单电感双路输出开关充电电路及其控制方法技术

本申请提供的本申请实施例提供的单电感双路输出开关充电电路、其控制方法和耳机设备，控制系统能够根据第一输出通路VO1的电流、第二输出通路VO2的电流、第一输出通路VO1的电压和第二输出通路VO2的电压控制MOS管Q

【技术实现步骤摘要】
单电感双路输出开关充电电路及其控制方法


[0001]本申请涉及锂离子电池领域，特别是涉及一种单电感双路输出开关充电电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]TWS耳机，以其无线、小体积、便携性等优势，大大提升了音频使用感受，掀起了一波TWS的消费热潮。如此小体积的耳机(earbud)内部所能集成的锂电池容量十分微小，这对耳机内的充电管理芯片提出了新的挑战：一方面是极小电流充电的能力；另外充电芯片的自耗电和待机电流必须非常小。
[0003]同样，耳机仓(Pod)的体积也越来越小，缩小后的电池容量变得弥足珍贵，如何高效地将耳机仓电池的电量转移到耳机电池内，成为新的研究课题。比如耳机仓内采用的超低自耗电的升压boost DCDC，再比如超低充满待机电流的线性充电芯片。
[0004]但是，传统技术方案中，耳机仓的DCDC输出将直接连接到耳机电池(protection switch处于导通状态)，而耳机有两个，两个耳机内的电池电压未必相同，需要DCDC能输出两路不同的电压，分别匹配两个耳机电池的电压。这增加了电路占用体积和电路的成本。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种单电感双路输出开关充电电路、其控制方法和耳机设备。
[0006]一种单电感双路输出开关充电电路,包括：
[0007]电压输入端V
IN
；
[0008]电容C
IN
,连接于电压输入端；
[0009]MOS管Q
HSI
和电感L1,MOS管Q
HSI
的输入端与电压输入端V
IN
连接，MOS管Q
HSI
的输出端与电感L1的第一端连接；
[0010]MOS管Q
LSI
和MOS管Q
LSO
,MOS管Q
LSI
的输入端接地，MOS管Q
LSI
的输出端与电感L1的第一端连接，MOS管Q
LSO
的输入端接地，MOS管Q
LSO
的输出端与电感L1的第二端连接；
[0011]MOS管Q
HSO1
和MOS管Q
HSO2
,MOS管Q
HSO1
的输入端与电感L1的第二端连接，MOS管Q
HSO1
的输入端与电感L1的第二端连接，MOS管Q
HSO1
的输出端与第一输出通路VO1连接，MOS管Q
HSO2
的输出端与第二输出通路VO2连接。
[0012]控制系统，包括输出端g
HSI
、输出端g
LSI
、输出端g
LSO
、输出端g
HSO2
、输出端g
HSO1
、电流采集端iSNS1,电流采集端iSNS2、电压采集端VFB1、电压采集端VFB2；
[0013]输出端g
HSI
与MOS管Q
HSI
的控制端的连接，输出端g
LSI
与MOS管Q
LSI
的控制端连接，输出端g
LSO
与MOS管Q
LSO
的控制端连接，输出端g
HSO2
与MOS管Q
HSO2
的控制端连接，输出端g
HSO1
与MOS管Q
HSO1
的控制端连接，电流采集端iSNS1用于采集第一输出通路VO1的电流，电流采集端iSNS2用于采集第二输出通路VO2的电流，电压采集端VFB1用于采集第一输出通路VO1的电压，电压采集端VFB2用于采集第二输出通路VO2的电压。
[0014]在一个实施例中，还包括电容CO1,电容CO1的第一端与第一输出通路VO1连接，电容CO1的第二端接地。
[0015]在一个实施例中，还包括电容CO2，电容CO2的第一端与第二输出通路VO2连接，电容CO2的第二端接地。
[0016]在一个实施例中，还包括保护开关电路，所述保护电路包括输入端、输出端、比较器和MOS管Q
PRO
,比较器的第一输入端与所述输入端连接，比较器的第二输入端与输出端连接，MOS管Q
PRO
的两端分别与所述比较器的输入端和输出端连接，所述控制系统用于控制所述MOS管Q
PRO
的通断；所述控制系统还用于检测输出端的电流。
[0017]在一个实施例中，当比较器检测到输入端的电压低于输出端的电压时，所述控制系统控制所述MOS管Q
PRO
断开。
[0018]一种耳机设备，包括耳机仓和第一耳机和第二耳机，所述的单电感双路输出开关充电电路设置于所述耳机仓内。
[0019]一种所述的单电感双路输出开关充电电路的控制方法，其特征在于，包括：
