CN113595183B - 锂电池充电管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了锂电池充电管理系统，包括电源电路、开关电路、数据采集电路、控制电路和锂电池，电源电路与控制电路连接，控制电路与开关电路连接，开关电路与锂电池连接，控制电路和锂电池连接至数据采集电路，电源电路与开关电路的开关芯片连接，开关芯片包括第一场效应管和第一三极管，快恢复二极管和电感属于开关电路，第一三极管的集电极连接至快恢复二极管，快恢复二极管与电感连接，电感连接至锂电池，数据采集电路包括电流反馈电路和过流保护电路，电流反馈电路包括第二三极管，过流保护电路包括多个并联的二极管组成的二极管组。本申请还提供了锂电池充电管理方法，有效防止电路功耗过高，避免出现发热损坏电路的问题，提高工作可靠性。

Description

锂电池充电管理系统及方法

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种锂电池充电管理系统及方法。

背景技术

由于锂电池体积小，能量密度高，无记忆效应，高电压，自放电率低等优点，越来越多的电子设备，如手机，电动车，蓝牙设备等开始采用锂电池作为主电源。

锂电池因能量密度高，在充放电过程中存在一定的风险，当锂电池在过度充电状态下，锂电池的温度升高后导致锂电池内部的电解液分解产生气体，使得锂电池内部压力增大而破裂以及着火。目前很多劣质的锂电池充电管理系统设计不合理，会导致锂电池处于过充状态，从而发生危险，安全可靠性低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种可以解决锂电池过充、安全可靠性低的锂电池充电管理系统及方法，具体采用以下技术方案来实现。

第一方面，本申请提供了一种锂电池充电管理系统，包括电源电路、开关电路、数据采集电路、控制电路和锂电池，所述电源电路与所述控制电路连接，所述控制电路与所述开关电路连接，所述开关电路与所述锂电池连接，所述控制电路和所述锂电池连接至所述数据采集电路；

所述电源电路包括交流输入端、第一输出端、第二输出端和AC/DC转换部，所述交流输入端用于接入充电电源，所述第一输出端与所述控制电路中的控制芯片连接，所述第二输出端与所述开关电路中的开关芯片连接；

所述开关芯片包括第一场效应管和第一三极管，所述第一场效应管的栅极经由第一电阻与变压器的副边第一端连接，所述第一场效应管的源极经第二电阻与所述变压器的副边第二端连接，所述第一场效应管的漏极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极连接至快恢复二极管，所述快恢复二极管与电感连接，所述电感连接至所述锂电池，其中，所述变压器、所述第一电阻和所述第二电阻属于所述控制电路，所述快恢复二极管和所述电感属于所述开关电路；

所述数据采集电路包括电流反馈电路和过流保护电路，所述电流反馈电路包括第二三极管、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第二三极管的基极经过所述第三电阻与所述锂电池连接，所述第二三极管的发射极经过所述第四电阻接地，所述第二三极管的集电极经过所述第五电阻与所述控制芯片连接，所述过流保护电路包括多个并联的二极管组成的二极管组、第二场效应管和第六电阻，所述二极管组的阳极与所述控制芯片连接，所述二极管组的阴极与所述第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极与所述锂电池连接，所述第二场效应管经过所述第六电阻与所述控制芯片连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电源电路包括交流直流转换单元，所述交流直流转换单元用于将所述交流输入端接入充电电源产生的交流信号转换为直流信号。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一输出端用于输出高电平，所述第二输出端用于输出低电平。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一场效应管为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第二场效应管为耗尽型MOS管，所述第一三极管和所述第二三极管为NPN型三极管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述二极管组包括四个TVS二极管，每个所述TVS二极管的击穿电压、饱和电流均不同，每个所述TVS二极管按照击穿电压的大小排列。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锂电池充电管理系统包括：

当接通所述电源电路后产生直流信号，将所述直流信号输出至所述控制芯片，所述控制芯片输出电压信号至所述变压器产生驱动电压；

所述驱动电压驱动所述第一场效应管的栅极开启，所述第一场效应管的源极和漏极间产生电流；

将所述电流输出至第一三极管放大，并经过所述电感给所述锂电池充电。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锂电池充电管理系统包括：

