[实用新型]锂离子电池充电装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电池充电技术，尤其涉及锂离子电池充电装置。

【背景技术】

高容量、高安全性的锂离子电池组已开始越来越多应用于各种手持电动器具，这种应用领域要求较高的电压和较大的电流，因此一般采用多节锂电池的串联应用。

在多节串联电池中，电池中的差异将会降低整个电池包的性能，因此需要对电池进行均衡控制。目前对多节串联锂离子电池组进行均衡控制的一般电路结构如图1所示，每节锂电池并联一组均衡电阻和均衡控制MOS管，在充电过程中，当某些电池电压过高，或电压上升过快，而其它电池的电压还很低时，均衡控制MOS管便会打开，这样锂电池就会分流出一个电流大小为Vbat/Rn的电流，使锂电池电压下降或上升速度减慢。

上述均衡控制电路结构的不足之处在于，其能量均衡是通过热的形式将多余的能量散出，这样既不利于能源的有效利用，散出的热量也会使线路板的温度升高，影响保护板的性能。此外，这种均衡控制方式的算法复杂，需要的I/O端口多，成本较高。

【发明内容】

本实用新型的发明目的是提供一种锂离子电池充电装置，以达到提高能源利用率和降低成本的目的。

为达到上述发明目的，本实用新型提出以下的技术方案：

一种锂离子电池充电装置，该装置包括：

功率变压器，与两个以上三端稳压器相连；所述三端稳压器相互并联，且每个三端稳压器与一个充电管理芯片；所述充电管理芯片与一个电池相连，用于对所述电池进行充电。

其中，所述充电管理芯片中的充电MOS管内置于芯片

其中，所述充电管理芯片还包括显示单元，所述显示芯片包括两个LED。

其中，所述LED分别为当电池充电时发光的红灯或当电池充满后发光的绿灯。

其中，所述充电管理芯片还包括温度保护单元，所述温度保护单元包括负温度系数热敏电阻NTC和分压电阻，所述温度保护单元检测NTC的电压值，当所述电压值大于设定值时断开充电回路。

从以上技术方案可以看出，本实用新型的技术方案对串联电池组采用并联充电的模式，对每一颗锂电池独立进行充电，各个充电回路相对独立，能使每一锂电池达到满充电状态，从而达到另一种形式的均衡。因此，本实用新型电路中不需要均衡控制开关管和均衡电阻，也不需以电流分流的形式进行均衡，避免了均衡过程中能量的消耗。相对于现有技术而言，本实用新型的充电装置结构较为简单，成本较低；更重要的是，本实用新型的充电装置还极大地提高了充电能源的利用率。

【附图说明】

图1为现有技术中电池组均衡控制的局部电路图；

图2为本实用新型锂离子电池充电装置的基本框图；

图3为本实用新型锂离子电池充电装置的电路图；

图4为本实用新型中充电管理芯片的电路图。

【具体实施方式】

下面结合具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

为达到发明目的，本实用新型提供一种锂离子电池充电装置，如图2和图3所示，概装置包括功率变压器，与两个以上三端稳压器相连；所述三端稳压器相互并联，且每个三端稳压器与一个充电管理芯片；所述充电管理芯片与一个电池相连，用于对所述电池进行充电。

其中，功率变压器一般可以是多抽头的功率变压器，从多抽头的功率变压器中引出n路电源，每路电源连接到三端稳压器，用以想充电管理芯片合适的电压。充电管理芯片一般可以选取单颗锂离子电池充电管理芯片，该芯片一般具有充电MOS管内置、集成度高、外围电路简单等特点。充电管理芯片的一般应用电路可以是如图4所示的电路。在优选的实施例中，电池管理芯片可以采用XX芯片及其外围电路来实现。

本实用新型对串联电池组进行并联充电，每个充电回路都是相互独立的，并且每个电池充电后都达到充满的状态，当每一颗电池充满后整组电池组也就充满，从而达到串联电池组中各个电池电压一致的状态。在本实用新型中，由于各个电池是独立充电的，因此各电池充电过程中某个时刻电池电压过高或者电压上升过快，不会对其他电池造成影响，不需要进行能量均衡控制，从而避免了传统以电池分流形式的均衡，最大效率地利用充电能量。

在优选的实施例中，充电管理芯片还包括显示单元，所述显示芯片包括两个LED，分别可以发红光和绿光。显示单元可以是充电管理芯片自带的，当电池在充电时红灯亮，当电池充满后绿灯亮。

在优选的实施例中，充电管理芯片还包括温度保护单元，所述温度保护单元包括负温度系数热敏电阻NTC和分压电阻，所述温度保护单元检测NTC的电压值，当所述电压值大于设定值时断开充电回路。