WO2014044095A1

WO2014044095A1 - 充电控制电路和充电装置以及充电控制方法和充电方法

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Publication number: WO2014044095A1
Application number: PCT/CN2013/081343
Authority: WO
Inventors: 江力; 戴加良; 熊江
Original assignee: 炬力集成电路设计有限公司
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2014-03-27
Also published as: EP2899838A4; US20150188351A1; CN103683357A; EP2899838A1; CN103683357B; EP2899838B1; US9455590B2

Abstract

充电控制电路（23、33、43、53）及包含该充电控制电路（23、33、43、53）的充电装置（2），以及充电控制方法和包含该充电控制方法中各步骤的充电方法。充电控制电路（23、33、43、53）以及充电控制方法能够提供一可变电流基准（Iref_g）、并在周期性触发的中断期间内将可变电流基准（Iref_g）限制在最小电流值、以使输出电压（Vout）在中断期间结束时更接近电池内核电压（V0），因此，以中断期间结束时的输出电压（Vout）是否趋近于达到标定电压基准（Vref_s）为条件来触发充电终止，从而能够改善充电不足的缺陷，并且还能够通过在充电期间利用可变电流基准（Iref_g）来限制输出电流（lout）的瞬时上冲。此外，充电控制电路（23、33、43、53）以及充电控制方法还能够提供一可变电压基准（Vref_g），并在中断期间结束时检测到输出电压（Vout）远未达到标定电压基准（Vref_s）时，通过提高可变电压基准（Vref_g）来允许输出电压（Vout）在充电期间内超过标定电压基准（Vref_s），从而能够提高充电速度。

Description

充电控制电路和充电装置以及充电控制方法和充电方法技术领域

本发明涉及充电技术，特别涉及适用于输出电压和输出电流可调节的充电方式的充电控制电路和充电装置、以及充电控制方法和充电方法。发明背景

图 1为现有技术中的一种充电装置的示例性结构示意图。如图 1所示，该充电装置 1用于对电池 100充电，该充电装置 1包括充电执行电路 11、充电保护电路 12、以及充电控制电路 13。

其中，充电执行电路 11用于在充电时从其充电输出端产生输出电压 Vout和输出电流 lout、并调节产生的输出电压 Vout和输出电流 lout。

具体说，充电执行电路 11包括差分放大器 111和 112、电压选择器 113、以及可调节开关 114 (本文仅以 PMOS作为可调节开关 114为例）；差分放大器 111 的一路负输入端作为充电执行电路 11 的电流基准输入端、差分放大器 112的一路负输入端作为充电执行电路 11的电压基准输入端、 PMOS 114的漏极 D作为充电执行电路 11的上述充电输出端。

差分放大器 111的一路负输入端接收输入的标定电流基准 Iref— s,差分放大器 111的另一路正输入端接收充电执行电路 11的充电输出端反馈的输出电流 lout, 差分放大器 111的输出端输出具有正电压值的一控制信号 Ctrl— I, 该控制信号 Ctrl— I的正电压值表示输出电流 lout相比于标定电流基准 Iref— s的电流差幅；

差分放大器 112的一路负输入端接收输入的标定电压基准 Vref— s, 差分放大器 112的另一路正输入端接收充电执行电路 11的充电输出端输出的输出电压 Vout, 差分放大器 112的输出端输出具有正电压值的一控制信号 Ctrl— V, 该控制信号 Ctrl— V的正电压值表示输出电压 Vout相比于标定电压基准 Vref— s的电压差幅；

电压选择器 113接收上述的控制信号 Ctrl— I和控制信号 Ctrl— V, 电压选择器 113还接收充电保护电路 12依据充电状态信号 S (例如用于表示电源 VccO的状态、充电装置 1的内部温度、电池 100的内部温度等状态的信号）输出的一控制信号 Ctrl— P, 该控制信号 Ctrl— P的正电压值表示是否异常，通常情况下该控制信号 Ctrl— P的正电压值会在异常时升高；并且，电压选择器 113从控制信号 Ctrl— I、控制信号 Ctrl— V、以及控制信号 Ctrl— P的正电压值中选取最大的一个（本文仅以选取最大为例、但实际应用中也可能针对不同的元器件特性而存在选取最小的情况），并将 PMOS 114的栅极 G置为所选取的最大的正电压值；

PMOS 114的源极 S连接输入电源 VccO, PMOS 114的漏极 D连接电池 100、并用于产生输出电流 lout和输出电压 Vout; 随着 PMOS 114 的栅极 G的正电压值的变化， PMOS 114的源极 S和漏极 D之间的导通程度可以随之调节，从而实现对输出电流 lout的调节；相应地，由于输出电压 Vout等于电池 100的内核电压 V0与电池 100的内阻 R0所产生的压降之和，而内核电压 V0与内阻 R0所产生的压降均与输出电流 lout 相关，因此，通过对输出电流 lout 的调节还能够实现对输出电压 Vout 的调节。

充电控制电路 13 用于依据输出电流 lout是否小于标定电流基准 Iref— s，控制充电的终止。

具体说，充电控制电路 13包括一比较器 130。比较器 130的一路负输入端接收充电执行电路 11的充电输出端反馈的输出电流 lout,比较器 130的另一路正输入端接收标定电流基准 Iref s'，比较器 130的输出端产生一充电终止信号 Fin— a; 当输出电流 lout小于标定电压基准 Iref— s，时，充电终止信号 Fin— a置为有效的高电平、用以触发充电执行电路 11 的充电终止。

其中，标定电流基准 Iref— s为公认的恒流充电的电流基准，标定电流基准 Iref— s，为公认的充电终止的电流基准，标定电流基准 Iref— s大于标定电流基准 Iref— s，；而上述的标定电压基准 Vref— s则为公认的充电终止的电压基准。

下面，结合标定电流基准 Iref— s、标定电流基准 Iref— s，、以及标定电压基准 Vref— s的上述含义，对现有如图 1所示充电装置 1的基本工作原理进行详细说明。由于充电保护电路 12是可选的、而非必需，因此，在下文的详细说明中，假设充电保护电路 12输出的控制信号 Ctrl— P— 直保持在表示无异常的较低正电压值。

在充电启动阶段：

输出电流 lout远小于标定电流基准 Iref— s、输出电压 Vout远小于标定电压基准 Vref— s, 此时，控制信号 Ctrl— I和控制信号 Ctrl— V均具有较低的正电压值，从而使得电压选择器 112会将 PMOS 114的栅极 G也置为较低的正电压值；那么，由于 PMOS 114的源极 S被输入电源 VccO 拉高，因而使 PMOS 114的栅源电压差 VGS为负值、并小于 PMOS 114 的截止电压，从而使 PMOS 114最大程度地导通、并使输出电流 lout增大；

当输出电流 lout增大后，控制信号 Ctrl— I的正电压值会高于控制信号 Ctrl— V, 相应地， PMOS 114的栅极 G就会被电压选择器 112置为控制信号 Ctrl— I的正电压值、 PMOS 114的导通程度也就受控于 Ctrl— I的正电压值；

经过一定的稳定时间后，在控制信号 Ctrl I 的正电压值控制下的 PMOS 114的导通程度就会使输出电流 lout保持在标定电流基准 Iref— s, 此后，即开始了恒流充电阶段。

在恒流充电阶段：

电池 100的内压 V0会逐渐提升，相应地，输出电压 Vout也会从远小于标定电压基准 Vref— s的较低电压值而逐渐升高；由于控制信号 Ctrl— I 的正电压值会一直保持在表示输出电流 lout达到标定电流基准 Iref— s的正电压值，因此，只要输出电压 Vout尚未达到标定电压基准 Vref— s, 控制信号 Ctrl— V的正电压值仍会低于控制信号 Ctrl— I的正电压值；

当输出电压 Vout达到并略高于标定电压基准 Vref— s时，控制信号 Ctrl— V 的正电压值就会高于控制信号 Ctrl— I 的正电压值，那么此时， PMOS 114的栅极 G就会被电压选择器 112置为更高的控制信号 Ctrl— V 的正电压值，使 PMOS 114小于截止电压的栅源电压差 VGS增大，从而使 PMOS 114的导通程度、并使输出电流 lout减小，此后，即开始恒压充电阶段。

在恒压充电阶段：

输出电压 Vout由于负反馈作用会等于电压基准 Vref— s;

当输出电流 lout小于标定电流基准 Iref— s，时，充电终止信号 Fin— a 变为有效的高电平，从而触发充电的终止（如何触发充电终止不是本文所关注、且本领域技术人员已掌握多种具体的实现方式，因而本文对此不予赘述）。

至此，充电结束。

如上可见，现有充电装置 1可利用其充电执行电路 11实现输出电压 Vout和输出电流 lout可调节的充电方式，并利用其充电控制电路 13实现对充电终止的控制，但是，由于现有充电装置 1中的充电控制电路 13 对充电终止的控制不合理、且缺少对充电执行电路 11调节输出电压 Vout 和输出电流 lout的控制，因而就导致了如下缺陷：

1、电池 100充电是否充满通常体现在电池 100的内核电压 V0是否达到标定电压基准 Vref— s,但现有充电装置 1中对于充电终止信号 Fin— a 何时有效的判断，仅仅依据输出电流 lout是否小于标定电流基准 Iref— s，，这样，就有可能出现输出电流 lout小于标定电流基准 Iref— s，、但电池 100 的内核电压 V0远未达到标定电压基准 Vref— s的情况，从而导致充电不足的缺陷；

2、在电池 100的内核电压 V0远未达到标定电压基准 Vref— s时，表示电池 100尚需长时间充电，但现有充电装置 1中的输出电流 lout在恒压充电阶段是不断减小的，这样，就有可能出现电池 100 的内核电压 V0远未达到标定电压基准 Vref— s、但输出电流 lout却很小的情况，从而导致充电过慢的缺陷；

3、输出电流 lout在充电启动阶段，输出电流 lout会出现瞬时上沖，同样地，在充电保护电路 12的控制信号 Ctrl— P触发充电暂停后的充电重启阶段、或者在电池 100与充电输出端断开后的重新接触阶段，也容易出现输出电流 lout瞬时上沖，这样，就容易对输入电源 VccO和电池 100产生沖击，从而导致充电可靠性低的缺陷。

此外，按照与充电装置 1相同的原理，现有技术中还存在相应的充电方法，该充电方法能够在充电时产生输出电压 Vout和输出电流 Iout、并调节产生的输出电压 Vout和输出电流 lout、以及依据输出电流 lout 是否小于标定电流基准 Iref— s，控制充电的终止。同理，该充电方法对充电终止的控制不合理、且缺少对调节输出电压 Vout和输出电流 lout的控制，因而同样存在上述的缺陷。发明内容

有鉴于此，本发明提供一种充电控制电路和一种充电装置、以及一种充电控制方法和一种充电方法。

根据本发明的第一方面，提供一种充电控制电路，所述充电控制电路用于控制充电执行电路对其充电输出端产生的输出电压和输出电流的调节、并触发所述充电执行电路的充电终止，所述充电控制电路包括电流调节模块和检测控制模块；

所述电流调节模块用于对外部输入的第一电流基准进行调节，并将调节得到的第二电流基准输出至所述充电执行电路的电流基准输入端、以控制所述充电执行电路对所述输出电压和所述输出电流的调节；其中，所述第二电流基准的最小电流值小于所述第一电流基准、最大电流值等于所述第一电流基准；

所述检测控制模块用于周期性地触发充电的中断、并控制所述电流调节模块、以及产生充电终止信号；其中，通过在中断期间内对所述电流调节模块的控制，所述第二电流基准被限制在所述最小电流值；通过在被所述中断期间分隔的充电期间内对所述电流调节模块的控制，所述第二电流基准的所述限制被取消；当在中断期间结束时检测到所述输出电压低于外部输入的第一电压基准的电压差幅小于预先设置的第一电压阈值时，将所述充电终止信号置为有效、以触发所述充电终止。

可选地，当在所述充电期间内检测到所述输出电流低于所述第二电流基准的电流差幅小于第一电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最大电流值，则所述限制被取消的所述第二电流基准被所述电流调节模块调高；

当在所述充电期间内检测到所述电流差幅大于等于预先设置的第二电流阈值、且小于预先设置的第三电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最小电流值，则所述限制被取消的所述第二电流基准被所述电流调节模块调低；

当在所述充电期间内检测到所述电流差幅大于等于所述第三电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最小电流值，则所述限制被取消的所述第二电流基准被所述电流调节模块复位至所述最小电流值；其中，所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值、所述第二电流阈值小于所述第三电流阈值。

和 /或，所述充电控制电路进一步包括电压调节模块，所述电压调节模块用于对所述第一电压基准进行调节，并将调节得到的第二电压基准输出至所述充电执行电路的电压基准输入端、以控制所述充电执行电路对所述输出电压和所述输出电流的调节；其中，所述第二电压基准的最大电压值大于所述第一电压基准、最小电压值等于所述第一电压基准；以及，所述检测控制模块进一步用于控制所述电压调节模块，其中：当在中断期间结束时检测到所述电压差幅大于等于所述第一电压阈值、且小于第二电压阈值时，若所述第二电压基准尚未达到所述最小电压值，则所述第二电压基准被所述电压调节模块调低；

