CN111245050B - 一种新颖的自动充电控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种新颖的自动充电控制电路，包括充电检测控制单元，以及与充电检测控制单元连接的电源输入端、电池电压输入端、地电压、信号输出端；所述电源输入端连接至锂电池的供电电源，电池电压输入端连接至锂电池正极，信号输出端连接至锂电池充电电路的使能端。本发明用于控制锂电池充电电路自身的充电控制电路实现充放电，同时本发明的实现方案具有极低的电流消耗，可以大大延长待机时间，具有高可靠性、低功耗、低成本的优点。

Description

一种新颖的自动充电控制电路
技术领域
本发明涉及锂电池充电技术领域，尤其涉及一种新颖的自动充电控制电路。
背景技术
随着很多消费类设备的微型化，更多的功能模组被封装限制在一个更小体积的空间内。现有内置锂离子充电电池的体积和容量被极大限制，甚至还趋于更小。同时希望待机时消耗的电流最小化，以便尽可能地延长设备的待机时间，这对整个微型电子系统的待机功耗提出了更高的要求。
在锂电池充满电时，只要输入电源存在且其充电电路仍在使能状态，一般常规的锂离子充电电路即使处于待机状态也会有一定的电流消耗。这种电流消耗，在现在移动电子设备越来越小型化，待机功耗要求越来越低时，已经无法满足日益增长的长待机时间需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种新颖的自动充电控制电路，用于控制锂电池充电电路自身的充电控制电路实现充放电，同时本发明的实现方案具有极低的电流消耗，可以大大延长待机时间，具有高可靠性、低功耗、低成本的优点。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种新颖的自动充电控制电路，用于实现自动控制锂电池的充电电路工作，其包括充电检测控制单元，以及与充电检测控制单元连接的电源输入端、电池电压输入端、地电压、信号输出端；所述电源输入端连接至锂电池的供电电源，电池电压输入端连接至锂电池正极，信号输出端连接至锂电池充电电路的使能端。
较佳地，所述充电检测控制单元包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第一电阻、第二电阻；所述第一电子开关的第一端分别与电池电压输入端、第二电阻的第一端连接，第一电子开关的第二端连接电源输入端，第一电子开关的第三端经由第一电阻与第二电子开关的第一端连接；所述第二电子开关的第二端与第三电子开关的第二端连接，且两者的公共连接端连接至第二电子开关的第一端；所述第三电子开关的第一端分别与第二电阻的第二端和信号输出端连接，第三电子开关的第三端与第二电子开关的第三端连接后再接至地电压。
较佳地，所述第一电子开关为PMOS管，所述PMOS管的栅极为第一电子开关的第一端，所述PMOS管的源极为第一电子开关的第二端，所述PMOS管的漏极为第一电子开关的第三端。
较佳地，所述第二电子开关为NMOS管，该NMOS管的漏极为第二电子开关的第一端，该NMOS管的栅极为第二电子开关的第二端，该NMOS管的源极为第二电子开关的第三端。
较佳地，所述第三电子开关为NMOS管，该NMOS管的漏极为第三电子开关的第一端，该NMOS管的栅极为第三电子开关的第二端，该NMOS管的源极为第三电子开关的第三端。
采用上述方案，本发明的有益效果是：
现有锂电池的充电电路自身包含了充电控制电路，本发明是在此基础上增加的自动充电控制电路，用于控制锂电池充电电路自身的充电控制电路实现充放电。当锂电池保持满电或者电量没有下降到太低时，本发明用于控制锂电池充电电路自身的充电控制电路处于关闭状态，而本发明的自动充电控制电路处于待机状态，但由于本发明待机功耗极低，以此来实现延长锂电池的待机时间，具有高可靠性、低功耗、低成本的优点；当本发明检测到锂离子充电电池的电压低于某一阈值时，会自动控制锂电池的充电电路开启对锂离子电池充电。
附图说明
图1为本发明的电路原理图；
其中，附图标识说明：
1—电源输入端， 2—电池电压输入端，
3—地电压， 4—信号输出端，
5—充电检测控制单元。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
参照图1所示，本发明提供一种新颖的自动充电控制电路，用于实现自动控制锂电池的充电电路工作，其包括充电检测控制单元5，以及与充电检测控制单元5连接的电源输入端1、电池电压输入端2、地电压3、信号输出端4；所述电源输入端1连接至锂电池的供电电源，电池电压输入端2连接至锂电池正极，信号输出端4连接至锂电池充电电路的使能端。
