[发明专利]升压降压共用控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源管理技术，特别是涉及一种升压降压共用控制电路的技术。

背景技术

在手持设备中通常采用锂电池供电，电池电压工作范围在3.3V至4.2V之间，而很多应用环境都要求提供5V的电源，这时候就需采用升压技术将锂电池的电压提升到5V电压输出。也有很多应用要求在输入5V的情况下提供低电压输出，例如锂电池的大电流充电技术就要求采用开关充电架构，将输入的5V降压后再提供给锂电池充电，这样即可以解决因为电源管理芯片过热导致的充电电流限制瓶颈。为了解决上述问题，现有的方案是采用开关升压输出电路、开关降压输出电路。

图2为现有的开关升压输出电路，该电路利用误差放大器106引入输出端VUSB的反馈电压信号，误差放大器106的输出引入PWM比较器105的一输入端，电感电流采样模块103的输出同三角波信号一起进入PWM比较器105的另外一个输入端，由PWM比较器输出PWM控制信号来控制两个电流通路开关管101、102交替通断，电流通路开关管101截止时，电流通路开关管102导通，此时升压电感L11储能，电流通路开关管101导通时，电流通路开关管102截止，此时升压电感L11与电路输入端VIN的电池一起向电路输出端VUSB供电，从而实现升压输出。

图3为现有的开关降压输出电路，该电路利用误差放大器206引入输出端口VOUT的反馈电压信号，误差放大器206的输出引入PWM比较器205的一输入端，电感电流采样模块203的输出同三角波信号一起进入PWM比较器205的另外一个输入端，由PWM比较器输出PWM控制信号来控制两个电流通路开关管201、202交替通断，电流通路开关管201导通时，电流通路开关管202截止，此时降压电感L22储能，电流通路开关管201截止时，电流通路开关管202导通，此时降压电感L22单独向电路输出端VOUT供电，从而实现降压输出。

由此可见，图2、图3所示的开关升压输出电路及开关降压输出电路的系统控制环路基本结构类似，区别在于电流流过电感的方向不同。

图4为现有锂电池开关充电电路，该电路采用了图3所示的开关降压输出电路301结合，电池线性充电管理电路302，实现电源端VUSB降压输出，为电池端VBAT的充电电池充电。

现有手持设备中，为了实现升压输出供电、降压充电，都采用了图5所示的升降压控制电路结构，在这种升降压控制电路结构中，开关升压输出电路BOOST、开关降压输出电路BUCK、电池线性充电管理电路CHARGE都是相互独立的，电池端VBAT通过开关升压输出电路BOOST向负载端VOUT升压供电，电源端VUSB通过开关降压输出电路BUCK、电池线性充电管理电路CHARGE向电池端VBAT供电，因此这种升降压控制电路结构中所采用的元器件较多，电路成本也相对较高，控制也相对复杂。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低，控制简单的升压降压共用控制电路。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种升压降压共用控制电路，其特征在于：包括升降压公用电感、升降压管理环路、第一端脚、第二端脚；

所述升降压公用电感的两端分别为第一公用端，第二公用端；

所述升降压管理环路包括三角波发生器、模式切换模块、管理环路误差放大器、PWM控制比较器，及两个管理开关管，用于控制两个管理开关管交替导通的脉冲信号发生器，所述两个管理开关管分别为第一管理开关管、第二管理开关管；

所述升降压公用电感的第一公用端接到第一端脚，升降压公用电感的第二公用端经第一管理开关管接到第二端脚，并经第二管理开关管接到地；

所述第一管理开关管及第二管理开关管的控制端分别接到脉冲信号发生器的脉冲信号输出端；

所述管理环路误差放大器的一个输入端接参考电压，另一个输入端为反馈信号输入端；

所述PWM控制比较器的一个输入端接管理环路误差放大器的输出端，另一个输入端接三角波发生器的三角波信号输出端，PWM控制比较器的输出端接到脉冲信号发生器的控制信号输入端；

所述模式切换模块包括第一切换开关管、第二切换开关管；

所述第二端脚经分压电阻接第一切换开关管到管理环路误差放大器的反馈信号输入端，并依次经一轻载模式反馈分压控制开关、一反馈调配电阻接第一切换开关管到管理环路误差放大器的反馈信号输入端；

所述升降压公用电感的第一公用端经分压电阻接第二切换开关管到管理环路误差放大器的反馈信号输入端。