CN113675910A - 充电控制电路及电池充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电控制电路及电池充电系统，该充电控制电路包括充电控制芯片和主控制芯片，还包括：电流控制电路和/或电压控制电路；电流控制电路，与主控制芯片和充电控制芯片相连，用于根据主控制芯片输入的电流调节信号，调整输出到充电控制芯片的第一控制电压；电压控制电路，与蓄电池、主控制芯片和充电控制芯片相连，用于采集蓄电池对应的电池反馈电压，并接收主控制芯片输出的电压调节信号，根据电池反馈电压和电压调节信号，调整输出到充电控制芯片的第二控制电压；充电控制芯片，用于对第一控制电压和/或第一控制电压进行充电控制。该充电控制电路可实现对蓄电池进行充电的充电电压和/或充电电流可调，提高蓄电池的使用寿命。

Description

充电控制电路及电池充电系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种充电控制电路及电池充电系统。

背景技术

电池充电系统在电子产品中起到至关重要的作用。针对锂离子电池的特性，电池充电系统可以监控锂离子电池整个充电过程，执行锂离子电池的预充、恒流和恒压三段充电功能。

目前市场上电池充电系统的输出电压或输出电流均为一至多个固定值，外围电路一旦确定，电池充电系统的输出电压或输出电流就固定，进而无法改变。若锂离子电池处于高温或低温等恶劣环境，继续采用固定的输出电压或输出电流对该锂离子电池进行充电，则会严重影响锂离子电池的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种充电控制电路及电池充电系统，以解决锂离子电池处于高温或低温等恶劣环境进行充电，影响锂离子电池的使用寿命的问题。

一种充电控制电路，用于给蓄电池充电，所述充电控制电路包括充电控制芯片和主控制芯片，还包括：电流控制电路和/或电压控制电路；

所述电流控制电路，与所述主控制芯片和所述充电控制芯片相连，用于根据所述主控制芯片输入的电流调节信号，调整输出到所述充电控制芯片的第一控制电压；

所述电压控制电路，与所述蓄电池、所述主控制芯片和所述充电控制芯片相连，用于采集所述蓄电池对应的电池反馈电压，并接收所述主控制芯片输出的电压调节信号，根据所述电池反馈电压和所述电压调节信号，调整输出到所述充电控制芯片的第二控制电压；

所述充电控制芯片，用于对所述第一控制电压和/或所述第一控制电压进行充电控制。

进一步地，所述电流控制电路包括第一开关电路和第一分压电路；

所述第一开关电路的第一端与所述主控制芯片的电流接口相连，所述第一开关电路的第二端与所述第一分压电路的第一端相连，所述第一开关电路的第三端与接地端相连，

所述第一分压电路的第二端与所述充电控制芯片的充电电流选择端相连。

进一步地，所述第一分压电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一开关电路的第二端相连，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连，所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点与所述充电控制芯片的充电电流选择端相连，所述第三电阻的第一端与所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点相连，所述第三电阻的第二端与接地端相连；

在所述第一开关电路导通时，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻起到分压作用；在所述第一开关电路导通时，所述第二电阻和所述第三电阻起到分压作用。

进一步地，所述第一开关电路包括第一开关管和第一驱动电路；所述第一驱动电路的第一端与所述主控制芯片的电流接口相连，所述第一驱动电路的第二端与所述第一开关管的第一端相连；所述第一开关管的第二端与所述第一分压电路的第一端相连，所述第一开关管的第三端与接地端相连。

进一步地，所述电压控制电路包括第二开关电路、电压源电路、同相比例放大器、反馈电路、第二分压电路和电压输出电路；

所述第二开关电路的第一端与所述主控制芯片的电压接口相连，所述第二开关电路的第二端与供电端相连，所述第二开关电路的第三端与所述同相比例放大器的正极输入端相连；

所述电压源电路的第一端与所述第二开关电路的第三端和所述同相比例放大器的正极输入端相连，所述电压源电路的第二端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连，所述电压源电路的第三端与接地端相连；

所述同相比例放大器的电压输出端与所述第二分压电路的第一端相连，所述同相比例放大器的电压正极端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连，所述同相比例放大器的电压负极端与接地端相连；

所述反馈电路的第一端与所述同相比例放大器的负极输入端相连，所述反馈电路的第二端与所述第二分压电路的第一端相连；

所述第二分压电路的第二端与所述电压输出电路的第一端和所述充电控制芯片的电压检测端相连；

所述电压输出电路的第二端用于连接所述蓄电池。

进一步地，所述第二开关电路包括第二开关管和第二驱动电路；

所述第二驱动电路的第一端与所述所述主控制芯片的电压接口相连，所述第二驱动电路的第二端与所述第二开关管的第二端相连；

所述第二开关管的第一端通过第四电阻与供电端相连，所述第二开关管的第三端通过第五电阻与接地端相连，所述第二开关管的第三端与所述第五电阻的连接节点与所述同相比例放大器的正极输入端和所述电压源电路的第一端相连。

