本發(fā)明涉及一種充電電路，具體涉及一種板載電池的充電電路。

背景技術：

在應用單片機的工業(yè)控制領域中，為保障單片機控制系統(tǒng)的時鐘在系統(tǒng)掉電的情況下正常運行，或者RAM存儲器在掉電后短時數(shù)據(jù)不丟失，典型的應用中使用插針(如圖1所示)或者二極管加限流電阻的方式(如圖2所示)實現(xiàn)的。

以上兩種方式都有各自的缺點，插針方式雖然操作簡單，但是在整個裝配過程中會增加一道工序，如果插針短路塊漏插會導致系統(tǒng)工作異常；插針方式一般是配合不可充電池使用，如果插針短路塊插入以后單元長時間放在倉庫不使用，會造成電池耗電，縮短電池使用時間；插針的存在增加了一個機械故障點，插針氧化會導致接觸不良，影響系統(tǒng)工作。二極管加限流電阻方式主要配合可充鋰電池使用的，此種方式可解決短路塊的缺陷，既可以給電池充電，又可以防止系統(tǒng)掉電時電池對系統(tǒng)時鐘或者RAM以外的其他元器件放電，但是由于二極管正向導通時壓降的存在，鋰電池電壓充的較低，一般低于系統(tǒng)供電電壓0.3V(配合鍺管)～0.6V(配合硅管)左右，系統(tǒng)工作電壓3.3V時，正常電壓3.6V的鋰電池只能充到2.7V(配合硅管)～3.0V(配合鍺管)。在一定程度上會影響電池的續(xù)航時間。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種可延長板載鋰電池的續(xù)航時間的板載電池的充電電路。

為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術方案為：一種板載電池充電電路，其特征在于：包括第一三極管和第二三極管；其中第一三極管的發(fā)射極接至電源，其集電極接至板載鋰電池同時接至時鐘供電電路，其基極經(jīng)第六偏置電阻接至電源同時經(jīng)第五偏置電阻接至第二三極管的集電極；第二三極管的發(fā)射極接地，其基極經(jīng)第四偏置電阻接至電源同時經(jīng)第三偏置電阻接地。

系統(tǒng)上電時可以通過電子開關向時鐘供電，同時向板載鋰電池充電；系統(tǒng)掉電時電子開關關閉，板載鋰電池自動給時鐘供電，同時不能增加其他放電回路，以保證電池可以提供足夠的續(xù)航時間。

第二三極管是為了防止電源掉電以后，板載鋰電池電壓通過第一三極管集電極放電。

所述的第一三極管為PNP型三極管，所述的第二三極管為NPN型三極管。

第一三極管的集電極經(jīng)限流電阻接至板載鋰電池。限流電阻是為限制板載鋰電池充電電流而設計，也可防止板載鋰電池電壓過低時拉低時鐘電壓，影響時鐘工作，因正常工作時時鐘所需電流極小，一般為微安級，故板載鋰電池放電時，R2上的壓降可以忽略。

所述的電源電壓為3.3V，板載鋰電池電壓為3.6V。充電電壓接近系統(tǒng)供電電源電壓時，進入浮充狀態(tài)，板載鋰電池電壓不再升高。

板載鋰電池電壓稍高于系統(tǒng)供電電源電壓時，不影響電路工作。當板載鋰電池電壓稍高于系統(tǒng)供電電壓時，充電自動停止，低于系統(tǒng)供電電壓時，充電自動啟動。

本發(fā)明的應用具有實現(xiàn)簡單、可靠性高、成本低的優(yōu)點，該電路可將鋰電池電壓充3.29V，大大延長了系統(tǒng)掉電時鋰電池的續(xù)航時間。

附圖說明

圖1為插針實現(xiàn)的時鐘供電電路圖；

圖2為可充電池的時鐘供電電路圖；

圖3為本發(fā)明電路原理圖。

具體實施方式

一種板載電池充電電路，如圖3所示包括第一PNP型三極管Q1和第二NPN型三極管Q2；其中第一三極管Q1的發(fā)射極接至3.3V電源，其集電極經(jīng)限流電阻R2接至3.6V板載鋰電池BAT3同時接至時鐘供電電路，其基極經(jīng)第六偏置電阻R6接至電源同時經(jīng)第五偏置電阻R5接至第二三極管Q2的集電極；第二三極管Q2的發(fā)射極接地，其基極經(jīng)第四偏置電阻R4接至電源同時經(jīng)第三偏置電阻R3接地。

第一三極管Q1飽和導通時壓降極小(實測小于0.01V)；第三偏置電阻R3、第六偏置電阻R6是增強抗干擾設計而增加，第三偏置電阻R3的存在可使得系統(tǒng)掉電時第二三極管Q2可靠截止，第六偏置電阻R6的存在可保證系統(tǒng)掉電時Q1可靠截止。

1)系統(tǒng)上電時，+3.3V電源電壓正常，在第四偏置電阻R4的作用下，第二三極管Q2飽和導通，第二三極管Q2通過第五偏置電阻R5將第一三極管Q1的基極拉低，第一三極管Q1飽和導通，+3.3V電源電壓通過第一三極管Q1向時鐘供電。

2)如果板載鋰電池BAT3電壓比較充足(高于3.3V)，正常工作時第一三極管Q1的集電結反偏，第一三極管Q1不導通，隨著板載鋰電池BAT3能量的消耗，其電壓逐漸降低，當降低到3.3V以下時，第一三極管Q1導通，+3.3V電源電壓通過第一三極管Q1給時鐘供電，同時板載鋰電池BAT3進入充電狀態(tài)，板載鋰電池BAT3電壓充到3.29V時，進入浮充狀態(tài)，板載電池BAT3電壓不再升高。

3)當系統(tǒng)電源+3.3V消失時，第一三極管Q1截止，板載鋰電池BAT3通過限流電阻R2向時鐘供電，如果停電時間較短，系統(tǒng)上電以后，繼續(xù)給時鐘供電，同時給板載鋰電池BAT3充電，補充板載鋰電池BAT3能量。如果停電時間較長(幾個月甚至幾年)，板載鋰電池BAT3放電至時鐘芯片的最低工作電壓(具體數(shù)值需視芯片而定，如DS3231最低工作電壓為2.3V)時，時鐘芯片停止工作，板載鋰電池BAT3進入自耗狀態(tài)(電壓降低很緩慢)。待下次上電，只要板載鋰電池BAT3不損壞，板載鋰電池BAT3重新被充電至3.29V，還可繼續(xù)使用。

4)第二三極管Q2以及第三偏置電阻R3、第四偏置電阻R4是為了防止系統(tǒng)掉電時，板載鋰電池BAT3電壓通過第一三極管Q1集電結放電而設計。如果直接將第五偏置電阻R5的下端接地，也可以滿足系統(tǒng)上電時給時鐘供電和給板載鋰電池BAT3充電的功能，但是一旦系統(tǒng)掉電以后，第一三極管Q1的集電結會導通，板載鋰電池BAT3會通過第二偏置電阻R2、第一三極管Q1集電結、第五偏置電阻R5向電源地放電，會縮短板載鋰電池BAT3的續(xù)航時間。第二三極管Q2的存在可以在系統(tǒng)掉電以后切斷第五偏置電阻R5的放電回路。