專利名稱：一種充電管理電路的制作方法
技術領域：
—種充電管理電路技術領域：
本實用新型涉及電子電路領域，特別涉及一種充電管理電路。
背景技術：
充電管理電路通常可以被用于延長鋰電池的使用壽命和提高鋰電池的安全性。充電管理電路包括開關模式充電管理電路和線性模式充電管理電路。其中，開關模式充電管理電路因其高效率的特性被廣泛應用于涉及大電流的充電管理芯片中。請參考圖I所示，其為現有技術中開關型充電管理電路的電路示意圖。該充電管理電路包括開關K1、開關K2、開關K3和開關K4，充電控制電路110，供電控制電路120，電 感LI，電容Cl和電容C2。其中，開關Kl和開關K2依次連接于外接充電節點VCHG和地之間；電感LI和電容Cl依次連接于開關Kl和開關K2之間的中間節點和地之間，電感LI和電容Cl之間的中間節點與電池充電節點VBAT相連；電池BAT的正、負極分別與電池充電節點VBAT和地相連；開關K3和電容C2依次連接于電池充電連接節點VBAT和地之間，其中，開關K3和電容C2之間的中間節點與內部系統供電節點VSYS相連；開關K4連接于節點VCHG和節點VSYS之間；充電控制電路110的輸入端與節點VBAT相連，其兩個輸出端分別與開關Kl的控制端和開關K2的控制端相連；供電控制電路120的兩個輸出端分別與開關K3的控制端和開關K4的控制端相連。該開關型充電管理電路的工作原理如下。當節點VCHG被連接到適配器(Adapter，通常由AC-DC轉換器構成)時，且如果電池BAT的電壓處于未充滿狀態時，充電控制電路110通過控制開關Kl和開關K2對電池BAT充電，同時供電控制電路120通過控制開關K4導通，開關K3截止，使節點VCHG對節點VSYS供電，節點VSYS通常被連接到電壓調節器(Regulator)或者直流-直流轉換器(DC-DCconverter)為內部系統供電。當內部系統耗電較大時，優先滿足系統耗電，適當減小對電池BAT的充電電流。當內部系統耗電大于節點VCHG可提供的最大電流時，對電池BAT的充電電流減小至零，并由供電控制電路120控制開關K3導通，此時開關K4和開關K3同時導通，由節點VCHG和電池BAT同時為系統供電。當節點VCHG未被連接到適配器時，由供電控制電路120控制開關K3導通，K4斷開，由電池BAT對節點VSYS供電。如圖I所示的充電管理電路中，由于開關Κ1 (4都為功率開關，要求開關的導通電阻很小，因此，充電控制電路無論是集成在芯片中，還是以分離器件形式構成，其成本都很聞。為此，有必要提供一種新的技術方案來解決上述問題。

實用新型內容本部分的目的在于概述本實用新型的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本實用新型的范圍。本實用新型的目的在于提供一種充電管理電路，在實現充電管理功能的前提下，可以減少功率開關的使用，進而減小了充電管理電路的成本。為了達到本實用新型的目的，本實用新型提供一種充電管理電路，其包括供電控制電路；輸出電路，其輸入端連接外接充電節點，輸出端連接內部系統節點，其根據所述供電控制電路的控制將外接充電節點的電壓調節為內部系統節點的電壓；連接于內部系統節點和電池充電節點之間的充放電開關；和充放電控制電路，其用于對所述充放電開關進行控制。進一步的，所述輸出電路包括第一開關、第二開關、第一電感和第一電容，第一開關和第二開關依次連接于外接充電節點和地之間，第一電感和第一電容依次連接于第一開關和第二開關之間的中間節點和地之間，第一電感和第一電容之間的中間節點為所述輸出電路的輸出端。更進一步的，所述供電控制電路根據內部系統節點的電壓、電池充電節點的電壓以及電池的充電電流對第一開關和第二開關進行控制，所述充放電控制電路根據電池充電節點的電壓以及電池的充電電流對充放電開關進行控制。再進一步的，當外接充電節點未連接到適配器時，充放電控制電路控制充放電開關完全導通，供電控制電路控制第一開關和第二開關關斷。再進一步的，當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓小于系統最低工作電壓時，所述供電控制電路控制第一開關和第二開關使得內部系統節點的電壓維持于系統最低工作電壓，所述充放電控制電路根據電池的充電電流控制充放電開關線性導通，使得電池以恒定的充電電流進行充電。