进一步地，所述电压源电路包括基准电压源、第六电阻和第七电阻；

所述基准电压源的第一端与所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端相连，所述基准电压源的第二端与接地端相连；

所述第六电阻的第二端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连；

所述第七电阻的第二端与所述第二开关电路的第三端和所述同相比例放大器的正极输入端相连。

进一步地，所述第二分压电路包括第八电阻、第九电阻和第十电阻；

所述第八电阻的第一端与所述同相比例放大器的电压输出端和所述反馈电路的第二端相连，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端相连，所述第九电阻的第二端与所述电压输出电路的第一端和所述充电控制芯片的电压检测端相连；

所述第十电阻的第一端与所述第八电阻和所述第九电阻的连接节点相连，所述第十电阻的第二端与接地端相连。

进一步地，所述电压输出电路包括并联连接的输出电阻和输出电容。

一种电池充电系统，包括蓄电池和上述的充电控制电路。

上述充电控制电路及电池充电系统，充电控制电路包括充电控制芯片、主控制芯片、电流控制电路和/或电压控制电路；电流控制电路与主控制芯片和充电控制芯片相连，用于根据主控制芯片输入的电流调节信号，调整输出到充电控制芯片的第一控制电压；电压控制电路与蓄电池、主控制芯片和充电控制芯片相连，用于采集蓄电池对应的电池反馈电压，并接收主控制芯片输出的电压调节信号，根据电池反馈电压和电压调节信号，调整输出到充电控制芯片的第二控制电压；充电控制芯片，用于对第一控制电压和/或第一控制电压进行充电控制，从而实现对蓄电池进行充电的充电电压和/或充电电流可调，进而在锂离子电池处于恶劣环境下，调整到大小合适的充电电压和/或充电电流对蓄电池进行充电，提高蓄电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明一实施例中充电控制电路的一电路示意图；

图2是本发明一实施例中充电控制电路的另一电路示意图；

图3是本发明一实施例中充电控制电路的另一电路示意图；

图4是本发明一实施例中电池充电系统的一电路示意图。

图中：10、电流控制电路；11、第一开关电路；111、第一驱动电路；12、第一分压电路；20、电压控制电路；21、第二开关电路；211、第二驱动电路；22、电压源电路；23、同相比例放大器；24、反馈电路；25、第二分压电路；26、电压输出电路。

具体实施方式

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。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本实施例提供一种充电控制电路，用于给蓄电池Bat充电，如图1和图4所示，充电控制电路包括充电控制芯片U4和主控制芯片U1，还包括：电流控制电路10和/或电压控制电路20；电流控制电路10，与主控制芯片U1和充电控制芯片U4相连，用于根据主控制芯片U1输入的电流调节信号，调整输出到充电控制芯片U4的第一控制电压；电压控制电路20，与蓄电池Bat、主控制芯片U1和充电控制芯片U4相连，用于采集蓄电池Bat对应的电池反馈电压，并接收主控制芯片U1输出的电压调节信号，根据电池反馈电压和电压调节信号，调整输出到充电控制芯片U4的第二控制电压；充电控制芯片U4，用于对第一控制电压和/或第一控制电压进行充电控制。

其中，充电控制电路为用于给蓄电池Bat进行充电的电路。优选地，蓄电池Bat例如可以是蓄电池Bat。作为一示例，充电控制电路应用在电子设备上，用于对该电子设备上的蓄电池Bat进行充电。例如，该电子设备可以是手机或电脑等。

作为一示例，充电控制电路包括充电控制芯片U4和主控制芯片U1。作为一示例，充电控制芯片U4用于对蓄电池Bat进行充电管理的芯片。主控制芯片U1为用于对充电控制电路进行充电控制的芯片。

在一具体实施例中，充电控制电路包括充电控制芯片U4、主控制芯片U1和电流控制电路10。电流控制电路10与主控制芯片U1和充电控制芯片U4相连，用于根据主控制芯片U1输入的电流调节信号，调整输出到充电控制芯片U4的第一控制电压，充电控制芯片U4根据第一控制电压调整蓄电池Bat的充电电流。可选地，电流调节信号可以是主控制芯片U1输出的电平信号，或者其他能够使电流控制电路10调整第一控制电压的电信号。