其中，所述充电检测控制单元5包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2、第三电子开关Q3、第一电阻R1、第二电阻R2；所述第一电子开关Q1的第一端分别与电池电压输入端2、第二电阻R2的第一端连接，第一电子开关Q1的第二端连接电源输入端1，第一电子开关Q1的第三端经由第一电阻R1与第二电子开关Q2的第一端连接；所述第二电子开关Q2的第二端与第三电子开关Q3的第二端连接，且两者的公共连接端连接至第二电子开关Q2的第一端；所述第三电子开关Q3的第一端分别与第二电阻R2的第二端和信号输出端4连接，第三电子开关Q3的第三端与第二电子开关Q2的第三端连接后再接至地电压3。
所述第一电子开关Q1为PMOS管，所述PMOS管的栅极为第一电子开关Q1的第一端，所述PMOS管的源极为第一电子开关Q1的第二端，所述PMOS管的漏极为第一电子开关Q1的第三端。所述第二电子开关Q2为NMOS管，该NMOS管的漏极为第二电子开关Q2的第一端，该NMOS管的栅极为第二电子开关Q2的第二端，该NMOS管的源极为第二电子开关Q2的第三端。所述第三电子开关Q3为NMOS管，该NMOS管的漏极为第三电子开关Q3的第一端，该NMOS管的栅极为第三电子开关Q3的第二端，该NMOS管的源极为第三电子开关Q3的第三端。
具体的，第一电子开关Q1(PMOS管)的源极连接至电源输入端1，第一电子开关Q1(PMOS管)的栅极连接至电池电压输入端2，第一电子开关Q1(PMOS管)的漏极连接至第一电阻R1；第二电子开关Q2(NMOS管)和第三电子开关Q3(NMOS管)的栅极连接在一起，两者的公共端连接于第二电子开关Q2(NMOS管)的漏极和第一电阻R1；第二电子开关Q2(NMOS管)和第三电子开关Q3(NMOS管)的源极连接在一起，并连接至地电压3；第三电子开关Q3(NMOS管)的漏极接输出信号端4和第二电阻R2的第二端；第二电阻R2的第一端连接于电池电压输入端2。
现有锂电池的充电电路自身包含了充电控制电路，本发明是在此基础上增加的自动充电控制电路，用于控制锂电池充电电路自身的充电控制电路实现充放电。由于本发明的自动充电控制电路本身也会消耗电量，为了将本发明的电路电流消耗降低到最低，同时又不牺牲其功能性，本发明采取的措施是减少一切不必要的电路组件，将电路组件简化到最简形式，保留实现此功能必需的电路组件来降低功耗，并充分调整和优化实现此功能所必需的电路组件以维持其功能。当锂电池保持满电或者电量没有下降到太低时，本发明用于控制锂电池充电电路自身的充电控制电路处于关闭状态，而本发明的自动充电控制电路处于待机状态，但由于其待机功耗极低，以此来实现延长锂电池的待机时间。
由于要实现极低待机功耗是本发明要达成的一个重要效果，因此为实现这一重要效果，本发明的自动充电控制电路的原理描述如下。电源输入端1的常用输入电压为5V，可以通过充电检测控制单元5实现如下检测：
1)当电池电压输入端2的电压高于3.2V时，信号输出端4输出高电平，用来控制锂电池充电电路自身的充电控制电路内部的使能控制端子，这个状态为待机状态，此时锂电池充电电路自身的充电控制电路被强制关闭没有待机功耗。而同时本发明的自动充电控制电路由于锂电池电量没有下降到很低，电池电压输入端2的电压仍较高，电源输入端1和电池电压输入端2的压差使得第一电子开关Q1(PMOS管)处于弱关断状态，使电源输入端1、第一电子开关Q1、第一电阻R1、第二电子开关Q2、地电压3构成的支路的电流降低到最低状态，从而极大降低了本发明的自动充电控制电路在待机状态下的待机功耗；
2)当电池电压输入端2的电压低于3.2V时，信号输出端4输出低电平，此时锂电池充电电路自身的充电控制电路被使能而开始充电，这时电池电压输入端2表明电池电量已经下降到很低，正是需要充电时，这个状态为充电状态，没有待机功耗的要求。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新颖的自动充电控制电路，用于实现自动控制锂电池的充电电路工作，其特征在于，包括充电检测控制单元，以及与充电检测控制单元连接的电源输入端、电池电压输入端、地电压、信号输出端；所述电源输入端连接至锂电池的供电电源，电池电压输入端连接至锂电池正极，信号输出端连接至锂电池充电电路的使能端；
所述充电检测控制单元包括第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第一电阻、第二电阻；所述第一电子开关的第一端分别与电池电压输入端、第二电阻的第一端连接，第一电子开关的第二端连接电源输入端，第一电子开关的第三端经由第一电阻与第二电子开关的第一端连接；所述第二电子开关的第二端与第三电子开关的第二端连接，且两者的公共连接端连接至第二电子开关的第一端；所述第三电子开关的第一端分别与第二电阻的第二端和信号输出端连接，第三电子开关的第三端与第二电子开关的第三端连接后再接至地电压；
