電池的充電電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電池的充電電路。
【背景技術】
[0002]現代電子產品日趨便攜化、智能化，因此也對它們的供電電池提出了輕便、高效的要求。充電電池是充電次數有限的可充電的電池，具有經濟和環保等優點，鋰離子電池因其優異的性能正逐漸成為現代電子產品的標準電池。
[0003]電子設備通常設置有充電電路，用來管理適配器和充電電池之間的充電。充電過程大致分為恒流階段和恒壓階段，為了實現恒流充電過程，充電電路需要對充電電流進行采樣，所以設置有采樣電阻，通過對采樣電阻兩端的電壓采樣，可以獲得充電電流的電流值。
[0004]隨著電子器件高度集成化的發展，充電電路大部分集成在芯片內。充電電路中的采樣電阻的電阻值很小，大概在0.2歐左右，這導致poly電阻實現的采樣電阻面積很大，使得電池的充電電路面積大，集成后的芯片體積大。
【發明內容】
[0005]本發明解決的問題是現有電池的充電電路的面積大。
[0006]為解決上述問題，本發明提供一種電池的充電電路，包括充電控制電路，所述充電控制電路包括:電流電壓控制端、防倒灌控制端、第一采樣端和第二采樣端，所述電池的充電電路還包括:第一 PMOS晶體管、第二 PMOS晶體管、第三PMOS晶體管和采樣電阻；
[0007]所述第一 PMOS晶體管的源極連接襯底并適于輸入充電電壓，柵極連接所述第二PMOS晶體管的柵極和所述電流電壓控制端，漏極連接所述第三PMOS晶體管的漏極；
[0008]所述第二 PMOS晶體管的源極連接襯底并適于輸入所述充電電壓，漏極連接所述米樣電阻的第一端和所述第一米樣端；
[0009]所述第三PMOS晶體管的柵極連接所述防倒灌控制端，源極連接襯底、所述第二采樣端、所述采樣電阻的第二端和所述電池；
[0010]所述第一 PMOS晶體管的尺寸大于所述第二 PMOS晶體管的尺寸。
[0011]可選的，所述第一 PMOS晶體管的尺寸是所述第二 PMOS晶體管的尺寸的2至2000倍。
[0012]可選的，所述充電電壓為5-9V。
[0013]可選的，還包括:二極管，所述第二 PMOS晶體管的漏極通過所述二極管連接所述采樣電阻的第一端和所述第一采樣端。
[0014]可選的，所述電池的充電電路還包括:第四PMOS管，所述第二 PMOS晶體管的漏極通過所述第四PMOS管連接所述采樣電阻的第一端和所述第一采樣端，所述第四PMOS管的柵極連接所述第三PMOS晶體管的柵極。
[0015]可選的，所述充電控制電路還包括:防倒灌控制電路、電流控制環路、電壓控制環路、第一電阻和第二電阻，所述防倒灌控制電路連接所述防倒灌控制端，所述電流控制環路的第一輸入端連接所述第一采樣端，所述電流控制環路的第二輸入端連接所述第二采樣端和第一電阻的第一端，所述電流控制環路的輸出端連接所述電流電壓控制端，所述電壓控制環路的第一輸入端適于輸入基準電壓，所述電壓控制環路的第二輸入端連接所述第一電阻的第二端和第二電阻的第一端，所述電壓控制環路的輸出端連接所述電流電壓控制端，所述第二電阻的第二端接地。
[0016]與現有技術相比，本發明技術方案中的第一 PMOS晶體管的尺寸大于第二 PMOS晶體管的尺寸，在采樣電阻兩端的電壓值不變的情況下，減小了流過采樣電阻的電流值，所以采樣電阻可以采用較大電阻值的電阻實現，減小了采樣電阻所占的面積，從而減小了充電電路的面積。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明實施例的電池的充電電路的一結構示意圖；
[0018]圖2是本發明實施例的充電控制電路的一結構示意圖；
[0019]圖3是本發明實施例的電池的充電電路的另一結構示意圖；
[0020]圖4是本發明實施例的電池的充電電路的又一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。