作为一示例，若主控制芯片U1向电流控制电路10输入的电流调节信号为高电平信号，电流控制电路10则向充电控制芯片U4输出电压大小为A的第一控制电压，以使充电控制芯片U4根据电压大小为A的第一控制电压输出电流大小为a的充电电流。若主控制芯片U1向电流控制电路10输入的电流调节信号为低电平信号，电流控制电路10则向充电控制芯片U4输出电压大小为B的第一控制电压，以使充电控制芯片U4根据电压大小为B的第一控制电压输出电流大小为b的充电电流，其中，a不等于b，且a、b大于零，从而实现对蓄电池Bat进行充电的充电电流可调，进而在蓄电池Bat处于恶劣环境下，例如高温或低温，调整到大小合适的充电电流对蓄电池Bat进行充电，提高蓄电池Bat的使用寿命。

在一具体实施例中，充电控制电路包括充电控制芯片U4、主控制芯片U1和电压控制电路20。电压控制电路20，与蓄电池Bat、主控制芯片U1和充电控制芯片U4相连，用于采集蓄电池Bat对应的电池反馈电压，并接收主控制芯片U1输出的电压调节信号，根据电池反馈电压和电压调节信号，调整输出到充电控制芯片U4的第二控制电压，充电控制芯片U4则根据第二控制电压调整蓄电池Bat的充电电压。其中，电池反馈电压为蓄电池Bat对应的电压。电压调节信号为主控制芯片U1想电压控制电路20输出的电压信号。第一控制电压为能够使充电控制电路输出对应的充电电压的电压。

作为一示例，若主控制芯片U1向电压控制电路20输出的电压大小为C伏的电压调节信号，电压控制电路20采集的蓄电池Bat对应的电池反馈电压的大小为D伏，电压控制电路20则根据电压大小为D伏的电池反馈电压和电压大小为C伏的电压调节信号，对第二控制电压进行反馈调整，向充电控制芯片U4输出电压大小为E伏的第二控制电压；若主控制芯片U1向电压控制电路20输出的电压大小为F伏的电压调节信号，电压控制电路20采集的蓄电池Bat对应的电池反馈电压的大小为D伏，电压控制电路20则根据电压大小为D伏的电池反馈电压和电压大小为F伏的电压调节信号，对第二控制电压进行反馈调整，向充电控制芯片U4输出电压大小为G伏的第二控制电压，其中，E不等于G，且E、G大于零，从而实现对蓄电池Bat进行充电的充电电压可调，进而在蓄电池Bat处于恶劣环境下，例如高温或低温，调整到大小合适的充电电压对蓄电池Bat进行充电，提高蓄电池Bat的使用寿命。

在一具体实施例中，充电控制电路包括充电控制芯片U4、主控制芯片U1、电流控制电路10和电压控制电路20，由于电流控制电路10的充电电流调整作用和电压控制电路20的充电电压调整作用，充电控制电路可以同时实现对蓄电池Bat的充电电流和充电电压进行调整，具体原理与上述实施例中的原理相同，在此不再赘述。

在本实施例中，充电控制电路包括充电控制芯片U4、主控制芯片U1、电流控制电路10和/或电压控制电路20；电流控制电路10与主控制芯片U1和充电控制芯片U4相连，用于根据主控制芯片U1输入的电流调节信号，调整输出到充电控制芯片U4的第一控制电压；电压控制电路20与蓄电池Bat、主控制芯片U1和充电控制芯片U4相连，用于采集蓄电池Bat对应的电池反馈电压，并接收主控制芯片U1输出的电压调节信号，根据电池反馈电压和电压调节信号，调整输出到充电控制芯片U4的第二控制电压；充电控制芯片U4，用于对第一控制电压和/或第一控制电压进行充电控制，从而实现对蓄电池Bat进行充电的充电电压和/或充电电流可调，进而在蓄电池Bat处于恶劣环境下，例如高温或低温，调整到大小合适的充电电压和/或充电电流对蓄电池Bat进行充电，提高蓄电池Bat的使用寿命。

在一实施例中，电流控制电路10包括第一开关电路11和第一分压电路12；第一开关电路11的第一端与主控制芯片U1的电流接口I_RATE相连，第一开关电路11的第二端与第一分压电路12的第一端相连，第一开关电路11的第三端与接地端相连，第一分压电路12的第二端与充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET相连。

