一种开关充电芯片及电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种开关充电芯片及电子设备，通过第一开关管和第二开关管的交替导通和截止，实现了同步整流的方式对电池进行充电，提高了开关充电芯片的充电效率。此外，在开关充电芯片工作过程中采集充电支路上的正向充电电流不大于预设电流时，控制第二开关管截止转换为寄生的续流二极管，由于续流二极管具有正向导通反向截止的特性，以防止电感电流反流，消除充电电流反灌的问题，进而能够避免出现由于充电电流反灌而导致消耗电池电量的情况，及避免出现对供电电压端断电后由反灌的充电电流维持其电压的情况。

A Switch Charging Chip and Electronic Equipment

The utility model discloses a switch charging chip and an electronic device, which realizes synchronous rectification charging of batteries by alternating on and off of the first switch tube and the second switch tube, and improves the charging efficiency of the switch charging chip. In addition, when the positive charging current of the charging branch is not greater than the preset current during the working process of the switching charging chip, the second switch is controlled to be converted into parasitic continuous current diode. Because the continuous current diode has the characteristics of forward and reverse cut-off, the problem of inductance current backflow is prevented and charging current backcharging is eliminated, thus the problem of charging current backfilling can be avoided. The situation of battery consumption caused by backfilling and the situation of maintaining the voltage by charging current of backfilling after the power supply voltage end is cut off are avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种开关充电芯片及电子设备
本技术涉及电池充电
，更为具体的说，设计一种开关充电芯片及电子设备。
技术介绍
随着电子技术的发展，越来越多地的便携式电子设备应运而生，从而使得我们的生活更加便利，更加丰富多彩。锂离子电池由于具有可以反复充电的特性，逐渐成为便携式电子设备的供电电源，从而使得给锂离子电池充电的充电芯片，同样具有广泛的应用市场。目前充电技术分为线性充电和开关充电，通常开关充电的效率更高。但是，现有的开关充电芯片经常出现充电电流反灌的现象。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种开关充电芯片及电子设备，该开关充电芯片能够解决充电电流反灌的问题，进而能够避免出现由于充电电流反灌而导致消耗电池电量的情况，及避免出现对供电电压端断电后由反灌的充电电流维持其电压的情况。为实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：一种开关充电芯片，用于为电池充电，所述开关充电芯片包括：第一开关管、第二开关管、电感、驱动电路和采集处理电路；所述第一开关管的控制端与所述驱动电路相连，所述第一开关管的第一端连接供电电压端，所述第一开关管的第二端连接所述电感的第一端，所述电感的第二端为所述电池充电；所述第二开关管的控制端与所述驱动电路相连，所述第二开关管的第一端连接所述电感的第一端，所述第二开关管的第二端接地；以及，所述采集处理电路与所述电感所在充电支路和所述驱动电路均相连，所述采集处理电路采集所述充电支路上正向充电电流不大于所述预设电流时，以控制所述第二开关管截止转换为续流二极管。可选的，所述采集处理电路包括：串联于所述充电支路上的采集电阻；与所述采集电阻相连的采集子电路，所述采集子电路用于采集所述采集电阻上的电流并获取所述正向充电电流；以及，与所述采集子电路和所述驱动电路均相连的比较子电路，所述比较子电路用于对所述正向充电电流与所述预设电流进行比较，且在所述正向充电电流不大于所述预设电流时，控制所述驱动电路关断所述第二开关管。可选的，所述采集处理电路还包括：逻辑子电路，所述逻辑子电路的输入侧与所述比较子电路的输出端和所述驱动电路为所述第二开关管的控制端提供信号的输出端相连，以及，所述逻辑子电路的输出端与所述第二开关管的控制端相连；其中，在所述正向充电电流不大于所述预设电流时，所述逻辑子电路根据所述驱动电路和所述比较子电路输出的信号，控制所述第二开关管关断。可选的，所述采集电阻串联于所述电感的第一端侧，或者，所述采集电阻串联于所述电感的第二端侧。可选的，所述开关充电芯片还包括：第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端接地，所述第一电容的第二端与所述第一开关管的第一端相连；所述第二电容的第一端与所述电感的第二端相连，所述第二电容的第二端接地。可选的，所述开关充电芯片还包括：第三开关管和控制电路，所述第三开关管连接于所述第一开关管和所述供电电压端之间，其中，所述第三开关管的控制端与所述控制电路相连，所述第三开关管的第一端连接所述供电电压端，所述第三开关管的第二端连接所述第一开关管的第一端。可选的，所述控制电路为电荷泵。可选的，所述开关充电芯片还包括：串联于所述充电支路上的采集电阻；与所述采集电阻相连的采样电路；所述驱动电路还基于所述采样电路输出的控制指令，调节所述第一开关管和/或所述第二开关管的占空比，以维持所述开关充电芯片的电压输出端的电压稳定。相应的，本技术还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的开关充电芯片。相较于现有技术，本技术提供的技术方案至少具有以下优点：本技术提供了一种开关充电芯片及电子设备，在第一阶段时驱动电路驱动第一开关管导通且第二开关管截止，此时供电电压端为电感进行充电，同时生成自电感向电池的正向充电电流为电池进行充电；而后在第二阶段时驱动电路驱动第一开关管截止且第二开关管导通，此时电感进行放电，同时生成自电感向电池的正向充电电流为电池进行充电，第一阶段和第二阶段交替运行；并且，在开关充电芯片工作过程中，采集处理电路在采集充电支路上正向充电电流不大于预设电流时，控制第二开关管截止转换为寄生的续流二极管。由上述内容可知，本技术提供的技术方案，通过第一开关管和第二开关管的交替导通和截止，实现了同步整流的方式对电池进行充电，提高了开关充电芯片的充电效率。此外，在开关充电芯片工作过程中采集充电支路上的正向充电电流不大于预设电流时，控制第二开关管截止转换为寄生的续流二极管，由于续流二极管具有正向导通反向截止的特性，以防止电感电流反流，消除充电电流反灌的问题，进而能够避免出现由于充电电流反灌而导致消耗电池电量的情况，及避免出现对供电电压端断电后由反灌的充电电流维持其电压的情况。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种开关充电芯片的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种波形图；图3为本申请实施例提供的另一种开关充电芯片的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。正如
技术介绍
所述，目前充电技术分为线性充电和开关充电，通常开关充电的效率更高。但是，现有的开关充电芯片经常出现充电电流反灌的现象。基于此，本申请实施例提供了一种开关充电芯片及电子设备，该开关充电芯片能够解决充电电流反灌的问题，进而能够避免出现由于充电电流反灌而导致消耗电池电量的情况，及避免出现对供电电压端断电后由反灌的充电电流维持其电压的情况。为实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下，具体结合图1至图3对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述。参考图1所示，为本申请实施例提供的一种开关充电芯片的结构示意图，其中，开关充电芯片用于为电池充电，所述开关充电芯片包括：第一开关管M1、第二开关管M2、电感L、驱动电路和采集处理电路(未画出)；所述第一开关管M1的控制端与所述驱动电路相连，所述第一开关管M1的第一端连接供电电压端VBUS，所述第一开关管M1的第二端连接所述电感L的第一端，所述电感L的第二端为所述电池充电；所述第二开关管M2的控制端与所述驱动电路相连，所述第二开关管M2的第一端连接所述电感L的第一端，所述第二开关管M2的第二端接地；以及，所述采集处理电路与所述电感L所在充电支路和所述驱动电路均相连，所述采集处理电路采集所述充电支路上正向充电电流不大于所述预设电流时，以控制所述第二开关管M2截止转换为续流二极管。其中，本申请实施例提供的开关充电芯片，所述驱动电路在第一阶段驱动所述第一开关管M1导通且所述第二开关管M2截止，及在第二阶段驱动所述第一开关管M1截止且所述第二开关管M2导通，所述第一阶段和所述第二阶段交替运行，实现同步整流充电的工作方式。可以理解的，在第一阶段时驱动电路驱动第一开关管导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关充电芯片，用于为电池充电，其特征在于，所述开关充电芯片包括：第一开关管、第二开关管、电感、驱动电路和采集处理电路；所述第一开关管的控制端与所述驱动电路相连，所述第一开关管的第一端连接供电电压端，所述第一开关管的第二端连接所述电感的第一端，所述电感的第二端为所述电池充电；所述第二开关管的控制端与所述驱动电路相连，所述第二开关管的第一端连接所述电感的第一端，所述第二开关管的第二端接地；以及，所述采集处理电路与所述电感所在充电支路和所述驱动电路均相连，所述采集处理电路采集所述充电支路上正向充电电流不大于预设电流时，以控制所述第二开关管截止转换为续流二极管。