[0022]如圖1所示，本發明實施例提供一種電池的充電電路，所述充電電路包括:充電控制電路1、第一 PMOS晶體管MP1、第二 PMOS晶體管MP2、第三PMOS晶體管MP3和采樣電阻Rs0
[0023]充電控制電路I包括:電流電壓控制端Cl、防倒灌控制端C2、第一采樣端SI和第二采樣端S2。
[0024]第一 PMOS晶體管MPl的源極連接第一 PMOS晶體管MPl的襯底并適于輸入充電電壓VBUS。第一 PMOS晶體管MPl的柵極連接所述第二 PMOS晶體管MP2的柵極和電流電壓控制端Cl。第一 PMOS晶體管MPl的漏極連接第三PMOS晶體管MP3的漏極。
[0025]第二 PMOS晶體管MP2的源極連接第二 PMOS晶體管MP2的襯底并適于輸入充電電壓VBUS。第二 PMOS晶體管MP2的漏極連接采樣電阻Rs的第一端和第一采樣端SI。
[0026]第三PMOS晶體管MP3的柵極連接防倒灌控制端C2。第三PMOS晶體管MP3的源極連接第三PMOS晶體管MP3的襯底、第二采樣端S2、采樣電阻Rs的第二端和電池。
[0027]第一 PMOS晶體管MPl和第二 PMOS晶體管MP2的源極連接在一起，柵極也連接在一起，所以第一 PMOS晶體管MPl的漏極電流和第二 PMOS晶體管MP2的漏極電流與第一 PMOS晶體管MPl和第二 PMOS晶體管MP2的尺寸相關。
[0028]在本實施例中，第一 PMOS晶體管MPl的尺寸大于第二 PMOS晶體管MP2的尺寸。增大第一 PMOS晶體管MPl和第二 PMOS晶體管MP2的尺寸比，可以減小流過采樣電阻Rs的電流值。
[0029]在電池的恒流充電過程中，采樣電阻Rs兩端的電壓不變，流過采樣電阻Rs的電流值越小，采樣電阻Rs的電阻值可以越大。采樣電阻Rs由多個poly電阻并聯而成，poly電阻的每個方塊的電阻值在100-500歐。采樣電阻Rs的電阻值越大，需要并聯的poly電阻數量越少，采樣電阻Rs所占的面積越小，從而減小了充電電路的面積。
[0030]第一 PMOS晶體管MPl的尺寸可以是所述第二 PMOS晶體管MP2的尺寸的2至2000倍，倍數越大，采樣電阻Rs的面積越小。
[0031 ] 本實施例所述的充電電路為線性充電電流，充電電壓VBUS是給電池充電所用適配器的輸出電壓，充電電壓為5-9V。
[0032]如圖2所示，充電控制電路I還可以包括:防倒灌控制電路11、電流控制環路12、電壓控制環路13、第一電阻Rl和第二電阻R2。
[0033]防倒灌控制電路11連接防倒灌控制端C2。電流控制環路12的第一輸入端連接第一米樣端SI,電流控制環路12的第二輸入端連接第二米樣端S2和第一電阻Rl的第一端。電流控制環路12的輸出端連接電流電壓控制端Cl。電壓控制環路13的第一輸入端適于輸入基準電壓Vref，電壓控制環路13的第二輸入端連接第一電阻Rl的第二端和第二電阻R2的第一端，電壓控制環路13的輸出端連接電流電壓控制端Cl。第二電阻R2的第二端接地。充電控制電路I也可以采用現有其他的充電控制電路結構來實現，本領域技術人員可以知道充電控制電路I的具體電路連接和工作原理，此處不再贅述。
[0034]如圖3所示，本實施例所述的電池的充電電路還可以包括:二極管Dl。
[0035]第二 PMOS晶體管MP2的漏極通過二極管Dl連接采樣電阻Rs的第一端和第一采樣端SI。
[0036]具體的，第二 PMOS晶體管MP2的漏極連接二極管Dl的陽極，二極管Dl的陰極連接采樣電阻Rs的第一端和第一采樣端SI。二極管Dl可以防止適配器充電結束后，電池的存儲電荷沿著第二 PMOS晶體管MP2和二極管Dl所在支路倒灌。
[0037]如圖4所示，本實施例所述的電池的充電電路還可以包括:第四PMOS管MP4。
[0038]第二 PMOS晶體管MP2的漏極通過第四PMOS管MP4連接采樣電阻Rs的第一端和第一米樣端SI。