在一具体实施例中，如图1所示，第一开关电路11的第一端与主控制芯片U1的电流接口I_RATE相连，第一开关电路11的第二端与第一分压电路12的第一端相连，第一开关电路11的第三端与接地端相连，第一分压电路12的第二端与充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET相连。本示例中，通过第一开关电路11根据电流调节信号进行导通或断开，以使第一分压电路12能够根据第一开关电路11的导通或断开调整输出到充电控制芯片U4的第一控制电压。

作为一示例，若主控制芯片U1的电流接口I_RATE向电流控制电路10输入的电流调节信号为高电平信号，则第一开关电路11导通，第一分压电路12则向充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET输出电压大小为A的第一控制电压，以使充电控制芯片U4根据电压大小为A的第一控制电压输出电流大小为a的充电电流。

作为另一示例，若主控制芯片U1的电流接口I_RATE向电流控制电路10输入的电流调节信号为低电平信号，则第一开关电路11断开，第一分压电路12则向充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET输出电压大小为B的第一控制电压，以使充电控制芯片U4根据电压大小为B的第一控制电压输出电流大小为b的充电电流，从而实现对蓄电池Bat进行充电的充电电流可调。

在本实施例中，电流控制电路10包括第一开关电路11和第一分压电路12；第一开关电路11的第一端与主控制芯片U1的电流接口I_RATE相连，第一开关电路11的第二端与第一分压电路12的第一端相连，第一开关电路11的第三端与接地端相连，第一分压电路12的第二端与充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET相连，通过第一开关电路11根据电流调节信号进行导通或断开，以使第一分压电路12能够根据第一开关电路11的导通或断开调整输出到充电控制芯片U4的第一控制电压，从而实现对蓄电池Bat进行充电的充电电流可调。

在一实施例中，如图1所示，第一分压电路12包括第一电阻R13、第二电阻R15和第三电阻R14；第一电阻R13的第一端与第一开关电路11的第二端相连，第一电阻R13的第二端与第二电阻R15的第一端相连，第二电阻R15的第二端与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点与充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET相连，第三电阻R14的第一端与第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点相连，第三电阻R14的第二端与接地端相连；在第一开关电路11导通时，第一电阻R13、第二电阻R15和第三电阻R14起到分压作用；在第一开关电路11导通时，第二电阻R15和第三电阻R14起到分压作用。

在一具体实施例中，第一电阻R13的第一端与第一开关电路11的第二端相连，第一电阻R13的第二端与第二电阻R15的第一端相连，第二电阻R15的第二端与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点与充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET相连，第三电阻R14的第一端与第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点相连，第三电阻R14的第二端与接地端相连。在本示例中，当第一开关电路11导通时，第一电阻R13与第三电阻R14并联分压，第二电阻R15与并联的第一电阻R13和第三电阻R14串联分压，也即是第一电阻R13、第二电阻R15和第三电阻R14起到分压作用，并通过第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点向充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET输入第一控制电压。当第一开关电路11断开时，仅通过第二电阻R15和第三电阻R14串联分压，并通过第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点向充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET输入第一控制电压。可以理解地，由于第一开关电路11分别处于导通和断开这两种状态时，起分压作用的电阻数量分别不同，从而能够向充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET输入不同电压大小的第一控制电压，进而实现蓄电池Bat的充电电压可调。

可选地，如图1所示，第一分压电路12还包括第一滤波电容C14，第一滤波电容C14的第一端与第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点相连，第一滤波电容C14的第二端与接地端相连。

在一具体实施例中，如图1所示，设充电控制芯片U4的稳压输出端VREF的电压为3.3V，第一电阻R13的阻值66.5KF，第二电阻R15的阻值332KF，第三电阻R14的阻值31.6KF。

当第一开关电路11导通时，第一电阻R13与第三电阻R14并联分压，第二电阻R15与并联的第一电阻R13和第三电阻R14串联分压，根据公式：

得到输入到充电电流选择端ISET输入的第一控制电压约为0.2V，最后，根据充电控制芯片U4的充电电流计算公式：

得到第一开关电路11导通时，充电电流的大小约为1A。其中，Iout为充电电流，V_ISET为充电电流选择端ISET的电压。

当第二开关电路21导通时，仅通过第二电阻R15和第三电阻R14串联分压，根据公式：

得到输入到充电电流选择端ISET的第一控制电压约为0.28V，最后，根据充电控制芯片U4的充电电流计算公式：

得到第一开关电路11导通时，充电电流的大小约为1.4A。

在本实施例中，第一分压电路12包括第一电阻R13、第二电阻R15和第三电阻R14；第一电阻R13的第一端与第一开关电路11的第二端相连，第一电阻R13的第二端与第二电阻R15的第一端相连，第二电阻R15的第二端与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点与充电控制芯片U4的充电电流选择端ISET相连，第三电阻R14的第一端与第一电阻R13和第二电阻R15的连接节点相连，第三电阻R14的第二端与接地端相连；在第一开关电路11导通时，第一电阻R13、第二电阻R15和第三电阻R14起到分压作用；在第一开关电路11导通时，第二电阻R15和第三电阻R14起到分压作用，从而实现对蓄电池Bat进行充电的充电电流可调。