[0020]所述控制系统根据检测第一输出通路VO1对应的第一耳机的第一电池的电流电压，以及第二输出通路V02对应的第二耳机的第二电池的电流和电池电压；
[0021]将第一电池的电流电压和第二电池的电流电压与预设的预设电流值和预设的电压值比较；
[0022]根据比较结果控制MOS管Q
HSI
、MOS管Q
LSI
、MOS管Q
LSO
、MOS管Q
HSO1
和MOS管Q
HSO2
的通断时序和通断占空比。
[0023]在一个实施例中，所述根据比较结果控制MOS管Q
HSI
、MOS管Q
LSI
、MOS管Q
LSO
、MOS管Q
HSO1
和MOS管Q
HSO2
的通断时序和通断占空比包括：
[0024]当所述电压输入端V
IN
的电压高于第一电池的电压和第二电池的电压达到第一阈值时，控制MOS管Q
LSO
处于断开状态；控制MOS管Q
HSO1
和MOS管Q
HSO2
以第一频率轮流交替导通；MOS管Q
HSI
和MOS管Q
LSI
以第二频率和第一占空比交替轮流导通；
[0025]在一个实施例中，根据比较结果控制MOS管Q
HSI
、MOS管Q
LSI
、MOS管Q
LSO
、MOS管Q
HSO1
和MOS管Q
HSO2
的通断时序和通断占空比还包括：
[0026]当电压输入端V
IN
的电压与第一电池的电压和第二电池的电压差值在预设范围内时，控制MOS管Q
HSI
、MOS管Q
LSI
和MOS管Q
LSO
、MOS管Q
HSO1
作为一组，以第三频率和第二占空比工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单电感双路输出开关充电电路,其特征在于，包括：电压输入端V
IN
；电容C
IN
,连接于电压输入端；MOS管Q
HSI
和电感L1,MOS管Q
HSI
的输入端与电压输入端V
IN
连接，MOS管Q
HSI
的输出端与电感L1的第一端连接；MOS管Q
LSI
和MOS管Q
LSO
,MOS管Q
LSI
的输入端接地，MOS管Q
LSI
的输出端与电感L1的第一端连接，MOS管Q
LSO
的输入端接地，MOS管Q
LSO
的输出端与电感L1的第二端连接；MOS管Q
HSO1
和MOS管Q
HSO2
,MOS管Q
HSO1
的输入端与电感L1的第二端连接，MOS管Q
HSO1
的输入端与电感L1的第二端连接，MOS管Q
HSO1
的输出端与第一输出通路VO1连接，MOS管Q
HSO2
的输出端与第二输出通路VO2连接。控制系统，包括输出端g
HSI
、输出端g
LSI
、输出端g
LSO
、输出端g
HSO2
、输出端g
HSO1
、电流采集端iSNS1,电流采集端iSNS2、电压采集端VFB1、电压采集端VFB2；输出端g
HSI
与MOS管Q
HSI
的控制端的连接，输出端g
LSI
与MOS管Q
LSI
的控制端连接，输出端g
LSO
与MOS管Q
LSO
的控制端连接，输出端g
HSO2
与MOS管Q
HSO2
的控制端连接，输出端g
HSO1
与MOS管Q
HSO1
的控制端连接，电流采集端iSNS1用于采集第一输出通路VO1的电流，电流采集端iSNS2用于采集第二输出通路VO2的电流，电压采集端VFB1用于采集第一输出通路VO1的电压，电压采集端VFB2用于采集第二输出通路VO2的电压。2.如权利要求1所述的单电感双路输出开关充电电路，其特征在于，还包括电容CO1,电容CO1的第一端与第一输出通路VO1连接，电容CO1的第二端接地。3.如权利要求2所述的单电感双路输出开关充电电路，其特征在于，还包括电容CO2，电容CO2的第一端与第二输出通路VO2连接，电容CO2的第二端接地。4.如权利要求1所述的单电感双路输出开关充电电路，其特征在于，还包括保护开关电路，所述保护电路包括输入端、输出端、比较器和MOS管QPRO,比较器的第一输入端与所述输入端连接，比较器的第二输入端与输出端连接，MOS管QPRO的两端分别与所述比较器的输入端和输出端连接，所述控制系统用于控制所述MOS管QPRO的通断；所述控制系统还用于检测输出端的电流。5.如权利要求4所述的单电感双路输出开关充电电路，其特征在于，当比较器检测到输入端的电压低于输出端的电压时，所述控制系统控制所述MOS管QPRO断开。6.一种耳机设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘戈，乐忠明，
申请(专利权)人：钰泰半导体南通有限公司，
类型：发明
国别省市：