包括双向开关转换器的充电器集成电路以及电子装置的制作方法

本申请涉及充电器集成电路领域，更具体地，涉及包括双向开关转换器的充电器集成电路以及包括该充电器集成电路的电子装置。

背景技术：

1、随着电子装置的快速发展，能够交换信息或数据的电子装置已用于各种应用中。电子装置使用可充电电池作为电源，并允许电子装置移动。电池容量有限，用户需要在电池容量完全耗尽之前对电池进行适当充电。可对电池充电的旅行适配器(ta)可将交流(ac)电(用于家用电的约110v至220v)或其他电源装置(例如，计算机)提供的电力转换为电池充电所需的直流(dc)电。因此，ta向电子装置提供dc电。电子装置可以使用ta转换的dc电为电池充电。

2、近来，诸如智能手机和平板pc等移动装置支持多种充电电路的开关模式，即使在同时支持有线和无线充电时，有线和无线充电期间输入电力不稳定，也能稳定支持无线和有线操作。然而，当开关模式转换为另一模式时，充电电路中可能出现过电流。

技术实现思路

1、示例实施例涉及支持多个开关模式和无缝转换所述多个开关模式的双向开关转换器、包括双向开关转换器的充电器集成电路(ic)以及包括充电器ic的电子装置。

2、根据本发明构思的示例实施例，提供了一种充电器集成电路(ic)，该充电器ic包括：双向开关转换器，其包括：多个开关元件，其包括与第一输入/输出节点串联的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件，电感器，其连接在第三开关元件的第一端与第二输入/输出节点之间，以及电容器，其连接至第二开关元件的第二端和第三开关元件的第三端；以及控制器，其被配置为：基于从双向开关转换器接收的多个感测信号生成第一脉宽调制(pwm)信号和第二pwm信号，在降压-升压模式下，响应于流经电感器的电感器电流的平均值为正，基于第一pwm信号生成控制第一开关元件和第四开关元件的开关操作的第一开关信号，以及基于第二pwm信号生成控制第二开关元件和第三开关元件的开关操作的第二开关信号，以及响应于电感器电流的平均值为负，基于第二pwm信号生成第一开关信号和基于第一pwm信号生成的第二开关信号。

3、根据本发明构思的另一示例实施例，提供了一种充电器集成电路(ic)，该充电器ic包括：3电平双向开关转换器；以及控制器，其中，3电平双向开关转换器包括：第一开关元件，其连接在第一节点与第二节点之间，第一输入电压施加至第一节点或者第一输出电压从第一节点输出；第二开关元件，其连接在第二节点与第三节点之间；第三开关元件，其连接在第三节点与第四节点之间；第四开关元件，其连接在第四节点与第五节点之间；电容器，其连接在第二节点与第四节点之间；以及电感器，其连接在第三节点与第六节点之间，并且控制器被配置为在第一开关模式下，响应于电感器的平均电流具有正值，基于第一脉宽调制(pwm)信号将第一开关元件和第四开关元件导通或截止，基于第二pwm信号将第二开关元件和第三开关元件导通和截止，并且响应于电感器的平均电流具有负值，基于第二pwm信号将第一开关元件和第四开关元件导通或截止，并且基于第一pwm信号将第二开关元件和第三开关元件导通和截止。

4、根据本发明构思的另一示例实施例，提供了一种电子装置，该电子装置包括：电池；以及充电器集成电路(ic)，其被配置为在降压模式下基于第一开关操作形成第一方向的第一电力路径，以为电池充电，在升压模式下基于第二开关操作形成与第一方向相反的第二方向的第二电力路径，以基于电池中充电的电压向外部装置供电，以及在降压-升压模式下基于第三开关操作为电池充电或者为外部装置供电，其中，充电器ic包括开关电路，开关电路包括多个开关元件、电感器和电容器，并且充电器ic还被配置为在降压-升压模式下根据流经电感器的电感器电流的方向调整其中施加至多个开关元件的多个开关电压中的每一个具有活动电平和非活动电平的时段。

技术特征：

1.一种充电器集成电路，包括：

2.根据权利要求1所述的充电器集成电路，其中，所述控制器被配置为：

3.根据权利要求2所述的充电器集成电路，其中，

4.根据权利要求3所述的充电器集成电路，其中，所述控制器被配置为：

5.根据权利要求3所述的充电器集成电路，其中，所述控制器被配置为：

6.根据权利要求1所述的充电器集成电路，其中，所述控制器包括：

7.根据权利要求6所述的充电器集成电路，其中，所述脉宽调制逻辑包括：

8.根据权利要求6所述的充电器集成电路，其中，所述调制器包括：

9.根据权利要求8所述的充电器集成电路，其中，所述错误检测电路还被配置为：

10.根据权利要求1所述的充电器集成电路，其中，所述控制器还被配置为

11.一种充电器集成电路集成电路，包括：

12.根据权利要求11所述的充电器集成电路，其中，所述控制器还被配置为，

13.根据权利要求12所述的充电器集成电路，其中，所述控制器包括：

14.根据权利要求11所述的充电器集成电路，其中，

15.根据权利要求14所述的充电器集成电路，其中，

16.一种电子装置，包括：

17.根据权利要求16所述的电子装置，其中，所述充电器集成电路还包括：

18.根据权利要求17所述的电子装置，其中，所述控制器包括脉宽调制逻辑，该脉宽调制逻辑包括：

19.根据权利要求16所述的电子装置，其中，

20.根据权利要求16所述的电子装置，还包括：

技术总结
本申请提供了一种充电器集成电路和电子装置。充电器集成电路包括：双向开关转换器，其包括串联的第一开关元件至第四开关元件、连接至第三开关元件的电感器、以及连接至第二开关元件和第三开关元件的电容器；控制器，其被配置为基于来自双向开关转换器的感测信号生成第一PWM信号和第二PWM信号，和响应于电感器电流的平均值为正，基于第一PWM信号生成控制第一开关元件和第四开关元件的第一开关信号，基于第二PWM信号生成控制第二开关元件和第三开关元件的第二开关信号，以及响应于电感器电流的平均值为负，基于第二PWM信号生成第一开关信号，以及基于第一PWM信号生成第二开关信号。

技术研发人员：李圣祐,吴亨锡,赵大雄,许晸旭
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12