多模式电源管理电路的制作方法

背景技术：

本发明涉及电源管理电路。

技术实现要素：

在至少一个示例中，电路包括第一电感器，所述第一电感器具有被配置为耦合到第一节点的第一端子和被配置为耦合到第二节点的第二端子。所述电路进一步包括第一p型金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)(pfet)，所述第一p型金属氧化物半导体场效应晶体管具有耦合到所述第二节点的源极端子和耦合到第三节点的漏极端子。所述电路进一步包括第二pfet，所述第二pfet具有耦合到接地电压电势的源极端子和耦合到所述第二节点的漏极端子。所述电路进一步包括第三pfet，所述第三pfet具有耦合到第四节点的源极端子和耦合到所述第三节点的漏极端子。所述电路进一步包括第四pfet，所述第四pfet具有耦合到所述接地电压电势的源极端子和耦合到所述第四节点的漏极端子。所述电路进一步包括n型mosfet(nfet)，所述n-型mosfet具有耦合到第五节点的源极端子和耦合到所述第三节点的漏极端子。所述电路进一步包括第二电感器，所述第二电感器具有被配置为耦合到所述第四节点的第一端子和被配置为耦合到所述第五节点的第二端子。所述电路进一步包括控制器，所述控制器耦合到所述第一pfet的栅极端子、所述第二pfet的栅极端子、所述第三pfet的栅极端子、所述第四pfet的栅极端子和所述nfet的栅极端子。

在至少一个示例中，系统包括电路、负载和电池。所述电路包括被配置为耦合在第一节点和第二节点之间的第一电阻器和耦合在所述第二节点和所述第三节点之间的第一电感器。所述电路进一步包括第一pfet，所述第一pfet具有耦合到所述第三节点的源极端子和耦合到第四节点的漏极端子。所述电路进一步包括第二pfet，所述第二pfet具有耦合到接地电压电势的源极端子和耦合到所述第三节点的漏极端子。所述电路进一步包括第三pfet，所述第三pfet具有耦合到第五节点的源极端子和耦合到所述第四节点的漏极端子。所述电路进一步包括第四pfet，所述第四pfet具有耦合到所述接地电压电势的源极端子和耦合到所述第五节点的漏极端子。所述电路进一步包括nfet，所述nfet具有耦合到第六节点的源极端子和耦合到所述第四节点的漏极端子。所述电路进一步包括第二电感器，所述第二电感器具有被配置为耦合到所述第五节点的第一端子和被配置为耦合到所述第六节点的第二端子。所述电路进一步包括控制器，所述控制器耦合到所述第一pfet的栅极端子、所述第二pfet的栅极端子、所述第三pfet的栅极端子、所述第四pfet的栅极端子和所述nfet的栅极端子。在至少一个示例中，所述负载被配置为耦合到所述第四节点。在至少一个示例中，所述电池被配置为耦合在所述第六节点和所述接地电压电势之间。

在至少一个示例中，电路包括第一电感器，所述第一电感器具有被配置为耦合到第一节点的第一端子和被配置为耦合到第二节点的第二端子。所述电路进一步包括第一pfet，所述第一pfet具有耦合到所述第二节点的源极端子和耦合到第三节点的漏极端子。所述电路进一步包括第二pfet，所述第二pfet具有耦合到接地电压电势的源极端子和耦合到所述第二节点的漏极端子。所述电路进一步包括第三pfet，所述第三pfet具有耦合到第四节点的源极端子和耦合到所述第三节点的漏极端子。所述电路进一步包括第四pfet，所述第四pfet具有耦合到所述接地电压电势的源极端子和耦合到所述第四节点的漏极端子。所述电路进一步包括第五pfet，所述第五pfet具有耦合到第五节点的源极端子和耦合到所述第三节点的漏极端子。所述电路进一步包括nfet，所述nfet具有耦合到第六节点的源极端子和耦合到所述第四节点的漏极端子。所述电路进一步包括第二电感器，所述第二电感器具有被配置为耦合到所述第四节点的第一端子和被配置为耦合到所述第六节点的第二端子。所述电路进一步包括控制器，所述控制器耦合到所述第一pfet的栅极端子、所述第二pfet的栅极端子、所述第三pfet的栅极端子、所述第四pfet的栅极端子、所述第五pfet的栅极端子和所述nfet的栅极端子。

附图说明

图1是根据各种示例的说明性系统的框图。

图2是根据各种示例的说明性电路的示意图。

图3是根据各种示例的说明性电路的示意图。

图4是根据各种示例的说明性电路的示意图。

图5是根据各种示例的说明性信号的时序图。

图6a至6h示出了根据各种示例的通过至少一个电路的电流路径。

图7是根据各种示例的说明性电路的示意图。

图8示出了根据各种示例的说明性电路特性的表。

具体实施方式

在设计电源管理电路中的设计考虑是电路在电路的输出处供电的效率。通常，电路的关键路径(例如，能量流向电路的输出的路径)中的每个组件都具有相关联的损耗，所述相关联的损耗降低了在电路的输出处的可用的电源。在电源管理电路中普遍存在且对它们的操作至关重要的这种组件的一个示例中，开关(例如，晶体管)具有切换损耗和/或传导损耗，它们降低了由开关切换的信号(例如，从开关的一个端子传递到开关的另一端子的信号)的电压。结果，电源管理电路的关键路径中的开关越多，由于这些开关的操作而损失的功率将越多，并且电源管理电路的效率被降低。

与其它电路架构相比，某些电路架构为特定的用例提供了最优的特性。例如，当到电源管理电路的输入电压(vin)大于电池电压(vbat)时，直接电源路径系统可以在耦合到电池和负载的电源管理电路中有效地操作。例如，使得直接电源路径系统将vin直接地提供给提供电源管理电路的输出电压(vout)的端子。然而，当vin小于vbat时，在许多情况下，直接电源路径系统不能将vin直接地提供给提供vout的端子。因此，直接电源路径系统可能具有有限的操作电压范围。类似地，降压-升压系统可能具有宽的操作电压范围，但是对于该操作电压范围的一部分(诸如当vin大于vbat时)可能操作效率低下。每种电路架构各自有优点和缺点。通过组合两种单独的电路架构，对于更多的用例，执行效率更高的电路是可能的，但是在这样做的时候，挑战出现了。特别地，这两种电路架构各自是全功能电路，所述全功能电路包括多个开关，每个开关具有相关联的损耗，当组合起来时，它们会将额外的开关添加到电源管理电路的关键路径中，并且不利地影响电源管理电路的操作效率。

