专利名称：充电电路及方法以及集成电路芯片的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充电电路，特别是涉及一种给电池组充电的电路及方法以及集成 电路芯片O
背景技术：
图1所示为现有技术中的一种电池充电电路100的结构框图。电池充电电路100 包括交流(alternating current,AC)电源106、输入整流电路110、反激(flyback)变换器 112、脉宽调制(pulse width modulation，P丽)控制器114、隔离变换器116、感应电路118、 微控制器(microcontroller，MCU) 120、控制开关130和电池组108。反激变换器112包括 主变压器，用于提供输入电路102和输出电路104之间的电流隔离。反激变换器112接收 驱动信号140 (例如脉宽调制信号)，并通过控制开关130给电池组108提供直流充电电 能。输入电路102中的PWM控制器114用于产生驱动信号140，以驱动反激变换器112。感 应电路118可监测充电电流和充电电压，并可通过隔离变换器116(例如光耦合器)，将关 于充电电流和充电电压的信息反馈给PWM控制器114。微控制器120可监测电池组108的 状态，并当电池组108处于不良状态或异常状态(例如过压、过流等)时，将警报信号反馈 给PWM控制器114。PWM控制器114还可接收反馈信息(例如关于充电电流和充电电压的 信息、警报信号等)，并根据反馈信息调节驱动信号140，以控制充电电能。因此，PWM控制器114可直接监测和控制主变压器的输入峰值电流，从而避免主变 压器的饱和问题。然而，为了实现电流隔离，来自输出电路104的反馈信息只能通过隔离变 换器116(例如光耦合器)传送，由此降低了反馈信息的准确性。此外，PWM控制器114、隔 离变换器116、感应电路118和微控制器120增加了电池充电电路100的成本和复杂度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种电池充电电路及方法以及集成电路芯片， 其能够直接感应充电电压信号、充电电流信号和电池状态信号，从而提高了充电电路的准 确性。本发明提供了一种充电电路，用于给电池组充电，所述充电电路包括输入电路以及输 出电路，所述充电电路包括功率变换器，用于接收输入电能，并提供充电电能给所述电池 组充电，所述功率变换器还提供所述输入电路和所述输出电路之间的电流隔离，所述输入 电路与所述输入电能共享第一地电位，所述输出电路与所述充电电能共享第二地电位；其 中，所述输出电路还包括充电控制器，用于产生驱动信号，以驱动所述功率变换器，进而控 制所述充电电能。本发明还提供了一种集成电路芯片，其包括充电控制器，用于驱动和控制电池组 充电电路，所述充电控制器至少包括状态机，所述状态机用于检测所述电池组的状态，并 根据所述状态选择适合所述电池组的充电模式；及耦合于所述状态机的调制器，用于产生 驱动信号，以驱动所述电池组充电电路，并根据所述充电模式控制所述驱动信号，进而控制 所述充电电能。
本发明再提供了一种充电方法，用于电池组充电系统中，所述电池组充电系统包 括输入电路以及输出电路，所述充电方法至少包括下列步骤接收输入电能；给所述电池 组提供充电电能，其中，所述输入电路与所述输入电能共享第一地电位，所述输出电路与所 述充电电能共享第二地电位，所述输入电路和所述输出电路之间具有电流隔离；及所述输 出电路产生驱动信号，以控制所述充电电能。本发明还提供了一种充电电路，用于给电池组充电，所述充电电路包括输入电路 以及输出电路，所述充电电路至少包括功率变换器，用于接收输入电能，并提供充电电能 给所述电池组充电，所述功率变换器提供所述输入电路和所述输出电路之间的电流隔离， 所述输入电路与所述输入电能共享第一地电位，所述输出电路与所述充电电能共享第二地 电位；及耦合于所述功率变换器和所述电池组之间的开关，用于将所述充电电能传送至所 述电池组；其中，所述输出电路还包括充电控制器，用于产生驱动信号，以驱动所述功率变 换器，进而控制所述充电电能，并产生开关控制信号，进而控制所述开关。与现有技术相比，本发明的充电控制器可直接感应充电电压信号、充电电流信号 和电池状态信号，从而提高了充电电路的准确性。
