CN220857653U - 充电控制电路、供电装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电控制电路、供电装置及电子设备，该电路包括：电压检测模块用于检测电池组的电压，生成电压检测信号；充电检测模块用于检测充电设备与电池组的连接状态，生成充电检测信号；主控模块用于在充电检测信号表征充电设备与电池组电性导通时，根据电压检测信号生成开关控制信号；充电控制模块用于根据开关控制信号进行导通或断开，以调节电池组的充电电流。本申请中通过电压检测模块对电池组的电压进行检测，当检测到充电设备与电池组电性导通时，主控模块根据电池组的电压产生对应的开关控制信号来控制充电控制模块的导通或断开，从而调节电池组的充电电流的大小，提高了充电的安全性，确保了充电效率和充电效果。

Description

充电控制电路、供电装置及电子设备

技术领域

本申请涉及充电电路技术领域，具体涉及一种充电控制电路、供电装置及电子设备。

背景技术

锂电池由于能量密度大、重量轻、无记忆效应、绿色环保等优势而在各个领域得到了广泛应用；尤其是在电动汽车、无线吸尘器和洗地机等领域，锂电池因其自身的技术优势和产业链成熟，已成为当下的热门选择。

然而，锂电池在使用过程中，经常存在本身电量比较低时被长时间静置的情况，很容易出现锂电池欠压，严重时会导致锂电池无法正常工作。而且由于电化学原理，锂电池在欠压的情况下，不允许用大电流充电，否则容易造成锂电池的损坏。

目前使用的给欠压锂电池充电的方式之一是直接使用充电器进行充电，充电电流会直接流进锂电池，在锂电池电压很低的情况下，会直接把充电器电压拉至很低，极易造成充电器损坏。另一种方式是拆开电池组，然后对单节电池进行充电，但该充电过程过于繁琐，需要专业人员对电池组进行拆卸，大多数情况下需要返厂，增加了电池的使用和维护成本。

实用新型内容

鉴于以上问题，本申请提供一种充电控制电路、供电装置及电子设备，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请提供一种充电控制电路，该充电控制电路包括主控模块以及分别与主控模块电连接的电压检测模块、充电检测模块和充电控制模块，电压检测模块和充电检测模块还分别与电池组电连接，充电控制模块连接于充电设备和电池组之间；

电压检测模块，用于检测电池组的电压，生成电压检测信号；

充电检测模块，用于检测充电设备与电池组的连接状态，生成充电检测信号；

主控模块，用于在充电检测信号表征充电设备与电池组电性导通时，根据电压检测信号生成开关控制信号；

充电控制模块，用于根据开关控制信号进行导通或断开，以调节电池组的充电电流。

在本申请一种可能的实现方式中，主控模块用于：

若电压检测信号对应的电池组电压小于或者等于预设的充电激活阈值电压，则生成第一开关控制信号输出至充电控制模块；

若电池组电压大于充电激活阈值电压，则生成第二开关控制信号输出至充电控制模块；

其中，第二开关控制信号控制充电控制模块导通的第二导通时长大于第一开关控制信号控制充电控制模块导通的第一导通时长。

在本申请一种可能的实现方式中，主控模块用于：

若电压检测信号对应的电池组电压小于或者等于预设的充电激活阈值电压，则生成第一开关控制信号输出至充电控制模块；

若电池组电压大于充电激活阈值电压且小于或者等于预设的涓流充电阈值电压，则生成第二开关控制信号输出至充电控制模块；

若电池组电压大于涓流充电阈值电压，则生成第三开关控制信号输出至充电控制模块；

其中，第二开关控制信号控制充电控制模块导通的第二导通时长大于第一开关控制信号控制充电控制模块导通的第一导通时长以及第三开关控制信号控制充电控制模块导通的第三导通时长。

在本申请一种可能的实现方式中，充电控制电路还包括充电保护模块，充电保护模块连接于充电设备与电池组之间，且充电保护模块设置为常闭状态；

充电保护模块，用于在电池组的电压大于或者等于预设的充电二次保护电压阈值时，由常闭状态切换为断开状态，以使充电设备与电池组之间电性断开。

在本申请一种可能的实现方式中，充电保护模块包括第一开关单元和第二开关单元，第一开关单元与电池组连接，第二开关单元连接于充电设备与电池组之间；

第一开关单元，用于监测电池组的电压，当电池组的电压小于充电二次保护电压阈值时，第一开关单元断开；当电池组的电压大于或者等于充电二次保护电压阈值时，第一开关单元导通；

