CN219892998U - 一种充电装置及充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种充电装置及充电系统，涉及电源技术领域，包括第一充电NMOS、驱动模块、升压模块及控制模块。控制模块的充电检测端与充电器电压输出端口连接以便在面临待充电设备的充电需求时通过第一充电信号输出端向升压模块输出第一充电信号，通过第二充电信号输出端向驱动模块输出第二充电信号。升压模块在接收到第一充电信号后向驱动模块的驱动电压接收端输出能够使得位于充电回路上的第一充电NMOS导通的驱动电压，驱动模块接收到第二充电信号后将驱动电压输出至第一充电NMOS的栅极，至此充电装置中的充电回路导通从而满足充电需求，且由于第一充电NMOS的内阻较小，因此可减弱充电回路的发热情况，同时实现大电流充电。

Description

一种充电装置及充电系统

技术领域

本实用新型涉及电源设计领域，特别是涉及一种充电装置及充电系统。

背景技术

相关技术通常会在充电装置的充电回路上设置PMOS，通过驱动PMOS导通实现利用电池包向充电器充电的功能，其中，充电回路是指电池包电压输出端口与充电器电压输出端口之间的电路。例如在充电装置中的控制模块检测到待充电设备的充电器插入充电器电压输出端口时，控制PMOS导通，此时电池包电压可通过电池包电压输出端口传输至充电器电压输出端口。但是PMOS自身存在内阻大的缺点，会导致充电回路发热严重，并且不能实现大电流充电的功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种充电装置及充电系统，在满足充电需求的同时减弱充电回路的发热现象，并实现大电流充电。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种充电装置，包括第一充电NMOS、驱动模块、升压模块以及控制模块；

所述控制模块包括充电检测端、第一充电信号输出端和第二充电信号输出端，其中，所述充电检测端与充电器电压输出端口连接；

所述升压模块包括第一充电信号接收端和驱动电压输出端，其中，所述第一充电信号接收端与所述第一充电信号输出端连接，所述驱动电压输出端与所述驱动模块的驱动电压接收端连接以在所述第一充电信号接收端接收到第一充电信号后向所述驱动电压接收端输出驱动电压，其中，所述驱动电压不小于所述第一充电NMOS导通时所述第一充电NMOS的栅极所需的电压；

所述驱动模块包括第二充电信号接收端、所述驱动电压接收端和栅极电压控制端，其中，所述第二充电信号接收端与所述第二充电信号输出端连接，所述栅极电压控制端与所述第一充电NMOS的栅极连接以在所述第二充电信号接收端接收到第二充电信号后向所述第一充电NMOS的栅极输出所述驱动电压；

所述第一充电NMOS的漏极与源极分别与电池包电压输出端口及所述充电器电压输出端口连接。

优选的，所述升压模块包括储能电容及储能控制模块

所述储能电容的第一端用于输入驱动子电压，所述储能电容的第二端用于输入电池包电压，所述储能电容的第二端作为所述升压模块的驱动电压输出端；

所述储能控制模块的输入端作为所述升压模块的第一充电信号接收端，所述储能控制模块的控制端与所述储能电容的第一端连接以控制所述储能电容充放电使所述储能电容的第二端的电压抬高至所述驱动电压，所述驱动电压为所述驱动子电压与所述电池包电压之和。

优选的，所述储能控制模块包括第一电阻、第二电阻以及第一可控开关；

所述第一电阻的第一端作为所述储能控制模块的输入端，所述第一电阻的第二端及所述第二电阻的第一端均与所述第一可控开关的控制端连接，所述第一可控开关的输入端作为所述储能控制模块的控制端，所述第二电阻的第二端与所述第一可控开关的输出端连接且连接的公共端接地。

优选的，还包括滤波模块；

所述滤波模块的输入端与所述储能电容的第二端连接，所述滤波模块的输出端与所述驱动模块的驱动电压接收端连接。

优选的，所述驱动模块包括驱动子模块和压差电阻；

所述驱动子模块的输入端作为所述驱动模块的驱动电压接收端，所述驱动子模块的信号接收端作为所述驱动模块的第二充电信号接收端，所述驱动子模块的输出端与所述压差电阻的第一端连接以使所述压差电阻的第一端的电压在所述信号接收端接收到所述第二充电信号时抬高至所述驱动电压；