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明，以使本发明的 特性和优点更为明显。图1所示为现有技术中的一种电池充电电路的结构框图；图2所示为根据本发明的一个实施例的电池充电电路的结构框图；图3所示为根据本发明的一个实施例的电池充电电路的电路示意图；图4所示为根据本发明的一个实施例的状态机采用的状态流程示意图；以及图5所示为根据本发明的一个实施例的电池充电电路的操作流程示意图。
具体实施例方式以下将对本发明的具体实施方式
进行阐述。本发明将结合一些具体实施例进行阐 述，但本发明不局限于这些具体实施例。对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。本发明的实施例提供了一种电池充电电路。优点在于，位于电池充电电路的输出 电路中的充电控制器可直接感应充电电压信号、充电电流信号和电池状态信号，从而提高 了充电电路的准确性。此外，脉宽调制器、状态机和保护电路可被集成在集成电路芯片，从 而降低了充电电路的成本和复杂度。此外，状态机可存储多个预设充电状态，该预设充电状 态用于识别电池充电电路中的变压器是否发生饱和问题。当电池组的状态与其中一个预设 充电状态相匹配时，状态机将电池充电电路切换到保护模式以避免变压器的饱和问题。图2所示为根据本发明的一个实施例的电池充电电路200的结构框图。在图2的例子中，电池充电电路200包括交流(alternating current, AC)电源206、输入整流电路 210、直流-直流(direct current, DC)变换器212、开关230、电流感应电阻240和电池组 208。交流电源206提供AC电能231 (例如220伏交流电)。在一个实施例中，输入整流电路210可包括但不局限于整流器和滤波器，并可将AC电能231转换为DC电能232。整 流器可包括但不局限于半波整流器、全波整流器或桥式整流器。DC-DC变换器212用于接收 DC电能232，并给电池组208提供DC充电电能234。由此，输入整流电路210和DC-DC变换 器212可组成AC-DC转换器。耦合于DC-DC变换器212和电池组208之间的开关230用于 根据开关控制信号256将充电电能234传送到电池组208。在一个实施例中，DC-DC变换器212可包括反激(flyback)DC-DC变换器，用于提供 输入电路202和输出电路204之间的电流隔离。在本文的描述中，“输入电路”可表示与输 入电源(例如DC电能232)具有共同地电位的电路组件和连接，“输出电路”可表示与输出 充电电能(例如充电电能234)具有共同地电位的电路组件和连接。因此，输入电路202 和输出电路204之间的通信需要通过非电介质来进行，例如电磁介质(例如变压器)或 光电介质(例如光耦合器)等。电池充电电路200还可包括充电控制器220和脉冲变压器214。充电控制器220 位于输出电路204中，用于产生驱动信号250，以驱动DC-DC变换器212。脉冲变压器214 可将驱动信号250从输出电路204传送到输入电路202。在一个实施例中，充电控制器220还用于检测电池组208的状态，并根据电池状 态控制充电电能234。优点在于，充电控制器220可包括耦合于充电控制器220和电池组 208之间的多个接口，用于接收表示电池组208的状态的多个状态信号258。状态信号258 可包括但不局限于电池类型信号、电池单元数目信号、电池温度信号、电池单元的电压信号 等。此外，充电控制器220可接收多个充电感应信号，例如表示充电电流的充电电流信号 254及表示电池组208的充电电压的充电电压信号252。在一个实施例中，充电控制器220可根据充电电压信号252、充电电流信号254和 状态信号258决定为电池组208充电的充电模式。然后，充电控制器220可产生开关控制信 号256，以控制开关230，并调节驱动信号250，以控制从输入电路202传送到输出电路204 的充电电能234。优点在于，与如图1所示的现有技术中的通过隔离变换器(例如图1中 的隔离变换器116)将反馈信号(例如充电电压和充电电流)从输出电路传送到输入电路 的方法不同，本发明的输出电路204的充电控制器220可直接感应充电信号(例如充电电 压信号252、充电电流信号254和状态信号258)，从而提高了充电系统的准确性。