第二开关单元，用于在第一开关单元断开时导通，以使充电设备与电池组之间电性导通；以及在第一开关单元导通时断开，以使充电设备与电池组之间电性断开。

在本申请一种可能的实现方式中，充电控制电路还包括分别与电池组和主控模块电连接的温度检测模块；

温度检测模块，用于检测电池组的温度，生成温度检测信号；

主控模块，用于根据温度检测信号控制充电控制模块工作。

在本申请一种可能的实现方式中，主控模块用于：

当温度检测信号对应的电池组温度大于或者等于预设的充电高温保护阈值时，控制充电控制模块断开，以使充电设备与电池组之间的电性断开；

当电池组温度小于预设的充电高温保护恢复阈值时，控制充电控制模块导通，以使充电设备与电池组之间的电性导通。

在本申请一种可能的实现方式中，充电控制模块包括第三开关单元和第四开关单元，第三开关单元连接于充电设备和电池组之间，第四开关单元连接于主控模块和第三开关单元；

第四开关单元，用于根据开关控制信号进行导通或断开，并产生相应的第一控制信号输出至第三开关单元；

第三开关单元，用于根据第一控制信号进行导通或断开，切换充电设备与电池组的连接状态，以调节充电电流。

第二方面，本申请还提供一种供电装置，该供电装置包括电池组以及上述的充电控制电路，充电控制电路用于调节充电设备对电池组进行充电的充电电流。

第三方面，本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括设备主体以及设于设备主体的上述的充电控制电路或供电装置。

从以上内容可得出，本申请具有以下的有益效果：

本申请中，通过电压检测模块对电池组的电压进行检测，生成相应的电压检测信号，当充电检测模块检测到充电设备与电池组电性导通时，主控模块根据接收到的电压检测信号产生对应的开关控制信号来控制充电控制模块的导通或断开，从而调节电池组的充电电流的大小，避免了对充电设备造成损坏，提高了充电的安全性，节约了维护成本，确保了充电效率和充电效果。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本申请实施例中提供的充电控制电路的第一种功能模块示意图；

图2是本申请实施例中提供的充电控制电路的第二种功能模块示意图；

图3是本申请实施例中提供的充电保护模块的一种模块示意图；

图4是本申请实施例中提供的充电保护模块的一种电路原理示意图；

图5是本申请实施例中提供的充电控制电路的第三种功能模块示意图；

图6是本申请实施例中提供的温度检测模块的一种电路原理示意图；

图7是本申请实施例中提供的充电控制模块的一种模块示意图；

图8是本申请实施例中提供的充电控制模块的一种电路原理示意图；

图9是本申请实施例中提供的充电检测模块的一种电路原理示意图；

图10是本申请实施例中提供的电压检测模块的一种电路原理示意图；

图11是本申请实施例中提供的充电控制电路的第四种功能模块示意图；

图12是本申请实施例中提供的电流检测模块的一种电路原理示意图；

图13是本申请实施例中提供的供电装置的一种功能模块示意图；

图14是本申请实施例中提供的供电装置的一种电路原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。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一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

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。

需要指出的是，本申请实施例中“连接”可以理解为电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接。

本申请中实施例中所采用的各晶体管的第一极/第一端为源极和漏极中一者，各晶体管的第二极/第二端为源极和漏极中另一者。由于晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的，所以其源极、漏极在结构上可以是没有区别的，也就是说，本申请的实施例中的晶体管的第一极/第一端和第二极/第二端在结构上可以是没有区别的。示例性地，在晶体管为P型晶体管的情况下，晶体管的第一极/第一端为源极，第二极/第二端为漏极；示例性地，在晶体管为N型晶体管的情况下，晶体管的第一极/第一端为漏极，第二极/第二端为源极。

本申请提供一种充电控制电路、供电装置及电子设备，以下分别进行详细说明。

首先，本申请提供一种充电控制电路，如图1所示，为本申请实施例中提供的充电控制电路的一种功能模块示意图，该充电控制电路100可以包括主控模块130以及分别与主控模块130电连接的电压检测模块110、充电检测模块120和充电控制模块140，该电压检测模块110和充电检测模块120还分别与电池组200电连接，充电控制模块140连接于充电设备300和电池组200之间。

该电压检测模块110可以用于检测电池组200的电压，生成电压检测信号；充电检测模块120可以用于检测充电设备300与电池组200的连接状态，生成充电检测信号；主控模块130可以用于在充电检测信号表征充电设备300与电池组200电性导通时，根据电压检测信号生成开关控制信号；充电控制模块140可以用于根据开关控制信号进行导通或断开，以调节电池组200的充电电流。

