[发明专利]一种双向开关电路、移动电源电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路，更具体地说，本发明涉及双向开关电路、采用该双向开关电路的移动电源电路及其控制方法。

背景技术

移动电源是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电设备，可以给手机等数码设备随时随地充电或待机供电。移动电源电路通常包括电池和一系列的控制电路。图1示出了现有的移动电源电路10的电路结构框图。如图1所示，移动电源电路10包括充电电路101、电池102、开关电路103、选择电路104以及USB接口电路105。在实际应用中，当移动电源电路10连接适配器时，即输入端连接输入电源Vsource时，所述输入电源Vsource通过充电电路101给电池102充电，同时，通过选择电路104和USB接口电路105给负载供电；当移动电源电路10与适配器断开时，所述电池102的输出电压经开关电路103、选择电路104和USB接口电路105给负载供电。所述USB接口电路105控制移动电源电路10的输出电压和输出电流，防止电路过压过流。

如图1所示，现有的移动电源电路10包括电池102、充电电路101、开关电路103、选择电路104以及USB接口电路105等一系列电路，电路结构庞杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种与现有技术不同的双向开关电路，以及采用该双向开关电路的移动电源电路和控制方法。

根据本技术的实施例，提出了一种双向开关电路，包括：电感，具有第一端和第二端，所述第一端耦接充电电压信号，所述第二端耦接至开关端；低边功率管，具有第一端、第二端和控制端，所述第一端耦接至开关端，所述第二端接地，所述控制端接收低边控制信号；高边功率管组，具有第一端、第二端、第三端、第四端和控制端，所述第一端耦接至开关端，所述第二端耦接放电电压信号，所述第三端接收充电电压信号和放电电压信号中的的电压较大值，所述第四端耦接至开关端，所述控制端接收高边控制信号；以及控制电路，输出低边控制信号和高边控制信号分别控制低边功率管和高边功率管组的通断。

根据本技术的实施例，提出了一种移动电源电路，包括：输入端；输出端；电池；前文所述双向开关电路，具有第一端和第二端，所述第一端耦接至电池，所述第二端耦接至移动电源电路的输出端；选择电路，具有第一端和第二端，其中所述第一端耦接至移动电源电路的输入端，所述第二端耦接至移动电源电路的输出端；其中，在移动电源电路的输入端耦接输入电源时，所述双向开关电路工作在充电模式，所述选择电路连通输入端和输出端，输入电源给负载供电，同时，输入电源通过双向开关电路给电池供电；在移动电源电路的输入端与输入电源断开时，所述双向开关电路工作在放电模式，所述选择电路断开，电池通过双向开关电路给负载供电。

根据本技术的实施例，还提出了一种移动电源电路的控制方法，包括：在移动电源电路耦接输入电源时，将输入电源作为输出提供给负载，并同时对移动电源电路中的电池充电；在移动电源电路与输入电源断开时，通过前文所述的开关电路将电池电压升压后，提供给负载。

根据本发明上述各方面的移动电源电路及其控制方法，以较少的电路模块和简单的电路结构即可实现移动电源电路的功能，不仅实现了对输入电源过压过流的保护，还实现了输出短路保护功能。并且在负载所需电压低于电池电压时，仍能对负载完成正常供电功能。本发明提供的移动电源电路不仅简化了现有的移动电源电路的电路结构，还完善了现有移动电源电路的功能。

本发明提供的双向开关电路采用具有特殊结构的可防止反向电流的功率管组，可以在BOOST拓扑下实现输入到输出的降压。采用该双向开关电路的移动电源电路可大大简化电路结构，节省电路成本。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1示出了现有的移动电源电路10的电路结构框图；

图2示出了根据本发明一实施例的移动电源电路20的结构框图；

图3示出了根据本发明一实施例的双向开关电路204的电路结构图；

图4示出了根据本发明一实施例的控制电路301的电路结构图；

图5示出了根据本发明一实施例的选择电路202的电路结构图；

图6示出了根据本发明一实施例的控制电路601的电路结构图；

图7示出了根据本发明一实施例的控制电路701的电路结构图；

图8示出了根据本发明一实施例的移动电源电路的控制方法80。

具体实施方式