CN115765120B - 一种充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充电装置，涉及充电装置设计领域，包括切换控制模块和充电模块，当充电模块为电池恒压充电之后若电池电压小于设定电压阈值，切换控制控制装置则会控制充电模块为电池充电的方式由恒压充电切换为恒流充电，从而缩短充电时间，并在恒流充电持续第一预设时长后控制充电模块再次为电池恒压充电并持续第二预设时长，从而避免电池过充。若电池电压依然小于设定电压阈值则重复上述过程，从而实现缩短充电装置为电池充电的时间的目的，并且能够保证电池自身的安全。

Description

一种充电装置

技术领域

本发明涉及充电装置设计领域，特别是涉及一种充电装置。

背景技术

手机、电脑以及平板等电子设备大多使用锂电池作为电源，目前利用充电装置为锂电池充电的过程包括涓流充电、恒流充电以及恒压充电三个部分。充电装置在电池电压小于涓流充电电压时使用较小的充电电流为锂电池充电，避免瞬间过大的能量造成锂电池的损坏；在电池电压大于恒流充电电压时提高充电电流，使锂电池电压快速上升；在电池电压上升至恒压充电电压时，采用电压固定且电流缓慢下降的方式为锂电池进行最后的充电，避免锂电池过充，但是这会导致锂电池充电的时间变长。

发明内容

本发明的目的是提供一种充电装置，能够在保证电池安全的前提下，缩短充电装置为电池充电所需的时间。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种充电装置，包括切换控制模块以及充电模块；

所述充电模块用于在电池电压达到恒压充电电压时为电池恒压充电，其中，所述电池电压为所述充电模块中用于向所述电池供电的供电端上的电压；

所述切换控制模块用于在所述充电模块为所述电池恒压充电且所述电池电压小于设定电压阈值时控制所述充电模块为所述电池恒流充电，并在所述充电模块为所述电池恒流充电持续第一预设时长后重新控制所述充电模块为所述电池恒压充电，在所述充电模块为所述电池恒压充电持续第二预设时长后若所述电池电压小于所述设定电压阈值则再次控制所述充电模块为所述电池恒流充电，其中，所述设定电压阈值大于所述恒压充电电压。

优选的，所述充电模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及充电子模块，所述切换控制模块包括切换子控制模块以及并联于所述第三电阻两端的第一可控开关；

所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻依次串联，所述第一电阻的第一端与所述充电子模块的输出端连接且连接的公共端作为所述充电模块的供电端，且在所述充电电压达到所述恒压充电电压时所述第一电阻与所述第二电阻连接的公共端上的分压电压达到参考恒流电压；

所述充电子模块用于在所述分压电压大于所述参考恒流电压时为所述电池恒压充电，在所述分压电压小于所述参考恒流电压且大于参考涓流电压时为所述电池恒流充电，所述参考涓流电压小于所述参考恒流电压；

所述切换子控制模块用于在所述充电子模块为所述电池恒压充电且所述电池电压小于所述设定电压阈值时控制所述第一可控开关闭合，并在所述第一可控开关闭合持续所述第一预设时长后控制所述第一可控开关断开，在所述第一可控开关断开持续第二预设时长后若所述电池电压小于所述设定电压阈值则再次控制所述第一可控开关闭合。

优选的，所述充电子模块还用于在所述分压电压小于所述参考涓流电压时为所述电池涓流充电。

优选的，所述充电子模块包括充电比较器、第一误差放大器、第二误差放大器、电流感测电路、第二可控开关、第三可控开关以及功率晶体管；

所述充电比较器用于在所述分压电压小于所述参考涓流电压时输出低电平，在所述分压电压大于所述参考涓流电压时输出高电平；

所述第一误差放大器的第一输入端与所述电流感测电路的输出端连接，第二输入端与所述第二可控开关的第一端和所述第三可控开关的第一端连接的公共端连接，输出端与所述功率晶体管的控制端连接；所述第二可控开关的第二端用于输入参考涓流电流电压，所述第三可控开关的第二端用于输入参考恒流电流电压，所述第二可控开关用于在所述充电比较器输出低电平时导通，所述第三可控开关用于在所述充电比较器输出高电平时导通，所述参考恒流电流电压大于所述参考涓流电流电压；