本申请实施例中，主控模块130可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、单片机等现有的任意类型的控制器，其可以分别与电压检测模块110、充电检测模块120以及充电控制模块140连接，从而根据电压检测信号生成相应的开关控制信号，以控制充电控制模块140的状态。

该电池组200可以是锂离子电池、铅酸蓄电池等二次电池或充电电池，充电设备300可以是与电池组200适配的充电器、电源适配器等，该充电设备300可以连接于市电输出端口，在其与电池组200电性导通时，将市电转换为适配于电池组200的充电电压，从而为电池组200充电。

本申请实施例中，电压检测模块110可以与电池组200电连接，从而对电池组200的电压进行检测。可以理解，在一些应用场景中，电压检测模块110可以根据预先设定的采样频率在每一采样时刻对电池组200的电压进行检测，并将检测到的电压检测信号输出至主控模块130。在另一些应用场景中，电压检测模块110也可以响应于用户或主控模块130发出的检测指令对电池组200的电压进行检测，从而将检测到电压检测信号输出至主控模块130。

充电检测模块120可以对充电设备300与电池组200的连接状态进行检测，生成充电检测信号输出至主控模块130。例如，默认充电设备300与市电输出端口始终处于连接状态，当需要对电池组200充电时，将电池组200与充电设备300连接，此时，充电设备300与电池组200之间电性导通，充电检测模块120可以输出相应的充电检测信号至主控模块130，以表征充电设备300与电池组200之间电性导通，充电设备300通过对市电进行电压转换后，为电池组200充电；而若充电设备300未与电池组200连接，也就是充电设备300与电池组200电性断开，则充电检测模块120也可以输出相应的充电检测信号至主控模块130，以表征充电设备300与电池组200电性断开。

本申请实施例中，为了避免在电池组200欠压的状态下直接通过充电设备300对电池组200充电造成充电设备300损坏的问题，主控模块130可以根据接收到的电压检测信号生成用于控制充电电流的开关控制信号，通过该开关控制信号来控制连接在充电设备300与电池组200之间的充电控制模块140的导通或断开，从而调节充电设备300与电池组200之间的充电电流。

本申请实施例中，通过电压检测模块110对电池组200的电压进行检测，生成相应的电压检测信号，当充电检测模块120检测到充电设备300与电池组200电性导通时，主控模块130根据接收到的电压检测信号产生对应的开关控制信号来控制充电控制模块140的导通或断开，从而调节电池组200的充电电流的大小，避免了对充电设备300造成损坏，提高了充电的安全性，节约了维护成本，确保了充电效率和充电效果。

接下来，继续对图1所示的各模块以及在实际应用中可能采用的具体实施方式进行详细阐述。

在本申请一些实施例中，主控模块130可以用于：

若电压检测信号对应的电池组电压小于或者等于预设的充电激活阈值电压，则生成第一开关控制信号输出至充电控制模块140；若电池组电压大于充电激活阈值电压，则生成第二开关控制信号输出至充电控制模块140；其中，第二开关控制信号控制充电控制模块140导通的第二导通时长大于第一开关控制信号控制充电控制模块140导通的第一导通时长。

本申请实施例中，开关控制信号可以是脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号，因此，第一开关控制信号和第二开关控制信号可以是占空比不同的PWM信号，由于第二开关控制信号控制充电控制模块140导通的第二导通时长大于第一开关控制信号控制充电控制模块140导通的第一导通时长，因此，可以知道，第二开关控制信号的占空比大于第一开关控制信号的占空比。

主控模块130在接收到电压检测信号后，可以将该电压检测信号对应的电池组电压与预先设定的充电激活阈值电压进行比较，如果该电池组电压小于或者等于充电激活阈值电压，则可以认为电池组200的当前电压较低，不适宜通过大电流对其充电，因此，可以输出占空比较小的第一开关控制信号控制充电控制模块140在一个周期内的导通时长较短，例如在一个周期内充电控制模块140的关断时长大于导通时长，从而确保充电电流较小，此时的充电电流可以认为是激活电流，通过激活电流对低压的电池组200充电，可以保护电池组200，避免损伤，延长其使用寿命。

