WO2015032080A1

WO2015032080A1 - 小电池容量电池杆的充电控制方法以及充电器

Info

Publication number: WO2015032080A1
Application number: PCT/CN2013/083114
Authority: WO
Inventors: 向智勇
Original assignee: 吉瑞高新科技股份有限公司
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-03-12

Abstract

一种小电池容量电池杆的充电控制方法以及充电器，用于对电池容量C小于100mAh且内部具有充电管理电路的电池杆充电。该方法根据电池杆的电池容量C设置对电池杆进行充电的预设恒定充电电流I，其中预设恒定充电电流I和电池容量C在数值上满足以下关系：I=K∗C，其中K的值小于1。再实测电池杆的实时充电电流Itemp，并将实时充电电流Itemp和预设恒定充电电流I进行比较。根据比较结果调整输出的充电电压，以实现对电池杆以KC进行充电。可以有效避免电池杆以大于等于1C的方式充电可能造成的影响电池使用寿命，降低电池使用性能的缺陷。

Description

小电池容量电池杆的充电控制方法以及充电器

技术领域

本发明涉及电子烟领域，尤其涉及一种小电池容量电池杆的充电控制方法以及充电器。

背景技术

目前市面上大部分电子烟使用的多次性集成咪头组件都是自带恒流充电功能的，其硬件设定（ASIC固化设置）的充电电流大致有90-120mA和200-330mA两种规格区间，这种电池杆即为具有充电管理电路的电池杆，电池杆内部的充电管理电路可以控制电池以内设恒定充电电流进行恒流充电，上述两个规格区间即为内设恒定充电电流的数值区间。

另外，目前市面上常用的大多数集成咪头方案的电子烟充电器，都是把5V电源直通到电子烟充电接口上，由电子烟的充电管理电路对电子烟电池做恒流充电管理。这样固定数值的充电电流对部分容量大的充电电池是没有问题的，但是也有很多小尺寸的电子烟的电池容量小于充电电流数值的容量，（比如电池容量只有50mAh），用大电流对小容量的电池充电会影响电池的使用寿命，降低电池的使用性能，例如普通的锂电池的充电电流是小于等于0.5C的充电电流，如果大于等于1C的充电电流充电，会降低电池的性能和寿命，比如用100mA的电流对50mAh的电池充电就是2C充电。较好的充电电流设定是0.5C，比如1个100mAh充电电池，其充电电流设定在50mA比较合适。

综上所述，这种充电电流大于等于1C的充电方法对于普通的电子烟电池是存在缺陷的充电方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述对内置有充电管理电路的电池杆以大于等于1C的方式充电可能造成的影响电池的使用寿命，降低电池的使用性能缺陷，提供一种小电池容量电池杆的充电控制方法以及充电器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种一种小电池容量电池杆的充电控制方法，用于对电池容量C小于100mAh且内部具有充电管理电路的电池杆充电，所述方法包括以下步骤：

S1、根据电池杆的电池容量C设置对所述电池杆以KC进行充电的预设恒定充电电流I，且所述预设恒定充电电流I小于所述充电管理电路的内设恒定充电电流；

其中，K的值小于1，当电池容量C的单位为mAh，预设恒定充电电流I的单位为mA时，预设恒定充电电流I和电池容量C在数值上满足以下关系：I= K*C。

S2、实时检测电池杆的实时充电电流Itemp；

S3、将所述实时充电电流Itemp和所述预设恒定充电电流I进行比较，并根据比较结果调整输出的充电电压，实现对所述电池杆以KC进行充电。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电控制方法中，所述步骤S1中设置预设恒定充电电流I是根据特定电池容量的电池杆固定设置，设置预设恒定充电电流I通过设置固定的参考电压Uref实现。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电控制方法中，所述步骤S1中设置预设恒定充电电流I是根据所对应的小电池容量的电池杆可变设置，具体包括：

S11、根据电池杆的电池容量C计算使所述电池杆以KC充电时的所述预设恒定充电电流I的值；

S12、调整参考电压Uref并显示与调整后的所述参考电压Uref对应的预设恒定充电电流I的值；

S13、判断步骤S12中的所述预设恒定充电电流I的值是否等于S11中的所述预设恒定充电电流I的值，如果不等于，转步骤S12继续调整参考电压Uref。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电控制方法中，步骤S12中，调整参考电压Uref通过改变分压电阻值实现，显示与调整后的所述参考电压Uref对应的预设恒定充电电流I的值是通过LCD屏进行显示。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电控制方法中，所述参考电压Uref与预设恒定充电电流I的关系如下：