当在中断期间结束时检测到所述电压差幅大于第三电压阈值时，若所述第二电压基准尚未达到所述最大电压值，则所述第二电压基准被所述电压调节模块调高；

其中，所述第一电压阈值小于所述第二电压阈值、所述第二电压阈值小于所述第三电压阈值。

根据本发明的第二方面，提供一种充电装置，所述充电装置包括如上所述的充电控制电路。

根据本发明的第三方面，提供一种充电控制方法，所述充电控制方法用于控制对充电时产生的输出电压和输出电流的调节、并触发充电终止，所述充电控制方法包括：

al、对输入的第一电流基准进行调节，并输出调节得到的第二电流基准、以控制对所述输出电压和所述输出电流的调节；其中，所述第二电流基准的最小电流值小于所述第一电流基准、最大电流值等于所述第一电流基准；

b0、周期性地触发充电的中断、并控制所述 al、以及产生充电终止信号；其中，通过在中断期间内对所述电流调节模块的控制，所述第二电流基准被限制在所述最小电流值；通过在被所述中断期间分隔的充电期间内对所述电流调节模块的控制，所述第二电流基准的所述限制被取消；当在中断期间结束时检测到所述输出电压低于外部输入的第一电压基准的电压差幅小于预先设置的第一电压阈值时，将所述充电终止信号置为有效、以触发所述充电终止。

可选地，当在所述充电期间内检测到所述输出电流低于所述第二电流基准的电流差幅小于第一电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最大电流值，则被取消所述限制的所述第二电流基准被所述 al 调高；

当在所述充电期间内检测到所述电流差幅大于等于预先设置的第二电流阈值、且小于预先设置的第三电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最小电流值，则所述限制被取消的所述第二电流基准被所述 al调低；

当在所述充电期间内检测到所述电流差幅大于等于所述第三电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最小电流值，则所述限制被取消的所述第二电流基准被所述 al复位至所述最小电流值；

其中，所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值、所述第二电流阈值小于所述第三电流阈值。和 /或，所述充电控制方法进一步包括： a2、对所述第一电压基准进行调节，并输出调节得到的第二电压基准、以控制对所述输出电压和所述输出电流的调节；其中，所述第二电压基准的最大电压值大于所述第一电压基准、最小电压值等于所述第一电压基准；

以及，所述 b0进一步控制所述 a2, 其中：

当在中断期间结束时检测到所述电压差幅大于等于所述第一电压阈值、且小于第二电压阈值时，若所述第二电压基准尚未达到所述最小电压值，则所述第二电压基准被所述 a2调低；

当在中断期间结束时检测到所述电压差幅大于第三电压阈值时，若所述第二电压基准尚未达到所述最大电压值，则所述第二电压基准被所述 a2调高；

根据本发明的第四方面，提供一种充电方法，所述充电方法包括如上所述的控制方法中的各步骤。

如上可见，本发明能够提供一可在小于等于标定的第一电流基准的范围内调节的第二电流基准、并在周期性触发的中断期间内通过将第二电流基准限制在最小电流值而使输出电压更接近电池的内核电压，因此，若在中断期间结束时检测到输出电压趋近于达到标定的第一电压基准，则可近似地确定电池的内核电压趋近于达到标定的第一电压基准，从而，本发明以输出电压是否趋近于达到标定的第一电压基准为条件来触发充电终止，能够改善充电不足的缺陷。进一步更优地：

本发明还能够提供一可在大于等于标定的第一电压基准的范围内调节的第二电压基准；若在中断期间结束时检测到输出电压将要趋近于达到标定的第一电压基准，则可近似地确定电池的内核电压将要趋近于达到标定的第一电压基准，并可以通过降低第二电压基准来压低充电期间内的输出电压、以防止过充；若在中断期间结束时检测到输出电压远未达到标定的第一电压基准时，则可近似地确定电池的内核电压远未达到标定的第一电压基准，并可以通过提高第二电压基准来允许输出电压在充电期间内超过标定的第一电压基准、以提高充电速度；

和 /或，本发明还能够在充电期间通过对第二电流基准的调节来限制输出电流的瞬时上沖。附图简要说明

图 1为现有技术中的一种充电装置的示例性结构示意图；

图 2为本发明装置实施例一的充电装置的示例性结构示意图；图 3为本发明装置实施例一的充电装置中的充电控制电路所包含的电流调节模块的优选结构示意图；

图 4为本发明装置实施例一的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图；

图 5为图 4所示检测控制模块中的电压检测器的一具体实例示意图；图 6为图 4所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图；图 7为本发明装置实施例二的充电装置的示例性结构示意图；图 8为本发明装置实施例二的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图；

图 9为图 8所示检测控制模块中的电流检测器的一具体实例示意图；图 10为图 8所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图；

图 11 为本发明装置实施例二的充电装置产生的输出电流的波形示意图；图 12为本发明装置实施例三的充电装置的示例性结构示意图；图 13 为本发明装置实施例三的充电装置中的充电控制电路所包含的电压调节模块的优选结构示意图；

图 14 为本发明装置实施例三的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图；

图 15为图 14所示检测控制模块中的电压检测器的一具体实例示意图；

图 16为图 14所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图；

图 17 为本发明装置实施例三的充电装置产生的输出电压及相应的输出电流的波形示意图；

图 18为本发明装置实施例四的充电装置的示例性结构示意图；图 19 为本发明装置实施例四的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图；

图 20为图 19所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图。实施本发明的方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。装置实施例一

图 2为本发明装置实施例一的充电装置的示例性结构示意图。如图 2所示，该充电装置 2用于对电池 100充电，该充电装置 2包括充电执行电路 11、充电保护电路 12、以及充电控制电路 23。其中，充电执行电路 11和充电保护电路 12的结构和工作原理与现有技术相同，本实施例不再赘述，而且充电保护电路 12是可选的、而非必需；充电控制电路 23则用于控制充电执行电路 11对其充电输出端产生的输出电压 Vout和输出电流 lout的调节、并控制充电执行电路 11 的充电终止。

具体说，本实施例中充电装置 2所包含的充电控制电路 23包括：电流调节模块 231和检测控制模块 230。

电流调节模块 231用于对外部输入的标定电流基准 Iref— s进行调节，并将调节得到的可变电流基准 Iref— g输出至充电执行电路 11的电流基准输入端（即差分放大器 111的负输入端）、以控制充电执行电路 11对输出电压 Vout和输出电流 lout的调节；其中，可变电流基准 Iref— g的最小电流值小于标定电流基准 Iref— s, 可变电流基准 Iref— g的最大电流值等于标定电流基准 Iref— s;

检测控制模块 230用于周期性地触发充电的中断、并控制电流调节模块 231、以及产生充电终止信号 Fin— b; 其中，通过在中断期间内对电流调节模块 231的控制，变电流基准 Iref— g被限制在上述最小电流值；通过在被中断期间分隔的充电期间内对电流调节模块 231的控制，可变电流基准 Iref— g的上述限制被取消；以及，当在中断期间结束时检测到输出电压 Vout低于外部输入的标定电压基准 Vref— s的电压差幅小于预先设置的电压阈值 Th— vl (近似地表示电池 100的内核电压 V0趋近于达到标定电压基准 Vref— s ) 时，将充电终止信号 Fin— b置为有效、以触发充电终止。

在本实施例中，对于可变电流基准 Iref— g的最小电流值的设定，可以预先设定一偏差允许范围，并以确保输出电压 Vout相比于电池内核电压 V0的偏差（即电池 100的内阻 R0产生的压降）处于该偏差允许范围内为设定最小电流值的约束条件。当然，预定偏差允许范围的大小会针对各种制定要求而有所不同，相应地，最小电流值的具体取值存就会在差异；而且，即便在预定偏差允许范围的大小确定时，对于不同特性的

PMOS 114、或者可替换 PMOS 114实现可调节开关功能的其他器件，最小电流值的具体取值也会存在相应的差异。但是，在知晓最小电流值的上述功能作用的前提下，本领域技术人员能够确定该最小电流值适用于各种情况的具体取值，此处不再——列举。

在本实施例中，所述的"取消对可变电流基准 Iref— g的上述限制"是指：可以在可变电流基准 Iref— g的最小电流值与最大电流值之间任意调任意设置，例如，将可变电流基准 Iref— g调节至最大电流值（即标定电流基准 Iref— s )并在充电期间内稳定保持在最大电流值、或者将可变电流基准 Iref— g调节至大于最小电流值且小于等于最大电流值一预先选定的缺省电流值并在充电期间内稳定保持在该缺省电流值，此处不再—— 列举。

基于上述充电控制电路 23 , 充电执行电路 11 的电流基准输入端接收的是可变电流基准 Iref— g、而不是固定不变的标定电流基准 Iref— s; 另外，在本实施例中，充电执行电路 11 的电压基准输入端（即差分放大器 112的负输入端）仍接收输入的标定电压基准 Vref— s。

由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，每当中断期间开始时，输出电流 lout就会大于、甚至远大于突变为最小电流值的可变电流基准 Iref— g; 相应地，无论输出电压 Vout此时是尚未达到标定电压基准 Vref— s、还是已达到或略高于标定电压基准 Vref— s, 控制信号 Ctrl— I的正电压值都会高于控制信号 Ctrl— V的正电压值，并控制 PMOS 114 (即可调节开关）关闭、或微弱导通，从而使得输出电流 lout 降低至与限制在该最小电流值的可变电流基准 Iref— g基本持平。

当输出电流 lout 降低至与限制在该最小电流值的可变电流基准 Iref— g基本持平之后：

若输出电压 Vout此时尚未达到标定电压基准 Vref— s, 则 PMOS 114 仍由控制信号 Ctrl— I来控制、并保持关闭或微弱导通的状态；

若输出电压 Vout此时已达到或略高于标定电压基准 Vref— s, 则可能会暂时出现控制信号 Ctrl— V的正电压值高于控制信号 Ctrl— I的正电压值的情况，那么，即便控制信号 Ctrl— V控制 PMOS 114增大导通程度、使输出电流 lout增大并略高于限制在最小电流值的可变电流基准 Iref— g, 控制信号 Ctrl— I的正电压值也会再次高于控制信号 Ctrl— V的正电压值、并重新控制 PMOS 114降低导通程度；

也就是说，当输出电流 lout 与限制在最小电流值的可变电流基准 Iref— g保持基本持平后，该基本持平的状态能够在中断期间内予以保持。

那么，最小电流值越小，电池 100的内阻 R0产生的压降、即输出电压 Vout相比于电池 100的内核电压 V0的偏差也就越小，相应地，经过中断期间之后，输出电压 Vout就会越接近真实的内核电压 V0 , 因此，在中断期间结束时检测输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压的电压差幅。

从而，本实施例在中断期间结束时所检测到的上述电压差幅，能够近似地反映出电池 100充电是否充满，相应地，相比于以输出电流 lout 是否足够作为触发充电终止条件的现有技术，本实施例以上述电压差幅来判断是否需要触发充电终止就更为准确，进而就能够改善充电不足的缺陷。需要说明的是，虽然充电执行电路 11的电压基准输入端（即差分放大器 112的负输入端）在本实施例中接收的是标定电压基准 Vref— s, 但基于后续的装置实施例三和装置实施例四的说明，本领域技术人员可以确定，充电执行电路 11的电压基准输入端是否输入标定电压基准 Vref— s 不会对改善充电不足的缺陷产生实质性影响。

下面，对本实施例的充电装置 2中的充电控制电路 23所包含的各模块进行详细说明。

图 3为本发明装置实施例一的充电装置中的充电控制电路所包含的电流调节模块的优选结构示意图。如图 3所示，电流调节模块 231 于一种可变增益电流镜结构来实现的、并具有 2m个调节档位，该电流调节模块 231 包括一路电流镜干路 2311 、 m 路电流镜支路 2312-l~2312-m、以及一个 m位的译码器 2313 , m为大于等于 1的正整数。

电流镜干路 2311中包括一 NMOS0。该 NMOS0的漏极 D作为电流镜干路 2311 的输入端、并连接电流调节模块 231 的输入端，用于接收标定电流基准 Iref— s; 该 NMOS0的源极 S作为电流镜干路 2311的输出端、并接地；该 NMOS0的栅极 G连接该 NMOS0的漏极 D、并被拉高，从而使栅极 G与源极 S之间产生大于的栅源电压差 VGS为正值、并大于 NMOS0的截止电压，即， NMOS0处于常开状态、以使电流镜干路 2311 的输入端从电流调节模块 231 的输入端所接收的标定电流基准 Iref— s能够从电流镜干路 2311的输出端输出。

m路电流镜支路 2312-1-2312-m的输入端汇聚于电流镜干路 2311 的输出端，用于接收标定电流基准 Iref— s的 l/m、即一个调节档位的大小； m路电流镜支路 2312-1 -2312-m的输出端汇聚于电流调节模块 231 的输出端，用于输出可变电流基准 Iref— g。并且，每一路电流镜支路 2312-i ( i为大于等于 1且小于等于 m的正整数 ) 包括三个 NMOSiO~NMOSi2 和一个反向器 Revi, 其中：

NMOSiO的源极 S作为电流镜支路 2312-i的输入端、漏极 D作为电流镜支路 2312-i的输出端；

NMOSil的源极 S连接 NMOSiO的栅极 G、漏极 D连接 NMOS0的漏极 D (拉高）、栅极 G连接译码器 2313的第 i位输出端；

NMOSi2 的源极 S连接 NMOS0 的源极 S (接地）、漏极 D连接 NMOSiO的栅极 G、栅极 G通过反向器 Revi连接译码器 2313的第 i位输出端。