而如果该电池组电压大于充电激活阈值电压，则可以认为电池组200的当前电压不低，可以通过大电流对其充电，以提高充电效率，因此，可以输出占空比较大的第二开关控制信号控制充电控制模块140在一个周期内的导通时长较长，例如在一个周期内充电控制模块140的关断时长小于导通时长，从而确保充电电流较大。

可以理解的，充电激活阈值电压可以根据电池组200的性能参数进行确定，不同电池组200的充电激活阈值电压可以不同，具体可以根据实际应用场景进行确定，此处不作限定。

为了确保充电更加饱满，避免虚电压的存在，在本申请一些实施例中，主控模块可以用于：

若电压检测信号对应的电池组电压小于或者等于预设的充电激活阈值电压，则生成第一开关控制信号输出至充电控制模块140；若电池组电压大于充电激活阈值电压且小于或者等于预设的涓流充电阈值电压，则生成第二开关控制信号输出至充电控制模块140；若电池组电压大于涓流充电阈值电压，则生成第三开关控制信号输出至充电控制模块140。

其中，第二开关控制信号控制充电控制模块140导通的第二导通时长大于第一开关控制信号控制充电控制模块140导通的第一导通时长以及第三开关控制信号控制充电控制模块140导通的第三导通时长。

在上述实施例的基础上，本申请实施例还预先设置有涓流充电阈值电压，可以理解的，该涓流充电阈值电压大于充电激活阈值电压，例如，充电激活阈值电压设置为总电压的5％、8％等，涓流充电阈值电压可以设置为总电压的90％、92％等，具体可以根据实际情况进行设置。

在充电设备300对电池组200充电的过程中，如果电压检测模块110检测到电池组电压大于涓流充电阈值电压，此时如果继续采用大电流对电池组200充电，则在电池组200充满电时，实际会存在虚电压的情况，满电的电池组200的电压值会回落，导致其实际上并没有被充满，因此，当电池组电压大于涓流充电阈值电压时，主控模块130可以输出占空比较小的第三开关控制信号控制充电控制模块140在一个周期内的导通时长较短，例如在一个周期内充电控制模块140的关断时长大于导通时长，从而确保充电电流较小，此时的充电电流可以认为是涓流充电电流，通过涓流充电电流对即将充满的电池组200充电，可以使得电池组200充电更加饱满，避免虚电压的存在，增加电池组200的放电时间。

本申请实施例中，在电池组电压大于充电激活阈值电压且小于或者等于涓流充电阈值电压时，可以采用大电流对电池组200充电，因此，第二开关控制信号的占空比较大，充电控制模块140的导通时长较大；而在电池组电压小于或者等于充电激活阈值电压、以及电池组电压大于涓流充电阈值电压时，均可以采用小电流对电池组200充电，因此，第一开关控制信号和第三开关控制信号的占空比均较小。

可以理解，本申请实施例中，第一开关控制信号的占空比与第三开关控制信号的占空比可以相同，也可以不同，且两者均小于第二开关控制信号的占空比，第一开关控制信号、第二开关控制信号以及第三开关控制信号的占空比可以根据实际应用场景进行确定，此处不作限定。

如图2所示，在本申请一些实施例中，充电控制电路100还可以包括充电保护模块150，该充电保护模块150可以连接于充电设备300与电池组200之间，且充电保护模块150可以设置为常闭状态。

充电保护模块150可以用于在电池组200的电压大于或者等于预设的充电二次保护电压阈值时，由常闭状态切换为断开状态，以使充电设备300与电池组200之间电性断开。

本申请实施例中，充电保护模块150连接于充电设备300与电池组200之间，且被设置为常闭状态，因此，在充电设备300通过充电控制模块140对电池组200充电时，其不会对正常的充电过程产生影响。

而在充电设备300对电池组200充电的过程中，充电保护模块150可以实时对电池组电压进行监测，当电池组电压大于或者等于预先设置的充电二次保护电压阈值时，充电保护模块150则可以动作，由常闭状态切换为断开状态，从而断开充电设备300与电池组200的充电回路，保护电池组200不会因为充电过压而损坏。电池组电压大于或者等于充电二次保护电压阈值有可能是因为充电控制模块140失效，充电设备300持续对电池组200充电，也有可能是主控模块130出现问题，总之，只要在电池组电压大于或者等于充电二次保护电压阈值时，充电保护模块150便会切断充电设备300与电池组200的充电回路，以对电池组200形成保护。

如图3所示，在本申请一些实施例中，充电保护模块150可以包括第一开关单元1501和第二开关单元1502，其中，第一开关单元1501与电池组200连接，第二开关单元1502连接于充电设备300与电池组200之间。

