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CN101432946A - 充电电路及其充电方法 - Google Patents

充电电路及其充电方法 Download PDF

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CN101432946A
CN101432946A CNA2007800140787A CN200780014078A CN101432946A CN 101432946 A CN101432946 A CN 101432946A CN A2007800140787 A CNA2007800140787 A CN A2007800140787A CN 200780014078 A CN200780014078 A CN 200780014078A CN 101432946 A CN101432946 A CN 101432946A
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charging
current
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charge
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NEC Corp
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Abstract

本发明提供了一种能够进行稳定的充电动作的充电电路及其充电方法。在从充电电源通过恒流恒压充电方式对电池进行充电的充电方法中，包括以下步骤：在所述恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地增加充电电流进行恒流充电；以及在检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压继续充电。

Description

充电电路及其充电方法
技术领域
本发明涉及充电电路及其充电方法，特别涉及适于驱动便携电话等的、充电电流供给能力低的充电器的充电电路及其充电方法。
背景技术
通常，在对便携电话等的电池进行充电时采用恒流恒压充电方式。这是一种在对电池充电时先以恒流充电方式充电到某固定电池电压、之后转移到恒压充电的充电电路。在该充电电路中，当用标准充电器以外的市场上销售的充电电流供给能力低的充电器等进行充电时，恒流充电考虑作为便携电话的性能之一的电池的充电完成时间以固定的大电流对电池充电，并且在从预充电转移到恒流充电时瞬间以固定的大电流开始充电。因此，转移到恒流充电时充电器侧的供给电压降低，低于能够充电的电压而处于停止充电状态。之后，通过停止恒流充电来提高充电器侧的供给电压，并且重新开始恒流充电，重复上述的开始/停止充电，无法对电池充电。
作为现有示例1，专利文献1(日本专利文献特开平10-51970号公报)公开了在试行充电(预充电)时慢慢增加充电电流的充电装置(该公报图1)。在本申请的图5的框图中示出了该充电装置。该充电装置示出了作为交流电源的外部电源30经由连接器4a连接在充电器20上并且在该充电器20上连接有电池1a的情况。利用该充电器20对电池1a充电时，充电控制装置21控制从充电器20供给到电池1a的充电电流IB。充电器20在充电控制装置21的控制下将外部电源30供给的交流电转换成直流供给电池1a。
充电控制装置21分别从附设于电池1a的电压传感器22输入电池1a的端子电压VB，从附设于电池1a的温度传感器23输入电池1a的温度T。根据这些控制充电器20的充电电流IB。另外，当由电压传感器22检测出来的端子电压VB上升到规定的限幅器动作电压VLIM时，与充电控制装置21一起而正在使用的限幅器24向充电控制装置21发出指令，停止充电器20对电池1a的充电。由此，限幅器24可以防止电池1a过压。
在开始充电时，充电控制装置21首先判断通过温度传感器23得到的温度T是否超过预定的充电省略温度T0。在该现有示例1中当T>T0成立(电池1a的温度高)时没有问题，但是当T>T0不成立时(电池1a的温度低)，由于考虑到随着充电的进行端子电压VB可能比较迅速地上升，因此充电控制装置21进行试行充电。
当T>T0时，充电控制装置21进行控制以使充电电流IB的值为预定的电流值IK。这里，设定为K越大IK越小。随着充电的进行，端子电压VB上升，充电控制装置21维持这种控制状态直到VB≥VBT成立为止。当VB≥VBT成立时，充电控制装置21执行预定的充电结束处理。
另外，当T>T0不成立时，即判断出电池1a的温度T比较低时，由于随着充电的进行端子电压VB可能比较迅速地上升，因此充电控制装置21进行试行充电。
充电控制装置21在进行试行充电时进行控制，依次增加次序数j，根据温度T和持续时间tj的对应关系来确定持续时间tj，使充电电流IB为ij。这里，持续时间tj是用恒流ij对电池1a充电的阶段的持续时间，温度T越高持续时间tj越短地进行对应。另外，设定为j越大持续时间ij越大。充电控制装置21维持这种控制状态直到VB≥VBT成立或t≥tj成立为止。当持续时间t≥tj成立时，充电控制装置21依次增加j，当VB≥VBT成立时，充电控制装置21的动作是判断是否存在IK<ij<IK-1的IK。存在这样的Ik时，进行控制以使所述的充电电流IB的值为预定的电流值Ik。不存在这样的Ik时，例如ij比In小的时候，充电控制装置21结束控制。
