CN104092277A - 包含双向直流变换器的电源电路及其控制方法 - Google Patents

包含双向直流变换器的电源电路及其控制方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种包含双向直流变换器的电源电路及其控制方法。该电源电路包括：第一端子，用于耦接外部电源；第二端子，用于耦接负载；第三端子，用于耦接电池；串联耦接在第一端子和第二端子之间的第一半导体开关和第二半导体开关；以及模式切换模块，分别与第一半导体开关、第二半导体开关和双向直流变换器耦接，其中，双向直流变换器耦接在第一半导体开关和第二半导体开关的中间节点与第三端子之间，并且可以在用于给电池充电的第一工作模式和用于从电池向负载供电的第二工作模式之间切换。该电源电路利用模式切换模块分别操作第一半导体开关和第二半导体开关，可以在一个半导体芯片中提供充电和供电功能。

Description

包含双向直流变换器的电源电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及电源电路及其控制方法，具体地涉及包含双向直流变换器的电源电路及其控制方法。
背景技术
诸如手机和可穿戴电子设备(例如，头戴式显示设备)的便携式电子产品得到了广泛的应用。随着便携式电子产品的功能越来越强大，其耗电量也越来越大。便携式电子产品的使用时间受到电池电量的限制，从而影响了用户的使用体验。移动电源兼具充电和供电功能，可以作为便携式电子产品的辅助电源电路设备。移动电源通常包括电源电路和附加的电池(例如，锂离子电池)。
图1给出了现有技术中用于移动电源的电源电路的示意性框图。如图1所示，移动电源可以包括电源电路和电池103。电源电路包括充电电路104和开关电路105。电池103串联耦接在充电电路104和开关电路105之间。此外，充电电路104还与外部电源101耦接，开关电路105还与负载102耦接。在正常工作状态下，充电电路104的输入端接入外部电源101，使得外部电源101一边通过充电电路104给电池103充电，还一边通过开关电路105给负载102供电。在充电电路104的输入端没有接入外部电源101时，电池103直接给负载102供电。
在这种现有技术的电源电路中，电池103串联耦接在充电电路104和开关电路105之间。因此，充电电路104和开关电路105必须集成在各自的半导体芯片中。在移动电源中必须包含两个或更多个半导体芯片，这不仅导致电路结构的复杂化，而且由于外部电连接而引入可靠性问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种包含双向直流变换器的电源电路及其控制方法，可以在一个半导体芯片中提供充电和供电功能。
根据本发明的一方面，提供一种包含双向直流变换器的电源电路，包括：第一端子，用于耦接外部电源；第二端子，用于耦接负载；第三端子，用于耦接电池；串联耦接在所述第一端子和所述第二端子之间的第一半导体开关和第二半导体开关；以及模式切换模块，分别与所述第一半导体开关、所述第二半导体开关和所述双向直流变换器耦接，其中，所述双向直流变换器耦接在所述第一半导体开关和所述第二半导体开关的中间节点与所述第三端子之间，并且可以在用于给所述电池充电的第一工作模式和用于从所述电池向所述负载供电的第二工作模式之间切换。
优选地，在所述电源电路中，所述模式切换模块用于控制所述第一半导体开关和所述第二半导体开关的开关状态，以及用于切换所述双向直流变换器的工作模式。
优选地，在所述电源电路中，在启动所述电源电路时，如果检测到所述外部电源，所述模式切换模块控制所述第一半导体开关和所述第二半导体开关均导通，并控制所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行，以及在启动所述电源电路时，如果未检测到所述外部电源，所述模式切换模块控制所述第一半导体开关断开和所述第二半导体开关导通，并控制所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行。
优选地，在所述电源电路中，在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，当未检测到所述外部电源时，所述模式切换模块停止所述双向直流变换器的工作且断开所述第一半导体开关，然后所述双向直流变换器才开始以所述第二工作模式运行，以及在所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行期间，当检测到所述外部电源时，所述模式切换模块停止所述双向直流变换器的工作且导通所述第一半导体开关，然后所述双向直流变换器才开始以所述第一工作模式运行。
优选地，在所述电源电路中，在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，所述模式切换模块可以断开所述第二半导体开关，使得来自所述外部电源的电能全部供给所述电池充电。
优选地，在所述电源电路中，在所述外部电源、所述负载和所述电池中的任一个短路时，所述模式切换模块断开所述第一半导体开关、所述第二半导体开关和所述双向直流变换器中的相应一个，从而启动对所述电源电路的保护功能。
优选地，在所述电源电路中，在启动对所述电源电路的保护功能时，仍然维持所述电源电路给所述电池充电和向所述负载供电的功能至少之一。
优选地，所述电源电路还包括：耦接在所述双向直流变换器和所述第三端子之间的第三半导体开关，其中，所述模式切换模块还用于控制所述第三半导体开关的开关状态。
优选地，在所述电源电路中，在所述双向直流变换器的输出短路时，所述模式切换模块断开所述第三半导体开关，从而启动对所述电源电路的保护功能。
优选地，在所述电源电路中，在所述外部电源超过额定输入电压时，所述模式切换模块断开所述第二半导体开关。
优选地，在所述电源电路中，在所述外部电源超过额定输入电压时，所述模式切换模块使得所述第二半导体开关工作在线性状态，将输出给所述负载的电压箝位在期望的安全电压之下。
优选地，所述电源电路还包括：至少一个附加的端子，每一个所述附加的端子具有各自的输出电压，并且用于耦接各自的负载。
优选地，所述电源电路还包括：与至少一个所述附加的端子耦接的线性电压调节器，用于从所述外部电源和所述电池产生其输出电压。
优选地，在所述电源电路中，所述双向直流变换器包括：串联耦接在一起的高侧半导体开关和低侧半导体开关；磁性元件，耦接至所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关的中间节点；以及开关控制模块，分别控制所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关的导通或断开。