译码器 2313 的输入端通过一电流控制总线接收来自检测控制模块

230的电流编码信号 Icode,并依据电流编码信号 Icode来控制其 m个输出端的电平状态。

当译码器 2313的第 i位输出端为高电平 1时， NMOSil的栅极 G被拉高、并使 NMOSil导通， NMOSi2的栅极 G被反向器 Revi反向后拉低、并使 NMOSi2关闭；导通的 NMOSil又会将 NMOSiO的栅极 G与 NMOS0的栅极 G导通，从而在电流镜支路 2312-i形成与电流镜干路 2311 具有 1/m比例的电流镜，进而使得标定电流基准 Iref— s的 1/m经过电流镜支路 2312-i的输出端汇聚至电流调节模块 231的输出端。

当译码器 2313的第 i位输出端为低电平 0时， NMOSi2的栅极 G被拉低、并使 NMOSil关闭， NMOSi2的栅极 G被反向器 Revi反向后拉高、并使 NMOSi2导通；导通的 NMOSi2又会将 NMOSiO的栅极 G拉低、并使 NMOSiO关闭，从而使电流镜支路 2312-i的输入端接收到的标定电流基准 Iref— s的 1/m不会汇聚至电流调节模块 231的输出端。

由此可见，当译码器 2313的 m位输出端均为高电平 1时，每一路电流镜支路 2312-i的电流基准 Iref— s的 1/m均能够汇聚到电流调节模块 231的输出端，相应地，电流调节模块 231的输出端产生的可变电流基准 Iref—g就等于标定电流基准 Iref— s、即最大电流值。

而当译码器 2313的 m位输出端不全为 1 时，标定电流基准 Iref— s 至少有 1/m无法汇聚到电流调节模块 231的输出端，相应地，电流调节模块 231 的输出端产生的可变电流基准 Iref—g 就小于标定电流基准 Iref— s。那么，按照前文对可变电流基准 Iref— g的最小电流值的作用的说明，就可以根据需要而从这些小于标定电流基准 Iref— s的电流值 0 m-1 ) Iref— s/m中任选一个作为该最小电流值。

当然，电流调节模块 231还可以采用其他结构予以实现，例如，基于可变电阻的结构等，本文不再——列举。相应地，除了电流编码信号 Icode之外，也可以采用其他的信号形式来控制电流调节模块 231。

图 4为本发明装置实施例一的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图。如图 4所示，检测控制模块 230包括时钟计时器 2301、逻辑控制器 2302、电流计数器 2304、以及电压检测器 2305。

时钟计时器 2301用于对基准时钟信号 CLK— s计数，并依据计数结果产生中断时钟信号 CLK— t; 其中，中断时钟信号 CLK— t有效时表示中断期间、无效时表示充电期间。

相应地，逻辑控制器 2302用于依据中断时钟信号 CLK— t产生电流复位信号 I— res; 其中，当中断时钟信号 CLK— t有效时，电流复位信号 I res置为有效。

电流计数器 2304用于依据基准时钟信号以及电流复位信号 I— res进行计数操作，并将得到的电流计数结果输出至电流调节模块 231、以使电流调节模块 231依据该电流计数结果进行调节（对于电流调节模块 231 采用如图 3 所示优选结构的情况，该电流计数结果可以电流编码信号 Icode的方式输出至电流调节模块 231、以供译码器 2313的输入端接收）；其中，每当基准时钟信号 CLK— s由无效跳变为有效的时钟沿到来时 (中断期间结束时）：

若电流复位信号 I— res有效，则执行一次将电流计数结果复位至最小电流计数值的计数操作，该最小电流计数值对应可变电流基准 Iref—g的最小电流值；

若电流复位信号 I— res无效，则执行一次将电流计数结果增加一个电流调节步长的计数操作、直至达到最大电流计数值或预先设定的一缺省电流计数值，该最大电流计数值对应可变电流基准 Iref—g的最大电流值 (即标定电流基准 Iref— s )、缺省电流计数值对应前文提及的预先选定的缺省电流值；即，电流计数器 2304在需要"取消对可变电流基准 Iref— g 的上述限制"时，通过连续计数而将可变电流基准 Iref—g快速调节至最大电流值并在充电期间内稳定保持在最大电流值、或者将可变电流基准 Iref—g调节至大于最小电流值且小于等于最大电流值一预先选定的缺省电流值并在充电期间内稳定保持在该缺省电流值。

电压检测器 2305用于检测输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s 的电压差幅的大小，并依据该电压差幅的大小产生电压检测信号 V—tl ; 其中，电压检测信号 V—tl在该电压差幅小于电压阈值 Th— vl时有效，即，该电压检测信号 V—tl有效时表示输出电压 Vout趋近于达到标定电压基准 Vref— s。

相应地，逻辑控制器 2302还用于依据中断时钟信号 CLK— t以及电压检测信号 V—tl产生充电终止信号 Fin— b;其中，当中断时钟信号 CLK— t 由有效跳变为无效的时钟沿到来时，若电压检测信号 V—tl 有效（在中断期间结束时近似地表示电池 100的内核电压 V0趋近于达到标定电压基准 Vref s ), 则充电终止信号 Fin b置为有效。基于上述的优选结构，检测控制模块 230即可实现其对应的功能。其中，时钟计时器 2301和电流计数器 2304实质上实现的是本领域技术人员能够熟练掌握的计数器功能，因而对于的时钟计时器 2301 和电流计数器 2304实现方式，此处就不再赘述；而对于电压检测器 2305和逻辑控制器 2302 来说，虽然也能够由本领域技术人员利用各种元器件组合出多种实现方式，但下面仍分别举例予以进一步说明。

对于电压检测器 2305来说，其检测输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅的大小，实际上就是为了检测输出电压 Vout与标定电压基准 Vref— s的接近程度。那么，在具体实现时，可以先检测出该电压差幅的具体电压值、并将电压差幅的具体电压值与电压阈值 Th— vl 进行比较，也可以先从标定电压基准 Vref— s中提取出等同于损失了电压阈值 Th— vl 的差值电压、再将输出电压 Vout与提取出的差值电压进行比较。

图 5为图 4所示检测控制模块中的电压检测器的一具体实例示意图。图 5中采用的是先从标定电压基准 Vref— s中提取出等同于损失了电压阈值 Th— vl 的差值电压、再将输出电压 Vout与该差值电压进行比较的方式。

如图 5所示，电压检测器 2305包含一比较器 Comp— vtl , 该比较器 Comp vt 1 的一路负输入端接收输出电压 Vout、另一路正输入端接收标定电压基准 Vref— s与电压阈值 Th— vl的差值电压 Vref— s-Th— vl , 该比较器 Comp— vtl的输出端产生电压检测信号 V— tl。其中：

当输出电压 Vout小于等于差值电压 Vref— s-Th— vl时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅大于等于电压阈值 Th— vl (输出电压 Vout尚未趋近于达到标定电压基准 Vref— s ), 因而此时的电压检测信号 V— tl为高电平的无效；而当输出电压 Vout大于差值电压 Vref— s-Th— vl时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅小于电压阈值 Th— vl (输出电压 Vout已趋近于达到标定电压基准 Vref— s ), 因而此时的电压检测信号 V tl为低电平的有效。

对于逻辑控制其 2302来说，其主要实现的是逻辑判断及触发功能。图 6为图 4所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图。图 6中采用了一种易于实现的逻辑判断和触发方式。如图 6所示，逻辑控制器 2302包括反向器 Rev— cl和 Rev— c2、电阻 Rf和电容 Cf、以及 D 触发器 DFF1和反向器 Rev— vl。

基准时钟信号 CLK— t依次经过反向器 Rev— cl反向、电阻 Rf和电容 Cf构成的延时电路的延迟、以及反向器 Rev— c2反向后产生电流复位信号 I— res, 从而，即可在基准时钟信号 CLK— t处于表示中断期间的高电平的有效时，使电流复位信号 I— res置为高电平的有效、并相比于基准时钟信号 CLK— t略有延迟，而在基准时钟信号 CLK— t处于表示充电期间的低电平的无效时，使电流复位信号 I— res置为低电平的无效、并相比于基准时钟信号 CLK— t略有延迟。

D触发器 DFF1受控于基准时钟信号 CLK— t经过反向器 Rev— cl的反向信号、并依据由反向器 Rev— vl反向后的电压检测信号 V—tl的电平状态触发充电终止信号 Fin— b的电平状态翻转，从而，即可在基准时钟信号 CLK— t反向后的上升沿、即基准时钟信号 CLK— t从高电平有效跳变为低电平无效的下降沿到来时（中断周期结束时），依据处于低电平的有效电压检测信号 V—tl而使充电终止信号 Fin— b从低电平的无效翻转为高电平的有效。装置实施例二图 7为本发明装置实施例二的充电装置的示例性结构示意图。如图 7所示，该充电装置 3用于对电池 100充电，该充电装置 3包括充电执行电路 11、充电保护电路 12、以及充电控制电路 33。

其中，充电执行电路 11和充电保护电路 12的结构和工作原理与现有技术相同，本实施例不再赘述，而且充电保护电路 12是可选的、而非必需；充电控制电路 33则用于控制充电执行电路 11对其充电输出端产生的输出电压 Vout和输出电流 lout的调节、并控制充电执行电路 11 的充电终止。

具体说，本实施例中充电装置 3所包含的充电控制电路 33包括电流调节模块 231和检测控制模块 330。

电流调节模块 231的功能和具体实现已在装置实施例一中予以说明 (当电流调节模块 231选用如图 3所示结构时， m应大于 1 ), 因而本实施例中不再赘述；

检测控制模块 330用于周期性地触发充电的中断、并控制电流调节模块 231、以及产生充电终止信号 Fin— b; 其中，通过在中断期间内对电流调节模块 231的控制，变电流基准 Iref— g被限制在上述最小电流值；通过在被中断期间分隔的充电期间内对电流调节模块 231的控制，可变电流基准 Iref— g的上述限制被取消；以及，当在中断期间结束时检测到输出电压 Vout低于外部输入的标定电压基准 Vref— s的电压差幅小于电压阈值 Th— vl (近似地表示电池 100的内核电压 V0趋近于达到标定电压基准 Vref— s )时，将充电终止信号 Fin— b置为有效、以触发充电终止；而且，基于检测控制模块 330对电流调节模块 231的控制，被取消上述限制的可变电流基准 Iref— g具有如下的几种变化状态：

当在充电期间内检测到输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅小于预先设置的电流阈值 Th il (表示输出电流 lout已十分接近当前的可变电流基准 Iref— g ) 时，若可变电流基准 Iref— g尚未达到其最大电流值（即标定电流基准 Iref— s ), 则可变电流基准 Iref— g被电流调节模块 231调高；

当在充电期间内检测到输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅大于等于预先设置的电流阈值 Th— i2、且小于电流阈值 Th— i3 (表示输出电流 lout已明显低于当前的可变电流基准 Iref— g ) 时，若可变电流基准 Iref— g尚未达到前述的最小电流值，则可变电流基准 Iref— g被电流调节模块 231调低；

当在充电期间内检测到输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅大于等于预先设置的电流阈值 Th—i3 (表示输出电流 lout已远远低于当前的可变电流基准 Iref— g ) 时，若可变电流基准 Iref— g尚未达到前述的最小电流值，则可变电流基准 Iref— g被电流调节模块 231复位至前述的最小电流值；

其中，电流阈值 Th— i 1小于电流阈值 Th— i2、电流阈值 Th— i2小于电流阈值 Th— i3。

基于上述充电控制电路 33 , 充电执行电路 11 的电流基准输入端接收的是可变电流基准 Iref— g、而不是固定不变的标定电流基准 Iref— s; 另外，在本实施例中，充电执行电路 11 的电压基准输入端（即差分放大器 112的负输入端）仍接收输入的标定电压基准 Vref— s。

那么，由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，本实施例能够像装置实施例一那样改善充电不足的缺陷。

而且，本实施例在充电期间，能够随着输出电流 lout的变化而自适应调节而自适应调节可变电流基准 Iref— g, 即，当实施例一中所述的 "取消对可变电流基准 Iref— g 的上述限制"采用自适应的方式来调节可变电流基准 Iref— g时，即可构成本实施例。由于采用了该自适应调节的方式，因此：

当输出电流 lout已十分接近当前的可变电流基准 Iref— g时，通过增大可变电流基准 Iref— g来允许输出电流 lout继续升高；

当输出电流 lout已明显低于当前的可变电流基准 Iref— g时，通过减小可变电流基准 Iref— g来适应输出电流 lout的降低、以待输出电流 lout 反弹时避免产生瞬时上沖；

当输出电流 lout已远远低于当前的可变电流基准 Iref— g时，通过将可变电流基准 Iref— g复位至前述的最小电流值来适应输出电流 lout在突发波动时的瞬时突降、以待输出电流 lout突发波动导致的瞬时突升时避免产生瞬时上沖。

由此可见，相比于装置实施例一，本实施例能够进一步在充电期间通过对可变电流基准 Iref— g的调节来限制输出电流 lout的瞬时上沖。

进一步优选地，检测控制模块 330还可以进一步用于在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对电流调节模块 231的控制使可变电流基准 Iref g被复位至前述的最小电流值、以避免下次充电开始后的输出电流 lout产生瞬时上沖。

需要说明的是，虽然充电执行电路 11的电压基准输入端（即差分放大器 112的负输入端）在本实施例中接收的是标定电压基准 Vref— s, 但基于后续的装置实施例四的说明，本领域技术人员可以确定，充电执行电路 11的电压基准输入端是否输入标定电压基准 Vref— s不会对限制瞬时上沖产生实质性影响。