专利文献1：日本专利文献特开平10-51970号公报。
发明内容
上述专利文献1的公开内容以引用的方式编入本说明书中来作为记载的内容。
对于现有示例1，通过本申请中示出的图6的时序图来说明充电步骤。并且加入本发明的动作分析如下所述。
首先，T>T0不成立并且依次增加j时，在VB≥VBT的条件及ij＝I1的条件不成立的情况下可实现上述的充电步骤。在这个步骤中，以各自仅持续时间tj的电流ij的试行充电执行到j＝1，2，...，m-1(m：比1大的自然数)为止，之后执行与现有的多级恒流充电一样的步骤的正式充电。图中所示的“达到AH”表示的是通过电流In的充电获得了充分的充电电流量。
如上所述，在现有示例1中，在判断出电池1a的温度T较低时，在正式充电之前执行慢慢增加充电电流IB的值的试行充电。因此，不容易出现在正式充电开始后端子电压VB迅速上升而引起限幅器24动作的情况。但是，现有示例1为在试行充电时慢慢增加充电电流的充电装置，不容易引发限幅器24的动作，却无法去掉限幅器24。
另外，本申请示出的图7是说明现有示例2的充电电路结构的框图。图8是说明该充电电路动作的流程图。该充电电路例如为了对便携电话的电池1进行充电，而将充电器(充电电源；未图示)连接在连接器4上。该电路对充电电流检测用电阻3中流动的充电电流进行检测，根据该充电电流对串联在电池1的输入侧的FET 2进行控制。作为其控制电路包括：充电器检测电路5、充电电流监视电路6、电压监视电路7、恒流恒压充电电路8、恒流用基准电源9a、恒压用基准电源10、充电控制电路11b。
充电器检测电路5包括比较器，用于检测充电器是否连接在连接器4上。充电电流监视电路6根据充电电流检测用电阻3上产生的电位差来监视充电电流。电压监视电路7监视FET 2的输出电压。恒压用基准电源10输出恒压充电时用于调整充电电压的基准电压。恒流用基准电源9a输出基准电流。恒流恒压充电电路8通过FET 2进行以下两种充电的充电控制，即根据充电电流监视电路6的监视结果和恒流基准电源9a的电流值控制充电电流的恒流充电，以及根据电压监视电路7的监视结果和恒压用基准电源10控制充电电压的恒压充电。充电控制电路11b对包括各个基准电源9a、10以及恒流恒压充电电路8的电路整体进行控制。
在该现有示例2中，当充电器连接在连接器4时，充电检测电路5检测出充电器已连接(步骤S1)。通过充电控制电路11b的控制，将恒流基准用D/A转换器的电压值改变为用于预充电的电压值并开始预充电(步骤S2)。接着，判断电压监视电路7正在监视的电压值是否为转移到恒流充电的阈值电平(步骤S3)，在没有达到阈值电平以上(否)的情况下，维持预充电。另外，在达到阈值电平以上(是)的情况下，通过充电控制电路11b转移到恒流充电(步骤S4)。
接着，在步骤S11a中，判断电压监视电路7正在监视的电压值是否达到了转移到恒压充电的阈值电平以上。在该电压值达到了阈值电平以上(是)的情况下，恒流恒压充电电路8进行恒压充电(步骤S12)，并且接着判断是否达到了转移到充电完成的阈值电平(步骤S13)。并且，如果达到了转移到充电完成的阈值电平(是)，则充电完成(步骤S14)。如上所述可进行充电动作。
上述的现有示例1是在进行试行充电时慢慢增加充电电流的充电装置，不容易发生在正式充电开始后端子电压VB迅速上升而引起限幅器24动作的情况。但是该充电装置中还是需要应对端子电压VB的迅速上升的限幅器24，因此存在无法简化电路结构的问题。
另外，在现有示例2中，以固定的大电流进行电池的充电，并且在转移到恒流充电时从预充电瞬间用固定的大电流开始充电。但是，市面上销售的充电器中，特别是便携电话的充电电路中也存在充电电流供给能力低的充电器。在这样的充电电流供给能力低的充电器中，转移到恒流充电时充电器侧的供给电压下降，低于能够充电的电压以下则处于停止充电状态。之后，通过停止恒流充电来提高充电器测的供给电压，并且重新开始恒流充电，重复上述的开始/停止充电，无法对电池充电。
本发明主要的目的在于提供能够进行稳定的充电动作的充电电路及其充电方法。
本发明的第一个方面，提供了一种从充电电源通过恒流恒压充电方式对电池进行充电的充电电路，所述充电电路包括：充电电流设定电路，在恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地设定充电电流；充电电压测量电路，测量来自所述充电电源的供给电压；以及控制单元，所述充电电路的特征在于，所述控制单元在所述恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地增加充电电流进行恒流充电，并且在检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压继续充电。
在本发明中，所述控制单元包括：控制元件，对所述电池的充电电流以及充电电压进行控制；以及控制电路；所述控制电路控制所述控制元件，以使所述充电电流为设定值，并且能够控制所述控制元件，在检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压继续充电。另外，所述控制电路包括CPU，所述CPU存储有逐级地控制所述充电电流的设定值以及通过所述电池预先确定的所述预定最低电压，并能够对所述供给电压的测量以及判断所述充电电流的增加进行指示，另外，所述充电电压测量电路能够包括测量所述充电电源侧的供给电压的电压测量用A/D转换器。