优选地，在所述电源电路中，所述第一工作模式为同步降压工作模式，所述第二工作模式为同步升压工作模式。
优选地，在所述电源电路中，所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关中的任一个是选自绝缘栅双极晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中的一种。
优选地，在所述电源电路中，所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关中的任一个由单个的MOSFET构成，其体二极管作为反并二极管。
优选地，在所述电源电路中，所述高侧半导体开关包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的源极与所述第二MOSFET的源极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
优选地，在所述电源电路中，所述高侧半导体开关包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的漏极与所述第二MOSFET的漏极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
优选地，在所述电源电路中，所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个是选自绝缘栅双极晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中的一种。
优选地，在所述电源电路中，所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个由单个的MOSFET构成，其体二极管作为反并二极管。
优选地，在所述电源电路中，所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的源极与所述第二MOSFET的源极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
优选地，在所述电源电路中，所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的漏极与所述第二MOSFET的漏极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
根据本发明的另一方面，提供一种电源电路的控制方法，所述电源电路的第一端子用于耦接外部电源，第二端子用于耦接负载，第三端子用于耦接电池，所述方法包括：检测所述外部电源、所述负载和所述电池的状态；以及根据所述外部电源、所述负载和所述电池的状态变化，所述电源电路使得双向直流变换器在用于给所述电池充电的第一工作模式和用于从所述电池向所述负载供电的第二工作模式之间切换。
优选地，在所述控制方法中，所述切换的步骤包括：在启动所述电源电路时，如果检测到所述外部电源，所述电源电路耦接所述外部电源和所述负载，并且所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行，以及在启动所述电源电路时，如果未检测到所述外部电源，所述电源电路断开所述外部电源以及耦接所述负载，并且所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行。
优选地，在所述控制方法中，所述切换的步骤包括：在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，当未检测到所述外部电源时，停止所述双向直流变换器的工作且断开所述外部电源，然后所述双向直流变换器才开始以所述第二工作模式运行，以及在所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行期间，当检测到所述外部电源时，停止所述双向直流变换器的工作且耦接所述外部电源，然后所述双向直流变换器才开始以所述第一工作模式运行。
优选地，在所述控制方法中，所述切换的步骤包括：在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，断开所述负载，使得来自所述外部电源的电能全部供给所述电池充电。
优选地，在所述控制方法中，所述切换的步骤包括：在所述外部电源、所述负载和所述电池中的任一个短路时，断开所述外部电源、所述负载和所述电池中的相应一个，从而启动对所述电源电路的保护功能。
优选地，在所述控制方法中，在启动对所述电源电路的保护功能时，仍然维持所述电源电路给所述电池充电和向所述负载供电的功能至少之一。
优选地，在所述控制方法中，所述切换的步骤包括：在所述外部电源超过额定输入电压时，断开所述负载。
优选地，在所述控制方法中，所述切换的步骤包括：在所述外部电源超过额定输入电压时，将输出给所述负载的电压箝位在期望的安全电压之下。
优选地，在所述控制方法中，所述第一工作模式为同步降压工作模式，所述第二工作模式为同步升压工作模式。
根据本发明的电源电路及其控制方法，利用模式切换模块分别操作第一半导体开关和第二半导体开关，可以在一个半导体芯片中提供充电和供电功能。由于第一半导体开关、第二半导体开关和双向直流变换器由模式切换模块协同控制，因此，在不同功能之间切换时，可以保护外部电源、负载、电池以及双向直流变换器本身，使得不同功能之间的切换平滑，减少对电源电路和外部元件的不利影响。
在优选的实施例中，在外部电源、负载和电池中的任一个短路时，所述模式切换模块断开第一半导体开关、第二半导体开关和双向直流变换器中的相应一个，从而启动对电源电路的保护功能。即使外部电源、负载和电池中的任一个短路，也可以保护外部电源、负载和电池中的其他元件以及电源电路自身，并且仍然可以维持电源电路给电池充电和向负载供电的功能至少之一。
在优选的实施例中，在双向直流变换器以第一工作模式运行期间，当用户选择快速充电功能时，模式切换模块可以断开第二半导体开关，使得来自外部电源的电能全部供给电池充电。直到电池充满，模式切换模块才使得第二半导体开关重新导通，继续从外部电源向负载供电。因此，该电源电路可以实现快速充电。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出根据现有技术的电源电路的示意性框图；
图2示出根据本发明的第一实施例的电源电路的示意性框图；
图3示出根据本发明的第二实施例的电源电路的示意性框图；
图4示出在根据本发明的电源电路中使用的双向直流变换器的示意性框图；
图5示出在根据本发明的电源电路中使用的半导体开关的实例；以及
