[实用新型]一种充电装置

说明书

本申请要求2011年2月17日递交的申请号为201120040699.6发明名称为“一种充电装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本实用新型涉及电学领域，特别是关于一种充电装置。

背景技术

开关电源广泛应用于照相机、摄像机、PDA、手提电脑、便携式监测设备等电子产品中。随着便携式产品的日益发展和广泛应用，对开关电源电压输出种类有了更多的需求，对其体积和稳定性提出了更高的要求。

在当前的便携式电子产品中普遍配备可充电锂离子电池，不同的产品工作电压不同、功率不同，所要求的电池输出电压及容量不同。现有的充电管理芯片有多种，根据能够充电的串联锂离子电池节数分：单节锂离子电池充电芯片、二节锂离子电池充电芯片及多节锂离子电池充电芯片，但最多仅能对六节锂离子电池进行充电。对于电源电压要求高于六节串联锂离子电池的便携式应用来说，无现成可以用的集成充电管理芯片。

对多节串联充电电池充电，目前的方案是市电经EMI滤波、桥式整流滤波变成直流电送入功率变换电路(DC/DC)，功率变换电路在PWM控制器和单片机控制下输出稳定的直流电压。其中有两种方案：

如图1所示为现有技术1中的充电电路图，该图中的单片机控制完成输出电压电流的采样，然后通过控制算法和DA转换得到输出到PWM控制器的反馈模拟量，从而控制PWM控制器输出波形的占空比达到调节电压的目的，但是该方案的问题在于，需要变压器、桥式整流电路，产品体积大，不易小型化，对便携式设备不太实用，需要对输出电压电流进行模数转换，经过控制算法，最后由DA转换输出PWM控制器所需要的反馈模拟量。控制器所需要的反馈模拟量是单片机系统对输出电压采样经过一定算法后实时输出的，如果程序有问题则导致反馈电压失常，会对电源系统带来灾难性故障，如若反馈电压变的比正常值低，则输出电压可能会达到系统不可接受的高电压，因此该种方案对系统可靠性的要求很高，从而带来系统成本的增加。

如图2所示为现有技术2中的充电电路图，该充电的控制方法基本与上述方案相同，只是PWM控制器的输入模拟反馈量不是来自DA转换器的输出而是直接来自输出采样电阻。其工作过程是：单片机采样输出电压电流，通过控制算法改变数字电位器的电阻值，从而改变电压反馈比例，以此得到不同的输出电压，该方案的问题在于，数字电位器的输出分辨率较低，一般在10位以下，因而不能对输出电压进行精细控制，同时它也需要变压器、桥式整流电路，产品体积大，不易小型化，对便携式设备不太实用。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种充电装置，用于解决现有技术中充电控制延迟，并且输出的控制量分辨率低等问题。

本实用新型实施例提供一种充电装置，包括：

PWM驱动单元，检测单元，控制单元，第一分压电阻和第二分压电阻；

所述PWM驱动单元输出充电电压，该充电电压通过第一分压电阻后反馈回所述PWM驱动单元，所述检测单元检测所述PWM驱动单元输出的充电电压，将检测结果传送给所述控制单元，所述控制单元根据所述检测结果计算输出更新的控制电压，所述更新的控制电压通过所述第二分压电阻与经过所述第一分压电阻的充电电压合并为一路电压，反馈回所述PWM驱动单元调整所述PWM驱动单元输出充电电压。

根据本实用新型实施例所述的充电装置的一个进一步的方面，还包括输入缓冲单元，分别与所述PWM驱动单元和控制单元相连接，在所述控制单元的控制下向所述PWM驱动单元供电。

根据本实用新型实施例所述的充电装置的再一个进一步的方面，所述检测单元检测PWM驱动单元输出的充电电压和充电电流，将所述检测到的充电电流和检测到的充电电压传送给所述控制单元。

根据本实用新型实施例所述的充电装置的另一个进一步的方面，所述控制单元进一步包括：基准电压模块，数字模拟转换器，单片机，运算放大器；所述基准电压向所述数字模拟转换器提供基准电压，所述单片机获取所述检测单元传送来的检测结果，根据所述检测结果计算得到需要输出的控制电压，通过所述数字模拟转化器和运算放大器输出模拟量的控制电压，将所述控制电压输出到所述第二分压电阻。

根据本实用新型实施例所述的充电装置的另一个进一步的方面，所述单片机将所述检测结果与设定值比较，如果不相等则利用如下公式计算出更新的控制电压：Va＝[2.5*(R24+R11)-Vc*R11]/R24，其中Va为当前充电所需的充电电压，Vc为更新的控制电压，R24为第二分压电阻，R11为第一分压电阻。