在一实施例中，如图1所示，第一开关电路11包括第一开关管Q3和第一驱动电路111；第一驱动电路111的第一端与主控制芯片U1的电流接口I_RATE相连，第一驱动电路111的第二端与第一开关管Q3的第一端相连；第一开关管Q3的第二端与第一分压电路12的第一端相连，第一开关管Q3的第三端与接地端相连。

其中，第一开关管Q3为场效应晶体管。

在一具体实施例中，第一驱动电路111的第一端与主控制芯片U1的电流接口I_RATE相连，第一驱动电路111的第二端与第一开关管Q3的栅极相连，第一开关管Q3的源极与第一分压电路12的第一端相连，第一开关管Q3的漏极与接地端相连，第一驱动电路111用于接收主控制芯片U1输出的电流调节信号，并驱动第一开关管Q3的导通或断开。

可选地，如图1所示，第一驱动电路111包括第一驱动电阻R11、第二驱动电阻R12、第一滤波元件E5和第一二极管Z61。第一驱动电阻R11的第一端与主控制芯片U1的电流接口I_RATE和第一滤波元件E5的第一端相连，第一驱动电阻R11的第二端与第二驱动电阻R12的第一端、第一二极管Z61的阴极和第一开关管Q3的栅极相连，第一滤波元件E5的第二端与接地端相连，第二二极管Z7的阳极与接地端相连，第二驱动电阻R12的第二端与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连。可选地，第一滤波元件E5可以是电容元件。

在一实施例中，如图1所示，电压控制电路20包括第二开关电路21、电压源电路22、同相比例放大器23、反馈电路24、第二分压电路25和电压输出电路26；第二开关电路21的第一端与主控制芯片U1的电压接口V_SET相连，第二开关电路21的第二端与供电端REG_IN相连，第二开关电路21的第三端与同相比例放大器23的正极输入端IN+相连；电压源电路22的第一端与第二开关电路21的第三端和同相比例放大器23的正极输入端IN+相连，电压源电路22的第二端与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，电压源电路22的第三端与接地端相连；同相比例放大器23的电压输出端OUT与第二分压电路25的第一端相连，同相比例放大器23的电压正极端V+与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，同相比例放大器23的电压负极端V-与接地端相连；反馈电路24的第一端与同相比例放大器23的负极输入端IN-相连，反馈电路24的第二端与第二分压电路25的第一端相连；第二分压电路25的第二端与电压输出电路26的第一端和充电控制芯片U4的电压检测端VFB相连；电压输出电路26的第二端用于连接蓄电池Bat。

作为一示例，第一开关电路11的第一端与主控制芯片U1的电压接口V_SET相连，第二开关电路21的第二端与供电端REG_IN相连，第二开关电路21的第三端与同相比例放大器23的正极输入端IN+相连。本示例中，第二开关电路21根据接收到的电压调节信号对应的电压大小进行导通或断开。

作为另一示例，电压源电路22的第一端与第二开关电路21的第三端和同相比例放大器23的正极输入端IN+相连，电压源电路22的第二端与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，电压源电路22的第三端与接地端相连。需要说明的是，若第一开关电路11断开，电压源电路22向同相比例放大器23的正极输入端IN+提供电压源电压；若第一开关电路11导通，由主控制芯片U1的电压接口V_SET向同相比例放大器23的正极输入端IN+提供的电压调节信号作为向同相比例放大器23的正极输入端IN+的输入电压。可以理解地，由于电压源电路22提供的电压源电压与电压调节信号对应的电压大小不同，因此，第一开关电路11导通和断开时分别对应的第二控制电压不相同，从而为蓄电池Bat的充电电压的调整提供基础。

作为另一示例，同相比例放大器23的电压输出端OUT与第二分压电路25的第一端相连，同相比例放大器23的电压正极端V+与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，同相比例放大器23的电压负极端V-与接地端相连，用于向第一分压电路12输出第二控制电压。可选地，电压控制电路20还包括第二滤波电容C15，第二滤波电容C15的一端与同相比例放大器23的电压正极端V+和充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连，另一端与接地端相连。需要说明的是，若第一开关电路11断开，采集蓄电池Bat对应的电池反馈电压，并接收电压源电路22的提供的输入电压，根据电池反馈电压和电压源电路22的提供的输入电压，调整输出到充电控制芯片U4的第二控制电压；若第一开关电路11导通，采集蓄电池Bat对应的电池反馈电压，并接收主控制芯片U1的电压接口V_SET提供的输入电压，也即是电压调节信号，根据电池反馈电压和电压调节信号对应的电压大小，调整输出到充电控制芯片U4的第二控制电压。

