[实用新型]充电管理电路

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及电子电路领域，特别涉及一种充电管理电路。

【背景技术】

充电管理电路通常被用于延长锂电池的使用寿命和提高锂电池的安全性。充电管理电路包括有开关模式充电管理电路和线性模式充电管理电路。其中，开关模式充电管理电路因其高效率的特性被广泛应用于涉及大电流的充电管理芯片中。

请参考图1，其示出了现有技术中的一种开关模式直流-直流充电管理电路的电路示意图。开关模式直流-直流充电管理电路100主要包括有脉冲宽度调制(Pulse-width modulation，以下简称脉宽调制或PWM)比较器101，控制开关102及输出LC电路。该输出LC电路包括与控制开关102连接的电感L和与电感L串联的电容C，电感L和电容C的连接节点的节点电压被用于输出电压Vout。

PWM比较器101用于比较其输入端的输入信号以产生不同占空比的方波信号，PWM比较器101产生的方波信号用于驱动控制开关102的导通与截止。控制开关102可以包括第一开关管MP1和第二开关管MN1，当第一开关管MP1导通且第二开关管MN1截止时，此时电流由Vin节点流向电感，流经电感L的电感电流上升(上升速率为(Vin-Vout)/L，即电感L两端电压降除以L，其中Vin节点电压即为输入电压Vin，Vout节点电压即为输出电压Vout，L为电感值)，对电感L进行储能；当第一开关管MP1截止且第二开关管MN1导通时，此时电流从地流向电感L，流经电感L的电感电流下降(下降速率为(0-Vout)/L，其中0为地的电压，输出电压Vout为Vout节点电压，L为电感值，此速率为负数，表示电流下降)，电感L释放能量。

开关模式直流-直流充电管理电路的基本工作原理就是在输入电压变化、内部参数变换或者外部负载变化的情况下，PWM比较器通过被控制的输入信号与基准信号的差值进行闭环反馈，调节控制开关的导通脉冲宽度，使得输出电压或者输出电流保持不变。

具体到图1所示情形，假设充电管理电路100用于恒流充电模式，充电管理电路100可以通过第一比较器103采集串联在电感L与电容C之间的电阻R的压降来达到采集充电电流的目的，然后将该电阻R的压降经过滤波电路104滤波后与参考电压Vref在第二比较器105中比较以产生误差信号EAO，PWM比较器101将该误差信号EAO与振荡器106产生的三角波信号Ramp进行比较获得不同占空比的方波信号，然后由控制电路107根据该不同占空比的方波信号控制所述控制开关102的导通与截止以保持充电电流的稳定。由于该控制过程的被控制的输入信号是充电电流的平均值，所以可以称之为采用电流平均值控制方法的开关模式直流-直流充电管理电路。而且由于上述控制过程是闭环控制过程，所以还需要较大的相位补偿电路108来维持环路稳定性。

在实现本实用新型的过程中，本实用新型人发现现有技术中的技术方案至少存在如下缺点：第一，充电电流的采集是通过电阻R来完成的，由于电阻R是有功元件，所以肯定会产生额外的热功率损耗，也即会降低系统效率；第二，为了较少热功耗损耗，该电阻R一般选用较小的电阻值，且需要是散热较好的功率电阻，此类电阻的成本较高；第三，相位补偿电路108通常包括有电容、电阻等器件，该相位补偿电路108不仅会占据较大的芯片面积，还会限制电感L和电容R的选择，使得电感L和电容R只能选用一些固定的电感值和电容值，如果选择不当，就会导致振荡。

因此，有必要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

【实用新型内容】

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

本实用新型的一个目的在于提供一种充电管理电路，无需串联在充电通路上的电阻R，也无需占用芯片较大面积的环路补偿电路。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型提供一种充电管理电路，其包括串联的第一开关管和第二开关管以及与第一开关管和第二开关管的连接节点连接的输出LC电路，所述第一开关管导通且第二开关管截止时将输入电压接入所述输出LC电路，所述第一开关管截止且第二开关管导通时，切断所述输入电压与所述输出LC电路的连接并释放所述输出LC电路的能量，所述输出LC电路包括与所述第一开关管和第二开关管的连接节点连接的电感和与所述电感串联的电容，所述电感和电容的连接节点的节点电压被用作输出电压，其还包括：