CN116613869B - 充电电路的充电方法、充电电路和电子设备 - Google Patents

充电电路的充电方法、充电电路和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种充电电路的充电方法，充电电路用于为电池充电，充电电路包括连接在系统节点与电池节点之间的恒压控制环路，外部电源经转换后经恒压控制环路向电池节点供电；充电方法包括在电池的电压小于第一预设电压时，直流转换电路工作于恒流模式使的输出的充电电流恒为第一电流，恒压控制环路控制系统节点的电压为第一预设电压；在电池的电压大于等于第一预设电压时，直流转换电路工作于恒流模式使得输出的充电电流恒为第二电流，第二电流大于第一电流。本发明的充电方法在电池电压从小于第一预设电压到大于等于第一预设电压的充电过程中，直流转换电路均工作于恒流模式，直流转换电路无需工作于恒压模式，无需进行状态切换，控制复杂度较低。

Description

充电电路的充电方法、充电电路和电子设备
技术领域
本发明涉及充电技术领域，更具体而言，涉及到一种充电电路的充电方法、充电电路和电子设备。
背景技术
随着技术的发展，电子设备的产品愈发丰富，针对电池的充电技术也在不断更新迭代。在相关技术中，为了实现电池充电，在电池电压从很低（涓流充电）到充满，直流转换电路需要经过多次控制方式切换，控制复杂度较高。
发明内容
本发明实施方式提供一种充电电路的充电方法、充电电路和电子设备，解决了直流转换电路在对充电的过程中需要多次切换控制方式而导致控制复杂度较高的问题。
本发明实施方式提供一种充电电路的充电方法，所述充电电路用于为电池充电，所述充电电路具有连接至外部电源的电源节点、连接至所述电池的电池节点及连接至后级用电系统的系统节点，并具有直流转换电路和电流检测电路；所述电流检测电路用于检测向所述电池节点输出的充电电流并将电流信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电流信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点，所述充电电路还包括连接在所述系统节点与所述电池节点之间的恒压控制环路，所述外部电源经转换后自所述系统节点经所述恒压控制环路向所述电池节点供电；所述充电方法包括：在所述电池的电压小于第一预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第一电流，所述恒压控制环路将所述系统节点的电压控制在所述第一预设电压；在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第二电流，所述第二电流大于所述第一电流。
在某些实施方式中，所述恒压控制环路包括运算放大器和调整管，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗；恒压控制环路将所述系统节点的电压控制在所述第一预设电压，包括：所述运算放大器根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗，并与所述调整管工作于恒压模式以使得所述系统节点的电压恒为所述第一预设电压；所述充电方法还包括：在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
在某些实施方式中，所述充电电路还包括储能电容，所述直流转换电路用于为所述储能电容充电，所述储能电容的电压等于所述系统节点的电压，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接所述第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；所述运算放大器根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗，所述调整管工作于恒压模式以使得所述系统节点的电压恒为所述第一预设电压，包括：在所述系统节点的电压小于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压增大，以使得所述调整管的阻抗增大，向所述电池节点输出的充电电流减小，向所述系统节点输出的电流增大，所述储能电容的充电电流增大，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压增大，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压；在所述系统节点的电压大于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压减小，以使得所述调整管的阻抗减小，向所述电池节点输出的充电电流增大，向所述系统节点输出的电流减小，所述储能电容的充电电流减小，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压减小，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压。
在某些实施方式中，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接所述第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态，包括：在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