所述电流感测电路用于将流过所述功率晶体管的电流转换为电压；

所述第二误差放大器用于向所述功率晶体管的控制端输出所述分压电压减去所述参考恒流电压的差值，所述功率晶体管的输出端作为所述充电子模块的输出端。

优选的，所述功率晶体管为MOS管。

优选的，所述设定电压阈值具体为所述电池的充电结束电压加预设补偿电压值的和，其中，所述预设补偿电压值为正数。

优选的，所述切换子控制模块包括切换比较器、脉波生成器以及逻辑控制器；

所述切换比较器的第一输入端用于输入所述设定电压阈值，第二输入端用于输入所述电池电压，输出端用于在所述电池电压小于所述设定电压阈值时输出高电平；

所述脉波生成器用于在所述电池电压达到所述恒压充电电压时生成脉波信号，且所述脉波信号在单周期内为高电平的时间等于所述第一预设时长；

所述逻辑控制器用于在所述切换比较器的输出为高电平且所述脉波信号为高电平时控制所述第一可控开关闭合，在所述切换比较器的输出为高电平且所述脉波信号为低电平时控制所述第一可控开关断开，在所述切换比较器的输出为低电平时控制所述第一可控开关断开。

综上，本发明提供了一种充电装置，包括切换控制模块和充电模块，当充电模块为电池恒压充电之后若电池电压小于设定电压阈值，切换控制控制装置则会控制充电模块为电池充电的方式由恒压充电切换为恒流充电，从而缩短充电时间，并在恒流充电持续第一预设时长后控制充电模块再次为电池恒压充电并持续第二预设时长，从而避免电池过充。若电池电压依然小于设定电压阈值则重复上述过程，从而实现缩短充电装置为电池充电的时间的目的，并且能够保证电池自身的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明提供的一种充电装置的电路图；

图2为本发明提供的一种充电装置的充电时序图；

图3为本发明提供的一种充电装置中的充电比较器的输出时序图；

图4为本发明提供的一种充电装置中的第二误差放大器的输出时序图；

图5为本发明提供的一种充电装置中的脉波生成器生成的脉波信号的波形图；

图6为本发明提供的一种充电装置中的切换比较器的输出时序图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种充电装置，能够在保证电池安全的前提下，缩短充电装置为电池充电所需的时间。

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做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。

请参照图1，图1为本发明提供的一种充电装置的电路图，该充电装置包括切换控制模块以及充电模块；

充电模块用于在电池电压达到恒压充电电压时为电池恒压充电，其中，电池电压为充电模块中用于向电池供电的供电端上的电压；

切换控制模块用于在充电模块为电池恒压充电且电池电压小于设定电压阈值时控制充电模块为电池恒流充电，并在充电模块为电池恒流充电持续第一预设时长后重新控制充电模块为电池恒压充电，在充电模块为电池恒压充电持续第二预设时长后若电池电压小于设定电压阈值，则再次控制充电模块为电池恒流充电，其中，设定电压阈值大于恒压充电电压。

现有技术中充电装置在检测到电池电压达到恒压充电电压后会为电池恒压充电，但由于恒压充电时充电装置向电池输出的电压固定且电流逐渐下降，导致为电池充电的时间比较长。为解决现有技术中充电装置在恒压充电阶段为电池充电的时间比较长的问题，在本申请中在充电装置中设置有切换控制模块，通过切换控制模块控制充电模块在为电池恒压充电的过程中按照一定的周期切换回恒流充电模式，由于充电模块在为电池恒流充电时输出的电流比较大，因此充电速度比较快，进而缩短整个充电过程所需的时间。