Uref =I *Rc

其中，Rc代表步骤S2中检测电池杆的实时充电电流Itemp的采样电阻的阻值。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电控制方法中，所述步骤S3中，将所述实时充电电流Itemp和所述预设恒定充电电流I进行比较是通过将与所述实时充电电流Itemp对应的电压信号Utemp和与所述预设恒定充电电流I对应的参考电压Uref进行比较实现，

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电控制方法中，所述步骤S3中，根据比较结果控制输出调整的充电电压具体包括：

如果Utemp小于Uref，则控制输出的所述充电电压增加；

如果Utemp大于Uref，则控制输出的所述充电电压减小；

如果Utemp等于Uref，则控制输出的所述充电电压不变。

本发明还公开了一种小电池容量电池杆的充电器，用于对电池容量小于100mAh且内部具有充电管理电路的电池杆充电，所述充电器包括用于连接外接电源的充电输入接口和用于连接电池杆的充电输出接口，还包括控制单元、恒流输出单元和电流采样单元；

所述控制单元分别与所述充电输入接口、恒流输出单元和电流采样单元相连接；所述恒流输出单元还分别与所述充电输入接口和充电输出接口相连接；所述电流采样单元还与所述充电输出接口相连接；

所述电流采样单元用于实时检测电池杆的实时充电电流；

所述控制单元用于根据电池杆的电池容量设置小于所述充电管理电路的内设恒定充电电流且数值小于所述电池容量的数值的预设恒定充电电流，并将所述实时充电电流与所述预设恒定充电电流进行比较，并根据比较结果输出控制信号至所述恒流输出单元；

所述恒流输出单元用于根据所述控制信号调整输出的充电电压至所述充电输出接口，实现对所述电池杆进行充电。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述控制单元包括一微处理器。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述控制单元还包括用于固定设置与所述预设恒定充电电流对应的参考电压的参考电压设置电路，所述参考电压设置电路连接至所述微处理器；

所述微处理器用于根据所述参考电压与实时充电电流对应的电压信号的比较结果，控制所述恒流输出单元对特定电池容量的电池杆进行充电。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述微处理器的型号为SN8P2711，所述参考电压设置电路包括第一分压电阻和第二分压电阻；

所述第一分压电阻一端连接至所述微处理器的1号引脚，所述第一分压电阻的另一端分别连接至所述第二分压电阻的一端和所述微处理器的6号引脚；所述第二分压电阻的另一端接地。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述控制单元还包括参考电压设置电路和反馈显示电路；

所述参考电压设置电路和反馈显示电路分别与所述微处理器相连；

所述反馈显示电路用于实时显示所述参考电压设置电路输送给所述微处理器的所述参考电压所对应的预设恒定充电电流；

所述参考电压设置电路用于在更换电池杆时根据所述电池杆的电池容量以及所述反馈显示电路实时显示的所述预设恒定充电电流调整所述参考电压；

所述微处理器用于根据调整后的所述参考电压与实时充电电流对应的电压信号的比较结果，控制所述恒流输出单元对所对应的小电池容量的电池杆以与调整后的所述参考电压对应的预设恒定充电电流进行充电。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述微处理器的型号为SN8P2711。所述电压设置电路包括微调电阻器；所述微调电阻器的第一端连接至所述微处理器的1号引脚，所述微调电阻器的第二端接地，所述微调电阻器的第三端连接至所述微处理器的6号引脚；所述微处理器的6号引脚用于接收所述微调电阻器的第三端的所述参考电压。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述反馈显示电路包括LCD屏，所述LCD屏用于显示所述预设恒定充电电流。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述充电器还包括稳压单元；

所述稳压单元分别连接所述充电输入接口和控制单元；

所述稳压单元用于接收外接电源的输入电压并为所述控制单元提供恒定工作电压。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述稳压单元包括第一电阻、第一三极管、第一滤波电容和稳压二极管；

所述第一三极管的集电极连接至所述充电输入接口的电压输出端；所述第一三极管的基极连接至所述稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极接地；所述第一三极管的发射极连接至所述微处理器；