在某些实施方式中，所述充电电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述电池的充电电压并将电压信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电压信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点；所述充电方法还包括：所述恒压控制环路包括运算放大器和调整管，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗；所述充电方法还包括：在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。在所述电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒压模式以使得向所述电池节点输出的充电电压恒为预设充电电压，所述第二预设电压大于所述第一预设电压。
在某些实施方式中，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接所述第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态，包括：在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
本发明实施方式公开一种充电电路，用于为电池充电，具有连接至外部电源的电源节点、连接至所述电池的电池节点及连接至后级用电系统的系统节点，并具有直流转换电路和电流检测电路；所述电流检测电路用于检测向所述电池节点输出的充电电流并将电流信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电流信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点，所述充电电路还包括连接在所述系统节点与所述电池节点之间的恒压控制环路，所述外部电源经转换后自所述系统节点经所述恒压控制环路向所述电池节点供电；在所述电池的电压小于第一预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第一电流，所述恒压控制环路用于将所述系统节点的电压控制在所述第一预设电压；在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第二电流，所述第二电流大于所述第一电流。
在某些实施方式中，所述恒压控制环路包括运算放大器和调整管，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗；在所述电池的电压小于所述第一预设电压的情况下，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗，并与所述调整管工作于恒压模式以使得所述系统节点的电压恒为所述第一预设电压；在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
在某些实施方式中，所述充电电路还包括储能电容，所述直流转换电路用于为所述储能电容充电，所述储能电容的电压等于所述系统节点的电压，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接所述第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；在所述系统节点的电压小于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压增大，以使得所述调整管的阻抗增大，向所述电池节点输出的充电电流减小，向所述系统节点输出的电流增大，所述储能电容的充电电流增大，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压增大，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压；在所述系统节点的电压大于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压减小，以使得所述调整管的阻抗减小，向所述电池节点输出的充电电流增大，向所述系统节点输出的电流减小，所述储能电容的充电电流减小，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压减小，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压。
在某些实施方式中，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接所述第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
在某些实施方式中，所述充电电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述电池的充电电压并将电压信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电压信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点；在所述电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒压模式以使得向所述电池节点输出的充电电压恒为预设充电电压，所述第二预设电压大于所述第一预设电压。
在某些实施方式中，所述恒压控制环路包括运算放大器和调整管，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗；在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
在某些实施方式中，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接所述第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
本发明公开一种电子设备，所述电子设备包括上述任意一项实施方式的充电电路和电池，所述充电电路用于为所述电池充电。