至少一些方面提供了一种电路，所述电路包括直接电源路径功能和降压-升压功能两者，同时在电路的关键路径中包括最小数量的开关。在一些示例中，电路被实现为电源管理电路，诸如动态降压-升压和电源路径管理电路。在至少一些示例中，电路包括多个开关，其中，至少一些所述开关在直接电源路径功能和降压-升压功能之间共享。而且，在各种示例中，电路包括多种操作模式，在所述多种操作模式中从vin端子向vout端子供电，从vbat端子向vout端子供电，从vin端子和vbat端子向vout端子供电，从vin端子向vout端子和vbat端子供电，和/或从vbat端子向vin端子供电。在至少一些示例中，vin端子和vout端子之间的路径包括不超过三个开关，vbat端子和vout端子之间的路径包括不超过三个开关，和/或vin端子和vbat端子之间的路径包括不超过三个开关。

图1示出了说明性系统100的框图。在一些示例中，系统100代表消费型(或专业/企业)电子设备中的电路的至少一部分。在至少一个示例中，系统100代表膝上型电脑(或笔记本、上网本等)、智能手机、平板电脑或具有上述设备中的任意两或多个的功能的混合设备中的电路系统的至少一部分。在一些示例架构中，系统100包括vin端子105、控制器110、直接电源路径电路115、降压-升压电路120(例如，诸如降压-升压窄输出电压直流(dc)(nvdc)电路)、vbat端子125和vout端子130。在至少一些示例中，直接电源路径电路115和降压-升压电路120共享至少一些组件，使得系统100的组件数量和占用面积最小化。在一些示例中，系统100进一步包括或被配置为耦合到(例如，在vout端子130处)负载135。在又一示例中，系统100进一步包括或被配置为耦合到(例如，在vbat终端125处)电池140。

在一些示例中，vin端子105是系统100的输入端子。例如，当系统100在电子设备中实现时，vin端子105是系统100的充电端子。在至少一些示例中，vin端子是通用串行总线(usb)c型(usb-c)端子(例如usb-c插座)。在一些示例中，vout端子130被配置为耦合到负载135以向负载135供电。例如，当系统100在电子设备中实现时，负载135包括被配置为控制操作、或实现功能的多个电路(未示出)、或电子设备。

在系统100的操作示例中，控制器110控制vin端子105、vbat端子125和/或vout端子130之间的能量流动，例如，给负载135供电、给电池140充电和/或给耦合到vin端子105的外部设备(未示出)供电或充电。在一些示例中，控制器110通过控制一或多个开关(未示出)以在开关的相应端子之间传导或不传导能量来控制能量流动。在一个示例中，控制器110控制一或多个开关以在vin端子105和vbat端子125之间传导能量，同时还控制一或多个开关(其中，至少一些所述开关可以是相同的开关)以在vin端子105和vout端子130之间传导能量。在另一示例中，控制器110控制一或多个开关以在vin端子105和vout端子130之间传导能量，同时还控制一或多个开关(其中，至少一些所述开关可以是相同的开关)以在vbat端子125和vout端子130之间传导能量。在另一示例中，控制器110控制一或多个开关以在vbat端子125和vout端子130之间传导能量，在一些示例中，经由电感器使在递送到vout端子130之前在vbat端子125处存在的信号的值升高。在另一示例中，控制器110控制一或多个开关以在vbat端子125和vin端子105之间传导能量。

图2示出了说明性电路200的示意图。在一些示例中，电路200是电源管理电路，例如，适合于实现为如上所述的图1的系统100的控制器110。在一些示例中，电路200包括或被配置为耦合到电感器205、电容器210、电阻器212、p型金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)(pfet)215、pfet220、pfet225、pfet230、电容器235、电感器240、n型mosfet(nfet)245、电阻器250、电容器255和/或充电器控制器260，连同存在信号vin的vin端子265、存在信号vbat的vbat端子270和存在信号vout的vout端子275。在一些示例中，电路200进一步包括或被配置为耦合到电池280。在至少一个示例中，充电器控制器260是适合于监控一或多个输入信号并且基于根据一或多个输入信号中的至少一些的值做出的确定来生成一或多个输出信号的处理器或微处理器。在其它示例中，充电器控制器260是适合于执行如上所述的信号监控和生成的任何模拟、数字或混合信号电路。而且，虽然某些设备在本文中被描述为pfet或nfet，但是在一些示例中，这些设备被具有基本类似功能(例如，利用nfet替换pfet，利用pfet替换nfet，利用双极结型晶体管(bjt)替换pfet或nfet等)的另一设备替换，所述另一设备的范围在本文中不受限制。例如，在某些高功率应用中(诸如高功率开关转换器)，可能期望利用nfet设备替换pfet设备。

在电路200的示例架构中，电容器210耦合在vin端子265和接地电压电势285之间。电阻器212耦合在vin端子265和电感器205的第一端子之间，并且电感器205的第二端子耦合到节点290。pfet215的源极端子耦合到节点290，并且pfet215的漏极端子耦合到vout端子275。pfet220的源极端子耦合到接地电压电势285，并且pfet220的漏极端子耦合到节点290。电容器235耦合在vout端子275和接地电压电势285之间。pfet225的源极端子耦合到节点294，并且pfet225的漏极端子耦合到vout端子275。pfet230的源极端子耦合到接地电压电势285，并且pfet230的漏极端子耦合到节点294。电感器240耦合在节点294和节点296之间。nfet245的源极端子耦合到vout端子275，并且nfet245的漏极端子耦合到节点296。电阻器250耦合在节点296和vbat端子270之间。电容器255耦合在vout端子275和接地电压电势285之间。在至少一些示例中，电池280耦合在vbat端子270和接地电压电势285之间。进一步地，充电器控制器260耦合到pfet215、pfet220、pfet230和nfet245中的每个的栅极端子。