作为另一示例，反馈电路24的第一端与同相比例放大器23的负极输入端IN-相连，反馈电路24的第二端与第二分压电路25的第一端相连，用于向同相比例放大器23的负极输入端IN-输入电池反馈电压。

可选地，如图1所示，反馈电路24包括第一反馈电阻R21和第二反馈电阻R22，第一反馈电阻R21的第一端与同相比例放大器23的负极输入端IN-相连，第二端与接地端相连；第二反馈电阻R22的第一端与同相比例放大器23的负极输入端IN-相连，第二端与第二分压电路25相连。需要说明的是，第一反馈电阻R21和第二反馈电阻R22的电阻值与同相比例放大器23的增益相关联。例如，同相比例放大器23的增益A＝1+R22/R21。

作为另一示例，第二分压电路25的第二端与电压输出电路26的第一端和充电控制芯片U4的电压检测端VFB相连，用于向反馈电路24输入电池反馈电压，并对同相比例放大器23输出的第二控制电压进行调整，输出充电电压；电压输出电路26的第二端用于连接蓄电池Bat，用于获取充电电压，向蓄电池Bat充电。

在本实施例中，第一开关电路11通过电压调节信号对应的电压大小进行导通或断开，若第一开关电路11断开，电压源电路22向同相比例放大器23的正极输入端IN+提供电压源电压，同相比例放大器23采集蓄电池Bat对应的电池反馈电压，并接收电压源电路22的提供的输入电压，根据电池反馈电压和电压源电路22的提供的输入电压，调整输出到充电控制芯片U4的第二控制电压；若第一开关电路11导通，由主控制芯片U1的电压接口V_SET向同相比例放大器23的正极输入端IN+提供的电压调节信号作为向同相比例放大器23的正极输入端IN+的输入电压，同相比例放大器23根据电池反馈电压和电压调节信号对应的电压大小，调整输出到充电控制芯片U4的第二控制电压；第二分压电路25在向反馈电路24输入电池反馈电压的同时，对同相比例放大器23输出的第二控制电压进行调整，输出充电电压；电压输出电路26获取充电电压，向蓄电池Bat充电，从而实现蓄电池Bat的充电电压可调整。

在一实施例中，如图1所示，第二开关电路21包括第二开关管Q4和第二驱动电路211；第二驱动电路211的第一端与主控制芯片U1的电压接口V_SET相连，第二驱动电路211的第二端与第二开关管Q4的第二端相连；第二开关管Q4的第一端通过第四电阻R18与供电端REG_IN相连，第二开关管Q4的第三端通过第五电阻R17与接地端相连，第二开关管Q4的第三端与第五电阻R17的连接节点与同相比例放大器23的正极输入端IN+和电压源电路22的第一端相连。

其中，第二开关管Q4为场效应晶体管。

作为一示例，第二驱动电路211的第一端与主控制芯片U1的电压接口V_SET相连，第二驱动电路211的第二端与第二开关管Q4的源极相连，第二开关管Q4的栅极通过第四电阻R18与供电端REG_IN相连，第二开关管Q4的漏极通过第五电阻R17与接地端相连，第二开关管Q4的漏极与第五电阻R17的连接节点与同相比例放大器23的正极输入端IN+和电压源电路22的第一端相连。

可选地，第二驱动电路211包括第二滤波元件E6，第三驱动电阻R16和第二二极管Z7。第三驱动电阻R16的第一端与主控制芯片U1的电压接口V_SET和第二滤波元件E6的第一端相连，第三驱动电阻R16的第二端与第二开关管Q4的源极和第二二极管Z7的阴极相连，第二滤波元件E6的第二端和第二二极管Z7的阳极与接地端相连。

在一实施例中，如图1所示，电压源电路22包括基准电压源ADR512、第六电阻R20和第七电阻R19；基准电压源ADR512的第一端与第六电阻R20的第一端和第七电阻R19的第一端相连，基准电压源ADR512的第二端与接地端相连；第六电阻R20的第二端与充电控制芯片U4的稳压输出端VREF相连；第七电阻R19的第二端与第二开关电路21的第三端和同相比例放大器23的正极输入端IN+相连。