由于电流调节模块 231的功能和具体实现已在装置实施例一中予以说明，因此，下面仅对本实施例的充电装置 3 中的充电控制电路 23所包含的检测控制模块 330进行详细说明。图 8为本发明装置实施例二的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图。如图 8所示，检测控制模块 330包括时钟计时器 2301、逻辑控制器 3302、电流检测器 3303、电流计数器 3304、以及电压检测器 2305。

时钟计时器 2301 已在装置实施例一中予以说明，本实施例不再赘号 CLK— t周期性地触发充电的中断的方式与装置实施例一中的逻辑控制器 2302相同，本实施例也不再赘述。

电流检测器 3303用于检测输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g 的电流差幅的大小，并依据该电流差幅的大小产生电流检测信号 I— 11、电流检测信号 I— 12、以及电流检测信号 I— 13; 其中，电流检测信号 I— tl 在上述电流差幅小于电流阈值 Th— il时有效，电流检测信号 I— 12在上述电流差幅小于电流阈值 Th— i2时有效，电流检测信号 I— 13在上述电流差幅小于电流阈值 Th— i3时有效。如下所示的表 1中列举出了电流检测信号 I— tl、电流检测信号 I— 12、以及电流检测信号 I—t3的各种电平组合的含义。

表 1

在表 1中， ΔΙ表示输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差相应地，逻辑控制器 2302用于依据时钟计数器 2301产生的中断时钟信号 CLK— 1、电流检测器 3303产生的电流检测信号 I— tl〜： [_t3 , 产生电流增大信号 I— up、电流减小信号 I— down、以及电流复位信号 I— res; 其中，基于表 1所示的各种电平组合的含义，逻辑控制器 2302产生的电流增大信号 I— up、电流减小信号 I— down、以及电流复位信号 I— res的电平变化如下：

当中断时钟信号 CLK— t无效（充电期间 ) 时，若电流检测信号 I— tl 有效（表示输出电流 lout已十分接近当前的可变电流基准 Iref— g ) , 则电流增大信号 I— up置为有效；否则，电流增大信号 I— up保持无效；

当中断时钟信号 CLK— t无效时，若电流检测信号 I— 12无效、电流检测信号 I— 13有效（表示输出电流 lout 已明显低于当前的可变电流基准 Iref g ),则电流减小信号 I— down置为有效；否则，电流减小信号 I— down 保持无效；

当中断时钟信号 CLK— t无效时，若电流检测信号 I— 13无效（表示输出电流 lout 已远远低于当前的可变电流基准 Iref— g ), 则电流复位信号 I— res置为有效；以及，当中断时钟信号 CLK—t有效（进入中断期间）有效时，电流复位信号 I— res置为有效；

当电流检测信号 I— 13无效、且延迟的基准时钟信号 CLK—t，无效（表示充电期间）时，电流复位信号 I— res置为无效。

电流计数器 3304 用于依据基准时钟信号 CLK— s、电流增大信号 I— up、电流减小信号 I— down、以及电流复位信号 I— res进行计数操作，并将得到的电流计数结果输出至电流调节模块 231、以使电流调节模块 231依据电流计数结果进行调节（对于电流调节模块 231采用如图 3所示优选结构的情况，该电流计数结果可以电流编码信号 Icode的方式输出至电流调节模块 231、以供译码器 2313的输入端接收）；其中，每当基准时钟信号 CLK s由无效跳变为有效的时钟沿到来时：若电流增大信号 I— up有效，则执行一次将电流计数结果增加一个电流调节步长（对于电流调节模块 231采用如图 3所示优选结构的情况，可以设定每个电流调节步长等长，即，设定每个电流调节步长所对应的调节档位数量相同；当然，也可以设定电流调节步长不等长，即，设定每次的电流调节步长相比于前一次或后一次的电流调节步长增加或减少至少一个调节档位）的计数操作；

若电流减小信号 I— down有效，则执行一次将电流计数结果减少一个电流调节步长的计数操作；

若电流复位信号 I— res有效，则执行一次将电流计数结果复位至最小电流计数值的计数操作，该最小电流计数值对应前述的最小电流值。

电压检测器 2305 已在装置实施例一中予以说明，本实施例不再赘号 CLK— t和电压检测器 2305产生的电压检测信号 V— tl来产生充电终止信号 Fin— b的方式与装置实施例一中的逻辑控制器 2302相同，本实施例也不再赘述。

另外，若需要检测控制模块 330进一步在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对电流调节模块 231的控制使可变电流基准 Iref— g被复位至前述的最小电流值，则逻辑控制器 3302 可以进一步在充电终止信号 Fin— b有效时将电流复位信号 I— res置为有效。这种情况下，在电流检测信号 I— 13无效、充电终止信号 Fin— b无效、且延迟的基准时钟信号 CLK— 1，处于表示充电期间的无效时，电流复位信号 I— res置为低电平的无效。

基于上述的优选结构，检测控制模块 330即可实现其对应的功能。其中，电流计数器 3304 实质上实现的是本领域技术人员能够熟练掌握的计数器功能，因而对于电流计数器 3304 的实现方式，此处就不再赘述；而对于电流检测器 3303和逻辑控制器 3302来说，虽然也能够由本领域技术人员利用各种元器件组合出多种实现方式，但下面仍分别举例予以进一步说明。

对于电流检测器 3304来说，其检测输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅的大小，实际上就是为了检测输出电流 lout与不断变化的可变电流基准 Iref— g的接近程度。那么，在具体实现时，可以先检测出该电流差幅的具体电流值、并将电流差幅的具体电流值分别与电流阈值 Th— il~Th— i3进行比较，也可以先从当前的可变电流基准 Iref— g 中提取分别出等同于损失了电流阈值 Th— il~Th— i3的差值电流、再将输出电流 lout与提取出的各差值电流进行比较。

无论采用上述的哪种检测方式，都可以通过将电流转换为对应电压进行比较，这样更易于实现。

图 9为图 8所示检测控制模块中的电流检测器的一具体实例示意图。图 9中采用的是先从当前的可变电流基准 Iref— g中提取分别出等同于损失了电流阈值 Th— i 1 ~Th— i3的差值电流、再将输出电流 lout与提取出的各差值电流进行比较的方式，并通过将输出电流 lout与各差值电流转换为对应的电压进行比较。

如图 9所示，电流检测器 3304包含电阻 Ra、 Rb、 Rc、 Rd、 Rout, 还包含比较器 Comp— itl~Comp— it3。

电阻 Ra、 Rb、 Rc、 Rd顺序串联构成一电阻串，该电阻串位于电阻 Ra所在侧的一端接收可变电流基准 Iref— g、位于 Rd所在侧的另一端接地。相应地，电阻串位于电阻 Ra所在侧的一端即可产生可变电流基准 Iref— g大小对应的电压；电阻 Ra与 Rb的连接端、 Rb与 Rc的连接端、 Rc与 Rd的连接端则依次产生递增的压降，并且，递增的压降大小就依次对应电流阈值 Th— il~Th— i3。那么，电阻 Ra与 Rb的连接端、 Rb与 Rc的连接端、 Rc与 Rd的连接端的电压大小就依次对应可变电流基准 Iref— g中损失了电流阈值 Th— il~Th— i3的差值电流。

电阻 Rout 的一端接收输出电流 Iout、另一端接地。相应地，电阻 Rout接收输出电流 lout的一端即可产生与输出电流 lout大 d、对应的电压。

如此一来，将电阻 Rout接收输出电流 lout的一端的电压，分别与电阻 Ra与 Rb的连接端、 Rb与 Rc的连接端、 Rc与 Rd的连接端的电压进行比较，即可得知输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅相比于电流阈值 Th— i 1 ~Th— i3的大小关系。因此：

该比较器 Comp— itl的一路负输入端连接 Rout接收输出电压 Vout的一端、另一路正输入端连接 Ra与 Rb的连接端，该比较器 Comp— itl的输出端产生电流检测信号 I— tl ; 其中，当 Rout接收输出电压 Vout的一端电压小于等于 Ra与 Rb的连接端电压时，即表示输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅大于等于电流阈值 Th— il , 因而此时的电流检测信号 I— tl为高电平的无效；而当 Rout接收输出电压 Vout的一端电压大于 Ra与 Rb的连接端电压时，即表示输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅小于电流阈值 Th— il , 因而此时的电流检测信号 I tl为高电平的无效；

该比较器 Comp— it2的一路负输入端连接 Rout接收输出电压 Vout的一端、另一路正输入端连接 Rb与 Rc的连接端，该比较器 Comp— it2的输出端按照与比较器 Comp— itl相同的原理产生电流检测信号 I— 12; 该比较器 Comp— it3的一路负输入端连接 Rout接收输出电压 Vout的一端、另一路正输入端连接 Rc与 Rd的连接端，该比较器 Comp— it3的输出端按照与比较器 Comp— itl相同的原理产生电流检测信号 I— 13。

对于逻辑控制其 3302来说，其主要实现的是逻辑判断及触发功能。图 10为图 8所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图。图 10中采用了一种易于实现的逻辑判断和触发方式。如图 10所示，逻辑控制器 2302包括反向器 Rev— il和 Rev— i2、与门 ANDi、或门 OR, 还包括 Rev— c 1和 Rev— c2、电阻 Rf和电容 Cf、以及 D触发器 DFF 1和反向器 Rev— vl。

电流检测信号 I— tl 经反向器 Rev— il反向后即可产生电流增大信号 I— up; 当电流检测信号 I—tl为低电平的有效时，电流增大信号 I— up即变为高电平的有效；反之，电流增大信号 I— up即变为低电平的无效。

电流检测信号 I— 12输入至与门 ANDi, 电流检测信号 I— 13经反向器 Rev_i2反向后也输入至与门 ANDi; 当电流检测信号 I— 12为高电平的无效、且电流检测信号 I— 12为低电平的有效时，与门 ANDi输出的电流减小信号 I— down即变为高电平的有效；反之，与门 ANDi输出的电流减小信号 I— down即变为低电平的无效。

电流检测信号 I— 13输出至或门 OR; 当电流检测信号 I— 13为高电平的无效时，或门 OR输出的电流复位信号 I— res即变为高电平的有效。

基准时钟信号 CLK— t依次经过反向器 Rev— cl反向、电阻 Rf和电容 Cf构成的延时电路的延迟、以及反向器 Rev— c2反向后，被延迟为基准时钟信号 CLK— 1，并输出至或门 OR, 当延迟的基准时钟信号 CLK— 1，处于表示中断期间的高电平的有效时，或门 OR输出的电流复位信号 I— res 即变为高电平的有效。

D触发器 DFF1受控于基准时钟信号 CLK— t经过反向器 Rev— cl的反向信号、并依据被反向器 Rev— vl反向后的电压检测信号 V—tl的电平状态触发充电终止信号 Fin— b的电平状态翻转，从而，即可在基准时钟信号 CLK— t反向后的上升沿、即基准时钟信号 CLK— t从高电平有效跳变为低电平无效的下降沿到来时（中断周期结束时），依据处于低电平的有效电压检测信号 V—tl而使充电终止信号 Fin— b从低电平的无效翻转为高电平的有效。

实际应用中，若需要检测控制模块 330进一步在充电终止信号 Fin— b 置为有效时，通过对电流调节模块 231的控制使可变电流基准 Iref— g被复位至前述的最小电流值，则充电终止信号 Fin— b除了输出至充电控制电路 33的外部之外，还输出至或门 OR (图 10中以虚线表示；)；当充电终止信号 Fin— b为高电平的有效时，或门 OR输出的电流复位信号 I— res 即变为高电平的有效。

图 11 为本发明装置实施例二的充电装置产生的输出电流的波形示意图。在图 11 中示出了采用本实施例方案时的充电期间内的输出电流 lout的波形、以及未采用本实施例方式时的输出电流 lout'的波形；并且，图 11所基于的本实施例方案是以电流调节模块 231采用如图 3所示的结构、且如图 3所示结构中的 m取 16为例。

参见图 11 , 在采用本实施例方案的充电期间内，基于基准时钟信号 CLK t的频率，电流编码信号 Icode所表示的电流计数结果会随着输出电流 lout的升高而逐步递增、或者随着输出电流 lout的降低而逐步递增，由此，即可避免输出电流 lout的瞬时上沖；

再参见图 11 , 在未采用本实施例方案的充电期间内，输出电流 lout' 容易出现大幅波动、并产生瞬时上沖。

那么，从图 11中可以更直观地看出，当采用本实施例中的自适应方式调节可变电流基准 Iref— g时，能够有效防止输出电流 lout的瞬时上沖。装置实施例三

图 12为本发明装置实施例三的充电装置的示例性结构示意图。如图 12所示，该充电装置 4用于对电池 100充电，该充电装置 4包括充电执行电路 11、充电保护电路 12、以及充电控制电路 43。其中，充电执行电路 11和充电保护电路 12的结构和工作原理与现有技术相同，本实施例不再赘述，而且充电保护电路 12是可选的、而非必需；充电控制电路 43则用于控制充电执行电路 11对其充电输出端产生的输出电压 Vout和输出电流 lout的调节、并控制充电执行电路 11 的充电终止。