第一开关单元1501可以用于监测电池组200的电压，当电池组200的电压小于充电二次保护电压阈值时，第一开关单元1501断开；当电池组200的电压大于或者等于充电二次保护电压阈值时，第一开关单元1501导通。

第二开关单元1502可以用于在第一开关单元1501断开时导通，以使充电设备300与电池组200之间电性导通；在第一开关单元1501导通时断开，以使充电设备300与电池组200之间电性断开。

如图4所示，在一些示例中，第一开关单元1501可以包括第六晶体管Q6，第二开关单元可以包括第五晶体管Q5以及第二晶体管Q2，充电保护模块150的主要电路结构为：第六晶体管Q6的基极与电池组200的电压监测端CO连接，第六晶体管Q6的集电极与第五晶体管Q5的基极连接，第五晶体管Q5的集电极通过第七电阻R7与第二晶体管Q2的栅极连接，第二晶体管Q2的源极连接第一接口P1，充电设备300连接于该第一接口P1，第二晶体管Q2的漏极连接电池组200的正端BAT+。

充电保护模块150的工作原理为：

在电池组电压小于充电二次保护电压阈值时，电压监测端CO持续输出低电平，第六晶体管Q6不导通，此时，由于充电设备300向电池组200充电，第五晶体管Q5的基极电压为第十六电阻R16分得的电压，因此，第五晶体管Q5导通，第二晶体管Q2导通；

而在电池组电压大于或者等于二次保护电压阈值时，电压监测端CO输出高电平，此时，第六晶体管Q6导通，将第五晶体管Q5的基极拉低至地电位，第五晶体管Q5不导通，从而第二晶体管Q2关断，实现充电设备300与电池组200的电性断开，停止对电池组200充电，对电池组200进行过压保护，避免电池组200因过压而爆炸起火。

可以理解的，本申请实施例中的二次保护电压阈值可以设置为总电压的102％、105％等，具体可以根据实际应用场景进行确定，此处不作限定。

如图5所示，在本申请一些实施例中，充电控制电路100还可以包括分别与电池组200和主控模块130电连接的温度检测模块160；该温度检测模块160可以用于检测电池组200的温度，生成温度检测信号；主控模块130可以用于根据温度检测信号控制充电控制模块140工作。

由于在对电池组200充电的过程中，电池组200会发热，因此，为了避免电池组200过热而损坏，本申请实施例中，温度检测模块可以实时对电池组200的温度进行检测，生成相应的温度检测信号，使得主控模块130可以基于该温度检测信号控制充电设备300对电池组200的充电过程。

该主控模块130具体可以用于：

当温度检测信号对应的电池组温度大于或者等于预设的充电高温保护阈值时，控制充电控制模块140断开，以使充电设备300与电池组200之间的电性断开；

当电池组温度小于预设的充电高温保护恢复阈值时，控制充电控制模块140导通，以使充电设备300与电池组200之间的电性导通。

本申请实施例中，可以预先根据电池组的材料性能以及实际应用场景设置充电高温保护阈值以及充电高温保护恢复阈值，可以理解，该充电高温保护阈值大于充电高温保护恢复阈值。

主控模块130在获取到温度检测信号后，可以将该温度检测信号对应的电池组温度分别与充电高温保护阈值和充电高温保护恢复阈值进行比较，当电池组温度大于或者等于充电高温保护阈值时，可以认为此时电池组200的温度过高，为了避免电池组200高温充电，损伤电芯，主控模块130可以控制充电控制模块140断开充电设备300与电池组200的充电回路，停止充电；

在停止充电后，电池组200的温度会逐渐降低，当温度检测信号对应的电池组温度小于充电高温保护恢复阈值时，则可以认为此时可以再次对电池组200充电(电池组200未满电的情况下)，因此，主控模块130可以控制充电控制模块140导通，从而使充电设备300与电池组200电性导通，实现对电池组200继续充电。

如图6所示，在一些示例中，温度检测模块160可以包括负温度系数热敏电阻(Negative Temperature Coefficient，NTC)，该NTC可以连接于电池组200，并且还连接第二十六电阻R26，第二十六电阻R26的另一端与主控模块130的电池温度采集端BAT_NTC连接，可以理解，随着电池组200的温度升高，负温度系数热敏电阻的阻值降低，从而流过其的电流增大，主控模块130根据电池温度采集端BAT_NTC的电流大小便能确定电池组200的温度，从而再控制充电控制模块140的状态，来对电池组200进行高温保护。