再進一步的，當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓大于系統最低工作電壓而小于電池的充滿電壓時，所述供電控制電路通過控制第一開關和第二開關以控制內部系統節點的電壓，進而使得內部系統節點仍通過恒定的充電電流為電池進行充電，所述充放電控制電路控制所述充放電開關全導通。再進一步的，當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓上升至電池的充滿電壓時，所述供電控制電路通過控制第一開關和第二開關使內部系統節點的電壓恒定于所述電池充滿電壓，所述充放電控制電路控制所述充放電開關全導通并在電池的充電電流小于預定值時控制充放電開關關斷。再進一步的，當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓小于系統最低工作電壓，且也小于預定電壓閾值時，所述充放電控制電路根據電池的充電電流控制充放電開關線性導通，使得電池以預充電電流對電池進行充電，當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓小于系統最低工作電壓，而大于預定電壓閾值時，所述充放電控制電路根據電池的充電電流控制充放電開關線性導通，使得電池以預定的恒流充電電流對電池進行充電。再進一步的，所述供電控制電路包括供電控制模塊、第一選擇器和供電比較模塊，所述供電比較器包括第一比較器、第二比較器、第三比較器和第四比較器，所述供電控制模塊包括第一恒定電壓控制電路、恒流/恒壓控制電路、第二恒定電壓控制電路和關斷控制電路，第一比較器比較外接充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第一比較結果，第二比較器比較電池充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第二比較結果，第三比較器比較預充電電流值和電池的采樣充電電流，并給出第三比較結果，第四比較器比較電池充電節點的電壓和電池的充滿電壓，并給出第四比較結果，第一選擇器根據各個比較結果選擇所述供電控制模塊中的一個控制電路輸出的控制信號來控制第一開關和第二開關，第一恒定電壓控制電路根據內部系統節點的電壓輸出控制信號，以將內部系統節點的電壓恒定控制在最低工作電壓處，所述恒流/恒壓控制電路根據電池充電節點的電壓和采樣充電電流輸出控制信號，以控制以預定的恒流充電電流為電池進行充電或控制電池充電節點的電壓恒定于電池的充滿電壓處，第二恒定電壓控制電路根據內部系統節點的電壓輸出控制信號，以將內部系統節點的電壓恒定控制在電池的充滿電壓處，所述關斷控制電路輸出控制信號，以控制第一開關和第二開關的關斷。再進一步的，所述充放電控制電路包括充放電控制模塊、第二選擇器和充放電比較模塊，所述充放電比較模塊包括第一比較器、第二比較器、第三比較器和第四比較器，所述充放電控制模塊包括預充電/恒流充電控制電路、全導通控制電路和關斷控制電路，第一比較器比較外接充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第一比較結果，第二比較 器比較電池充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第二比較結果，第三比較器比較預充電電流值和電池的采樣充電電流，并給出第三比較結果，第四比較器比較電池充電節點的電壓和電池的充滿電壓，并給出第四比較結果，第二選擇器根據各個比較結果選擇所述充放電控制模塊中的一個控制電路輸出的控制信號來控制充放電開關，所述預充電/恒流充電控制電路根據電池充電節點的電壓和采樣的充電電流輸出控制信號，對充放電開關進行線性控制，以對電池進行預充電或恒流充電，所述全導通控制電路輸出控制信號，以控制充放電開關的全導通，所述關斷控制電路輸出控制信號，以控制充放電開關的關斷。與現有技術相比，在本實用新型中外接充電節點VCHG通過供電控制電路的控制實現對內部系統節點VSYS的供電，所述內部系統節點VSYS通過充放電控制電路的控制實現對電池充電節點VBAT的充放電控制，這樣可以減少功率開關的使用，從而降低了充電管理電路的成本。

