专利名称：一种充电管理电路的制作方法
技术领域：
—种充电管理电路技术领域：
本实用新型涉及电子电路领域，特别涉及一种充电管理电路。
背景技术：
充电管理电路通常可以被用于延长锂电池的使用寿命和提高锂电池的安全性。充电管理电路包括开关模式充电管理电路和线性模式充电管理电路。其中，开关模式充电管理电路因其高效率的特性被广泛应用于涉及大电流的充电管理芯片中。请参考图I所示，其为现有技术中开关型充电管理电路的电路示意图。该充电管理电路包括开关K1、开关K2、开关K3和开关K4，充电控制电路110，供电控制电路120，电 感LI，电容Cl和电容C2。其中，开关Kl和开关K2依次连接于外接充电节点VCHG和地之间；电感LI和电容Cl依次连接于开关Kl和开关K2之间的中间节点和地之间，电感LI和电容Cl之间的中间节点与电池充电节点VBAT相连；电池BAT的正、负极分别与电池充电节点VBAT和地相连；开关K3和电容C2依次连接于电池充电连接节点VBAT和地之间，其中，开关K3和电容C2之间的中间节点与内部系统供电节点VSYS相连；开关K4连接于节点VCHG和节点VSYS之间；充电控制电路110的输入端与节点VBAT相连，其两个输出端分别与开关Kl的控制端和开关K2的控制端相连；供电控制电路120的两个输出端分别与开关K3的控制端和开关K4的控制端相连。该开关型充电管理电路的工作原理如下。当节点VCHG被连接到适配器(Adapter，通常由AC-DC转换器构成)时，且如果电池BAT的电压处于未充满状态时，充电控制电路110通过控制开关Kl和开关K2对电池BAT充电，同时供电控制电路120通过控制开关K4导通，开关K3截止，使节点VCHG对节点VSYS供电，节点VSYS通常被连接到电压调节器(Regulator)或者直流-直流转换器(DC-DCconverter)为内部系统供电。当内部系统耗电较大时，优先满足系统耗电，适当减小对电池BAT的充电电流。当内部系统耗电大于节点VCHG可提供的最大电流时，对电池BAT的充电电流减小至零，并由供电控制电路120控制开关K3导通，此时开关K4和开关K3同时导通，由节点VCHG和电池BAT同时为系统供电。当节点VCHG未被连接到适配器时，由供电控制电路120控制开关K3导通，K4断开，由电池BAT对节点VSYS供电。如图I所示的充电管理电路中，由于开关Κ1 (4都为功率开关，要求开关的导通电阻很小，因此，充电控制电路无论是集成在芯片中，还是以分离器件形式构成，其成本都很闻。为此，有必要提供一种新的技术方案来解决上述问题。
实用新型内容本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。本实用新型的目的在于提供一种充电管理电路，在实现充电管理功能的前提下，可以减少功率开关的使用，进而减小了充电管理电路的成本。为了达到本实用新型的目的，本实用新型提供一种充电管理电路，其包括供电控制电路；输出电路，其输入端连接外接充电节点，输出端连接内部系统节点，其根据所述供电控制电路的控制将外接充电节点的电压调节为内部系统节点的电压；连接于内部系统节点和电池充电节点之间的充放电开关；和充放电控制电路，其用于对所述充放电开关进行控制。进一步的，所述输出电路包括第一开关、第二开关、第一电感和第一电容，第一开关和第二开关依次连接于外接充电节点和地之间，第一电感和第一电容依次连接于第一开关和第二开关之间的中间节点和地之间，第一电感和第一电容之间的中间节点为所述输出电路的输出端。更进一步的，所述供电控制电路根据内部系统节点的电压、电池充电节点的电压以及电池的充电电流对第一开关和第二开关进行控制，所述充放电控制电路根据电池充电节点的电压以及电池的充电电流对充放电开关进行控制。再进一步的，当外接充电节点未连接到适配器时，充放电控制电路控制充放电开关完全导通，供电控制电路控制第一开关和第二开关关断。再进一步的，当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压小于系统最低工作电压时，所述供电控制电路控制第一开关和第二开关使得内部系统节点的电压维持于系统最低工作电压，所述充放电控制电路根据电池的充电电流控制充放电开关线性导通，使得电池以恒定的充电电流进行充电。