CN219980493U - 电池恒流充电电路以及电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池恒流充电电路以及电池。上述的电池恒流充电电路包括降压恒流充电器以及充电切换电路；充电切换电路包括第一电子开关管、第一电阻以及第二电阻，降压恒流充电器的恒流充电检测端与第一电阻的第一端连接，降压恒流充电器的恒流充电检测端还与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与第一电子开关管的第一端连接。通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管导通，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻与第二电阻的并联电阻，便于降压恒流充电器以大电流进行充电；通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管截止，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻，便于降压恒流充电器以小电流进行充电。

Description

电池恒流充电电路以及电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池恒流充电电路以及电池。

背景技术

随着电池行业的发展，对电池的充电要求也越来越多，目前市面上常见的是如下几种充电方案：

方案一、带快充的，可通过协议芯片与外部充电电源匹配，选择最合适的充电方式，充电速度快且充电方式多元化。但这种方案设计复杂，成本高。

方案二、还有带通讯的charge IC，可用MCU给它输入不同的充电方式，实现多种充电要求。不过这种方案也相对设计复杂，成本高。

方案三、常规的普通充电方案，普通的Charge IC可通过它的恒流设置引脚外接电阻来设置想要的恒流充电电流。只能固定一组充电方式，但相对应用更广，价格设计成本最低。

其中，更常规且普遍的设计都是用方案三，因为设计成本最低，但只有一组充电方式，而有些产品会需要在增加一种充电模式，例如正常情况下是使用充电器快速充电，但它又附带太阳能充电功能，因为太阳能效率都比较低，所以只能是适用小电流充电。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种提供多组可切换的充电电流的电池恒流充电电路以及电池。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池恒流充电电路，包括：降压恒流充电器以及充电切换电路；所述降压恒流充电器的输出端用于输出多种恒流充电电流；所述充电切换电路包括第一电子开关管、第一电阻以及第二电阻，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端还与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电子开关管的第一端连接，所述第一电子开关管的第二端接地，所述第一电子开关管的控制端用于接收充电切换信号，以切换恒流充电电流的大小。

在其中一个实施例中，所述第一电阻以及所述第二电阻中的至少一个为可变电阻。

在其中一个实施例中，所述充电切换电路还包括第四电阻，所述第一电子开关管的控制端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述充电切换电路还包括第二电子开关管以及第五电阻，所述第五电阻的第一端用于与基准电压连接，所述第五电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端还与所述第二电子开关管的第一端连接，所述第二电子开关管的第二端接地，所述第二电子开关管的控制端用于接收充电切换信号。

在其中一个实施例中，所述第四电阻以及所述第五电阻中的至少一个为可变电阻。

在其中一个实施例中，所述充电切换电路还包括第六电阻，所述第二电子开关管的第二端通过所述第六电阻接地。

在其中一个实施例中，所述充电切换电路还包括第七电阻，所述第二电子开关管的控制端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第二电子开关管的第二端连接。

在其中一个实施例中，所述第一电子开关管为N型MOS管，所述第二电子开关管为NPN型三极管。

在其中一个实施例中，所述电池恒流充电电路还包括隔离二极管，所述隔离二极管的正极用于接收充电切换信号，所述隔离二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接。

一种电池，包括上述任一实施例所述的电池恒流充电电路。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

当需要大电流充电时，通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管导通，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻与第二电阻的并联电阻，进而使得恒流充电检测端的检测电流增大，便于降压恒流充电器以大电流进行充电；而当需要小电流充电时，通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管截止，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻，进而使得恒流充电检测端的检测电流减小，便于降压恒流充电器以小电流进行充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为一实施例中电池恒流充电电路的电路图；

图2为图1所示电池恒流充电电路中充电切换电路的电路图；

图3为一实施例中降压恒流充电器对应的充电降压电路图；

图4为图1所示电池恒流充电电路中隔离二极管的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型涉及一种电池恒流充电电路。在其中一个实施例中，所述电池恒流充电电路包括降压恒流充电器以及充电切换电路；所述降压恒流充电器的输出端用于输出多种恒流充电电流；所述充电切换电路包括第一电子开关管、第一电阻以及第二电阻，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端还与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电子开关管的第一端连接，所述第一电子开关管的第二端接地，所述第一电子开关管的控制端用于接收充电切换信号，以切换恒流充电电流的大小。当需要大电流充电时，通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管导通，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻与第二电阻的并联电阻，进而使得恒流充电检测端的检测电流增大，便于降压恒流充电器以大电流进行充电；而当需要小电流充电时，通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管截止，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻，进而使得恒流充电检测端的检测电流减小，便于降压恒流充电器以小电流进行充电。