所述压差电阻的第一端与所述第一充电NMOS的栅极连接，所述压差电阻的第二端与所述第一充电NMOS的源极连接。

优选的，所述驱动子模块包括第二可控开关、第三电阻、第四电阻、第三可控开关、第五电阻和第六电阻；

所述第三电阻的第一端作为所述驱动子模块的信号接收，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端以及所述第二可控开关的控制端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二可控开关的输出端连接且连接的公共端接地，所述第二可控开关的输入端与所述第五电阻的第一端连接；

所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端以及所述第三可控开关的控制端连接，所述第六电阻的第二端与所述第三可控开关的输入端连接且连接的公共端作为所述驱动子模块的输入端，所述第三可控开关的输出端作为所述驱动子模块的输出端。

优选的，所述驱动子模块还包括第四可控开关、二极管和第七电阻；

所述第三可控开关的输出端与所述二极管的正极、所述第四可控开关的控制端以及所述第七电阻的第一端连接，所述二极管的负极与所述第四可控开关的输入端连接且连接的公共端与第一充电NMOS的栅极连接，所述第七电阻的第二端与所述第四可控开关的输出端连接且连接的公共端与所述第一充电NMOS的源极连接。

优选的，所述驱动模块还包括稳压二极管；

所述稳压二极管的正极与所述第一充电NMOS的源极连接，所述稳压二极管的负极与所述第一充电NMOS的栅极连接。

优选的，还包括与所述第一充电NMOS反向串联的第二充电NMOS，串联后的电路的两端分别与所述电池包电压输出端口及所述充电器电压输出端口连接。

为解决上述技术问题本申请还提供了一种充电系统，包括上述任一充电装置，还包括电池包及保险丝；

所述保险丝设置于所述电池包的电池包电压输出端与所述电池包电压输出端口之间。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种充电装置及充电系统，包括第一充电NMOS、驱动模块、升压模块及控制模块。控制模块的充电检测端与充电器电压输出端口连接以便在面临待充电设备的充电需求时通过第一充电信号输出端向升压模块输出第一充电信号，通过第二充电信号输出端向驱动模块输出第二充电信号。升压模块在接收到第一充电信号后向驱动模块的驱动电压接收端输出能够使得位于充电回路上的第一充电NMOS导通的驱动电压，驱动模块接收到第二充电信号后将驱动电压输出至第一充电NMOS的栅极，至此充电装置中的充电回路导通从而满足充电需求，且由于第一充电NMOS的内阻较小，因此可减弱充电回路的发热情况，同时实现大电流充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种充电装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种充电装置的电路图；

图3为本实用新型提供的一种充电系统的电路图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种充电装置及充电系统，在满足充电需求的同时减弱充电回路的发热现象，并实现大电流充电。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种充电装置的结构示意图，该充电装置包括第一充电NMOS1、驱动模块2、升压模块3以及控制模块4；

控制模块4包括充电检测端、第一充电信号输出端和第二充电信号输出端，其中，充电检测端与充电器电压输出端口连接；

升压模块3包括第一充电信号接收端和驱动电压输出端，其中，第一充电信号接收端与第一充电信号输出端连接，驱动电压输出端与驱动模块2的驱动电压接收端连接以在第一充电信号接收端接收到第一充电信号后向驱动电压接收端输出驱动电压，其中，驱动电压不小于第一充电NMOS1导通时第一充电NMOS1的栅极所需的电压；

驱动模块2包括第二充电信号接收端、驱动电压接收端和栅极电压控制端，其中，第二充电信号接收端与第二充电信号输出端连接，栅极电压控制端与第一充电NMOS1的栅极连接以在第二充电信号接收端接收到第二充电信号后向第一充电NMOS1的栅极输出驱动电压；