所述第一滤波电容一端连接至所述第一三极管的发射极，所述第一滤波电容的另一端接地；所述第一电阻一端连接至所述第一三极管的基极，所述第一电阻的另一端连接至所述第一三极管的集电极。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述恒流输出单元包括第二三极管、第三三极管、第二电阻、第三电阻、第四电阻；

所述第二三极管的发射极连接至所述充电输入接口的电压输出端；所述第二三极管的集电极连接至所述充电输出接口的正输出端；所述第二三极管的基极通过所述第四电阻连接至所述第三三极管的集电极；所述第三三极管的基极通过所述第三电阻连接至所述微处理器；所述第三三极管的发射极接地；所述第二电阻的一端连接至所述第二三极管的基极，所述第二电阻的另一端连接至所述第二三极管的发射极。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述电流采样单元包括电流采样电阻、限流电阻和第二滤波电容；

所述电流采样电阻的一端分别连接至所述充电输出接口的负输出端和所述限流电阻的一端，所述电流采样电阻的另一端接地，所述限流电阻的另一端连接至所述微处理器，所述第二滤波电容与所述电流采样电阻及限流电阻并联。

在本发明所述的小电池容量电池杆的充电器中，所述控制单元包括电压比较器和参考电压设置电路；

所述电压比较器的第一电压输入端与所述电流采样单元相连接，所述电压比较器的第二电压输入端与所述参考电压设置电路相连接，所述电压比较器的输出端与所述恒流输出单元相连接；

所述参考电压设置电路用于固定设置与所述预设恒定充电电流对应的参考电压，并将所述参考电压输送至所述第二电压输入端；所述电压比较器用于根据所述第一电压输入端接收的所述实时充电电流对应的电压信号和第二电压输入端接收的所述参考电压的比较结果控制所述恒流输出单元输出与所述参考电压对应的所述预设恒定充电电流，实现对指定电池容量的电池杆进行充电。

实施本发明的小电池容量电池杆的充电控制方法以及充电器，具有以下有益效果：本发明首先根据电池杆的电池容量C设置对电池杆以KC进行充电的预设恒定充电电流I，且所述预设恒定充电电流I小于所述充电管理电路的内设恒定充电电流，这样尽管充电管理电路的内设恒定充电电流很大，但是由于预设恒定充电电流I偏小，所以最终对电池杆的进行充电的电流还是由充电器的预设恒定充电电流I确定，为避免以大于等于1C的充电方法所带来的上述缺陷，K的值小于1；然后根据确定好的预设恒定充电电流I对电池杆以KC进行充电。且，本发明为了增加充电器的可移植性，针对不同的电池容量的电池杆，提供可以由使用者根据电池杆上标注的电池容量或参考充电电流手动调整充电器的预设恒定充电电流I，以实现对任何小电池容量的电池杆均能实现KC充电。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明小电池容量电池杆的充电控制方法的流程图；

图2是本发明小电池容量电池杆的充电器的方法优选实施例的流程图；

图3是本发明小电池容量电池杆的充电器的结构示意图；

图4是本发明小电池容量电池杆的充电器的第一实施例的结构示意图；

图5是本发明小电池容量电池杆的充电器的第一实施例的电路原理图；

图6是本发明小电池容量电池杆的充电器的第二实施例的结构示意图；

图7是本发明小电池容量电池杆的充电器的第二实施例的电路原理图；

图8是本发明小电池容量电池杆的充电器的第三实施例的结构示意图；

图9是本发明小电池容量电池杆的充电器的第三实施例的电路原理图；

图10是本发明小电池容量电池杆的充电器的第四实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

为了克服现有技术中对内置有充电管理电路的电池杆以大于等于1C的方式充电可能造成的影响电池的使用寿命，降低电池的使用性能缺陷，本发明提供一种小电池容量电池杆的充电控制方法以及充电器。

本发明首先根据电池杆的电池容量C设置对电池杆以KC（K小于1）进行充电的预设恒定充电电流I，且预设恒定充电电流I小于充电管理电路的内设恒定充电电流，这样尽管充电管理电路的内设恒定充电电流很大，但是由于预设恒定充电电流I偏小，所以最终对电池杆的进行充电的电流还是由充电器的预设恒定充电电流I确定，为避免以大于等于1C的充电方法所带来的上述缺陷，K的值小于1；然后根据确定好的预设恒定充电电流I对电池杆以KC进行充电。