結合參考附圖及接下來的詳細描述，本實用新型將更容易理解，其中同樣的附圖標記對應同樣的結構部件，其中圖I為現有的充電管理電路的電路結構示意圖；圖2為本實用新型中的充電管理電路在一個實施例中的電路結構示意圖；圖3為圖2中的供電控制電路在一個實施例中的電路結構示意圖；和圖4為圖2中的充電控制電路在一個實施例中的電路結構示意圖。
具體實施方式本實用新型的詳細描述主要通過程序、步驟、邏輯塊、過程或其他象征性的描述來直接或間接地模擬本實用新型技術方案的運作。為透徹的理解本實用新型，在接下來的描述中陳述了很多特定細節。而在沒有這些特定細節時，本實用新型則可能仍可實現。所屬領域內的技術人員使用此處的這些描述和陳述向所屬領域內的其他技術人員有效的介紹他們的工作本質。換句話說，為避免混淆本實用新型的目的，由于熟知的方法、程序、成分和電路已經很容易理解，因此它們并未被詳細描述。此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本實用新型至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。此外，表示一個或多個實施例的方法、流程圖或功能框圖中的模塊順序并非固定的指代任何特定順序，也不構成對本實用新型的限制。本實用新型中提供的充電管理電路的一個重點和亮點是通過控制依次連接于外接充電節點VCHG和地之間的第一開關和第二開關可以直接對內部系統節點VSYS進行供電，在內部系統節點VSYS和電池充電節點VBAT之間設置第三開關(也可稱充放電開關)，通過線性控制第三開關實現內部系統節點VSYS對電池充電節點VBAT的充放電控制，從而減少了功率開關的數目，進而減小充電管理電路的成本。 請參考圖2所示，其示出了本實用新型中的充電管理電路200在一個實施例中的結構示意圖。所述充電管理電路200包括第一開關K1、第二開關K2和充放電開關K3，供電控制電路210，充放電控制電路220，電感LI，電容Cl和電容C2。開關Kl和開關K2依次連接于外接充電節點VCHG和地之間；電感LI和電容Cl依次連接于開關Kl和開關K2之間的中間節點和地之間，電感LI和電容Cl之間節點與內部系統節點VSYS相連；開關K3和電容C2依次連接于節點VSYS和地之間，開關K3和電容C2連接的節點與電池充電節點VBAT相連，電池BAT的正負極分別與節點VBAT和地相連。供電控制電路210通過檢測節點VSYS的電壓、節點VBAT的電壓以及電池BAT的充電電流ISEN (電池的實際采樣充電電流)進行對開關Kl和開關K2的控制，從而可以實現對節點VSYS的供電。充放電控制電路220通過檢測節點VBAT的電壓以及充電電流ISEN進行對開關K3的線性控制，從而實現對電池BAT的充放電控制。在一個實施例中，所述充電管理電路的具體工作原理如下。當節點VCHG未連接到適配器時，由充放電控制電路220控制開關K3完全導通，電池BAT對節點VSYS放電，為內部系統提供電源。內部系統中的電源轉換電路以節點VSYS的電壓為輸入電源，為內部系統產生各種所需要的電壓，比如3. 3V、2. 8V、1. 8V、或者I. 2V，連接在節點VSYS的電源轉換電路可以包括一個或者多個電壓調節器和直流-直流轉換器。此時，由所述供電控制電路210控制開關Kl和K2關斷。當節點VCHG被連接到適配器，且當電池電壓VBAT低于最低工作電壓VSYS_MIN時，所述供電控制電路210通過檢測到的節點VSYS的電壓控制開關Kl和開關K2，從而將節點VSYS的電壓調整為系統所需的最低工作電壓VSYS_MIN，例如3. 5V，對于3. 3V輸出的電壓調節器來說，3. 5V比3. 3V高O. 2V，滿足電壓調節器的最小壓差要求即可，這樣實現了電池電壓VBAT過低時，對系統供電的要求。當節點VCHG被連接到適配器，且當電池電壓VBAT低于最低工作電壓VSYS_MIN，也低于預充電電壓閾值(對常規的鋰電池，一般為3. 0V)時，充放電控制電路220根據檢測到的電池電壓VBAT和充電電流ISEN控制開關K3線性導通，此時所述開關K3的導通電阻在發生變化，以較小的預充電電流Iterm( —個預先設定的電流值)對電池BAT進行恒流充電，即充放電控制電路220工作在預充電電流模式，一般預充電電流Iterm為設定的電池VBAT恒流充電電流(另一個預先設定的電流值)的1/10。