[发明专利]一种线性充电升压芯片

权利要求书

1.一种线性充电升压芯片，其特征在于，所述线性充电升压芯片包括：欠压锁定模块、线性充电模块、升压模块及工作电压产生模块，

所述欠压锁定模块用于比较电池电压和第一设定电压，根据比较结果产生充电切换控制信号，并在电池电压不小于第一设定电压时产生升压控制信号；

所述线性充电模块受控于所述充电切换控制信号，用于通过输入电压对电池进行涓流充电或恒流充电，并在电池电压达到满充设定值时结束充电；

所述升压模块受控于所述升压控制信号，用于对输出电压进行升压操作以使其达到输出设定值；

所述工作电压产生模块受控于使能信号，用于在使能信号有效时，比较输入电压和电池电压并选择其中较大值作为第一工作电压，比较电池电压和输出电压并选择其中较大值作为第二工作电压，比较内部低压和第二工作电压并选择其中较大值作为第三工作电压；其中，所述第一工作电压和所述内部低压作为所述线性充电模块的工作电压，所述第二工作电压作为所述升压模块的工作电压，所述第三工作电压作为所述欠压锁定模块的工作电压；

其中，所述线性充电模块包括：匹配放大器、电流环、满充比较器、电压环、选通开关、与非门、第一二极管、第二二极管、第一高压NMOS管、第二高压NMOS管、第一高压PMOS管、第二高压PMOS管、第三高压PMOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻，所述第一高压PMOS管的栅极和所述第二高压PMOS管的栅极相连并连接充电P管栅极控制信号，所述第一高压PMOS管的源极和所述第二高压PMOS管的源极相连并连接所述输入电压，所述第一高压PMOS管的漏极连接所述匹配放大器的反相输入端及所述第三高压PMOS管的源极，所述第二高压PMOS管的漏极连接所述匹配放大器的同相输入端及所述第一电阻的一端，并作为所述线性充电模块的充电输出端，所述匹配放大器的输出端连接所述第三高压PMOS管的栅极，所述第三高压PMOS管的漏极连接所述电流环的同相输入端及所述满充比较器的反相输入端，并作为所述线性充电模块的充电电流编程端，所述第一电阻的另一端连接所述电压环的同相输入端及所述第二电阻的一端，所述电流环的反相输入端连接所述选通开关的公共端，所述电流环的输出端通过所述第一二极管输出一充电P管栅极控制信号，所述第三电阻、所述第四电阻及所述第五电阻串联于第一基准电压和地之间，所述第三电阻和所述第四电阻的连接节点连接所述选通开关的第一选通端，所述第四电阻和所述第五电阻的连接节点连接所述选通开关的第二选通端及所述满充比较器的同相输入端，所述满充比较器的输出端连接所述与非门的一输入端，所述电压环的反相输入端连接第一基准电压，所述电压环的输出端通过所述第二二极管输出另一充电P管栅极控制信号，所述第二电阻的另一端连接所述第一高压NMOS管的漏极，所述与非门的另一输入端连接所述充电切换控制信号，所述与非门的输出端连接所述第二高压NMOS管的栅极，所述第一高压NMOS管的源极接地，所述第一高压NMOS管的栅极连接所述第二高压NMOS管的栅极，所述第二高压NMOS管的源极接地，所述第二高压NMOS管的漏极作为所述线性充电模块的充电状态输出端；其中，所述选通开关受控于所述充电切换控制信号，所述第一高压PMOS管的衬底及所述第二高压PMOS管的衬底均连接所述第一工作电压，所述第一高压NMOS管的衬底、所述第二高压NMOS管的衬底及所述第三高压PMOS管的衬底均与其各自的源极连接。

2.根据权利要求1所述的线性充电升压芯片，其特征在于，所述线性充电模块还包括：输入欠压比较单元、输入过压比较单元及充电逻辑控制单元，

所述输入欠压比较单元用于比较所述输入电压和第二设定电压，并在所述输入电压小于所述第二设定电压时产生输入欠压信号；

所述输入过压比较单元用于比较所述输入电压和第三设定电压，并在所述输入电压大于所述第三设定电压时产生输入过压信号；

所述充电逻辑控制单元用于根据所述输入欠压信号或所述输入过压信号产生充电P管关断信号。

3.根据权利要求2所述的线性充电升压芯片，其特征在于，所述线性充电模块还包括：端口过压比较器，其同相输入端连接所述第三高压PMOS管的漏极，反相输入端连接所述第一基准电压，输出端连接所述充电逻辑控制单元，用于比较所述充电电流编程端的电压和所述第一基准电压，并在所述充电电流编程端的电压大于所述第一基准电压时产生端口过压信号；此时，所述充电逻辑控制单元还用于根据所述端口过压信号产生充电P管关断信号。