具体的，充电装置包括充电模块和切换控制模块，充电模块用于为电池充电并且在电池电压（也即电池与充电模块连接的端口上的电压）达到恒压充电电压时为电池恒压充电。在充电模块开始为电池恒压充电后切换控制模块会侦测电池电压，可以实时检测电池电压，也可以按照一定的周期进行检测，本申请对比不做特别限定。当切换控制模块确定电池电压小于设定电压阈值时控制充电模块为电池恒流充电，由于充电模块为电池恒流充电时输出的电流比较大，因此电池的电量能够相对快速的上升，以便缩短电池整个充电过程所需的时间。并且，在本申请中当切换控制模块控制充电模块由恒压充电切换为恒流充电后，在充电模块恒流充电持续第一预设时长后就会切换回恒压充电，从而避免电池过充。在经过上述过程后，切换控制模块再次侦测当前的电池电压，若电池电压此时仍然小于设定电压阈值则再次重估上述控制充电模块由恒压充电切换为恒流充电的过程，直至电池电压上升至设定电压阈值后不再重复上述过程。由此可见，在电池电压介于恒压充电电压至设定电压阈值的区间时充电模块为电池充电的时间被缩短，进而使得充电装置为电池充电的整个过程所需的时间都被缩短，提升了充电效率。

本申请对于恒压充电电压、第一预设时长以及第二预设时长的具体数值均不做特别限定，可根据实际情况进行设置。并且，本申请对充电模块为电池恒压充电以及恒流充电时输出的电压或电流的具体取值亦不做特别限定，能够保证电池不过充并且符合对充电效率的要求即可。

综上，本发明提供了一种充电装置，包括切换控制模块和充电模块，当充电模块为电池恒压充电之后若电池电压小于设定电压阈值，切换控制控制装置则会控制充电模块由恒压充电切换为恒流充电，从而缩短充电时间，并在恒流充电持续第一预设时长后控制充电模块再次为电池恒压充电并持续第二预设时长，从而避免电池过充。若电池电压依然小于设定电压阈值则重复上述过程，从而实现缩短充电装置为电池充电的时间的目的，并且能够保证电池自身的安全。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，充电模块包括第一电阻 R1、第二电阻 R2、第三电阻 R3以及充电子模块，切换控制模块包括切换子控制模块以及并联于第三电阻 R3两端的第一可控开关 SW1；

第一电阻 R1、第二电阻 R2与第三电阻 R3依次串联，第一电阻 R1的第一端与充电子模块的输出端连接且连接的公共端作为充电模块的供电端，且在充电电压达到恒压充电电压时第一电阻 R1与第二电阻 R2连接的公共端上的分压电压达到参考恒流电压；

充电子模块用于在分压电压大于参考恒流电压时为电池恒压充电，在分压电压小于参考恒流电压且大于参考涓流电压时为电池恒流充电，参考涓流电压小于参考恒流电压；

切换子控制模块用于在充电子模块为电池恒压充电且电池电压小于设定电压阈值时控制第一可控开关 SW1闭合，并在第一可控开关 SW1闭合持续第一预设时长后控制第一可控开关断开，在第一可控开关 SW1断开持续第二预设时长后若电池电压小于设定电压阈值，则再次控制第一可控开关 SW1闭合。

请参照图1，图1为本发明提供的一种充电装置的电路图，图1中VDD为电源，GND为地，VREF_ICC为参考恒流电流电压，VREF_VCC为参考恒流电压，VREF_ITC为参考涓流电流电压，VREF_VTC为参考涓流电压，VEND为充电结束电压，Vth为预设补偿电压值，VBAT为电池电压，VFB为分压电压，VCCM为第二误差放大器U2的输出信号，VTCM为充电比较器 U1的输出信号，VCS为第一误差放大器 U3的输出信号。

在本实施例中提供了充电模块和切换控制模块的实现结构，切换控制模块通过改变分压电压的大小实现对充电模块为电池恒压充电和恒流充电的切换。这样做的原因是充电模块在电池电压大于恒压充电电压时为电池恒压充电，在电池电压大于恒流充电电压且小于恒压充电电压时为电池恒流充电，但是考虑到电池电压会随着充电时间的增加而逐渐上升，当充电模块已经开始为电池恒压充电后无法再降低充电电压的大小从而控制充电模块再次为电池恒流充电，因此在本实施例中充电子模块基于分压电压的大小选择为电池恒压充电还是恒流充电，切换控制模块通过改变分压电压的大小控制充电子模块。

