CN201549907U - 一种电池充电电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种电池充电电路，包括：充电开关、续流开关以及储能电感，充电开关的一端与电源的正极相连，另一端与储能电感的一端相连；所述储能电感的一端与充电开关的一端相连，另一端与电池的正极相连；所述续流开关的一端与充电开关和储能电感间的中点相连，另一端与电池的负极以及电源的负极相连。本实用新型有效地提高了充电效率，从而使充电电源的电压范围和功率范围得到很大提高，能有效地防护因充电适配器失配引起的用电器损坏，提高充电适配器的通用性。

Description

一种电池充电电路
技术领域
本实用新型涉及电池的充电电路，特别是个人应用电子产品的电池充电电路，以及对充电效率及产品可靠性有着较高要求的其它电子产品的电池充电电路。
背景技术
可充电电池，在充电过程中(目前常用的充电电路如图1所示)，电压会由低到高变化，对充电电流也有较高要求，为了对充电电池进行充电，充电电源电压必须高于电池的最高电压，这样在充电过程中就有部分能量以热形式消耗，充电电压越高充电效率就会越低，充电电流越大，导致产品损坏。目前具有充电功能应用电子产品，电池充电电路，对此问题解决办法是定做专用的充电适配器，随着充电接口标准化，此种方案对产品安全隐患极大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低成本高效率的电池充电电路，有效地防护因充电适配器失配引起的用电器损坏。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下解决方案：
一种电池充电电路，包括：充电开关、续流开关以及储能电感，其特征在于：
所述充电开关的一端与电源的正极相连，另一端与储能电感的一端相连；所述储能电感的一端与充电开关的一端相连，另一端与电池的正极相连；所述续流开关的一端与充电开关和储能电感间的中点相连，另一端与电池的负极以及电源的负极相连。
其中，所述充电开关为晶体管开关。
其中，所述充电开关为MOS开关管或者PNP开关管。
其中，所述充电开关为非晶体管开关。
其中，所述续流开关为晶体管同步开关、晶体二极管开关或者非晶体管开关。
其中，所述续流开关为肖特基二极管。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型由于采用了一种DC-DC变换技术，该DC-DC变换具有自适应输出电压的特点，有效地提高了充电效率(理论上可以达到100％的充电效率)，从而使充电电源的电压范围和功率范围得到很大提高，能有效地防护因充电适配器失配引起的用电器损坏，提高充电适配器的通用性，减低在充电过程中的温升；且具有电路结构简单、工作稳定等特点。
附图说明
图1是传统的电池充电电路图；
图2是本实用新型的电路原理图；
图3是本实用新型的实施方式一的电路图；
图4是本实用新型的实施方式二的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
如图2所示，本实用新型包括：充电开关、续流开关以及储能电感；其中，充电开关SW1的一端与电源P1的正极相连，另一端与储能电感L的一端相连；储能电感L的一端与充电开关SW1的一端相连，另一端与电池BT的正极相连；续流开关SW2的一端与充电开关SW1和储能电感L间的中点相连，另一端与电池BT的负极以及电源P1的负极相连。
其中，充电开关SW1的作用是：使电源P1输出脉冲电流，脉冲占空比、电源电压与电池电压的差值和储能电感量共同决定充电电流大小；储能电感L的作用是：在脉冲充电期间储存磁能；续流开关SW2的作用是：在脉冲充电期间关闭以防止电源短路，在脉冲关闭期间打开以使感生电流对电池充电。上述的充电开关SW1可以是晶体管开关或非晶体管开关；续流开关SW2可以是晶体管同步开关、晶体二极管开关或其它非晶体管形式开关；储能电感L是具有感性的器件。
本实用新型的工作原理为：在充电开关SW1打开期间，高电压的电源P1的电源电流经过储能电感L对电池BT充电，同时储能电感L的电流增加，磁场增加；在充电开关SW1关闭时，储能电感L的电流减小，磁场减小，续流开关SW2打开，感生电流通过续流开关SW2给电池BT继续充电。通过调整充电开关SW1通断的占空比，可以调节充电电流大小。
实施方式一
如图3所示，本实施例中，充电开关Q是一个P沟道MOS开关管，续流开关D是一个肖特基二极管。其工作原理为：Q栅极低电平时，Q导通，电源电流经储能电感L对电池BT充电，L中磁通量增加，电感L储能；Q栅极高电平时，Q截止，L电流减小，磁通量减少，感生电动势使二极管D导通，感生电流对电池充电。
实施方式二
如图4所示，本实施例中，充电开关Q是一个PNP开关管，续流开关D是一个肖特基二极管，R1和R2为Q提供偏值电流。其工作原理为：Q基极低电平时，Q导通，电源电流经储能电感L对电池充电，L中磁通量增加，电感L储能；Q基极高电平时，Q截止，L电流减小，磁通量减少，感生电动势使二极管D导通，感生电流对电池充电。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种电池充电电路，该电路包括：充电开关、续流开关以及储能电感，其特征在于：
所述充电开关的一端与电源的正极相连，另一端与储能电感的一端相连；所述储能电感的一端与充电开关的一端相连，另一端与电池的正极相连；所述续流开关的一端与充电开关和储能电感间的中点相连，另一端与电池的负极以及电源的负极相连。
2.如权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，所述充电开关为晶体管开关。
3.如权利要求2所述的电池充电电路，其特征在于，所述充电开关为MOS开关管或者PNP开关管。
4.如权利要求1所述的电池充电电路，其特征在于，所述充电开关为非晶体管开关。
5.如权利要求1、2或4所述的电池充电电路，其特征在于，所述续流开关为晶体管同步开关、晶体二极管开关或者非晶体管开关。
6.如权利要求5所述的电池充电电路，其特征在于，所述续流开关为肖特基二极管。
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