参考，图1是本发明小电池容量电池杆的充电控制方法的流程图；

本发明的充电控制方法，用于对电池容量C小于100mAh且内部具有充电管理电路的电池杆充电，方法包括以下步骤：

S1、根据电池杆的电池容量C设置对电池杆以KC进行充电的预设恒定充电电流I，且预设恒定充电电流I小于充电管理电路的内设恒定充电电流；

其中，设置预设恒定充电电流I有两种情况：

第一种是根据特定小电池容量的电池杆固定设置预设恒定充电电流I，这种情况下，优选的，设置K为0.5。这种情况有多种实现方式，一种是直接利用软件直接设置，另一种是通过参考电压设置电路实现。

第二种情况是可以根据不同小电池容量的电池杆可变设置预设恒定充电电流I，这种情况，参考图2是本发明小电池容量电池杆的充电器的方法优选实施例的流程图；

因为无论是软件实现还是参考电压设置电路实现，都只是为了提供一个参考电压Uref，即设置预设恒定充电电流I通过设置固定的参考电压Uref实现，参考电压Uref为以预设恒定充电电流I流过电流采样电阻所产生的压降，即参考电压Uref与预设恒定充电电流I的关系如下：

Uref =I *Rc

其中，Rc代表电流采样电阻的阻值。

因此，最佳实施例中，调整预设恒定充电电流I是通过调整参考电压Uref实现，具体如下：

S11、根据电池杆的电池容量C计算使电池杆以KC充电时的预设恒定充电电流I的值；

在电池杆上标志有每个电池杆的电池容量和参考充电电流，使用者据此获得需要调整的预设恒定充电电流I的值。

S12、调整参考电压Uref并显示与调整后的参考电压Uref对应的预设恒定充电电流I的值；

不管是充电器出厂时的对预设恒定充电电流I进行设置，还是投入使用时使用者自己设置，都可以通过改变分压电阻值实现调整参考电压Uref，为了便于使用者获取调整过程中每次调整所对应的预设恒定充电电流I的值，可以通过LCD屏对预设恒定充电电流I进行显示。

S13、判断步骤S12中的预设恒定充电电流I的值是否等于S11中的预设恒定充电电流I的值，如果不等于，转步骤S12继续调整参考电压Uref。

设定好预设恒定充电电流I之后，继续后续的恒流充电的控制步骤：

S2、实时检测电池杆的实时充电电流Itemp；检测电流通过检测电流采样电阻上的压降Utemp实现，其中，Utemp=Itemp*Rc。

S3、将实时充电电流Itemp和预设恒定充电电流I进行比较，并根据比较结果调整输出的充电电压，实现对电池杆以KC进行充电。

将实时充电电流Itemp和预设恒定充电电流I进行比较是通过将与实时充电电流Itemp对应的电压信号Utemp和与预设恒定充电电流I对应的参考电压Uref进行比较实现，具体的：

如果Utemp小于Uref，则控制输出的充电电压增加；

如果Utemp大于Uref，则控制输出的充电电压减小；

如果Utemp等于Uref，则控制输出的充电电压不变。

本发明还提供一种小电池容量电池杆的充电器，参考图3是本发明小电池容量电池杆的充电器的结构示意图；

一种小电池容量电池杆的充电器，用于对电池容量小于100mAh且内部具有充电管理电路的电池杆充电，充电器包括用于连接外接电源的充电输入接口100和用于连接电池杆的充电输出接口300，还包括控制单元400、恒流输出单元200和电流采样单元500；

控制单元400分别与充电输入接口100、恒流输出单元200和电流采样单元500相连接；恒流输出单元200还分别与充电输入接口100和充电输出接口300相连接；电流采样单元500还与充电输出接口300相连接；

电流采样单元500用于实时检测电池杆的实时充电电流；

控制单元600用于根据电池杆的电池容量设置小于充电管理电路的内设恒定充电电流且数值小于电池容量的数值的预设恒定充电电流，并将实时充电电流与预设恒定充电电流进行比较，并根据比较结果输出控制信号至恒流输出单元200；

恒流输出单元200用于根据控制信号调整输出的充电电压至充电输出接口300，实现对电池杆进行充电。

图4是本发明小电池容量电池杆的充电器的第一实施例的结构示意图；图5是本发明小电池容量电池杆的充电器的第一实施例的电路原理图；

第一实施例还包括稳压单元600；稳压单元600分别连接充电输入接口100和控制单元400；稳压单元600用于接收外接电源的输入电压并为控制单元400提供恒定工作电压。