具体的，充电模块包括依次串联的第一电阻 R1至第三电阻 R3，串联后的电路的一端也即第一电阻 R1的第一端与充电子模块的输出端连接且连接的公共端作为充电模块的供电端（也即与电池连接的端口，供电端上的电压正是上文中的电池电压），串联后的电路的另一端也即第三电阻 R3的第二端接地。第一电阻 R1的第二端与第二电阻 R2的第一端连接且连接的公共端上的电压作为上述分压电压，因此切换控制模块通过控制并联于第三电阻 R3的两端的可控开关的导通与断开即可改变分压电压。

并且，第一电阻 R1、第二电阻 R2与第三电阻 R3需要满足在充电电压达到恒压充电电压时分压电压达到参考恒流电压、在充电电压大于恒流充电电压且小于恒压充电电压时分压电压大于参考涓流电压且小于参考恒流电压的条件。因此充电子模块在分压电压大于参考恒流电压时为电池恒压充电等同于充电模块在电池电压达到恒压充电电压时为电池恒压充电，充电子模块在分压电压小于参考恒流电压且大于参考涓流电压时为电池恒流充电等同于充电模块在电池电压大于恒流充电电压且小于恒压充电电压时为电池恒流充电。

切换控制模块在充电子模块开始为电池恒压充电且电池电压小于设定电压阈值时控制并联于第三电阻 R3两端的第一可控开关 SW1闭合。在第一可控开关 SW1断开时分压电压等于

，本申请中的VBAT均为电池电压，在第一可控开关 SW1闭合时分压电压等于/>

，因此切换控制模块控制第一可控开关 SW1闭合后分压电压下降至参考涓流电压与参考恒流电压之间，此时充电子模块会为电池恒流充电，从而缩短充电时长。在第一可控开关 SW1闭合持续第一预设时长后切换控制模块控制第一可控开关 SW1断开，此时分压电压重新上升并满足大于参考恒流电压的条件，因此充电子模块会为电池恒压充电。切换控制模块在充电子模块再次为电池恒压充电持续第二预设时长也即第一可控开关 SW1断开持续第二预设时长后再次侦测当前的电池电压，若电池电压依然小于设定电压阈值则再次重复上述过程。在保证电池自身的安全的同时，还能够缩短为电池充电的时间。

作为一种优选的实施例，充电子模块还用于在分压电压小于参考涓流电压时为电池涓流充电。

为电池电量较低时，为了避免瞬间过大的能量对电池造成损坏，在本实施例中当分压电压小于参考涓流电压也即电池电压小于恒流充电电压时利用充电子模块为电池涓流充电。充电子模块为电池涓流充电时向电池输出的电流比较小，从而保证电池的安全。

作为一种优选的实施例，充电子模块包括充电比较器 U1、第一误差放大器 U3、第二误差放大器 U2、电流感测电路、第二可控开关 SW2、第三可控开关 SW3以及功率晶体管Q1；

充电比较器 U1用于在分压电压小于参考涓流电压时输出低电平，在分压电压大于参考涓流电压时输出高电平；

第一误差放大器 U3的第一输入端与电流感测电路的输出端连接，第二输入端与第二可控开关 SW2的第一端和第三可控开关 SW3的第一端连接的公共端连接，输出端与功率晶体管 Q1的控制端连接；第二可控开关 SW2的第二端用于输入参考涓流电流电压，第三可控开关 SW3的第二端用于输入参考恒流电流电压，第二可控开关 SW2用于在充电比较器U1输出低电平时导通，第三可控开关 SW3用于在充电比较器 U1输出高电平时导通，参考恒流电流电压大于参考涓流电流电压；