具体说，本实施例中充电装置 4所包含的充电控制电路 43包括：电流调节模块 231、电压调节模块 432、以及检测控制模块 430。

电流调节模块 231 的功能和具体实现已在装置实施例一中予以说明，因而本实施例中不再赘述；

电压调节模块 432用于对标定电压基准 Vref— s进行调节，并将调节得到的可变电压基准 Vref— g输出至充电执行电路 11的电压基准输入端 (即差分放大器 112的一路负输入端）、以控制充电执行电路 11对输出电压 Vout和输出电流 lout的调节；其中，可变电压基准 Vref— g的最大电压值大于标定电压基准 Vref— s,可变电压基准 Vref— g的最小电压值等于标定电压基准 Vref— s;

检测控制模块 430用于周期性地触发充电的中断、并控制电流调节模块 231、以及产生充电终止信号 Fin— b; 其中，通过在中断期间内对电流调节模块 231的控制，变电流基准 Iref— g被限制在上述最小电流值；通过在被中断期间分隔的充电期间内对电流调节模块 231的控制，可变电流基准 Iref— g的上述限制被取消；以及，当在中断期间结束时检测到输出电压 Vout低于外部输入的标定电压基准 Vref— s的电压差幅小于电压阈值 Th— vl (近似地表示电池 100的内核电压 V0趋近于达到标定电压基准 Vref— s )时，将充电终止信号 Fin— b置为有效、以触发充电终止；检测控制模块 430还用于控制电压调节模块 432, 基于检测控制模块 430对电压调节模块 432的控制，可变电压基准 Vref— g具有如下的几种变化状态：

当在中断期间结束时检测到上述电压差幅大于等于前述的电压阈值

Th— vl、且小于预先设置的电压阈值 Th— v2时（表示中断期间结束时的输出电压 Vout将要趋近于达到标定电压基准 Vref— s ) , 若可变电压基准 Vref g尚未达到上述最小电压值，则可变电压基准 Vref— g被电压调节模块 432调低；

当在中断期间结束时检测到上述电压差幅大于预先设置的电压阈值 Th_v3时（表示中断期间结束时的输出电压 Vout远未达到标定电压基准 Vref s ),若可变电压基准 Vref— g尚未达到上述最大电压值，则可变电压基准 Vref— g被电压调节模块 432调高；

其中，电压阈值 Th vl小于电压阈值 Th— v2、电压阈值 Th_v2小于电压阈值 Th— v3。

在本实施例中，对于可变电流基准 Iref— g的最小电流值的设定、以及"取消对可变电流基准 Iref— g的上述限制"的实现方式，可以参照装置实施例一中的说明，此处不在赘述。

基于上述充电控制电路 43 , 充电执行电路 11 的电流基准输入端接收的是可变电流基准 Iref— g、而不是固定不变的标定电流基准 Iref— s; 充电执行电路 11 的电压基准输入端输入的是可变电压基准 Vref— g、而不是固定不变的标定电压基准 Vref— s。

由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，每当中断期间开始时，输出电流 lout就会大于、甚至远大于突变为最小电流值的可变电流基准 Iref— g; 相应地，无论输出电压 Vout此时是尚未达到可变电压基准 Vref— g、还是已达到或略高于可变电压基准 Vref— g,控制信号 Ctrl— I的正电压值都会高于控制信号 Ctrl— V的正电压值，并控制 PMOS 114 (即可调节开关）关闭、或微弱导通，从而使得输出电流 lout 降低至与限制在该最小电流值的可变电流基准 Iref— g基本持平。

若输出电压 Vout此时尚未达到可变电压基准 Vref— g , 则 PMOS 114 仍由控制信号 Ctrl— I来控制、并保持关闭或微弱导通的状态；

若输出电压 Vout此时已达到或略高于可变电压基准 Vref— g,则可能会暂时出现控制信号 Ctrl— V的正电压值高于控制信号 Ctrl— I的正电压值的情况，那么，即便控制信号 Ctrl— V控制 PMOS 114增大导通程度、使输出电流 lout增大并略高于限制在最小电流值的可变电流基准 Iref— g, 控制信号 Ctrl— I的正电压值也会再次高于控制信号 Ctrl— V的正电压值、并重新控制 PMOS 114降低导通程度；

可见，相比于装置实施例一，虽然本实施例将充电执行电路 11的基准电压输入端接收的标定电压基准 Vref— s 替换为了可变电压基准 Vref g , 但在输出电流 lout与限制在最小电流值的可变电流基准 Iref— g 保持基本持平后，本实施例仍能够像装置实施例一那样确保该基本持平的状态能够在中断期间内予以保持。

因此，如装置实施例一种所述，充电执行电路 11的电压基准输入端是否输入标定电压基准 Vref— s不会对改善充电不足的缺陷产生实质性影响。

相应地，本实施例就能够像装置实施例一和装置实施例二那样改善充电不足的缺陷。

而且，本实施例在每次中断期间结束时，能够依照输出电压 Vout(近似于电池 100的内核电压 V0 )接近标定电压基准 Vref— s的程度而自适应调节而自适应调节可变电压基准 Vref— g, 因此：当中断期间结束时的输出电压 Vout将要趋近于达到标定电压基准 Vref s时，可近似地认为电池 100的内核电压 V0将要趋近于达到标定电压基准 Vref— s, 相应地，通过减小可变电压基准 Vref— g而使输出电压 Vout在即将开始的充电周期内减小，就能够避免由于输出电压 Vout过大而导致内核电压 V0将要趋近于达到标定电压基准 Vref— s的电池 100 发生过充；

当中断期间结束时的输出电压 Vout远未达到标定电压基准 Vref— s 时，可近似地认为电池 100 的内核电压 V0 远未达到标定电压基准 Vref s, 相应地，通过增大可变电压基准 Vref— g 而允许输出电压 Vout 在即将开始的充电周期内增大，就能够允许输出电流 lout在即将开始的充电周期内更大、从而能够加快对内核电压 V0远未达到标定电压基准 Vref s的电池 100的充电速度。

由此可见，相比于装置实施例一和装置实施例二，本实施例能够进一步在中断期间结束时通过对可变电压基准 Vref— g 的调节来加快充电速度。

进一步优选地，检测控制模块 430还可以进一步用于在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对电压调节模块 432的控制使可变电压基准 Vref— g被复位至前述的最小电压值。

下面，对本实施例的充电装置 4中的充电控制电路 43所包含的各模块进行详细说明。

图 13 为本发明装置实施例三的充电装置中的充电控制电路所包含的电压调节模块的优选结构示意图。如图 13 所示，电压调节模块 432 包括具有 n个档位的电阻可调电路 4321、以及一个 n位的译码器 4322, n为大于 2的正整数。

电阻可调电路 4321包含电阻 Rl~Rn、以及 NMOSl~NMOSn。电阻 Rl~Rn顺序串联构成一电阻串，该电阻串位于电阻 R1所在侧的一端接收标定电压基准 Vref— s, 该电阻串位于 Rn所在侧的另一端连接一电源 Vccl并用于产生可变电压基准 Vref— g。

NMOS1的源极 S与上述电阻串接收标定电压基准 Vref— s的一端相连、漏极 D与上述电阻串位于 Rn所在侧的另一端相连（即与电源 Vccl 相连）、栅极 G连接译码器 4322的第 1位输出端；

NMOSj的源极 S与电阻 Rj连接电阻 Rj-1的一端相连、漏极 D与上述电阻串位于 Rn所在侧的另一端相连（即与电源 Vccl相连）、栅极 G 连接译码器 4322的第 j位输出端， j为大于 1且小于等于 n的正整数。

译码器 4322 的输入端通过一电压控制总线接收来自检测控制模块 430的电压编码信号 Vcode, 并依据电压编码信号 Vcode来控制其 n个输出端的电平状态。

由于 NMOS l~NMOSn的漏极 D均被电源 Vccl拉高，因此：当译码器 4322的第 1位输出端为高电平时， NMOS1关闭；而当译码器 4322的第 1位输出端为高电平时， NMOS1导通、并将电阻 Rl~Rn 全部短路，从而使得可变电压基准 Vref— g等于标定电压基准 Vref— s、即前文所述的最小电压值；

当译码器 4322的第 j位输出端为高电平时， NMOSj关闭；而当译码器 4322的第 j位输出端为高电平时， NMOSj导通、并将电阻 Rj~Rn 短路，从而在 NMOSl~NMOSj关闭的情况下，使可变电压基准 Vref— g 由于未被短路的电阻 Rl~Rj-l而相比于标定电压基准 Vref— s产生一定的增量；

若译码器 4322的 n位输出端均为高电平、并将 NMOSl~NMOSn全部关闭，则会使得可变电压基准 Vref— g会由于未被短路的电阻 Rl~Rn 而相比于标定电压基准 Vref s产生最大的增量，即达到前文所述的最大电压值。

也就是说，在如图 13所示的优选结构中，通过将电阻 Rl~Rn中不同数量的电阻短路、即可实现不同的调节档位。且通过设定电阻 Rl~Rn 的阻值，可以实现各调节档位相同或不同。

当然，电压调节模块 432还可以采用其他结构予以实现，例如，基于标定电压基准 Vref— s, 同时提供大于等于该标定电压基准 Vref— s多个电压值，并依据译码器 4322从多个电压值中选择一个作为可变电压基准 Vref— g。此外，除了电压编码信号 Vcode之外，也可以采用其他的信号形式来控制电压调节模块 432。

图 14 为本发明装置实施例三的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图。如图 14所示，检测控制模块 430 包括时钟计时器 2301、逻辑控制器 4302、电流计数器 2304、以及电压检测器 4305和电压计数器 4306。

电流计数器 2304 已在装置实施例一中予以说明，本实施例不再赘述。相应地，逻辑控制器 4302利用电流复位信号 I— res控制电流计数器 2304的方式与装置实施例一中的逻辑控制器 2302相同，本实施例也不再赘述。

电压检测器 4305用于检测输出电压 Vout低于可变电压基准 Vref— g 的电压差幅的大小，并依据该电压差幅的大小产生电压检测信号 V—tl、电压检测信号 V— 12、以及电压检测信号 V— 13;其中，电压检测信号 V— tl 在上述电压差幅小于电压阈值 Th vl时有效，电压检测信号 V t2在上述电压差幅小于电压阈值 Th— v2时有效，电压检测信号 V— 13在上述电压差幅小于电压阈值 Th— v3时有效。如下所示的表 2中列举出了电压检测信号 V— tl、电压检测信号 V— 12、以及电压检测信号 V—t3的各种电平组合的含义。

表 2

在表 2中， AV表示输出电压 Vout低于可变电压基准 Vref— g的电压差幅。

相应地，逻辑控制器 4302用于依据时钟计数器 2301产生的中断时钟信号 CLK— t产生调节时钟信号 CLK— g, 并且，依据中断时钟信号 CLK— 1、以及电压检测器 4305产生的电压检测信号 V— tl~V— 13 , 产生充电终止信号 Fin— b、电压减小信号 V— down、以及电压增大信号 V— up; 其中，调节时钟信号 CLK— g为中断时钟信号 CLK— t的反向信号；并且，基于表 2所示的各种电平组合的含义，逻辑控制器 4302产生的充电终止信号 Fin— b、电压减小信号 V— down、电压增大信号 V— up的电平变化 :¾口下：

当中断时钟信号 CLK— t由有效跳变为无效的时钟沿到来（中断期间结束）时，若电压检测信号 V— tl有效，则充电终止信号 Fin— b置为有效；否则，充电终止信号 Fin— b保持无效；

当中断时钟信号 CLK— t由有效跳变为无效的时钟沿到来（中断期间结束）时，若电压检测信号 V— tl无效、电压检测信号 V— 12有效，则电压减小信号 V— down置为有效；否则，电压减小信号 V— down保持无效；当中断时钟信号 CLK— t由有效跳变为无效的时钟沿到来（中断期间结束 )时，若电压检测信号 V— 13无效，则电压增大信号 V— up置为有效；否则，电压增大信号 V— up保持无效。

电压计数器 4306 用于依据调节时钟信号 CLK— g、电压增大信号 V— up、电压减小信号 V— down进行计数操作，并将得到的电压计数结果输出至电压调节模块 432、以使电压调节模块 432依据所述电压计数结果进行调节（对于电压调节模块 432采用如图 13所示优选结构的情况，该电压计数结果可以电压编码信号 Vcode 的方式输出至电压调节模块 432、以供译码器 4311的输入端接收）；其中，每当调节时钟信号 CLK— g 由无效跳变为有效的时钟沿到来（中断期间开始）时：

若电压增大信号 V— up有效，则执行一次将电压计数结果增加一个电压计数步长的计数操作（对于电压调节模块 432采用如图 13所示优选结构的情况，可以设定每个电压调节步长等长，即，设定每个调节档位的调节幅度相同、且每个电压调节步长所对应的调节档位数量相同；当然，也可以设定电压调节步长不等长，即，设定每个调节档位的调节幅度不同、且每个电压调节步长所对应的调节档位数量相同，或设定每个调节档位的调节幅度相同、但每次的电压调节步长相比于前一次或后一次的电压调节步长增加或减少至少一个调节档位）；

若电压减小信号 V— down有效，则执行一次将电压计数结果减少一个电压计数步长的计数操作。

另外，若需要检测控制模块 430进一步在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对电压调节模块 432的控制使可变电压基准 Vref— g被复位至前述的最小电压值，则逻辑控制器 4302 可以进一步依据充电终止信号 Fin— b产生电压复位信号 V— res,其中，在充电终止信号 Fin— b有效时，电压复位信号 V— res置为有效，在充电终止信号 Fin— b无效时，电压复位信号 V— res无效；相应地，电压计数器 4306进一步用于依据电压复位信号 V— res进行计数操作，当电压复位信号 V— res有效时，执行一次将电压计数结果复位至最小电压计数值的计数操作，该最小电压计数值对应前述的最小电压值、即标定电压基准 Vref— s。