结合图4和图5，第一实施例中，控制单元400包括一微处理器U1，参考电压的设置是直接利用微处理器U1内部程序设置即可，微处理器U1的型号为SN8P2711。充电输入接口100包括USB接口J1。

其中，恒流输出单元200包括第二三极管Q2、第三三极管Q3、第二电阻R3、第三电阻R5、第四电阻R4；第二三极管Q2的发射极连接至充电输入接口100的电压输出端；第二三极管Q2的集电极连接至充电输出接口300的正输出端OUT+；第二三极管Q2的基极通过第四电阻R4连接至第三三极管Q3的集电极；第三三极管Q3的基极通过第三电阻R5连接至微处理器U1的4号引脚；第三三极管Q3的发射极接地；第二电阻R3的一端连接至第二三极管Q2的基极，第二电阻R3的另一端连接至第二三极管Q2的发射极。

其中，电流采样单元500包括电流采样电阻R6、限流电阻R7和第二滤波电容C2；电流采样电阻R6的一端分别连接至充电输出接口300的负输出端OUT-和限流电阻R7的一端，电流采样电阻R6的另一端接地，限流电阻R7的另一端连接至微处理器U1的7号引脚，第二滤波电容C2与电流采样电阻R6及限流电阻R7并联。

其中，稳压单元600包括第一电阻R1、第一三极管Q1、第一滤波电容C1和稳压二极管ZD1；第一三极管Q1的集电极连接至充电输入接口100的电压输出端；第一三极管Q1的基极连接至稳压二极管ZD1的阴极，稳压二极管ZD1的阳极接地；第一三极管Q1的发射极连接至微处理器U1的1号引脚；第一滤波电容C1一端连接至第一三极管Q1的发射极，第一滤波电容C1的另一端接地；第一电阻R1一端连接至第一三极管Q1的基极，第一电阻R1的另一端连接至第一三极管Q1的集电极。

微处理器U1的4号引脚用于控制第三三极管Q3的导通和断开，微处理器U1的7号引脚用于检测电流采样电阻R7上的压降。一旦设置好参考电压，微处理器U1即可控制充电器对电池杆以与该参考电压对应的预设恒定充电电流进行恒流充电。具体过程如下：

电流采样电阻R6采样实时充电电流流过电阻R6所产生的压降并发送电压信号至微处理器U1的7号引脚，微处理器U1将此电压信号对应的压降与参考电压进行比较，如果，压降小于参考电压，微处理器U1的4号引脚输出占空比增加的PWM信号至第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3导通时间增加，第二三极管Q2导通时间也相应增加，则最终输出的充电电压增加，进而使得实时充电电流增加，通过这种不断的调节反馈，最终使得实时充电电流等于预设恒定充电电流。同理，如果，压降大于参考电压，微处理器U1的4号引脚输出占空比减小的PWM信号至第三三极管Q3的基极。

图6是本发明小电池容量电池杆的充电器的第二实施例的结构示意图；图7是本发明小电池容量电池杆的充电器的第二实施例的电路原理图；

第二实施例的控制单元400与第一实施例相比，还包括参考电压设置电路420，用于固定设置与预设恒定充电电流对应的参考电压，微处理器U1用于根据参考电压与实时充电电流对应的电压信号的比较结果，控制恒流输出单元200对特定电池容量的电池杆进行充电。

因此，第二实施例与第一实施例的不同在于，参考电压的设置是并不是直接利用微处理器U1内部程序设置，而是利用参考电压设置电路420中的分压电阻实现。

参考电压设置电路420包括第一分压电阻R8和第二分压电阻R9；第一分压电阻R8一端连接至微处理器U1的1号引脚，第一分压电阻R8的另一端分别连接至第二分压电阻R9的一端和微处理器U1的6号引脚；第二分压电阻R9的另一端接地。电阻R9上的压降即为参考电压。

第二实施例与第一实施例相比，可以根据需要更换第一分压电阻R8或者R9的阻值即可重新设置参考电压。

参考图8是本发明小电池容量电池杆的充电器的第三实施例的结构示意图；图9是本发明小电池容量电池杆的充电器的第三实施例的电路原理图；

第三实施例中控制单元400包括微处理器U1、参考电压设置电路420和反馈显示电路430；参考电压设置电路420和反馈显示电路430分别与微处理器U1相连；微处理器U1的型号为SN8P2711。