如图7所示，在本申请一些实施例中，充电控制模块140可以包括第三开关单元1401和第四开关单元1402，第三开关单元1401连接于充电设备300和电池组200之间，第四开关单元1402连接于主控模块130和第三开关单元1401。

第四开关单元1402可以用于根据开关控制信号进行导通或断开，并产生相应的第一控制信号输出至第三开关单元1401；

第三开关单元1401可以用于根据第一控制信号进行导通或断开，切换充电设备300与电池组200的连接状态，以调节充电电流。

具体的，如图8所示，在一些示例中，第三开关单元1401可以包括第一晶体管Q1，第四开关单元1402可以包括第三晶体管Q3，充电控制模块140的主要结构为：第三晶体管Q3的基极通过第九电阻R9连接主控模块130的输出端，用于接收开关控制信号CHR_CONTROL，第三晶体管Q3的集电极通过第四电阻R4连接第一晶体管Q1的栅极，第一晶体管Q1的源极连接第一接口P1，第一晶体管Q1的漏极连接电池组200的正端BAT+。

充电控制模块140的工作原理为：

当主控模块130输出的开关控制信号CHR_CONTROL为低电平时，第三晶体管Q3不导通，此时第四电阻R4与第三晶体管Q3连接的一端呈现高阻态，第一晶体管Q1关断，充电设备300与电池组200电性断开；当开关控制信号CHR_CONTROL为高电平时，第三晶体管Q3导通，由于第三晶体管Q3的发射极接地，因此，第四电阻R4与第三晶体管Q3连接的一端接地，第一晶体管Q1的栅极处为第四电阻R4分得的电压，第一晶体管Q1导通，充电设备300与电池组200电性连接，从而充电设备300为电池组200充电，在充电过程中，开关控制信号CHR_CONTROL基于其占空比进行高低电平的切换，从而实现充电电流的调节。

如图9所示，在一些示例中，充电检测模块120可以包括第四晶体管Q4，该第四晶体管Q4的基极通过第十电阻R10连接在电池组200与充电设备300的充电回路上，第四晶体管Q4的发射极接地，第四晶体管Q4的集电极连接主控模块130的充电检测端，用于输出充电检测信号DOCK_DET，以及通过第三电阻R3连接电源端VCC。

当充电设备300与电池组200没有连接或电性断开时，第四晶体管Q4不导通，此时输出至主控模块130的充电检测信号DOCK_DET为高电平信号；而当充电设备300与电池组之间电性导通时，第四晶体管Q4的基极电压为第十四电阻R14分得的电压，因此，第四晶体管Q4导通，由于第四晶体管Q4的发射极接地，此时输出至主控模块130的充电检测信号DOCK_DET为低电平信号，因此，主控模块130可以根据接收到的充电检测信号DOCK_DET的高低电平来确定充电设备300与电池组200的连接状态。

如图10所示，在一些示例中，电压检测模块110可以包括电压跟随器U2A以及串联的第二十一电阻R21和第二十四电阻R24，该第二十一电阻R21与电池组200的正端BAT+连接，且第二十一电阻R21和第二十四电阻R24的连接节点通过第二十三电阻R23连接电压跟随器U2A的同相输入端，电压跟随器U2A的输出端通过第二十电阻R20连接其反相输入端，以及通过第二十二电阻R22连接主控模块130，用于输出电压检测信号BAT_VOLTAGE。

第二十一电阻R21和第二十四电阻R24对电池组电压进行分压，第二十四电阻R24分得的电压通过第二十三电阻R23输入至电压跟随器U2A，再由电压跟随器U2A输出至主控模块130，以使主控模块根据接收到的电压检测信号BAT_VOLTAGE确定电池组200的电压大小。

如图11所示，在一些示例中，充电控制电路100还可以包括电流检测模块170，该电流检测模块170可以分别与电池组200以及主控模块130连接，用于检测电池组200的充电电流，生成电流检测信号反馈至主控模块130；主控模块130可以用于根据电流检测信号确定充电电流的大小，并在判断出充电电流不适宜时对开关控制信号进行调节，从而调节充电电流的大小。

如图12所示，电流检测模块170可以包括运算放大器U1A以及多个外围电阻和电容，其中，第十一电阻R11一端连接电池组200的负端BAT-，另一端接地，运算放大器U1A的反相输入端通过第八电阻R8与电池组200的负端BAT-连接，运算放大器U1A的同相输入端通过第十五电阻R15接地，运算放大器U1A的输出端通过第十三电阻R13与主控模块130连接，用于输出电流检测信号BAT_CURRENT。