本发明实施方式的充电电路的充电方法、充电电路和电子设备中，在电池电压从小于第一预设电压到大于或等于第一预设电压的充电过程中，直流转换电路均工作于恒流模式，直流转换电路不需要工作于恒压模式，不需要进行状态切换，控制复杂度较低。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的充电方法的流程示意图；
图2是本发明实施方式的充电电路的电路示意图；
图3是本发明实施方式的充电方法的流程示意图；
图4是本发明实施方式的充电电路的电路示意图；
图5是本发明实施方式的充电方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，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方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
随着技术的发展，电子设备的产品愈发丰富，针对电池的充电技术也在不断更新迭代。在相关技术中，为了实现电池充电，在电池电压从很低（涓流充电）到充满，直流转换电路需要经过多次控制方式切换，控制复杂度较高。
请参阅图1和图2，本发明实施方式提供一种充电电路100的充电方法，充电电路100用于为电池充电，充电电路100具有连接至外部电源的电源节点10、连接至电池的电池节点20及连接至后级用电系统的系统节点30，并具有直流转换电路（DC-DC电路）40和电流检测电路50；电流检测电路50用于检测向电池节点20输出的充电电流并将电流信息反馈至直流转换电路40，直流转换电路40用于根据电流信息将外部电源转换后传输至系统节点30，充电电路100还包括连接在系统节点30与电池节点20之间的恒压控制环路60，外部电源经转换后自系统节点30经恒压控制环路60向电池节点20供电；充电方法包括：
01：在电池的电压小于第一预设电压的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得向电池节点20输出的充电电流恒为第一电流，恒压控制环路60将系统节点30的电压控制在第一预设电压。
02：在电池的电压大于或等于第一预设电压的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得向电池节点20输出的充电电流恒为第二电流，第二电流大于第一电流。
本发明公开一种充电电路100，用于为电池充电，具有连接至外部电源的电源节点10、连接至电池的电池节点20及连接至后级用电系统的系统节点30，并具有直流转换电路40和电流检测电路50；电流检测电路50用于检测向电池节点20输出的充电电流并将电流信息反馈至直流转换电路40，直流转换电路40用于根据电流信息将外部电源转换后传输至系统节点30，充电电路100还包括连接在系统节点30与电池节点20之间的恒压控制环路60，外部电源经转换后自系统节点30经恒压控制环路60向电池节点20供电；在电池的电压小于第一预设电压的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得向电池节点20输出的充电电流恒为第一电流，恒压控制环路60用于将系统节点30的电压控制在第一预设电压；在电池的电压大于或等于第一预设电压的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得向电池节点20输出的充电电流恒为第二电流，第二电流大于第一电流。
具体地，VBAT用于表示电池的电压，VSYS用于表示系统节点30的电压，VSYS_MIN用于表示第一预设电压。外部电源用于对电池和后级用电系统进行供电，直流转换电路40将外部电源的电压VBUS进行转换后传输至系统节点30，经直流转换电路40转换后的电压经恒压控制环路60向电池节点20供电。在电池的电压VBAT很小时，即电池内部电量很低，此时若对电池进行大电流充电，有可能损坏电池，为对电池进行保护，先对电池进行涓流充电，当电池的电量到达一定程度时，再对电池进行大电流快速充电。用第一预设电压VSYS_MIN表示电池能够进行大电流快速充电的电压，在电池的电压VBAT低于第一预设电压VSYS_MIN时，需要对电池进行涓流充电；随着对电池的充电，电池的电压VBAT逐渐增大，在电池的电压VBAT大于或等于第一预设电压VSYS_MIN时，可以对电池进行大电流快速充电。
此外，在电池的电压VBAT小于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得向电池节点20输出的充电电流恒为第一电流，对电池进行涓流充电，恒压控制环路60用于将系统节点30的电压VSYS控制在第一预设电压VSYS_MIN；在电池的电压VBAT大于或等于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得向电池节点20输出的充电电流恒为第二电流，第二电流大于第一电流，对电池进行大电流快速充电。
如此，本发明的充电电路100及其充电方法中，设置第一预设电压VSYS_MIN，使得在电池的电压VBAT低于第一预设电压VSYS_MIN时，对电池节点20输出的充电电流恒为第一电流，进行涓流充电；在电池的电压VBAT大于或等于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，向电池节点20输出的充电电流恒为第二电流，对电池进行大电流快速充电，以在对电池进行充电的同时保护不受损坏。此外，在电池电压从小于第一预设电压到大于或等于第一预设电压的充电过程中，直流转换电路均工作于恒流模式，直流转换电路不需要工作于恒压模式，不需要进行状态切换，控制复杂度较低。
请参阅图3和图4，在某些实施方式中，恒压控制环路60包括运算放大器61和调整管63，运算放大器61用于根据系统节点30的电压调节调整管63的阻抗；步骤01包括：
011：运算放大器61根据系统节点30的电压调节调整管63的阻抗，并与调整管63工作于恒压模式以使得系统节点30的电压恒为第一预设电压；
充电方法还包括：
03：在电池的电压大于或等于第一预设电压的情况下，运算放大器61根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