基于上述的优选结构，检测控制模块 330即可实现其对应的功能。其中，电压计数器 4306 实质上实现的是本领域技术人员能够熟练掌握的计数器功能，因而对于电压计数器 4306 的实现方式，此处就不再赘述；而对于电压检测器 4305和逻辑控制器 4302来说，虽然也能够由本领域技术人员利用各种元器件组合出多种实现方式，但下面仍分别举例予以进一步说明。

对于电压检测器 4305来说，其检测输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅的大小，实际上就是为了检测输出电压 Vout与标定电压基准 Vref— s的接近程度。那么，在具体实现时，可以先检测出该电压差幅的具体电压值、并将电压差幅的具体电压值分别与电压阈值 Th— vl~Th— v3进行比较，也可以先从标定电压基准 Vref— s中提取出分别等同于损失了电压阈值 Th— vl~Th— v3 的差值电压、再将输出电压 Vout 分别与提取出的各差值电压进行比较。图 15为图 14所示检测控制模块中的电压检测器的一具体实例示意图。图 15中采用的是先从标定电压基准 Vref— s中提取出分别等同于损失了电压阈值 Th— vl~Th— v3的差值电压、再将输出电压 Vout分别与各差值电压进行比较的方式。

如图 15 所示，电压检测器 4305 包含三个比较器 Comp— vtl〜Comp— vt3。

比较器 Comp— vtl的一路负输入端接收输出电压 Vout、另一路正输入端接收标定电压基准 Vref— s 与电压阈值 Th— vl 的差值电压 Vref s-Th vl , 该比较器 Comp— vtl 的输出端产生电压检测信号 V— tl。其中：

当输出电压 Vout小于等于差值电压 Vref— s-Th— vl时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅大于等于电压阈值 Th— vl (输出电压 Vout尚未趋近于达到标定电压基准 Vref— s ), 因而此时的电压检测信号 V— tl为高电平的无效；

而当输出电压 Vout大于差值电压 Vref— s-Th— vl时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅小于电压阈值 Th— vl (输出电压 Vout已趋近于达到标定电压基准 Vref— s ), 因而此时的电压检测信号 V tl为低电平的有效。

比较器 Comp— vt2的一路负输入端接收输出电压 Vout、另一路正输入端接收标定电压基准 Vref— s 与电压阈值 Th— v2 的差值电压 Vref— s-Th— v2, 该比较器 Comp— vt2的输出端产生电压检测信号 V— 12。其中：

当输出电压 Vout小于等于差值电压 Vref— s-Th— v2时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅大于等于电压阈值 Th— v2 (输出电压 Vout距达到标定电压基准 Vref— s尚有一定的差距；)，因而此时的电压检测信号 V— 12为高电平的无效；

而当输出电压 Vout大于差值电压 Vref— s-Th— v2时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅小于电压阈值 Th— v2 (输出电压 Vout将要趋近于达到标定电压基准 Vref— s ), 因而此时的电压检测信号 V— 12为低电平的有效。

比较器 Comp— vt3的一路负输入端接收输出电压 Vout、另一路正输入端接收标定电压基准 Vref— s 与电压阈值 Th— v3 的差值电压 Vref— s-Th— ν3 , 该比较器 Comp— vt3 的输出端产生电压检测信号 V— 13。其中：

当输出电压 Vout小于等于差值电压 Vref— s-Th— v3时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅大于等于电压阈值 Th— v3 (输出电压 Vout远未达到电压基准 Vref— s ), 因而此时的电压检测信号 V— 12为高电平的无效；

而当输出电压 Vout大于差值电压 Vref— s-Th— v3时，即表示输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅小于电压阈值 Th— v3 (输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的差距尚可 ), 因而此时的电压检测信号 V— 13为低电平的有效。

对于逻辑控制其 4302来说，其主要实现的是逻辑判断及触发功能。图 16为图 14所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图。图 16中采用了一种易于实现的逻辑判断和触发方式。如图 16所示，逻辑控制器 4302包括反向器 Rev— cl~Rev— c3、电阻 Rf和电容 Cf、 D触发器 DFF1~DFF3、与门 AND— v、以及反向器 Rev— vl和 Rev— v2。

其中，图 16中利用反向器 Rev— cl和 Rev— c2、电阻 Rf和电容 Cf产生电流复位信号 I— res的结构，以及，利用反向器 Rev— vl和 D触发器 DFF 1产生充电终止信号 Fin b的结构与装置实施例一中如图 6所示的相应结构相同，本实施例不再赘述。此外：

基准时钟信号 CLK— t依次经过反向器 Rev— cl反向、电阻 Rf和电容 Cf 构成的延时电路的延迟、以及反向器 Rev— c2反向后，再经反向器 Rev— c3反向，即可产生与基准时钟信号 CLK— t反向、并具有一定延迟的调节时钟信号 CLK— g。

D触发器 DFF2受控于基准时钟信号 CLK— t经过反向器 Rev— cl的反向信号、并依据与门 AND— V 输出的电平状态触发电压减小信号 V— down的电平状态翻转，并且与门 AND— V的一路输入接收电压检测信号 V— tl、另一路输入接收经反向器 Rev— v2反向后的电压检测信号 V— 12; 从而，即可在基准时钟信号 CLK—t反向后的上升沿、即基准时钟信号 CLK—t从高电平有效跳变为低电平无效的下降沿到来时（中断周期结束时），依据处于高电平无效的电压检测信号 V—tl、以及低电平的有效电压检测信号 V— 12而使电压减小信号 V— down从低电平的无效翻转为高电平的有效。

D触发器 DFF3受控于基准时钟信号 CLK—t经过反向器 Rev— cl的反向信号、并依据电压检测信号 V— 13 的电平状态触发电压增大信号 V— up的电平状态翻转，从而，即可在基准时钟信号 CLK—t反向后的上升沿、即基准时钟信号 CLK—t从高电平有效跳变为低电平无效的下降沿到来时（中断周期结束时），依据处于高电平的无效电压检测信号 V— 13 而使电压增大信号 V— up从低电平的无效翻转为高电平的有效。

实际应用中，若需要检测控制模块 430进一步在充电终止信号 Fin— b 置为有效时，通过对电压调节模块 432的控制使可变电压基准 Vref— g被复位至前述的最小电压值，则充电终止信号 Fin— b除了输出至充电控制电路 43的外部之外，还依次通过反向器 Rev— v3和 Rev— v4 (图 16中以虚线表示）产生电压复位信号 V— res; 当充电终止信号 Fin— b为高电平的有效时，电压复位信号 V— res即变为高电平的有效。

图 17 为本发明装置实施例三的充电装置产生的输出电压及相应的输出电流的波形示意图。在图 17 中示出了采用本实施例方案时的充电期间内的输出电压 Vout和输出电流 lout的波形、以及未采用本实施例方式时的输出电压 Vout'和输出电流 lout'的波形；并且，图 17所基于的本实施例方案是以电压调节模块 432采用如图 13所示的结构、且如图 13所示结构中的 n取 4为例。

参见图 17, 在采用本实施例方案的中断期间内，输出电压 Vout都会恢复至与电池 100的内核电压 V0近似相等的状态，那么，随着在每次中断期间结束时通过检测输出 Vout检测到的内核电压 V0的升高，电压编码信号 Vcode所表示的电压计数结果会随随之递增，由此，即可允许输出电压 Vout高于标定电压基准 Vref— s,并使得输出电流 lout在输出电压 Vout达到标定电压基准 Vref— s后也不会减小，从而能够提高充电速度。

再参见图 17,在未采用本实施例方案的充电期间内，输出电压 Vout' 不得高于标定电压基准 Vref— s , 因而使得输出电流 lout' 在输出电压 Vout，达到标定电压基准 Vref— s后即开始减小，从而导致充电速度不高。

将图 17中的输出电流 lout与 lout'相比，在输出电压 Vout和 Vout' 达到标定电压基准 Vref— s之后的期间内，输出电流 lout的波形位于 lout' 的波形之上的部分就为本实施例提高充电速度所产生的电流增量。装置实施例四

图 18为本发明装置实施例四的充电装置的示例性结构示意图。如图 18所示，该充电装置 5用于对电池 100充电，该充电装置 4包括充电执行电路 11、充电保护电路 12、以及充电控制电路 53。其中，充电执行电路 11和充电保护电路 12的结构和工作原理与现有技术相同，本实施例不再赘述，而且充电保护电路 12是可选的、而非必需；充电控制电路 53则用于控制充电执行电路 11对其充电输出端产生的输出电压 Vout和输出电流 lout的调节、并控制充电执行电路 11 的充电终止。

具体说，本实施例中充电装置 5所包含的充电控制电路 53包括：电流调节模块 231、电压调节模块 432、以及检测控制模块 530。

电流调节模块 231 的功能和具体实现已在装置实施例一中予以说明，电压调节模块 432的功能和具体实现已在装置实施例三中予以说明，因而本实施例中对电流调节模块 231和电压调节模块 432不再赘述；检测控制模块 530用于周期性地触发充电的中断、并控制电流调节模块 231和电压调节模块 432、以及产生充电终止信号 Fin— b; 其中，在中断期间内，通过对电流调节模块 231的控制使可变电流基准 Iref— g被限制在前文所述的最小电流值；在被中断期间分隔的充电期间内，通过对电流调节模块 231的控制取消对可变电流基准 Iref— g的上述限制；以及，当在中断期间结束时检测到输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s 的电压差幅小于电压阈值 Th— vl时，将充电终止信号 Fin— b置为有效、以控制充电终止；

而且，基于检测控制模块 530对电流调节模块 231的控制，被取消上述限制的可变电流基准 Iref— g 具有如装置实施例二中所述的变化状态；基于检测控制模块 530对电压调节模块 432的控制，可变电压基准 Vref— g具有如装置实施例三中所述的变化状态。

基于上述充电控制电路 53 , 充电执行电路 11 的电流基准输入端接收的是可变电流基准 Iref— g、而不是固定不变的标定电流基准 Iref— s; 充电执行电路 11 的电压基准输入端输入的是可变电压基准 Vref— g、而不是固定不变的标定电压基准 Vref— s。

由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，本实施例仍能够像装置实施例一、装置实施例二、以及装置实施例三那样改善充电不足的缺陷。

而且，本实施例在每次中断期间结束时，能够依照输出电压 V0Ut(近似于电池 100的内核电压 V0 )接近标定电压基准 Vref— s的程度而自适应调节而自适应调节可变电压基准 Vref— g, 因而相比于装置实施例一和装置实施例二，本实施例能够进一步像装置实施例三那样加快充电速度。

以及，本实施例在充电期间，能够随着输出电流 lout的变化而自适应调节而自适应调节可变电流基准 Iref— g, 因而相比于装置实施例一和装置实施例三，本实施例还能够进一步像装置实施例二那样限制输出电流 lout的瞬时上沖。

进一步优选地，检测控制模块 530还可以进一步用于在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对电流调节模块 231的控制使可变电流基准 Iref— g被复位至前述的最小电流值、通过对电压调节模块 432的控制使可变电压基准 Vref— g被复位至前述的最小电压值。

图 19 为本发明装置实施例四的充电装置中的充电控制电路所包含的检测控制模块的优选结构示意图。如图 19 所示，检测控制模块 530 包括时钟计时器 2301、逻辑控制器 5302、电流检测器 3303、电流计数器 3304、以及电压检测器 4305和电压计数器 4306。

时钟计时器 2301 已在装置实施例一中予以说明，本实施例不再赘号 CLK— t周期性地触发充电的中断的方式与装置实施例一中的逻辑控制器 2302相同，本实施例也不再赘述。电流检测器 3303和电流计数器 3304已在装置实施例二中予以说明，本实施例不再赘述。相应地，逻辑控制器 5302依据电流检测器 3303产生的电流增大信号 I— up、电流减小信号 I— down、以及电流复位信号 I— res 控制电流计数器 3304 的方式与装置实施例二中的逻辑控制器 3302相同，本实施例也不再赘述。

电压检测器 4305和电压计数器 4306已在装置实施例三中予以说明，本实施例不再赘述。相应地，逻辑控制器 5302依据电压检测器 4305产生的充电终止信号 Fin— b、电压增大信号 V— up、电压减小信号 V— down、以及可选的电压复位信号 V— res控制电压计数器 3304的方式与装置实施例三中的逻辑控制器 4302相同，本实施例也不再赘述。

图 20为图 19所示检测控制模块中的逻辑控制器的一具体实例示意图。图 20中采用了一种易于实现的逻辑判断和触发方式。如图 20所示，逻辑控制器 5302包括反向器 Rev— cl~Rev— c3、电阻 Rf和电容 Cf、反向器 Rev— il和 Rev— i2、与门 AND— i、或门 OR、 D触发器 DFF1~DFF3、与门 AND— v、以及反向器 Rev— vl和 Rev— v2。其中：

图 20中利用反向器 Rev— c 1和 Rev— c2、电阻 Rf和电容 Cf、以及或门 OR产生电流复位信号 I— res 的结构，以及，利用反向器 Rev— il 和 Rev_i2、以及与门 AND— i产生电流增大信号 I— up和电流减小信号 I— down 的结构，与装置实施例二中如图 10所示的相应结构相同，本实施例不再赘述；