當節點VCHG被連接到適配器，且當電池電壓VBAT低于最低工作電壓VSYS_MIN，而高于所述預充電電壓閾值時，充放電控制電路220切換至恒流充電模式對電池BAT進行恒流充電，此時以預定的恒流充電電流對電池BAT進行充電，隨著電池電壓VBAT不斷上升，為了提供足夠大的恒流充電電流，開關K3的導通程度被不斷增強，其導通電阻逐漸減小，其上的導通壓降越來越小。當節點VCHG被連接到適配器，且當電池電壓VBAT高于最低工作電壓VSYS_MIN且低于充滿電壓VBAT_FULL時，所述充電控制電路220控制所述開關K3處于完全導通狀態(實際設計中開關K3可以為PMOS晶體管，其完全導通狀態的判斷條件可以為其柵極電壓下降約50mv)，所述供電控制電路210由VSYS_MIN恒定電壓狀態，轉變為以檢測節點VBAT的電壓和開關K3上的電流(即采樣充電電流ISEN)或者開關Kl的電流為依據對開關Kl和開關K2進行控制，此時允許節點VSYS電壓隨電池電壓VBAT的上升而上升，可以高于3. 5V, BP·所述供電控制電路210工作在恒流工作狀態，從而繼續實現對電池BAT進行恒流充電。當節點VCHG被連接到適配器，且電池電壓VBAT上升至充滿電壓VBAT_FULL(例如，鋰電池通常為4. 2V)時，所述充電控制電路220控制開關K3繼續維持完全導通，供電控制電路210通過檢測到的節點VSYS的電壓控制開關Kl和開關K2，維持節點VBAT的電壓處于充滿電壓VBAT_FULL，即供電控制電路210工作在恒壓模式。隨著電池BAT逐漸充滿，充電電流ISEN逐漸減小，當充電電流ISEN減小到預充電電流Iterm時，即恒流充電電流的1/10時，充電結束。當充電結束時，根據系統不同需求可以設計成不同方案一種設計方案，設計繼續維持節點VBAT的電壓為4. 2V ;另一種設計方案可以設計成充電完成，由充放電控制電路220控制關斷開關K3，由供電控制電路210根據采集到的節點VSYS的電壓來控制開關Kl和開關K2，從而維持節點VSYS的電壓為VBAT_FULL(4. 2V)，也可以根據其他考慮維持節點VSYS于其他電壓值，例如4. 4V或者VSYS_MIN等。圖2中的開關Kl和K2、L1和Cl組成了一電源轉換器的輸出電路，該輸出電路的輸入端為節點VCHG，輸出端為節點VSYS，該輸出電路的控制端與所述供電控制電路210相連，該輸出電路在供電控制電路210的控制下將節點VCHG的輸入電壓調節為需要的節點VSYS的輸出電壓。在其他實施例中，也可以采用其它形式的輸出電路，只要能夠實現對節點VSYS的電壓調節即可。綜上所述，在本實用新型中，通過供電控制電路210對開關Kl和K2的控制來實現節點VCHG對節點VSYS供電，通過充放電控制電路220對開關K3的控制來實現節點VSYS和節點VBAT之間的充放電。相對于現有技術來講，減少了功率開關的數量，從而可以降低成本。請參考圖3所示，其為圖2中的供電控制電路210在一個實施例中的電路結構示意圖。所述供電控制電路包括供電控制模塊、第一選擇器和供電比較模塊。所述供電控制模塊包括第一恒定電壓控制電路，恒流/恒壓控制電路、第二恒定電壓控制電路和關斷控制電路。所述第一恒定電壓控制電路根據節點VSYS的電壓輸出控制信號KlSYS和K2SYS，若控制信號KlSYS和K2SYS分別作為開關Kl和開關K2的控制信號KlG和K2G，就可將節點VSYS的電壓恒定控制在最低工作電壓VSYS_MIN處。所述恒流/恒壓控制電路根據節點VBAT的電壓和采樣充電電流ISEN輸出控制信號KlBAT和K2BAT，若該控制信號KlBAT和K2BAT分別作為開關Kl和開關K2的控制信號KlG和K2G，就可控制以預定的恒流充電電流為電池進行充電或將節點VBAT的電壓恒定控制于電池的充滿電壓VBAT_FULL處。所述第二恒定電壓控制電路根據節點VSYS的電壓輸出控制信號KlFUL和K2FUL，若該控制信號KlFUL和K2FUL分別作為開關Kl和開關K2的控制信號KlG和K2G，就可以將節點VSYS的電壓恒定控制在電壓VBAT_FULL處。所述關斷控制電路輸出控制信號KlOFF和K20FF，若該控制信號KlOFF和K20FF分別作為開關Kl和開關K2的控制信號KlG和K2G，就可以實現對開關Kl和開關K2的關斷。