根据本发明的第二方面，提供了一种从充电电源通过恒流恒压充电方式对电池进行充电的充电电路，所述充电电路包括：充电电流设定电路，在恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地设定充电电流；电压检测电路，用于检测出来自所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压；以及控制单元。所述充电电路的特征在于，所述控制单元在所述恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地增加充电电流进行恒流充电，并且在所述电压检测电路检测出所述预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压使充电继续。
在本发明中，所述控制单元包括：控制元件，对所述电池的充电电流以及充电电压进行控制；以及控制电路；所述控制电路控制所述控制元件，以使所述充电电流为设定值，并且能够控制所述控制元件，在所述电压检测电路检测出所述预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压继续充电。另外，所述控制电路包括CPU，所述CPU能够对判断所述充电电流的增加进行指示，另外，所述控制电路能够通过由计时器设定的时间逐级地控制所述充电电流，另外，所述控制元件能够包括连接在所述充电电源和所述电池之间的FET，另外，所述充电电流设定电路能够包括恒流基准用D/A转换器，所述恒流基准用D/A转换器按照每个预定电流水平逐级地设定应该控制的充电电流。
另外，根据本发明的第三方面，用于便携电话的充电电路，其特征在于，将用于便携电话的电池作为上述充电电路的电池来进行连接。
根据本发明的第四方面，提供了一种从充电电源通过恒流恒压充电方式对电池进行充电的充电方法。所述充电方法的特征在于，在所述恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地增加充电电流进行恒流充电的步骤，以及在检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压使充电继续。
在本发明中，所述充电方法能够包括以下步骤：在逐级地增加所述充电电流的过程中，分别测量来自所述充电电源的供给电压；以及检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压。另外，该充电方法能够包括以下步骤：基于来自所述充电电源的供给电压的测量结果，判断能否增加充电电流；在判断为能够增加所述充电电流时，按照每个预定电流水平逐级地增加所述充电电流；以及在判断为不能增加所述充电电流时，停止增加所述充电电流并保持所述充电电流。另外，能够通过上述的充电充法对用于便携终端的电池进行充电。
发明效果
如上所述，根据本发明，在启动恒流充电时，在CPU的控制下，重复充电器侧的供给电压的测量和充电电流的逐级地增加，基于充电器侧的供给电压的测量结果判断能否增加充电电流，调整充电电流使其成为适合于充电器的充电电流，由此不用重复开始/停止充电，就能以最适合于所安装的充电器的充电电流进行充电。
附图说明
图1是说明本发明第一实施例的充电电路的框图；
图2是说明图1的充电电路的动作的一流程图；
图3的(a)和(b)是表示标准充电器以及电流供给能力低的充电器的电压、电流变化的特性图；
图4是说明本发明第二实施例的充电电路的框图；
图5是说明现有示例1的充电装置的框图；
图6是说明图5的充电装置的动作特性的时序图；
图7是说明现有示例2的充电电路的框图；
图8是说明图7的充电电路的动作的一流程图。
标号说明
1、1a  电池
2  FET
3  充电电流检测用电阻
4、4a  连接器
5  充电器检测电路
6  充电电流监视电路
7  电压监视电路
8  恒流恒压充电电路
9  恒流基准用D/A转换器
9a 恒流用基准电源
10 恒压用基准电源
11、11a、11b  充电控制电路
12 电压测量用A/D  转换器
13 CPU
14 电压检测电路
15 计时器
20 充电器
21 充电控制装置
22 电压传感器
23 温度传感器
24 限幅器
30 外部电源
具体实施方式
下面根据附图说明本发明的实施方式。图1是本发明一个实施方式的框图。本实施方式的特征在于，充电时逐级地增加充电电流，并且在逐级地增加该充电电流的过程中测量充电器的供给电压，当检测出该供给电压为电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止所述充电电流的增加，保持所述预定最低电压继续充电。
如图1所示，本实施方式与现有示例的图5一样，为了给例如作为便携电话电源的电池1充电，将充电器(充电电源；未图示)连接在连接器4上。该电路对充电电流检测用电阻3流动的充电电流进行检测，根据该充电电流，对串联在电池1的输入侧的FET 2进行控制。作为其控制电路，通过CPU13控制充电控制电路11。为了应用该CPU13而使用检测充电电压的电压测量用A/D转换器12和恒流基准用D/A转换器9。其他的控制电路与图5相同，包括充电器检测电路5、充电电流监视电路6、电压监视电路7、恒流恒压充电电路8、恒压用基准电源10。