图 20中利用反向器 Rev— cl~Rev— c3、电阻 Rf和电容 Cf产生调节时钟信号 CLK— g的结构，利用 D触发器 DFF1~DFF3、与门 AND— v、以及反向器 Rev— vl 和 Rev— v2 产生充电终止信号 Fin— b、电压减小信号 V— down、电压增大信号 V— up的结构与装置实施例三中如图 16所示的相应结构相同，本实施例不再赘述。可选地，当图 20中进一步包含反向器 Rev— v3和 Rev— v3时，利用反向器 Rev— v3和 Rev— v3产生（图 20中以虚线表示）电压复位信号 V— res 的结构与装置实施例三中如图 16所示的相应结构相同，本实施例不再赘述。

本实施例所产生的输出电压 Vout及相应的输出电流 lout的波形可以参见图 17, 并且图 17中所示的输出电流 lout的每个上升沿的波形参照图 11。

以上是对本发明各装置实施例中的充电装置 2~5及相应的充电控制电路 23~53的详细说明。下面，再结合若干方法实施例，对充电控制方法以及应用该充电控制方法的充电方法进行详细说明。方法实施例一

本实施例中的充电控制方法包括：

步骤 al、对输入的标定电流基准 Iref— s进行调节，并输出调节得到的可变电流基准 Iref— g、以控制对充电时产生的输出电压 Vout和输出电流 lout的调节；其中，可变电流基准 Iref— g的最小电流值小于标定电流基准 Iref— s,可变电流基准 Iref— g的最大电流值等于标定电流基准 Iref— s; 步骤 b0、周期性地触发充电的中断、并控制步骤 al、以及产生充电终止信号 Fin— b; 其中，通过在中断期间内对电流调节模块 231的控制，变电流基准 Iref— g被限制在上述最小电流值；通过在被中断期间分隔的充电期间内对电流调节模块 231的控制，可变电流基准 Iref— g的上述限制被取消；以及，当在中断期间结束时检测到输出电压 Vout低于外部输入的标定电压基准 Vref— s 的电压差幅小于预先设置的电压阈值 Th— vl (近似地表示电池 100的内核电压 V0趋近于达到标定电压基准 Vref— s ) 时，将充电终止信号 Fin b置为有效、以触发充电终止。在本实施例中，对于可变电流基准 Iref— g的最小电流值的设定、所述的"取消对可变电流基准 Iref— g的上述限制"的具体实现，可以参照装置实施例一，此处不再赘述。

基于本实施例中的充电控制方法，本实施例的充电方法按照与充电执行电路 11相同的原理，在充电时产生输出电压 Vout和输出电流 Iout、并利用可变电流基准 Iref— g和标定电压基准 Vref— s来控制对输出电压 Vout和输出电流 lout的调节。

由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，与装置实施例一同理，本实施例中的充电控制方法和充电方法就能够改善充电不足的缺陷。

另外，在具体实现本实施例时：

步骤 b0 中周期性地触发充电的中断可以包括：对基准时钟信号 CLK— s计数，并依据计数结果产生中断时钟信号 CLK—t; 其中，中断时钟信号 CLK—t有效时表示中断期间、无效时表示充电期间。

步骤 b0中对上述电流差幅的检测以及对步骤 al的控制可以包括： bi l l、依据中断时钟信号 CLK—t产生电流复位信号 I— res; 其中，当中断时钟信号 CLK—t有效时，电流复位信号 I— res置为有效。

bl l2、依据基准时钟信号以及电流复位信号 I— res进行计数操作，并将得到的电流计数结果提供给步骤 al、以使电流调节模块 231依据该电流计数结果进行调节；其中，每当基准时钟信号 CLK—s由无效跳变为有效的时钟沿到来时（中断期间结束时）：

若电流复位信号 I— res有效，则执行一次将电流计数结果复位至最小电流计数值的计数操作，该最小电流计数值对应可变电流基准 Iref— g的最小电流值；

若电流复位信号 I res无效，则执行一次将电流计数结果增加一个电流调节步长的计数操作、直至达到最大电流计数值或预先设定的一缺省电流计数值，该最大电流计数值对应可变电流基准 Iref— g的最大电流值 (即标定电流基准 Iref— s )、缺省电流计数值对应前文提及的预先选定的缺省电流值；即，在需要"取消对可变电流基准 Iref— g的上述限制"时，可以通过连续计数而将可变电流基准 Iref— g快速调节至最大电流值并在充电期间内稳定保持在最大电流值、或者将可变电流基准 Iref— g调节至大于最小电流值且小于等于最大电流值一预先选定的缺省电流值并在充电期间内稳定保持在该缺省电流值。

步骤 bO中对上述电压差幅的检测并产生充电终止信号 Fin— b的过程可以包括：

bl21、检测输出电压 Vout低于标定电压基准 Vref— s的电压差幅的大小，并依据该电压差幅的大小产生电压检测信号 V—tl ; 其中，电压检测信号 V—tl在该电压差幅小于电压阈值 Th— vl时有效，即，该电压检测信号 V—tl有效时表示输出电压 Vout趋近于达到标定电压基准 Vref— s; bl22、依据中断时钟信号 CLK— t以及电压检测信号 V—tl产生充电终止信号 Fin— b; 其中，当中断时钟信号 CLK— t由有效跳变为无效的时钟沿到来时，若电压检测信号 V—tl 有效（在中断期间结束时近似地表示电池 100的内核电压 V0趋近于达到标定电压基准 Vref— s ), 则充电终止信号 Fin— b置为有效。方法实施例二

本实施例中的充电控制方法仍包括方法实施例一中的步骤 al 和步骤 bO, 但是，对于步骤 bO所述的"取消对可变电流基准 Iref— g的上述限制"，本实施例采用采用自适应的方式，从而使得被取消上述限制的可变电流基准 Iref— g具有如装置实施例二中所述的变化状态。基于本实施例中的充电控制方法，本实施例的充电方法按照与充电执行电路 11相同的原理，在充电时产生输出电压 Vout和输出电流 Iout、并利用可变电流基准 Iref— g和标定电压基准 Vref— s来控制对输出电压 Vout和输出电流 lout的调节。

由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，本实施例中的充电控制方法和充电方法就能够像方法实施例一那样改善充电不足的缺陷。

而且，本实施例在充电期间，能够随着输出电流 lout的变化而自适应调节而自适应调节可变电流基准 Iref— g, 因此，与装置实施例二同理，本实施例相比于方法实施例一能够进一步在充电期间内限制输出电流 lout的瞬时上沖。

进一步优选地，在本实施例中，步骤 b0还可以进一步在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对步骤 al的控制使可变电流基准 Iref— g被复位至前述的最小电流值、以避免下次充电开始后的输出电流 lout产生瞬时上沖。

另外，在具体实现本实施例时：

步骤 b0 中周期性地触发充电的中断的方式可以与方法实施例一相同，此处不在赘述。

步骤 b0中对上述电流差幅的检测以及对步骤 al的控制可以包括： b211、检测输出电流 lout低于可变电流基准 Iref— g的电流差幅的大小，并依据该电流差幅的大小产生电流检测信号 I— tl、电流检测信号 I— 12、以及电流检测信号 I— 13 ; 其中，电流检测信号 I—tl在上述电流差幅小于电流阈值 Th— il时有效，电流检测信号 I— 12在上述电流差幅小于电流阈值 Th— i2时有效，电流检测信号 I— 13在上述电流差幅小于电流阈值 Th_i3时有效 b212、依据时钟计数器 2301产生的中断时钟信号 CLK— 1、电流检测器 3303产生的电流检测信号 I— tl〜： [― t3 , 产生电流增大信号 I— up、电流减小信号 I— down、以及电流复位信号 I— res; 其中，基于装置实施例二中的表 1所示的各种电平组合的含义，产生的电流增大信号 I— up、电流减小信号 I— down、以及电流复位信号 I— res的电平变化如下：

当电流检测信号 I— 13无效、且延迟的基准时钟信号 CLK—t，无效（表示充电期间）时，电流复位信号 I— res置为无效；

b213、依据基准时钟信号 CLK— s、电流增大信号 I— up、电流减小信号 I— down、以及电流复位信号 I— res进行计数操作，并将得到的电流计数结果提供给步骤 al、以使步骤 al依据电流计数结果进行调节；其中，每当基准时钟信号 CLK— s由无效跳变为有效的时钟沿到来时：

若电流增大信号 I— up有效，则执行一次将电流计数结果增加一个电流调节步长（可以设定每个电流调节步长等长、也可以设定电流调节步长不等长）的计数操作；若电流减小信号 I— down有效，则执行一次将电流计数结果减少一个电流调节步长的计数操作；

步骤 bO中对上述电压差幅的检测并产生充电终止信号 Fin— b的过程可以与方法实施例一相同，此处不再赘述。

另外，若需要步骤 bO进一步在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对步骤 al的控制使可变电流基准 Iref— g被复位至前述的最小电流值，则 b211可以进一步在充电终止信号 Fin— b有效时将电流复位信号 I— res 置为有效。这种情况下，在电流检测信号 I— 13无效、充电终止信号 Fin— b 无效、且延迟的基准时钟信号 CLK—t，处于表示充电期间的无效时，电流复位信号 I— res置为低电平的无效。方法实施例三

本实施例中的充电控制方法包括方法中的步骤 al和步骤 bO, 但是，本实施例中的充电控制方法还进一步包括：

步骤 a2、对标定电压基准 Vref— s进行调节，并输出调节得到的可变电压基准 Vref— g、以控制对充电时产生的输出电压 Vout和输出电流 lout 的调节；其中，可变电压基准 Vref— g 的最大电压值大于标定电压基准 Vref— s, 可变电压基准 Vref— g的最小电压值等于标定电压基准 Vref— s; 相应地，步骤 bO就需要进一步用于控制步骤 a2, 并且，基于步骤 bO对步骤 a2的控制，可变电压基准 Vref— g就具有如装置实施例三中所述的变化状态。

基于本实施例中的充电控制方法，本实施例的充电方法按照与充电执行电路 11相同的原理，在充电时产生输出电压 Vout和输出电流 Iout、并利用可变电流基准 Iref— g和可变电压基准 Vref— g来控制对输出电压 Vout和输出电流 lout的调节。

由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，本实施例中的充电控制方法和充电方法就能够像方法实施例一和方法实施例二那样改善充电不足的缺陷。

而且，本实施例在每次中断期间结束时，能够依照输出电压 Vout(近似于电池 100的内核电压 V0 )接近标定电压基准 Vref— s的程度而自适应调节而自适应调节可变电压基准 Vref— g, 因此，与装置实施例三同理，本实施例相比于方法实施例一和方法实施例二能够进一步在中断期间结束时通过对可变电压基准 Vref— g的调节来加快充电速度。

进一步优选地，步骤 b0还可以进一步用于在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对步骤 a2的控制使可变电压基准 Vref— g被复位至前述的最小电压值。

另外，在具体实现本实施例时：

步骤 b0中对上述电流差幅的检测以及对步骤 al的控制可以与方法实施例一相同，此处不在赘述。

步骤 b0中对上述电压差幅的检测、产生充电终止信号 Fin— b、以及对步骤 a2的控制可以包括：

b321、检测输出电压 Vout低于可变电压基准 Vref— g的电压差幅的大小，并依据该电压差幅的大小产生电压检测信号 V—tl、电压检测信号 V— 12、以及电压检测信号 V— 13 ; 其中，电压检测信号 V— tl在上述电压差幅小于电压阈值 Th— vl时有效，电压检测信号 V— 12在上述电压差幅小于电压阈值 Th v2时有效，电压检测信号 V t3在上述电压差幅小于电压阈值 Th— v3时有效；

b322、依据中断时钟信号 CLK— t产生调节时钟信号 CLK— g , 并且，依据中断时钟信号 CLK— 1、以及电压检测器 4305产生的电压检测信号 V— tl~V— 13 , 产生充电终止信号 Fin— b、电压减小信号 V— down、以及电压增大信号 V— up; 其中，调节时钟信号 CLK— g为中断时钟信号 CLK— t 的反向信号；并且，基于装置实施例三中的表 2所示的各种电平组合的含义，产生的充电终止信号 Fin— b、电压减小信号 V— down、电压增大信号 V— up的电平变化如下：

当中断时钟信号 CLK— t由有效跳变为无效的时钟沿到来（中断期间结束）时，若电压检测信号 V— tl无效、电压检测信号 V— 12有效，则电压减小信号 V— down置为有效；否则，电压减小信号 V— down保持无效；当中断时钟信号 CLK— t由有效跳变为无效的时钟沿到来（中断期间结束 )时，若电压检测信号 V— 13无效，则电压增大信号 V— up置为有效；否则，电压增大信号 V— up保持无效；

b323、依据调节时钟信号 CLK— g、电压增大信号 V— up、电压减小信号 V— down进行计数操作，并将得到的电压计数结果提供给步骤 a2、以使步骤 a2依据所述电压计数结果进行调节；其中，每当调节时钟信号 CLK g由无效跳变为有效的时钟沿到来（中断期间开始）时：

