CN112838624B - 一种电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源电路，包括依次串联连接的第一电池和第二电池以及调理电路，其中，调理电路包括：依次串联连接于第一电池的正极与第二电池的负极之间的第一至第四开关、飞电容和循环控制电路，第二开关和第三开关之间的中间节点连接至第一电池和第二电池的中间节点，飞电容包括与第一开关和第二开关的中间节点连接的第一极板和与第三开关和第四开关的中间节点连接的第二极板，循环控制电路通过控制第一至第四开关的工作循环，以将第二电池的正极电压平衡为第一电池的正极电压的一半，可以在低压充电类型下将第一电池和第二电池充电到相同的水平，使其可以兼容市面上已经广泛普及的通用5V充电器，有利于降低制造成本。

Description

一种电源电路

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地涉及一种电源电路。

背景技术

锂离子电池因具有储能能力强等优点而越来越多地应用到笔记本电脑、手机、机器人和电动工具等领域中。但是，随着技术的发展，用户对电池容量和电压的需要上升，仅采用单个锂离子电池的设计已经不能满足用户的需求，而将多个锂离子电池串联的设计可以在保证电池总容量相当的前提下提高充电速度和供电电压。而将锂离子电池串联使用需要搭配专用的充电器和高压电路才能实现充电和放电功能，无法兼容市面上已经广泛普及的通用5V充电器和低压电路。

因此，需要对现有技术进行改进，以解决双电池串联使用时无法兼容通用5V充电器和低压电路的问题，减小电路规模和制造成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电源电路，电源电路设置有与串联电池连接的调理电路，调理电路提供了从串联电池的中间进行充电的低压充电方案，使双电池串联可以兼容市面上已经广泛普及的通用5V充电器，有利于降低制造成本。

根据本发明实施例，提供了一种电源电路，包括：依次串联连接的第一电池和第二电池；以及调理电路，其中，所述调理电路包括：依次串联连接于所述第一电池的正极与所述第二电池的负极之间的第一至第四开关，第二开关和第三开关之间的中间节点连接至所述第一电池和所述第二电池的中间节点；飞电容，包括与第一开关和所述第二开关的中间节点连接的第一极板，以及与所述第三开关和第四开关的中间节点连接的第二极板；以及循环控制电路，通过控制所述第一至第四开关的工作循环，以将所述第二电池的正极电压平衡为所述第一电池的正极电压的一半。

优选地，所述循环控制电路包括：电压差检测模块，用于检测所述第一电池和所述第二电池的正极电压之间的电压差，并基于所述电压差生成补偿控制信号；循环时序调整模块，与所述电压差检测模块相连，以根据所述补偿控制信号生成循环调整信号；以及驱动模块，与所述循环时序调整模块相连，以根据所述循环调整信号调整所述第一至第四开关的工作循环，以将所述第二电池的正极电压平衡为所述第一电池的正极电压的一半。

优选地，所述循环时序调整模块具有连续调整模式和分步调整模式。

优选地，所述调理电路还包括串联连接在所述第二开关和所述第三开关之间的中间节点与所述第一电池和所述第二电池的中间节点的电感。

优选地，所述电源电路还包括低压端子和接地端子，所述低压端子与所述第一电池和所述第二电池的中间节点连接，所述接地端子与所述第二电池的负极连接，其中，所述低压端子和所述接地端子用于在所述电源电路的低压充电类型下与外部的低压充电器连接，以及在所述电源电路的低压供电类型下与外部的低压负载连接。

优选地，所述电源电路还包括高压端子，所述高压端子与所述第一电池的正极连接，其中，所述高压端子和所述接地端子用于在所述电源电路的高压充电类型下与外部的高压充电器连接，以及在所述电源电路的高压供电类型下与外部的高压负载连接。

优选地，所述调理电路还包括第一至第三电容，其中，所述第一电容串联连接在所述第一电池的正极和负极之间，所述第二电容串联连接在所述第二电池的正极和负极之间，所述第三电容串联连接在所述第一电池的正极和所述第二电池的负极之间。