请参阅图1，其为本实用新型一实施例的电池恒流充电电路的结构示意图。

一实施例的电池恒流充电电路10包括降压恒流充电器U1以及充电切换电路100。所述降压恒流充电器U1的输出端用于输出多种恒流充电电流。请一并参阅图2，所述充电切换电路100包括第一电子开关管Q2、第一电阻R1以及第二电阻R7。所述降压恒流充电器U1的恒流充电检测端ICHG与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端接地。所述降压恒流充电器U1的恒流充电检测端ICHG还与所述第二电阻R7的第一端连接，所述第二电阻R7的第二端与所述第一电子开关管Q2的第一端连接，所述第一电子开关管Q2的第二端接地。所述第一电子开关管Q2的控制端用于接收充电切换信号C+，以切换恒流充电电流的大小。

在本实施例中，当需要大电流充电时，通过调整充电切换信号C+，使得第一电子开关管Q2导通，从而使得恒流充电检测端ICHG的接入电阻为第一电阻R1与第二电阻R7的并联电阻，进而使得恒流充电检测端ICHG的检测电流增大，便于降压恒流充电器U1以大电流进行充电；而当需要小电流充电时，通过调整充电切换信号C+，使得第一电子开关管Q2截止，从而使得恒流充电检测端ICHG的接入电阻为第一电阻R1，进而使得恒流充电检测端ICHG的检测电流减小，便于降压恒流充电器U1以小电流进行充电。其中，所述降压恒流充电器U1的信号为SC8930，对应的充电降压电路详见图3。

在其中一个实施例中，所述第一电阻R1以及所述第二电阻R7中的至少一个为可变电阻。在本实施例中，所述第一电阻R1与所述第二电阻R7作为所述降压恒流充电器U1的恒流充电检测端ICHG的接入电阻，在不同的充电电流情况下，所述第一电阻R1与所述第二电阻R7之间形成不同的连接电路，通过调整所述第一电阻R1以及所述第二电阻R7中任一个的阻值，便于调整所述降压恒流充电器U1对不同充电模式的检测灵敏度，从而便于准确且及时调整充电模式。

在其中一个实施例中，请参阅图2，所述充电切换电路100还包括第四电阻R24，所述第一电子开关管Q2的控制端与所述第四电阻R24的第一端连接，所述第四电阻R24的第二端接地。在本实施例中，所述第四电阻R24与所述第一电子开关管Q2连接，具体地，所述第四电阻R24并联在所述第一电子开关管Q2的控制端与第二端之间，所述第四电阻R24对所述第一电子开关管Q2的控制端与第二端之间的PN结进行旁路辅助导通，有效地改善了所述第一电子开关管Q2的导通效率，便于实现所述第一电子开关管Q2的快速导通。

进一步地，请参阅图2，所述充电切换电路100还包括第二电子开关管Q4以及第五电阻R8，所述第五电阻R8的第一端用于与基准电压VBUS连接，所述第五电阻R8的第二端与所述第四电阻R24的第一端连接，所述第五电阻R8的第二端还与所述第二电子开关管Q4的第一端连接，所述第二电子开关管Q4的第二端接地，所述第二电子开关管Q4的控制端用于接收充电切换信号C+。在本实施例中，所述第五电阻R8串联在所述第二电子开关管Q4的第一端上，以对所述第二电子开关管Q4的第一端上的电流进行限制，以避免所述第二电子开关管Q4的第一端上电流过大。所述第二电子开关管Q4的第一端还与所述第一电子开关管Q2的控制端连接，所述第二电子开关管Q4通过所述基准电压VBUS对所述第一电子开关管Q2的控制端电压进行调整，便于适当增大所述第一电子开关管Q2对切换充电信号，从而便于提高对所述第一电子开关管Q2的控制精准性。其中，所述第一电子开关管Q2为N型MOS管，所述第一电子开关管Q2第一端为N型MOS管的漏极，所述第一电子开关管Q2第二端为N型MOS管的源极，所述第一电子开关管Q2控制端为N型MOS管的栅极；所述第二电子开关管Q4为NPN型三极管，所述第二电子开关管Q4的第一端为NPN型三极管的集电极，所述第二电子开关管Q4的第二端为NPN型三极管的发射极，所述第二电子开关管Q4的控制端为NPN型三极管的基极。

