[发明专利]自均衡电池充电电路及充电方法

权利要求书

1.一种自均衡电池充电电路，用于给N节串联的电池充电，第N节电池的负极连接第N-1节电池的正极，N>1，包括：稳压电路和电荷泵电路，所述稳压电路接收输入电压，其输出端连接电荷泵电路的输入端，所述电荷泵电路输出端连接N节串联的电池，第一节电池并联在稳压电路输出端；每节电池电压等于稳压电路的输出电压。

2.根据权利要求1所述的自均衡电池充电电路，其特征在于：

N＝2时，所述电荷泵电路包括第一电容，所述电荷泵电路有两个工作阶段：

第一阶段，所述第一电容并联在稳压电路的输出端，所述第一电容充电；

第二阶段，所述第一电容和第二节电池并联，第二节电池充电。

3.根据权利要求2所述的自均衡电池充电电路，其特征在于：所述电荷泵电路还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；所述第一开关和所述第三开关的第一端连接稳压电路的高电位输出端；所述第一开关第二端连接所述第二开关第一端，其公共连接端连接所述第一电容第一端；所述第三开关第二端连接所述第四开关第一端，其公共连接端连接所述第一电容第二端；所述第二开关第二端连接第二电池正极，所述第四开关第二端连接第一电池负极。

4.根据权利要求3所述的自均衡电池充电电路，其特征在于：第一阶段，所述第一开关和所述第四开关导通；第二阶段，所述第二开关和所述第三开关导通。

5.根据权利要求4所述的自均衡电池充电电路，其特征在于：所述第一开关和所述第四开关的占空比等于所述第二开关和所述第三开关的占空比。

6.根据权利要求1所述的自均衡电池充电电路，其特征在于：所述电荷泵电路包括N-1个电容，所述电荷泵电路从第1阶段至第2*(N-1)阶段依次工作，其中：

第2N-3阶段，第N-1个电容并联在稳压电路的输出端，第N-1个电容充电；

第2N-2阶段，第N-1个电容与第N节电池并联，第N节电池充电。

7.根据权利要求6所述的自均衡电池充电电路，其特征在于：所述电荷泵电路还包括第一开关和N-1个开关模块；第二节电池至第N节电池，每节电池对应一个开关模块；每个开关模块包括第二开关、第三开关、第四开关和一个电容；

每个开关模块中，第二开关第一端连接稳压电路高电位输出端，其第二端连接第三开关第一端，第三开关第二端连接对应电池的正极，第二开关和第三开关的公共连接端连接对应电容的第一端；第四开关第一端连接对应电容的第二端，第四开关第二端连接对应电池负极；第一开关第一端连接每个电容的第二端，第一开关的第二端接地。

8.根据权利要求7所述的自均衡电池充电电路，其特征在于：第一开关、第二节电池对应的开关模块至第N节电池对应的开关模块依次工作；每个开关模块对应两个工作阶段：

第一阶段：第一开关和第二开关导通；

第二阶段：第三开关和第四开关导通。

9.根据权利要求1-8所述的任意一种自均衡电池充电电路，其特征在于：所述稳压电路为降压电路，包括上管、下管、第一电感和输出电容；所述上管第一端接收输入电压，其第二端和所述下管第一端连接，所述下管第二端接地；所述上管和所述下管的公共连接端连接所述第一电感第一端，所述第一电感第二端连接所述输出电容。

10.一种自均衡电池充电方法，用于给N节串联的电池充电，第N节电池的负极连接第N-1节电池的正极，N>1，其特征在于：所述充电方法基于稳压电路和电荷泵电路，所述稳压电路接收输入电压，其输出端连接电荷泵电路的输入端，所述电荷泵电路输出端连接N节串联的电池，第一节电池并联在稳压电路输出端；每节电池电压均等于稳压电路的输出电压。