[发明专利]电池充放电无缝切换系统、方法、双象限电源及电子设备

权利要求书

1.一种电池充放电无缝切换系统，其特征在于，包括：

电池端，用于连接电池；

电源端，用于连接电源；

MOS管单元，所述MOS管单元包括NMOS管和PMOS管，所述NMOS管的漏极分别连接所述电池端的正极和所述电源端的正极，所述NMOS管的源极连接所述PMOS管的源极作为参考地，所述PMOS管的漏极连接所述电源端的负极，所述NMOS管和所述PMOS管的公共端通过采样电阻连接所述电池端的负极；

MCU，所述MCU设置有编程信号输出端和切换信号输出端；

模拟开关模块，所述模拟开关模块内设置有第一开关和第二开关，所述切换信号输出端连接所述模拟开关模块的控制端以用于进行第一开关和第二开关的切换，所述第一开关和所述第二开关为互斥状态，所述编程信号输出端分别连接所述第一开关和所述第二开关的输入端；

放大器单元，所述放大器单元包括第一误差放大器和第二误差放大器，所述第一开关的输出端连接所述第一误差放大器的同相端，所述第二开关的输出端连接所述第二误差放大器的同相端，所述采样电阻通过反馈电路分别连接第一误差放大器和第二误差放大器的反相端，所述第一误差放大器的输出端连接所述NMOS管的栅极，所述第二误差放大器的输出端连接所述PMOS管的栅极。

2.根据权利要求1所述的电池充放电无缝切换系统，其特征在于，所述反馈电路包括第一差分放大器，所述采样电阻与所述电池端的公共端连接所述第一差分放大器的同相端，所述采样电阻与NMOS管和PMOS管的公共端连接所述第一差分放大器的反相端，所述第一差分放大器的输出端分别连接所述第一误差放大器和所述第二误差放大器的反相端。

3.根据权利要求2所述的电池充放电无缝切换系统，其特征在于，所述第一差分放大器的输出端通过第一ADC模块连接所述MCU的环路电流回采端。

4.根据权利要求2所述的电池充放电无缝切换系统，其特征在于，所述放大器单元还包括第三误差放大器，所述反馈电路还包括第二差分放大器，所述编程信号输出端包括电流控制信号输出端和电压控制信号输出端，所述电流控制信号输出端通过第一DAC分别连接所述第一开关和所述第二开关的输入端，所述电压控制信号输出端通过第二DAC连接所述第三误差放大器的同相端，所述电池端的负极连接所述第二差分放大器的反相端，所述电池端的正极连接所述第二差分放大器的同相端，所述第二差分放大器的输出端连接所述第三误差放大器的反相端，所述第三误差放大器的输出端分别连接所述第一开关和所述第二开关的输入端。

5.根据权利要求4所述的电池充放电无缝切换系统，其特征在于，所述第二差分放大器的输出端通过第二ADC模块连接所述MCU的环路电压回采端。

6.根据权利要求1所述的电池充放电无缝切换系统，其特征在于，所述MOS管单元为多组，每组MOS管单元互相并联。

7.一种应用于权利要求1至6任意一项所述系统的电池充放电无缝切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

充电阶段：MCU通过编程信号输出端输出控制电压且通过切换信号输出端切换第二开关导通，控制电压输入第二误差放大器的同相端，采样电阻通过反馈电路输出一个充电的反馈量给第二误差放大器的反相端，第二误差放大器比较控制电压和反馈量后输出误差信号控制PMOS管导通，电源端通过PMOS管给电池端连接的电池充电；

放电阶段：MCU通过编程信号输出端输出控制电压且通过切换信号输出端切换第一开关导通，控制电压输入第一误差放大器的同相端，反馈电路根据采样电阻输出一个充电的反馈量给第一误差放大器的反相端，第一误差放大器比较控制电压和反馈量后输出误差信号控制NMOS管的导通，电池通过NMOS管进行放电；

MCU通过充电阶段和放电阶段的切换给电池进行去极化处理。