优选地，所述第一至第四开关分别选自金属氧化物半导体场效应管或者互补金属氧化物半导体场效应管。

优选地，所述电感选自小感值电感。

本发明实施例的电源电路设置有与串联电池连接的调理电路，调理电路不仅可以在低压充电类型下将上电池的正极电压平衡为下电池正极电压的两倍，保证上下两个电池可以充电到相同的水平。而且可以在高压充电类型下均衡上下两个电池的电池电压，使得上下两个电池的充电电压保持一致。一方面，提供了从串联电池的中间进行充电的低压充电方案，使其可以兼容市面上已经广泛普及的通用5V充电器，具有降低制造成本的有益效果。另一方面，本实施例的电源电路还可以兼容低压充电和高压充电两种不同充电方案的充电器，方便用户进行选择，提高了产品的多样性。

进一步的，本实施例的电源电路的调理电路还用于在低压供电类型下均衡上下两个电池之间的电压，避免了因从串联电池的中间节点输出电能导致上下两个电池的输出功率不一致的情况发生。一方面，本实施例的电源电路可直接为低压负载供电，不需要为低压负载搭配相应的降压电路，有利于降低电路的制造成本。另一方面，本实施例的电源电路还可以减小因上下电池输出功率不一致造成的额外功耗。

进一步的，调理电路还包括小感值的电感，通过小感值的电感的续流作用以及循环控制电路对电荷泵的占空比微调来调整上、下电池的正极电压之间的电压差值，可以在调理电路的输出方向上小幅度地提升电压，进一步促进了上、下电池正极电压的平衡。

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。

图1示出根据本发明实施例的电源电路应用的结构示意图；

图2示出图1中的调理电路的一种电路示意图；

图3示出图2中的调理电路的操作模式的工作循环时序图；

图4示出图1中调理电路的另一种电路示意图；

图5A和图5B分别示出图4中的调理电路在开关周期内远离电荷平衡状态的电荷泵工作波形和欠阻尼二阶电路的电压建立过程；

图6A和图6B分别示出了图4中调理电路的小信号电路示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

应当理解，在以下的描述中，“电路”可包括单个或多个组合的硬件电路、可编程电路、状态机电路和/或能存储由可编程电路执行的指令的元件。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

图1示出根据本发明实施例的电源电路应用的结构示意图。如图1所示，本实施例的电源电路200包括高压端子221、低压端子222、接地端子223、以及依次串联连接在电源电路200的高压端子221和接地端子223之间的电池211和电池212，电池211的正极与高压端子221连接，电池211的负极与电池212的正极连接，电池212的正极和负极分别与低压端子222和接地端子223连接。电源电路200还包括调理电路230，调理电路230用于在电源电路200不同的工作类型下平衡电池211和电池212之间的电流和电压。

在本实施例中，电源电路200不同的工作类型包括高压充电类型、低压充电类型、高压供电类型以及低压供电类型。其中，这里所述的“高压”和“低压”是相对而言的，不同的终端设备可能不同。以手机等移动终端为例，通常来说，将大于5V的电压称为“高电压”；将小于5V的电压称为“低电压”。

具体的，当电源电路200工作在高压充电类型下时，电源电路200的高压端子221和接地端子223与高压充电器131连接，以经高压端子221向电池211和电池212提供电能。此时调理电路230用于均衡电池211和电池212之间的电压，使得电池211和电池212的充电电压保持一致。

需要说明的是，本实施例的电源电路200可以应用到一种移动终端上，该高压端子221和接地端子223可与移动终端上的高压充电接口连接，然后经高压充电接口与高压充电器131连接，该高压充电接口的类型与高压充电器131连接口的类型相匹配。

其中，该高压充电器131例如为能输出指定的高电压的充电器。以手机等移动终端为例，高压充电器131能输出高于5V的电压，优选为9-12V。

当电源电路200工作在低压充电类型下时，电源电路200的低压端子222和接地端子223与低压充电器132连接，以经低压端子222向电池212提供电能。此时调理电路230用于将电池211的正极电压平衡为电池212的正极电压的两倍，从而将电池211也充电到与电池212相同的水平。需要说明的是，本实施例的电源电路200可以应用到一种移动终端上，该低压端子221和接地端子223可与移动终端上的低压充电接口连接，然后经低压充电接口与低压充电器132连接，该低压充电接口的类型与低压充电器132连接口的类型相匹配。

