[發(fā)明專利]一種電池充放電的路徑管理系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910773233.8
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110401250A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊銘
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳英集芯科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發(fā)明公開一種電池充放電的路徑管理系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括電壓輸入端、電壓輸出端、路徑管理電路，路徑管理電路連接在電壓輸入端與電壓輸出端之間，路徑管理電路包括主充電電路、次充電電路、電流電壓檢測模塊以及狀態(tài)機(jī)控制模塊。本發(fā)明的方法應(yīng)用于上述的系統(tǒng)。本發(fā)明提出一種PMU的新的路徑管理架構(gòu)，電壓輸出端同時作為鋰電池充放電端口以及系統(tǒng)公共給電端，可以減少集成芯片的引腳，降低整個芯片體積和設(shè)計成本。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及一種電池充放電的路徑管理系統(tǒng)及應(yīng)用于該系統(tǒng)的路徑管理方法。

【背景技術(shù)】

近年來，智能手機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，隨著手機(jī)在輕薄化的要求上越來越高，很多旗艦手機(jī)都相繼取消了3.5mm的耳機(jī)孔。因此，無線藍(lán)牙耳機(jī)的需求也越來越大，而無線藍(lán)牙耳機(jī)的體積要求是越來越小。

一般來說，集成的電源管理芯片的路徑管理模塊都需要三個引腳，來完成兩個輸入端和一個公共輸出端的自動路徑高低壓無縫切換。在對芯片體積和成本越來越高的現(xiàn)方案上，三個引腳都會使得整體的方案成本增加和體積增加。

如圖1所示，在現(xiàn)有的一種PMU的路徑管理電路中，VBUS為5V輸入端，VBAT為鋰電池充放電端口，VSYS為系統(tǒng)公共給電端，也是路徑管理模塊的輸出端。它的工作原理如下：當(dāng)VBUS 5V輸入時，自動選通VBUS-VSYS通路對外供電，且開啟charger(充電電路)對VBAT端的鋰電池充電。當(dāng)VBUS拔出，自動選通VBAT-VSYS通路對外供電，充電停止，轉(zhuǎn)為鋰電池放電。

因此，現(xiàn)有PMU的路徑管理電路存在普遍的缺點(diǎn)：在芯片引腳資源十分有限的條件下，三引腳的路徑管理電路也會大大增加芯片體積和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的主要目的是提供一種可以減少集成芯片的引腳，降低整個芯片體積和設(shè)計成本的電池充放電的路徑管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一目的是提供一種可以減少集成芯片的引腳，降低整個芯片體積和設(shè)計成本的電池充放電的路徑管理方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本發(fā)明提供的一種電池充放電的路徑管理系統(tǒng)包括電壓輸入端、電壓輸出端、路徑管理電路，所述路徑管理電路連接在電壓輸入端與所述電壓輸出端之間，所述路徑管理電路包括主充電電路、次充電電路、電流電壓檢測模塊以及狀態(tài)機(jī)控制模塊，所述電流電壓檢測模塊檢測所述電壓輸入端的電壓閾值，所述狀態(tài)機(jī)控制模塊用于產(chǎn)生控制所述主充電電路、次充電電路的第一開關(guān)信號、第二開關(guān)信號，所述主充電電路根據(jù)所述第一開關(guān)信號導(dǎo)通/關(guān)閉所述主充電電路至所述電壓輸出端的路徑，所述次充電電路根據(jù)所述第二開關(guān)信號導(dǎo)通/關(guān)閉所述次充電電路至所述電壓輸出端的路徑，其中，所述電壓輸出端包括系統(tǒng)供電輸出端以及電池充電輸入/放電輸出。

進(jìn)一步的方案是，所述主充電電路包括第一MOS管、主驅(qū)動器以及第一比較器，所述第一MOS管的柵極與所述主驅(qū)動器的第二端電連接，所述第一MOS管的源極與所述電壓輸出端電連接，所述第一MOS管的漏極與所述電壓輸入端電連接，所述電流電壓檢測模塊將檢測到的電壓閾值發(fā)送至所述主驅(qū)動器的第一端，所述第一比較器的輸出端與所述主驅(qū)動器的第三端電連接。

更進(jìn)一步的方案是，所述次充電電路包括第二MOS管、次驅(qū)動器以及第二比較器，所述第二MOS管的柵極與所述次驅(qū)動器的第二端電連接，所述第二MOS管的源極與所述電壓輸出端電連接，所述第二MOS管的漏極與所述電壓輸入端電連接，所述電流電壓檢測模塊將檢測到的電壓閾值發(fā)送至所述次驅(qū)動器的第一端，所述第二比較器的輸出端與所述次驅(qū)動器的第三端電連接。

更進(jìn)一步的方案是，所述第一比較器的同相輸入端與所述電壓輸入端電連接，所述第一比較器的反相輸入端為參考電壓源。

更進(jìn)一步的方案是，所述第二比較器的同相輸入端與所述電壓輸入端電連接，所述第二比較器的反相輸入端為參考電壓源。