本申请实施例中，电流检测模块170连接于电池组200的负端BAT-，通过第八电阻R8、第十一电阻R11以及第十五电阻R15对电池组200的负端BAT-电流进行采样，差分输入至运算放大器U1A，再由运算放大器U1A对差分信号进行放大后输出相应的电流检测信号BAT_CURRENT至主控模块130，可以是主控模块130根据接收到的电流检测信号BAT_CURRENT确定充电电流的大小，从而对开关控制信号进行调节，以确保充电电流的精准性。

第二方面，本申请还提供一种供电装置，如图13所示，该供电装置1300可以包括电池组200以及上述的充电控制电路100，该充电控制电路100用于调节充电设备300对电池组200进行充电的充电电流。

需要说明的是，本申请中，充电控制电路100的相关内容与上述一一对应，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的充电控制电路及其相应单元模块的具体工作过程，可以参考如图1至图12对应任意实施例中充电控制电路的说明，具体在此不再赘述。

该供电装置1300因设有上述实施例的充电控制电路，从而具有上述任一实施例中充电控制电路具有的全部有益效果，此处不再赘述。

第三方面，本申请还提供一种电子设备，该电子设备包括设备主体以及设于设备主体的上述的充电控制电路100或供电装置1300。

该电子设备可以是应用锂电池进行供电的设备，例如电动汽车、智能穿戴设备、智能家居设备。

其中，智能穿戴设备包括但不限于智能手表、智能手环、颈椎按摩仪。智能家居设备包括但不限于智能电饭煲、智能扫地机、智能灯、无线吸尘器、洗地机等。

该电子设备因设有上述实施例的充电控制电路，从而具有上述任一实施例中充电控制电路具有的全部有益效果，此处不再赘述。

下面结合一些具体应用场景，对本申请的技术方案进行说明，以帮助理解。

应用场景一

用户家中吸尘器长时间未使用，需要对吸尘器的供电装置进行充电，该供电装置集成有电池组以及充电控制电路，如图14所示，该充电设备为与市电连接的适配器，将供电装置与该适配器连接后，充电设备与电池组的充电回路导通，第四晶体管Q4的基极为高电平，第四晶体管Q4导通，从而充电检测模块输出低电平的充电检测信号至主控模块，主控模块再根据接收到的电压检测信号BAT_VOLTAGE确定电池组的当前电压小于充电激活阈值电压，因此，主控模块输出较小占空比的开关控制信号CHR_CONTROL至第三晶体管Q3的基极，通过控制第三晶体管Q3的导通或断开来控制第一晶体管Q1的导通或断开，使得第一晶体管Q1在一个周期内的导通时长小于关断时长，确保接入电池组的平均电流为激活电流I0,用小电流为低压的电池组充电，保护电池组，避免电池组损伤，延长电池组的使用寿命。

当持续充电直至电池组的电压等于预设的充电二次保护电压阈值时，电压监测端CO输出高电平，第六晶体管Q6响应于该高电平导通，将第五晶体管Q5的基极拉低至地电位，第五晶体管Q5截止，从而第二晶体管Q2关断，使得充电设备与电池组电性断开，停止充电，对电池组200进行过压保护。

应用场景二

用户在电动汽车的电池组电压剩余50％时对锂电池组进行充电，充电检测模块确定锂电池组与充电设备电性连接后，主控模块根据接收到的电压检测信号BAT_VOLTAGE确定锂电池组的当前电压大于充电激活阈值电压，因此，主控模块输出较大占空比的开关控制信号CHR_CONTROL至第三晶体管Q3的基极，通过控制第三晶体管Q3的导通或断开来控制第一晶体管Q1的导通或断开，使得第一晶体管Q1在一个周期内的导通时长大于关断时长，确保大电流高效充电。

在充电的过程中，温度检测模块持续对锂电池组的温度进行检测，当锂电池组的温度大于充电高温保护阈值时，主控模块控制充电控制模块断开，以使充电设备与锂电池组之间电性断开，停止充电，避免高温损伤电芯；当锂电池组的温度下降至充电高温保护恢复阈值时，主控模块再控制充电控制模块导通，使充电设备继续对锂电池组充电。