[0039]具體的，第二 PMOS晶體管MP2的漏極連接第四PMOS管MP4的漏極，第四PMOS管MP4的柵極連接第三PMOS晶體管MP3的柵極和防倒灌控制端C2，第四PMOS管MP4的源極連接第四PMOS管MP4的襯底、采樣電阻Rs的第一端和第一采樣端SI。
[0040]第四PMOS管MP4也可以防止適配器充電結束后，電池的存儲電荷沿著第二 PMOS晶體管MP2和第四PMOS管MP4所在支路倒灌。
[0041 ] 雖然本發明披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【主權項】
1.一種電池的充電電路，包括充電控制電路，所述充電控制電路包括:電流電壓控制端、防倒灌控制端、第一采樣端和第二采樣端，其特征在于，所述電池的充電電路還包括:第一 PMOS晶體管、第二 PMOS晶體管、第三PMOS晶體管和采樣電阻； 所述第一 PMOS晶體管的源極連接襯底并適于輸入充電電壓，柵極連接所述第二 PMOS晶體管的柵極和所述電流電壓控制端，漏極連接所述第三PMOS晶體管的漏極； 所述第二 PMOS晶體管的源極連接襯底并適于輸入所述充電電壓，漏極連接所述采樣電阻的第一端和所述第一米樣端； 所述第三PMOS晶體管的柵極連接所述防倒灌控制端，源極連接襯底、所述第二采樣端、所述采樣電阻的第二端和所述電池； 所述第一 PMOS晶體管的尺寸大于所述第二 PMOS晶體管的尺寸。
2.如權利要求1所述的電池的充電電路，其特征在于，所述第一PMOS晶體管的尺寸是所述第二 PMOS晶體管的尺寸的2至2000倍。
3.如權利要求1所述的電池的充電電路，其特征在于，所述充電電壓為5-9V。
4.如權利要求1所述的電池的充電電路，其特征在于，還包括:二極管，所述第二PMOS晶體管的漏極通過所述二極管連接所述采樣電阻的第一端和所述第一采樣端。
5.如權利要求1所述的電池的充電電路，其特征在于，還包括:第四PMOS管，所述第二PMOS晶體管的漏極通過所述第四PMOS管連接所述采樣電阻的第一端和所述第一采樣端，所述第四PMOS管的柵極連接所述第三PMOS晶體管的柵極。
6.如權利要求1所述的電池的充電電路，其特征在于，所述充電控制電路還包括:防倒灌控制電路、電流控制環路、電壓控制環路、第一電阻和第二電阻，所述防倒灌控制電路連接所述防倒灌控制端，所述電流控制環路的第一輸入端連接所述第一采樣端，所述電流控制環路的第二輸入端連接所述第二采樣端和第一電阻的第一端，所述電流控制環路的輸出端連接所述電流電壓控制端，所述電壓控制環路的第一輸入端適于輸入基準電壓，所述電壓控制環路的第二輸入端連接所述第一電阻的第二端和第二電阻的第一端，所述電壓控制環路的輸出端連接所述電流電壓控制端，所述第二電阻的第二端接地。
【專利摘要】一種電池的充電電路，包括充電控制電路、第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、第三PMOS晶體管和采樣電阻；所述第一PMOS晶體管的源極連接襯底并適于輸入充電電壓，柵極連接所述第二PMOS晶體管的柵極和所述電流電壓控制端，漏極連接所述第三PMOS晶體管的漏極；所述第二PMOS晶體管的源極連接襯底并適于輸入所述充電電壓，漏極連接所述采樣電阻的第一端和所述第一采樣端；所述第三PMOS晶體管的柵極連接所述防倒灌控制端，源極連接襯底、所述第二采樣端、所述采樣電阻的第二端和所述電池；所述第一PMOS晶體管的尺寸大于所述第二PMOS晶體管的尺寸。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN104682470
【申請號】CN201310631906
【發明人】張富強
【申請人】展訊通信（上海）有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月29日