[发明专利]一种电池充电电路、及其控制电路和控制方法

说明书

公开了电池充电电路及其控制电路和控制方法。控制电路包括系统电压控制环路、充电电流控制环路、以及电感电流控制环路，控制电路根据最大输入电流参考值限制充电电流控制环路输出的补偿信号的幅值，并将经过限幅后的补偿信号作为电感电流参考信号，从而具有较快的响应速度，并且保证了系统的稳定性。

技术领域

本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种电池充电电路、及其控制电路和控制方法。

背景技术

随着电子技术的发展，计算机系统在人们的日常生活中得到了的越来越广泛的应用，小至手持电子设备，如智能手机、平板电脑、电子书、数码相机，大至用于特定场合的电子设备，例如服务器、基站，以及其它消费类电子，如笔记本电脑、台式电脑、上网本等，均需要计算机系统。在计算机系统中，中央处理器(CPU)用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据，电压调节器用来给中央处理器提供供电电压。在没有外部电源供电时，需要电池提供电能，从而电池充电电路也广泛的应用于计算机系统中。

随着用户体验的提升，中央处理器在一些情况下需要提高运行性能，例如增大运行频率。然而，中央处理器提高运行性能的同时所需的功率也大幅度增加，因此需要合理的设计电池充电电路以满足瞬时大功率需求的同时，保证计算机系统的稳定性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池充电电路及其控制电路和控制方法。

根据本发明的实施例，提出了一种电池充电电路的控制电路，所述电池充电电路包括具有至少一个开关管及耦接至所述至少一个开关管的电感的开关电路，所述开关电路的输入端具有输入电流，所述开关电路的输出端提供系统电压，并以充电电流对电池充电，所述控制电路包括：充电电流控制环路，接收代表了充电电流的充电电流反馈信号和充电电流参考信号，并根据充电电流反馈信号和充电电流参考信号之间的差值产生补偿信号；限幅电路，耦接至充电电流控制环路以接收补偿信号，并根据补偿信号和最大输入电流参考值提供电感电流参考信号，所述最大输入电流参考值代表了开关电路的最大输入电流，其中限幅电路根据最大输入电流参考值限制补偿信号的幅值，并将经过限幅的补偿信号作为电感电流参考信号；电感电流控制环路，接收代表了电感电流的电感电流反馈信号和电感电流参考信号，并根据电感电流反馈信号和电感电流参考信号的比较结果提供第一环路控制信号；系统电压控制环路，接收代表了系统电压的系统电压反馈信号和系统电压参考信号，并根据系统电压反馈信号和系统电压参考信号的比较结果提供第二环路控制信号；以及开关控制电路，接收第一环路控制信号和第二环路控制信号，并根据第一环路控制信号和第二环路控制信号产生第一控制信号以控制开关电路中所述至少一个开关管。

根据本发明的实施例，还提出了一种电池充电电路，包括：开关电路，包括具有输入电流的输入端、耦接至电池的输出端、至少一个开关管、以及耦接至所述至少一个开关管的电感，当开关电路的输入端连接外部电源时，开关电路在其输出端提供系统电压，并以充电电流对电池充电；以及如上所述的控制电路。

根据本发明的实施例，还提出了一种电池充电电路的控制方法，所述电池充电电路包括具有至少一个开关管及耦接至所述至少一个开关管的电感的开关电路，所述开关电路的输入端具有输入电流，所述开关电路的输出端提供系统电压，并以充电电流对电池充电，所述控制方法包括：根据充电电流参考信号和代表了充电电流的充电电流反馈信号之间的差值得到补偿信号；根据最大输入电流参考值计算得到最大电感电流参考值，所述最大输入电流参考值代表了开关电路的最大输入电流；当补偿信号大于最大电感电流参考值时，提供电感电流参考信号等于最大电感电流参考值；当补偿信号不大于最大电感电流参考值时，提供电感电流参考信号等于补偿信号；根据电感电流参考信号和代表了电感电流的电感电流反馈信号的比较结果，得到第一环路控制信号；根据系统电压参考信号和代表了系统电压的系统电压反馈信号的比较结果，得到第二环路控制信号；以及根据第一环路控制信号和第二环路控制信号产生控制信号以控制开关电路中所述至少一个开关管。