本實(shí)用新型屬于電子電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電電路。

背景技術(shù)：

在手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)工具、電動(dòng)玩具、照相機(jī)等便攜式電子設(shè)備中，廣泛使用可充電電池，充電電路用以完成對(duì)可充電電池的充電。

一般地，充電電路的充電輸入電壓高于電池電壓，當(dāng)充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)提供的充電電路先對(duì)充電輸入電壓升壓，之后再降壓給電池充電，這樣充電效率低、浪費(fèi)電能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種充電電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)提供的充電電路在充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)，先對(duì)充電輸入電壓升壓后再降壓給電池充電，造成充電效率低、浪費(fèi)電能的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種充電電路，所述充電電路包括：

在充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)將所述充電輸入電壓升壓后提供給電池的升壓電路，所述升壓電路的電源輸入端連接充電電源的輸出端，所述升壓電路的輸出端連接所述電池的正極；

控制所述升壓電路通斷并控制所述升壓電路輸出的脈沖信號(hào)占空比的控制電路，所述控制電路的電源端連接所述充電電源的輸出端，所述控制電路的第一控制輸出端連接所述升壓電路的控制輸入端；

采集所述升壓電路的輸出電壓并回饋給所述控制電路以穩(wěn)定和/或調(diào)節(jié)所述升壓電路的輸出電壓的電壓取樣電路，所述電壓取樣電路的輸入端并聯(lián)在所述升壓電路的輸出端與所述電池的正極之間的連接線路上，所述電壓取樣電路的輸出端連接所述控制電路的第一采樣輸入端；

采集所述電池的充電電流并回饋給所述控制電路以穩(wěn)定和/或調(diào)節(jié)所述電池的充電電流的電流取樣電路，所述電流取樣電路的輸入端連接所述電池的負(fù)極，所述電流取樣電路的輸出端連接所述控制電路的第二采樣輸入端。

進(jìn)一步地，所述充電電路還可包括：檢測(cè)充電輸入電壓并反饋給所述控制電路以對(duì)所述升壓電路的工作與否進(jìn)行控制和/或調(diào)節(jié)所述升壓電路的輸出電壓的輸入檢測(cè)電路，所述輸入檢測(cè)電路的輸入端連接所述充電電源的輸出端，所述輸入檢測(cè)電路的輸出端連接所述控制電路的第三采樣輸入端。

其中，所述輸入檢測(cè)電路可包括：第六電阻R6和第七電阻R7；所述第六電阻R6的第一端作為所述輸入檢測(cè)電路的輸入端，所述第六電阻R6的第二端通過所述第七電阻R7連接等電位端，所述第六電阻R6的第二端還作為所述輸入檢測(cè)電路的輸出端。

進(jìn)一步地，所述充電電路還可包括退耦電路，所述充電電源的輸出端是通過所述退耦電路連接所述控制電路的電源端的；所述退耦電路包括阻流器件和第四電容C4，所述阻流器件的第一端連接所述充電電源的輸出端，所述阻流器件的第二端連接所述控制電路的電源端、并通過所述第四電容C4連接等電位端。

其中，所述阻流器件可以是電阻、磁珠或電感。

上述充電電路中，所述電壓取樣電路可包括取樣子電路，所述取樣子電路包括：第一電阻R1和第二電阻R2；所述第一電阻R1的第一端作為所述電壓取樣電路的輸入端，所述第一電阻R1的第二端連接所述第二電阻R2的第一端，所述第一電阻R1的第二端還作為所述電壓取樣電路的輸出端，所述第二電阻R2的第二端連接等電位端。

上述充電電路中，所述電壓取樣電路可包括取樣子電路和控制所述取樣子電路工作與否的取樣控制子電路；所述取樣子電路包括第一電阻R1和第二電阻R2，所述第一電阻R1的第一端作為所述電壓取樣電路的輸入端，所述第一電阻R1的第二端連接所述第二電阻R2的第一端，所述第一電阻R1的第二端還作為所述電壓取樣電路的輸出端；所述取樣控制子電路包括第三電阻R3和開關(guān)管Q1，所述第三電阻R3的第一端連接所述控制電路的第二控制輸出端或所述充電電源的輸出端，所述第三電阻R3的第二端連接所述開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)端，所述開關(guān)管Q1的高端連接所述第二電阻R2的第二端，所述開關(guān)管Q1的低端連接等電位端。

上述充電電路中，所述電流取樣電路可包括：第四電阻R4、第五電阻R5和第一電容C1；所述第四電阻R4的第一端作為所述電流取樣電路的輸出端、并通過所述第一電容C1連接等電位端，所述第四電阻R4的第二端作為所述電流取樣電路的輸入端、并通過所述第五電阻R5連接等電位端。

