[发明专利]高压快速充电的充电电路及其充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源电路，尤其是涉及一种结构简单、不需要电感、充电效率高、发热低的高压快速充电的充电电路及其充电方法。

背景技术

随着电池技术的发展，允许进入电池充电电流达到1.5C-2C，需求更大的电池充电电流。当下的快速充电技术分为低压快速充电技术与高压快速充电技术；低压快速充电技术均为直通充电技术，过大的电流在充电线上产生大量的线损损耗，对充电线及充电头要求较高，安全风险大，成本压力大；高压快速充电技术均采用普通的带电感的DC-DC降压充电技术，采用两组DC-DC充电并联，充电效率与普通充电效率相同，不能解决发热严重问题，也无法提高充电功率。同时，传统的充电技术都要安装有电感元件，电感元件一是体积较大，会影响产品的空间，二是电感元件在使用时，会产生较高的热量，这就要求产品要留有散热空间，同时电感元件的价格也一直居高不下。

发明内容

为解决上述问题，本发明目的在于提供一种结构简单、不需要电感、充电效率高、发热低的高压快速充电的充电电路。

本发明通过以下技术措施实现的，一种高压快速充电的充电电路，包括开关模块、降压模块和反馈模块；所述反馈模块包括连接在输入主电路的第一检测电阻、连接在输出主电路的第二检测电阻和由输出主电路充电的充电电池，所述第一检测电阻、第二检测电阻和充电电池二端分别并联有第一信号采集电路、第二信号采集电路和第三信号采集电路的输入端，所述第一信号采集电路、第二信号采集电路和第三信号采集电路的输出端分别将输出信息传输给控制电路；所述开关模块连接在降压模块与输入主电路之间，并由控制电路控制其开关状态；所述降压模块包括第一输入端和第二输出端，所述第一输入端连接在第一开关管的一极，所述第一输入端与第一开关管之间还通过一第一电容接地，所述第一开关管的另一极分别连接第二电容的一极及第三开关管的一极，所述第三开关管的另一极分别连接第二输出端及第四开关管的一极，所述第二输出端通过第二检测电阻连接充电电池，所述充电电池的另一端接地，所述第二输出端还通过第三电容接地，所述第四开关管的另一极分别连接第二电容的另一极及第二开关管的一极，所述第二开关管的另一极接地。

作为一种优选方式，所述第一输入端连接在第一MOS管的漏极，所述第一MOS管的源极分别连接第二电容的一极及第三MOS管的漏极，所述第三MOS管的源极分别连接第二输出端的及第四MOS管的漏极，所述第二输出端通过第二检测电阻连接充电电池，所述充电电池的另一端接地，所述第二输出端还通过第三电容接地，所述第四MOS管的源极分别连接第二电容的另一极及第二MOS管的漏极，所述第二MOS管的源极分别连接第一电容的另一极及接地。

作为一种优选方式，所述MOS管都为N沟道MOSFET。

作为一种优选方式，所述第一开关管与第四开关管驱动开关同相，第二开关管与第三开关管驱动开关同相，第一开关管、第四开关管与第二开关管、第三开关管驱动开关反相，并且第一开关管、第四开关管与第二开关管、第三开关管驱动存在死区，防止第一开关管与第三开关管同时导通，及防止第二开关管与第四开关管同时导通。

作为一种优选方式，所述第一MOS管与第四MOS管驱动开关同相，第二MOS管与第三MOS管驱动开关同相，第一MOS管、第四MOS管与第二MOS管、第三MOS管驱动开关反相，并且第一MOS管、第四MOS管与第二MOS管、第三MOS管驱动存在死区，防止第一MOS管与第三MOS管同时导通，及防止第二MOS管与第四MOS管同时导通。

作为一种优选方式，所述开关模块包括串联的第五MOS管和第六MOS管，所述输入主电路通过第一检测电阻连接在第五MOS管的源极，所述第五MOS管的漏极连接第六MOS管的漏极，所述第六MOS管的源极连接降压模块的第一输入端，所述五MOS管的栅源和第六MOS管栅源受控于控制电路。

作为一种优选方式，所述输入主电路通过一第四电容接地。

本发明还公开了一种高压快速充电的充电方法，其包括如下步骤：

(a)控制电路通过第一信号采集电路、第二信号采集电路和第三信号采集电路分别采集第一检测电阻、第二检测电阻和充电电池的压差，从而计算并判断输入电流、电池电流和电池充电电压是否达到设定的最大工作值；