【技术特征摘要】
1.一种开关充电芯片，用于为电池充电，其特征在于，所述开关充电芯片包括：第一开关管、第二开关管、电感、驱动电路和采集处理电路；所述第一开关管的控制端与所述驱动电路相连，所述第一开关管的第一端连接供电电压端，所述第一开关管的第二端连接所述电感的第一端，所述电感的第二端为所述电池充电；所述第二开关管的控制端与所述驱动电路相连，所述第二开关管的第一端连接所述电感的第一端，所述第二开关管的第二端接地；以及，所述采集处理电路与所述电感所在充电支路和所述驱动电路均相连，所述采集处理电路采集所述充电支路上正向充电电流不大于预设电流时，以控制所述第二开关管截止转换为续流二极管。2.根据权利要求1所述的开关充电芯片，其特征在于，所述采集处理电路包括：串联于所述充电支路上的采集电阻；与所述采集电阻相连的采集子电路，所述采集子电路用于采集所述采集电阻上的电流并获取所述正向充电电流；以及，与所述采集子电路和所述驱动电路均相连的比较子电路，所述比较子电路用于对所述正向充电电流与所述预设电流进行比较，且在所述正向充电电流不大于所述预设电流时，控制所述驱动电路关断所述第二开关管。3.根据权利要求2所述的开关充电芯片，其特征在于，所述采集处理电路还包括：逻辑子电路，所述逻辑子电路的输入侧与所述比较子电路的输出端和所述驱动电路为所述第二开关管的控制端提供信号的输出端相连，以及，所述逻辑子电路的输出端与所述第二开关管的控制端相连；其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄建刚，王云松，吴传奎，董渊，程剑涛，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31