所述供電比較模塊包括第一比較電路Compl、第二比較電路Comp2、第三比較電路Comp3和第四比較電路Comp4。第一比較電路Compl的正相輸入端輸入節點VCHG的電壓,反相輸入端輸入參考電壓即系統最低工作電壓VSYS_MIN，其輸出端輸出信號A。第二比較電路Comp2的正相輸入端輸入節點VBAT的電壓,其反相輸入端輸入參考電壓即系統最低工作電壓VSYS_MIN，其輸出端輸出信號B。第三比較電路Comp3的正相輸入端輸入基準電流即預充電電流Iterm,在一個實施例中，預充電電流Iterm為恒流電流1/10，其反相輸入端輸入充電電流ISEN，其輸出端輸
出信號D。 第四比較電路Comp4的正相輸入端輸入節點VBAT的電壓，其反相輸入端輸入基準電壓，該基準電壓為電池充滿電壓VBAT_FULL，其輸出端輸出信號E。第一選擇器根據供電比較模塊輸出的信號A、B、D、E選擇供電控制模塊的一種控制電路輸出的信號作為控制開關Kl和K2的控制信號。所述供電控制電路具體的工作過程如下。當信號A為低電平(表示節點VCHG未連接到適配器)時，無論信號B，D，E為何種邏輯，第一選擇器選擇關斷控制電路輸出的控制信號K10FF，K20FF到KlG和K2G。當信號A為高電平(表示節點VCHG已連接到適配器)，且信號B為低電平(表示電池電壓VBAT低于最低工作電壓VSYS_MIN)，無論D，E為何種邏輯，第一選擇器選擇第一恒定電壓控制電路的輸出信號K1SYS，K2SYS到KlG和K2G。當信號A為高電平(表示節點VCHG已連接到適配器)，且信號B為高電平(表示電池電壓VBAT高于最低工作電壓VSYS_MIN)，且信號E為低電平(表示電池電壓VBAT低于充滿電壓VBAT_FULL)時，無論信號D為任何邏輯，第一選擇器選擇恒流/恒壓控制電路的輸出K1BAT，K2BAT到KlG和K2G，此時恒流/恒壓控制電路對電池以預定的恒流充電電流對電池進行恒流充電。當信號A為高電平，且信號B為高電平，且信號E為高電平(表示電池電壓VBAT高于充滿電壓VBAT_FULL)，信號D也為高電平(表示充電電流小于預充電電流)時，第一選擇器選擇第二恒定電壓控制電路的輸出KlFUL和K2FUL到KlG和K2G。當信號A,B,E為高電平,信號D為低電平(表不充電電流大于預充電電流)時,第一選擇器選擇恒流/恒壓控制電路的輸出K1BAT，K2BAT到KlG和K2G，此時所述恒流/恒壓控制電路將所述節點VBAT的電壓恒定控制在電池的充滿電壓VBAT_FULL處。其中，第一恒定電壓控制電路和第二恒定電壓控制電路可采用現有技術中的恒壓輸出的直流-直流轉換器實現方式即可，為了簡化描述，本實用新型未對其進行詳細介紹；恒流/恒壓控制電流可采用現有技術中開關型充電控制器中的恒流/恒壓控制電路即可，為了簡化描述，本實用新型未對其進行詳細介紹。請參考圖4所示，其為圖2中的充放電控制電路在一個實施例中的結構示意圖。所述充放電控制電路包括充放電控制模塊、第二選擇器和充放電比較模塊。所述充放電控制模塊用于輸出控制信號，其包括預充電/恒流充電控制電路，全導通控制電路和關斷控制電路。所述預充電/恒流充電控制電路根據節點VBAT的電壓和充電電流ISEN輸出控制信號K3BAT，若該控制信號K3BAT作為開關K3的控制信號K3G，就可以對充放電開關K3進行線性控制，就可實現根據電池充電節點的電壓VBAT和采樣充電電流ISEN對節點VBAT進行預充電或恒流充電，即以預充電電流或恒流充電電流對電池進行充電。所述全導通控制電路輸出控制信號K3F0N，若該控制信號K3F0N作為開關K3的控制信號K3G，就可以實現開關K3的全導通。所述關斷控制電路輸出控制信號K30FF，若該控制信號K30FF作為開關K3的控制信號K3G，就可以實現開關K3的關斷。充放電比較模塊包括第一比較電路Compl、第二比較電路Comp2、第三比較電路Comp3和第四比較電路Comp4。第一比較電路Compl的正相輸入端輸入節點VCHG的電壓,反相輸入端輸入系統最低工作電壓VSYS_MIN，其輸出端輸出控制信號A。第二比較電路Comp2的正相輸入端輸入節點VBAT的電壓,其反相輸入端輸入系統最低工作電壓VSYS_MIN，其輸出端輸出控制信號B。