第一充电NMOS1的漏极与源极分别与电池包电压输出端口及充电器电压输出端口连接。

为解决现有技术中在充电装置的充电回路上使用PMOS带来的充电回路发热严重以及无法实现大电流充电的技术问题，在本实用新型中在电池包电压输出端口和充电器电压输出端口之间的充电回路上设置NMOS，通过控制模块4控制升压模块3和驱动模块2实现对NMOS的栅极的电压的控制，也即通过控制NMOS的导通或断开实现充电装置是否为与充电器电压输出端口连接的待充电设备充电的目的。

需要说明的是，充电回路中的电池包电压输出端口是指与电池包输出电池包电压的端口连接的端口，充电器电压输出端口是指与待充电设备的充电器连接的端口。本实用新型中在充电回路中设置第一充电NMOS1包括两种实现方式，其一，第一充电NMOS1的漏极与电池包电压输出端口连接，源极与充电器电压输出端口连接(也即图1给出的情况)；其二，第一充电NMOS1的漏极与充电器电压输出端口连接，源极与电池包电压输出端口连接，具体使用何种实现方式可根据实际需求进行选择，本实用新型不做特别的限定。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种充电装置的结构示意图，图1中P+为电池包电压输出端口，C+为充电器电压输出端口。

具体的，控制模块4包括充电检测端、第一充电信号输出端以及第二充电信号输出端，充电检测端与充电器电压输出端口连接，因此控制模块4可以通过检测待充电设备的充电器是否接入充电器电压输出端口等来判断当前状态是否满足预设充电条件，在控制模块4确定当前状态满足预设充电条件后分别通过第一充电信号输出端和第二充电信号输出端输出第一充电信号和第二充电信号。需要说明的是，本实用新型对预设充电条件不作具体限定，可根据实际需求进行设置，例如在充电器接入充电器电压输出端口且电路无异常的情况下认为当前状态满足预设充电条件。

充电装置中还设置有升压模块3，升压模块3包括第一充电信号接收端和驱动电压输出端，在升压模块3通过第一充电信号接收端接收到第一充电信号后通过驱动电压输出端输出驱动电压。为了确保第一充电NMOS1能够导通，将驱动电压设置为不小于第一充电NMOS1导通时栅极所需的电压。例如，在第一充电NMOS1的源极与电池包电压输出端口连接的情况下，第一充电NMOS1的源极电压即为电池包电压，则可将电池包电压叠加另一驱动子电压后的电压作为驱动电压，以确保满足第一充电NMOS1的导通条件。

充电装置中还设置有驱动模块2，当驱动模块2的第二充电信号接收端接收到第二充电信号后，驱动模块2才会通过自身的栅极电压控制端将驱动电压输出至第一充电NMOS1的栅极，从而使得第一充电NMOS1导通，至此充电装置中的充电回路导通，电池包电压可通过电池包电压输出端口传输至充电器电压输出端口，充电装置实现对待充电设备的充电。

此外，当不需要充电装置为待充电设备充电时，控制模块4可以停止向升压模块3发送第一充电信号，以及停止向驱动模块2发送第二充电信号。当升压模块3的第一充电信号接收端未接收到第一充电信号时不会通过驱动电压输出端输出驱动电压。当驱动模块2的第二充电信号接收端未接收到第二充电信号时，可以通过将第一充电NMOS1的栅极电压拉低，例如将第一充电NMOS1的栅极电压拉低至与其源极电压一致的电压，使得第一充电NMOS1被断开，确保充电装置此时不会向待充电设备充电。

综上，本实用新型提供了一种充电装置，包括第一充电NMOS1、驱动模块2、升压模块3及控制模块4。控制模块4的充电检测端与充电器电压输出端口连接以便在面临待充电设备的充电需求时通过第一充电信号输出端向升压模块3输出第一充电信号，通过第二充电信号输出端向驱动模块2输出第二充电信号。升压模块3在接收到第一充电信号后向驱动模块2的驱动电压接收端输出能够使得位于充电回路上的第一充电NMOS1导通的驱动电压，驱动模块2接收到第二充电信号后将驱动电压输出至第一充电NMOS1的栅极，至此充电装置中的充电回路导通从而满足充电需求，且由于第一充电NMOS1的内阻较小，因此可减弱充电回路的发热情况，同时实现大电流充电。

