[发明专利]恒流自动调整充电方法与充电器

说明书

技术领域

 本发明涉及可充电电池恒流充电器电路。特别地，它涉及一种具有自动调整充电器恒流充电电流的充电方法，并且通过这种方法实现了恒流自动调整充电器。

背景技术

目前主流的充电器采用得充电模式为：先是涓流、再变为大电流恒流、再转为恒压充电，这种充电模式存在以下问题：1、可充电电池自身存在一定的导线阻抗，并且其电池正极“+”与电池负极“-”与充电器连接存在接触电阻；2、大电流充电使充电电池内部存在电荷集聚，需要时间散开使电池电荷均匀，电压不容易充满。在涓流或小电流充电情况下，在上述阻抗和接触电阻上形成的压降很小，对电池充满精度的影响几乎可以忽略不计，并且没有电荷集聚现象，电池电势比较稳定。但是，在大电流充电的情况下，在大电流充电情况下，在上述阻抗和接触电阻上形成的压降就比较显著，对电池充满精度的影响完全无法忽略，并且明显的电荷集聚现象，电池电势在充电时很高，显示为充满，但当充电结束后短时间内电势下降明显，远未充满。目前解决上述问题的方法均为对充满电压比较器进行迟滞,然而该方法存在比较大的问题,即当迟滞电压设置较小时,充电系统容易震荡, 当迟滞电压设置较大时,充电电压不容易充满,完全达不到大电流快速充电的目的。

 

发明内容

本发明就是为了解决前述问题而提出的，本发明提出了一种具有自动调整充电器恒流充电电流的充电方法，并且通过这种方法实现了恒流自动调整充电器。恒流自动调整借用逐次逼近原理，依次减小充电电流，从而减小了充电器输出到充电电池的寄生电阻上的充电压降，以及减弱了充电时的电荷集聚现象，使充电电池能够真正充满。本发明提出的恒流自动调整充电方法与充电器电路包括三个部分：恒流源开关组模块、采样和比较模块、移位寄存和开关控制模块，其中恒流源开关组模块包括：

恒流源Iref[1]，它的输入端连接信号VDD；

开关管K[1]，它的一个传输端连接第一恒流源Iref[1]的输出端，它的另一个传输端连接信号BAT_P；

恒流源Iref[2]，它的输入端连接信号VDD；

开关管K[2]，它的一个传输端连接第一恒流源Iref[2]的输出端，它的另一个传输端连接信号BAT_P；

恒流源Iref[3]，它的输入端连接信号VDD；

开关管K[3]，它的一个传输端连接第一恒流源Iref[3]的输出端，它的另一个传输端连接信号BAT_P；

……

恒流源Iref[n-1] (其中n为大于0的整数)，它的输入端连接信号VDD；

开关管K[n-1]，它的一个传输端连接第一恒流源Iref[n-1]的输出端，它的另一个传输端连接信号BAT_P；

恒流源Iref[n]( 其中n为大于0的整数)，它的输入端连接信号VDD；

开关管K[n]( 其中n为大于0的整数)，它的一个传输端连接第一恒流源Iref[n]的输出端，它的另一个传输端连接信号BAT_P；

其中采样和比较模块包括：

电压采样电路Sampling，它的输入端in连接到信号BAT_P，它的中间一端连接到信号GND；

电压比较器COMP，它的正输入端连接到电压采样电路Sampling的输出端，它的负输入端连接到参考电压信号Vref；

反相器inv1，它的输入端连接到电压比较器COMP的输出端；

反相器inv2，它的输入端连接到反相器inv1的输出端；

其中移位寄存和开关控制模块包括：

触发器DFF[1]，它的D输入端连接信号C2，它的时钟输入端CLK来自反相器inv2的输出端，它的清零端CLR来自信号CLR；

触发器DFF[2]，它的D输入端连接触发器DFF[1]的Q输出端，它的时钟输入端CLK来自反相器inv2的输出端，它的清零端CLR来自信号CLR；

触发器DFF[3]，它的D输入端连接触发器DFF[2]的Q输出端，它的时钟输入端CLK来自反相器inv2的输出端，它的清零端CLR来自信号CLR；

……

触发器DFF[n-1] (其中n为大于0的整数)，它的D输入端连接触发器DFF[n-2]的Q输出端，它的时钟输入端CLK来自反相器inv2的输出端，它的清零端CLR来自信号CLR；