[实用新型]同步升降压电池充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池充电装置，具体涉及一种具有同步升降压功能的电池充电装置。

背景技术

现今，移动电源朝着输出多种电压、兼容多种输入电压的方向发展，以适应不同场合的应用需求。比如：目前大多数场合，移动电源只能输出5V，实际上笔记本电脑或一些平板电脑，其输入电压不是5V，则无法使用目前的移动电源。充电也是一样，用户有5V的适配器，也有用于平板或笔记本的更高电压的适配器。

同时，现有的移动电源还遇到以下问题：1.要输出高压，电池电压必须够高，如果输入电压低于电池电压，则需要升压充电；2.实际使用时，输入电压有可能会高于电池电压，这时就需要降压充电；3.针对这个需求，必然需求一种能升压又能降压的充电电路。因此，如何设计出一种高效，成本又低的充电电路是目前本行业的一个追求目标。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出既能升压又能降压的升降压电池充电装置，且对其电路结构进行优化，使其升压和降压实现同步，从而提供一种既高效成本又低的电池充电装置。

为了实现上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，同步升降压电池充电装置，包括直流输入电路、MCU控制电路、升压电路、降压电路和充电电池，直流输入电路的输入端接于外接的充电适配器的输出端，用于接收输入的直流电源，直流输入电路的输出端和充电电池的输出端接于MCU控制电路的输入端，直流输入电路的输出端还接于升压电路的输入端和降压电路的输入端；直流输入电路为MCU控制电路提供直流电源，MCU控制电路对充电电池的电压进行采样，并根据采样结果控制升压电路或降压电路工作，升压电路或降压电路对充电电池进行充电。该同步升降压电池充电装置接收外界的直流输入，并通过MCU控制电路的智能控制，将其转换成合适的电压电平对充电电池进行充电，因此本实用新型的充电装置能接受高于或低于充电电池的电压的直流电源输入。

其中，所述MCU控制电路采用同步降压-升压型电池充电控制芯片实现。采用MCU控制电路进行输入电压和电池电压的采样、比对，根据比对的结果以决定是采用升压还是降压的驱动方式。

进一步的，所述降压电路包括极性电容C1、场效应管Q1、场效应管Q3、电感L1、极性电容C2，极性电容C1的正极和场效应管Q1的D极连接至直流输入电路，极性电容C1的负极接地，场效应管Q1的G极连接MCU控制电路的第一PWM驱动端，场效应管Q1的S极连接电感L1的一端以及场效应管Q3的D极，场效应管Q3的G极连接MCU控制电路的第二PWM驱动端，L1的另一端连接至升压电路；场效应管Q3的S极接地。该降压电路中，采用极性电容C1、场效应管Q1、场效应管Q3、电感L1、极性电容C2，也即2个电容，2个开关MOS管(场效应管)，一个电感，即可实现降压充电。

进一步的，所述升压电路包括极性电容C1、场效应管Q2、场效应管Q4、电感L1、极性电容C2，极性电容C1的正极连接至直流输入电路，极性电容C1的负极接地，场效应管Q2的G极连接MCU控制电路的第三PWM驱动端，场效应管Q4的G极连接MCU控制电路的第四PWM驱动端，场效应管Q2的D极和场效应管Q4的D极连接电感L1的另一端，场效应管Q4的S极接地；场效应管Q2的S极连接至充电电池的电源端，用以进行电池电压检测和充电电流检测。该升压电路中，采用极性电容C1、场效应管Q2、场效应管Q4、电感L1、极性电容C2，也即2个电容，2个开关MOS管(场效应管)，一个电感，即可实现升压充电。

由上述的升压电路和降压电路的组成可知，其共用极性电容C1、电感L1、极性电容C2，然后各自分别采用两个开关MOS管，与MCU控制电路一起，构成同步升降压的充电装置。

本实用新型采用上述方案，能接受高于或低于电池电压的直流电源输入，通过同步降压或升压实现对可充电电池进行充电。同时，不管是降压充电还是升压充，均采用同步方式，效率高，线路损耗低。另外，本实用新型的构思巧妙，电路结构简单，易于实现，成本低廉，具有很好的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的同步升降压电池充电装置的电路模块框图；

图2为本实用新型的同步升降压电池充电装置的电路原理图；

图3为本实用新型的同步升降压电池充电装置的原理示意图(输入电压高于电池电压)；

图4为本实用新型的同步升降压电池充电装置的原理示意图(输入电压低于电池电压)。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。