所述电流反馈电路检测所述锂电池的充电电流小于预设电流时，所述第二三极管对所述充电电流进行放大产生电流信号；

经过所述第三电阻和所述第五电阻将所述电流信号传送至所述控制芯片，以确定所述锂电池的充电状态，所述充电状态为检测所述锂电池的充电电流衰减程度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锂电池充电管理系统包括：

所述电流信号还通过所述第二三极管反馈至所述控制芯片，当检测到电路中的电流或电压增大时，基于所述电路中的电流增大程度，所述控制芯片控制所述过流保护电路中的二级管组的开闭。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锂电池充电管理系统包括：

当所述充电状态为出现异常，所述控制芯片控制所述第一场效应管和所述第二场效应管关断，所述控制芯片还连接至显示器，所述显示器用于实时显示所述二极管组的导通状态。

第二方面，本申请还提供了一种锂电池充电管理方法，包括：

将电源电路的交流输入端接入充电电源产生直流信号并输出至控制电路的控制芯片；

经过所述控制芯片运算输出电压信号，将所述电压信号进行滤波处理输出至所述变压器并产生驱动电压；

根据所述驱动电压使所述开关芯片的第一场效应管的栅极开启，所述第一场效应管的源极与漏极之间产生电流；

输出所述电流经所述第一三极管放大使所述快恢复二极管的正向导通，再经所述电感给所述锂电池充电，所述数据采集电路实时采集所述锂电池两端的电压并反馈至所述控制芯片。

相对于现有技术，本申请提供的一种锂电池充电管理系统及方法相对于现有技术存在以下有益效果：

1)通过将电源电路、开关电路、数据采集电路、控制电路和锂电池进行连接，电源电路与控制电路依次连接，控制电路、数据采集电路和锂电池依次连接，控制电路、开关电路和锂电池依次连接，数据采集电路包括电流反馈电路和过流保护电路，电源电路接通将交流信号转换为直流信号，并输出至控制电路中的控制芯片，控制芯片经过运算输出电压信号，经过变压器产生驱动电压，开关电路内部的开关芯片的栅极开启，开关芯片的源漏间产生输出电流，输出电流经三极管放大，再经过正向导通的快恢复二极管和电感给锂电池充电，实现充电电流放大功能，无需使用更高功率的MOS管，可以有效防止电路功耗过高，避免出现发热损坏电路的问题。

2)开关电路中设置有快恢复二极管，快恢复二极管的一端与第一三极管的集电极连接，快恢复二极管的另一端与电感连接，可以增加开关电路的耐压性能，在锂电池充满即控制芯片关断第一场效应管之后，第一场效应管为双极型器件使电路中的电流不会立刻归零，引入了快恢复二极管可以大幅降低通路中的载流子寿命，大幅提升电路频率，防止在电路的高频开关中出现异常或烧毁。

3)在实际电路中，为了保证锂电池的充电电流稳定，在锂电池的充电端设置电感，电感的电流不会突变，数据采集电路检测锂电池的实时电压状态，当判断锂电池充满后，关断电路，此时电感中存储的电能会继续锂电池充电，提高了电能的利用率；本发明在数据采集电路中引入了电流反馈电路，电流反馈电路内包含电流放大的第二三极管，经过第三电阻和第五电阻将电流信号传递至控制芯片，以检测电路中的电流变化，确定当前锂电池的充电状态，简单便捷，从而提高锂电池充电管理系统的工作可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的锂电池充电管理系统的结构框图；

图2为本申请实施例提供的锂电池充电管理系统的电路原理图；

图3为本申请实施例提供的锂电池充电管理方法的流程图。

主要元件符号说明：

10-电源电路；20-开关电路；30-开关芯片；40-电流反馈电路；50-过流保护电路；60-控制电路；70-锂电池；80-控制芯片。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

参阅图1，本申请提供的一种锂电池充电管理系统，包括：

电源电路10、开关电路20、数据采集电路、控制电路60和锂电池70，所述电源电路10与所述控制电路60连接，所述控制电路60与所述开关电路20连接，所述开关电路20与所述锂电池70连接，所述控制电路60和所述锂电池70连接至所述数据采集电路；