图6示出根据本发明的实施例的电源电路的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述。本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。在不同的附图中，采用相同或类似的附图标记表示相同或类似的元件。
应当理解，当称元件“耦接”或“连接”另一元件时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的耦接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接”或“直接连接”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
图2示出根据本发明的第一实施例的电源电路的示意性框图。如图2所示，移动电源可以包括电源电路和电池103。电源电路包括第一半导体开关S1、第二半导体开关S2、双向直流变换器204以及模式切换模块205。第一半导体开关S1和第二半导体开关S2串联耦接在外部电源101和负载102之间。双向直流变换器204耦接在第一半导体开关S1和第二半导体开关S2之间的中间节点与电池103之间。模式切换模块205分别与第一半导体开关S1、第二半导体开关S2和双向直流变换器204耦接。第一半导体开关S1与外部电源101耦接的一端作为电源电路的第一端子，第二半导体开关S2与负载102耦接的一端作为电源电路的第二端子，双向直流变换器204与电池103耦接的一端作为电源电路的第三端子。除了少量的分立元件之外，电源电路可以集成在一个半导体芯片中。
负载102可以是手机和可穿戴电子设备(例如，头戴式显示设备)中的一种。电池103是可充放电的任一种蓄电元件，例如锂离子电池。第一半导体开关S1和第二半导体开关S2可以是选自绝缘栅双极晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中的一种。
可以根据第一端子的输入电流以判定外部电源101是否存在。例如，当输入电流大于零时，则判定第一端子耦接至外部电源101，而当输入电流等于零时，则判定第一端子未耦接至外部电源101。
在启动电源电路时，模式切换模块205根据外部电源101的存在状态，控制第一半导体开关S1和第二半导体开关S2的开关状态以及双向直流变换器204的工作模式。如果检测到外部电源101的存在，则模式切换模块205控制第一半导体开关S1和第二半导体开关S2均导通，双向直流变换器204以第一工作模式(例如同步降压工作模式)运行。电池103两端的电压将低于外部电源101的供电电压，从而外部电源101通过双向直流变换器204给电池103充电。第二半导体开关S2导通，使得在给电池103充电的同时，利用来自外部电源101的一部分电能向负载102供电。如果外部电源101不存在，或者供电状态不佳，则可能未检测到外部电源101的存在。此时，模式切换模块205控制第一半导体开关S1断开，第二半导体开关S2导通，双向直流变换器204以第二工作模式(例如同步升压工作模式)运行。因而，电池103通过双向直流变换器204向负载102供电。
在电源电路的运行期间，模式切换模块205根据外部电源101的存在状态的变化，切换第一半导体开关S1的开关状态以及双向直流变换器204的工作模式。在双向直流变换器204以第一工作模式运行期间，当未检测到外部电源101的存在时，模式切换模块205停止双向直流变换器204的工作且断开第一半导体开关S1，然后双向直流变换器204才开始以第二工作模式运行。在双向直流变换器204以第二工作模式运行期间，当检测到外部电源101的存在时，模式切换模块205停止双向直流变换器204的工作且导通第一半导体开关S1，然后双向直流变换器204才开始以第一工作模式运行。
在双向直流变换器204以第一工作模式运行期间，当用户选择快速充电功能时，模式切换模块205可以断开第二半导体开关S2，使得来自外部电源101的电能全部供给电池103充电。直到电池103充满，模式切换模块205才使得第二半导体开关S2重新导通，继续从外部电源101向负载102供电。因此，该电源电路可以实现快速充电。
在启动电源电路时和电源电路的运行期间，模式切换模块205还根据外部电源101、负载102和电池103的短路状态，控制第一半导体开关S1和第二半导体开关S2的开关状态以及双向直流变换器204的工作模式。如果检测到外部电源101短路，则第一半导体开关S1断开，第二半导体开关S2导通，双向直流变换器204以第二工作模式(例如同步升压工作模式)运行，电池103通过双向直流变换器204向负载102供电。如果检测到负载102短路，则第二半导体开关S2断开，第一半导体开关S1导通，双向直流变换器204以第一工作模式(例如同步降压工作模式)运行。电池103两端的电压将低于外部电源101的供电电压，从而外部电源101通过双向直流变换器204给电池103充电。如果检测到电池103短路，则双向直流变换器204停止工作，第一半导体开关S1导通，第二半导体开关S2导通，外部电源101直接向负载102供电。在外部电源101超过额定输入电压时，模式切换模块205断开第二半导体开关S2，从而启动对负载102的保护功能。替代地，在外部电源101超过额定输入电压时，模式切换模块205使得第二半导体开关S2工作在线性状态，将输出给负载102的电压箝位在期望的安全电压之下。
因此，根据第一实施例的电源电路，即使外部电源101、负载102和电池103中的任一个短路，也可以保护外部电源101、负载102和电池103中的其他元件以及电源电路自身，并且仍然可以维持电源电路给电池103充电和向负载102供电的功能至少之一。
图3示出根据本发明的第二实施例的电源电路的示意性框图。根据第二实施例的电源电路与根据第一实施例的电源电路的不同之处在于增加了第三半导体开关S3。第三半导体开关S3耦接在双向直流变换器204和电池103之间。模式切换模块205分别与第一半导体开关S1、第二半导体开关S2、第三半导体开关S3和双向直流变换器204耦接。第一半导体开关S1与外部电源101耦接的一端作为电源电路的第一端子，第二半导体开关S2与负载102耦接的一端作为电源电路的第二端子，第三半导体开关S3与电池103耦接的一端作为电源电路的第三端子。根据第二实施例的电源电路的其他方面与根据第一实施例的电源电路相同。除了少量的分立元件之外，电源电路可以集成在一个半导体芯片中。
可以根据第一端子的输入电流以判定外部电源101是否存在。例如，当输入电流大于零时，则第一端子耦接至外部电源101，而当输入电流等于零时，则第一端子未耦接至外部电源101。