优点在于，充电控制器220可集成在集成电路芯片上，从而降低了成本。图3所示为根据本发明的一个实施例的电池充电电路300的电路示意图。图3中 与图2标号相同的元件具有相同的功能。在图3的例子中，电池充电电路300可包括DC-DC 变换器212、脉冲变压器214、开关230、充电控制器220、电流感应电阻240和电池组208。 电池充电电路300可接收DC电能232，并将DC电能232转换为DC充电电能234给电池组 208充电。在一个实施例中，DC-DC变换器212可包括主变压器310、输出整流电路312和控制开关314。主变压器310(例如反激变换器)提供主变压器310中的主线圈和次线圈之 间的电流隔离，并通过磁场将电能从主线圈传送到次线圈。同时，电能的电压可被降低到适 合为电池组208充电的电压值(例如为单个锂电池单元充电的4. 2伏充电电压)。耦合 于主变压器310的次线圈的输出整流电路312，用于提供具有DC电压的充电电能234。耦合于主变压器310的主线圈的控制开关314可控制充电电能234。在一个实施例中，驱动信号250可为脉宽调制(pulse width modulation, PWM)信号。如果驱动信号 250是高电平，控制开关314闭合。因此，主变压器310的主线圈耦合到DC电能232。此时， 来自DC电源232的电能可被存储到主变压器310。如果驱动信号250是低电平，控制开关 314断开。此时，存储在主变压器310的电能被传送到DC-DC变换器212的输出端。因此， 在一个实施例中，通过调节驱动信号250的占空比可控制充电电能234。DC-DC变换器212 可具有其他结构，而不局限于图3所示的实例。在一个实施例中，耦合于控制开关314和充电控制器220之间的脉冲变压器214 用于将驱动信号250(例如PWM信号)从充电控制器220传送到控制开关314。然而，脉冲 变压器214可由其他组件(例如光耦合器)替换，且不局限于图3所示的实例。在一个实施例中，充电控制器220包括保护电路322、状态机324和脉宽调制器 326。保护电路322用于监测电池组208的状态，并当电池组208处于不良或异常状态时， 产生报警信号。状态机324和脉宽调制器326接收报警信号。其中，不良或异常状态包括 但不局限于过流(over current, 0C)、短路(short cut, SC)、过压(over voltage, 0V)、过 温(overtemperature, 0Τ)、欠温(under temperature, UT)等。
更具体地说，在一个实施例中，保护电路322可接收和分析监测信号(例如充电 电压信号252、充电电流信号254和状态信号258)，并可据此判断电池组208是否处于不良 或异常状态。举例而言，保护电路322可存储多个预设阈值(例如过温阈值、过压阈值、欠 温阈值、过流阈值等)，并可比较监测信号和对应的预设阈值。如果比较结果表示充电电路 300发生了不良或异常状态(例如电池组208的温度超过了预设过温阈值)，保护电路322 产生警报信号。在一个实施例中，保护电路322的多个预设阈值可由用户预先设置或编程 设置。状态机324包括但不局限于逻辑电路或多个由微处理器执行的程序指令。状 态机324用于监测电池组208的状态，并根据电池状态选择电池组208的充电模式。充 电模式包括但不局限于零电压脉冲充电(zerovoltage pulse charging，ZVPC)、预充电 (pre-charging, PCHG)、恒流(constant current, CC)充电、恒压(constant voltage, CV) 充电、结束充电(end of charging, E0C)、浮接充电(floating charging, FC)等。在一个 实施例中，存储在状态机324中的充电模式可由用户预先设置或编程设置。在一个实施例中，状态机324可接收充电电压信号252、充电电流信号254和状态 信号258，并可据此选择适合电池组208的充电模式(具体操作将在图4中详细描述)。