再进一步的，当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压大于系统最低工作电压而小于电池的充满电压时，所述供电控制电路通过控制第一开关和第二开关以控制内部系统节点的电压，进而使得内部系统节点仍通过恒定的充电电流为电池进行充电，所述充放电控制电路控制所述充放电开关全导通。再进一步的，当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压上升至电池的充满电压时，所述供电控制电路通过控制第一开关和第二开关使内部系统节点的电压恒定于所述电池充满电压，所述充放电控制电路控制所述充放电开关全导通并在电池的充电电流小于预定值时控制充放电开关关断。再进一步的，当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压小于系统最低工作电压，且也小于预定电压阈值时，所述充放电控制电路根据电池的充电电流控制充放电开关线性导通，使得电池以预充电电流对电池进行充电，当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压小于系统最低工作电压，而大于预定电压阈值时，所述充放电控制电路根据电池的充电电流控制充放电开关线性导通，使得电池以预定的恒流充电电流对电池进行充电。再进一步的，所述供电控制电路包括供电控制模块、第一选择器和供电比较模块，所述供电比较器包括第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器，所述供电控制模块包括第一恒定电压控制电路、恒流/恒压控制电路、第二恒定电压控制电路和关断控制电路，第一比较器比较外接充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第一比较结果，第二比较器比较电池充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第二比较结果，第三比较器比较预充电电流值和电池的采样充电电流，并给出第三比较结果，第四比较器比较电池充电节点的电压和电池的充满电压，并给出第四比较结果，第一选择器根据各个比较结果选择所述供电控制模块中的一个控制电路输出的控制信号来控制第一开关和第二开关，第一恒定电压控制电路根据内部系统节点的电压输出控制信号，以将内部系统节点的电压恒定控制在最低工作电压处，所述恒流/恒压控制电路根据电池充电节点的电压和采样充电电流输出控制信号，以控制以预定的恒流充电电流为电池进行充电或控制电池充电节点的电压恒定于电池的充满电压处，第二恒定电压控制电路根据内部系统节点的电压输出控制信号，以将内部系统节点的电压恒定控制在电池的充满电压处，所述关断控制电路输出控制信号，以控制第一开关和第二开关的关断。再进一步的，所述充放电控制电路包括充放电控制模块、第二选择器和充放电比较模块，所述充放电比较模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器，所述充放电控制模块包括预充电/恒流充电控制电路、全导通控制电路和关断控制电路，第一比较器比较外接充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第一比较结果，第二比较 器比较电池充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第二比较结果，第三比较器比较预充电电流值和电池的采样充电电流，并给出第三比较结果，第四比较器比较电池充电节点的电压和电池的充满电压，并给出第四比较结果，第二选择器根据各个比较结果选择所述充放电控制模块中的一个控制电路输出的控制信号来控制充放电开关，所述预充电/恒流充电控制电路根据电池充电节点的电压和采样的充电电流输出控制信号，对充放电开关进行线性控制，以对电池进行预充电或恒流充电，所述全导通控制电路输出控制信号，以控制充放电开关的全导通，所述关断控制电路输出控制信号，以控制充放电开关的关断。与现有技术相比，在本实用新型中外接充电节点VCHG通过供电控制电路的控制实现对内部系统节点VSYS的供电，所述内部系统节点VSYS通过充放电控制电路的控制实现对电池充电节点VBAT的充放电控制，这样可以减少功率开关的使用，从而降低了充电管理电路的成本。