在上述实施例的基础上：

在一些实施例中，升压模块3包括储能电容C1及储能控制模块

储能电容C1的第一端用于输入驱动子电压，储能电容C1的第二端用于输入电池包电压，储能电容C1的第二端作为升压模块3的驱动电压输出端；

储能控制模块的输入端作为升压模块3的第一充电信号接收端，储能控制模块的控制端与储能电容C1的第一端连接以控制储能电容C1充放电使储能电容C1的第二端的电压抬高至驱动电压，驱动电压为驱动子电压与电池包电压之和。

考虑到第一充电NMOS1的导通特性，当其栅极电压大于源极电压且二者之间的电压差大于一定值时才会导通，因此本实施例利用储能电容C1的储能特性，在储能电容C1的第一端输入驱动子电压，在储能电容C1的第二端输入电池包电压，当储能控制模块的输入端接收到第一充电信号后通过控制储能电容C1充放电，使储能电容C1的第二端的电压达到电池包电压与驱动子电压之和，也即达到驱动电压，因此将储能电容C1的第二端作为升压模块3的驱动电压输出端，以便后续控制第一充电NMOS1导通。

此外，本实施例对于驱动子电压的具体取值不作特别限定，可通过额外的降压电路向储能电容C1的第一端输出驱动子电压。并且，为了保证升压模块3的电路安全，还可以在降压电路与储能电容C1的第一端之间设置限流电阻R9。

在一些实施例中，储能控制模块包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第一可控开关N1；

第一电阻R1的第一端作为储能控制模块的输入端，第一电阻R1的第二端及第二电阻R2的第一端均与第一可控开关N1的控制端连接，第一可控开关N1的输入端作为储能控制模块的控制端，第二电阻R2的第二端与第一可控开关N1的输出端连接且连接的公共端接地。

请参照图2，图2为本实用新型提供的一种充电装置的电路图，P+为电池包电压输出端口，C+为充电器电压输出端口，IN1为第一充电信号，IN2为第二充电信号，VQ为驱动子电压，VP为电池包电压。第一可控开关N1可以为NPN型三极管，也可以为NMOS，图2以第一可控开关N1为NPN型三极管为例。在本实施例中，储能控制模块包括第一电阻R1、第二电阻R2及第一可控开关N1，连接关系请参照图2，下面对储能控制模块控制储能电容C1充放电的具体过程进行说明：

在充电装置欲向待充电设备充电时，控制模块4向第一电阻R1的第一端输出第一充电信号，通过第一充电信号实现对第一可控开关N1的开关控制。具体的，当第一充电信号为高电平时第一可控开关N1导通使得储能电容C1的第一端的电位被拉低到0V；当第一充电信号为低电平时第一可控开关N1断开使得储能电容C1的第一端的电位拉高至驱动子电压，此时储能电容C1继续充电以抬高储能电容C1第二端的电位。当储能电容C1充电结束后，储能电容C1的第二端的电压基本稳定维持在驱动子电压与电池包电压之和，也即稳定在驱动电压。控制模块4输出的第一充电信号可以为PWM方波，从而实现储能控制模块对储能电容C1的充放电。

为了进一步保证升压模块3向驱动模块2输出的驱动电压的稳定性，还可以在充电装置中设置滤波模块6，滤波模块6的输入端与储能电容C1的第二端连接，滤波模块6的输出端与驱动模块2的驱动电压接收端连接。

本实用新型对滤波模块6的具体结构不作特别限定，例如滤波模块6包括二极管D2、二极管D3与滤波电容C2，二极管D2的正极与储能电容C1的第二端连接，二极管D2的负极与滤波电容C2的第一端连接且连接的公共端作为滤波模块6的输出端，二极管D3的正极连接滤波电容C2的第二端，二极管D3的负极与储能电容C1的第二端连接，滤波电容C2的第二端输入电池包电压。

