[发明专利]一种恒流恒压充电控制电路

说明书

技术领域

本发明属于恒流恒压充领域，更具体地，涉及一种恒流恒压充电控制电路。

背景技术

目前恒压恒流充电是一种重要的充电方式：当电池电压较低时采用恒流的方式快速充电，当电池接近饱和时采用恒压的方式涓流充电，要实现恒流恒压充电一般需要两个环路对系统进行控制，一个是电流控制环路用于实现恒流充电，如图1中的用于电流环路控制的误差放大器CA，一端接检测得到的电感电流反馈信号，另外一端接基准电压；另外一个是电压控制环路用于实现恒压充电，如图1中的用于电压环路控制的误差放大器VA，一端接输出电压反馈信号，另外一端接基准电压。两个环路的输出相加并经过一个低通滤波器得到平均值信号，该信号与内建的锯齿波比较生成控制开关通断的脉宽调制PWM信号。图2是图1的一种实现方式，恒流、恒压控制信号相加在EA的输入端，误差放大器EA的输入输出跨接一补偿网络。图3是图1的另外一种实现方式，恒流，恒压控制信号相加在一外置补偿电容上，为得到较好的滤波效果，该外置电容需取较大的容值。

常用的电压钳位电路有使用齐纳二极管的电路，一旦选定型号后钳位电压值不可调，另外图4列出两种电压钳位电路，图中(b)所示的电路V1是输入电压，Vclamp是需要被钳位的电压，当V1高于Vset时Vclamp会被钳位，当V1低于Vset时Vclamp等于V1，图中(a)所示的电路的钳位电压Vclamp＝Vset-Vth，Vth是PMOS的阈值电压，该电压会随工艺，温度等参数变化，引出钳位电压不精确。右边的电压钳位电路过于复杂若用于环路中会增加较多的零极点导致补偿困难。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种简单、易于分析、调试的恒流恒压充电控制电路。

为实现上述目的，本发明提供了一种恒流恒压充电控制电路，包括串联连接在电源与地之间的第一MOS管和第二MOS管；与所述第一MOS管和第二MOS管的串联连接端连接的电感；连接电池正端与地之间的电容；还包括：第一误差放大器、第二误差放大器、电压钳位电路、第一补偿网络和电流检测单元；所述第一误差放大器的反相输入端连接至电池正端，所述第一误差放大器的正相输入端连接第一参考电压；所述电压钳位电路的一端连接至所述第一误差放大器的输出端，另一端连接至所述第二误差放大器的正相输入端；所述第二误差放大器的反相输入端连接至电流检测单元的信号输出端，所述第二误差放大器的输出端连接至所述比较器的一输入端；所述比较器的另一输入端用于连接锯齿波发生器；所述第一补偿网络连接在所述第二误差放大器的反相输入端与输出端之间。

更进一步地，所述电流检测单元串接在所述电感电流的通路上。

更进一步地，所述电流检测单元与所述电感的另一端连接。

更进一步地，所述电流检测单元并联在第一MOS管与第二MOS管的两端。

更进一步地，所述电压钳位电路包括串联连接在参考电流与地之间的开关管和第一电阻；所述开关管的控制端与所述第一误差放大器的输出端连接，所述开关管和第一电阻的串联连接端与所述第二误差放大器的正相输入端连接。

更进一步地，所述开关管为NMOS管，所述NMOS管的栅极与所述第一误差放大器的输出端连接，所述NMOS管的源极通过电阻接地，所述NMOS管的漏极连接参考电流。

更进一步地，所述恒流恒压充电控制电路还包括连接在所述第一误差放大器的反相输入端与输出端之间的第二补偿网络。

更进一步地，所述第一补偿网络包括：第二电容、第三电容和第二电阻；所述第二电容的一端与所述比较器的一输入端连接，所述第二电容的另一端通过所述第二电阻连接至所述第二误差放大器的反相输入端；所述第三电容与所述第二电阻并联连接。

在本发明实施例中，恒流恒压充电控制电路与现有的电路相比更为简洁且不需要使用外部电容；还能精确设定钳位值、电路实现简单、成本低。

附图说明

图1是现有技术1提供的恒流恒压充电电路的具体电路图；

图2是现有技术2提供的恒流恒压充电电路的具体电路图；

图3是现有技术3提供的恒流恒压充电电路的具体电路图；

图4是现有技术4提供的恒流恒压充电电路的具体电路图；

图5是本发明实施例提供的恒流恒压充电控制电路的具体电路图；

图6是本发明实施例提供的第一补偿网络的具体电路图。

具体实施方式