在电路200的操作示例中，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet230和/或nfet245以以多种操作模式中的一种操作电路200。例如，在充电操作模式期间，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet230和/或nfet245，以将能量从vin端子265提供给vout端子275(例如，以给耦合到vout端子275的设备(未示出)供电)和vbat端子270(例如，以给电池280充电)两者。在一些示例中，充电器控制器260至少部分地基于接收的控制信号(ctrl)(未示出)来控制pfet215、pfet220、pfet230和/或nfet245。在一些示例中，ctrl指示相对于vbat的值的vin的值。例如，ctrl指示vin是否大于或小于vbat。在一些示例中，由充电器控制器260从电路200外部的、但耦合到所述电路的设备或组件接收ctrl。在其它示例中，由充电器控制器260从电路200内的组件(未示出)接收ctrl。在又一示例中，由充电器控制器260基于在充电器控制器260和vin端子265和vbat端子270中的每个之间的耦合(未示出)来确定ctrl。在一些示例中，充电器控制器260进一步基于指定用于电路200的操作模式(例如，诸如以下描述的操作模式中的一种)的额外接收或生成的信号(未示出)来控制pfet215、pfet220、pfet230和/或nfet245。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220和nfet245(例如，至少部分地基于提供给它们的各自的栅极端子的信号的值)以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在充电操作模式期间，当vin小于vbat时，在电路200中形成两个电流路径。第一电流路径通过电阻器212、电感器205和pfet215，并且从vin端子265向vout端子275供电。第二电流路径交替地通过电阻器212、电感器205、pfet215、nfet245和电阻器250，并且从vin端子265向vbat端子270供电，或者从vin端子265通过电阻器212、电感器205和pfet220向接地电压电势285供电。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活(例如，在它们各自的源极和漏极端子之间传导能量，并且不在它们各自的源极和漏极端子之间传导能量)，使得电感器205、pfet215、pfet220、电容器235和电容器255形成升压转换器。例如，当pfet215不活动并且在其源极和漏极端子之间不传导能量，并且pfet220活动并且在其源极和漏极端子之间传导能量时，电感器205正在充电(例如，存储能量)，并且先前存储在电容器235和电容器255中的能量被放电到vbat端子270和vout端子275。当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205向vbat端子270和vout端子275放电，而且至少部分地给电容器235和电容器255再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vin的值在被提供给vbat端子270和vout端子275之前增加(例如，升压)。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet225和pfet230以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在充电操作模式期间，当vin大于vbat时，在电路200中形成两个电流路径。第一电流路径通过电阻器212、电感器205和pfet215，并且从vin端子265向vout端子275供电。第二电流路径交替地通过电阻器212、电感器205、pfet215、pfet225、电感器240和电阻器250，并且从vin端子265向vbat端子270供电，或者通过pfet230、电感器240和电阻器250向vbat端子270供电。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet225和pfet230以选择的占空比选择性地激活和去激活(例如，在其源极和漏极端子之间传导能量，并且不在其源极和漏极端子之间传导能量)，使得电感器240、pfet225和pfet230形成降压转换器。例如，当pfet225活动并且pfet230不活动时，电感器240正在充电，并且不向vbat端子270供电。当pfet225不活动并且pfet230活动时，电感器205向vbat端子270放电。基于由充电器控制器260为控制pfet225和pfet230而选择的占空比和电感器240的电感值，vin的值在被提供给vbat端子270之前降低(例如，降压)。

在放电操作模式期间(例如，当电路200在vin端子265处没有接收到vin时)，充电器控制器260控制nfet245以在其源极和漏极端子之间传导能量。在放电操作模式期间，在电路200中形成了一个电流路径。电流路径从vbat端子270通过电阻器250和nfet245到达vout端子275。

在活动式(otg)操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220和nfet245(例如，至少部分地基于提供给它们的各自的栅极端子的信号的值)以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在otg操作模式期间，当vin小于vbat时，形成从vbat端子270到vin端子265的电流路径。电流路径交替地从vbat端子270通过电阻器250、nfet245、pfet215、电感器205和电阻器212，或者通过pfet220、电感器205和电阻器212到达vin端子265。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器205、pfet215和pfet220形成降压转换器。例如，当pfet215活动并且在其源极和漏极端子之间传导能量时，电感器205正在充电。当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205正在充电，并且没有从vbat端子270向vin端子265供电。当pfet215不活动并且pfet220活动时，电感器205向vin端子265放电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vbat的值在被提供给vin端子265之前降低。

在otg操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220和pfet225以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在otg操作模式期间，当vin大于vbat时，形成从vbat端子270到vin端子265的电流路径。电流路径从vbat端子270通过电阻器250、电感器240、pfet225、pfet215、电感器205和电阻器212。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器205、pfet215、pfet220和电容器210形成升压转换器。例如，当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205正在充电，并且先前存储在电容器210中的能量被放电到vin端子265。当pfet215不活动并且pfet220活动时，电感器205向vin端子265放电，而且至少部分地给电容器210再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vbat的值在被提供给vin端子265之前增加。

在涡轮操作模式(有时称为混合操作模式或涡轮升压模式)期间，耦合到vout端子275的负载(未示出)的需求大于可以通过vin满足的需求，并且充电器控制器260控制pfet215、pfet225和pfet230以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在涡轮操作模式期间，在电路200中形成两个电流路径。第一电流路径从vin端子265通过电阻器212、电感器205和pfet215到达vout端子275。第二电流路径交替地从vbat端子270通过电阻器250、电感器240和pfet225到达vout端子275，或者从vbat端子270通过电阻器250、电感器240和pfet230到达接地电压电势285。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet225和pfet230以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器240、pfet225、pfet230、电容器235和电容器255形成升压转换器。例如，当pfet225不活动并且pfet230活动时，电感器240正在充电，并且在一些示例中，先前存储在电容器235和电容器255中的能量被放电到vout端子275。当pfet225活动并且pfet230不活动时，电感器240向vout端子275放电，在一些示例中还至少部分地给电容器235和电容器255再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet225和pfet230而选择的占空比和电感器240的电感值，vbat的值在被提供给vout端子275之前增加。

在不间断电源(ups)操作模式期间，vbat补充由vin提供给vout端子275的电力，并且向vin端子265供电。在ups操作模式期间，当vin小于预设值时，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，或者当充电器控制器260检测到在vin端子265处不再接收vin时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220和nfet245以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在ups操作模式期间，当vin小于vbat时，在电路200中形成两个电流路径，这与在otg操作模式期间当vin小于vbat时和在放电操作模式期间基本相同，在此不再重复它们的细节。