上述充電電路中，所述升壓電路可包括：第一電感L1、二極管D1、N型的第一金氧半場效晶體管Q2、以及第二電容C2；所述第一電感L1的第一端作為所述升壓電路的電源輸入端，所述第一電感L1的第二端連接所述二極管D1的陽極和所述第一金氧半場效晶體管Q2的漏極，所述第一金氧半場效晶體管Q2的源極連接等電位端，所述第一金氧半場效晶體管Q2的柵極作為所述升壓電路的控制輸入端，所述二極管D1的陰極作為所述升壓電路的輸出端連接所述電池的正極以及所述第二電容C2的第一端，所述第二電容C2的第二端連接等電位端。

上述充電電路中，所述升壓電路可包括：第二電感L2、N型的第二金氧半場效晶體管Q3、N型的第三金氧半場效晶體管Q4、以及第三電容C3；所述第二電感L2的第一端作為所述升壓電路的電源輸入端，所述第二電感L2的第二端連接所述第二金氧半場效晶體管Q3的源極和所述第三金氧半場效晶體管Q4的漏極，所述第二金氧半場效晶體管Q3的漏極作為所述升壓電路的輸出端連接所述電池的正極以及所述第三電容C3的第一端，所述第三電容C3的第二端連接等電位端，所述第三金氧半場效晶體管Q4的源極連接等電位端，所述第三金氧半場效晶體管Q4的柵極和所述第二金氧半場效晶體管Q3的柵極作為所述升壓電路的控制輸入端。

本實(shí)用新型提供的充電電路采用升壓電路，并結(jié)合控制電路、電壓取樣電路以及電流取樣電路，在充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)，直接采用升壓電路對(duì)充電輸入電壓升壓后提供給電池，從而提高充電效率，節(jié)約電能。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的充電電路的電路原理圖；

圖2是圖1中的電壓取樣電路的一種電路圖；

圖3是圖1中的電壓取樣電路的另一種電路圖；

圖4是圖1中的電壓取樣電路的再一種電路圖；

圖5是圖1中的電流取樣電路的電路圖；

圖6是圖1中升壓電路的一種電路圖；

圖7是圖1中升壓電路的另一種電路圖；

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的充電電路的電路原理圖；

圖9是圖8中的輸入檢測(cè)電路的電路圖；

圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的充電電路的電路原理圖；

圖11是圖10中的退耦電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

針對(duì)現(xiàn)有充電電路存在的問題，本實(shí)用新型提供的充電電路采用升壓電路，并結(jié)合控制電路、電壓取樣電路以及電流取樣電路，在充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)，直接采用升壓電路對(duì)充電輸入電壓升壓后提供給電池。以下將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

本實(shí)用新型實(shí)施例一提供了一種充電電路，如圖1所示，包括：在充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)將充電輸入電壓升壓后提供給電池的升壓電路1，升壓電路1的電源輸入端連接充電電源的輸出端，升壓電路1的輸出端連接電池的正極；控制升壓電路1通斷并控制升壓電路1輸出的脈沖信號(hào)占空比的控制電路2，控制電路2的電源端連接充電電源的輸出端，控制電路2的第一控制輸出端連接升壓電路1的控制輸入端；采集升壓電路1的輸出電壓并回饋給控制電路2以穩(wěn)定和/或調(diào)節(jié)升壓電路1的輸出電壓的電壓取樣電路3，電壓取樣電路3的輸入端并聯(lián)在升壓電路1的輸出端與電池的正極之間的連接線路上，電壓取樣電路3的輸出端連接控制電路2的第一采樣輸入端；采集電池的充電電流并回饋給控制電路2以穩(wěn)定和/或調(diào)節(jié)電池的充電電流的電流取樣電路4，電流取樣電路4的輸入端連接電池的負(fù)極，電流取樣電路4的輸出端連接控制電路2的第二采樣輸入端。

進(jìn)一步地，在一種情況下，如圖2所示，電壓取樣電路3可包括取樣子電路31，取樣子電路31可包括：第一電阻R1和第二電阻R2。第一電阻R1的第一端作為電壓取樣電路3的輸入端并聯(lián)在升壓電路1的輸出端與電池的正極之間的連接線路上，第一電阻R1的第二端連接第二電阻R2的第一端，第一電阻R1的第二端還作為電壓取樣電路3的輸出端連接控制電路2的第一采樣輸入端，第二電阻R2的第二端連接等電位端。

進(jìn)一步地，在另一種情況下，如圖3所示，電壓取樣電路3還可在圖2所示的取樣子電路31的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步包括控制取樣子電路31工作與否的取樣控制子電路32。取樣控制子電路32可包括：第三電阻R3和開關(guān)管Q1。其中，第三電阻R3的第一端連接控制電路2的第二控制輸出端，第三電阻R3的第二端連接開關(guān)管Q1的驅(qū)動(dòng)端，開關(guān)管Q1的高端連接取樣子電路31，例如可連接第二電阻R2的第二端，開關(guān)管Q1的低端連接等電位端。其中的開關(guān)管Q1例如可以是NPN型的三極管，三極管的基極即驅(qū)動(dòng)端，三極管的集電極即高端，三極管的發(fā)射極即低端。

