[发明专利]双模式充电器以及利用双模式充电器对电池充电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池充电装置，尤其涉及一种在两种不同充电模式下提供平滑过渡的电池充电器以及利用双模充电器对电池充电的方法。

背景技术

近年来，对高性能供电电路日益增长的需求使得电压调整设备不断发展。许多要求低压供电的设备(例如：移动电话、传呼机、笔记本电脑、摄像机以及其它移动电池操作设备等)需要低压差稳压器。

低压差稳压器可以提供稳定的直流电压，其输入电压和输出电压之间的电压差相对较小。低压差稳压器通常用于为电子电路供电。低压差稳压器通常具有误差放大器和功率输出器件(例如：功率晶体管)，并且该误差放大器和功率输出器件串联连接；该误差放大器与低压差稳压器的输入端口相耦接，该功率输出器件与该低压差稳压器的输出端口相耦接，从而该功率输出器件可以驱动外部负载。然而，当充电过程中电池电压上升并且低压差稳压器的输入电压和输出电压的电压差减小时，低压差稳压器的效率会降低。

另一种用于为电子设备提供直流电流的整流器是升压整流器。升压调节器是一种开关模式的电源，包括至少两个半导体开关和至少一个储能元件；升压调节器能够提供比其输入电压更高的输出电压，因此尤其适用于对电压较高的电池充电。

发明内容

本发明提供了一种双模式充电器以及利用双模式充电器对电池充电的方法，能够在两种不同模式下对电池充电，且在维持充电电流恒定的情况下在两种模式下转换。

根据本发明的一个实施例，提供一种双模式充电器，其中，该双模式充电器包括：控制电路；升压电路，升压电路与控制电路耦接，用于接收来自输入源的输入电流，并使能所述双模式充电器工作于升压模式；以及低压差稳压电路(Low Drop-Out circuit，简称为：LDO电路)，与所述控制电路和所述升压电路耦接，用于为所述电池提供充电电流，并使能所述双模式充电器工作于低压差稳压模式；其中，所述控制电路监测所述输入电流和所述充电电流，同时控制所述升压电路和所述低压差稳压电路，并在所述双模式充电器从低压差稳压模式转换为升压模式的过程中维持所述充电电流恒定。

本发明所述的双模式充电器，所述双模式充电器还包括：连接在所述输入源和所述升压电路之间的第一电阻；以及连接在所述电池和所述低压差稳压电路之间的第二电阻。

本发明所述的双模式充电器，所述控制电路包括：第一电流感应放大器，用于感应所述输入电流；以及第二电流感应放大器，用于感应所述充电电流。

本发明所述的双模式充电器，所述控制电路包括：斜坡信号产生器，用于产生斜坡信号；以及比较器，用于将所述斜坡信号与所述控制电路产生的内部电压进行比较，并根据比较结果产生脉冲宽度调制信号。

根据本发明的另一个实施例，提供另一种双模式充电器，其中，该双模式充电器包括：控制电路；升压电路，与控制电路耦合；以及低压差稳压电路，与所述控制电路和所述升压电路耦接，用于为所述电池提供充电电流，其中，所述控制电路同时控制所述升压电路和所述低压差稳压电路，所述双模式充电器在保持充电电流恒定的同时，在所述升压电路和所述低压差稳压电路之间切换充电操作。

本发明所述的双模式充电器，所述升压电路还用于接收来自输入电压源的输入电流。

本发明所述的双模式充电器，所述控制电路产生内部电压，所述内部电压用于同时控制所述升压电路和所述低压差稳压电路的操作。

本发明所述的双模式充电器，所述控制电路还用于产生脉冲宽度调制信号，所述脉冲宽度调制信号用于控制所述升压电路。

本发明所述的双模式充电器，当所述控制电路产生的内部电压低于预设电压时，所述控制电路还用于产生所述脉冲宽度调制信号。

本发明所述的双模式充电器，当所述电池电压与输入电压相同时，所述控制电路还用于将所述充电操作切换至所述升压电路。

根据本发明的再一个实施例，提供一种利用双模式充电器对电池充电的方法，其中，该对电池充电的方法包括：使能所述双模式充电器工作于LDO模式；将充电电流输出至所述电池；将所述电池的电压与充电适配器的电压进行比较；以及当所述电池的电压与所述充电适配器的电压接近相等时，在保持所述充电电流恒定的同时使所述双模式充电器从所述LDO模式切换至升压(boost)模式。

本发明所述的对电池充电的方法，所述对电池充电的方法还包括：从所述充电适配器接收输入电流。

本发明所述的对电池充电的方法，所述对电池充电的方法还包括：将所述电池的电压与充电截止电压进行比较；以及当所述电池的电压达到所述充电截止电压时，停止所述双模式充电器对所述电池充电。