在一些实施例中，驱动模块2包括驱动子模块和压差电阻Ry；

驱动子模块的输入端作为驱动模块2的驱动电压接收端，驱动子模块的信号接收端作为驱动模块2的第二充电信号接收端，驱动子模块的输出端与压差电阻Ry的第一端连接以使压差电阻Ry的第一端的电压在信号接收端接收到第二充电信号时抬高至驱动电压；

压差电阻Ry的第一端与第一充电NMOS1的栅极连接，压差电阻Ry的第二端与第一充电NMOS1的源极连接。

考虑到驱动第一充电NMOS1导通时需要满足的条件主要是第一充电NMOS1的栅极电压高于源极电压，并使二者之间存在一定的电压差。为此，在本实施例中在第一充电NMOS1的栅极与源极之间设置压差电阻Ry，并且压差电阻Ry中与第一充电NMOS1的栅极连接的一端还与驱动子模块的输出端连接。因此当驱动子模块的信号接收端接收到第二充电信号后，驱动子模块的输出端输出驱动电压，使得压差电阻Ry的第一端以及第一充电NMOS1的栅极的电压被抬高至驱动电压，进而使得第一充电NMOS1导通，满足充电装置为待充电设备充电的需求。

此外，为了进一步确保驱动子模块的安全，还可以在升压单元的驱动电压输出端与驱动子模块的输入端之间设置限流电阻R8。

在一些实施例中，驱动子模块包括第二可控开关N2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三可控开关P1、第五电阻R5和第六电阻R6；

第三电阻R3的第一端作为驱动子模块的信号接收端，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端以及第二可控开关N2的控制端连接，第四电阻R4的第二端与第二可控开关N2的输出端连接且连接的公共端接地，第二可控开关N2的输入端与第五电阻R5的第一端连接；

第五电阻R5的第二端与第六电阻R6的第一端以及第三可控开关P1的控制端连接，第六电阻R6的第二端与第三可控开关P1的输入端连接且连接的公共端作为驱动子模块的输入端，第三可控开关P1的输出端作为驱动子模块的输出端。

请参照图2，图2为本实用新型提供的一种充电装置的电路图，P+为电池包电压输出端口，C+为充电器电压输出端口，IN1为第一充电信号，IN2为第二充电信号，VQ为驱动子电压，VP为电池包电压。第二可控开关N2可以为NMOS，也可以为NPN型三极管；第三可控开关P1可以为PMOS，也可以为PNP型三极管。图2中以第二可控开关N2为NPN型三极管，第三可控开关P1为PNP型三极管为例。在本实施例中驱动子模块包括第二可控开关N2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三可控开关P1、第五电阻R5和第六电阻R6，下面对驱动子模块的工作过程进行说明：

在充电装置欲向待充电设备充电时，控制模块4向驱动子模块的信号接收端也即第三电阻R3的第一端输入第二充电信号(在本实施例中第二充电信号为高电平)，因此第二可控开关N2导通，此时第三可控开关P1的控制端电压被拉低，使得第三可控开关P1同样导通，因此驱动电压由驱动子模块的输入端传输至驱动子模块的输出端，使得压差电阻Ry的第一端的电压以及第一充电NMOS1的栅极电压均被拉高至驱动电压，此时第一充电NMOS1导通，充电回路闭合，充电装置开始向待充电设备充电。

在一些实施例中，驱动子模块还包括第四可控开关P2、二极管D1和第七电阻R7；

第三可控开关P1的输出端与二极管D1的正极、第四可控开关P2的控制端以及第七电阻R7的第一端连接且连接的公共端接地，二极管D1的负极与第四可控开关P2的输入端连接且连接的公共端与第一充电NMOS1的栅极连接，第七电阻R7的第二端与第四可控开关P2的输出端连接且连接的公共端与第一充电NMOS1的源极连接。

为了保证当充电装置不需要向待充电设备充电时，充电回路能够断开，需要驱动子模块将充电回路中的第一充电NMOS1断开，因此在本实施例中，驱动子模块中还包括第四可控开关P2(可以为PMOS，或者为PNP型三极管)、二极管D1和第七电阻R7，现对驱动子模块的工作过程进行说明：

