[發明專利]一種雙向線性充電電路及快速充電芯片

在審

• 申請號: 201810921179.2
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN108879881A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 董淵;王云松;黃建剛;吳傳奎;程劍濤
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/158
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明公開了一種雙向線性充電電路及快速充電芯片，通過將快速充電芯片中充電模式下的涓流充電模塊和BOOST模式下的啟動預充電模塊集成在雙向線性充電電路中，節約了芯片的面積和成本，并且利用動態檢測比較電路，保證了充電電流具有較好的精度，該雙向線性充電電路適用于快速充電芯片，具有雙向充電、電路版圖面積小、電路成本低等特性，可廣泛應用于快速充電芯片中；有效減小了模塊電路設計的復雜度，節約了快速充電芯片的面積和成本，同時通過動態檢測判斷，提高了模塊的輸出精度。

技術領域

本發明涉及模擬集成電路技術領域，更具體的說，是涉及一種雙向線性充電電路及快速充電芯片。

背景技術

快速充電芯片是模擬集成電路中一類集成度較高的芯片，它兼具了充電電流大、充電速度快、支持OTG(On The Go，由BOOST電路實現)功能的特點，因此快速充電芯片得到了越來越廣泛的應用。在快速充電芯片中，當芯片工作于充電模式時，其充電階段分為涓流充電、恒流充電和恒壓充電，其中，涓流充電是指當電池電壓比較小時(一般低于2.3V)，芯片對電池進行小電流充電(I_CHG＝100mA)，以防止此時電池有異常大電流充電損傷電池，因此，需要設計涓流線性充電模塊，當芯片工作于BOOST模式時，電池端為供電電源對外部升壓供電；當升壓電路BOOST啟動時，如果輸出端口VBUS的電壓太低，BOOST電路在啟動時會向輸出端負載灌入很大的浪涌沖擊電流，給輸出端的負載帶來損傷。

為了避免上述的情況，通常的做法是增加一個線性充電模塊，當BOOST電路的輸出電壓低于閾值時，該模塊會產生固定電流對輸出端進行充電，將輸出端充至閾值時，再切換至BOOST拓撲對輸出供電。因此，通常在快速充電芯片中，需要增加兩個線性充電模塊：一個為工作在充電模式下，能量從適配器輸入端流向電池端的涓流充電模塊；另一個為工作在BOOST模式下，能量從電池端流向適配器輸入端的線性預充電模塊，這種增加線性充電模塊的方式雖然可以避免給輸出端的負載帶來損傷，但是BOOST工作模式和充電工作模式用了兩個線性充電模塊，增加了快速充電芯片中的模塊數量和芯片面積，增加了快速充電芯片的成本。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種雙向線性充電電路及快速充電芯片，以解決現有技術中由于用了兩個線性充電模塊，增加了快速充電芯片中的模塊數量和芯片面積，增加了快速充電芯片的成本的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種雙向線性充電電路，包括：邏輯判斷模塊、電流鏡像模塊和BOOST比較模塊，其中：

所述邏輯判斷模塊包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端和第七端；所述電流鏡像模塊包括：第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端和第七端；所述BOOST比較模塊包括：第一端、第二端、第三端、第四端、第五端和第六端；

所述邏輯判斷模塊的第一端接收充電模式環路控制模塊的使能信號，所述邏輯判斷模塊的第二端接收BOOST模式環路控制模塊的使能信號，所述邏輯判斷模塊的第三端與所述BOOST比較模塊的第一端相連；所述邏輯判斷模塊的第四端與所述BOOST比較模塊的第二端相連；所述邏輯判斷模塊的第五端與所述電流鏡像模塊的第一端相連；所述邏輯判斷模塊的第六端與所述電流鏡像模塊的第二端相連；所述邏輯判斷模塊的第七端與所述電流鏡像模塊的第三端相連；所述電流鏡像模塊的第四端和所述BOOST比較模塊的第六端作為雙向線性充電電路的第一端與PMID端相連，所述電流鏡像模塊的第五端與所述BOOST比較模塊的第三端相連，所述電流鏡像模塊的第六端與所述所述BOOST比較模塊的第四端相連，所述電流鏡像模塊的第七端和所述BOOST比較模塊的第五端的公共端作為所述雙向線性充電電路的第二端與VBAT端相連；