充电器检测电路5由比较器、检测器等构成，检测充电器是否被连接。根据该充电器检测，电压测量用A/D转换器12测量来自充电器的供给电压。检测出充电电流检测用电阻3上由于充电电流而产生的电位差，充电电流监视电路6根据在充电电流检测用电阻3上产生的电位差来监视充电电流。恒流基准用D/A转换器9的电压值可变，并且成为恒流充电、预充电、恒流节省(save)充电中调整充电电流的基准，恒压用基准电源10成为恒压充电时调整充电电压的标准。
电压监视电路7包括比较器，对电池1的电压以及充电电压进行监视。恒流恒压充电电路8通过调整FET 2进行两种充电控制：一种是根据充电电流监视电路6的监视结果和恒流基准用D/A转换器9的电压值对充电电流进行恒流控制，另外一种是根据电压监视电路7的监视结果和恒压基准用电源10对充电电压进行恒压控制。充电控制电路11对包含恒流基准用D/A转换器9的电压切换以及恒流恒压充电电路8的上述充电电路的全部进行控制，。
另外，在CPU13中，从输入电路(未图示)输入并存储恒流充电时通过电池预先确定的能够充电的预定最低电压或者逐级切换充电时的充电电流的定时。根据这些数据CPU13对电压测量用A/D转换器12进行测量充电器的供给电压的指示以及对充电电流控制回路11进行判断增加充电电流的指示，并且在是便携电话时还进行其基本动作。
本实施方式中，当标准充电器以外的充电电流供给能力低的充电器安装在连接器4并对电池1进行充电时，在恒流充电启动时根据CPU13的指示通过电压测量用A/D转换器12对充电器侧的供给电压进行测量。基于该供给电压测量结果，CPU13判断能否增加充电电流，在判断出能够增加充电电流时，改变恒流基准用D/A转换器9的电压，使充电电流增加一级。CPU13重复进行电压测量用A/D转换器12对充电器侧的供给电压进行测量的指示以及根据测量结果增加充电电流的操作，逐级地增加充电电流直到达到恒流充电电流的最大值。并且，在增加到恒流充电电流的最大值的过程中，当充电器侧的供给电压测量结果被判断为不能增加充电电流时，保持该时刻的充电电流并进行充电。
即，在本实施方式中为电池充电→预充电→恒流充电1→恒流充电2→…→恒流充电n→恒压充电→充电完成。
例如，本实施方式中，在恒流充电转移时以100mA→200mA→300mA来增加充电电流。此时，在设定为100mA后，CPU13测量充电器侧的电压，若充电器侧的电压大于4.5V，则使充电电流增加到200mA。并且，在充电电流设定为200mA后，再次测量充电器侧的电压。并且，增加充电电流，CPU13侧在充电器侧的电压达到4.6V大小时，用此时的设定电流进行恒流充电。此时由于CPU掌握了充电器侧的电压值，因此可以用最适合充电器的充电电流进行充电。
与此相对，以往是电池充电→预充电(固定的小电流)→恒流充电(固定的大电流)→恒压充电→充电完成，例如，在充电电路的能够充电的电压为4.5V进行动作的情况下，在以往的充电电路中，转移到恒流充电时，在充电器侧的电流供给能力为恒流充电电流的一半的情况下无法供给充电电流，充电器侧的电压降低，低于能够充电的电压，因此无法充电。
在本实施方式中，由电压测量A/D转换器12对充电器侧的供给电压进行供给电压测量，通过所测量的电压值判断能否增加充电电流，若能增加充电电流则增加充电电流。并且，在通过CPU13判断电压测量用A/D转换器12的充电器侧供给电压的测量结果为不能增加充电电流时，向充电控制电路11传送保持充电电流指示，通过保持恒流基准用D/A转换器9的电压值来保持充电电流。从而，不用反复进行开始/停止充电，能够用最适合于所安装的充电器的充电电流对电池进行恒流充电。
另外，在用标准充电器或充电电流供给能力高的充电器充电的情况下，CPU13根据充电器侧的供给电压，判断出能够增加充电电流直到达到恒流充电电流最大值。此时，能够以恒流充电电流最大值进行充电，并且对电池的充电时间等没有影响。并且，因为CPU13认识到充电器侧的供给电压值以及没有达到恒流充电电流的最大值的情况，所以此时还能够以在显示部等用显示或者播报的方式告知不是标准充电器或者充电器异常的情况。
实施例1
根据图2的实施例1的动作流程图对本实施方式的详细动作进行说明。
另外，图3是表示本实施例1的动作的充电器供给电压和充电电流的特性图，图3的(a)是说明使用标准充电器时的动作的图，图3的(b)是说明使用标准充电器以外的电流供给能力低的充电器时的动作的图。
在本实施例1中，首先，当充电器连接在连接器4上时，充电器检测电路5检测出充电器已连接(步骤S1)。通过充电控制电路11的控制，将恒流基准用D/A转换器9的电压值作为用于预充电的电压值并开始预充电(步骤S2)。接着，判断电压监视电路7正在监视的电压值是否为转移到恒流充电的阈值电平(步骤S3)，在该电压值没有达到阈值电平以上的情况下(否)，维持预充电。另外，在该电压值达到阈值电平以上的情况下(是)，通过充电控制电路11转移到恒流充电(步骤S4)。