电流感测电路用于将流过功率晶体管 Q1的电流转换为电压；

第二误差放大器 U2用于向功率晶体管 Q1的控制端输出分压电压减去参考恒流电压的差值，功率晶体管 Q1的输出端作为充电子模块的输出端。

请参照图1、图2、图3和图4，图1为本发明提供的一种充电装置的电路图，图1中VDD为电源，GND为地，VREF_ICC为参考恒流电流电压，VREF_VCC为参考恒流电压，VREF_ITC为参考涓流电流电压，VREF_VTC为参考涓流电压，VEND为充电结束电压，Vth为预设补偿电压值，VBAT为电池电压，VFB为分压电压，VCCM为第二误差放大器U2的输出信号，VTCM为充电比较器 U1的输出信号，VCS为第一误差放大器 U3的输出信号；图2为本发明提供的一种充电装置的充电时序图，图2中VCC为恒流充电电压，VCV为恒压充电电压，VEND为充电结束电压，VBAT_C为电池的实际电压；图3为本发明提供的一种充电装置中的充电比较器的输出时序图，图3中VTCM为充电比较器 U1的输出信号；图4为本发明提供的一种充电装置中的第二误差放大器的输出时序图，图4中VCCM为充电比较器 U1的输出信号。

在本实施例中提供了充电子模块的具体实现结构，充电子模块能够在分压电压小于参考涓流电压时为电池涓流充电，在分压电压介于参考涓流电压和参考恒流电压之间时为电池恒流充电，在分压电压大于参考恒流电压时为电池恒压充电。

具体的，当电池电压较低时，分压电压小于参考涓流电压，因此第二误差放大器U2的输出为较低准位，开启功率晶体管 Q1，开始为电池充电。此时充电比较器 U1的输出也为低电平，第二可控开关 SW2被导通，第一误差放大器 U3的第二输入端被设定为参考涓流电流电压，电流感测电路会感测流过功率晶体管 Q1的输出端的电流并将其转换为对应的电压后输入值第一误差放大器 U3的第一输入端，第一误差放大器 U3的输出端基于参考涓流电流电压与电流感测电路将流过功率晶体管 Q1的电流进行转换后的电压之间的差值输出差值电压，此时第一误差放大器 U3会通过控制功率晶体管 Q1的控制端的电压将功率晶体管 Q1的输出端的电流限制在比较低的准位，实现在电池电压比较小时为电池均流充电的目的，从而保证电池自身的安全。

当充电子模块为电池涓流充电一段时间以后，电池电压被提高到一定准位，当分压电压大于参考涓流电压时，第二误差放大器 U2的输出依然为较低准位，功率晶体管 Q1继续开启，持续对电池进行充电。此时，充电比较器 U1的输出为高电平，第三可控开关 SW3被导通，第一误差放大器 U3的第二输入端被设定为参考恒流电流电压，此时第一误差放大器 U3会通过控制功率晶体管 Q1的控制端的电压将功率晶体管 Q1的输出端的电流提高，使充电子模块为电池充电的电流增大，为电池恒流充电。

当充电子模块为电池恒流充电一段时间后，电池电压进一步提高至恒压充电电压，当分压电压大于参考恒流电压时，第二误差放大器 U2的输出开始上升，功率晶体管 Q1的输出端输出的电流开始逐渐下降。通过切换子控制模块控制充电子模块切换恒压充电和恒流充电两种方式，在保证电池安全的前提下缩短为电池充电的时间。

作为一种优选的实施例，功率晶体管 Q1为MOS管。

在本实施例中利用MOS管作为功率晶体管 Q1，MOS管所需的驱动功率比较小，并且开关速度比较快，稳定性也比较好，因此能够进一步提高充电装置整体的充电性能。

作为一种优选的实施例，设定电压阈值具体为电池的充电结束电压加预设补偿电压值的和，其中，预设补偿电压值为正数。

受限于制造工艺，电池中通常会存在一定的内阻，导致电池内的实际电压通常会小于上文中提到的电池电压，在现有技术中当电池电压上升至恒压充电电压时就会采用电压固定且电流缓慢下降的方式为电池进行最后的充电，从而避免电流过充，直至电池电压达到充电结束电压时停止为电池充电。但是由于电池内阻的存在，导致电池内的实际电压还未达到恒压充电电压时就提前进入恒压充电阶段，并且在电池内的实际电压还未达到充电结束电压时就认为电池已经充满电并停止为电池继续充电，因此现有技术中这种充电方式一方面会导致充电时间加长，另一方面还会导致电池无法真正充满电。

