[发明专利]一种输入耐高压的升降压电路

权利要求书

1.一种输入耐高压的升降压电路，包括升降压控制芯片、储能电感、可充电电池及负载；其特征在于，所述的升降压控制芯片包括输入高压隔离模块、升降压控制模块、电源端口VIN、电感端口LX、充电端口BAT、输出端口VOUT及接地端GND；

其中，所述端口VIN接收电源的电压；所述储能电感连接在所述端口LX和所述端口BAT之间，所述可充电电池的正极接在所述端口BAT，所述可充电电池的负极连接地端GND，所述负载连接在所述VOUT端口和接地端GND之间；

所述升降压控制模块包括模式选择器，所述模式选择器用于根据所述电源端口VIN的输入电压进行电源路径的管理选择；当VIN≥V2时，在含有所述储能电感的回路中形成同步降压回路，对可充电电池进行开关型充电，同时也对所述负载提供电源能量；当V1≤VIN＜V2时，所述同步降压回路不工作，所述电源端口VIN仅给所述负载提供电源能量；当VIN＜V1时，在含有所述储能电感的回路中形成同步升压回路，对所述可充电电池进行放电，给所述负载提供电源能量；其中，V1小于V2，所述升降压控制模块及负载的工作电压为V3，V3大于V2；

当VIN≥V4或VIN＜V1时，所述输入高压隔离模块，用于将所述电源端口VIN与所述升降压控制模块及所述输出端口VOUT隔离开；其中，V3＜V4。

2.根据权利要求1所述的输入耐高压的升降压电路，其特征在于，所述的高压隔离模块包括NMOS隔离管、电源调整器及电荷泵；其中，所述NMOS隔离管的漏极连接到所述端口VIN，其源极连接到所述端口VOUT，其栅极连接到所述电荷泵的输出；所述电源调整器的输入连接到端口VIN，其输出作为电源供给所述电荷泵；所述电荷泵的输入连接到所述电源调整器的输出，其输出连接到NMOS隔离管的栅极。

3.根据权利要求1所述的输入耐高压的升降压电路，其特征在于，所述高压隔离模块包括电源调整器、栅极钳位齐纳二极管、PMOS隔离管、第一衬底切换二极管和第二衬底切换二极管；其中，所述PMOS隔离管的源极连接到端口VIN，其漏极连接到端口VOUT，其栅极连接到所述电源调整器的输出节点ENB；所述电源调整器的输入连接到端口VIN，其输出连接到输出节点ENB；所述栅极钳位齐纳二极管的阳极连接到输出节点ENB，其阴极连接到PMOS隔离管的源极；所述第一衬底切换二极管的阳极连接到端口VIN，其阴极连接到所述PMOS隔离管的衬底；所述第二衬底切换二极管的阳极连接到VOUT，其阴极连接到所述PMOS隔离管的衬底。

4.根据权利要求1所述的输入耐高压的升降压电路，其特征在于，所述的所述升降压控制模块包括PMOS管、NMOS管、模式选择器、衬底选择器和升降压控制器；其中，PMOS管的源极连接到VOUT，其漏极连接到LX，其栅极连接到升降压控制器的VPG输出端；NMOS管的源极连接到地，其漏极连接到LX，其栅极连接到升降压控制器的VNG输出端；模式选择器的输入连端连接到VIN，其输出端连接到升降压控制器的输入端VMOD；衬底选择器的两个输入端分别为VOUT及BAT，输出端为VSUB连接到升降压控制器的输入端；升降压控制器的4个输入分别为VOUT、VMOD、VSUB及BAT，两个输出分别为VPG及VNG。

5.根据权利要求1所述的输入耐高压的升降压电路，其特征在于，所述的V1为4.5伏，V2为4.7伏，V3为5伏和V4为6.5伏。

6.根据权利要求1所述的输入耐高压的升降压电路，其特征在于，还包括输入电容，所述的第一电容连接在所述端口VIN和接地端GND之间。

7.根据权利要求1所述的输入耐高压的升降压电路，其特征在于，还包括电池旁路电容，所述的电池旁路连接在所述可充电电池和接地端GND之间。

8.根据权利要求1所述的输入耐高压的升降压电路，其特征在于，还包括输出电容，所述的输出电容连接在所述负载的两端。