在启动电源电路时，模式切换模块205根据外部电源101的存在状态，控制第一半导体开关S1、第二半导体开关S2和第三半导体开关S3的开关状态以及双向直流变换器204的工作模式。如果检测到外部电源101的存在，则模式切换模块205控制第一半导体开关S1、第二半导体开关S2和第三半导体开关S3均导通，双向直流变换器204以第一工作模式(例如同步降压工作模式)运行。电池103两端的电压将低于外部电源101的供电电压，从而外部电源101通过双向直流变换器204给电池103充电。第二半导体开关S2导通，使得在给电池103充电的同时，利用来自外部电源101的一部分电能向负载102供电。如果外部电源101不存在，或者供电状态不佳，则可能未检测到外部电源101的存在。此时，模式切换模块205控制第一半导体开关S1断开，第二半导体开关S2导通，第三半导体开关S3导通，双向直流变换器204以第二工作模式(例如同步升压工作模式)运行。因而，电池103通过双向直流变换器204向负载102供电。
在电源电路的运行期间，模式切换模块205根据外部电源101的存在状态的变化，切换第一半导体开关S1和第三半导体开关S3的开关状态以及双向直流变换器204的工作模式。在双向直流变换器204以第一工作模式运行期间，当未检测到外部电源101的存在时，模式切换模块205停止双向直流变换器204的工作且断开第一半导体开关S1，然后双向直流变换器204才开始以第二工作模式运行，其中始终保持第三半导体开关S3导通。在双向直流变换器204以第二工作模式运行期间，当检测到外部电源101的存在时，模式切换模块205停止双向直流变换器204的工作且导通第一半导体开关S1，然后双向直流变换器204才开始以第一工作模式运行，其中始终保持第三半导体开关S3导通。
在双向直流变换器204以第一工作模式运行期间，当用户选择快速充电功能时，模式切换模块205可以断开第二半导体开关S2，使得来自外部电源101的电能全部供给电池103充电。直到电池103充满，模式切换模块205才使得第二半导体开关S2重新导通，继续从外部电源101向负载102供电。因此，该电源电路可以实现快速充电。
在启动电源电路时和电源电路的运行期间，模式切换模块205还根据外部电源101、负载102和电池103的短路状态，控制第一半导体开关S1、第二半导体开关S2和第三半导体开关S3的开关状态以及双向直流变换器204的工作模式。如果检测到外部电源101短路，则第一半导体开关S1断开，第二半导体开关S2导通，双向直流变换器204以第二工作模式(例如同步升压工作模式)运行，其中始终保持第三半导体开关S3导通，电池103通过双向直流变换器204向负载102供电。如果检测到负载102短路，则第二半导体开关S2断开，第一半导体开关S1导通，双向直流变换器204以第一工作模式(例如同步降压工作模式)运行，其中始终保持第三半导体开关S3导通。电池103两端的电压将低于外部电源101的供电电压，从而外部电源101通过双向直流变换器204给电池103充电。如果检测到电池103短路，则双向直流变换器204停止工作，第一半导体开关S1导通，第二半导体开关S2导通，第三半导体开关S3断开，外部电源101直接向负载102供电。在外部电源101超过额定输入电压时，模式切换模块205断开第二半导体开关S2，从而启动对负载102的保护功能。替代地，在外部电源101超过额定输入电压时，模式切换模块205使得第二半导体开关S2工作在线性状态，将输出给负载102的电压箝位在期望的安全电压之下。
因此，根据第二实施例的电源电路，即使外部电源101、负载102和电池103中的任一个短路，也可以保护外部电源101、负载102和电池103中的其他元件以及电源电路自身，并且仍然可以维持电源电路给电池103充电和向负载102供电的功能至少之一。
图4示出在本发明的电源电路中使用的双向直流变换器204的示意性框图。双向直流变换器204具有用于从外部电源获取电能或向负载提供电能的第一端子、用于向电池提供电能或从电池汲取电能的第二端子、用于从模式切换模块接收模式控制信号的第三端子。在图4的示例中，双向直流变换器204的第一端子接收或提供电压信号Vsource，第二端子提供或接收电压信号VBAT，第三端子接收电压信号Vswitch。
高侧半导体开关S4和低侧半导体开关S5串联耦接在第一端子和地之间。开关控制模块U1耦接至第三端子，并且分别耦接至高侧半导体开关S4和低侧半导体开关S5，以分别控制高侧半导体开关S4和低侧半导体开关S5的导通或断开。磁性元件L，例如电感，耦接在高侧半导体开关S4和低侧半导体开关S5的中间节点与双向直流变换器204的第二端子之间。电容C耦接在双向直流变换器204的第二端子和地之间。应当注意，电容C是可选的，如果负载102是容性负载，则可以省略电容C。
开关控制模块U1根据所接收的模式控制信号产生不同的开关控制信号，以控制高侧半导体开关S4和低侧半导体开关S5的导通或断开，从而改变双向直流变换器204的工作模式。
当检测到外部电源的存在时，所述开关控制模块U1根据模式控制信号控制双向直流变换器204以第一工作模式运行。这里，所述第一工作模式为同步降压工作模式。在第一工作模式中，高侧半导体开关S4、低侧半导体开关S5、电感L和电容C一起形成同步降压器，利用来自外部电源101的电能向电池103充电。
当未检测到外部电源的存在时，所述开关控制模块U1根据模式控制信号控制双向直流变换器204以第二工作模式运行。这里，所述第二工作模式为同步升压工作模式。在第二工作模式中，高侧半导体开关S4、低侧半导体开关S5、电感L和电容C一起形成同步升压器，利用来自电池103的电能向负载102供电。
图5示出在本发明的电源电路中使用的半导体开关的实例。在以上描述的电源电路中，第一半导体开关S1至第三半导体开关S3、以及高侧半导体开关S4和低侧半导体开关S5可以是相同或不同类型的半导体开关。半导体开关可以是选自绝缘栅双极晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)中的一种。在MOSFET的情形下，半导体开关可以是N型MOSFET和P型MOSET中的一种。
在一个实施例中，半导体开关S11是单个的N型MOSFET，其体二极管作为反并二极管，如图5(a)所示。在另一个实施例中，半导体开关S12是两个串联耦接在一起的N型MOSFET，其各自的体二极管作为反并二极管，如图5(b)所示。在半导体开关S12中，可以采用一个驱动电路同时驱动两个N型MOSFET。在又一个实施例中，半导体开关S13是两个串联耦接在一起的P型MOSFET，其各自的体二极管作为反并二极管，如图5(c)所示。在半导体开关S13中，可以采用一个驱动电路同时驱动两个P型MOSFET。在又一个实施例中，半导体开关S14是两个串联耦接在一起的N型MOSFET，其各自的体二极管作为反并二极管，如图5(d)所示。在半导体开关S14中，可以采用两个驱动电路分别驱动两个N型MOSFET。在又一个实施例中，半导体开关S15是两个串联耦接在一起的P型MOSFET，其各自的体二极管作为反并二极管，如图5(e)所示。在半导体开关S15中，可以采用两个驱动电路分别驱动两个P型MOSFET。