图3示出了说明性电路300的示意图。在一些示例中，电路300是电源管理电路，例如，适合于实现为如上所述的图1的系统100的控制器110。进一步地，在一些示例中，电路300的至少一些元件在形式和/或功能上和图2的电路200的元件基本类似，并且在图3中参考了电路200的元件。在一些示例中，电路300包括电路200的元件和pfet305。在至少一些示例中，将pfet305添加到电路200的架构以形成电路300提供了增强的功能，所述增强的功能包括至少控制由电路300从vin端子265传送到vout端子275的涌入电流的量和/或提供用于将vout端子275从vin端子265断开的机制，例如，以保护vin端子265免受耦合到vout端子275的负载(未示出)中的过电流、过电压或电短路。

在电路300的示例架构中，pfet305的源极端子耦合到节点310，并且pfet305的漏极端子耦合到vin端子265。电容器210耦合在节点310和接地电压电势285之间。电阻器212耦合在节点310和电感器205的第一端子之间，并且电感器205的第二端子耦合到节点290。pfet215的源极端子耦合到节点290，并且pfet215的漏极端子耦合到vout端子275。pfet220的源极端子耦合到接地电压电势285，并且pfet220的漏极端子耦合到节点290。电容器235耦合在vout端子275和接地电压电势285之间。pfet225的源极端子耦合到节点294，并且pfet225的漏极端子耦合到vout端子275。pfet230的源极端子耦合到接地电压电势285，并且pfet230的漏极端子耦合到节点294。电感器240耦合在节点294和节点296之间。nfet245的源极端子耦合到vout端子275，并且nfet245的漏极端子耦合到节点296。电阻器250耦合在节点296和vbat端子270之间。电容器255耦合在vout端子275和接地电压电势285之间。在至少一些示例中，电池280耦合在vbat端子270和接地电压电势285之间。进一步地，充电器控制器260耦合到pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和pfet305中的每个的栅极端子。

在电路300的操作示例中，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet305以以多种操作模式中的一种操作电路200。例如，在充电操作模式期间，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet305，以将能量从vin端子265提供给vout端子275(例如，以给耦合到vout端子275的设备(未示出)供电)和vbat端子270(例如，以给电池280充电)两者。在一些示例中，充电器控制器260至少部分地基于ctrl(未示出)来控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet305。在一些示例中，ctrl指示相对于vbat的值的vin的值。例如，ctrl指示vin是否大于或小于vbat。在一些示例中，由充电器控制器260从电路200外部的、但耦合到所述电路的设备或组件接收ctrl。在其它示例中，由充电器控制器260从电路200内的组件(未示出)接收ctrl。在又一示例中，由充电器控制器260基于在充电器控制器260和vin端子265和vbat端子270中的每个之间的耦合(未示出)来确定ctrl。在一些示例中，充电器控制器260进一步基于指定用于电路300的操作模式(例如，诸如以下描述的操作模式中的一种)的额外接收或生成的信号(未示出)来控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet305。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、nfet245和pfet305以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在充电操作模式期间，当vin小于vbat时，在电路300中形成两个电流路径。第一电流路径通过pfet305、电阻器212、电感器205和pfet215，并且从vin端子265向vout端子275供电。第二电流路径交替地通过pfet305、电阻器212、电感器205、pfet215、nfet245和电阻器250，并且从vin端子265向vbat端子270供电，或者从vin端子265通过pfet305、电阻器212、电感器205和pfet220向接地电压电势285供电。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活(例如，在它们各自的源极和漏极端子之间传导能量，并且不在它们各自的源极和漏极端子之间传导能量)，使得电感器205、pfet215、pfet220、电容器235和电容器255形成升压转换器。例如，当pfet215不活动并且在其源极和漏极端子之间不传导能量，并且pfet220活动并且在其源极和漏极端子之间传导能量时，电感器205正在充电(例如，存储能量)，并且先前存储在电容器235和电容器255中的能量被放电到vbat端子270和vout端子275。当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205向vbat端子270和vout端子275放电，而且至少部分地给电容器235和电容器255再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vin的值在被提供给vbat端子270和vout端子275之前增加(例如，升压)。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet225、pfet230和pfet305以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在充电操作模式期间，当vin大于vbat时，在电路300中形成两个电流路径。第一电流路径通过pfet305、电阻器212、电感器205和pfet215，并且从vin端子265向vout端子275供电。第二电流路径交替地通过pfet305、电阻器212、电感器205、pfet215、pfet225、电感器240和电阻器250，并且从vin端子265向vbat端子270供电，或者通过pfet230、电感器240和电阻器250向vbat端子270供电。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet225和pfet230以选择的占空比选择性地激活和去激活(例如，在其源极和漏极端子之间传导能量，并且不在其源极和漏极端子之间传导能量)，使得电感器240、pfet225和pfet230形成降压转换器。例如，当pfet225活动并且pfet230不活动时，电感器240正在充电，并且不向vbat端子270供电。当pfet225不活动并且pfet230活动时，电感器205向vbat端子270放电。基于由充电器控制器260为控制pfet225和pfet230而选择的占空比和电感器240的电感值，vin的值在被提供给vbat端子270之前降低(例如，降压)。

在放电操作模式期间(例如，当电路200在vin端子265处没有接收到vin时)，充电器控制器260控制nfet245以在其源极和漏极端子之间传导能量。在放电操作模式期间，在电路300中形成了一个电流路径。电流路径从vbat端子270通过电阻器250和nfet245到达vout端子275。

在otg操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、nfet245和pfet305以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在otg操作模式期间，当vin小于vbat时，形成从vbat端子270到vin端子265的电流路径。电流路径交替地从vbat端子270通过电阻器250、nfet245、pfet215、电感器205和电阻器212，或者通过pfet220、电感器205、电阻器212和pfet305到达vin端子265。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器205、pfet215、pfet220形成降压转换器。例如，当pfet215活动并且在其源极和漏极端子之间传导能量时，电感器205正在充电。当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205正在充电，并且没有从vbat端子270向vin端子265供电。当pfet215不活动并且pfet220活动时，电感器205向vin端子265放电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vbat的值在被提供给vin端子265之前降低。

