[发明专利]将充电电压范围固定的充电IC用于任意个电池串联充电的方法与电路

说明书

技术领域

本发明将充电电压范围固定的的充电IC用于任意个电池串联充电的方法与电路，属于充电电池的充电技术领域。

背景技术

当今，移动式尤其便携式电子产品已风行世界，充电电池尤其是锂电池应用十分广泛，给充电电池充电成为重要的实用技术。充电应用较多是给一个电池充电，因此，市场上流行给一个电池充电的通用充电器。专家鉴于电池充电特性，设计了适用于给一个电池充电的专用充电IC，以达到充电电池特别是锂电池较高的充电要求，较好满足既较快速充电又有利于保持电池使用寿命。固定充电电压范围的充电IC，特别是固定给单节电池充电的充电IC因市场用量大，以致质优价廉，广受欢迎。但是在许多情况下，需要将多个电池串联以获得所需的较高电压。例如单个锂电池充满时电压仅4V多，需要更高电压需要采用2个或若干个电池串联而获得。随之而来的问题是串联电池如何充电。因为市场上罕见为2个以上电池串联充电的专用IC，更没有可以为任意个串联电池充电的专用IC，因此要达到较好充电性能，便需要专门设计较复杂的充电电路，成本高性价比低，故市场上流行的此类功能充电器，偏向于采用较为简单的电路设计方案，充电品质显著低于采用专用充电IC，不孚较高应用需要。发明人经认真研究，发明了本将充电电压范围固定的的IC用于任意个电池串联充电的创新技术方法与电路方案，可以有效发挥专用充电IC优越的充电控制特性，提高充电品质，这一创新充电发明方法，较好地解决了串联电池由于没有专用充电IC而致充电品质以及性价比严重偏低等难题。同时，串联锂电池充电还要解决各电池充放电特性差异大造成的问题，因为这可能导致充电电压参差不齐，有高有低，无法正常使用，锂电池串联充电出现的这一问题，被人称为世界未解难题。人们只得另觅他法，一般由锂电池厂家预先检测电池充放电特性，将特性相近的锂电池配套串联充电使用，这样做可以解决部分问题，但还遗留不少问题，例如：更换电池时没有配套电池怎么办？使用时间长后各电池特性差异变大怎么办？串联各电池充放电客观条件不一样怎么办？等等。若能直接解决特性不一致电池串联充电难题，可以较好克服上述系列问题。本发明采用电池串联充电电路各电池充电电压的控制方法与电路，较好解决电池特性离散造成充电差异大的问题。

本发明应用于多于个串联电池充电的实验证明：本发明简单易行，充电性能优越，适用范围广泛，社会与经济价值显著。这一技术发明对于充放电特性离散型较大的锂电池串联充电，意义尤大。

发明内容

本发明将充电电压范围固定的充电IC用于任意个电池串联充电的方法与电路，主要发明内容为：基本方法是将充电IC输出的固定充电电压Uco负极即o端与一个所选稳定电压Uwg正负极之负极w端连接，便可以在IC输出电压Uco正极c端与Uwg另一极即g端之间获得任意所需充电电压Ucg；包括一个充电IC、其充电电压范围为Uco；N个串联电池，N为合适的任意整数；N个串联电池所需充电电压为Ucw，Ucw超出充电IC的Uco范围；一个稳定电压Uwg；充电IC输出的固定充电电压Uco负极即o端与Uwg的w端连接，获得充电电压Ucg；N个串联电池最高与最低电压端分别接Ucg正极c与负极g；充电IC给N个串联电池输出的实际充电电压为Ucg，Ucg＝Uco+Uwg。

本发明内容之二为：上述稳定电压Uwg，可以与充电IC的充电输出电压Uco同极性，使得Ucg＝Uco+Uwg实际电压范围大于Uco；Uwg也可以与充电IC的输出充电电压Uco极性相反，使得Ucg＝Uco+Uwg实际电压值比Uco小。

本发明内容之三为：在将充电电压范围固定的的IC用于任意个电池串联充电时，在每个电池或部分电池的正负极两端并联一个限制电池充电电压幅值的电路，使得各个电池充电较为均衡。这一发明内容实施可以较好解决串联各电池充放电特性不匹配可能造成的充放电特性差异太大影响实用性的问题。

本发明内容之四为：为减少接通充电电源初始时刻的冲击电流，在充电电流电路中接有减少或缓冲冲击电流的电路。研究发现：在给串联电池充电时，由于所施加的电压较高，最为不利情况是在电池电压偏低情况下，可能产生较大充电初始冲击电流，因此，在充电电流电路中接有减少或缓冲冲击电流的电路，可以保护电路免受冲击电流损害。

具体技术方案