结合参考附图及接下来的详细描述，本实用新型将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中图I为现有的充电管理电路的电路结构示意图；图2为本实用新型中的充电管理电路在一个实施例中的电路结构示意图；图3为图2中的供电控制电路在一个实施例中的电路结构示意图；和图4为图2中的充电控制电路在一个实施例中的电路结构示意图。
具体实施方式本实用新型的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本实用新型技术方案的运作。为透彻的理解本实用新型，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本实用新型则可能仍可实现。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本实用新型的目的，由于熟知的方法、程序、成分和电路已经很容易理解，因此它们并未被详细描述。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成对本实用新型的限制。本实用新型中提供的充电管理电路的一个重点和亮点是通过控制依次连接于外接充电节点VCHG和地之间的第一开关和第二开关可以直接对内部系统节点VSYS进行供电，在内部系统节点VSYS和电池充电节点VBAT之间设置第三开关(也可称充放电开关)，通过线性控制第三开关实现内部系统节点VSYS对电池充电节点VBAT的充放电控制，从而减少了功率开关的数目，进而减小充电管理电路的成本。 请参考图2所示，其示出了本实用新型中的充电管理电路200在一个实施例中的结构示意图。所述充电管理电路200包括第一开关K1、第二开关K2和充放电开关K3，供电控制电路210，充放电控制电路220，电感LI，电容Cl和电容C2。开关Kl和开关K2依次连接于外接充电节点VCHG和地之间；电感LI和电容Cl依次连接于开关Kl和开关K2之间的中间节点和地之间，电感LI和电容Cl之间节点与内部系统节点VSYS相连；开关K3和电容C2依次连接于节点VSYS和地之间，开关K3和电容C2连接的节点与电池充电节点VBAT相连，电池BAT的正负极分别与节点VBAT和地相连。供电控制电路210通过检测节点VSYS的电压、节点VBAT的电压以及电池BAT的充电电流ISEN (电池的实际采样充电电流)进行对开关Kl和开关K2的控制，从而可以实现对节点VSYS的供电。充放电控制电路220通过检测节点VBAT的电压以及充电电流ISEN进行对开关K3的线性控制，从而实现对电池BAT的充放电控制。在一个实施例中，所述充电管理电路的具体工作原理如下。当节点VCHG未连接到适配器时，由充放电控制电路220控制开关K3完全导通，电池BAT对节点VSYS放电，为内部系统提供电源。内部系统中的电源转换电路以节点VSYS的电压为输入电源，为内部系统产生各种所需要的电压，比如3. 3V、2. 8V、1. 8V、或者I. 2V，连接在节点VSYS的电源转换电路可以包括一个或者多个电压调节器和直流-直流转换器。此时，由所述供电控制电路210控制开关Kl和K2关断。当节点VCHG被连接到适配器，且当电池电压VBAT低于最低工作电压VSYS_MIN时，所述供电控制电路210通过检测到的节点VSYS的电压控制开关Kl和开关K2，从而将节点VSYS的电压调整为系统所需的最低工作电压VSYS_MIN，例如3. 5V，对于3. 3V输出的电压调节器来说，3. 5V比3. 3V高O. 2V，满足电压调节器的最小压差要求即可，这样实现了电池电压VBAT过低时，对系统供电的要求。当节点VCHG被连接到适配器，且当电池电压VBAT低于最低工作电压VSYS_MIN，也低于预充电电压阈值(对常规的锂电池，一般为3. 0V)时，充放电控制电路220根据检测到的电池电压VBAT和充电电流ISEN控制开关K3线性导通，此时所述开关K3的导通电阻在发生变化，以较小的预充电电流Iterm( —个预先设定的电流值)对电池BAT进行恒流充电，即充放电控制电路220工作在预充电电流模式，一般预充电电流Iterm为设定的电池VBAT恒流充电电流(另一个预先设定的电流值)的1/10。