[发明专利]一种电池快速充电电路

权利要求书

1.一种电池快速充电电路，其特征在于，包括：充电模块（100）和检测模块（200），

所述检测模块（200）将电池电压（VBAT）分别与第一阈值电压（VREG）和第三阈值电压（VPRE）进行比较，所述第一阈值电压（VREG）大于所述第三阈值电压（VPRE）；

当所述电池电压（VBAT）大于所述第三阈值电压（VPRE）且小于第一阈值电压（VPEG）时，所述检测模块（200）输出第一比较结果，所述充电模块（100）根据所述第一比较结果以第一电流值对所述电池（BAT1）进行充电；

当所述电池电压（VBAT）大于所述第一阈值电压（VPRE）时，所述检测模块（200）输出第二比较结果，所述充电模块（100）根据所述第二比较结果和周期性脉冲信号(PWM)以不同电流值交替对所述电池（BAT1）进行充电。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：当所述电池电压（VBAT）小于所述第三阈值电压（VPRE）时，输出第三比较结果，第一运算放大器（IA）根据所述第三比较结果控制所述充电模块（100）以第二电流值对电池（BAT1）进行充电；所述第二电流值小于所述第一电流值。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述检测模块（200）包括第一比较器（Com1）和第三比较器（Com3），所述第一比较器（Com1）对电池电压(VBAT)与所述第一阈值电压（VREG）比较，所述第三比较器（Com3）对电池电压(VBAT)与第三阈值电压（VPRE）比较。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述充电模块（100）包括电流镜，所述电流镜包括第一支路和至少一个第二支路，所述第一支路提供基准电流，所述第二支路提供对电池（BAT1）充电的充电电流。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于：还包括第一开关（S1）和第一运算放大器（IA），所述充电模块（100）还包括电阻（Rprog），所述电阻（Rprog）连接在所述第一支路上，所述第一运算放大器（IA）的第一输入端连接在所述电阻（Rprog）的一端，所述第一运算放大器（IA）的第二输入端由参考电压通过所述第一开关（S1）连接，当第三比较结果在有效的时候接通所述第一开关（S1）；所述第一运算放大器（IA）的输出端连接到第一支路上，使得第一运算放大器（IA）形成一个负反馈关系。

6.根据权利要求4所述的电路，其特征在于：所述充电模块（100）还包括第四开关（S4）和第五开关（S5），至少一个第二支路还包括第三支路，所述检测模块（200）在第二比较结果有效的时候选通周期性脉冲信号(PWM)信号，所述周期性脉冲信号(PWM)控制所述第四开关（S4）和第五开关（S5），使得所述第三支路交替接入电流镜和从电流镜断开。

7.根据权利要求3所述电路，其特征在于，所述检测模块（200）还包括D触发器（FFDR1），

所述D触发器（FFDR1）与所述第一比较器（Com1）的输出端连接，所述检测模块（200）根据所述D触发器（FFDR1）的输出信号以及周期性脉冲信号(PWM)输出充电信号（VS4），所述充电信号（VS4）用于控制所述充电模块（100）以不同电流值交替对所述电池（BAT1）进行充电。

8.根据权利要求3或7所述的电路，其特征在于，所述检测模块（200）还包括逻辑运算单元（210）和第二比较器（Com2），

所述逻辑运算单元(210)与所述第一比较器（Com1）的输出端和所述第二比较器（Com2）的输出端连接，所述逻辑运算单元(210)根据所述第一比较器（Com1）和所述第二比较器（Com2）的比较结果以及周期性脉冲信号(PWM)输出电池结束充电信号（QEND）。

9.根据权利要求4所述的电路，其特征在于：所述第一支路包括第一MOS晶体管（MP1）和第三MOS晶体管（MP3）,所述第二支路包括第二MOS晶体管（MP2），所述第一MOS晶体管（MP1）的漏极和所述第三MOS晶体管（MP3）的源连接第二运算放大器（MA）的第一输入端，所述第二MOS晶体管（MP2）的漏极连接所述第二运算放大器（MA）的第二输入端，所述第二运算放大器（MA）的输出端与所述第三MOS晶体管（MP3）的栅极连接，所述第二运算放大器（MA）用于调整所述第一MOS晶体管（MP1）的漏极电压和所述第二MOS晶体管（MP2）的漏极电压相等。

10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述充电模块（100）包括电流镜，所述电流镜包括第一支路、第二支路和第三支路，所述第一支路利用所述第一运算放大器（IA）产生基准电流，所述第二支路和所述第三支路复制所述基准电流，并共同或单独对所述电池（BAT1）进行充电；

所述电路还包括第一开关（S1）和第一运算放大器（IA），所述充电模块（100）还包括电阻（Rprog），所述电阻（Rprog）连接在所述第一支路上，所述第一运算放大器（IA）的第一输入端连接在所述电阻（Rprog）的一端，所述第一运算放大器（IA）的第二输入端由参考电压通过所述第一开关（S1）连接，当第三比较结果在有效的时候接通所述第一开关（S1）；所述第一运算放大器（IA）的输出端连接到第一支路上，使得第一运算放大器（IA）形成一个负反馈关系；

所述检测模块（200）包括第一比较器（Com1）和第三比较器（Com3），所述第三比较器（Com3）用于对所述电池电压（VBAT）与所述第三阈值电压（VPRE）进行比较，并输出所述第一比较结果，所述第一开关（S1）受控于所述第一比较结果；所述第一比较器（Com1）对所述电池电压（VBAT）与第一阈值电压（VREG）进行比较，并输出第二比较结果，所述电流镜根据所述第二比较结果以不同电流值交替对所述电池（BAT1）进行充电。