第三比較電路Comp3的正相輸入端輸入一基準電流I term，在一個實施例中，該基準電流Iterm為恒流電流的1/10，其反相輸入端輸入充電電流ISEN，其輸出端輸出控制信號D。第四比較電路Comp4的正相輸入端輸入節點VBAT的電壓,其反相輸入端輸入一基準電壓，該基準電壓為充滿電壓VBAT_FULL，其輸出端輸出控制信號E。第二選擇器2根據充放電比較模塊輸出的信號A、B、D、E選擇充放電控制模塊的一種控制電路來控制開關K3，從而實現當信號A為低電平時，無論信號B，E，D為何種邏輯，第二選擇器選擇全導通控制電路的輸出K3F0N信號到K3G，對于K3為PMOS的實現方式，全導通時即將K3F0N置為地電平。當信號A為高電平，且信號B為低電平，無論D，E為何種邏輯，第二選擇器都選擇預充電/恒流充電控制電路的輸出K3BAT到K3G。預充電/恒流充電控制電路可以采用現有技術中的線性充電電路中的預充電/恒流充電控制電路即可，為了簡化描述，本實用新型未對其進行詳細介紹。當信號A為高電平，且信號B為高電平，且信號E為低電平時，無論信號D為任何邏輯，第二選擇器將選擇全導通控制電路的輸出K3F0N到K3G。當信號A為高電平，且信號B為高電平時，且信號D和E也都為高電平時，第二選擇器選擇關斷控制電路的輸出K30FF到K3G。關斷控制電路即實現關斷開關K3的功能。當K3為PMOS實現方式時，關斷控制電路將PMOS晶體管的源極或者漏極中最高電壓作為輸出，即可以關斷PMOS晶體管開關。當信號A，B，E為高電平，信號D為低電平時，第二選擇器選擇全導通控制電路的輸出 K3F0N 到 K3G。需要知道的是，充放電比較模塊中的各個信號A、B、E和D與供電比較模塊中的各個信號A、B、E和D的物理含義都是相同的，這里不再重復了。在一個實施例中，所述充放電控制電路220可以與所述供電控制電路210共享一個比較模塊，利用這個比較模塊輸出的信號A、B、E和D來控制各自的選擇器。上述說明已經充分揭露了本實用新型的具體實施方式
。需要指出的是，熟悉該領域的技術人員對本實用新型的具體實施方式
所做的任何改動均不脫離本實用新型的權利要求書的范圍。相應地，本實用新型的權利要求的范圍也并不僅僅局限于所述具體實施方式
。
權利要求1.一種充電管理電路，其特征在于，其包括 供電控制電路； 輸出電路，其輸入端連接外接充電節點，輸出端連接內部系統節點，其根據所述供電控制電路的控制將外接充電節點的電壓調節為內部系統節點的電壓； 連接于內部系統節點和電池充電節點之間的充放電開關；和 充放電控制電路，其用于對所述充放電開關進行控制。
2.根據權利要求I所述的充電管理電路，其特征在于，所述輸出電路包括第一開關、第二開關、第一電感和第一電容， 第一開關和第二開關依次連接于外接充電節點和地之間，第一電感和第一電容依次連接于第一開關和第二開關之間的中間節點和地之間，第一電感和第一電容之間的中間節點為所述輸出電路的輸出端。
3.根據權利要求2所述的充電管理電路，其特征在于，所述供電控制電路根據內部系統節點的電壓、電池充電節點的電壓以及電池的充電電流對第一開關和第二開關進行控制，所述充放電控制電路根據電池充電節點的電壓以及電池的充電電流對充放電開關進行控制。
4.根據權利要求3所述的充電管理電路，其特征在于，當外接充電節點未連接到適配器時，充放電控制電路控制充放電開關完全導通，供電控制電路控制第一開關和第二開關關斷。
5.根據權利要求4所述的充電管理電路，其特征在于， 當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓小于系統最低工作電壓時，所述供電控制電路控制第一開關和第二開關使得內部系統節點的電壓維持于系統最低工作電壓，所述充放電控制電路根據電池的充電電流控制充放電開關線性導通，使得電池以恒定的充電電流進行充電。
6.根據權利要求5所述的充電管理電路，其特征在于，當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓大于系統最低工作電壓而小于電池的充滿電壓時， 所述供電控制電路通過控制第一開關和第二開關以控制內部系統節點的電壓，進而使得內部系統節點仍通過恒定的充電電流為電池進行充電，所述充放電控制電路控制所述充放電開關全導通。