上述半导体开关S12-S15由两个相同类型的MOSFET串联耦接组成。至少在一定的工作时间内，两个MOSFFET同时处于导通或断开状态，使得上述半导体开关导通或断开。因此，上述半导体开关可以减小每一个MOSFET上的电压应力。
在上述实施例中，描述了本发明的电源电路用于驱动与第二半导体开关S2相连的单路负载。在替代的实施例中，本发明的电源电路可以包括多路输出，用于提供不同的输出电压，以驱动多路独立的负载。每路输出包括各自的半导体开关，以及连接在各自的半导体开关的上游或下游电路中的线性电压调节器。该线性电压调节器从来自外部电源或电池的电能产生期望数值的输出电压。在一个实例中，电源电路用于驱动两路负载，其中一路负载直接从外部电源获取3.3V输出电压，另一路负载经由系数为1.8/3.3的线性电压调节器获取1.8V输出电压。利用与负载耦接的半导体开关，可以提供所需的工作模式和保护功能。
图6示出根据本发明的实施例的电源电路的控制方法的流程图。所述电源电路的第一端子用于耦接外部电源，第二端子用于耦接负载，第三端子用于耦接电池。在步骤S01，所述电源电路检测外部电源、负载和电池的状态。在步骤S02，根据外部电源、负载和电池的状态变化，所述电源电路使得双向直流变换器在用于给电池充电的第一工作模式和用于从电池向负载供电的第二工作模式之间切换。例如，第一工作模式为同步降压工作模式，第二工作模式为同步升压工作模式。
在一个优选的实施例中，所述切换的步骤包括：在启动电源电路时，如果检测到外部电源，所述电源电路耦接所述外部电源和所述负载，并且所述双向直流变换器以第一工作模式运行，以及在启动电源电路时，如果未检测到外部电源，所述电源电路断开所述外部电源以及耦接所述负载，并且所述双向直流变换器以第二工作模式运行。
在一个优选的实施例中，所述切换的步骤包括：在所述双向直流变换器以第一工作模式运行期间，当未检测到外部电源时，停止双向直流变换器的工作且断开外部电源，然后双向直流变换器才开始以第二工作模式运行，以及在所述双向直流变换器以第二工作模式运行期间，当检测到外部电源时，停止双向直流变换器的工作且耦接外部电源，然后双向直流变换器才开始以第一工作模式运行。
在一个优选的实施例中，所述切换的步骤包括：在双向直流变换器以第一工作模式运行期间，可以断开负载，使得来自外部电源的电能全部供给电池充电。
在一个优选的实施例中，所述切换的步骤包括：在外部电源、负载和电池中的任一个短路时，断开外部电源、负载和电池中的相应一个，从而启动对电源电路的保护功能。
在一个优选的实施例中，在启动对电源电路的保护功能时，仍然维持电源电路给电池充电和向负载供电的功能至少之一。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (32)

1.一种包含双向直流变换器的电源电路，包括：
第一端子，用于耦接外部电源；
第二端子，用于耦接负载；
第三端子，用于耦接电池；
串联耦接在所述第一端子和所述第二端子之间的第一半导体开关和第二半导体开关；以及
模式切换模块，分别与所述第一半导体开关、所述第二半导体开关和所述双向直流变换器耦接，
其中，所述双向直流变换器耦接在所述第一半导体开关和所述第二半导体开关的中间节点与所述第三端子之间，并且可以在用于给所述电池充电的第一工作模式和用于从所述电池向所述负载供电的第二工作模式之间切换。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其中，所述模式切换模块用于控制所述第一半导体开关和所述第二半导体开关的开关状态，以及用于切换所述双向直流变换器的工作模式。
3.根据权利要求2所述的电源电路，其中，在启动所述电源电路时，如果检测到所述外部电源，所述模式切换模块控制所述第一半导体开关和所述第二半导体开关均导通，并控制所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行，以及
在启动所述电源电路时，如果未检测到所述外部电源，所述模式切换模块控制所述第一半导体开关断开和所述第二半导体开关导通，并控制所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行。
4.根据权利要求2所述的电源电路，其中，在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，当未检测到所述外部电源时，所述模式切换模块停止所述双向直流变换器的工作且断开所述第一半导体开关，然后所述双向直流变换器才开始以所述第二工作模式运行，以及
在所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行期间，当检测到所述外部电源时，所述模式切换模块停止所述双向直流变换器的工作且导通所述第一半导体开关，然后所述双向直流变换器才开始以所述第一工作模式运行。
5.根据权利要求2所述的电源电路，其中，在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，所述模式切换模块可以断开所述第二半导体开关，使得来自所述外部电源的电能全部供给所述电池充电。
6.根据权利要求2所述的电源电路，其中，在所述外部电源、所述负载和所述电池中的任一个短路时，所述模式切换模块断开所述第一半导体开关、所述第二半导体开关和所述双向直流变换器中的相应一个，从而启动对所述电源电路的保护功能。
7.根据权利要求6所述的电源电路，其中，在启动对所述电源电路的保护功能时，仍然维持所述电源电路给所述电池充电和向所述负载供电的功能至少之一。
8.根据权利要求2所述的电源电路，还包括：耦接在所述双向直流变换器和所述第三端子之间的第三半导体开关，其中，所述模式切换模块还用于控制所述第三半导体开关的开关状态。
9.根据权利要求8所述的电源电路，其中，在所述双向直流变换器的输出短路时，所述模式切换模块断开所述第三半导体开关，从而启动对所述电源电路的保护功能。
10.根据权利要求2所述的电源电路，其中，在所述外部电源超过额定输入电压时，所述模式切换模块断开所述第二半导体开关。
11.根据权利要求2所述的电源电路，其中，在所述外部电源超过额定输入电压时，所述模式切换模块使得所述第二半导体开关工作在线性状态，将输出给所述负载的电压箝位在期望的安全电压之下。
12.根据权利要求2所述的电源电路，还包括：至少一个附加的端子，每一个所述附加的端子具有各自的输出电压，并且用于耦接各自的负载。
