管的源极连接，所述电感的第二端与所述电池的正极连接。

5.根据权利要求2或3所述的电池充电电路，其特征在于，还包括：

电容；

所述电容的第一端与所述电池的正极连接，所述电容的第二端与所述电池的负极连接。

6.一种电池充电方法，应用于权利要求3中的电池充电电路，其特征在于，包括：

处理单元检测采样电阻第一端与第二端之间的的电压差；

所述处理单元根据所述电压差确定电池是否处于充电状态；

若所述电池处于充电状态，所述处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态，确定为所述电池充电的充电方式，所述充电方式包括快速充电方式和常规充电方式。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电源引脚输入的所述充电电流与流经所述采样电阻的电流大小相等，流经所述采样电阻的电流为所述电压差与所述采样电阻阻值的比值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述处理单元根据所述电压确定电池是否处于充电状态，包括：

所述处理单元根据所述电压差确定流经所述采样电阻的电流的方向；

若所述电流的方向为流入所述电池，则确定所述电池处于充电状态；

若所述电流的方向为流出所述电池，则确定所述电池处于放电状态。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电池的状态，包括：

所述处理单元中的电源电压管脚检测检测电阻的电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，若所述电池处于充电状态，所述处理单元根据电源引脚输入的充电电流以及电池的状态，确定为所述电池充电的充电方式，所述充电方式包括快速充电方式和常规充电方式，包括：

若所述电池处于充电状态，比较所述电池电压与第一电压阈值的关系；

若所述电池电压小于或者等于所述第一电压阈值时，比较所述充电电流与第一电流阈值的关系；

若所述充电电流大于或者等于所述第一电流阈值，使用快速充电方式为所述电池充电；

若所述充电电流小于所述第一电流阈值，使用常规充电方式为所述电池充电。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述电池处于充电状态，比较所述电池电压与第二电压阈值、第三电压阈值的关系，其中，所述第一电压阈值大于所述第三电压阈值，所述第三电压阈值大于所述第二电压阈值；

若所述充电电压大于或者等于所述第二电压阈值，且小于或者等于所述第三电压阈值，使用第一快速充电方式为所述电池充电；

若所述电池处于充电状态，比较所述充电电压与第一电压阈值、第二电压阈值的关系；

若所述充电电压大于所述第三电压阈值，且小于或者等于所述第一电压阈值，使用第二快速充电方式为所述电池充电。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一快速充电方式为第一脉冲充电方式；

使用第一快速充电方式为所述电池充电，包括：

所述处理单元周期性间隔导通第一MOS管的栅极、第二MOS管的栅极以及第三MOS管的栅极，以使所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的源极和所述第三MOS管的漏极交替输出第一脉冲充电电流。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二快速充电方式为第二脉冲充电方式；

使用第二快速充电方式为所述电池充电，包括：

所述处理单元周期性间隔导通第一MOS管的栅极、第二MOS管的栅极以及第三MOS管的栅极，以使所述第一MOS管的源极、所述第二MOS管的源极和所述第三MOS管的漏极交替输出第二脉冲充电电流。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

使用所述快速充电方式为所述电池充电后，若所述充电电流小于所述第二电流阈值，停止使用所述快速充电方式为所述电池进行充电，所述第二电流阈值小于所述第一电流阈值；

使用所述常规充电方式为所述电池进行充电。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述常规充电方式为恒压充电方式；

使用所述常规充电方式为所述电池进行充电，包括：

所述处理单元导通第一MOS管的栅极与第二MOS管的栅极，使用恒定电压为所述电池进行充电。