其中，该低压充电器132例如为能输出指定的低电压的充电器。以手机等移动终端为例，低压充电器132能输出低于5V的电压，优选为4-5V。

当电源电路200工作在高压供电类型下时，电源电路200的高压端子221和接地端子223与高压负载121连接，以经高压端子221向高压负载121提供电能。此时调理电路230用于均衡电池211和电池212之间的电压，使得电池211和电池212的输出功率保持一致，降低因电池个体存在差异造成的额外损耗。其中，所述高压负载121例如为额定工作电压在指定高电压的负载电路。以手机等移动终端为例，高压负载121可以具有高于5V的额定工作电压。

当电源电路200工作在低压供电类型下时，电源电路200的低压端子222和接地端子223与低压负载122连接，以经低压端子222向低压负载122提供电能。此时调理电路230用于均衡电池11和电池212之间的电压，避免了因从电池211和电池212中间节点输出电能导致电池211和电池212的输出功率不一致的情况发生。其中，所述低压负载122例如为额定工作电压在指定低电压的负载电路。以手机等移动终端为例，低压负载122可以具有低于5V的额定工作电压。

本发明实施例的电源电路200设置有与串联电池连接的调理电路230，调理电路230不仅可以在低压充电类型下将上电池的正极电压平衡为下电池正极电压的两倍，保证上下两个电池可以充电到相同的水平。而且可以在高压充电类型下均衡上下两个电池的电池电压，使得上下两个电池的充电电压保持一致。一方面，提供了从串联电池的中间进行充电的低压充电方案，使其可以兼容市面上已经广泛普及的通用5V充电器，具有降低制造成本的有益效果。另一方面，本实施例的电源电路还可以兼容低压充电和高压充电两种不同充电方案的充电器，方便用户进行选择，提高了产品的多样性。

进一步的，本实施例的电源电路200的调理电路230还用于在低压供电类型下均衡上下两个电池之间的电压，避免了因从串联电池的中间节点输出电能导致上下两个电池的输出功率不一致的情况发生。一方面，本实施例的电源电路可直接为低压负载供电，不需要为低压负载搭配相应的降压电路，有利于降低电路的制造成本。另一方面，本实施例的电源电路还可以减小因上下电池输出功率不一致造成的额外功耗。

图2示出图1中的调理电路的一种电路示意图。如图2所示，调理电路230包括依次串联连接的开关M11-M14、飞电容CF1以及循环控制电路231。

开关M11的第一端与电池211的正极连接于第一耦合节点T，开关M12和开关M13的中间节点与电池212的正极连接于第二耦合节点C，开关M14的第二端与电池212的负极连接于第三耦合节点B。

飞电容CF1具有与开关M11和开关M12的中间节点连接的上极板及与开关M13和开关M14的中间节点连接的下极板。

循环控制电路231与开关M11-M14连接，用于通过控制开关M11-M14的工作循环，以将电池212的正极电压平衡为电池211的正极电压的一半，从而使得电池211和电池212在电源电路不同的工作类型下都可以保持均衡的电压和电流。

在图2的示例中，为了促进电池211和电池212之间的电压的平衡，循环控制电路231分别与电池211和电池212的正极连接，以检测电池211和电池212的正极电压，当电池211和电池212的正极电压之间偏离预定的整倍数关系时，按照预定的比例反馈调节开关M11-M14的工作循环，以促进二者的正极电压之间的平衡。

进一步的，本实施例的循环控制电路231包括电压差检测模块2311、循环时序调整模块2312、以及驱动模块2313。电压差检测模块2311分别与电池211和电池212的正极连接，以检测电池211的正极电压和电池212的正极电压之间的电压差，并基于该电压差生成补偿控制信号。循环时序调整模块2312与电压差检测模块2311连接以接收所述补偿控制信号，并响应于所述补偿控制信号生成循环调整信号。驱动模块2313与循环时序调整模块2312连接以接收循环调整信号，并响应于所述循环调整信号调整开关M11-M14的工作循环，以促进电池211和电池212之间的电压平衡。