因 此，在一个实施例中，状态机324产生多个充电管理信号，并传送至脉宽调制器326。状态机 324还产生开关控制信号256，以控制开关230。此外，在一个实施例中，状态机324可接收来自保护电路322的警报信号，并可产 生充电管理信号，以将电池组208的充电模式切换至保护模式。在保护模式中，充电进程被 终止或仅有相对少量的充电电能被传送到电池组208。优点在于，状态机324可存储预设充电状态，该预设充电状态可能导致变压器(例 如主变压器310)饱和。例如，预设充电状态包括突然拔出电池组或过温等可能产生变压 器的饱和问题的状态。因此，如果电池充电电路300的状态与预设充电状态的其中一个状 态相匹配，电池充电电路300的充电模式可被切换到保护模式，从而避免产生变压器的饱 和问题。
脉宽调制器326用于产生驱动信号250，以驱动DC-DC变换器212。在一个实施例 中，驱动信号250可为但不局限于PWM信号。由此，可通过调节驱动信号250的占空比来控 制充电电能234。在一个实施例中，脉宽调制器326接收来自状态机324的充电管理信号， 并根据充电管理信号调节驱动信号250，以控制充电电能234。此外，脉宽调制器326接收 来自保护电路322的警报信号，并据此调节驱动信号250，以限制送往电池组208的充电电 能234，例如脉宽调制器326终止充电电能或仅仅允许相对少量的充电电能传送给电池组 208。图4所示为根据图3所示的实施例中的状态机采用的状态流程示意图400。图4 将结合图2和图3进行描述。在一个实施例中，状态机324保存表示不同充电模式和模式转换的数据。 状态机 324监测电池组208的状态，并据此选择适合电池组208的充电模式。然后，状态机324产 生开关控制信号256，以控制开关230，并产生多个充电管理信号，以控制脉宽调制器326， 进而控制传送到电池组208的充电电能234。更具体地说，开关230可接收开关控制信号 256，并可据此关断或接通充电电能234。脉宽调制器326可接收多个充电管理信号，并可调 节驱动信号250，以驱动DC-DC变换器212，进而控制充电电能234。在一个实施例中，状态机324可接收来自保护电路322的报警信号，并当电池组 208处于不良状态或异常状态时，将充电模式切换到保护模式。在保护模式下，充电电路 300限制供给电池组208的充电电能234。在一个实施例中，状态机324保存用于识别主变 压器310的饱和问题的预设充电状态。当电池充电电路300的状态与预设充电状态的其中 一个状态相匹配时，状态机324将充电模式切换到保护模式，从而避免主变压器310的饱和 问题的发生。在图4的例子中，状态机中的充电模式包括初始(initialization，INIT)模式、 闲置(IDLE)模式、零电压脉冲充电(zero voltage pulse charging, ZVPC)模式、预充电 (pre-charging，PCHG)模式、恒流(constant current,CC)模式、恒压(constant voltage, CV)模式、充电结束(end of charging,E0C)模式、保护模式和关断模式。在INIT模式中， 电池充电电路300被初始化，例如传送到电池组208的充电电能被限定在一个预设值。在 ZVPC模式中，电池组208由预设脉冲充电电流进行充电，且充电电压逐渐上升。在PCHG模 式中，电池组208由具有实质电流值Il的预设连续充电电流进行充电，且充电电压逐渐上 升。在CC模式中，电池组208由具有实质电流值12的预设连续充电电流进行充电，且充电 电压逐渐上升。在CV模式中，电池组208由预设恒定充电电压进行充电，且充电电流逐渐 下降。在EOC模式中，电池充电结束，且充电电能被限定在预设值。在保护模式下，电池组 208的充电被暂停，以保护电池组和电池充电电路。在步骤402中，电池充电电路300启动。例如，电池充电电路300被连接到电池组 208 (例如锂电池单元)和电源(例如AC电源210)。在步骤404中，状态机324进入INIT模式。在初始化结束以后，状态机324进入 步骤406中的IDLE模式。在步骤406中的IDLE模式中，状态机324监测电池组208的状态，并据此决定哪 一个充电模式适合电池组208。