所述电源电路10包括交流输入端、第一输出端、第二输出端和AC/DC转换部，所述交流输入端用于接入充电电源，所述第一输出端与所述控制电路60中的控制芯片80连接，所述第二输出端与所述开关电路中的开关芯片连接；

所述开关芯片80包括第一场效应管和第一三极管，所述第一场效应管的栅极经由第一电阻与变压器的副边第一端连接，所述第一场效应管的源极经第二电阻与所述变压器的副边第二端连接，所述第一场效应管的漏极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极连接至快恢复二极管，所述快恢复二极管与电感连接，所述电感连接至所述锂电池70，其中，所述变压器、所述第一电阻和所述第二电阻属于所述控制电路60，所述快恢复二极管和所述电感属于所述开关电路20；

所述数据采集电路包括电流反馈电路40和过流保护电路50，所述电流反馈电路40包括第二三极管、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第二三极管的基极经过所述第三电阻与所述锂电池70连接，所述第二三极管的发射极经过所述第四电阻接地，所述第二三极管的集电极经过所述第五电阻与所述控制芯片80连接，所述过流保护电路50包括多个并联的二极管组成的二极管组、第二场效应管和第六电阻，所述二极管组的阳极与所述控制芯片80连接，所述二极管组的阴极与所述第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极与所述锂电池连接，所述第二场效应管经过所述第六电阻与所述控制芯片80连接。

如图2所示，在本实施例中，在锂电池充电管理系统中，电源电路10包括交流输入端记为P1、第一输出端记为A1和第二输出端记为A2，所述第一输出端A1用于输出高电平，所述第二输出端A2用于输出低电平，控制电路60包括具有6个端口的控制芯片80、第一电阻记为R1、第二电阻记为R2、第七电阻记为R3、电容记为C1和变压器记为T，控制芯片80的端口1经过电阻R3与电容C1连接，变压器T的原边的一端与电容C1连接，变压器T的原边的另一端接地。电源电路的第一输出端A1与控制芯片的端口6连接，第二输出端A2与开关电路连接。电源电路10还包括交流直流转换单元即AC/DC转换单元，AC/DC转换单元将交流变换为直流，功率流由电源流向负载的称为整流，功率流由负载返回电源的称为有源逆变，以保证锂电池充电电路的安全性。

在本实施例中，开关电路20内包含开关芯片30，开关芯片30包括第一场效应管和第一三极管，第一场效应管为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(VDMOS)记为M1，第一三极管为NPN型记为B1，M1的栅极经过稳压电阻R1与变压器T的副边第一端连接，M1的源极经过稳压电阻R2与变压器T的副边第二端连接，M1的漏极与B1的基极连接，B1的集电极外部连接一个快恢复二极管记为D1，D1外部与电感记为L连接，最后连接到锂电池70上。

在本实施例中，数据采集电路包括电流反馈电路40和过流保护电路50，电流反馈电路40连接在控制芯片80与锂电池70之间，过流保护电路60连接在控制芯片80和电流反馈电路40之间。需要说明的是，电流反馈电路40包括第二三极管记为B2、第三电阻记为R5、第四电阻记为R6和第五电阻记为R4，其中第二三极管为NPN型，R4和R5均为稳压电阻，R6为降压电阻。B2的基极经过稳压电阻R5与锂电池70连接，B2的发射极经过降压电阻R6接地，B2的集电极经过稳压电阻R4与控制芯片80的端口3连接。过流保护电路50包括多个并联的二极管组成的二极管组、第二场效应管和第六电阻，第二场效应管为耗尽型MOS管记为M2，第六电阻为稳压电阻记为R7，二极管组包括四个TVS二极管，四个二极管的击穿电压不同，饱和电流也不同，四个TVS二极管可以记为D2～D5，每个TVS二极管按照击穿电压的大小排列，即从D2～D5的击穿电压逐渐降低，饱和电流也逐渐减小，TV S二极管组的阳极与控制芯片80的端口5连接，M2的栅极经过稳压电阻R7与控制芯片80的端口4连接，M2的源极与TVS二极管组的阴极连接，M2的漏极与锂电池70连接，以保证锂电池充电管理系统进行正常的实时数据采集和电路的安全性。