在某些实施方式中，恒压控制环路60包括运算放大器61和调整管63，运算放大器61用于根据系统节点30的电压调节调整管63的阻抗；在电池的电压小于第一预设电压的情况下，运算放大器61用于根据系统节点30的电压调节调整管63的阻抗，并与调整管63工作于恒压模式以使得系统节点30的电压恒为第一预设电压；在电池的电压大于或等于第一预设电压的情况下，运算放大器61用于根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
具体地，调整管63包括阻塞场效应晶体管（BFET），运算放大器61的输入端连接系统节点30，运算放大器61的输出端连接BFET。在BFET未处于全导通状态时，BFET可以等效为可变电阻器，运算放大器61能够根据系统节点30的电压VSYS向BFET输出电压以调节BFET的阻抗，在运算放大器61输出较高的电压时，BFET可以等效为一个阻值较高的电阻，使得向电池节点20输出的充电电流较小；在运算放大器61输出较低的电压时，BFET可以等效为一个阻值较低的电阻，使得向电池节点20输出的充电电流较大。在运算放大器与BFET工作于恒压模式时，可以使得系统节点30的电压VSYS恒为第一预设电压VSYS_MIN。
在电池的电压VBAT小于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得电池节点20输出的充电电流恒为第一电流，运算放大器61根据系统节点30的电压VSYS调节BFET的阻抗，并与BFET工作于恒压模式以使得系统节点30的电压VSYS恒为第一预设电压VSYS_MIN。
在电池的电压VBAT大于或等于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，直流转换电路40工作于恒流模式以使得向电池节点20输出的充电电流恒为第二电流，第二电流大于第一电流，同时，运算放大器61根据系统节点30的电压VSYS将BFET的阻抗调节至最小，以使得BFET工作于全通状态，使得对电池节点20进行大电流恒流快速充电。
如此，通过设置运算放大器61和调整管63，使得在电池的电压VBAT小于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，运算放大器61能够根据系统节点30的电压VSYS调节调整管63的阻抗，并与调整管63工作于恒压模式以使得系统节点30的电压VSYS恒为第一预设电压VSYS_MIN；在电池的电压VBAT大于或等于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，运算放大器61根据系统节点30的电压VSYS将BFET的阻抗调节至最小，以使得BFET工作于全通状态，使得对电池节点20进行大电流恒流快速充电。
请参阅图3和图5，在某些实施方式中，充电电路100还包括储能电容70，直流转换电路40用于为储能电容70充电，储能电容70的电压等于系统节点30的电压，运算放大器61包括同相输入端、反相输入端和输出端，反相输入端用于连接系统节点30，同相输入端用于连接第一预设电压，输出端用于连接调整管63；步骤011包括：
0111：在系统节点30的电压小于第一预设电压时，输出端输出的电压增大，以使得调整管63的阻抗增大，向电池节点20输出的充电电流减小，向系统节点30输出的电流增大，储能电容70的充电电流增大，储能电容70的电压和系统节点30的电压增大，直至系统节点30的电压等于第一预设电压。
0112：在系统节点30的电压大于第一预设电压时，输出端输出的电压减小，以使得调整管63的阻抗减小，向电池节点20输出的充电电流增大，向系统节点30输出的电流减小，储能电容70的充电电流减小，储能电容70的电压和系统节点30的电压减小，直至系统节点30的电压等于第一预设电压。
在某些实施方式中，充电电路100还包括储能电容70，直流转换电路40用于为储能电容70充电，储能电容70的电压等于系统节点30的电压，运算放大器61包括同相输入端、反相输入端和输出端，反相输入端用于连接系统节点30，同相输入端用于连接第一预设电压，输出端用于连接调整管63；在系统节点30的电压小于第一预设电压时，输出端输出的电压增大，以使得调整管63的阻抗增大，向电池节点20输出的充电电流减小，向系统节点30输出的电流增大，储能电容70的充电电流增大，储能电容70的电压和系统节点30的电压增大，直至系统节点30的电压等于第一预设电压；在系统节点30的电压大于第一预设电压时，输出端输出的电压减小，以使得调整管63的阻抗减小，向电池节点20输出的充电电流增大，向系统节点30输出的电流减小，储能电容70的充电电流减小，储能电容70的电压和系统节点30的电压减小，直至系统节点30的电压等于第一预设电压。
具体地，储能电容70可以与后级用电系统并联连接，储能电容70的一端连接系统节点30，储能电容70的另一端接地。运算放大器61的同相输入端输入第一预设电压VSYS_MIN，反相输入端输入系统节点30的电压VSYS，在系统节点30的电压VSYS小于第一预设电压VSYS_MIN时，运算放大器61的同相输入端的电压大于反相输入端的电压，运算放大器61输出高电平，使得BFET的阻抗增大，BFET的导通程度减小，使得向电池节点20输出的充电电流减小，电流检测电路50检测到电流信息输出至直流转换电路40，直流转换电路40控制向系统节点30输出的电流增大，储能电容70的充电电流增大，使得储能电容70的电压和系统节点30的电压VSYS增大，直至系统节点30的电压VSYS等于第一预设电压VSYS_MIN，此时对电池节点20的充电电流为预设电流。
在系统节点30的电压VSYS大于第一预设电压VSYS_MIN时，运算放大器61的同相输入端的电压小于反相输入端的电压，运算放大器61输出低电平，使得BFET的阻抗减小，BFET的导通程度增大，使得向电池节点20输出的充电电流增大，电流检测电路50检测到电流信息输出至直流转换电路40，直流转换电路40控制向系统节点30输出的电流减小，储能电容70的充电电流减小，使得储能电容70的电压和系统节点30的电压VSYS减小，直至系统节点30的电压VSYS等于第一预设电压VSYS_MIN，此时对电池节点20的充电电流为预设电流。