在otg操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet225和pfet305以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在otg操作模式期间，当vin大于vbat时，形成从vbat端子270到vin端子265的电流路径。电流路径从vbat端子270通过电阻器250、电感器240、pfet225、pfet215、电感器205、电阻器212和pfet305。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器205、pfet215、pfet220和电容器210形成升压转换器。例如，当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205正在充电，并且先前存储在电容器210中的能量被放电到vin端子265。当pfet215不活动并且pfet220活动时，电感器205向vin端子265放电，而且至少部分地给电容器210再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vbat的值在被提供给vin端子265之前增加。

在涡轮操作模式期间，耦合到vout端子275的负载(未示出)的需求大于可以通过vin满足的需求，并且充电器控制器260控制pfet215、pfet225、pfet230和pfet305以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在涡轮操作模式期间，在电路300中形成两个电流路径。第一电流路径从vin端子265通过pfet305、电阻器212、电感器205和pfet215到达vout端子275。第二电流路径交替地从vbat端子270通过电阻器250、电感器240和pfet225到达vout端子275，或者从vbat端子270通过电阻器250、电感器240和pfet230到达接地电压电势285。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet225和pfet230以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器240、pfet225、pfet230、电容器235和电容器255形成升压转换器。例如，当pfet225不活动并且pfet230活动时，电感器240正在充电，并且在一些示例中，先前存储在电容器235和电容器255中的能量被放电到vout端子275。当pfet225活动并且pfet230不活动时，电感器240向vout端子275放电，在一些示例中还至少部分地给电容器235和电容器255再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet225和pfet230而选择的占空比和电感器240的电感值，vbat的值在被提供给vout端子275之前增加。

在ups操作模式期间，vbat补充由vin提供给vout端子275的电力，并且向vin端子265供电。在ups操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、nfet245和pfet305以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在ups操作模式期间，当vin小于vbat时，在电路300中形成两个电流路径，这与在otg操作模式期间当vin小于vbat时和在放电操作模式期间基本相同，在此不再重复它们的细节。

在ups操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet225和pfet305以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在ups操作模式期间，当vin大于vbat时，在电路300中形成两个电流路径，这与在otg操作模式期间当vin大于vbat时和在涡轮操作模式期间当vin大于vbat时基本相同，在此不再重复它们的细节。

图4示出了说明性电路400的示意图。在一些示例中，电路400是电源管理电路，例如，适合于实现为如上所述的图1的系统100的控制器110。进一步地，在一些示例中，电路400的至少一些元件在形式和/或功能上和图2的电路200的元件基本类似，并且在图4中参考了电路200的元件。在一些示例中，电路400包括电路200的元件和pfet405。在至少一些示例中，将pfet405添加到电路200的架构以形成电路400提供了增强的功能，所述增强的功能包括至少控制由电路400从vin端子265传送到vout端子275的涌入电流的量和/或提供用于将vout端子275从vin端子265断开的机制，例如，以保护vin端子265免受耦合到vout端子275的负载(未示出)中的过电流、过电压或电短路。而且，在一些示例中，例如，当vbat端子270耦合到vin端子265和vout端子275并且vbat在递送到vin端子265之前而不是在递送到vout端子275之前升压时，pfet405提供vout端子275和节点410的可选隔离，使得节点410处存在的信号可以具有高于vout的值(例如，电压)。尽管未示出，但在一些示例中，电路400进一步包括相对于图3的电路300所示和所描述的pfet305。

在电路400的示例架构中，电容器210耦合在vin端子265和接地电压电势285之间。电阻器212耦合在vin端子265和电感器205的第一端子之间，并且电感器205的第二端子耦合到节点290。pfet215的源极端子耦合到节点290，并且pfet215的漏极端子耦合到节点410。pfet220的源极端子耦合到接地电压电势285，并且pfet220的漏极端子耦合到节点290。电容器235耦合在节点410和接地电压电势285之间。pfet225的源极端子耦合到节点294，并且pfet225的漏极端子耦合到节点410。pfet230的源极端子耦合到接地电压电势285，并且pfet230的漏极端子耦合到节点294。电感器240耦合在节点294和节点296之间。nfet245的源极端子耦合到vout端子275，并且nfet245的漏极端子耦合到节点296。电阻器250耦合在节点296和vbat端子270之间。pfet405的源极端子耦合到vout端子275，并且pfet405的漏极端子耦合到节点410。电容器255耦合在vout端子275和接地电压电势285之间。在至少一些示例中，电池280耦合在vbat端子270和接地电压电势285之间。进一步地，充电器控制器260耦合到pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和pfet405中的每个的栅极端子。

在电路400的操作示例中，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet405以以多种操作模式的一种操作电路400。例如，在充电操作模式期间，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet405，以将能量从vin端子265提供给vout端子275(例如，以给耦合到vout端子275的设备(未示出)供电)和vbat端子270(例如，以给电池280充电)两者。在一些示例中，充电器控制器260至少部分地基于ctrl(未示出)来控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet405。在一些示例中，ctrl指示相对于vbat的值的vin的值。例如，ctrl指示vin是否大于或小于vbat。在一些示例中，由充电器控制器260从电路400外部的、但耦合到所述电路的设备或组件接收ctrl。在其它示例中，由充电器控制器260从电路400内的组件(未示出)接收ctrl。在又一示例中，由充电器控制器260基于在充电器控制器260和vin端子265和vbat端子270中的每个之间的耦合(未示出)来确定ctrl。在一些示例中，充电器控制器260进一步基于指定用于电路400的操作模式(例如，诸如以下描述的操作模式中的一种)的额外接收或生成的信号(未示出)来控制pfet215、pfet220、pfet230、nfet245和/或pfet405。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、nfet245和pfet405以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在充电操作模式期间，当vin小于vbat时，在电路400中形成两个电流路径。第一电流路径通过电阻器212、电感器205、pfet215和pfet405，并且从vin端子265向vout端子275供电。第二电流路径交替地通过电阻器212、电感器205、pfet215、pfet405、nfet245和电阻器250，并且从vin端子265向vbat端子270供电，或者从vin端子265通过电阻器212、电感器205和pfet220向接地电压电势285供电。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活(例如，在它们各自的源极和漏极端子之间传导能量，并且不在它们各自的源极和漏极端子之间传导能量)，使得电感器205、pfet215、pfet220、电容器235和电容器255(当pfet405保持活动时)形成升压转换器。例如，当pfet215不活动并且在其源极和漏极端子之间不传导能量，并且pfet220活动并且在其源极和漏极端子之间传导能量时，电感器205正在充电(例如，存储能量)，并且先前存储在电容器235和电容器255中的能量被放电到vbat端子270和vout端子275。当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205向vbat端子270和vout端子275放电，而且至少部分地给电容器235和电容器255再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vin的值在被提供给vbat端子270和vout端子275之前增加(例如，升压)。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet225、pfet230和pfet405以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在充电操作模式期间，当vin大于vbat时，在电路400中形成两个电流路径。第一电流路径通过电阻器212、电感器205、pfet215和pfet405，并且从vin端子265向vout端子275供电。第二电流路径交替地通过电阻器212、电感器205、pfet215、pfet225、电感器240和电阻器250，并且从vin端子265向vbat端子270供电，或者通过pfet230、电感器240和电阻器250向vbat端子270供电。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet225和pfet230以选择的占空比选择性地激活和去激活(例如，在其源极和漏极端子之间传导能量，并且不在其源极和漏极端子之间传导能量)，使得电感器240、pfet225和pfet230形成降压转换器。例如，当pfet225活动并且pfet230不活动时，电感器240正在充电，并且不向vbat端子270供电。当pfet225不活动并且pfet230活动时，电感器205向vbat端子270放电。基于由充电器控制器260为控制pfet225和pfet230而选择的占空比和电感器240的电感值，vin的值在被提供给vbat端子270之前降低(例如，降压)。