需要说明的是，在电源电路10的交流输入端P1接入充电电源产生交流信号，通过内部的AC/DC转换单元将交流信号转换为直流信号，并将该直流信号输出至控制芯片80的端口6，控制芯片80经过运算后，在端口1输出电压信号，经过稳压电阻R3和滤波电容C1后输出至变压器T，变压器T将该电压信号转变为驱动电压后，开关电路20内部的M1的栅极开启，M1的源极和漏极之间产生输出电流，此输出电流经过三极管B1放大，经过正向导通的快恢复二极管D1，再经过电感L给锂电池70充电。

应理解，通过在开关芯片30内部引入三极管B1，实现充电电流放大功能，也即不需使用更高功率的MOS管，防止电路功耗过高，导致发热损坏电路等问题。三极管B1的放大系数需要在20-30之间，放大系数过大会导致充电电流过大，电池发热严重，过小又会起不到明显电流放大的效果。

此外，对于锂电池70的充电状态通常是检测电池的电压或电流信号，如电压稳定，则判断电池充满；电流异常增大，则判断为电池过放或者充电异常等。此种方法精确度不够。再如，实际电路中，为了保证电池充电电流稳定，在充电端会设置一个电感，由于电感L的电流不能突变，因此可以向锂电池70输出平滑的直流电压。但实际上，当系统通过检测锂电池70的电压状态为判断电池充满后，系统关断电路，此时由于电感L中储存了一定的电能，仍然会为锂电池70充电，这样反复使用会导致电池轻微过充，长期使用也会影响电池寿命。而在本发明的锂电池充电管理系统中，引入了电流反馈电路40，电流反馈电路40内部包含电流放大的三极管B2，而在实际电池在充电时，充电电流会逐渐减小，电池电压会逐渐升高，通过检测电池的充电电流衰减程度来判断电池的充电状态，当充电电流衰减到初始电流的1％～3％，由于电流信号已经很弱(通常是mA级)，所以通过三极管B2放大电信号(B2的放大系数为50-80之间)，经过稳压电阻R4和稳压电阻R5将信号传递给控制芯片80的端口3，控制芯片80通过检测此电流的变化，确定电池的充电状态为“即将充满”，此时会关断M1，电感L中储存的电能会给锂电池70继续充电，通过此种方式可以防止锂电池70的过充。

锂电池70充电时，由于各种异常情况，如电池异常，电路故障等，会导致充电电流急剧增大，引发电池爆炸等问题出现。过流防护电路50内部设置有耗尽型MOS管M2，M2的栅极连接控制芯片的端口4，工作时为0电位，此时MOS管常开，但M2的源极连接了二极管组的阴极，实际是反偏的而不会导通。充电电流信号通过B2不断反馈给控制芯片，当电路中电流/电压异常增大时，根据电流增大的程度不同，如外部电压的波动，电路内部的震荡等，此时由于D2-D5的击穿电压或电流不同，所以正常情况是D5先导通，D2最后导通，电流可以通过四个TVS二极管释放，防止三极管B2通路中电流过大对控制芯片造成影响。特别的，当实际电流增大，将D2-D5二极管全部导通，此时控制芯片端口5会接收此信号，判断充电过程出现异常，会将M1以及M2的栅极全部关断，电路断开。同时，过量的电流会通过D2-D5二极管全部释放，防止对电路对控制芯片80造成损坏。

进一步地，所述锂电池充电管理系统包括：

所述电流反馈电路40检测所述锂电池70的充电电流小于预设电流时，所述第二三极管对所述充电电流进行放大产生电流信号；

经过所述第三电阻和所述第五电阻将所述电流信号传送至所述控制芯片80，以确定所述锂电池70的充电状态，所述充电状态为检测所述锂电池70的充电电流衰减程度。

在本实施例中，电流反馈电路40与锂电池70串联，可以实时检测锂电池70充电电路中的电流，当电流反馈电路40检测到锂电池70的充电电流小于预设电流时，三极管M2对当前的充电电流进行放大产生电流信号，经过第三电阻和第五电阻将产生的电流信号发送至控制芯片80的端口3，在实际锂电池70充电时，充电电流会逐渐减小，而锂电池70的两端电压会逐渐升高，通过检测锂电池70的充电电流衰减程度来判断锂电池70的充电状态，例如充电状态为“即将充满”，经过放大的充电电流小于或等于预设电流，以提高锂电池70的充电效率。

