[发明专利]电池充电系统、充电电路及控制电池充电的方法

说明书

技术领域

本发明是关于电池系统，尤其是关于一种电池充电系统、充电电路 及控制电池充电的方法。

背景技术

传统电池充电系统，例如，锂电池充电系统，包含三个充电阶段， 分别是预充电阶段，恒电流充电阶段和恒电压充电阶段。如图1所示是 传统电池充电系统在这三个充电阶段中的充电曲线图100。

在图1中，充电曲线图100包括电池单元的充电电流曲线图102 和电池单元的电压曲线图104。在上述三个充电阶段中，充电电流曲线 图102随着电压曲线图104变化而变化。在预充电阶段，采用较小的预 充电电流为电池单元充电，如充电电流曲线图102所示，同时，电池单 元电压将随之缓慢增长，如电压曲线图104所示。当电池单元电压达到 电压曲线图104中所标示的恒流模式的电压阈值时，电池充电系统将进 入恒电流充电阶段。在恒电流充电阶段，采用恒电流对电池单元进行充 电，如充电电流曲线图102所示，并且相应的电池单元电压将随之快速 增长，如电压曲线图104所示。当电池单元电压达到电压曲线图104 中所标示的恒压模式的电压阈值时，电池充电系统将进入恒电压充电阶 段。在恒电压充电阶段中，流向电池单元的充电电流将逐渐减小，如充 电电流曲线图102所示，从而使电池单元的电压维持在恒压模式的电压 阈值。

在电池充电系统中，充电开关的功耗可以表示为I_CC*(V_IN-V_BATT)， 其中I_CC表示对电池充电的恒电流值，(V_IN-V_BATT)表示电源电压与电池单元 电压间的压差。在采用线性充电器的电池充电系统中，当电池单元电压较 低时，I_CC*(V_IN-V_BATT)的值较大，因此，在恒电流充电阶段有可能出现充电 开关过热现象。该过热现象有可能触发电池充电系统的过热保护机制，导 致电池充电系统停止充电，直到系统温度下降到合理值，再继续充电。在 某些情况下，电池充电系统有可能在短时间充电后，就导致系统过热，从 而停止充电。这将导致电池充电系统在充电和停止充电间频繁切换，从而 降低电池充电系统的充电效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种电池充电系统、充电电路及 控制电池充电的方法，通过控制用于导通充电电流的充电开关上的功耗， 可以避免充电开关出现过热现象，并且提高充电效率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种充电电路，其包括：开关， 用于将充电电流导通至电池；以及耦合于开关的第一放大器，用于根据开 关的功耗值调节充电电流；以及耦合于所述第一放大器的第一电路，用于 产生第一电压至所述第一放大器，所述第一电压随所述开关的所述功耗值 变化，所述开关的所述功耗值与随流经所述开关的所述充电电流变化的第 一电流和随所述开关上的电压变化的第二电流相关，其中第一放大器将所 述第一电压与预设值进行比较，并根据比较的结果产生第一驱动电流至开 关，其中所述第一电路包括：第一晶体管，其中所述第一电流流经所述第 一晶体管；以及基极与所述第一晶体管的发射极相连的第二晶体管，其中 所述第二电流流经所述第二晶体管，并且所述第二晶体管的发射极电压输 入至所述第一放大器。

本发明还提供了一种控制电池充电的方法，其至少包括下列步骤：导 通流经充电开关的充电电流；产生随所述充电开关的所述功耗值变化的第 一电压，所述充电开关的所述功耗值与随流经所述充电开关的所述充电电 流变化的第一电流和随所述充电开关上的电压变化的第二电流相关；以及 采用放大器根据充电开关的功耗值调节流经充电开关的充电电流，该步骤 进一步包括：将所述第一电压与预设值进行比较；以及根据比较的结果产 生驱动电流至充电开关；以及所述方法还包括：通过将所述第一电流导通 至第一晶体管和将所述第二电流导通至第二晶体管，产生所述第一电压， 其中所述第二晶体管的基极与所述第一晶体管的发射极相连。