并且，在步骤S5中判断恒流基准用D/A转换器9的电压值是否达到了恒流充电电流最大值，在该电压值没有达到恒流充电电流最大值的情况下(否)，CPU13通过电压测量用A/D转换器12对充电器侧的供给电压进行测量(步骤S6)。CPU13基于电压测量结果与保持充电电流的判定电平进行比较(步骤S7)，如果电压测量结果高于保持充电电流的判定电平(否)，则判断为能增加充电电流，并向充电控制电路11发送指示，调整恒流基准用D/A转换器9(步骤S8)来增加充电电流(步骤S9)，返回到步骤S5，重复步骤S6～S9之后，到步骤S5为“是”则向下执行。
如图3的(a)所示，当充电器侧的供给电压测量结果通过CPU13判断为能够继续增加充电电流而重复进行直到恒流充电电流最大值时(步骤S5：是)，进行普通的恒流充电。
当电压监视电路7正在监视的电压值达到了转移到恒压充电的阈值电平以上时，恒流恒压充电电路进行恒压充电，并进行充电动作直到充电完成。即，在步骤S11判断电压监视电路7正在监视的电压值是否达到了转移到恒压充电的阈值电平以上。当达到了该阈值电平以上时(是)，恒流恒压充电电路8进行恒压充电(步骤S12)，并判断是否达到了转移到充电完成的阈值电平(步骤S13)。并且，当达到了转移到充电完成的阈值电平时(是)充电完成(步骤S14)。如上所述，能够进行充电动作。
另外，如图3的(b)所示，在CPU13的控制下，直到达到恒流充电电流最大值为止，重复测量充电器侧的供给电压以及增加充电电流的过程中，当通过CPU13判断出供给电压测量结果为保持充电电流的判定电平以下而不能增加电流时(步骤S7：是)，向充电控制电路11发送指示，保持恒流基准用D/A转换器9来保持充电电流(步骤S10)。
保持该充电电流的恒流充电中(步骤S10)，在步骤S11判断充电器电压监视电路7中的充电器侧的供给电压是否达到了转移到恒压充电的阈值电平以上。并且，若供给电压达到了转移到恒压充电的阈值电平以上(步骤S11：是)，则在步骤S12中恒流恒压充电电路8进行恒压充电。并且，在步骤S13判断是否达到了转移到充电完成的阈值电平，若达到了该阈值电平以上(是)，则在步骤14中为充电完成，即，进行充电动作直到充电完成(步骤S14)。
实施例2
图4是说明本发明其他实施例的结构的框图。在前面说明的实施例1中，通过CPU13进行了对充电器侧的供给电压的测量指示以及判断充电电流能否增加的指示，但是在本实施例中，如图4所示，还添加了计时器15，将电压测量用A/D转换器12变更为使用了比较器等的电压检测电路14。
通过该变更，充电控制电路11a使用计时器15的计数以固定间隔逐级地增加充电电流，并将电压检测电路14检测出的电压值作为保持充电电流的判定电平，对充电器侧的供给电压进行监视，从而实现在恒流充电启动时的充电电流逐级控制。
根据该电压检测电路14的检测电压为预定检测电压值以下来保持充电电流。因此，即使用充电电流供给能力低的充电器充电，也不会出现充电停止而能够进行电池的充电，从而获得同样的效果。
如实施例2所示，不进行CPU控制的情况下使用电压检测器等以固定值大小检测充电器侧的电压，能够以接近最适合充电器侧的充电电流进行充电，但是难以长时间以固定的充电电流稳定地充电。但是，如果进行CPU控制，因为掌握着恒流充电电流以及充电器侧的电压值，所以能够以最适合于充电器的充电电流进行充电。
另外，由于CPU13掌握了充电电流值、充电器侧的电压值，因此在是供给能力低的充电器的情况下，能够向使用者播报“不是标准充电器”或者“充电时间将变长”等的同时，能够通过充电电池的电压来提高充电器侧的电压，根据电池的充电状态增加充电电流，从而能够进行最适合于充电器以及充电状态的充电。
产业上的实用性
作为本发明的使用领域，应用于便携电话的电池充电电路，但是也可以广泛应用于普通的电池中。
在本发明公开(包括权利要求书)的范围内，还可以基于其基本的技术构思来变更、调整实施方式乃至实施例。另外，在本发明的权利要求的范围内，可以进行各种公开要素的多种组合乃至选择。

Claims (15)

1.一种充电电路，所述充电电路从充电电源通过恒流恒压充电方式对电池进行充电，所述充电电路包括：
充电电流设定电路，在恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地设定充电电流；
充电电压测量电路，测量来自所述充电电源的供给电压；以及
控制单元；
所述充电电路的特征在于，
所述控制单元在所述恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地增加充电电流进行恒流充电，并且在检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压继续充电。
2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，
所述控制单元包括：控制元件，对所述电池的充电电流以及充电电压进行控制；以及控制电路；
所述控制电路控制所述控制元件，以使所述充电电流为设定值，并且控制所述控制元件，在检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压继续充电。
3.如权利要求2所述的充电电路，其特征在于，
所述控制电路包括CPU，所述CPU存储有逐级地控制所述充电电流的设定值以及通过所述电池预先确定的所述预定最低电压，并对所述供给电压的测量以及判断所述充电电流的增加进行指示。
4.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，
