[发明专利]一种锂电池输出电压变换电路

说明书

本发明实施例提供了一种锂电池输出电压变换电路，其特点是，包括一电压检测电路、一线性变换电路和一开关电路；所述电压检测电路连接锂电池的正极；所述线性变换电路的输入端连接电压检测电路的输出端；所述线性变换电路的输出端连接负载；所述开关电路的一端连接锂电池的正极；所述开关电路的另一端连接负载；所述电压检测芯片U1的S1检测端连接电池分压电路的输出端；所述电压检测芯片U1的S2检测端连接负载分压电路的输出端；所述电压检测芯片U1的out1输出端连接MOSFET管Q1的栅极；所述线性稳压芯片U2的IN输入端连接锂电池的正极；所述线性稳压芯片U2的OUT输出端连接负载。本发明通过LDO线性稳压器和MOSFET管的结合应用，避免了LDO稳压器掉电导致的调压问题，在锂电池电压下降时继续维持负载的供电，可以有效延长锂电池的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电力电子功率变换领域，特别涉及一种锂电池输出电压变换电路。

背景技术

在便携式电源应用领域，为了提高电池的使用寿命，要求在整个电池放电电压范围内实现高效的工作。对于3.3V总线电压的锂电池供电系统，通常采用线性电压稳压器(LDO)实现3.7V到3.3V的转换，如图1所示。电池的正极连接LDO稳压器的输入端，稳压器的输出端连接负载，输入输出端与地之间连接滤波电容，锂电池的3.7V电压通过LDO稳压器的变换，可以输出恒定的3.3V电压。基于LDO的线性稳压电路结构简单，设计成本低，在锂电池供电系统得到了广泛的应用。

LDO线性稳压电路的稳定工作受到一定的条件限制，其中最主要的是输入输出的电压差。随着锂电池工作时间的增加，电池电压逐步下降。当电池电压下降到接近输出电压时，输入输出的电压差不再满足LDO的工作条件，LDO电路停止调压，电池使用寿命截止。如果LDO的工作条件是0.3V的电压差，那么当电池电压下降到3.6V以下，LDO就会掉电。本发明专利就是基于这样的背景展开研究，在锂电池电压下降时继续保持输出电压的稳定，以延长电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是设计一种锂电池输出电压变换电路。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种锂电池输出电压变换电路，包括一电压检测电路、一线性变换电路和一开关电路，所述电压检测电路连接锂电池的正极，所述线性变换电路的输入端连接电压检测电路的输出端，所述线性变换电路的输出端连接负载，所述开关电路的一端连接锂电池的正极，所述开关电路的另一端连接负载。

进一步，所述电压检测电路包括电压检测芯片U1和电阻R1、R2、R3、R4；所述线性变换电路包括线性稳压芯片U2、电容C1、C2和电阻R5、R6；所述开关电路包括MOSFET管Q1。

进一步，所述电压检测芯片U1的S1检测端连接电池分压电路的输出端；所述电池分压电路由电阻R1和R2组成；所述电压检测芯片U1的S2检测端连接负载分压电路的输出端；所述负载分压电路由电阻R5和R6组成；所述电压检测芯片U1的out1输出端连接电阻R3的一端。

进一步，所述线性稳压芯片U2的IN输入端连接锂电池的正极；所述线性稳压芯片U2的OUT输出端连接负载；所述线性稳压芯片U2的EN使能端连接锂电池的正极。

进一步，所述MOSFET管Q1的栅极连接电压检测芯片U1的out1输出端；所述MOSFET管Q1的漏极连接负载；所述MOSFET管Q1的源极连接锂电池的正极。

进一步，所述电压检测芯片U1采用双路电压检测器TPS3779。

进一步，所述线性稳压芯片U2采用LDO线性稳压器TPS7A02。

进一步，所述MOSFET管Q1采用P沟道MOSFET管。