[发明专利]充电管理装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及电子电路领域，特别是关于一种具有恒流恒压模式自动切换功能的线性充电管理装置。

【背景技术】

近年来随着电子技术的进步，手机、笔记本电脑以及PDA等便携式产品的普及，人们对小体积高能量密度的电池的需求量急剧增加，导致充电电池的市场成长迅速。在众多种类的充电电池中，锂电池具有的高环保、高能量密度、小体积等众多优点，已经成为众多便携式产品的首选。所以锂电池充电器具有非常广阔的应用前景。

现有的充电器大都采用恒流恒压方式对电池进行充电。但是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。目前的技术中，一种是恒流放大器和恒压放大器独立工作，电池电压低于4.2v的时候，恒流放大器工作对电池恒流充电，电池电压达到4.2v的时候，切换到恒压放大器，使电池的最终电压保持恒定。由于两个放大器独立工作，所以在切换的过程中就会存在过冲，对锂电池不利。另外一种如图1所示，A1是恒流放大器，A2是恒压放大器，在恒流充电的时候，由于VFBB的电压低于参考电压VREF，所以第一PMOS晶体管MP1关断，所以只是恒流放大器正常工作。但是随着Vbattery的电压逐渐增大，VFBB也逐渐接近参考电压VREF。如果A2的增益不大的话，此时第一PMOS晶体管MP1就会慢慢打开，B点电位会慢慢上升，恒流放大器的状态被破坏，充电电流Ic会减小，这时候充电器处于既非恒流也非恒压的状态。如果A2的增益非常大的话，VFBB没有达到参考电压VREF，第一PMOS晶体管MP1就不会工作，电路就会一直工作在恒流状态下。但这时候由于A2的增益较大，对于恒压放大器电路就会在A点会引入一个低频极点，同时B点也存在一个低频极点，两个低频极点的量级相当，所以对于恒压放大器的稳定性补偿就比较困难。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有恒流恒压模式自动切换功能的线性充电器充电管理装置。

为达成前述目的，本发明一种充电管理装置，其包括：充电电路，以恒流模式或恒压模式对电池充电，并提供恒流反馈电压和恒压反馈电压；

恒流放大电路，其两个差分输入端分别连接第一参考电压和所述恒流反馈电压，其输出控制所述充电电路以恒流模式对所述电池进行充电；

恒压放大电路，其两个差分输入端分别连接第二参考电压和所述恒压反馈电压，其输出控制所述充电电路以恒压模式对所述电池进行充电；

模式转换控制电路，自动控制所述充电电路由恒流模式转换为恒压模式；和

偏移补偿电路，在所述充电电路以恒流模式对电池充电时，补偿恒压放大电路对恒流放大电路产生的偏移，在充电电路以恒压模式对电池充电时，补偿恒流放大电路对恒压放大电路产生的偏移。

进一步地，所述充电管理装置包括一个共用电路，所述共用电路包括第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管、第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管、第七NMOS晶体管，其中第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第三NMOS晶体管的栅极共同连接于第一偏置电压源，源极均接地，第一NMOS晶体管的漏极连接于第一节点、第二NMOS晶体管的漏极连接于第二节点、第三NMOS晶体管的漏极连接于第三节点；其中第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管、第七NMOS晶体管的栅极共同连接于第二偏置电压源，第五NMOS晶体管的源极连接于第一节点、第六NMOS晶体管的源极连接于第二节点、第七NMOS晶体管的源极连接于第三节点；第五NMOS晶体管的漏极连接于第一输出节点、第六NMOS晶体管的漏极连接于第二输出节点、第七NMOS晶体管的漏极连接于第一输出节点。

进一步地，所述恒流放大器电路包括第一偏置电流源、第一差分对输入管及第二差分对输入管，所述第一差分对输入管及第二差分对输入管连接于前述共用电路，并与前述共用电路、第一偏置电流源一同构成一第一共源共栅电流源；，其中所述第一偏置电流源的一端连接于电源，另一端连接于第一差分对输入管和第二差分对输入管的源极；所述第一差分对输入管的栅极连接于一个恒流反馈节点，所述第一差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第一节点；所述第二差分对输入管的栅极连接于第一参考电压源，所述第二差分对输入管的漏极连接于所述共用电路的第二节点。