在一实施例中，如图1所示，第二分压电路25包括第八电阻R23、第九电阻R25和第十电阻R24；第八电阻R23的第一端与同相比例放大器23的电压输出端OUT和反馈电路24的第二端相连，第八电阻R23的第二端与第九电阻R25的第一端相连，第九电阻R25的第二端与电压输出电路26的第一端和充电控制芯片U4的电压检测端VFB相连；第十电阻R24的第一端与第八电阻R23和第九电阻R25的连接节点相连，第十电阻R24的第二端与接地端相连。

可选地，第二分压电路25还包括第三滤波电容C16，第三滤波电容C16的第一端第九电阻R25的第二端、充电控制芯片U4的电压检测端VFB和电压输出电路26的第一端相连，第三滤波电容C16的第二端与接地端相连。

在一具体实施例中，电压输出电路26包括并联连接的输出电阻R26和输出电阻C17，用于输出充电电压。

在一具体实施例中，当电子设备的环境温度升高时，电子设备中的蓄电池Bat需要进行降压和降流充电。主控制芯片U1通过获取环境温度，例如通过NTC获取环境温度，来控制电压接口V_SET输出的电压调节信号对应的电压大小。需要说明的是，环境温度越高，电压接口V_SET输出的电压调节信号对应的电压越高。

在一具体实施例中，设充电控制芯片U4的稳压输出端VREF的电压为3.3V，充电控制芯片U4的电压检测端VFB的电压为2.1V，电压源电路22的输出电压为1.2V，第八电阻R23的阻值为698KF，第九电阻R25的阻值为24.9KF，第十电阻R24的阻值为75KF。

第一反馈电阻R21的阻值为100KF，第二反馈电阻R22的阻值为75KF；同相比例放大器23的增益A＝1+R22/R21＝1.75。

当电压接口V_SET悬空时，第一开关电路11断开，由电压源电路22向同相比例放大器23的正极输入端IN+输入1.2V的输入电压，第八电阻R23、第九电阻R25和第十电阻R24上的电流方向如图2所示，因此，同相比例放大器23的电压输出端OUT输出的第二控制电压为V(OPAOUT)，充电电压为P+，由如下计算过程；

V(OPAOUT)＝1.2V/(R19+R17)*R17*1.75＝0.875V；

I(R25)＝I(R24)+I(R23)；

(VFB-V(R24))/R25＝V(R24)/R24+(V(R24)-V(OPAOUT))/R23；

V(R24)＝1.558V；

P+＝(VFB-V(R24))/R25*R26+VFB＝16.2196V。

当电压接口V_SET(V_SET)的电压调节信号为1V时，第一开关电路11导通，主控制芯片U1的电压接口V_SET向同相比例放大器23的正极输入端IN+提供的电压调节信号作为向同相比例放大器23的正极输入端IN+的输入电压，该输入电压为1V，第八电阻R23、第九电阻R25和第十电阻R24上的电流方向如图3所示，充电电压为P+由如下计算过程计算得到；

V(OPAOUT)＝1.75V；

I(R24)＝I(R25)+I(R23)；

V(R24)/R24＝(VFB-V(R24))/R25+(V(OPAOUT)-V(R24))/R23；

V(R24)＝1.581V；

P+＝(VFB-V(R24))/R25*R26+VFB＝15.6247V。

当电压接口V_SET的电压调节信号为0V时，第一开关电路11导通，此时同相比例放大器23的正极输入端IN+的电压V(IN+)＝0V，电压输出端OUT的电压V(OPAOUT)＝0V，因此，充电电压为P+由如下计算过程计算得到：

P+＝I(R25)*R26+VFB

＝VFB/(R25+R24*R23/(R24+R23)*R26+VFB＝16.8148V。

在本实施例中，根据主控制芯片U1的电压接口V_SET输出的电压调节信号对应的电压大小，第二分压电路25进行导通或断开，从而使同相比例放大器23输出不同大小的第二控制电压，通过第二分压电路25的分压作用以及充电控制芯片U4的电压检测端VFB输出的检测电压，输出不同电压大小的充电电压，从而实现蓄电池Bat的充电电压可调。

本实施例提供一种电池充电系统，如图4所示，包括蓄电池Bat和上述实施例中的充电控制电路，从而实现对蓄电池Bat进行充电的充电电压和/或充电电流可调，进而在蓄电池Bat处于恶劣环境下，例如高温或低温，调整到大小合适的充电电压和/或充电电流对蓄电池Bat进行充电，提高蓄电池Bat的使用寿命。