13.根据权利要求12所述的电源电路，还包括：与至少一个所述附加的端子耦接的线性电压调节器，用于从所述外部电源和所述电池产生其输出电压。
14.根据权利要求1所述的电源电路，其中所述双向直流变换器包括：
串联耦接在一起的高侧半导体开关和低侧半导体开关；
磁性元件，耦接至所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关的中间节点；以及
开关控制模块，分别控制所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关的导通或断开。
15.根据权利要求14所述的电源电路，其中所述第一工作模式为同步降压工作模式，所述第二工作模式为同步升压工作模式。
16.根据权利要求14所述的电源电路，其中所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关中的任一个是选自绝缘栅双极晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中的一种。
17.根据权利要求16所述的电源电路，其中所述高侧半导体开关和所述低侧半导体开关中的任一个由单个的MOSFET构成，其体二极管作为反并二极管。
18.根据权利要求16所述的电源电路，其中，所述高侧半导体开关包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的源极与所述第二MOSFET的源极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
19.根据权利要求16所述的电源电路，其中，所述高侧半导体开关包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的漏极与所述第二MOSFET的漏极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
20.根据权利要求1所述的电源电路，其中所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个是选自绝缘栅双极晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管中的一种。
21.根据权利要求20所述的电源电路，其中所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个由单个的MOSFET构成，其体二极管作为反并二极管。
22.根据权利要求20所述的电源电路，其中，所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的源极与所述第二MOSFET的源极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
23.根据权利要求20所述的电源电路，其中，所述第一半导体开关和所述第二半导体开关中的任一个包括相同类型的第一MOSFET和第二MOSFET，所述第一MOSFET的漏极与所述第二MOSFET的漏极彼此耦接在一起，并且各自的体二极管作为反并二极管。
24.一种电源电路的控制方法，所述电源电路的第一端子用于耦接外部电源，第二端子用于耦接负载，第三端子用于耦接电池，所述方法包括：
检测所述外部电源、所述负载和所述电池的状态；以及
根据所述外部电源、所述负载和所述电池的状态变化，所述电源电路使得双向直流变换器在用于给所述电池充电的第一工作模式和用于从所述电池向所述负载供电的第二工作模式之间切换。
25.根据权利要求24所述的控制方法，其中所述切换的步骤包括：
在启动所述电源电路时，如果检测到所述外部电源，所述电源电路耦接所述外部电源和所述负载，并且所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行，以及
在启动所述电源电路时，如果未检测到所述外部电源，所述电源电路断开所述外部电源以及耦接所述负载，并且所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行。
26.根据权利要求24所述的控制方法，其中所述切换的步骤包括：
在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，当未检测到所述外部电源时，停止所述双向直流变换器的工作且断开所述外部电源，然后所述双向直流变换器才开始以所述第二工作模式运行，以及
在所述双向直流变换器以所述第二工作模式运行期间，当检测到所述外部电源时，停止所述双向直流变换器的工作且耦接所述外部电源，然后所述双向直流变换器才开始以所述第一工作模式运行。
27.根据权利要求24所述的控制方法，其中所述切换的步骤包括：
在所述双向直流变换器以所述第一工作模式运行期间，可以断开所述负载，使得来自所述外部电源的电能全部供给所述电池充电。
28.根据权利要求24所述的控制方法，其中所述切换的步骤包括：
在所述外部电源、所述负载和所述电池中的任一个短路时，断开所述外部电源、所述负载和所述电池中的相应一个，从而启动对所述电源电路的保护功能。
29.根据权利要求28所述的控制方法，其中，在启动对所述电源电路的保护功能时，仍然维持所述电源电路给所述电池充电和向所述负载供电的功能至少之一。
30.根据权利要求24所述的控制方法，其中所述切换的步骤包括：
在所述外部电源超过额定输入电压时，断开所述负载。
31.根据权利要求24所述的控制方法，其中所述切换的步骤包括：
在所述外部电源超过额定输入电压时，将输出给所述负载的电压箝位在期望的安全电压之下。
32.根据权利要求24所述的控制方法，其中，所述第一工作模式为同步降压工作模式，所述第二工作模式为同步升压工作模式。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467411A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 电源管理电路和移动终端
CN107453459A (zh) * 2017-08-10 2017-12-08 合肥联宝信息技术有限公司 充电电路、电源装置以及电子设备
CN110515010A (zh) * 2019-08-30 2019-11-29 联动天翼新能源有限公司 一种动力电池测试控制装置
CN111337834A (zh) * 2020-02-27 2020-06-26 中国人民解放军陆军工程大学 一种电池电特性模拟***及其模拟方法
