一种钛酸锂电池充电宝电路

技术领域

本发明涉及充电宝技术领域，尤其是涉及一种钛酸锂电池充电宝电路。

背景技术

随着社会的进步手机不离身有着"电量焦虑"，而在快速发展的当前，高安全，使用寿命长，不受温度限制性能，同时能快速充电的便携式充电宝才能满足市场需求。

钛酸锂为“零应变材料”充电电位平台负于1.55V，即使在充电后期、低温或高倍率充电的情况下，此负极的电位也不会达到锂离子还原成金属锂的电位，不会产生析锂引发的安全事故；且实验证明钛酸锂电池同时具有高达25000次的循环寿命，高低温性能和高倍率充放电也表现突出。因此钛酸锂电池的充电宝能解决电量焦虑的同时还能更好的满足消费者对产品性能的极致体验。

目前，市场针对充电宝电路的主要品类都以三元锂，磷酸铁锂居多，没有支持钛酸锂电池的充电宝主要原因为电芯成本高且负极钛酸锂材料对锂电位高，导致工作电压低，标称电压为2.3V；钛酸锂单体电压低导致用单节做设计时转换效率低、电池电压利用率低、输出功率小的缺点，目前无此类能支持钛酸锂电池的充电宝电路。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛酸锂电池充电宝电路，体积小，便于安装到单体电芯上，且支持市场上各种单节圆柱形钛酸锂电芯与方形钛酸锂电芯，电芯加板就可完成一个便携充电宝的产品，填补了单节2.3V钛酸锂电池充电宝的空白，高安全，使用寿命长，不受温度限制性能，同时能快速充电。

为实现上述目的，本发明提供了一种钛酸锂电池充电宝电路，包括充电口、充电管理电路、钛酸锂电池电芯、滤波电路、电压检测电路、过流检测电路、升压变换电路与输出口，所述充电口连接充电管理电路，所述充电管理电路连接钛酸锂电池电芯，所述钛酸锂电池电芯连接滤波电路，所述滤波电路连接电压检测电路，所述电压检测电路与过流检测电路连接升压变换电路，所述升压变换电路连接输出口。

优选的，所述充电管理电路中充电管理芯片为U28，所述充电输入口通过一个D1二极管接入充电管理芯片U28的第4管脚，所述充电管理芯片U28的第5管脚接到需要充电的钛酸锂电池端，所述充电管理芯片内部采用恒流/恒温模式对该电池充电。

优选的，所述钛酸锂电池电芯的负极通过镍片导线的方式连接到充电宝板；所述钛酸锂电池电芯的正极通过RC滤波后给一级保护芯片U26供电，所述一级保护芯片U26检测电芯电压。

优选的，所述充电管理芯片第2管脚为恒流充电电流设置端，可设置最大充电电流为1A，连接U3的电路功能为并联充电管理芯片。

优选的，所述升压变换电路包括同步升压变换芯片U29外接充电口输出，连接U1的电路功能为并联升压变换电路。

因此，本发明采用上述结构的一种钛酸锂电池充电宝电路，体积小，便于安装到单体电芯上，且支持市场上各种单节圆柱形钛酸锂电芯与方形钛酸锂电芯，电芯加板就可完成一个便携充电宝的产品，填补了单节2.3V钛酸锂电池充电宝的空白，高安全，使用寿命长，不受温度限制性能，同时能快速充电。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种钛酸锂电池充电宝电路实施例电路方框图；

图2为本发明一种钛酸锂电池充电宝电路实施例电路图。

附图标记

1、充电口；2、充电管理电路；3、钛酸锂电池电芯；4、滤波电路；5、电压检测电路；6、过流检测电路；7、升压变换电路；8、输出口；9、充电管理芯片U28；10、一级保护芯片U26；11、并联充电管理芯片U3；12、同步升压变换芯片U29；13、同步升压变换芯片U1。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例一

如图1-2所示，一种钛酸锂电池充电宝电路，包括充电口1、充电管理电路2、钛酸锂电池电芯3、滤波电路4、电压检测电路5、过流检测电路6、升压变换电路7与输出口8，充电口1连接充电管理电路2，充电管理电路2连接钛酸锂电池电芯3，钛酸锂电池电芯3连接滤波电路4，滤波电路4连接电压检测电路5，电压检测电路5与过流检测电路6连接升压变换电路7，升压变换电路7连接输出口8。

充电管理电路中充电管理芯片9为U28，充电输入口通过一个D1二极管接入充电管理芯片U28的第4管脚，该二极管的功能为防止在带电插拔瞬间高电压对芯片电源输入端产生损坏，充电管理芯片U28的第5管脚接到需要充电的钛酸锂电池端，充电管理芯片9内部采用恒流/恒温模式对该电池充电。当充电时功耗过大产生温度过高时芯片内部可控制充电电流，使器件的结温保持在大约135℃。第2管脚为恒流充电电流设置端，可通过该下拉电阻调节给电池的充电电流，可设置最大充电电流为1A；连接U3的电路功能为并联充电管理芯片11，该功能和U28相同，同时可将电流在原有U28电路充电电流的基础上增加一倍以提高充电速度。

钛酸锂电池电芯3的负极通过镍片导线的方式连接到充电宝板；钛酸锂电池电芯3的正极通过RC滤波后给一级保护芯片U26供电，一级保护芯片10U26检测电芯电压。当电芯电压下降到欠压阈值(1.80V)以下并持续100毫秒时，进入欠压状态，在OD-L管脚输出低电平NMOS截止，电芯负极无法通过NMOS连接到负载负极，负载无输出电压；只有电芯电压高过欠压阈值0.21V，在OD-L管脚输出高电平，NMOS导通，电芯负极通过NMOS连接到负载负极，负载输出电压。

充电管理芯片U3第2管脚为恒流充电电流设置端，可设置最大充电电流为1A，连接U3的电路功能为并联充电管理芯片。

在电流检测正输入端CSP管脚与电流检测负输入端CSN管脚的压差大于过流检测阈值(典型值38毫伏)并持续9毫秒以上时，进入过流状态，在OD-L管脚输出低电平NMOS截止，如果CSP管脚与CSN管脚压差低于过流检测阈值并持续9毫秒以上时，从过流状态恢复，在OD-L管脚输出高电平NMOS导通。CSP，CSN管脚外接电阻R84，电芯负极到负载负极的整个回路的电流通过此电阻，芯片通过两个管脚的压差阈值判断过流状态从而截止或导通以达到过流保护功能。

升压变换电路包括同步升压变换芯片U29外接充电口输出，连接并联充电管理芯片U1的电路功能为并联升压变换电路。

U29通过内部调节实现5.0V的固定输出电压，调节步进为0.1V；C2 R3为该芯片的RC电路，RC滤波后给同步升压变换芯片U29供电；芯片第1管脚为开关控制；L1为同步升压电感；第2管脚为升压输出脚外接输出口连接负载实现电池放电功能；连接U1的电路功能为并联升压变换电路，该功能和U29相同同时可将电流在原有电路放电电流的基础上增加一倍以提高放电速度。

因此，本发明采用上述结构的一种钛酸锂电池充电宝电路，体积小，便于安装到单体电芯上，且支持市场上各种单节圆柱形钛酸锂电芯与方形钛酸锂电芯，电芯加板就可完成一个便携充电宝的产品，填补了单节2.3V钛酸锂电池充电宝的空白，高安全，使用寿命长，不受温度限制性能，同时能快速充电。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。