以上所述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精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充电控制电路，用于给蓄电池充电，所述充电控制电路包括充电控制芯片和主控制芯片，其特征在于，还包括：电流控制电路和/或电压控制电路；

所述电流控制电路，与所述主控制芯片和所述充电控制芯片相连，用于根据所述主控制芯片输入的电流调节信号，调整输出到所述充电控制芯片的第一控制电压；

所述电压控制电路，与所述蓄电池、所述主控制芯片和所述充电控制芯片相连，用于采集所述蓄电池对应的电池反馈电压，并接收所述主控制芯片输出的电压调节信号，根据所述电池反馈电压和所述电压调节信号，调整输出到所述充电控制芯片的第二控制电压；

所述充电控制芯片，用于对所述第一控制电压和/或所述第一控制电压进行充电控制。

2.如权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述电流控制电路包括第一开关电路和第一分压电路；

所述第一开关电路的第一端与所述主控制芯片的电流接口相连，所述第一开关电路的第二端与所述第一分压电路的第一端相连，所述第一开关电路的第三端与接地端相连，

所述第一分压电路的第二端与所述充电控制芯片的充电电流选择端相连。

3.如权利要求2所述的充电控制电路，其特征在于，所述第一分压电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述第一电阻的第一端与所述第一开关电路的第二端相连，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连，所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点与所述充电控制芯片的充电电流选择端相连，所述第三电阻的第一端与所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点相连，所述第三电阻的第二端与接地端相连；

在所述第一开关电路导通时，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻起到分压作用；在所述第一开关电路导通时，所述第二电阻和所述第三电阻起到分压作用。

4.如权利要求2所述的充电控制电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第一开关管和第一驱动电路；所述第一驱动电路的第一端与所述主控制芯片的电流接口相连，所述第一驱动电路的第二端与所述第一开关管的第一端相连；所述第一开关管的第二端与所述第一分压电路的第一端相连，所述第一开关管的第三端与接地端相连。

5.如权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述电压控制电路包括第二开关电路、电压源电路、同相比例放大器、反馈电路、第二分压电路和电压输出电路；

所述第二开关电路的第一端与所述主控制芯片的电压接口相连，所述第二开关电路的第二端与供电端相连，所述第二开关电路的第三端与所述同相比例放大器的正极输入端相连；

所述电压源电路的第一端与所述第二开关电路的第三端和所述同相比例放大器的正极输入端相连，所述电压源电路的第二端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连，所述电压源电路的第三端与接地端相连；

所述同相比例放大器的电压输出端与所述第二分压电路的第一端相连，所述同相比例放大器的电压正极端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连，所述同相比例放大器的电压负极端与接地端相连；

所述反馈电路的第一端与所述同相比例放大器的负极输入端相连，所述反馈电路的第二端与所述第二分压电路的第一端相连；

所述第二分压电路的第二端与所述电压输出电路的第一端和所述充电控制芯片的电压检测端相连；

所述电压输出电路的第二端用于连接所述蓄电池。

6.如权利要求5所述的充电控制电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第二开关管和第二驱动电路；

所述第二驱动电路的第一端与所述所述主控制芯片的电压接口相连，所述第二驱动电路的第二端与所述第二开关管的第二端相连；

所述第二开关管的第一端通过第四电阻与供电端相连，所述第二开关管的第三端通过第五电阻与接地端相连，所述第二开关管的第三端与所述第五电阻的连接节点与所述同相比例放大器的正极输入端和所述电压源电路的第一端相连。

7.如权利要求5所述的充电控制电路，其特征在于，所述电压源电路包括基准电压源、第六电阻和第七电阻；

所述基准电压源的第一端与所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端相连，所述基准电压源的第二端与接地端相连；

所述第六电阻的第二端与所述充电控制芯片的稳压输出端相连；

所述第七电阻的第二端与所述第二开关电路的第三端和所述同相比例放大器的正极输入端相连。

8.如权利要求5所述的充电控制电路，其特征在于，所述第二分压电路包括第八电阻、第九电阻和第十电阻；

所述第八电阻的第一端与所述同相比例放大器的电压输出端和所述反馈电路的第二端相连，所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端相连，所述第九电阻的第二端与所述电压输出电路的第一端和所述充电控制芯片的电压检测端相连；

所述第十电阻的第一端与所述第八电阻和所述第九电阻的连接节点相连，所述第十电阻的第二端与接地端相连。

9.如权利要求5所述的充电控制电路，其特征在于，所述电压输出电路包括并联连接的输出电阻和输出电容。

10.一种电池充电系统，其特征在于，包括蓄电池和权利要求1至9任一项所述的充电控制电路。

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