此外，在电池的电压VBAT小于第一预设电压VSYS_MIN时，随着对电池的充电，电池的电压VBAT逐渐增大，由于对系统节点30的电压VSYS进行恒压控制，系统节点30的电压VSYS不变，则为实现对电池的恒流充电，随着电池的电压VBAT的逐渐增大，BFET的阻抗逐渐减小，直至BFET处于全通状态，以实现对电池的恒流充电。
如此，通过运算放大器61根据系统节点30的电压VSYS和第一预设电压VSYS_MIN输出电压调节调整管63的阻抗，以改变向电池节点20输出的充电电流，电流检测电路50检测到电流信息并将其输出至直流转换电路40，直流转换电路40改变向系统节点30输出的电流的大小，使得储能电容70的充电电流的大小改变，从而改变储能电容70和系统节点30的电压VSYS，直至系统节点30的电压VSYS等于第一预设电压VSYS_MIN，以实现对系统节点30的电压VSYS的恒压控制，从而使得对电池节点20的充电电流为预设电流，并改变BFET的阻抗，以实现对电池的恒流充电。
请参阅图5，在某些实施方式中，运算放大器61包括同相输入端、反相输入端和输出端，反相输入端用于连接系统节点30，同相输入端用于连接第一预设电压，输出端用于连接调整管63；步骤03包括：
031：在电池的电压大于或等于第一预设电压的情况下，系统节点30的电压大于第一预设电压，运算放大器61根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
在某些实施方式中，运算放大器61包括同相输入端、反相输入端和输出端，反相输入端用于连接系统节点30，同相输入端用于连接第一预设电压，输出端用于连接调整管63；在电池的电压大于或等于第一预设电压的情况下，系统节点30的电压大于第一预设电压，运算放大器61用于根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
具体地，为使得能够对电池进行充电，系统节点30的电压VSYS大于电池的电压VBAT，则在电池的电压VBAT大于或等于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，系统节点30的电压VSYS也大于第一预设电压VSYS_MIN。运算放大器61的反相输入端输入系统节点30的电压VSYS，运算放大器61的同相输入端输入第一预设电压VSYS_MIN，则运算放大器61的反相输入端的电压大于同相输入端的电压，运算放大器61输出端输出的电压将BFET的阻抗调节至最小，以使得BFET工作于全通状态，此时对电池进行大电流快速充电。
如此，在电池的电压VBAT大于或等于第一预设电压VSYS_MIN的情况下，系统节点30的电压VSYS大于第一预设电压VSYS_MIN，运算放大器61将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态，此时对电池进行大电流快速充电。
请参阅图3和图4，在某些实施方式中，充电电路100还包括电压检测电路80，电压检测电路80用于检测电池的充电电压并将电压信息反馈至直流转换电路40，直流转换电路40用于根据电压信息将外部电源转换后传输至系统节点30；充电方法还包括：
04：在电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，直流转换电路40工作于恒压模式以使得向电池节点20输出的充电电压恒为预设充电电压，第二预设电压大于第一预设电压。
在某些实施方式中，充电电路100还包括电压检测电路80，电压检测电路80用于检测电池的充电电压并将电压信息反馈至直流转换电路40，直流转换电路40用于根据电压信息将外部电源转换后传输至系统节点30；在电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，直流转换电路40工作于恒压模式以使得向电池节点20输出的充电电压恒为预设充电电压，第二预设电压大于第一预设电压。
具体地，预设充电电压可以为浮充电压，浮充电压为在电池处于充满状态或接近充满状态时，仍供给电池的恒定的电压，同时对电池提供很小的浮充电流。在电池的电压VBAT大于或等于第二预设电压时，可以表示电池处于充满状态或接近充满状态，此时直流转换电路40工作于恒压模式以使得向电池节点20输出的充电电压恒为浮充电压，对电池的充电方式从大电流充电转换为浮充。在对电池的充电方式从涓流充电到大电流充电再到浮充的过程中，直流转换电路40的工作方式从恒流转换为恒压。
如此，在电池的电压VBAT大于或等于第二预设电压的情况下，直流转换电路40工作于恒压模式以使得向电池节点20输出的充电电压恒为预设充电电压，使得在电池充电至电量较满时，对电池进行浮充。在对电池的充电过程中，直流转换电路40的工作方式从恒流转换为恒压，控制环数较少，实现方式简单。
在某些实施方式中，恒压控制环路60包括运算放大器61和调整管63，运算放大器61用于根据系统节点30的电压调节调整管63的阻抗；充电方法还包括：
05：在电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，运算放大器61根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
在某些实施方式中，恒压控制环路60包括运算放大器61和调整管63，运算放大器61用于根据系统节点30的电压调节调整管63的阻抗；在电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，运算放大器61用于根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