在另一个实施例中，所述第四电阻R24以及所述第五电阻R8中的至少一个为可变电阻，所述基准电压VBUS通过所述第四电阻R24和所述第五电阻R8进行分压，通过调整所述第四电阻R24与所述第五电阻R8的阻值比，便于调整所述第一电子开关管Q2的导通电压。

又进一步地，请参阅图2，所述充电切换电路100还包括第六电阻R22，所述第二电子开关管Q4的第二端通过所述第六电阻R22接地。在本实施例中，所述第六电阻R22与所述第二电子开关管Q4的第二端连接，具体地，所述第六电阻R22串联在所述第二电子开关管Q4的第二端上，所述第六电阻R22为所述第二电子开关管Q4的第二端进行限流，避免所述第二电子开关管Q4的第一端与第二端之间的导通电流过大的情况，有效地降低了所述第二电子开关管Q4的功耗。

又进一步地，请参阅图2，所述充电切换电路100还包括第七电阻R23，所述第二电子开关管Q4的控制端与所述第七电阻R23的第一端连接，所述第七电阻R23的第二端与所述第二电子开关管Q4的第二端连接。在本实施例中，所述第七电阻R23并联在所述第二电子开关管Q4的控制端与第二端之间，而且，所述第七电阻R23还与所述第六电阻R22串联，使得所述第二电子开关管Q4的控制端与第二端的导通速率提升，从而使得所述第二电子开关管Q4的控制端与第二端之间的电压降低，进一步降低了所述第二电子开关管Q4的功耗。

又进一步地，请参阅图4，所述电池恒流充电电路10还包括隔离二极管Z1，所述隔离二极管Z1的正极用于接收充电切换信号C+，所述隔离二极管Z1的负极与所述第五电阻R8的第一端连接。在本实施例中，所述隔离二极管Z1位于所述基准电压VBUS与充电切换信号C+的电压之间，以将上述两个电压进行隔离，便于在不同的充电电流下进行快速且准确地切换。

在其中一个实施例中，本申请还提供一种电池，包括上述任一实施例所述的电池恒流充电电路。在本实施例中，所述电池恒流充电电路包括降压恒流充电器以及充电切换电路；所述降压恒流充电器的输出端用于输出多种恒流充电电流；所述充电切换电路包括第一电子开关管、第一电阻以及第二电阻，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端还与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电子开关管的第一端连接，所述第一电子开关管的第二端接地，所述第一电子开关管的控制端用于接收充电切换信号，以切换恒流充电电流的大小。当需要大电流充电时，通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管导通，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻与第二电阻的并联电阻，进而使得恒流充电检测端的检测电流增大，便于降压恒流充电器以大电流进行充电；而当需要小电流充电时，通过调整充电切换信号，使得第一电子开关管截止，从而使得恒流充电检测端的接入电阻为第一电阻，进而使得恒流充电检测端的检测电流减小，便于降压恒流充电器以小电流进行充电。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池恒流充电电路，其特征在于，包括：

降压恒流充电器，所述降压恒流充电器的输出端用于输出多种恒流充电电流；

充电切换电路，所述充电切换电路包括第一电子开关管、第一电阻以及第二电阻，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述降压恒流充电器的恒流充电检测端还与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电子开关管的第一端连接，所述第一电子开关管的第二端接地，所述第一电子开关管的控制端用于接收充电切换信号，以切换恒流充电电流的大小。

2.根据权利要求1所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述第一电阻以及所述第二电阻中的至少一个为可变电阻。

3.根据权利要求1所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述充电切换电路还包括第四电阻，所述第一电子开关管的控制端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述充电切换电路还包括第二电子开关管以及第五电阻，所述第五电阻的第一端用于与基准电压连接，所述第五电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端还与所述第二电子开关管的第一端连接，所述第二电子开关管的第二端接地，所述第二电子开关管的控制端用于接收充电切换信号。

5.根据权利要求4所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述第四电阻以及所述第五电阻中的至少一个为可变电阻。

6.根据权利要求4所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述充电切换电路还包括第六电阻，所述第二电子开关管的第二端通过所述第六电阻接地。

7.根据权利要求4所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述充电切换电路还包括第七电阻，所述第二电子开关管的控制端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第二电子开关管的第二端连接。

8.根据权利要求4所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述第一电子开关管为N型MOS管，所述第二电子开关管为NPN型三极管。

9.根据权利要求4所述的电池恒流充电电路，其特征在于，所述电池恒流充电电路还包括隔离二极管，所述隔离二极管的正极用于接收充电切换信号，所述隔离二极管的负极与所述第五电阻的第一端连接。

10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池恒流充电电路。