所述充电电压测量电路包括测量所述充电电源侧的供给电压的电压测量用A/D转换器。
5.一种充电电路，所述充电电路从充电电源通过恒流恒压充电方式对电池进行充电，所述充电电路包括：
充电电流设定电路，在恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地设定充电电流；
电压检测电路，用于检测出来自所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压；以及
控制单元，
所述充电电路的特征在于，
所述控制单元在所述恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地增加充电电流进行恒流充电，并且在所述电压检测电路检测出所述预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压使充电继续。
6.如权利要求5所述的充电电路，其特征在于，
所述控制单元包括：控制元件，对所述电池的充电电流以及充电电压进行控制；以及控制电路，
所述控制电路控制所述控制元件，以使所述充电电流为设定值，并且控制所述控制元件，在所述电压检测电路检测出所述预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压继续充电。
7.如权利要求6所述的充电电路，其特征在于，
所述控制电路包括CPU，所述CPU对判断所述充电电流的增加进行指示。
8.如权利要求6所述的充电电路，其特征在于，
所述控制电路通过由计时器设定的时间逐级地控制所述充电电流。
9.如权利要求2或6所述的充电电路，其特征在于，
所述控制元件包括连接在所述充电电源和所述电池之间的FET。
10.如权利要求1或5所述的充电电路，其特征在于，
所述充电电流设定电路包括恒流基准用D/A转换器，所述恒流基准用D/A转换器按照每个预定电流水平逐级地设定应该控制的充电电流。
11.一种用于便携电话的充电电路，其特征在于，
将便携电话的电池作为如权利要求1至10中任一项所述的充电电路的电池来进行连接。
12.一种充电方法，所述充电方法从充电电源通过恒流恒压充电方式对电池进行充电，所述充电方法的特征在于，
在恒流充电时，按照每个预定电流水平逐级地增加充电电流进行恒流充电的步骤，以及在检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压时，停止增加所述充电电流，保持所述预定最低电压使充电继续。
13.如权利要求12所述的充电方法，其特征在于，包括以下步骤：
在逐级地增加所述充电电流的过程中，分别测量来自所述充电电源的供给电压；以及
检测出所述充电电源的供给电压为通过所述电池预先确定的能够充电的预定最低电压。
14.如权利要求13所述的充电方法，其特征在于，还包括以下步骤：
基于来自所述充电电源的供给电压的测量结果，判断能否增加充电电流；
在判断为能够增加所述充电电流时，按照每个预定电流水平逐级地增加所述充电电流；以及
在判断为不能增加所述充电电流时，停止增加所述充电电流并保持所述充电电流。
15.一种用于便携终端的电池的充电方法，其特征在于，
通过权利要求12、13或14所述的充电方法进行充电。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101826740B (zh) * 2010-02-02 2012-10-03 华为终端有限公司 降低终端充电时功耗的方法及终端
CN102761147A (zh) * 2011-04-01 2012-10-31 立锜科技股份有限公司 充电电流控制方法
CN103166289A (zh) * 2013-03-21 2013-06-19 Tcl通讯（宁波）有限公司 一种在充电时检测电池电压的移动终端和检测方法
CN103633686A (zh) * 2012-08-22 2014-03-12 辉达公司 用于修正充电错误的系统、方法以及计算机程序产品
CN107306047A (zh) * 2016-04-20 2017-10-31 Ls 产电株式会社 用于控制电动车辆充电系统的设备

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101028018B1 (ko) 2008-11-21 2011-04-13 기아자동차주식회사 고전압 배터리의 제어방법
JP2010154692A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Nikon Corp 電子機器における充電装置、電子機器及び充電方法
JP2010259293A (ja) * 2009-04-28 2010-11-11 Toshiba Corp 電源装置および二次電池の充電制御方法
US20110037439A1 (en) * 2009-08-17 2011-02-17 Apple Inc. Increasing energy density in rechargeable lithium battery cells
JP5454043B2 (ja) * 2009-09-24 2014-03-26 日本電気株式会社 充電制御回路および充電制御方法