在放电操作模式期间(例如，当电路400在vin端子265处没有接收到vin时)，充电器控制器260控制nfet245以在其源极和漏极端子之间传导能量。在放电操作模式期间，在电路400中形成了一个电流路径。电流路径从vbat端子270通过电阻器250和nfet245到达vout端子275。

在otg操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、nfet245和pfet405以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在otg操作模式期间，当vin小于vbat时，形成从vbat端子270到vin端子265的电流路径。电流路径交替地从vbat端子270通过电阻器250、nfet245、pfet405、pfet215、电感器205和电阻器212，或者通过pfet220、电感器205和电阻器212到达vin端子265。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器205、pfet215、pfet220形成降压转换器。例如，当pfet215活动并且在其源极和漏极端子之间传导能量时，电感器205正在充电。当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205正在充电，并且没有从vbat端子270向vin端子265供电。当pfet215不活动并且pfet220活动时，电感器205向vin端子265放电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vbat的值在被提供给vin端子265之前降低。

在otg操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220和pfet225以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在otg操作模式期间，当vin大于vbat时，形成从vbat端子270到vin端子265的电流路径。电流路径从vbat端子270通过电阻器250、电感器240、pfet225、pfet215、电感器205和电阻器212到达vin端子265。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet215和pfet220以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器205、pfet215、pfet220和电容器210形成升压转换器。例如，当pfet215活动并且pfet220不活动时，电感器205正在充电，并且先前存储在电容器210中的能量被放电到vin端子265。当pfet215不活动并且pfet220活动时，电感器205向vin端子265放电，而且至少部分地给电容器210再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet215和pfet220而选择的占空比和电感器205的电感值，vbat的值在被提供给vin端子265之前增加。

在电池保护操作模式中，充电器控制器260控制pfet215、pfet225、pfet230和pfet405以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以建立从vbat端子270通过电感器240和pfet225到节点410的电流路径。例如，充电器控制器260控制pfet215和pfet405不在它们各自的源极和漏极端子之间传导能量，使得流入节点410的能量不传递到vin端子265或vout端子275就能给电容器235充电。在一些示例中，给电容器235充电使得能够在电路400的操作期间使用电容器235以满足突发需求(例如，来自耦合到vout端子275的负载(未示出)的需求的突然的激增)。在一些示例中，在电池保护操作模式期间，基于电路400的期望的功能，可以激活或去激活pfet215，以将节点410耦合到vin端子265。在至少一个示例中，当vin小于vbat时，电路400在电池保护操作模式期间的操作基本类似于电路400在otg操作模式期间的操作。

在涡轮操作模式期间，耦合到vout端子275的负载(未示出)的需求大于可以通过vin满足的需求，并且充电器控制器260控制pfet215、pfet225、pfet230和pfet405以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在涡轮操作模式期间，在电路400中形成两个电流路径。第一电流路径从vin端子265通过电阻器212、电感器205、pfet215和pfet405到达vout端子275。第二电流路径交替地从vbat端子270通过电阻器250、电感器240和pfet225到达vout端子275，或者从vbat端子270通过电阻器250、电感器240和pfet230到达接地电压电势285。

在至少一些示例中，充电器控制器260控制pfet225和pfet230以选择的占空比选择性地激活和去激活，使得电感器240、pfet225、pfet230、电容器235和电容器255形成升压转换器。例如，当pfet225不活动并且pfet230活动时，电感器240正在充电，并且在一些示例中，先前存储在电容器235和电容器255中的能量被放电到vout端子275。当pfet225活动并且pfet230不活动时，电感器240向vout端子275放电，在一些示例中还至少部分地给电容器235和电容器255再充电。基于由充电器控制器260为控制pfet225和pfet230而选择的占空比和电感器240的电感值，vbat的值在被提供给vout端子275之前增加。

在ups操作模式期间，vbat补充由vin提供给vout端子275的电力，并且向vin端子265供电。在ups操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin小于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、nfet245和pfet405以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在ups操作模式期间，当vin小于vbat时，在电路400中形成两个电流路径，这与在otg操作模式期间当vin小于vbat时和在放电操作模式期间基本相同，在此不再重复它们的细节。

在ups操作模式期间，当ctrl向充电器控制器260指示vin大于vbat时，充电器控制器260控制pfet215、pfet220、pfet225、pfet230和pfet405以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量。在ups操作模式期间，当vin大于vbat时，在电路400中形成两个电流路径，这与在otg操作模式期间当vin大于vbat时和在涡轮操作模式期间当vin大于vbat时基本相同，在此不再重复它们的细节。