CN112703648A (zh) * 2018-09-19 2021-04-23 西门子股份公司 用于耦合两个直流电网的设备和方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200036207A1 (en) * 2018-07-30 2020-01-30 Hi-Cooler Company Limited Battery Module with a Voltage Controlled Switch
US11677260B2 (en) * 2018-10-22 2023-06-13 O2Micro Inc. Managing power in a portable device comprising multiple batteries
GB2578828B (en) 2018-10-22 2021-03-10 O2Micro Inc Managing power in a portable device comprising multiple batteries
JP7277220B2 (ja) * 2019-03-29 2023-05-18 株式会社ジェイテクト 電源回路及び電源装置
US10855183B1 (en) * 2019-07-24 2020-12-01 Infineon Technologies Ag Method and device to operate a power switch in multiple modes
US11258294B2 (en) * 2019-11-19 2022-02-22 Bloom Energy Corporation Microgrid with power equalizer bus and method of operating same
JP7232208B2 (ja) * 2020-03-19 2023-03-02 株式会社東芝 半導体装置
US20210376622A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-02 Qualcomm Incorporated Trickle charging and precharging a dead multi-cell-in-series battery
US20220311326A1 (en) * 2021-03-24 2022-09-29 Psemi Corporation Power converters and methods for protecting power converters

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6879137B2 (en) * 2002-06-17 2005-04-12 Hitachi, Ltd. Power-supply device
CN101355260A (zh) * 2008-09-17 2009-01-28 中国航天时代电子公司第七七一研究所 用于锂离子蓄电池充放电的变换控制器及变换控制方法
CN102474200A (zh) * 2010-02-26 2012-05-23 三洋电机株式会社 电力转换装置、电力网互连装置及电力网互连***
CN202260508U (zh) * 2011-09-01 2012-05-30 西安鸿雅达电子有限公司 太阳能移动电源
CN103259433A (zh) * 2013-05-20 2013-08-21 南京理工大学 基于正激变换器的高频隔离式三电平逆变器
CN203536986U (zh) * 2013-07-29 2014-04-09 深圳市恒盛利科技有限公司 可更换充电电芯的移动电源

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631814A (en) * 1995-06-16 1997-05-20 Abraham Lavsky Uninterruptible power supply based on non-invasive connection of backup circuit to switch power supply
US6160722A (en) * 1999-08-13 2000-12-12 Powerware Corporation Uninterruptible power supplies with dual-sourcing capability and methods of operation thereof
US6483730B2 (en) * 1999-08-13 2002-11-19 Powerware Corporation Power converters with AC and DC operating modes and methods of operation thereof
US6587356B2 (en) * 2001-02-23 2003-07-01 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Start-up circuit and control for high power isolated boost DC/DC converters
US6605879B2 (en) * 2001-04-19 2003-08-12 Powerware Corporation Battery charger control circuit and an uninterruptible power supply utilizing same
US6906933B2 (en) * 2002-11-01 2005-06-14 Powerware Corporation Power supply apparatus and methods with power-factor correcting bypass mode
JP2004326386A (ja) * 2003-04-24 2004-11-18 Mitsubishi Electric Corp 評価支援装置及び評価支援方法及び評価支援プログラム
US7050312B2 (en) * 2004-03-09 2006-05-23 Eaton Power Quality Corporation Multi-mode uninterruptible power supplies and methods of operation thereof
CN200962528Y (zh) 2006-04-03 2007-10-17 美国凹凸微系有限公司 混合切换式电源转换器的供电***、供电装置