進(jìn)一步地，在再一種情況下，如圖4所示，第三電阻R3的第一端可不與控制電路2連接，而直接連接充電電源的輸出端。

進(jìn)一步地，如圖5所示，電流取樣電路4可包括：第四電阻R4、第五電阻R5和第一電容C1。其中，第四電阻R4的第一端作為電流取樣電路4的輸出端連接控制電路2的第二采樣輸入端，并通過第一電容C1連接等電位端，第四電阻R4的第二端作為電流取樣電路4的輸入端連接電池的負(fù)極，并通過第五電阻R5連接等電位端。

進(jìn)一步地，在一種情況下，如圖6所示，升壓電路1可包括：第一電感L1、二極管D1、N型的第一金氧半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)Q2、以及第二電容C2。其中，第一電感L1的第一端作為升壓電路1的電源輸入端連接充電電源的輸出端，第一電感L1的第二端連接二極管D1的陽極和第一金氧半場效晶體管Q2的漏極，第一金氧半場效晶體管Q2的源極連接等電位端，第一金氧半場效晶體管Q2的柵極作為升壓電路1的控制輸入端連接控制電路2，二極管D1的陰極作為升壓電路1的輸出端連接電池的正極以及第二電容C2的第一端，第二電容C2的第二端連接等電位端。

進(jìn)一步地，在另一種情況下，如圖7所示，升壓電路1可包括：第二電感L2、N型的第二金氧半場效晶體管Q3、N型的第三金氧半場效晶體管Q4、以及第三電容C3。其中，第二電感L2的第一端作為升壓電路1的電源輸入端連接充電電源的輸出端，第二電感L2的第二端連接第二金氧半場效晶體管Q3的源極和第三金氧半場效晶體管Q4的漏極，第二金氧半場效晶體管Q3的漏極作為升壓電路1的輸出端連接電池的正極以及第三電容C3的第一端，第三電容C3的第二端連接等電位端，第三金氧半場效晶體管Q4的源極連接等電位端，第三金氧半場效晶體管Q4的柵極和第二金氧半場效晶體管Q3的柵極作為升壓電路1的控制輸入端連接控制電路2。

本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的充電電路采用升壓電路1，并結(jié)合控制電路2、電壓取樣電路3以及電流取樣電路4，在充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)，直接采用升壓電路1對(duì)充電輸入電壓升壓后提供給電池，從而提高充電效率，節(jié)約電能。

實(shí)施例二

本實(shí)用新型實(shí)施例二提供了一種充電電路，如圖8所示。與實(shí)施例一不同的是，在實(shí)施例二中，充電電路在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，還可包括：檢測(cè)充電輸入電壓并反饋給控制電路2以對(duì)升壓電路1的工作與否進(jìn)行控制和/或調(diào)節(jié)升壓電路1的輸出電壓的輸入檢測(cè)電路5，輸入檢測(cè)電路5的輸入端連接充電電源的輸出端，輸入檢測(cè)電路5的輸出端連接控制電路2的第三采樣輸入端。

具體地，如圖9所示，輸入檢測(cè)電路5可包括：第六電阻R6和第七電阻R7。其中，第六電阻R6的第一端作為輸入檢測(cè)電路5的輸入端連接充電電源的輸出端，第六電阻R6的第二端通過第七電阻R7連接等電位端，第六電阻R6的第二端還作為輸入檢測(cè)電路5的輸出端連接控制電路2的第三采樣輸入端。

實(shí)施例三

本實(shí)用新型實(shí)施例三提供了一種充電電路，如圖10所示。由于升壓電路1工作在較大電流的開關(guān)狀態(tài)，會(huì)造成電源紋波，為此，與實(shí)施例一和實(shí)施例二不同的是，在實(shí)施例三中，充電電路在實(shí)施例一和實(shí)施例二的基礎(chǔ)上，還可包括退耦電路6，此時(shí)，充電電源的輸出端是通過退耦電路6連接控制電路2的電源端的，充電電源經(jīng)退耦電路6后提供給控制電路2一個(gè)比較穩(wěn)定的電源。

具體地，如圖11所示，退耦電路6可包括：阻流器件和第四電容C4。其中，阻流器件的第一端連接充電電源的輸出端，阻流器件的第二端連接控制電路2的電源端、并通過第四電容C4連接等電位端。

其中，阻流器件例如可以是電阻(如圖11中所示的第八電阻R8)、磁珠或電感。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的充電電路采用升壓電路1，并結(jié)合控制電路2、電壓取樣電路3以及電流取樣電路4，在充電輸入電壓低于電池電壓時(shí)，直接采用升壓電路1對(duì)充電輸入電壓升壓后提供給電池，從而提高充電效率，節(jié)約電能。另外，還可進(jìn)一步增加輸入檢測(cè)電路5以檢測(cè)充電輸入電壓，從而為控制電路2對(duì)升壓電路1的進(jìn)一步控制提供了可能，豐富了產(chǎn)品功能。最后，增加退耦電路6，可以為控制電路2提供一個(gè)比較穩(wěn)定的電源。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。