需要说明的是，电流信号还通过第二三极管反馈至控制芯片80，当检测到电路中的电流或电压增大时，基于电路中的电流增大程度，控制芯片80控制过流保护电路50中的二级管组的开闭，二极管组由四个瞬态电压抑制二极管组成，是一种具有双向稳压特性和双向负阻特性的过压保护器件，类似于压敏电阻器，可以应用于各种交流或直流电路中，用来抑制瞬间过电压，当被保护电路瞬间出现浪涌脉冲电压时，双向击穿二极管能迅速齐纳击穿，由高阻状态变为低阻状态，对浪涌电压进行分流和箝位，从而保护电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏，可以对充电电路进行过流保护。

进一步地，所述锂电池充电管理系统包括：

当所述充电状态为出现异常，所述控制芯片80控制所述第一场效应管和所述第二场效应管关断，所述控制芯片80还连接至显示器，所述显示器用于实时显示所述二极管组的导通状态。

在本实施例中，可以通过控制芯片80外接显示器，实时显示TVS二极管D2-D5的导通状态，从而判断充电电流变化，在检测到锂电池70的充电状态出现异常时，如锂电池70的两端电压瞬时过大，控制芯片80通过控制第一场效应管和第二场效应管关断，可以对充电电路提供有效保护。

参阅图3，本申请还提供了一种锂电池充电管理方法，包括以下具体步骤：

S1：将电源电路的交流输入端接入充电电源产生直流信号并输出至控制电路的控制芯片；

S2：经过所述控制芯片运算输出电压信号，将所述电压信号进行滤波处理输出至所述变压器并产生驱动电压；

S3：根据所述驱动电压使所述开关芯片的第一场效应管的栅极开启，所述第一场效应管的源极与漏极之间产生电流；

S4：输出所述电流经所述第一三极管放大使所述快恢复二极管的正向导通，再经所述电感给所述锂电池充电，所述数据采集电路实时采集所述锂电池两端的电压并反馈至所述控制芯片。

在本实施例中，当锂电池充满即控制芯片关断M1之后，由于三极管M1为双极型器件，电路中的电流不会马上归0，若开关的频率过高，系统会产生冗余，频繁使用会降低电路的使用寿命。在充电通路中，引入了快恢复二极管D1可以大幅降低通路中的载流子寿命，大幅提升电路频率，防止在电路的高频开关中出现异常或烧毁。

需要说明的是，对于开关电路中的核心芯片即开关芯片，通常是在电路中使用两个单独的封装好的分离器件，将MOS管和NPN三极管分别焊接到PCB版上。此种方式大幅浪费系统面积，优选的采用合封的方式，将两个器件封装到一起，用以降低系统体积，降低成本，提升工作效率。

本申请提供了一种锂电池充电管理系统及方法，通过将电源电路、开关电路、数据采集电路、控制电路和锂电池进行连接，电源电路与控制电路依次连接，控制电路、数据采集电路和锂电池依次连接，控制电路、开关电路和锂电池依次连接，数据采集电路包括电流反馈电路和过流保护电路，电源电路接通将交流信号转换为直流信号，并输出至控制电路中的控制芯片，控制芯片经过运算输出电压信号，经过变压器产生驱动电压，开关电路内部的开关芯片的栅极开启，开关芯片的源漏间产生输出电流，输出电流经三极管放大，再经过正向导通的快恢复二极管和电感给锂电池充电，实现充电电流放大功能，无需使用更高功率的MOS管，可以有效防止电路功耗过高，避免出现发热损坏电路的问题。开关电路中设置有快恢复二极管，快恢复二极管的一端与第一三极管的集电极连接，快恢复二极管的另一端与电感连接，可以增加开关电路的耐压性能，在锂电池充满即控制芯片关断第一场效应管之后，第一场效应管为双极型器件使电路中的电流不会立刻归零，引入了快恢复二极管可以大幅降低通路中的载流子寿命，大幅提升电路频率，防止在电路的高频开关中出现异常或烧毁。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种锂电池充电管理系统，其特征在于，包括电源电路、开关电路、数据采集电路、控制电路和锂电池，所述电源电路与所述控制电路连接，所述控制电路与所述开关电路连接，所述开关电路与所述锂电池连接，所述控制电路和所述锂电池连接至所述数据采集电路；