在一个实施例中，如果电池状态满足预设条件Pl (例如充 电电压信号252表示电池单元的开路电压值小于预设阈值VI)，状态机324进入步骤408中的ZVPC模式。如果电池状态满足预设条件P2(例如充电电压信号252表示电池单元的开 路电压值处于预设阈值Vl和预设阈值V2之间，其中V2大于VI)，状态机324进入步骤412 中的PCHG模式。如果电池状态满足预设条件P3(例如充电电压信号252表示电池单元的 开路电压值处于预设阈值V2和预设阈值V3之间，其中V3大于V2)，状态机324进入步骤 414中的CC模式。如果电池状态不满足Pl、P2和P3中的任一条件或检测到不良或异常状 态(例如接收到来自保护电路322的警报信号，或状态信号258表示电池状态与变压器饱 和问题相关的预设状态相匹配)，状态机324停留在步骤406中的IDLE模式。在步骤408中，电池组208在ZVPC模式下充电。同时，状态机324监测电池组208的状态。如果电池状态满足预设条件P4(例如充电电压信号252表示电池单元的开路电 压等于预设阈值VI)，状态机324进入步骤412中的PCHG模式。如果电池状态满足不良或 异常状态的条件Pa(例如接收到来自保护电路322的警报信号，或状态信号258表示电池 状态与变压器饱和问题相关的预设状态相匹配)，状态机324进入步骤422中的保护模式。在步骤412中，电池组208在PCHG模式下充电。同时，状态机324监测电池组208 的状态。如果电池状态满足预设条件P5(例如充电电压信号252表示电池单元的开路电 压等于预设阈值V2)，状态机324进入步骤414中的CC模式。如果电池状态满足不良或异 常状态的条件Pb (例如接收到来自保护电路322的警报信号，状态信号258表示电池状态 与变压器饱和问题相关的预设状态相匹配)，状态机324进入步骤422中的保护模式。在步骤414中，电池组208在CC模式下充电。同时，状态机324监测电池组208 的状态。如果电池状态满足预设条件P6(例如充电电压信号252表示电池单元的开路电 压等于预设阈值V3)，状态机324进入步骤416中的CV模式。如果电池状态满足不良或异 常状态的条件Pc (例如接收到来自保护电路322的警报信号，或状态信号258表示电池状 态和变压器饱和问题相关的预设状态相匹配)，状态机324进入步骤422中的保护模式。在步骤416中，电池组208在CV模式下充电。同时，状态机324监测电池组208 的状态。如果电池状态满足预设条件P7(例如充电电流信号254表示充电电流小于预设 最小电流值)，状态机324进入步骤418中的EOC模式。如果电池状态满足不良或异常状态 的条件Pd (例如接收到来自保护电路322的警报信号，或状态信号258表示电池状态和变 压器饱和问题相关的预设状态相匹配)，状态机324进入步骤422中的保护模式。在步骤418中，电池组208停止充电。同时，状态机324监测电池组208的状态。 如果电池状态满足条件P8(例如状态信号258表示另一电池组连接到电池充电电路300 进行充电)，状态机324进入IDLE模式，并开始新的充电周期。在步骤422中，电池充电电路300工作在保护模式。状态机324监测电池组208 的状态。如果电池状态满足条件Pe (例如状态信号258表示电池状态在一段预设时间内 恢复正常)，状态机324进入IDLE模式，并开始新的充电周期。否则，状态机324进入步骤 424的关断模式，即关断电池充电电路300的电源(例如DC电能232)。充电控制器220的状态流程图400可具有其他充电模式和模式转换，且不局限于 图4所示的实例。图5所示为根据本发明的一个实施例的电池充电电路(例如图2中的电池充电 电路200)的操作流程示意图500。图5将结合图2、图3和图4进行描述。图5所涵盖的 具体操作步骤仅仅作为示例，也就是说，本发明适用于其他合理的操作流程或对图5进行改进的操作步骤。在步骤502中，接收输入电能(例如DC电能232)。在步骤504中，提供充电电能 给电池组(例如电池组208)充电。其中，输入电路(例如输入电路202)与输入电能共 享第一地电位，输出电路(例如输出电路204)与充电电能共享第二地电位，并且输入电 路和输出电路之间具有电流隔离。在步骤506中，输出电路产生驱动信号，以控制该充电电 能。上文具体实施方式
