[发明专利]一种电池快速充电状态检测装置及方法

说明书

本发明提供一种电池快速充电状态检测装置及方法，用线端接线端子增加外接旁路电路来控制三极管，三极管再控制PMOS管的通断，通过PMOS管的通断决定电池和充电电源的通断，当充电电源和电池断路时，带有电压检测功能的CPU通过备电电压检测电路检测到正常的电池电压，PMOS管自动断开充电电源和电池的连接；当充电电源和电池连接时PMOS管自动导通充电电源和电池的连接，通过两个分压电阻连接电池电压，两个分压电阻中间连接到中央处理器的一个IO接口，通过软件根据单片机IO接口电平高低，判断充电电源和电池是否脱落。

技术领域

本发明涉及充电电池技术领域，尤其涉及一种电池快速充电状态检测装置及方法。

背景技术

市面上判断充电电源和电池断路的方法有两种类型，第一类型采用快充模式，使用专用充电芯片，充电电源和电池通过充电芯片充电，通过控制充电芯片，可以把充电电压和电池断开，再通过检测电池电压，从而通过软件判断电池是否与充电电源断路，成本高，快充电池寿命减小；第二类型采用浮充模式，进行检测电池是否脱落时，需要使用软件控制开关MOS管断开电池和充电电源的连接，断开后，通过分压电阻检测电池电压，从而判断充电电源和电池是否断路，因为需要时刻检测电池的脱落，故需频繁开关MOS开关管，开关管易损坏，影响电池浮充时间，在规定的时间内无法充满。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种电池快速充电状态检测装置及方法，解决快充模式电路复杂，成本高，寿命减小的问题；解决浮充模式频繁切换MOS开关管，开关管易损坏，影响电池浮充时间，在规定的时间内无法充满的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本发明公开了一种电池快速充电状态检测装置，包括电池充电和脱落检测电路模块以及充电电池模块；其中，所述电池充电和脱落检测电路模块包括输入电源、充电电路、开关电路、板端接线端子、分压电路以及主控MCU；所述充电电池模块包括充电电池以及线端接线端子；

所述输入电源连接充电电路的第一输入端，所述开关电路的输出端连接所述充电电路的第二输入端；所述充电电路的第一输出端通过所述板端接线端子的BAT端连接所述充电电池的正极，所述充电电路的第二输出端连接所述分压电路，所述分压电路连接所述主控MCU；所述开关电路的输入端通过所述板端接线端子的VBAT_TEST端连接所述充电电池的正极；所述充电电池的负极连接所述板端接线端子的GND端。

作为本发明的优选技术方案，所述开关电路包括PMOS管Q2、NPN三极管Q1，所述PMOS管的G极通过电阻R2与所述NPN三极管的集电极连接，所述PMOS管的S极通过电阻R1与所述NPN三极管的集电极连接，所述NPN三极管的基极通过电阻R3与所述板端接线端子的VBAT_TEST端连接；所述PMOS管的D极分别连接所述充电电路的所述第一输出端和所述第二输出端。

第二方面，本发明公开一种电池快速充电状态检测方法，所述方法被执行时，使用第一方面所述的电池快速充电状态检测装置，包括以下步骤：

S1：当电池端子与检测电路端子连接时，VBAT_TEST信号为高电平即集电极电压为高，此时NPN三极管Q1将导通，使得Q2的S极电压降为0V，当Vgs电压小于-20V时，PMOS管Q2导通，28V电源与电源开始给电池充电，主控MCU通过电压检测电路为高，判定电池为未脱落状态；

S2：若电池脱落，则VBAT_TEST信号为低电平，此时三极管Q1集电极电压为低，三极管Q1截至状态，此时对于PMOS管,Vg＝Vs，处于截止状态，28V电源与电池连接充电线路断路，主控MCU通过电压检测电路检测VBAT＝0，判定为脱落状态。

本发明的有益效果：