具体地，在电池的电压VBAT大于或等于第二预设电压的情况下，电池处于充满状态或接近充满状态，此时对电池进行浮充，直流转换电路40工作于恒压模式以使得向电池节点20输出的充电电压恒为浮充电压，同时，运算放大器61根据系统节点30的电压VSYS将BFET的阻抗调节至最小，以使得BFET工作于全通状态。
如此，在电池的电压VBAT大于或等于第二预设电压的情况下，调整管63处于全通状态，此时对电池进行恒压充电。
请参阅图5，在某些实施方式中，运算放大器61包括同相输入端、反相输入端和输出端，反相输入端用于连接系统节点30，同相输入端用于连接第一预设电压，输出端用于连接调整管63；步骤03还包括：
032：在电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，系统节点30的电压大于第一预设电压，运算放大器61根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
在某些实施方式中，运算放大器61包括同相输入端、反相输入端和输出端，反相输入端用于连接系统节点30，同相输入端用于连接第一预设电压，输出端用于连接调整管63；在电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，系统节点30的电压大于第一预设电压，运算放大器61用于根据系统节点30的电压将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态。
具体地，在电池的电压VBAT大于或等于第二预设电压的情况下，系统节点30的电压VSYS大于电池的电压VBAT，使得能够对电池进行充电，即系统节点30的电压VSYS大于第二预设电压，由于第二预设电压大于第一预设电压VSYS_MIN，因此系统节点30的电压VSYS大于第一预设电压VSYS_MIN，则运算放大器61的反相输入端的电压大于同相输入端的电压，运算放大器61输出端输出的电压将BFET的阻抗调节至最小，以使得BFET工作于全通状态，此时对电池进行充电电压为浮充电压的恒压充电。
如此，在电池的电压VBAT大于或等于第二预设电压的情况下，由于第二预设电压大于第一预设电压VSYS_MIN，且系统节点30的电压VSYS大于电池电压，则系统节点30的电压VSYS大于第一预设电压VSYS_MIN，运算放大器61将调整管63的阻抗调节至最小，以使得调整管63工作于全通状态，此时对电池进行充电电压为浮充电压的恒压充电。
本发明公开一种电子设备，电子设备包括上述任意一项实施方式的充电电路100和电池，充电电路100用于为电池充电。
如此，可用充电电路为电池充电，在电池电压从小于第一预设电压VSYS_MIN到大于或等于第一预设电压VSYS_MIN的充电过程中，直流转换电路40均工作于恒流模式，直流转换电路40不需要工作于恒压模式，不需要进行状态切换，控制复杂度较低。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“连接”应做广义理解，例如，可以包括固定连接，也可以包括可拆卸连接，或一体地连接；可以包括直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以包括两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种充电电路的充电方法，所述充电电路用于为电池充电，所述充电电路具有连接至外部电源的电源节点、连接至所述电池的电池节点及连接至后级用电系统的系统节点，并具有直流转换电路和电流检测电路；所述电流检测电路用于检测向所述电池节点输出的充电电流并将电流信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电流信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点；其特征在于，所述充电电路还包括储能电容和连接在所述系统节点与所述电池节点之间的恒压控制环路，所述直流转换电路用于为所述储能电容充电，所述储能电容的电压等于所述系统节点的电压，所述外部电源经转换后自所述系统节点经所述恒压控制环路向所述电池节点供电，所述恒压控制环路包括运算放大器和调整管，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；所述充电方法包括：
在所述电池的电压小于所述第一预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第一电流，所述运算放大器根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗，并与所述调整管工作于恒压模式以使得所述系统节点的电压恒为所述第一预设电压；在所述系统节点的电压小于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压增大，以使得所述调整管的阻抗增大，向所述电池节点输出的充电电流减小，向所述系统节点输出的电流增大，所述储能电容的充电电流增大，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压增大，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压；在所述系统节点的电压大于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压减小，以使得所述调整管的阻抗减小，向所述电池节点输出的充电电流增大，向所述系统节点输出的电流减小，所述储能电容的充电电流减小，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压减小，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压；
在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第二电流，所述第二电流大于所述第一电流。
