[发明专利]一种实现电池恒流充电的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池恒流充电的控制方法，具体地说是在电池的恒流充电阶段，不是以一个固定恒流充电电流对电池进行充电，而是根据电池充电电压的变化动态调整恒流充电电流，其特点是，同时兼顾了充电时间与电路工作的可靠性。

背景技术

随着手机、MP3等移动电子设备的普及，通过计算机USB接口对手机、MP3进行充电成为一个越来越普遍的应用。由于USB电源为稳压输出电流，标称值为5V，最大电流为500mA。如锂离子电池的充电过程分为涓流、恒流、脉冲三个阶段。

对于具有USB接口充电功能的电子设备而言，其充电电路中有一个电流、电压控制通路，在恒流充电时，需要这一部分电路来实现调节，由于USB接口电路的恒压特性，如果恒流充电电流一定时，当电池电压较低时，压差较大，消耗在调节电路调整功率管上的功率会较大，而当电池被充电到一定程度后，当电压升高后时，压差变小，消耗在调节电路调整功率管上的功率变小。

对于一个特定的功率管来说，如果超过功率消耗值，就存在损坏功率管的可能性。当恒流充电电流设定过小时，必将延长电池的充电时间，当恒流充电电流设定过大时，当电池电压较低时，可能会引起调整功率管的损坏。缩短电池充电时间，可以提高用户对产品的满意度。所以，在确保产品可靠性的前提下，想缩短充电时间，就有很大的意义。

发明内容

本发明提出一种动态调整电池恒流充电电流的方法，在电池电压较低时，用较小的恒流充电电流，在电池电压较高时用较大的恒流充电电流，保证在调整功率管上消耗的功率小于其额定值，提高电路的可靠性，同时缩短了电池的充电时间，本发明适于具有恒流充电过程的所有电池充电过程的恒流充电阶段。

本发明所述方法对电池恒流充电阶段的具体控制步骤如下：

一种实现电池恒流充电控制的方法，包括如下步骤：

第一步，开始恒流充电，检测输入的调整功率管输入电压和电池电压，并设定恒流充电电流级数；

第二步，当电池电压达到恒流充电的电压门限时，用已设定的恒流充电电流对电池进行充电，电池电压逐渐变高；

第三步，当电池电压小于电池恒流充电结束电压，则进入下一步，继续进行恒流充电，否则恒流充电结束；

第四步，当调整功率管的输入电压与电池电压之差与当前级数的恒流充电电流的乘积小于当前级数的调整功率管功耗设定门限时，则继续保持当前恒流充电电流行充电，否则增加充电电流，继续进行充电；

第五步，恒流充电结束。

这种电池恒流充电阶段的控制方法，与以往的充电方法相比具有以下显著的特点：

通过对恒流充电电流进行动态调整，在缩短充电时间的同时，保证电路中调整功率管的功耗不超过额定值，保护了调整功率管，提高了电路工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明的恒流充电控制方法流程图；

图2为本发明所述方法的工作系统示意图。

具体实施方式

结合附图对本发明所述方法的具体实施方式进行详细说明，其中，各参数符号的定义如下：

Vin   调整功率管输入电压；

Vbat  电池电压；

Vend  电池恒流充电结束电压；

Ich   电池充电电流；

Ich[n]第n级电池充电电流值，其中n＝1，2，3...，Ich[n]＜Ich[n+1]；

Wt    调整功率管额定值；

Ws    调整功率管功耗设定门限；

Ws[n] 第n级调整功率管功耗设定门限，其中n＝1，2，3……，Ws[n]≤Wt。

本发明所述方法的具体工作过程参见图1，详细的工作过程如下：

第一步：当电池电压Vbat达到恒流充电的电压门限时，用较小的电流Ich[1]对电池进行恒流电压进行充电，电池电压Vbat逐渐变高；

如果Vbat＜Vend，继续进行恒流充电，否则恒流充电结束；

如果Ich[1]×(Vin-Vbat)＜Ws[1]时，则继续保持Ich[1]的充电电流进行充电，否则增加充电电流，以Ich[2]的充电电流进行充电；

第二步：电流Ich[2]对电池进行恒流充电，Vbat逐渐变高；

如果Vbat＜Vend，继续进行恒流充电，否则恒流充电结束；

如果Ich[2]×(Vin-Vbat)＜Ws[2]时，则继续保持Ich[2]的充电电流进行充电，否则增加充电电流，以Ich[3]的充电电流进行充电；