若电压增大信号 V— up有效，则执行一次将电压计数结果增加一个电压计数步长的计数操作（可以设定每个电压调节步长等长、也可以设定电压调节步长不等长）；

若电压减小信号 V down有效，则执行一次将电压计数结果减少一个电压计数步长的计数操作。

另外，若需要步骤 b0进一步在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对步骤 a2的控制使可变电压基准 Vref— g被复位至前述的最小电压值，则 b322可以进一步依据充电终止信号 Fin— b产生电压复位信号 V— res, 其中，在充电终止信号 Fin— b有效时，电压复位信号 V— res置为有效，在充电终止信号 Fin— b无效时，电压复位信号 V— res无效；相应地， b323 进一步依据电压复位信号 V— res进行计数操作，当电压复位信号 V— res 有效时，执行一次将电压计数结果复位至最小电压计数值的计数操作，该最小电压计数值对应前述的最小电压值、即标定电压基准 Vref— s。方法实施例四

本实施例中的充电控制方法包括方法实施例一中的步骤 a 1、以及方法实施例三中的步骤 a2和步骤 b0, 并且，对于步骤 b0所述的"取消对可变电流基准 Iref— g的上述限制"，本实施例采用方法实施例二中的自适应方式。

由于可变电流基准 Iref— g在每个中断期间内都会被限制在上述最小电流值，因此，本实施例中的充电控制方法和充电方法就能够像方法实施例一和方法实施例二以及方法实施例三那样改善充电不足的缺陷。

而且，本实施例在每次中断期间结束时，能够依照输出电压 Vout(近似于电池 100的内核电压 V0 )接近标定电压基准 Vref— s的程度而自适应调节而自适应调节可变电压基准 Vref— g, 因此，本实施例相比于方法实施例一和方法实施例二能够进一步在中断期间结束时通过对可变电压基准 Vref— g的调节来加快充电速度。

以及，本实施例在充电期间，还能够随着输出电流 lout的变化而自适应调节而自适应调节可变电流基准 Iref— g, 因此，本实施例相比于方法实施例一和方法实施例三能够进一步在充电期间内限制输出电流 lout 的瞬时上沖。

进一步优选地，在本实施例中，步骤 b0还可以进一步在充电终止信号 Fin— b置为有效时，通过对步骤 al的控制使可变电流基准 Iref— g被复位至前述的最小电流值、通过对步骤 a2的控制使可变电压基准 Vref— g 被复位至前述的最小电压值。

另外，在具体实现本实施例时：

步骤 b0中对上述电流差幅的检测以及对步骤 al的控制可以与方法实施例二相同，此处不在赘述。

步骤 b0中对上述电压差幅的检测、产生充电终止信号 Fin— b、以及对步骤 a2的控制可以与方法实施例三相同，此处不在赘述。基于对上述各实施例的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分既可以以硬件的形式体现出来，也可以以软件产品的形式体现出来。具体说，当本发明的技术方案以软件产品的形式体现出来时，可以提供配有机器可读的存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述充电控制装置和充电控制方法的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机（或 CPU或 MPU )读出并执行存储在存储介质中的程序代码。在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述充电控制装置和充电控制方法的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了实现上述充电控制装置和充电控制方法的技术方案的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘（如 CD-ROM、 CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW、 DVD+RW )、磁带、非易失性存储卡和 ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的 CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述充电控制装置和充电控制方法的功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

权利要求书

1、一种充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路用于控制充电执行电路对其充电输出端产生的输出电压和输出电流的调节、并触发所述充电执行电路的充电终止，所述充电控制电路包括电流调节模块和检测控制模块；

2、根据权利要求 1所述的充电控制电路，其特征在于，所述检测控制模块进一步用于控制所述电流调节模块：

当在所述充电期间内检测到所述输出电流低于所述第二电流基准的电流差幅小于第一电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最大电流值，则所述限制被取消的所述第二电流基准被所述电流调节模块调高；

3、根据权利要求 1所述的充电控制电路，其特征在于，所述充电控制电路进一步包括电压调节模块，所述电压调节模块用于对所述第一电压基准进行调节，并将调节得到的第二电压基准输出至所述充电执行电路的电压基准输入端、以控制所述充电执行电路对所述输出电压和所述输出电流的调节；其中，所述第二电压基准的最大电压值大于所述第一电压基准、最小电压值等于所述第一电压基准；

以及，所述检测控制模块进一步用于控制所述电压调节模块，其中：当在中断期间结束时检测到所述电压差幅大于等于所述第一电压阈值、且小于预先设置的第二电压阈值时，若所述第二电压基准尚未达到所述最小电压值，则所述第二电压基准被所述电压调节模块调低；

当在中断期间结束时检测到所述电压差幅大于预先设置的第三电压阈值时，若所述第二电压基准尚未达到所述最大电压值，则所述第二电压基准被所述电压调节模块调高；

4、根据权利要求 3所述的充电控制电路，其特征在于，所述检测控制模块进一步用于控制所述电流调节模块：当在所述充电期间内检测到所述输出电流低于所述第二电流基准的电流差幅小于第一电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最大电流值，则所述限制被取消的所述第二电流基准被所述电流调节模块调高；

5、根据权利要求 4所述的充电控制电路，其特征在于，所述检测控制模块包括时钟计时器、逻辑控制器、电流检测器、电流计数器、电压检测器、电压计数器；

所述时钟计时器用于对基准时钟信号计数，并依据计数结果产生中断时钟信号；其中，所述中断时钟信号有效时表示所述中断期间、无效时表示所述充电期间；

所述电流检测器用于检测所述电流差幅的大小，并依据所述电流差幅的大小产生第一电流检测信号、第二电流检测信号、以及第三电流检测信号；其中，所述第一电流检测信号在所述电流差幅小于所述第一电流阈值时有效，所述第二电流检测信号在所述电流差幅小于所述第二电流阈值时有效，所述第三电流检测信号在所述电流差幅小于所述第三电流阈值时有效；所述逻辑控制器用于依据所述中断时钟信号、所述第一电流检测信号、所述第二电流检测信号、所述第三电流检测信号，产生电流增大信号、电流减小信号、以及电流复位信号；其中，当所述中断时钟信号无效时，若所述第一电流检测信号有效，则所述电流增大信号置为有效，若所述第二电流检测信号无效、所述第三电流检测信号有效，则所述电流减小信号置为有效，若所述第三电流检测信号无效，则所述电流复位信号置为有效；当所述中断时钟信号有效时，所述电流复位信号置为有效；

所述电流计数器用于依据所述基准时钟信号、所述电流增大信号、所述电流减小信号、以及所述电流复位信号进行计数操作，并将得到的电流计数结果输出至所述电流调节模块、以使所述电流调节模块依据所述电流计数结果进行调节；其中，每当所述基准时钟信号由无效跳变为有效的时钟沿到来时，若所述电流增大信号有效，则执行一次将所述电流计数结果增加一个电流调节步长的计数操作，若所述电流减小信号有效，则执行一次将所述电流计数结果减少一个电流调节步长的计数操作，若所述电流复位信号有效，则执行一次将所述电流计数结果复位至最小电流计数值的计数操作，所述最小电流计数值对应所述最小电流值；

所述电压检测器用于检测所述电压差幅的大小，并依据所述电压差幅的大小产生第一电压检测信号、第二电压检测信号、以及第三电压检测信号；其中，所述第一电压检测信号在所述电压差幅小于所述第一电压阈值时有效，所述第二电压检测信号在所述电压差幅小于所述第二电压阈值时有效，所述第三电压检测信号在所述电流差幅小于所述第三电压阈值时有效；

所述逻辑控制器还用于依据所述中断时钟信号产生调节时钟信号，并且，依据所述中断时钟信号、所述第一电压检测信号、所述第二电压检测信号、以及所述第三电压检测信号，产生所述充电终止信号、以及电压减小信号和电压增大信号；其中，所述调节时钟信号为所述中断时钟信号的反向信号；当所述中断时钟信号由有效跳变为无效的时钟沿到来时，若所述第一电压检测信号有效，则所述充电终止信号置为有效，若所述第一电压检测信号无效、所述第二电压检测信号有效，则所述电压减小信号置为有效，若所述第三电压检测信号无效，则所述电压增大信号置为有效；

所述电压计数器用于依据所述调节时钟信号、所述电压增大信号、所述电压减小信号进行计数操作，并将得到的电压计数结果输出至所述电压调节模块、以使所述电压调节模块依据所述电压计数结果进行调节；其中，每当所述调节时钟信号由无效跳变为有效的时钟沿到来时，若所述电压增大信号有效，则执行一次将所述电压计数结果增加一个电压计数步长的计数操作，若所述电压减小信号有效，则执行一次将所述电压计数结果减少一个电压计数步长的计数操作。

6、一种充电装置，其特征在于，所述充电装置包括如权利要求 1 至 5中任意一项所述的充电控制电路。

7、一种充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法用于控制对充电时产生的输出电压和输出电流的调节、并触发充电终止，所述充电控制方法包括：

8、根据权利要求 7所述的充电控制方法，其特征在于，

当在所述充电期间内检测到所述输出电流低于所述第二电流基准的电流差幅小于第一电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最大电流值，则被取消所述限制的所述第二电流基准被所述 al调高；

其中，所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值、所述第二电流阈值小于所述第三电流阈值。

9、根据权利要求 7所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法进一步包括： a2、对所述第一电压基准进行调节，并输出调节得到的第二电压基准、以控制对所述输出电压和所述输出电流的调节；其中，所述第二电压基准的最大电压值大于所述第一电压基准、最小电压值等于所述第一电压基准；

以及，所述 b0进一步控制所述 a2, 其中：当在中断期间结束时检测到所述电压差幅大于等于所述第一电压阈值、且小于第二电压阈值时，若所述第二电压基准尚未达到所述最小电压值，则所述第二电压基准被所述 a2调低；

10、根据权利要求 9所述的充电控制方法，其特征在于，当在所述充电期间内检测到所述输出电流低于所述第二电流基准的电流差幅小于第一电流阈值时，若所述第二电流基准尚未达到所述最大电流值，则被取消所述限制的所述第二电流基准被所述 al调高；

11、根据权利要求 10所述的充电控制方法，其特征在于，所述 b0 中周期性地触发充电的中断具体包括：对基准时钟信号计数，并依据计数结果产生中断时钟信号；其中，所述中断时钟信号有效时表示所述中断期间、无效时表示所述充电期间；所述 b0中对所述电流差幅的检测以及对所述 al的控制具体包括： bl l、依据所述电流差幅的大小产生第一电流检测信号、第二电流检测信号、以及第三电流检测信号；其中，所述第一电流检测信号在所述电流差幅小于所述第一电流阈值时有效，所述第二电流检测信号在所述电流差幅小于所述第二电流阈值时有效，所述第三电流检测信号在所述电流差幅小于所述第三电流阈值时有效；

bl2、依据所述中断时钟信号、所述第一电流检测信号、所述第二电流检测信号、所述第三电流检测信号，产生电流增大信号、电流减小信号、以及电流复位信号；其中，当所述中断时钟信号无效时，若所述第一电流检测信号有效，则所述电流增大信号置为有效，若所述第二电流检测信号无效、所述第三电流检测信号有效，则所述电流减小信号置为有效，若所述第三电流检测信号无效，则所述电流复位信号置为有效；当所述中断时钟信号有效时，所述电流复位信号置为有效；

bl3、依据所述基准时钟信号、所述电流增大信号、所述电流减小信号、以及所述电流复位信号进行计数操作，并将得到的电流计数结果提供给所述 al、以使所述 al依据所述电流计数结果进行调节；其中，每当所述基准时钟信号由无效跳变为有效的时钟沿到来时，若所述电流增大信号有效，则执行一次将所述电流计数结果增加一个电流计数步长的计数操作，若所述电流减小信号有效，则执行一次将所述电流计数结果减少一个电流计数步长的计数操作，若所述电流复位信号有效，则执行一次将所述电流计数结果复位至最小电流计数值的计数操作，所述最小电流计数值对应所述最小电流值；

所述 b0中对所述电压差幅的检测、产生所述充电终止信号、以及对所述 a2的控制具体包括：

b21、检测所述电压差幅的大小，并依据所述电压差幅的大小产生第一电压检测信号、第二电压检测信号、以及第三电压检测信号；其中，所述第一电压检测信号在所述电压差幅小于所述第一电压阈值时有效，所述第二电压检测信号在所述电压差幅小于所述第二电压阈值时有效，所述第三电压检测信号在所述电流差幅小于所述第三电压阈值时有效； b22、依据所述中断时钟信号产生调节时钟信号，并且，依据所述中断时钟信号、所述第一电压检测信号、所述第二电压检测信号、以及所述第三电压检测信号，产生所述充电终止信号、以及电压减小信号和电压增大信号；其中，所述调节时钟信号为所述中断时钟信号的反向信号；当所述中断时钟信号由有效跳变为无效的时钟沿到来时，若所述第一电压检测信号有效，则所述充电终止信号置为有效，若所述第一电压检测信号无效、所述第二电压检测信号有效，则所述电压减小信号置为有效，若所述第三电压检测信号无效，则所述电压增大信号置为有效；

b23、依据所述调节时钟信号、所述电压增大信号、所述电压减小信号进行计数操作，并将得到的电压计数结果提供给所述 a2、以使所述 a2 依据所述电压计数结果进行调节；其中，每当所述调节时钟信号由无效跳变为有效的时钟沿到来时，若所述电压增大信号有效，则执行一次将所述电压计数结果增加一个电压计数步长的计数操作，若所述电压减小信号有效，则执行一次将所述电压计数结果减少一个电压计数步长的计数操作。

12、一种充电方法，其特征在于，所述充电方法包括如权利要求 7 至 11中任意一项所述的控制方法中的各步骤。