[实用新型]一种预充电电路及芯片

说明书

本实用新型提供了一种预充电电路及芯片，包括：镜像模块，镜像模块包括镜像参考端、镜像控制端、镜像输出端及输入电压端，镜像输出端与外部电池连接，输入电压端与外部供电端连接，镜像模块用以将镜像参考端的电流镜像至镜像输出端；变流模块，变流模块的第一输入端与镜像参考端连接，以接收表征流经镜像参考端电流的电信号；变流模块的第二输入端接收与外部电池的电池电压跟随变化的电信号；变流模块的输出端与镜像控制端连接，以使流经镜像参考端的电流跟随电池电压变化。该电路提高电池预充电的充电质量。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体涉及一种预充电电路及芯片。

背景技术

目前，在锂电池充电领域，通常包括涓流充电、恒流充电和恒压充电三个阶段，由此可以兼顾充电安全性和充电速率。具体而言，在涓流充电阶段，现有技术通常采用图1所示的电路结构。

图1的电路结构主要包括镜像电路、电压钳位电路和恒流控制电路，通过控制输入至恒流控制电路中放大器W1的参考电压保持稳定，使流经电阻R的电流保持不变，进而使Icharge保持不变，确保电池在预充电过程中的涓流充电阶段充电电流基本保持不变。虽然该种方式能够基本实现涓流充电阶段充电电流恒流，但是，在实际的预充电过程中，镜像电路中功率晶体管QM的漏源电压会逐渐减小，由于工作在饱和区的晶体管存在沟道长度调制效应，此时功率晶体管QM的漏源电流也会降低，而非如该种方式所设定的恒定不变状态，因此，现有技术中对于涓流充电阶段还存在一定的缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种预充电电路及芯片，提高电池预充电的充电质量。

第一方面，一种预充电电路，包括：

镜像模块，镜像模块包括镜像参考端、镜像控制端、镜像输出端及输入电压端，镜像输出端与外部电池连接，输入电压端与外部供电端连接，镜像模块用以将镜像参考端的电流镜像至镜像输出端；

变流模块，变流模块的第一输入端与镜像参考端连接，以接收表征流经镜像参考端电流的电信号；变流模块的第二输入端接收与外部电池的电池电压跟随变化的电信号；变流模块的输出端与镜像控制端连接，以使流经镜像参考端的电流跟随电池电压变化。

优选地，镜像模块包括第一晶体管和第二晶体管，第一晶体管的第一端、第二晶体管的第一端共接形成输入电压端，第一晶体管的第二端作为镜像参考端，第二晶体管的第二端作为镜像输出端，第一晶体管的第三端、第二晶体管的第三端共接形成镜像控制端。

优选地，预充电电路包括钳位模块，钳位模块连接在镜像参考端与镜像输出端之间，钳位模块用以维持镜像参考端的电压与镜像输出端的电压基本相等。

优选地，变流模块模块包括第一放大器、第一电阻器和第三晶体管，第三晶体管的第一端作为变流模块的第一输入端，第三晶体管的第二端与第一放大器的第一输入端、第一电阻器的第一端分别连接，第一放大器的第二输入端作为变流模块的第二输入端，第一放大器的输出端作为变流模块的输出端，第三晶体管的第三端与钳位模块连接，第一电阻器的第二端与参考地端连接。

优选地，钳位模块包括第二放大器，第二放大器的第一输入端与镜像输出端连接，第二放大器的第二输入端与镜像参考端连接，第二放大器的输出端与第三晶体管的第三端连接。

优选地，预充电电路还包括：

包括第二电阻器和第三电阻器的分压模块，第二电阻器和第三电阻器串联连接在镜像输出端与参考地端之间，第二电阻器与第三电阻器形成的共接点与变流模块的第二输入端连接。

优选地，第一晶体管和第二晶体管的数量均大于等于1。

优选地，预充电电路还包括与输入电压端连接的升压拓扑电路。

优选地，升压拓扑电路包括但不限于Buck-Boost充电电路、Sepic充电电路、Cuk充电电路、Zeta充电电路。