当节点VCHG被连接到适配器，且当电池电压VBAT低于最低工作电压VSYS_MIN，而高于所述预充电电压阈值时，充放电控制电路220切换至恒流充电模式对电池BAT进行恒流充电，此时以预定的恒流充电电流对电池BAT进行充电，随着电池电压VBAT不断上升，为了提供足够大的恒流充电电流，开关K3的导通程度被不断增强，其导通电阻逐渐减小，其上的导通压降越来越小。当节点VCHG被连接到适配器，且当电池电压VBAT高于最低工作电压VSYS_MIN且低于充满电压VBAT_FULL时，所述充电控制电路220控制所述开关K3处于完全导通状态(实际设计中开关K3可以为PMOS晶体管，其完全导通状态的判断条件可以为其栅极电压下降约50mv)，所述供电控制电路210由VSYS_MIN恒定电压状态，转变为以检测节点VBAT的电压和开关K3上的电流(即采样充电电流ISEN)或者开关Kl的电流为依据对开关Kl和开关K2进行控制，此时允许节点VSYS电压随电池电压VBAT的上升而上升，可以高于3. 5V, BP·所述供电控制电路210工作在恒流工作状态，从而继续实现对电池BAT进行恒流充电。当节点VCHG被连接到适配器，且电池电压VBAT上升至充满电压VBAT_FULL(例如，锂电池通常为4. 2V)时，所述充电控制电路220控制开关K3继续维持完全导通，供电控制电路210通过检测到的节点VSYS的电压控制开关Kl和开关K2，维持节点VBAT的电压处于充满电压VBAT_FULL，即供电控制电路210工作在恒压模式。随着电池BAT逐渐充满，充电电流ISEN逐渐减小，当充电电流ISEN减小到预充电电流Iterm时，即恒流充电电流的1/10时，充电结束。当充电结束时，根据系统不同需求可以设计成不同方案一种设计方案，设计继续维持节点VBAT的电压为4. 2V ;另一种设计方案可以设计成充电完成，由充放电控制电路220控制关断开关K3，由供电控制电路210根据采集到的节点VSYS的电压来控制开关Kl和开关K2，从而维持节点VSYS的电压为VBAT_FULL(4. 2V)，也可以根据其他考虑维持节点VSYS于其他电压值，例如4. 4V或者VSYS_MIN等。图2中的开关Kl和K2、L1和Cl组成了一电源转换器的输出电路，该输出电路的输入端为节点VCHG，输出端为节点VSYS，该输出电路的控制端与所述供电控制电路210相连，该输出电路在供电控制电路210的控制下将节点VCHG的输入电压调节为需要的节点VSYS的输出电压。在其他实施例中，也可以采用其它形式的输出电路，只要能够实现对节点VSYS的电压调节即可。综上所述，在本实用新型中，通过供电控制电路210对开关Kl和K2的控制来实现节点VCHG对节点VSYS供电，通过充放电控制电路220对开关K3的控制来实现节点VSYS和节点VBAT之间的充放电。相对于现有技术来讲，减少了功率开关的数量，从而可以降低成本。请参考图3所示，其为图2中的供电控制电路210在一个实施例中的电路结构示意图。所述供电控制电路包括供电控制模块、第一选择器和供电比较模块。所述供电控制模块包括第一恒定电压控制电路，恒流/恒压控制电路、第二恒定电压控制电路和关断控制电路。所述第一恒定电压控制电路根据节点VSYS的电压输出控制信号KlSYS和K2SYS，若控制信号KlSYS和K2SYS分别作为开关Kl和开关K2的控制信号KlG和K2G，就可将节点VSYS的电压恒定控制在最低工作电压VSYS_MIN处。所述恒流/恒压控制电路根据节点VBAT的电压和采样充电电流ISEN输出控制信号KlBAT和K2BAT，若该控制信号KlBAT和K2BAT分别作为开关Kl和开关K2的控制信号KlG和K2G，就可控制以预定的恒流充电电流为电池进行充电或将节点VBAT的电压恒定控制于电池的充满电压VBAT_FULL处。所述第二恒定电压控制电路根据节点VSYS的电压输出控制信号KlFUL和K2FUL，若该控制信号KlFUL和K2FUL分别作为开关Kl和开关K2的控制信号KlG和K2G，就可以将节点VSYS的电压恒定控制在电压VBAT_FULL处。所述关断控制电路输出控制信号KlOFF和K20FF，若该控制信号KlOFF和K20FF分别作为开关Kl和开关K2的控制信号KlG和K2G，就可以实现对开关Kl和开关K2的关断。所述供电比较模块包括第一比较电路Compl、第二比较电路Comp2、第三比较电路Comp3和第四比较电路Comp4。第一比较电路Compl的正相输入端输入节点VCHG的电压,反相输入端输入参考电压即系统最低工作电压VSYS_MIN，其输出端输出信号A。第二比较电路Comp2的正相输入端输入节点VBAT的电压,其反相输入端输入参考电压即系统最低工作电压VSYS_MIN，其输出端输出信号B。第三比较电路Comp3的正相输入端输入基准电流即预充电电流Iterm,在一个实施例中，预充电电流Iterm为恒流电流1/10，其反相输入端输入充电电流ISEN，其输出端输