所述自动充电控制电路的工作原理为：当电池电压输入端检测到锂电池的电压高于某一阈值时，信号输出端输出高电平，此时充电检测控制单元控制锂电池充电电路自身的充电控制电路内部的使能控制端子强制关断锂电池充电，电源输入端和电池电压输入端的压差使得第一电子开关处于弱关断状态，使电源输入端、第一电子开关、第一电阻、第二电子开关、地电压构成的支路的电流降低到最低状态，从而降低了所述自动充电控制电路在待机状态下的待机功耗；当电池电压输入端检测到锂电池的电压低于某一阈值时，信号输出端输出低电平，此时充电检测控制单元控制锂电池充电电路自身的充电控制电路开始充电。
2.根据权利要求1所述的新颖的自动充电控制电路，其特征在于，所述第一电子开关为PMOS管，所述PMOS管的栅极为第一电子开关的第一端，所述PMOS管的源极为第一电子开关的第二端，所述PMOS管的漏极为第一电子开关的第三端。
3.根据权利要求1所述的新颖的自动充电控制电路，其特征在于，所述第二电子开关为NMOS管，该NMOS管的漏极为第二电子开关的第一端，该NMOS管的栅极为第二电子开关的第二端，该NMOS管的源极为第二电子开关的第三端。
4.根据权利要求1所述的新颖的自动充电控制电路，其特征在于，所述第三电子开关为NMOS管，该NMOS管的漏极为第三电子开关的第一端，该NMOS管的栅极为第三电子开关的第二端，该NMOS管的源极为第三电子开关的第三端。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6307726B1 (en) * 1998-10-02 2001-10-23 Texas Instruments Incorporated System to control the output current with temperature through a controllable current limiting circuit
CN1525646A (zh) * 2003-02-26 2004-09-01 ��ķ�ɷ����޹�˾ 半导体集成电路器件
CN1756023A (zh) * 2004-09-28 2006-04-05 恩益禧电子股份有限公司 充电器和集成电路
JP2008061317A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Toshiba Corp 充電装置
CN103532201A (zh) * 2013-10-28 2014-01-22 无锡中星微电子有限公司 一种电池快速充电电路
JP2014096896A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 充電回路
US10141764B2 (en) * 2015-10-28 2018-11-27 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Battery charging regulator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6307726B1 (en) * 1998-10-02 2001-10-23 Texas Instruments Incorporated System to control the output current with temperature through a controllable current limiting circuit
CN1525646A (zh) * 2003-02-26 2004-09-01 ��ķ�ɷ����޹�˾ 半导体集成电路器件
CN1756023A (zh) * 2004-09-28 2006-04-05 恩益禧电子股份有限公司 充电器和集成电路
JP2008061317A (ja) * 2006-08-29 2008-03-13 Toshiba Corp 充電装置
JP2014096896A (ja) * 2012-11-08 2014-05-22 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 充電回路
CN103532201A (zh) * 2013-10-28 2014-01-22 无锡中星微电子有限公司 一种电池快速充电电路
US10141764B2 (en) * 2015-10-28 2018-11-27 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Battery charging regulator

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