所述电源电路包括交流输入端、第一输出端、第二输出端和AC/DC转换部，所述交流输入端用于接入充电电源，所述第一输出端与所述控制电路中的控制芯片连接，所述第二输出端与所述开关电路中的开关芯片连接；

所述开关芯片包括第一场效应管和第一三极管，所述第一场效应管的栅极经由第一电阻与变压器的副边第一端连接，所述第一场效应管的源极经第二电阻与所述变压器的副边第二端连接，所述第一场效应管的漏极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极连接至快恢复二极管，所述快恢复二极管与电感连接，所述电感连接至所述锂电池，其中，所述变压器、所述第一电阻和所述第二电阻属于所述控制电路，所述快恢复二极管和所述电感属于所述开关电路；

所述数据采集电路包括电流反馈电路和过流保护电路，所述电流反馈电路包括第二三极管、第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第二三极管的基极经过所述第三电阻与所述锂电池连接，所述第二三极管的发射极经过所述第四电阻接地，所述第二三极管的集电极经过所述第五电阻与所述控制芯片连接，所述过流保护电路包括多个并联的二极管组成的二极管组、第二场效应管和第六电阻，所述二极管组的阳极与所述控制芯片连接，所述二极管组的阴极与所述第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极与所述锂电池连接，所述第二场效应管经过所述第六电阻与所述控制芯片连接；

所述二极管组包括四个TVS二极管，每个所述TVS二极管的击穿电压、饱和电流均不同，每个所述TVS二极管按照击穿电压的大小排列；当接通所述电源电路后产生直流信号，将所述直流信号输出至所述控制芯片，所述控制芯片输出电压信号至所述变压器产生驱动电压；所述驱动电压驱动所述第一场效应管的栅极开启，所述第一场效应管的源极和漏极间产生电流；将所述电流输出至第一三极管放大，并经过所述电感给所述锂电池充电。

2.根据权利要求1所述的锂电池充电管理系统，其特征在于，所述电源电路包括交流直流转换单元，所述交流直流转换单元用于将所述交流输入端接入充电电源产生的交流信号转换为直流信号。

3.根据权利要求1所述的锂电池充电管理系统，其特征在于，所述第一输出端用于输出高电平，所述第二输出端用于输出低电平。

4.根据权利要求1所述的锂电池充电管理系统，其特征在于，所述第一场效应管为垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第二场效应管为耗尽型MOS管，所述第一三极管和所述第二三极管为NPN型三极管。

5.根据权利要求1所述的锂电池充电管理系统，其特征在于，包括：

所述电流反馈电路检测所述锂电池的充电电流小于预设电流时，所述第二三极管对所述充电电流进行放大产生电流信号；

经过所述第三电阻和所述第五电阻将所述电流信号传送至所述控制芯片，以确定所述锂电池的充电状态，所述充电状态为检测所述锂电池的充电电流衰减程度。

6.根据权利要求5所述的锂电池充电管理系统，其特征在于，包括：

所述电流信号还通过所述第二三极管反馈至所述控制芯片，当检测到电路中的电流或电压增大时，基于所述电路中的电流增大程度，所述控制芯片控制所述过流保护电路中的二级管组的开闭。

7.根据权利要求5所述的锂电池充电管理系统，其特征在于，包括：

当所述充电状态为出现异常，所述控制芯片控制所述第一场效应管和所述第二场效应管关断，所述控制芯片还连接至显示器，所述显示器用于实时显示所述二极管组的导通状态。

8.一种根据权利要求1至7任一项所述的锂电池充电管理系统的锂电池充电管理方法，其特征在于，包括：

将电源电路的交流输入端接入充电电源产生直流信号并输出至控制电路的控制芯片；

经过所述控制芯片运算输出电压信号，将所述电压信号进行滤波处理输出至所述变压器并产生驱动电压；

根据所述驱动电压使所述开关芯片的第一场效应管的栅极开启，所述第一场效应管的源极与漏极之间产生电流；

输出所述电流经所述第一三极管放大使所述快恢复二极管的正向导通，再经所述电感给所述锂电池充电，所述数据采集电路实时采集所述锂电池两端的电压并反馈至所述控制芯片。

Images