出信号D。 第四比较电路Comp4的正相输入端输入节点VBAT的电压，其反相输入端输入基准电压，该基准电压为电池充满电压VBAT_FULL，其输出端输出信号E。第一选择器根据供电比较模块输出的信号A、B、D、E选择供电控制模块的一种控制电路输出的信号作为控制开关Kl和K2的控制信号。所述供电控制电路具体的工作过程如下。当信号A为低电平(表示节点VCHG未连接到适配器)时，无论信号B，D，E为何种逻辑，第一选择器选择关断控制电路输出的控制信号K10FF，K20FF到KlG和K2G。当信号A为高电平(表示节点VCHG已连接到适配器)，且信号B为低电平(表示电池电压VBAT低于最低工作电压VSYS_MIN)，无论D，E为何种逻辑，第一选择器选择第一恒定电压控制电路的输出信号K1SYS，K2SYS到KlG和K2G。当信号A为高电平(表示节点VCHG已连接到适配器)，且信号B为高电平(表示电池电压VBAT高于最低工作电压VSYS_MIN)，且信号E为低电平(表示电池电压VBAT低于充满电压VBAT_FULL)时，无论信号D为任何逻辑，第一选择器选择恒流/恒压控制电路的输出K1BAT，K2BAT到KlG和K2G，此时恒流/恒压控制电路对电池以预定的恒流充电电流对电池进行恒流充电。当信号A为高电平，且信号B为高电平，且信号E为高电平(表示电池电压VBAT高于充满电压VBAT_FULL)，信号D也为高电平(表示充电电流小于预充电电流)时，第一选择器选择第二恒定电压控制电路的输出KlFUL和K2FUL到KlG和K2G。当信号A,B,E为高电平,信号D为低电平(表不充电电流大于预充电电流)时,第一选择器选择恒流/恒压控制电路的输出K1BAT，K2BAT到KlG和K2G，此时所述恒流/恒压控制电路将所述节点VBAT的电压恒定控制在电池的充满电压VBAT_FULL处。其中，第一恒定电压控制电路和第二恒定电压控制电路可采用现有技术中的恒压输出的直流-直流转换器实现方式即可，为了简化描述，本实用新型未对其进行详细介绍；恒流/恒压控制电流可采用现有技术中开关型充电控制器中的恒流/恒压控制电路即可，为了简化描述，本实用新型未对其进行详细介绍。请参考图4所示，其为图2中的充放电控制电路在一个实施例中的结构示意图。所述充放电控制电路包括充放电控制模块、第二选择器和充放电比较模块。所述充放电控制模块用于输出控制信号，其包括预充电/恒流充电控制电路，全导通控制电路和关断控制电路。所述预充电/恒流充电控制电路根据节点VBAT的电压和充电电流ISEN输出控制信号K3BAT，若该控制信号K3BAT作为开关K3的控制信号K3G，就可以对充放电开关K3进行线性控制，就可实现根据电池充电节点的电压VBAT和采样充电电流ISEN对节点VBAT进行预充电或恒流充电，即以预充电电流或恒流充电电流对电池进行充电。所述全导通控制电路输出控制信号K3F0N，若该控制信号K3F0N作为开关K3的控制信号K3G，就可以实现开关K3的全导通。所述关断控制电路输出控制信号K30FF，若该控制信号K30FF作为开关K3的控制信号K3G，就可以实现开关K3的关断。充放电比较模块包括第一比较电路Compl、第二比较电路Comp2、第三比较电路Comp3和第四比较电路Comp4。第一比较电路Compl的正相输入端输入节点VCHG的电压,反相输入端输入系统最低工作电压VSYS_MIN，其输出端输出控制信号A。第二比较电路Comp2的正相输入端输入节点VBAT的电压,其反相输入端输入系统最低工作电压VSYS_MIN，其输出端输出控制信号B。第三比较电路Comp3的正相输入端输入一基准电流I term，在一个实施例中，该基准电流Iterm为恒流电流的1/10，其反相输入端输入充电电流ISEN，其输出端输出控制信号D。