7.根據權利要求6所述的充電管理電路，其特征在于，當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓上升至電池的充滿電壓時，所述供電控制電路通過控制第一開關和第二開關使內部系統節點的電壓恒定于所述電池充滿電壓，所述充放電控制電路控制所述充放電開關全導通并在電池的充電電流小于預定值時控制充放電開關關斷。
8.根據權利要求5所述的充電管理電路，其特征在于， 當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓小于系統最低工作電壓，且也小于預定電壓閾值時，所述充放電控制電路根據電池的充電電流控制充放電開關線性導通，使得電池以預充電電流對電池進行充電， 當外接充電節點連接到適配器，且電池充電節點的電壓小于系統最低工作電壓，而大于預定電壓閾值時，所述充放電控制電路根據電池的充電電流控制充放電開關線性導通，使得電池以預定的恒流充電電流對電池進行充電。
9.模塊、第一選擇器和供電比較模塊， 所述供電比較器包括第一比較器、第二比較器、第三比較器和第四比較器，所述供電控制模塊包括第一恒定電壓控制電路、恒流/恒壓控制電路、第二恒定電壓控制電路和關斷控制電路， 第一比較器比較外接充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第一比較結果，第二比較器比較電池充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第二比較結果，第三比較器比較預充電電流值和電池的采樣充電電流，并給出第三比較結果，第四比較器比較電池充電節點的電壓和電池的充滿電壓，并給出第四比較結果， 第一選擇器根據各個比較結果選擇所述供電控制模塊中的一個控制電路輸出的控制信號來控制第一開關和第二開關， 第一恒定電壓控制電路根據內部系統節點的電壓輸出控制信號，以將內部系統節點的電壓恒定控制在最低工作電壓處， 所述恒流/恒壓控制電路根據電池充電節點的電壓和采樣充電電流輸出控制信號，以控制以預定的恒流充電電流為電池進行充電或控制電池充電節點的電壓恒定于電池的充滿電壓處， 第二恒定電壓控制電路根據內部系統節點的電壓輸出控制信號，以將內部系統節點的電壓恒定控制在電池的充滿電壓處， 所述關斷控制電路輸出控制信號，以控制第一開關和第二開關的關斷。
10.根據權利要求7所述的充電管理電路，其特征在于，所述充放電控制電路包括充放電控制模塊、第二選擇器和充放電比較模塊， 所述充放電比較模塊包括第一比較器、第二比較器、第三比較器和第四比較器，所述充放電控制模塊包括預充電/恒流充電控制電路、全導通控制電路和關斷控制電路， 第一比較器比較外接充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第一比較結果，第二比較器比較電池充電節點的電壓和系統最低工作電壓，并給出第二比較結果，第三比較器比較預充電電流值和電池的采樣充電電流，并給出第三比較結果，第四比較器比較電池充電節點的電壓和電池的充滿電壓，并給出第四比較結果， 第二選擇器根據各個比較結果選擇所述充放電控制模塊中的一個控制電路輸出的控制信號來控制充放電開關， 所述預充電/恒流充電控制電路根據電池充電節點的電壓和采樣的充電電流輸出控制信號，對充放電開關進行線性控制，以對電池進行預充電或恒流充電， 所述全導通控制電路輸出控制信號，以控制充放電開關的全導通， 所述關斷控制電路輸出控制信號，以控制充放電開關的關斷。
專利摘要本實用新型公開了一種充電管理電路，其包括供電控制電路、輸出電路、連接于內部系統節點和電池充電節點之間的充放電開關和充放電控制電路。所述輸出電路的輸入端連接外接充電節點，輸出端連接內部系統節點，其根據所述供電控制電路的控制將外接充電節點的電壓調節為內部系統節點的電壓。所述充放電控制電路用于對所述充電開關進行控制。這樣可以減少功率開關的使用，從而降低了充電管理電路的成本。
文檔編號H02J7/00GK202616820SQ20122019924
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者王釗, 尹航 申請人:無錫中星微電子有限公司