[发明专利]一种平均电流恒定式充电装置和方法

权利要求书

1.一种平均电流恒定式充电装置，其特征在于，包括开关电路、电压采样检测电路和占空比调节电路；

所述开关电路的输入端与充电输出口相连，所述开关电路的输出端与锂电池相连，所述电压采样检测电路的输入端分别与所述开关电路和锂电池相连；所述电压采样检测电路的输出端与所述占空比调节电路相连，所述占空比调节电路的输出端与所述开关电路相连；

所述电压采样检测电路用于采集所述开关电路的输入端和输出端之间的电压差；

所述占空比调节电路用于根据所述电压采样检测电路检测到的电压差控制所述开关电路的导通和截止，进而控制锂电池的平均充电电流。

2.根据权利要求1所述的一种平均电流恒定式充电装置，其特征在于，所述开关电路包括一PMOS管；

所述PMOS管的栅极与所述占空比调节电路相连，所述PMOS管的源极与所述充电输出口相连，所述PMOS管的漏极与所述锂电池相连。

3.根据权利要求1所述的一种平均电流恒定式充电装置，其特征在于，所述电压采样检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第一电阻的一端与所述开关电路的输入端相连，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻接地；

所述第三电阻的一端与所述开关电路的输出端相连，所述第三电阻的另一端通过所述第四电阻接地。

4.根据权利要求3所述的一种平均电流恒定式充电装置，其特征在于，所述电压采样检测电路还包括运算放大器；

所述第一电阻上与所述第二电阻相连的一端与所述运算放大器的反相输入端相连，所述第三电阻上与所述第四电阻相连的一端与所述运算放大器的正相输入端相连；

所述运算放大器的正相输入端和输出端分别与所述占空比调节电路相连。

5.根据权利要求3所述的一种平均电流恒定式充电装置，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值为100k欧姆。

6.根据权利要求1所述的一种平均电流恒定式充电装置，其特征在于，所述占空比调节电路包括MCU单元；

所述MCU单元通过第一输入端和第二输入端与所述电压采样检测电路相连，所述MCU单元通过输出端与所述开关电路相连。

7.根据权利要求5所述的一种平均电流恒定式充电装置，其特征在于，所述MCU单元的具体型号为FT61F021A。

8.一种平均电流恒定式充电方法，所述充电方法应用于权利要求1-9任一项中的平均电流恒定式充电装置，其特征在于，所述充电方法包括以下步骤：

电压采样检测电路采集开关电路的输入端和输出端之间的电压差；

电压采样检测电路向占空比调节电路反馈所采集到的电压差；

占空比调节电路根据电压采样检测电路检测到的电压差进行运算，得到开关电路的占空比；

占空比调节电路根据运算得到的占空比，向开关电路输出控制信号，通过控制信号控制开关电路的导通和截止，进而控制锂电池的平均充电电流。

9.根据权利要求8所述的一种平均电流恒定式充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括：判断锂电池状态；对应地，所述充电方法包括以下步骤：

电压采样检测电路采集锂电池的电压并向占空比调节电路反馈，占空比调节电路通过锂电池的电压判断其状态：当锂电池的电压达到充满电阈值时，占空比调节电路判断锂电池处于电量饱和状态，空比调节电路通过控制信号控制开关电路截止，停止充电程序；当锂电池的电压未达到充满电阈值时，占空比调节电路判断锂电池处于电量不饱和状态，执行下一步骤，执行充电程序；

电压采样检测电路采集开关电路的输入端和输出端之间的电压差；

电压采样检测电路向占空比调节电路反馈所采集到的电压差；

占空比调节电路根据电压采样检测电路检测到的电压差进行运算，得到开关电路的占空比；

占空比调节电路根据运算得到的占空比，向开关电路输出控制信号，通过控制信号控制开关电路的导通和截止，进而控制锂电池的平均充电电流。

10.根据权利要求8或9所述的一种平均电流恒定式充电方法，其特征在于，占空比调节电路根据电压采样检测电路检测到的电压差进行运算得到开关电路的占空比具体包括：

占空比调节电路根据电压采样检测电路检测到的电压差和预设的工作电流进行运算，得到开关电路的占空比。