反馈显示电路430用于实时显示参考电压设置电路420输送给微处理器U1的参考电压所对应的预设恒定充电电流；参考电压设置电路420用于在更换电池杆时根据电池杆的电池容量以及反馈显示电路430实时显示的预设恒定充电电流调整参考电压；微处理器U1用于根据调整后的参考电压与实时充电电流对应的电压信号的比较结果，控制恒流输出单元200对所对应的小电池容量的电池杆以与调整后的参考电压对应的预设恒定充电电流进行充电。

第三实施例与前述两个实施例的最大不同在于，第三实施例对不同的小电池容量的电池杆重新调整参考电压，即重新调整预设恒定充电电流。前述两个实施例一旦充电器出厂设置好参考电压，不能再更改。而第三实施例的充电器可以在出厂时以及出厂后投入使用时，根据需要随时调整需要的参考电压，因此可移植性高。

电压设置电路420包括微调电阻器R2；微调电阻器R2的第一端连接至微处理器U1的1号引脚，微调电阻器R2的第二端接地，微调电阻器R2的第三端连接至微处理器U1的6号引脚；微处理器U1的6号引脚用于接收微调电阻器R2的第三端的参考电压。

反馈显示电路430包括LCD屏，LCD屏用于显示预设恒定充电电流。

出厂时，可以设置一个比较普遍的小电池容量（比如100 mAh）所对应的0.5C充电时的预设恒定充电电流所对应的参考电压，本实施例中设置预设恒定充电电流为0.5*100，即50mA。

投入使用时，如果使用者想利用该充电器对50 mAh电池容量的电池杆进行充电，则根据电池杆上表示的电池容量值或者参考充电电流值，使用者可以调整充电器的预设恒定充电电流后，比如调整为25mA，再给电池杆充电。

参考，图10是本发明小电池容量电池杆的充电器的第四实施例的结构示意图。

控制单元400包括电压比较器410和参考电压设置电路420；

上述三个实施例中比较电压并控制第三三极管Q3都是通过微处理器，第四实施例中通过比较器实现相同的功能。

电压比较器410的第一电压输入端与电流采样单元500相连接，电压比较器410的第二电压输入端与参考电压设置电路420相连接，电压比较器410的输出端与恒流输出单元200相连接；

参考电压设置电路420用于固定设置与预设恒定充电电流对应的参考电压，并将参考电压输送至第二电压输入端；电压比较器410用于根据第一电压输入端接收的实时充电电流对应的电压信号和第二电压输入端接收的参考电压的比较结果控制恒流输出单元200输出与参考电压对应的预设恒定充电电流，实现对指定电池容量的电池杆进行充电。参考电压设置电路420的具体实现与第二实施例中相同，此处不再赘述。

综上，本发明首先根据电池杆的电池容量C设置对电池杆以KC进行充电的预设恒定充电电流I，且预设恒定充电电流I小于充电管理电路的内设恒定充电电流，这样尽管充电管理电路的内设恒定充电电流很大，但是由于预设恒定充电电流I偏小，所以最终对电池杆的进行充电的电流还是由充电器的预设恒定充电电流I确定，为避免以大于等于1C的充电方法所带来的上述缺陷，K的值小于1；然后根据确定好的预设恒定充电电流I对电池杆以KC进行充电。且，本发明为了增加充电器的可移植性，针对不同的电池容量的电池杆，提供可以由使用者根据电池杆上标注的电池容量或参考充电电流手动调整充电器的预设恒定充电电流I，以实现对任何小电池容量的电池杆均能实现KC充电。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims

一种小电池容量电池杆的充电控制方法，用于对电池容量C小于100mAh且内部具有充电管理电路的电池杆充电，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、根据电池杆的电池容量C设置对所述电池杆以KC进行充电的预设恒定充电电流I，且所述预设恒定充电电流I小于所述充电管理电路的内设恒定充电电流；

其中，K的值小于1，当电池容量C的单位为mAh，预设恒定充电电流I的单位为mA时，预设恒定充电电流I和电池容量C在数值上满足以下关系：I= K*C；

S2、实时检测电池杆的实时充电电流Itemp；

S3、将所述实时充电电流Itemp和所述预设恒定充电电流I进行比较，并根据比较结果调整输出的充电电压，实现对所述电池杆以KC进行充电。
根据权利要求1所述的小电池容量电池杆的充电控制方法，其特征在于，所述步骤S1中设置预设恒定充电电流I是根据特定电池容量的电池杆固定设置，设置预设恒定充电电流I通过设置固定的参考电压Uref实现。
根据权利要求1所述的小电池容量电池杆的充电控制方法，其特征在于，所述步骤S1中设置预设恒定充电电流I是根据所对应的小电池容量的电池杆可变设置，具体包括：