当锂电池组的电压达到涓流充电阈值电压时，主控模块降低开关控制信号的占空比，使得接入锂电池组的平均电流为涓流充电电流I1，小电流继续对锂电池组进行充电，使得电池组充电更饱满，避免虚电压的存在，增加电池组的放电时间。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本申请所提供的一种充电控制电路、供电装置及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本申请的电路及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种充电控制电路，其特征在于，包括主控模块以及分别与所述主控模块电连接的电压检测模块、充电检测模块和充电控制模块，所述电压检测模块和所述充电检测模块还分别与电池组电连接，所述充电控制模块连接于所述充电设备和所述电池组之间；

所述电压检测模块，用于检测所述电池组的电压，生成电压检测信号；

所述充电检测模块，用于检测所述充电设备与所述电池组的连接状态，生成充电检测信号；

所述主控模块，用于在所述充电检测信号表征所述充电设备与所述电池组电性导通时，根据所述电压检测信号生成开关控制信号；

所述充电控制模块，用于根据所述开关控制信号进行导通或断开，以调节所述电池组的充电电流。

2.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述主控模块用于：

若所述电压检测信号对应的电池组电压小于或者等于预设的充电激活阈值电压，则生成第一开关控制信号输出至所述充电控制模块；

若所述电池组电压大于所述充电激活阈值电压，则生成第二开关控制信号输出至所述充电控制模块；

其中，所述第二开关控制信号控制所述充电控制模块导通的第二导通时长大于所述第一开关控制信号控制所述充电控制模块导通的第一导通时长。

3.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述主控模块用于：

若所述电压检测信号对应的电池组电压小于或者等于预设的充电激活阈值电压，则生成第一开关控制信号输出至所述充电控制模块；

若所述电池组电压大于所述充电激活阈值电压且小于或者等于预设的涓流充电阈值电压，则生成第二开关控制信号输出至所述充电控制模块；

若所述电池组电压大于所述涓流充电阈值电压，则生成第三开关控制信号输出至所述充电控制模块；

其中，所述第二开关控制信号控制所述充电控制模块导通的第二导通时长大于所述第一开关控制信号控制所述充电控制模块导通的第一导通时长以及所述第三开关控制信号控制所述充电控制模块导通的第三导通时长。

4.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括充电保护模块，所述充电保护模块连接于所述充电设备与所述电池组之间，且所述充电保护模块设置为常闭状态；

所述充电保护模块，用于在所述电池组的电压大于或者等于预设的充电二次保护电压阈值时，由常闭状态切换为断开状态，以使所述充电设备与所述电池组之间电性断开。

5.根据权利要求4所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电保护模块包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元与所述电池组连接，所述第二开关单元连接于所述充电设备与所述电池组之间；

所述第一开关单元，用于监测所述电池组的电压，当所述电池组的电压小于所述充电二次保护电压阈值时，所述第一开关单元断开；当所述电池组的电压大于或者等于所述充电二次保护电压阈值时，所述第一开关单元导通；

所述第二开关单元，用于在所述第一开关单元断开时导通，以使所述充电设备与所述电池组之间电性导通；以及在所述第一开关单元导通时断开，以使所述充电设备与所述电池组之间电性断开。

6.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路还包括分别与所述电池组和所述主控模块电连接的温度检测模块；

所述温度检测模块，用于检测所述电池组的温度，生成温度检测信号；

所述主控模块，用于根据所述温度检测信号控制所述充电控制模块工作。

7.根据权利要求6所述的充电控制电路，其特征在于，所述主控模块用于：

当所述温度检测信号对应的电池组温度大于或者等于预设的充电高温保护阈值时，控制所述充电控制模块断开，以使所述充电设备与所述电池组之间的电性断开；

当所述电池组温度小于预设的充电高温保护恢复阈值时，控制所述充电控制模块导通，以使所述充电设备与所述电池组之间的电性导通。

8.根据权利要求1所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制模块包括第三开关单元和第四开关单元，所述第三开关单元连接于所述充电设备和所述电池组之间，所述第四开关单元连接于所述主控模块和所述第三开关单元；

所述第四开关单元，用于根据所述开关控制信号进行导通或断开，并产生相应的第一控制信号输出至所述第三开关单元；

所述第三开关单元，用于根据所述第一控制信号进行导通或断开，切换所述充电设备与所述电池组的连接状态，以调节所述充电电流。

9.一种供电装置，其特征在于，包括电池组以及如权利要求1-8任一项所述的充电控制电路，所述充电控制电路用于调节充电设备对所述电池组进行充电的充电电流。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括设备主体以及设于所述设备主体的如权利要求1-8任一项所述的充电控制电路或如权利要求9所述的供电装置。