2.根据权利要求1所述的充电电路的充电方法，其特征在于；在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态，包括：
在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
3.根据权利要求1所述的充电电路的充电方法，其特征在于，所述充电电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述电池的充电电压并将电压信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电压信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点；所述充电方法还包括：
在所述电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒压模式以使得向所述电池节点输出的充电电压恒为预设充电电压，所述第二预设电压大于所述第一预设电压。
4.根据权利要求3所述的充电电路的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括：
在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
5.根据权利要求4所述的充电电路的充电方法，其特征在于，在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态，包括：
在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
6.一种充电电路，用于为电池充电，具有连接至外部电源的电源节点、连接至所述电池的电池节点及连接至后级用电系统的系统节点，并具有直流转换电路和电流检测电路；所述电流检测电路用于检测向所述电池节点输出的充电电流并将电流信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电流信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点；其特征在于，所述充电电路还包括储能电容和连接在所述系统节点与所述电池节点之间的恒压控制环路，所述直流转换电路用于为所述储能电容充电，所述储能电容的电压等于所述系统节点的电压，所述外部电源经转换后自所述系统节点经所述恒压控制环路向所述电池节点供电，所述恒压控制环路包括运算放大器和调整管，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗，所述运算放大器包括同相输入端、反相输入端和输出端，所述反相输入端用于连接所述系统节点，所述同相输入端用于连接第一预设电压，所述输出端用于连接所述调整管；
在所述电池的电压小于所述第一预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第一电流，所述运算放大器根据所述系统节点的电压调节所述调整管的阻抗，并与所述调整管工作于恒压模式以使得所述系统节点的电压恒为所述第一预设电压；在所述系统节点的电压小于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压增大，以使得所述调整管的阻抗增大，向所述电池节点输出的充电电流减小，向所述系统节点输出的电流增大，所述储能电容的充电电流增大，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压增大，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压；在所述系统节点的电压大于所述第一预设电压时，所述输出端输出的电压减小，以使得所述调整管的阻抗减小，向所述电池节点输出的充电电流增大，向所述系统节点输出的电流减小，所述储能电容的充电电流减小，所述储能电容的电压和所述系统节点的电压减小，直至所述系统节点的电压等于所述第一预设电压；
在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述运算放大器根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态，所述直流转换电路工作于恒流模式以使得向所述电池节点输出的充电电流恒为第二电流，所述第二电流大于所述第一电流。
7.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，在所述电池的电压大于或等于所述第一预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
8.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括电压检测电路，所述电压检测电路用于检测所述电池的充电电压并将电压信息反馈至所述直流转换电路，所述直流转换电路用于根据所述电压信息将所述外部电源转换后传输至所述系统节点；
在所述电池的电压大于或等于第二预设电压的情况下，所述直流转换电路工作于恒压模式以使得向所述电池节点输出的充电电压恒为预设充电电压，所述第二预设电压大于所述第一预设电压。
9.根据权利要求8所述的充电电路，其特征在于，在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
10.根据权利要求9所述的充电电路，其特征在于，在所述电池的电压大于或等于所述第二预设电压的情况下，所述系统节点的电压大于所述第一预设电压，所述运算放大器用于根据所述系统节点的电压将所述调整管的阻抗调节至最小，以使得所述调整管工作于全通状态。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求6-10任意一项所述的充电电路和电池，所述充电电路用于为所述电池充电。
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