当驱动子模块的信号接收端接收到第二充电信号后，第二可控开关N2和第三可控开关P1导通，二极管D1的正极的电压以及第四可控开关P2的控制端的电压均被拉高至驱动电压，此时第四可控开关P2不满足导通条件，充电回路中的第一充电NMOS1的栅极电压为驱动电压，第一充电NMOS1正常导通。当驱动子模块的信号接收端未接收到第二充电信号时，二极管D1不导通，第四可控开关P2导通，使得第一充电NMOS1的栅极电压迅速被拉低至与其源极电压，使得第一充电NMOS1断开，此时充电装置停止向待充电设备充电。

为了进一步保证充电回路的安全性，在第一充电NMOS1的栅极与源极之间还可设置有稳压二极管DZ1，稳压二极管DZ1的正极与第一充电NMOS1的源极连接，稳压二极管DZ1的负极与第一充电NMOS1的栅极连接。

在一些实施例中，还包括与第一充电NMOS1反向串联的第二充电NMOS5，串联后的电路的两端分别与电池包电压输出端口及充电器电压输出端口连接。

考虑到NMOS本身自带寄生二极管，因此在本实施例中在充电回路中除了设置有第一充电NMOS1之外，还设置有与第一充电NMOS1反相串联的第二充电NMOS5。请参照图2，图2为本实用新型提供的一种充电装置的电路图，以图2的电路结构为例，在第一充电NMOS1与第二充电NMOS5均未导通时，第一充电NMOS1内部的寄生二极管能够抵抗由电池包电压输出端口进入充电回路的干扰，第二充电NMOS5内部的寄生二极管能够抵抗由充电器电压输出端口进入充电回路的干扰，从而确保充电装置免受外部干扰，保持稳定的状态。

请参照图3，图3为本实用新型提供的一种充电系统的电路图，该充电系统包括上述任一充电装置，还包括电池包及保险丝F1；

保险丝F1设置于电池包的电池包电压输出端与电池包电压输出端口之间。

本实用新型提供的充电系统包括充电装置、电池包以及保险丝F1，将保险丝F1设置于电池包的电池包电压输出端与充电装置的电池包电压输出端口之间，因此当保险丝F1所在电路的电流异常时，保险丝F1能够自身熔断从而切断电池包与充电装置的连接，对电池包和充电装置进行保护。

图3中B+为电池包的电池包电压输出端，F1为保险丝，P+为电池包电压输出端口，C+为充电器电压输出端口，IN1为第一充电信号，IN2为第二充电信号，VQ为驱动子电压，VP为电池包电压。

对于本实用新型提供的充电系统的详细介绍请参照上述充电装置的实施例，在此不做赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，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与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型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 (10)

1.一种充电装置，其特征在于，包括第一充电NMOS(1)、驱动模块(2)、升压模块(3)以及控制模块(4)；

所述控制模块(4)包括充电检测端、第一充电信号输出端和第二充电信号输出端，其中，所述充电检测端与充电器电压输出端口连接；

所述升压模块(3)包括第一充电信号接收端和驱动电压输出端，其中，所述第一充电信号接收端与所述第一充电信号输出端连接，所述驱动电压输出端与所述驱动模块(2)的驱动电压接收端连接以在所述第一充电信号接收端接收到第一充电信号后向所述驱动电压接收端输出驱动电压，其中，所述驱动电压不小于所述第一充电NMOS(1)导通时所述第一充电NMOS(1)的栅极所需的电压；

所述驱动模块(2)包括第二充电信号接收端、所述驱动电压接收端和栅极电压控制端，其中，所述第二充电信号接收端与所述第二充电信号输出端连接，所述栅极电压控制端与所述第一充电NMOS(1)的栅极连接以在所述第二充电信号接收端接收到第二充电信号后向所述第一充电NMOS(1)的栅极输出所述驱动电压；

所述第一充电NMOS(1)的漏极与源极分别与电池包电压输出端口及所述充电器电压输出端口连接。

2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述升压模块(3)包括储能电容(C1)及储能控制模块；

所述储能电容(C1)的第一端用于输入驱动子电压，所述储能电容(C1)的第二端用于输入电池包电压，所述储能电容(C1)的第二端作为所述升压模块(3)的驱动电压输出端；