第四比较电路Comp4的正相输入端输入节点VBAT的电压,其反相输入端输入一基准电压，该基准电压为充满电压VBAT_FULL，其输出端输出控制信号E。第二选择器2根据充放电比较模块输出的信号A、B、D、E选择充放电控制模块的一种控制电路来控制开关K3，从而实现当信号A为低电平时，无论信号B，E，D为何种逻辑，第二选择器选择全导通控制电路的输出K3F0N信号到K3G，对于K3为PMOS的实现方式，全导通时即将K3F0N置为地电平。当信号A为高电平，且信号B为低电平，无论D，E为何种逻辑，第二选择器都选择预充电/恒流充电控制电路的输出K3BAT到K3G。预充电/恒流充电控制电路可以采用现有技术中的线性充电电路中的预充电/恒流充电控制电路即可，为了简化描述，本实用新型未对其进行详细介绍。当信号A为高电平，且信号B为高电平，且信号E为低电平时，无论信号D为任何逻辑，第二选择器将选择全导通控制电路的输出K3F0N到K3G。当信号A为高电平，且信号B为高电平时，且信号D和E也都为高电平时，第二选择器选择关断控制电路的输出K30FF到K3G。关断控制电路即实现关断开关K3的功能。当K3为PMOS实现方式时，关断控制电路将PMOS晶体管的源极或者漏极中最高电压作为输出，即可以关断PMOS晶体管开关。当信号A，B，E为高电平，信号D为低电平时，第二选择器选择全导通控制电路的输出 K3F0N 到 K3G。需要知道的是，充放电比较模块中的各个信号A、B、E和D与供电比较模块中的各个信号A、B、E和D的物理含义都是相同的，这里不再重复了。在一个实施例中，所述充放电控制电路220可以与所述供电控制电路210共享一个比较模块，利用这个比较模块输出的信号A、B、E和D来控制各自的选择器。上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式
。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式
所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式
。
权利要求1.一种充电管理电路，其特征在于，其包括 供电控制电路； 输出电路，其输入端连接外接充电节点，输出端连接内部系统节点，其根据所述供电控制电路的控制将外接充电节点的电压调节为内部系统节点的电压； 连接于内部系统节点和电池充电节点之间的充放电开关；和 充放电控制电路，其用于对所述充放电开关进行控制。
2.根据权利要求I所述的充电管理电路，其特征在于，所述输出电路包括第一开关、第二开关、第一电感和第一电容， 第一开关和第二开关依次连接于外接充电节点和地之间，第一电感和第一电容依次连接于第一开关和第二开关之间的中间节点和地之间，第一电感和第一电容之间的中间节点为所述输出电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的充电管理电路，其特征在于，所述供电控制电路根据内部系统节点的电压、电池充电节点的电压以及电池的充电电流对第一开关和第二开关进行控制，所述充放电控制电路根据电池充电节点的电压以及电池的充电电流对充放电开关进行控制。
4.根据权利要求3所述的充电管理电路，其特征在于，当外接充电节点未连接到适配器时，充放电控制电路控制充放电开关完全导通，供电控制电路控制第一开关和第二开关关断。
5.根据权利要求4所述的充电管理电路，其特征在于， 当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压小于系统最低工作电压时，所述供电控制电路控制第一开关和第二开关使得内部系统节点的电压维持于系统最低工作电压，所述充放电控制电路根据电池的充电电流控制充放电开关线性导通，使得电池以恒定的充电电流进行充电。
6.根据权利要求5所述的充电管理电路，其特征在于，当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压大于系统最低工作电压而小于电池的充满电压时， 所述供电控制电路通过控制第一开关和第二开关以控制内部系统节点的电压，进而使得内部系统节点仍通过恒定的充电电流为电池进行充电，所述充放电控制电路控制所述充放电开关全导通。
