[实用新型]模式自动切换的单环路充电电路和充电装置

说明书

本实用新型公开了一种模式自动切换的单环路充电电路和充电装置，其中单环路充电电路包括：级联二极管串、P型MOS管、N型MOS管、第一反馈电阻、第二反馈电阻和运算放大器；级联二极管串的正负极分别与P型MOS管和N型MOS管相连，运算放大器的同相输入端连接基准电压，运放的反向输入端与第一反馈电阻和第二反馈电阻相连，第一反馈电阻和P型MOS管的漏极相连，运算放大器的输出端与N型MOS管的栅极相连。通过本实用新型的技术方案，简化了充电电路，提高了充电系统的效率，提高了从恒流充电模式切换到恒压充电模式的平滑性，提高了充电过程的稳定性，减小了对电池的伤害。

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，尤其涉及一种模式自动切换的单环路充电电路和一种模式自动切换的充电装置。

背景技术

目前，随着电子技术的进步，便携式产品以及其它移动电池操作设备(例如：手机、笔记本电脑、摄像机等)的普及，导致充电电池的市场成长迅速，相应的各种电池充电器也具有非常广阔的应用前景。

业内主流的充电器都是采用恒流/恒压(CC/CV)方式对电池进行充电。目前的技术中，充电电路基本都是双充电环路，恒流充电环路和恒压充电环路独立工作，且要求同一时刻只能有一个环路处于工作状态，由环路选择模块来决定哪个环路工作。如图1和图2所示，一般来说，当电池电压低于恒压门限电压(浮充电压)的时候，环路选择模块打开恒流环路，关闭恒压环路，对电池恒流充电；当电池电压达到恒压门限电压(浮充电压)的时候，环路选择模块关闭恒流环路，打开恒压环路，切换到恒压充电模式。由于两个环路独立工作，所以在切换的过程中就一定会有过渡期，然而，众所周知的，因为工艺制程因素的变动影响，比较器和运算放大器实际上无法完全相同，这意味着在两个模式之间切换时可能无法很平顺，很容易造成瞬间过冲和振荡，如果两种充电模式之间的切换方式存在缺陷的话，就会影响充电器的性能。一个普遍采用的解决方案是采用迟滞比较器来消除振荡，但是可能无法避免模式切换时的瞬时过冲，另外如果迟滞范围过大，可能进入恒压模式过度延迟，导致电池过热，而迟滞范围过小，可能仍存在振荡。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供了一种模式自动切换的单环路充电电路和充电装置，采用单充电环路，结构简单，不需要比较器或其他复杂电路，提高了充电系统的效率，并且充电模式自动平滑地从恒流充电模式切换到恒压充电模式，没有过冲和振荡，提高了充电过程的稳定性，减小了对电池的伤害。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种模式自动切换的单环路充电电路，用于向电池充电，包括：级联二极管串D₁、D₂…D_n、P型MOS管MP₁、N型MOS管MN₁、第一反馈电阻R1、第二反馈电阻R2和运算放大器OP；所述P型MOS管MP₁的漏极与所述电池的正极相连，所述P型MOS管MP₁的源极和栅极分别与所述级联二极管串D₁、D₂…D_n的正极和负极相连，所述P型MOS管MP₁的源极与所述级联二极管串D₁、D₂…D_n的正极和供电电压相连，所述级联二极管串D₁、D₂…D_n的负极与所述N型MOS管MN₁的源极相连，所述N型MOS管MN₁的漏极接地；所述运算放大器OP的同相输入端连接基准电压，所述运算放大器OP的反向输入端与所述第一反馈电阻R1的一端相连，所述第一反馈电阻R1的另一端与所述P型MOS管MP1的漏极相连，所述第二反馈电阻R2串联于所述运算放大器OP的反相输入端与接地端之间，所述运算放大器OP的输出端与所述N型MOS管MN₁的栅极相连，所述运算放大器OP的电源端与所述供电电压相连。