为解决上述技术问题，本申请将设定电压阈值具体设置为电池的充电结束电压加预设补偿电压值的和，其中，充电结束电压是指不考虑电池内阻的情况下停止为电池充电时需要达到的电压，预设补偿电压值可根据实际情况进行设置，例如将预设补偿电压值设置为电池内阻的分压值等，本申请对此不做特别限定。因此，在本申请中当电池电压达到恒压充电电压后通过切换控制模块控制充电模块为电池恒压充电和恒流充电相互切换，从而缩短充电时间，并且只有当电池电压达到设定电压阈值时才会停止为电池充电，从而保证电池能够被充满电。

作为一种优选的实施例，切换子控制模块包括切换比较器 U4、脉波生成器以及逻辑控制器；

切换比较器 U4的第一输入端用于输入设定电压阈值，第二输入端用于输入电池电压，输出端用于在电池电压小于设定电压阈值时输出高电平；

脉波生成器用于在电池电压达到恒压充电电压时生成脉波信号，且脉波信号在单周期内为高电平的时间等于第一预设时长；

逻辑控制器用于在切换比较器 U4的输出为高电平且脉波信号为高电平时控制第一可控开关 SW1闭合，在切换比较器 U4的输出为高电平且脉波信号为低电平时控制第一可控开关 SW1断开，在切换比较器 U4的输出为低电平时控制第一可控开关 SW1断开。

请参照图1、图5和图6，图1为本发明提供的一种充电装置的电路图，图1中VDD为电源，GND为地，VREF_ICC为参考恒流电流电压，VREF_VCC为参考恒流电压，VREF_ITC为参考涓流电流电压，VREF_VTC为参考涓流电压，VEND为充电结束电压，Vth为预设补偿电压值，VBAT为电池电压，VFB为分压电压，VCCM为第二误差放大器U2的输出信号，VTCM为充电比较器 U1的输出信号，VCS为第一误差放大器 U3的输出信号；图5为本发明提供的一种充电装置中的脉波生成器生成的脉波信号的波形图，图5中CLK为脉波生成器生成的脉波信号；图6为本发明提供的一种充电装置中的切换比较器的输出时序图，VU4为切换比较器的输出信号。

在本实施例中提供了切换子控制模块的具体实现结构，切换子控制模块包括切换比较器 U4、脉波生成器以及逻辑控制器。在充电模块为电池涓流充电以及恒流充电的过程中，切换子控制模块都会控制并联与第三电阻 R3两端的第一可控开关 SW1断开，不会影响分压电压的大小。具体的，在电池电压较低，分压电压小于参考涓流电压时，由于电池电压小于设定电压阈值，因此切换比较器 U4的输出为高电平，但此时脉波生成器此时并没有输出脉波信号因此第一可控开关 SW1断开，此时分压电压为

。涓流充电的阶段由于电池电压依然小于设定电压阈值，因此与上述过程同理，此时第一可控开关 SW1依然为断开的状态。

当充电模块为电池恒压充电并且电池电压小于设定电压阈值时，脉波生成器开始生成脉波信号，同时切换比较器 U4输出高电位，因此逻辑控制器控制第一可控开关 SW1闭合，分压电压由

变为/>

，此时分压电压小于恒压充电电压，因此充电模块会为电池恒流充电并持续第一预设时长。当脉波生成器输出的脉波信号的高电平持续第一预设时长之后变为低电平，此时逻辑控制器会控制第一可控开关 SW1断开，因此分压电压由/>

变回

，使充电模块再次为电池恒压充电，若此时电池电压仍小于设定电压阈值则重复上述过程。由此可见，通过切换比较器 U4、脉波生成器以及逻辑控制器能够实现恒压充电和恒流充电的切换，从而缩短充电装置为电池充电所需的时间。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种充电装置，其特征在于，包括切换控制模块以及充电模块；