KR101771452B1 (ko) * 2010-08-23 2017-08-25 엘지전자 주식회사 이동 단말기 및 그의 충전용량 설정방법
JP5605944B2 (ja) * 2010-09-08 2014-10-15 ニチコン株式会社 充電制御方法および充電制御装置
US8793086B2 (en) * 2011-02-23 2014-07-29 Blackberry Limited Method and system for detecting power supply source electrical current capacity
CN103178570A (zh) * 2011-12-26 2013-06-26 曹先国 恒流自动调整充电方法与充电器
CN103280607A (zh) * 2013-05-24 2013-09-04 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种充电方法及移动终端
TWI497796B (zh) * 2013-07-29 2015-08-21 Leadtrend Tech Corp 對一可充電式電池的充電方法
TWI551835B (zh) * 2013-10-18 2016-10-01 Grand Mate Co Ltd Water heaters and anti-air burners for water heaters
CN103501035B (zh) * 2013-10-18 2016-07-13 郭春华 一种超级电容器充电系统及充电方法
CN103633705B (zh) * 2013-12-10 2016-01-13 Tcl通讯（宁波）有限公司 在充电时通过放电方式精确获取电池电压的终端和方法
US20150188324A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-02 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods to increase and decrease charging current to battery
US11038361B2 (en) 2015-03-16 2021-06-15 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Battery with cathode materials for charging at different rates
CN105429213B (zh) * 2015-11-30 2019-01-18 深圳市沃特沃德股份有限公司 一种移动终端及其充电电流调节的系统、方法
CN107210615B (zh) * 2016-01-05 2019-09-13 Oppo广东移动通信有限公司 快速充电方法、移动终端和适配器
US10559974B1 (en) * 2016-04-26 2020-02-11 Eaton Intelligent Power Limited Constant power output from emergency battery packs
US10283985B2 (en) 2016-05-25 2019-05-07 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods to determine time at which battery is to be charged
US10439418B2 (en) 2016-07-29 2019-10-08 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods to charge a battery at different charge rates and indicate when charging at a faster rate is available
KR20180045694A (ko) * 2016-10-26 2018-05-04 현대오트론 주식회사 배터리 충전 장치 및 방법
TWI625915B (zh) * 2016-11-18 2018-06-01 Industrial Technology Research Institute 智慧型充電方法
JP6756754B2 (ja) * 2018-02-09 2020-09-16 ミツミ電機株式会社 充電制御装置、充電システム及び充電制御方法
US11088559B2 (en) * 2018-06-06 2021-08-10 Texas Instruments Incorporated Current protection for battery charger
CN111525201B (zh) * 2020-04-28 2023-03-14 江西凯马百路佳客车有限公司 一种装配磷酸铁锂电池新能源车辆的充电控制方法
EP4068561A1 (en) * 2021-01-28 2022-10-05 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Charging method and power conversion device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH087794Y2 (ja) * 1989-12-23 1996-03-04 株式会社三陽電機製作所 自動充電器