7.根据权利要求6所述的充电管理电路，其特征在于，当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压上升至电池的充满电压时，所述供电控制电路通过控制第一开关和第二开关使内部系统节点的电压恒定于所述电池充满电压，所述充放电控制电路控制所述充放电开关全导通并在电池的充电电流小于预定值时控制充放电开关关断。
8.根据权利要求5所述的充电管理电路，其特征在于， 当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压小于系统最低工作电压，且也小于预定电压阈值时，所述充放电控制电路根据电池的充电电流控制充放电开关线性导通，使得电池以预充电电流对电池进行充电， 当外接充电节点连接到适配器，且电池充电节点的电压小于系统最低工作电压，而大于预定电压阈值时，所述充放电控制电路根据电池的充电电流控制充放电开关线性导通，使得电池以预定的恒流充电电流对电池进行充电。
9.模块、第一选择器和供电比较模块， 所述供电比较器包括第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器，所述供电控制模块包括第一恒定电压控制电路、恒流/恒压控制电路、第二恒定电压控制电路和关断控制电路， 第一比较器比较外接充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第一比较结果，第二比较器比较电池充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第二比较结果，第三比较器比较预充电电流值和电池的采样充电电流，并给出第三比较结果，第四比较器比较电池充电节点的电压和电池的充满电压，并给出第四比较结果， 第一选择器根据各个比较结果选择所述供电控制模块中的一个控制电路输出的控制信号来控制第一开关和第二开关， 第一恒定电压控制电路根据内部系统节点的电压输出控制信号，以将内部系统节点的电压恒定控制在最低工作电压处， 所述恒流/恒压控制电路根据电池充电节点的电压和采样充电电流输出控制信号，以控制以预定的恒流充电电流为电池进行充电或控制电池充电节点的电压恒定于电池的充满电压处， 第二恒定电压控制电路根据内部系统节点的电压输出控制信号，以将内部系统节点的电压恒定控制在电池的充满电压处， 所述关断控制电路输出控制信号，以控制第一开关和第二开关的关断。
10.根据权利要求7所述的充电管理电路，其特征在于，所述充放电控制电路包括充放电控制模块、第二选择器和充放电比较模块， 所述充放电比较模块包括第一比较器、第二比较器、第三比较器和第四比较器，所述充放电控制模块包括预充电/恒流充电控制电路、全导通控制电路和关断控制电路， 第一比较器比较外接充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第一比较结果，第二比较器比较电池充电节点的电压和系统最低工作电压，并给出第二比较结果，第三比较器比较预充电电流值和电池的采样充电电流，并给出第三比较结果，第四比较器比较电池充电节点的电压和电池的充满电压，并给出第四比较结果， 第二选择器根据各个比较结果选择所述充放电控制模块中的一个控制电路输出的控制信号来控制充放电开关， 所述预充电/恒流充电控制电路根据电池充电节点的电压和采样的充电电流输出控制信号，对充放电开关进行线性控制，以对电池进行预充电或恒流充电， 所述全导通控制电路输出控制信号，以控制充放电开关的全导通， 所述关断控制电路输出控制信号，以控制充放电开关的关断。
专利摘要本实用新型公开了一种充电管理电路，其包括供电控制电路、输出电路、连接于内部系统节点和电池充电节点之间的充放电开关和充放电控制电路。所述输出电路的输入端连接外接充电节点，输出端连接内部系统节点，其根据所述供电控制电路的控制将外接充电节点的电压调节为内部系统节点的电压。所述充放电控制电路用于对所述充电开关进行控制。这样可以减少功率开关的使用，从而降低了充电管理电路的成本。
文档编号H02J7/00GK202616820SQ20122019924
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者王钊, 尹航 申请人:无锡中星微电子有限公司