S11、根据电池杆的电池容量C计算使所述电池杆以KC充电时的所述预设恒定充电电流I的值；

S12、调整参考电压Uref并显示与调整后的所述参考电压Uref对应的预设恒定充电电流I的值；

S13、判断步骤S12中的所述预设恒定充电电流I的值是否等于S11中的所述预设恒定充电电流I的值，如果不等于，转步骤S12继续调整参考电压Uref。
根据权利要求3所述的小电池容量电池杆的充电控制方法，其特征在于，所述步骤S12中，调整参考电压Uref通过改变分压电阻值实现，显示与调整后的所述参考电压Uref对应的预设恒定充电电流I的值是通过LCD屏进行显示。
根据权利要求2或3所述的小电池容量电池杆的充电控制方法，其特征在于，所述参考电压Uref与预设恒定充电电流I的关系如下：

Uref =I *Rc

其中，Rc代表所述步骤S2中检测电池杆的实时充电电流Itemp的采样电阻的阻值。
根据权利要求1所述的小电池容量电池杆的充电控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，将所述实时充电电流Itemp和所述预设恒定充电电流I进行比较是通过将与所述实时充电电流Itemp对应的电压信号Utemp和与所述预设恒定充电电流I对应的参考电压Uref进行比较实现。
根据权利要求6所述的小电池容量电池杆的充电控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据比较结果控制输出调整的充电电压具体包括：

如果Utemp小于Uref，则控制输出的所述充电电压增加；

如果Utemp大于Uref，则控制输出的所述充电电压减小；

如果Utemp等于Uref，则控制输出的所述充电电压不变。
一种小电池容量电池杆的充电器，用于对电池容量小于100mAh且内部具有充电管理电路的电池杆充电，所述充电器包括用于连接外接电源的充电输入接口（100）和用于连接电池杆的充电输出接口（300），其特征在于，还包括控制单元（400）、恒流输出单元（200）和电流采样单元（500）；

所述控制单元（400）分别与所述充电输入接口（100）、恒流输出单元（200）和电流采样单元（500）相连接；所述恒流输出单元（200）还分别与所述充电输入接口（100）和充电输出接口（300）相连接；所述电流采样单元（500）还与所述充电输出接口（300）相连接；

所述电流采样单元（500）用于实时检测电池杆的实时充电电流；

所述控制单元（600）用于根据电池杆的电池容量设置小于所述充电管理电路的内设恒定充电电流且数值小于所述电池容量的数值的预设恒定充电电流，并将所述实时充电电流与所述预设恒定充电电流进行比较，根据比较结果输出控制信号至所述恒流输出单元（200）；

所述恒流输出单元（200）用于根据所述控制信号调整输出的充电电压至所述充电输出接口（300），实现对所述电池杆进行充电。
根据权利要求8所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述控制单元（400）包括一微处理器（U1）。
根据权利要求9所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述控制单元（400）还包括用于固定设置与所述预设恒定充电电流对应的参考电压的参考电压设置电路（420），所述参考电压设置电路（420）连接至所述微处理器（U1）；

所述微处理器（U1）用于根据所述参考电压与实时充电电流对应的电压信号的比较结果，控制所述恒流输出单元（200）对特定电池容量的电池杆进行充电。
根据权利要求10所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述微处理器（U1）的型号为SN8P2711，所述参考电压设置电路（420）包括第一分压电阻（R8）和第二分压电阻（R9）；

所述第一分压电阻（R8）一端连接至所述微处理器（U1）的1号引脚，所述第一分压电阻（R8）的另一端分别连接至所述第二分压电阻（R9）的一端和所述微处理器（U1）的6号引脚；所述第二分压电阻（R9）的另一端接地。
根据权利要求9所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述控制单元（400）还包括参考电压设置电路（420）和反馈显示电路（430）；