图5示出了说明性信号的时序图500。图表500说明了电路400的至少一个示例架构和操作，如上参考图4所述。图表500示出了pfet230控制信号、pfet225控制信号、pfet220控制信号、pfet215控制信号、nfet245控制信号和pfet405控制信号。在一些示例中，控制信号中的每个或者呈活动状态(其中，相应的晶体管活动并且导通)，或者呈不活动状态(其中，相应的晶体管不活动并且不导通)。在一些示例中，控制信号中的每个由充电器控制器260生成，并且被提供到经由控制信号处于控制下的相应晶体管的栅极端子。图表500进一步示出了vin、vbat和充电状态信号。在一些示例中，充电状态信号指示图4的电池280是否正在充电。在一些示例中，充电状态信号由充电器控制器260至少部分地基于由充电器控制器260生成和输出的一或多个控制信号的状态(例如，诸如pfet230控制信号、pfet225控制信号、pfet220控制信号、pfet215控制信号、nfet245控制信号和/或pfet405控制信号)来生成。

如以上关于图4所述的，沿着图表500的水平轴所示，电路400的每种操作模式对应于由充电器控制器260生成的控制信号的状态的唯一组合。在一些示例中，通过省略pfet405控制信号，图表500代表电路200的操作。而且，在一些示例中，通过根据图3的描述修改pfet405控制信号，图表500代表电路300的操作，并且通过将pfet405保持在恒定的活动状态，图表500代表电路200的操作。

如图表500所示，电路400被配置为基于提供给pfet405、pfet215、pfet220、pfet225、pfet230和nfet245的控制信号以及相对于vbat值的vin的值来以多种操作模式操作。对于每种操作模式，在电路400中形成一或多个电流路径。例如，当vin大于vbat并且电路400中的涡轮升压模式活动时，形成如图6a所示的电流路径。当vin大于vbat并且电路400中的涡轮升压模式不活动时，在至少一个示例中，形成如图6b所示的电流路径。类似地，当vin近似等于vbat(诸如在降压-升压区域中时的操作期间)并且电路400呈充电模式时，在至少一个示例中，形成如图6c所示的电流路径。当vin小于vbat并且电路400呈充电模式时，在至少一个示例中，形成如图6d所示的电流路径。而在电路400的放电模式期间，当vbat大于vin时，在至少一个示例中，形成如图6e所示的电流路径。当vbat近似等于vin(诸如在降压-升压区域中时的操作期间)并且电路400呈放电模式时，在至少一个示例中，形成如图6f所示的电流路径。当vbat小于vin并且电路400呈放电模式时，在至少一个示例中，形成如图6g所示的电流路径。当电路400正在从vbat端子270向vout端子275放电时，在至少一个示例中，形成如图6h所示的电流路径。

图7示出了说明性电路700的示意图。在一些示例中，电路700是电源管理电路，例如，适合于实现为如上所述的图1的系统100的控制器110。在一些示例中，电路700包括或被配置为耦合到电感器704、电容器706、电阻器707、pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet718、pfet720、pfet722、pfet724电容器728、电阻器726和/或充电器控制器730，连同存在信号vin的vin端子738、存在信号vbat的节点736和存在信号vout的vout端子740。在一些示例中，电路200进一步包括或被配置为耦合到电池732。在至少一个示例中，充电器控制器730是适合于监控一或多个输入信号并且基于根据一或多个输入信号中的至少一些的值做出的确定来生成一或多个输出信号的处理器或微处理器。在其它示例中，充电器控制器730是适合于执行如上所述的信号监控和生成的任何模拟、数字或混合信号电路。而且，虽然某些设备在本文中被描述为pfet，但是在一些示例中，这些设备被具有基本类似功能(例如，利用nfet替换pfet，利用双极结型晶体管(bjt)替换pfet或nfet等)的另一设备替换，所述另一设备的范围在本文中不受限制。例如，在某些高功率应用中(诸如高功率开关转换器)，可能期望利用nfet设备替换pfet设备。

在电路700的示例架构中，电容器706耦合在vin端子738和接地电压电势734之间。电阻器707耦合在vin端子265和vbat端子750之间。pfet708的漏极端子耦合到vbat端子750，并且pfet708的源极端子耦合到节点742。pfet710的漏极端子耦合到节点742，并且pfet710的源极端子耦合到接地电压电势734。pfet712的漏极端子耦合到vbat端子750，并且pfet712的源极端子耦合到节点744。pfet714的源极端子耦合到节点744，并且pfet714的漏极端子耦合到vout端子740。pfet716的漏极端子耦合到vout端子740，并且pfet716的源极端子耦合到节点746。pfet718的漏极端子耦合到节点746，并且pfet718的源极端子耦合到接地电压电势734。电感器702耦合在节点742和节点746之间。pfet720的漏极端子耦合到节点746，并且pfet720的源极端子耦合到节点748。pfet722的源极端子耦合到节点748，并且pfet722的漏极端子耦合到节点736。pfet724的漏极端子耦合到vout端子740，并且pfet724的源极端子耦合到节点736。电容器728耦合在vout端子740和接地电压电势734之间。电阻器726耦合在节点736和vbat端子750之间。在至少一些示例中，电池732耦合在vbat端子750和接地电压电势734之间。进一步地，充电器控制器730耦合到pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet718、pfet720、pfet722和pfet724中的每个的栅极端子，耦合到节点744并且耦合到节点748。

在电路700的操作示例中，充电器控制器730控制pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet718、pfet720、pfet722和/或pfet724以以多种操作模式中的一种来操作电路700。例如，在充电操作模式期间，充电器控制器730控制pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet718、pfet720、pfet722和/或pfet724，以将能量从vin端子738既提供给vout端子740(例如，以给耦合到vout端子740的设备(未示出)供电)并且又提供给vbat端子750(例如，以给电池732充电)。在一些示例中，充电器控制器730至少部分基于ctrl(未示出)来控制pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet718、pfet720、pfet722和/或pfet724。在一些示例中，ctrl指示相对于vbat的值的vin的值。例如，ctrl指示vin是否大于或小于vbat。在一些示例中，由充电器控制器730从电路700外部的、但耦合到所述电路的设备或组件接收ctrl。在其它示例中，由充电器控制器730从电路700内的组件(未示出)接收ctrl。在又一示例中，由充电器控制器730基于在充电器控制器730和vin端子738和vbat端子750中的每个之间的耦合(未示出)来确定ctrl。在一些示例中，充电器控制器730进一步基于指定用于电路700的操作模式(例如，诸如以下描述的操作模式中的一种)的额外接收或生成的信号(未示出)来控制pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet718、pfet720、pfet722和/或pfet724。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器730指示vin小于vbat时，在一个示例中，充电器控制器730控制pfet708、pfet716和pfet718(例如，至少部分地基于提供给它们各自的栅极端子的信号的值)以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vin端子738和vout端子740之间形成路径。在另一示例中，当vin小于vbat时，充电器控制器730控制pfet708、pfet716、pfet718、pfet720和pfet722(例如，至少部分地基于提供给它们各自的栅极端子的信号的值)以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vin端子738和vbat端子750之间形成路径。