和附图仅为本发明之常用实施例。显然，在不脱离权利要求书 所界定的本发明精神和发明范围的前提下可以有各种增补、修改和替换。本领域技术人员 应该理解，本发明在实际应用中可根据具体的环境和工作要求在不背离发明准则的前提下 在形式、结构、布局、比例、材料、元素、组件及其它方面有所变化。因此，在此披露之实施例 仅用于说明而非限制，本发明之范围由后附权利要求及其合法等同物界定，而不限于此前 之描述。
权利要求
一种充电电路，用于给电池组充电，所述充电电路包括输入电路以及输出电路，其特征在于，所述充电电路包括功率变换器，用于接收输入电能，并提供充电电能给所述电池组充电，所述功率变换器还提供所述输入电路和所述输出电路之间的电流隔离，所述输入电路与所述输入电能共享第一地电位，所述输出电路与所述充电电能共享第二地电位，其中，所述输出电路还包括充电控制器，用于产生驱动信号，以驱动所述功率变换器，进而控制所述充电电能。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器进一步包括调制器， 用于产生所述驱动信号。
3.根据权利要求1或2所述的充电电路，其特征在于，所述驱动信号是脉宽调制信号。
4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括耦合于所述输入电路和所述输出电路之间的脉冲变压器，用于将所述驱动信号传送至 所述输入电路。
5.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器还包括状态机，用于 监测所述电池组的状态，并根据所述状态选择适合所述电池组的充电模式，其中，所述充电 控制器根据所述充电模式，进而控制所述充电电能。
6.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述状态机还存储用于识别所述功 率变换器是否产生饱和问题的多个预设电池状态，且当所述电池组的状态与所述预设电池 状态相匹配时，将所述充电模式切换至保护模式。
7.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器还包括保护电路，用 于监测所述电池组的状态，并根据所述监测的结果产生警报信号，其中，所述充电控制器响 应于所述警报信号，限制所述充电电能。
8.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述功率变换器包括反激直流-直流 变换器。
9.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器集成在集成电路芯 片上。
10.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器还包括至少一个耦 合于电池组的通信接口，用于将表示所述电池组的状态的多个状态信号传送至所述充电控 制器。
11.一种集成电路芯片，其特征在于，所述集成电路芯片包括充电控制器，用于驱动和 控制电池组充电电路，所述充电控制器至少包括状态机，用于监测所述电池组的状态，并根据所述状态选择适合所述电池组的充电模 式；及耦合于所述状态机的调制器，用于产生驱动信号，以驱动所述电池组充电电路，并根据 所述充电模式控制所述驱动信号，进而控制所述充电电能。
12.根据权利要求11所述的集成电路芯片，其特征在于，所述充电控制器还包括保护 电路，用于检测所述状态，并根据所述监测的结果产生警报信号，其中，所述状态机响应于 所述警报信号，选择保护模式。
13.根据权利要求11所述的集成电路芯片，其特征在于，所述驱动信号是脉宽调制信号。
14.根据权利要求11所述的集成电路芯片，其特征在于，所述状态机还存储多个用于 识别所述电池组充电电路是否产生饱和问题的预设电池状态，且当所述电池组的状态与所 述预设电池状态相匹配时，将所述充电模式切换至保护模式。
15.根据权利要求11所述的集成电路芯片，其特征在于，所述充电控制器还包括耦合于所述电池组的至少一个通信接口，用于将表示所述电池组的状态的多个信号传 送至所述充电控制器。