所述参考电压设置电路（420）和反馈显示电路（430）分别与所述微处理器（U1）相连；

所述反馈显示电路（430）用于实时显示所述参考电压设置电路（420）输送给所述微处理器（U1）的所述参考电压所对应的预设恒定充电电流；

所述参考电压设置电路（420）用于在更换电池杆时根据所述电池杆的电池容量以及所述反馈显示电路（430）实时显示的所述预设恒定充电电流调整所述参考电压；

所述微处理器（U1）用于根据调整后的所述参考电压与实时充电电流对应的电压信号的比较结果，控制所述恒流输出单元（200）对所对应的小电池容量的电池杆以与调整后的所述参考电压对应的预设恒定充电电流进行充电。
根据权利要求12所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述微处理器（U1）的型号为SN8P2711。
根据权利要求13所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述电压设置电路（420）包括微调电阻器（R2）；

所述微调电阻器（R2）的第一端连接至所述微处理器（U1）的1号引脚，所述微调电阻器（R2）的第二端接地，所述微调电阻器（R2）的第三端连接至所述微处理器（U1）的6号引脚；

所述微处理器（U1）的6号引脚用于接收所述微调电阻器（R2）的第三端的所述参考电压。
根据权利要求13所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述反馈显示电路（430）包括LCD屏，所述LCD屏用于显示所述预设恒定充电电流。
根据权利要求9所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述充电器还包括稳压单元（600）；

所述稳压单元（600）分别连接所述充电输入接口（100）和控制单元（400）；

所述稳压单元（600）用于接收外接电源的输入电压并为所述控制单元（400）提供恒定工作电压。
根据权利要求16所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述稳压单元（600）包括第一电阻（R1）、第一三极管（Q1）、第一滤波电容（C1）和稳压二极管（ZD1）；

所述第一三极管（Q1）的集电极连接至所述充电输入接口（100）的电压输出端；所述第一三极管（Q1）的基极连接至所述稳压二极管（ZD1）的阴极，所述稳压二极管（ZD1）的阳极接地；所述第一三极管（Q1）的发射极连接至所述微处理器（U1）；

所述第一滤波电容（C1）一端连接至所述第一三极管（Q1）的发射极，所述第一滤波电容（C1）的另一端接地；所述第一电阻（R1）一端连接至所述第一三极管（Q1）的基极，所述第一电阻（R1）的另一端连接至所述第一三极管（Q1）的集电极。
根据权利要求9所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述恒流输出单元（200）包括第二三极管（Q2）、第三三极管（Q3）、第二电阻（R3）、第三电阻（R5）、第四电阻（R4）；

所述第二三极管（Q2）的发射极连接至所述充电输入接口（100）的电压输出端；所述第二三极管（Q2）的集电极连接至所述充电输出接口（300）的正输出端（OUT+）；所述第二三极管（Q2）的基极通过所述第四电阻（R4）连接至所述第三三极管（Q3）的集电极；所述第三三极管（Q3）的基极通过所述第三电阻（R5）连接至所述微处理器（U1）；所述第三三极管（Q3）的发射极接地；所述第二电阻（R3）的一端连接至所述第二三极管（Q2）的基极，所述第二电阻（R3）的另一端连接至所述第二三极管（Q2）的发射极。
根据权利要求9所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述电流采样单元（500）包括电流采样电阻（R6）、限流电阻（R7）和第二滤波电容（C2）；

所述电流采样电阻（R6）的一端分别连接至所述充电输出接口（300）的负输出端（OUT-）和所述限流电阻（R7）的一端，所述电流采样电阻（R6）的另一端接地，所述限流电阻（R7）的另一端连接至所述微处理器（U1），所述第二滤波电容（C2）与所述电流采样电阻（R6）及限流电阻（R7）并联。
根据权利要求8所述的小电池容量电池杆的充电器，其特征在于，所述控制单元（400）包括电压比较器（410）和参考电压设置电路（420）；

所述电压比较器（410）的第一电压输入端与所述电流采样单元（500）相连接，所述电压比较器（410）的第二电压输入端与所述参考电压设置电路（420）相连接，所述电压比较器（410）的输出端与所述恒流输出单元（200）相连接；

所述参考电压设置电路（420）用于固定设置与所述预设恒定充电电流对应的参考电压，并将所述参考电压输送至所述第二电压输入端；所述电压比较器（410）用于根据所述第一电压输入端接收的所述实时充电电流对应的电压信号和第二电压输入端接收的所述参考电压的比较结果控制所述恒流输出单元（200）输出与所述参考电压对应的所述预设恒定充电电流，实现对指定电池容量的电池杆进行充电。