在充电操作模式期间，当ctrl向充电器控制器730指示vin大于vbat时，在一个示例中，充电器控制器730控制pfet708、pfet716和pfet718以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vin端子738和vout端子740之间形成路径。在另一示例中，当vin大于vbat时，充电器控制器730控制pfet708、pfet710、pfet716、pfet720和pfet722(例如，至少部分地基于提供给它们各自的栅极端子的信号的值)以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vin端子738和vbat端子750之间形成路径。

在放电操作模式期间(例如，当电路700在vin端子738处没有接收到vin时)，充电器控制器730控制pfet724以在其源极和漏极端子之间传导能量。在放电操作模式期间，形成电流路径，从vbat端子750通过电阻器726和pfet724到达vout端子740。

在otg操作模式期间，当ctrl向充电器控制器730指示vin大于vbat时，或者当呈电池储备操作模式时，在一个示例中，充电器控制器730控制pfet708、pfet710、pfet716、pfet720、pfet722和pfet724以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以形成从vbat端子750到vin端子738的路径。在另一示例中，当vin小于vbat时，充电器控制器730控制pfet708、pfet716、pfet718、pfet720、pfet722和pfet724以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以形成从vbat端子750到vin端子738的路径。

在涡轮操作模式(有时称为混合操作模式或涡轮升压模式)期间，耦合到vout端子740的负载(未示出)的需求大于可以通过vin满足的需求，并且充电器控制器730控制pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet720、pfet722和pfet724以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在电路700中形成两个电流路径。第一电流路径从vin端子738通过到达vout端子740，并且第二电流路径从vbat端子750通过到达vout端子740。

在ups操作模式期间，vbat补充由vin提供给vout端子740的电力，并且向vin端子738供电。在ups操作模式期间，并且当ctrl向充电器控制器730指示vin小于vbat时，充电器控制器730控制pfet708、pfet716、pfet718、pfet720和pfet722以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vbat端子750和vin端子738之间形成电流路径。在ups操作模式期间，并且当ctrl向充电器控制器730指示vin小于vbat时，充电器控制器730还控制pfet724以在其源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vbat端子750和vout端子740之间形成电流路径。在ups操作模式期间，并且当ctrl向充电器控制器730指示vin大于vbat时，充电器控制器730控制pfet708、pfet710、pfet716、pfet720和pfet722以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vbat端子750和vin端子738之间形成电流路径。在ups操作模式期间，并且当ctrl向充电器控制器730指示vin大于vbat时，充电器控制器730还控制pfet708、pfet710、pfet712、pfet714、pfet716、pfet720和pfet722以在它们各自的源极和漏极端子之间传导(或不传导)能量，以在vbat端子750和vout端子740之间形成电流路径。

图8示出了说明性电路特性的表800。在至少一些示例中，表800将典型的电路实现(在此未示出)的特性与本文公开的电路200、电路300、电路400和电路700进行比较。例如，对于给定的操作模式，表800比较了在相应电路200、电路300、电路400和电路700的电流路径中的多个电源组件(例如，诸如开关和/或电感器)。如图8所示，电路200、电路300和电路400各自在至少一些电流路径中为至少一些操作模式提供减少的数量的晶体管，从而提高相应电路200、电路300和/或电路400的操作效率。

在本说明书中，术语“耦合(couple)”或“耦合(couples)”是指间接或直接的有线或无线连接。因此，如果第一设备、元件或组件耦合到第二设备、元件或组件，那么这种耦合可以通过直接耦合或者通过经由其它设备、元件或组件和连接的间接耦合来进行。类似地，耦合在第一组件或位置和第二组件或位置之间的设备、元件或组件可以通过直接连接或者通过经由其它设备、元件或组件和/或耦合的间接连接。被“配置为”执行任务或功能的设备可以在制造时由制造商配置(例如，编程和/或硬连线)为执行功能，和/或可以在制造后由用户配置(或重新配置)为执行功能和/或其它额外或替代功能。配置可以通过设备的固件和/或软件编程、通过硬件组件的构造和/或布局以及设备的互连、或其组合来进行。另外，本文被描述为包括某些组件的电路或设备可以替代地被配置为耦合到那些组件以形成所描述的电路或设备。例如，本文描述为包括一或多个半导体元件(诸如晶体管)、一或多个无源元件(诸如电阻器、电容器和/或电感器)和/或一或多个源(诸如电压和/或电流源)的结构可以替代地仅包括单个物理设备(例如半导体管芯和/或集成电路(ic)封装)内的半导体元件，并且可以被配置为在制造时或制造后(诸如由最终用户和/或第三方)耦合到无源元件和/或源中的至少一些以形成所描述的结构。

某些组件在本文被描述为由特定的工艺技术制造(例如，场效应晶体管(fet)、mosfet、n型、p型等)，但是可以将那些组件用由其它工艺技术制造的组件交换(例如，利用双极结型晶体管(bjt)替换fet和/或mosfet，利用p型替换n型，反之亦然等)，并且包括所替换的组件的电路可以被重新配置为实现至少部分地类似于在组件替换之前可用的功能的期望功能。而且，在本说明书中，短语“接地电压电势”包括机壳接地、大地接地、浮动接地、虚拟接地、数字接地、公共接地和/或适用于或适合于本说明书教导的任何其它形式的接地连接。除非本文另有说明，值前的术语“大约”、“近似”或“基本”是指所陈述的值的+/-百分之十(10)。

在权利要求的范围内，在所描述的实施例中修改是可能的，并且其它实施例也是可能的。