WO2009085287A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-09 Pompei F Joseph Sound field controller
US7911085B2 (en) * 2008-01-15 2011-03-22 Cyber Power System Inc. Power saving uninterruptible power supply
KR101084215B1 (ko) * 2009-12-16 2011-11-17 삼성에스디아이 주식회사 에너지 저장 시스템 및 이의 제어 방법
KR101156535B1 (ko) * 2010-01-18 2012-06-21 삼성에스디아이 주식회사 전력 저장 장치와 그 동작 방법 및 전력 저장 시스템
CN103025557A (zh) * 2010-07-20 2013-04-03 伊顿公司 具有超级电容器（超高电容器）的动态功率***中能量和功率管理的方法
US8698354B2 (en) * 2010-11-05 2014-04-15 Schneider Electric It Corporation System and method for bidirectional DC-AC power conversion
JPWO2013018282A1 (ja) * 2011-07-29 2015-03-05 三洋電機株式会社 スイッチング装置、それを用いた太陽光発電システムおよび車両駆動システム
US9106103B2 (en) * 2011-09-23 2015-08-11 Eaton Corporation Unintteruptible power supply systems and methods employing on-demand energy storage
US9941735B2 (en) * 2012-10-11 2018-04-10 Schneider Electric It Corporation Circuit and method for providing an uninterruptible power supply
CN103023320B (zh) 2012-11-23 2014-09-03 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种高效率的双向直流变换器及其控制方法
US9601936B2 (en) * 2013-01-30 2017-03-21 Qualcomm Incorporated Battery charger reverse-boosting detection
CN103269163B (zh) 2013-06-03 2015-08-12 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 隔离式电源电路及其控制信号传输电路及方法
TWI521831B (zh) * 2013-07-09 2016-02-11 盈正豫順電子股份有限公司 多端口能量儲存系統及其控制方法
CN103825329B (zh) 2014-03-03 2017-08-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种双向电源转换电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6879137B2 (en) * 2002-06-17 2005-04-12 Hitachi, Ltd. Power-supply device
CN101355260A (zh) * 2008-09-17 2009-01-28 中国航天时代电子公司第七七一研究所 用于锂离子蓄电池充放电的变换控制器及变换控制方法
CN102474200A (zh) * 2010-02-26 2012-05-23 三洋电机株式会社 电力转换装置、电力网互连装置及电力网互连***
CN202260508U (zh) * 2011-09-01 2012-05-30 西安鸿雅达电子有限公司 太阳能移动电源
CN103259433A (zh) * 2013-05-20 2013-08-21 南京理工大学 基于正激变换器的高频隔离式三电平逆变器
CN203536986U (zh) * 2013-07-29 2014-04-09 深圳市恒盛利科技有限公司 可更换充电电芯的移动电源

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104467411A (zh) * 2014-12-04 2015-03-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 电源管理电路和移动终端
CN104467411B (zh) * 2014-12-04 2017-09-01 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 电源管理电路和移动终端
TWI680634B (zh) * 2014-12-04 2019-12-21 大陸商矽力杰半導體技術（杭州）有限公司 電源管理電路和移動終端
US10658857B2 (en) 2014-12-04 2020-05-19 Silergy Semiconductor Technology (Hangzhou) Ltd Power management circuit and mobile terminal
CN107453459A (zh) * 2017-08-10 2017-12-08 合肥联宝信息技术有限公司 充电电路、电源装置以及电子设备
CN112703648A (zh) * 2018-09-19 2021-04-23 西门子股份公司 用于耦合两个直流电网的设备和方法
CN112703648B (zh) * 2018-09-19 2024-01-19 西门子股份公司 用于耦合两个直流电网的设备和方法
CN110515010A (zh) * 2019-08-30 2019-11-29 联动天翼新能源有限公司 一种动力电池测试控制装置
CN111337834A (zh) * 2020-02-27 2020-06-26 中国人民解放军陆军工程大学 一种电池电特性模拟***及其模拟方法
CN111337834B (zh) * 2020-02-27 2022-05-24 中国人民解放军陆军工程大学 一种电池电特性模拟***及其模拟方法

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