16.一种充电方法，用于电池组充电系统中，所述电池组充电系统包括输入电路以及输 出电路，其特征在于，所述充电方法至少包括下列步骤接收输入电能；给所述电池组提供充电电能，其中，所述输入电路与所述输入电能共享第一地电位，所 述输出电路与所述充电电能共享第二地电位，所述输入电路和所述输出电路之间具有电流 隔离；及所述输出电路产生驱动信号，以控制所述充电电能。
17.根据权利要求16所述的充电方法，其特征在于，所述驱动信号是脉宽调制信号。
18.根据权利要求16所述的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括下列步骤 将所述驱动信号传送至所述输入电路。
19.根据权利要求16所述的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括下列步骤 监测所述电池组的状态；根据所述状态选择适合所述电池组的充电模式；及 根据所述充电模式控制所述充电电能。
20.根据权利要求19所述的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括下列步骤 访问多个用于识别功率变换器是否发生饱和问题的预设电池状态；及当所述电池组的所述状态与所述预设电池状态中的一个状态相匹配时，将所述充电模 式切换到保护模式。
21.根据权利要求16所述的充电方法，其特征在于，所述充电方法还包括下列步骤 监测所述电池组的状态；如果所述状态处于不良状态或异常状态时，产生警报信号；及 根据所述警报信号控制所述充电电能。
22.一种充电电路，用于给电池组充电，所述充电电路包括输入电路以及输出电路，其 特征在于，所述充电电路至少包括功率变换器，用于接收输入电能，并提供充电电能给所述电池组充电，其中，所述功率 变换器提供所述输入电路和所述输出电路之间的电流隔离，所述输入电路与所述输入电能 共享第一地电位，所述输出电路与所述充电电能共享第二地电位；及耦合于所述功率变换器和所述电池组之间的开关，用于将所述充电电能传送至所述电 池组，其中，所述输出电路还包括充电控制器，用于产生驱动信号，以驱动所述功率变换器， 进而控制所述充电电能，并产生开关控制信号，进而控制所述开关。
23.根据权利要求22所述的充电电路，其特征在于，所述驱动信号是脉宽调制信号。
24.根据权利要求22所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器还包括状态机，用于监测所述电池组的状态，并根据所述状态选择适合所述电池组的充电模 式；及调制器，用于产生所述驱动信号，并根据所述充电模式控制所述充电电能。
25.根据权利要求24所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器还包括保护电路， 用于监测所述状态，并根据所述监测的结果产生警报信号，其中，所述状态机响应于所述警 报信号，选择保护模式。
26.根据权利要求24所述的充电电路，其特征在于，所述状态机存储用于识别功率变 换器是否产生饱和问题的多个预设电池状态，且当所述电池组的所述状态与所述预设状态 中的一个状态相匹配时，将所述充电模式切换到保护模式。
27.根据权利要求22所述的充电电路，其特征在于，所述充电控制器集成在集成电路 芯片上。
全文摘要
本发明公开了一种为电池组充电的充电电路及方法以及集成电路芯片，所述充电电路包括输入电路以及输出电路，所述充电电路还包括功率变换器，用于接收输入电能，并提供充电电能给电池组充电，其中，功率变换器提供所述输入电路和所述输出电路之间的电流隔离，所述输入电路与所述输入电能共享第一地电位，所述输出电路与所述充电电能共享第二地电位；所述输出电路中还包括充电控制器，用于产生驱动信号，以驱动功率变换器，进而控制充电电能。与现有技术相比，本发明的充电电路及方法可直接感应充电电压信号、充电电流信号和电池状态信号，从而提高了充电电路的准确性。
文档编号H02J7/04GK101834465SQ20101011181
公开日2010年9月15日 申请日期2010年2月5日 优先权日2009年3月12日
发明者张楚涛, 栗国星, 汤瑞超, 董鑫, 贺策林, 郭建魁, 陈松涛 申请人:凹凸电子(武汉)有限公司