所述充电模块用于在电池电压达到恒压充电电压时为电池恒压充电，其中，所述电池电压为所述充电模块中用于向所述电池供电的供电端上的电压；

所述切换控制模块用于在所述充电模块为所述电池恒压充电且所述电池电压小于设定电压阈值时控制所述充电模块为所述电池恒流充电，并在所述充电模块为所述电池恒流充电持续第一预设时长后重新控制所述充电模块为所述电池恒压充电，在所述充电模块为所述电池恒压充电持续第二预设时长后若所述电池电压小于所述设定电压阈值则再次控制所述充电模块为所述电池恒流充电，其中，所述设定电压阈值大于所述恒压充电电压；

所述充电模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻以及充电子模块，所述切换控制模块包括切换子控制模块以及并联于所述第三电阻两端的第一可控开关；

所述第一电阻、所述第二电阻与所述第三电阻依次串联，所述第一电阻的第一端与所述充电子模块的输出端连接且连接的公共端作为所述充电模块的供电端，且在所述充电电压达到所述恒压充电电压时所述第一电阻与所述第二电阻连接的公共端上的分压电压达到参考恒流电压；

所述充电子模块用于在所述分压电压大于所述参考恒流电压时为所述电池恒压充电，在所述分压电压小于所述参考恒流电压且大于参考涓流电压时为所述电池恒流充电，所述参考涓流电压小于所述参考恒流电压；

所述切换子控制模块用于在所述充电子模块为所述电池恒压充电且所述电池电压小于所述设定电压阈值时控制所述第一可控开关闭合，并在所述第一可控开关闭合持续所述第一预设时长后控制所述第一可控开关断开，在所述第一可控开关断开持续第二预设时长后若所述电池电压小于所述设定电压阈值则再次控制所述第一可控开关闭合。

2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述充电子模块还用于在所述分压电压小于所述参考涓流电压时为所述电池涓流充电。

3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述充电子模块包括充电比较器、第一误差放大器、第二误差放大器、电流感测电路、第二可控开关、第三可控开关以及功率晶体管；

所述充电比较器用于在所述分压电压小于所述参考涓流电压时输出低电平，在所述分压电压大于所述参考涓流电压时输出高电平；

所述第一误差放大器的第一输入端与所述电流感测电路的输出端连接，第二输入端与所述第二可控开关的第一端和所述第三可控开关的第一端连接的公共端连接，输出端与所述功率晶体管的控制端连接；所述第二可控开关的第二端用于输入参考涓流电流电压，所述第三可控开关的第二端用于输入参考恒流电流电压，所述第二可控开关用于在所述充电比较器输出低电平时导通，所述第三可控开关用于在所述充电比较器输出高电平时导通，所述参考恒流电流电压大于所述参考涓流电流电压；

所述电流感测电路用于将流过所述功率晶体管的电流转换为电压；

所述第二误差放大器用于向所述功率晶体管的控制端输出所述分压电压减去所述参考恒流电压的差值，所述功率晶体管的输出端作为所述充电子模块的输出端。

4.如权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述功率晶体管为MOS管。

5.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述切换子控制模块包括切换比较器、脉波生成器以及逻辑控制器；

所述切换比较器的第一输入端用于输入所述设定电压阈值，第二输入端用于输入所述电池电压，输出端用于在所述电池电压小于所述设定电压阈值时输出高电平；

所述脉波生成器用于在所述电池电压达到所述恒压充电电压时生成脉波信号，且所述脉波信号在单周期内为高电平的时间等于所述第一预设时长；

所述逻辑控制器用于在所述切换比较器的输出为高电平且所述脉波信号为高电平时控制所述第一可控开关闭合，在所述切换比较器的输出为高电平且所述脉波信号为低电平时控制所述第一可控开关断开，在所述切换比较器的输出为低电平时控制所述第一可控开关断开。

6.如权利要求1至5任一项所述的充电装置，其特征在于，所述设定电压阈值具体为所述电池的充电结束电压加预设补偿电压值的和，其中，所述预设补偿电压值为正数。

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