[發明專利]一種充電管理電路和系統

有效

• 申請號: 201310151746.8
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103199593A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 王釗
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 戴薇

【技術領域】

本發明涉及電子電路領域，特別涉及一種充電管理電路及系統。

【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1所示，其為現有技術中的旁路型充電管理電路的電路示意圖。該旁路型充電管理電路110為開關模式充電管理電路。其包括開關K1、開關K2、充電控制電路112、電感L1、電容C1、電容C2、二極管D1、電阻R4和PMOS（P-channel?Metal?Oxide?Semiconductor）晶體管MP6。其中，開關K1和開關K2依次連接于外接充電節點VCHG和地之間；電感L1和電容C1依次連接于開關K1和開關K2之間的連接節點和地之間，電感L1和電容C1之間的連接節點與電池節點VBAT相連；電池BAT的正、負極分別與電池節點VBAT和地相連；PMOS晶體管MP6和電容C2依次連接于電池節點VBAT和地之間，其中，PMOS晶體管MP6和電容C2之間的連接節點與內部系統供電節點VSYS相連；二極管D1的陽極和陰極分別于外接充電節點VCHG和內部系統供電節點VSYS相連；電阻R4連接于PMOS晶體管MP6的柵極和地之間，PMOS晶體管MP6和電阻R4之間的連接節點與外接充電節點VCHG相連；充電控制電路112的輸入端與節點VBAT相連，其兩個輸出端分別與開關K1的控制端和開關K2的控制端相連。

電池BAT或者外接電源通過所述充電管理電路110給供電電路120供電，然后，所述供電電路120再給內部系統供電。所述供電電路120包括一個或多個DC/DC(直流/直流)轉換器和一個或多個LDO(低壓差電壓調節器)，以將節點VSYS的電壓轉換為多個系統電壓。為了簡化描述，圖1中的供電電路120僅示出了一個DC/DC轉換器和一個LDO。該DC/DC轉換器的輸入端VIN與節點VSYS相連，其輸出端與節點V1相連，其用于將節點VSYS的電壓轉換為系統電壓V1；該LDO的輸入端VIN與節點VSYS相連，其輸出端與節點V2相連，其用于將節點VSYS的電壓轉換為系統電壓V2。

以下具體介紹所述充電管理電路110的工作過程。

當節點VCHG未被連接到適配器（Adapter，通常由AC-DC轉換器構成），即外接電源未插入或者外接電源被移除時，PMOS晶體管MP6的柵極被電阻R4下拉到地，因此，PMOS晶體管MP6導通，節點VBAT的電壓傳遞給節點VSYS，即電池BAT給供電電路120供電，然后通過DC/DC和LDO提供各種系統所需電壓。

當節點VCHG被連接到適配器（即外接電源插入）時，節點VCHG的電壓為高，PMOS晶體管MP6截止，節點VCHG的電壓通過二極管D1傳遞給節點VSYS，即由外接電源給供電電路120供電，然后通過DC/DC和LDO提供各種系統所需電壓；同時，充電控制電路112通過控制開關K1和開關K2使外接電源同時對電池BAT充電。

根據上述內容可知，當節點VCHG未被連接到適配器時，電池BAT通過PMOS晶體管MP6給節點VSYS供電，節點VSYS再通過DC/DC和LDO為內部系統供電，這樣，額外在PMOS晶體管MP6上產生效率損耗；當節點VCHG被連接到適配器時，節點VCHG的電壓傳遞給節點VSYS為DC/DC和LDO供電，LDO的輸入電壓都較高，從而導致LDO的壓降較大，進而使LDO的效率損耗較高，上述兩種情況將導致電池對系統供電時系統效率較低，給用戶的使用帶來不便。

通常當電池BAT的電量不足時，用戶都希望插上充電器（或者適配器）即可滿足系統工作需要，而不是等待電池被充電至足夠電量，能支持系統耗電需求時才能使用系統，即用戶希望當插上充電器時，充電管理電路可以優先滿足系統耗電，其次再對電池進行充電。然而，圖1中的充電管理電路并不具有此項功能。

因此，有必要提供一種改進的技術方案來克服上述問題。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種充電管理電路及系統，其在實現充電管理功能的同時，還可以通過降壓型直流-直流轉換轉換器將電池或者外接電源的電壓進行降壓轉換并提供給供電電路，從而改善以電池或者外接電源對系統供電時的系統效率。