所述储能控制模块的输入端作为所述升压模块(3)的第一充电信号接收端，所述储能控制模块的控制端与所述储能电容(C1)的第一端连接以控制所述储能电容(C1)充放电使所述储能电容(C1)的第二端的电压抬高至所述驱动电压，所述驱动电压为所述驱动子电压与所述电池包电压之和。

3.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述储能控制模块包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)以及第一可控开关(N1)；

所述第一电阻(R1)的第一端作为所述储能控制模块的输入端，所述第一电阻(R1)的第二端及所述第二电阻(R2)的第一端均与所述第一可控开关(N1)的控制端连接，所述第一可控开关(N1)的输入端作为所述储能控制模块的控制端，所述第二电阻(R2)的第二端与所述第一可控开关(N1)的输出端连接且连接的公共端接地。

4.如权利要求2所述的充电装置，其特征在于，还包括滤波模块(6)；

所述滤波模块(6)的输入端与所述储能电容(C1)的第二端连接，所述滤波模块(6)的输出端与所述驱动模块(2)的驱动电压接收端连接。

5.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述驱动模块(2)包括驱动子模块和压差电阻(Ry)；

所述驱动子模块的输入端作为所述驱动模块(2)的驱动电压接收端，所述驱动子模块的信号接收端作为所述驱动模块(2)的第二充电信号接收端，所述驱动子模块的输出端与所述压差电阻(Ry)的第一端连接以使所述压差电阻(Ry)的第一端的电压在所述信号接收端接收到所述第二充电信号时抬高至所述驱动电压；

所述压差电阻(Ry)的第一端与所述第一充电NMOS(1)的栅极连接，所述压差电阻(Ry)的第二端与所述第一充电NMOS(1)的源极连接。

6.如权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述驱动子模块包括第二可控开关(N2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第三可控开关(P1)、第五电阻(R5)和第六电阻(R6)；

所述第三电阻(R3)的第一端作为所述驱动子模块的信号接收，所述第三电阻(R3)的第二端与所述第四电阻(R4)的第一端以及所述第二可控开关(N2)的控制端连接，所述第四电阻(R4)的第二端与所述第二可控开关(N2)的输出端连接且连接的公共端接地，所述第二可控开关(N2)的输入端与所述第五电阻(R5)的第一端连接；

所述第五电阻(R5)的第二端与所述第六电阻(R6)的第一端以及所述第三可控开关(P1)的控制端连接，所述第六电阻(R6)的第二端与所述第三可控开关(P1)的输入端连接且连接的公共端作为所述驱动子模块的输入端，所述第三可控开关(P1)的输出端作为所述驱动子模块的输出端。

7.如权利要求6所述的充电装置，其特征在于，所述驱动子模块还包括第四可控开关(P2)、二极管(D1)和第七电阻(R7)；

所述第三可控开关(P1)的输出端与所述二极管(D1)的正极、所述第四可控开关(P2)的控制端以及所述第七电阻(R7)的第一端连接，所述二极管(D1)的负极与所述第四可控开关(P2)的输入端连接且连接的公共端与第一充电NMOS(1)的栅极连接，所述第七电阻(R7)的第二端与所述第四可控开关(P2)的输出端连接且连接的公共端与所述第一充电NMOS(1)的源极连接。

8.如权利要求5所述的充电装置，其特征在于，所述驱动模块(2)还包括稳压二极管；

所述稳压二极管的正极与所述第一充电NMOS(1)的源极连接，所述稳压二极管的负极与所述第一充电NMOS(1)的栅极连接。

9.如权利要求1至8任一项所述的充电装置，其特征在于，还包括与所述第一充电NMOS(1)反向串联的第二充电NMOS(5)，串联后的电路的两端分别与所述电池包电压输出端口及所述充电器电压输出端口连接。

10.一种充电系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的充电装置，还包括电池包及保险丝(F1)；

所述保险丝(F1)设置于所述电池包的电池包电压输出端与所述电池包电压输出端口之间。