US5185565A (en) * 1990-10-01 1993-02-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Charge control apparatus for use with electronic equipment
JPH04145841A (ja) * 1990-10-01 1992-05-19 Sanyo Electric Co Ltd 急速充電方式
JPH1197074A (ja) * 1997-09-19 1999-04-09 Zip Charge:Kk 充電方法及び充電装置
US5703470A (en) * 1996-05-29 1997-12-30 Motorola, Inc. Battery charger with power dissipation control
JPH1051970A (ja) 1996-08-01 1998-02-20 Toyota Motor Corp 充電制御装置
JPH11234922A (ja) * 1998-02-13 1999-08-27 Sony Corp 充電回路
JP3848239B2 (ja) * 2002-11-08 2006-11-22 ローム株式会社 電池充電方法、電池充電回路、及び電池を有する携帯電子機器
US6833686B2 (en) * 2003-02-21 2004-12-21 Research In Motion Limited Circuit and method of operation for an adaptive charge rate power supply
US7382110B2 (en) * 2004-04-23 2008-06-03 Sony Corporation Method of charging secondary battery, method of calculating remaining capacity rate of secondary battery, and battery pack
JP2006109618A (ja) * 2004-10-06 2006-04-20 Nec Access Technica Ltd 充電制御回路
US7719236B2 (en) * 2005-02-18 2010-05-18 O2Micro International Limited Parallel powering of portable electrical devices
JP4701875B2 (ja) 2005-06-30 2011-06-15 ダイキン工業株式会社 ロータリ式膨張機
JP4585991B2 (ja) 2006-07-04 2010-11-24 三井金属鉱業株式会社 セリウム系研摩材
JP2007009923A (ja) 2006-08-25 2007-01-18 Taikei Ri プロペラファン、扇風機、プロペラファン用脱臭フィルタ

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101826740B (zh) * 2010-02-02 2012-10-03 华为终端有限公司 降低终端充电时功耗的方法及终端
CN102761147A (zh) * 2011-04-01 2012-10-31 立锜科技股份有限公司 充电电流控制方法
TWI424656B (zh) * 2011-04-01 2014-01-21 Richtek Technology Corp 充電電流控制方法
CN103633686A (zh) * 2012-08-22 2014-03-12 辉达公司 用于修正充电错误的系统、方法以及计算机程序产品
US9240691B2 (en) 2012-08-22 2016-01-19 Nvidia Corporation System, method, and computer program product for remedying a charging error
CN103633686B (zh) * 2012-08-22 2016-01-20 辉达公司 用于修正充电错误的系统、方法
CN103166289A (zh) * 2013-03-21 2013-06-19 Tcl通讯（宁波）有限公司 一种在充电时检测电池电压的移动终端和检测方法
CN103166289B (zh) * 2013-03-21 2016-04-13 Tcl通讯（宁波）有限公司 一种在充电时检测电池电压的移动终端和检测方法
CN107306047A (zh) * 2016-04-20 2017-10-31 Ls 产电株式会社 用于控制电动车辆充电系统的设备

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Publication number Publication date
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