在图2的示例中，驱动模块2313被理解为施加第一驱动信号D1以驱动开关M11的控制端，施加第二驱动信号D2以驱动开关M12的控制端，施加第三驱动信号D3以驱动开关M13的控制端，施加第四驱动信号D4以驱动开关M13的控制端。其中，第一驱动信号D1和第三驱动信号D3为相同的信号，第二驱动信号D2和第四驱动信号D4为相同的信号，且第一驱动信号D1和第三驱动信号D3与第二驱动信号D2和第四驱动信号D4互为反相信号。因此，本实施例的驱动模块2313被理解为响应于所述循环调整信号调整第一至第四驱动信号D1-D4的占空比，以调整开关M11-M14在每个开关周期的导通或关断时间。

图3示出图2中的调理电路的操作模式的工作循环时序图。在图3中，时间t1和时间t2组成调理电路的一个完整的开关周期T，第一至第四驱动信号D1-D4为具有一定占空比的方波信号。下面以电源电路在低压充电类型下的工作过程进行说明。

在时间t1，第一驱动信号D1和第三驱动信号D3为低电平，第二驱动信号D2和第四驱动信号D4为高电平。此时第一开关M11和第三开关M13关断，第二开关M12和第四开关M14导通。飞电容CF1和电池212并联，电池212对飞电容CF1进行充电，飞电容CF1的上极板的电压VCF1_H等于第二耦合节点C的电压VC，飞电容CF1的下极板的电压VCF1_L等于参考地电压。

在时间t2，第一驱动信号D1和第三驱动信号D3为高电平，第二驱动信号D2和第四驱动信号D4为低电平。此时第一开关M11和第三开关M13导通，第二开关M12和第四开关M14关断。飞电容CF1和电池211并联，飞电容CF1的上极板电压VCF1_H等于第一耦合节点T的电压VT，飞电容CF1的下极板电压VCF1_L等于第二耦合节点C的电压VC。因为飞电容CF1的上、下极板之间的电压差保持恒定，所以此时飞电容CF1的上极板电压VCF1_H等于2*VC，因此第一耦合节点T的电压VT等于2*VC。多个开关周期之后，电池211的正极电压平衡为电池212的正极电压的2倍，从而可以在低压充电类型下将电池211充电到与电池212相同的水平。

在本实施例中调理电路的飞电容CF1上电荷的转移方向可以是任意方向的，例如飞电容CF1上的电荷转移方向通过高压端子221和低压端子222上连接的负载或者电源决定。

此外，在调理电路的工作过程中还用于检测电池211和电池212的正极电压，当电池211的正极电压和电池212的正极电压之间的电压差偏离预定的整倍数关系(例如2倍)时，反馈调节第一至第四驱动信号D1-D4的占空比，以促进二者之间的正极电压之间的平衡。

本实施例的循环时序调整模块包括分步调整模式和连续调整模式。在分步调整模式下，循环时序调整模块在电池211和电池212之间的电压差偏离预定的整倍数关系时，按照预定的比例调节第一至第四驱动信号D1-D4的占空比，直至电池211和电池212之间的电压差达到预定的整倍数关系，循环时序调整模块再将第一至第四驱动信号D1-D4的占空比恢复到50％；在连续调整模式下，循环时序调整模块根据电池211和电池212之间的电压差反馈调节第一至第四驱动信号D1-D4的占空比，以促进二者之间的电压平衡。

继续参考图2，调理电路230还包括电容C1-电容C3，以用于电源电路的高压退耦。其中，电容C1串联连接在第一耦合节点T和第二耦合节点C之间，电容C2串联连接在第二耦合节点C和第三耦合节点B之间，电容C3串联连接在第一耦合节点T和第三耦合节点B之间。

图4示出图1中调理电路的另一种电路示意图。如图4所示，另一实施例的调理电路240包括依次串联连接的开关M21-M24、飞电容CF2、循环控制电路241、电容C1-C3以及电感L1。其中，开关M21-M24、飞电容CF2、电容C1-C3以及循环控制电路241的结构和连接方式与图2中的调理电路完全相同，在此不再赘述。

电感L1串联连接在开关M22和开关M23的中间节点S与电池212正极之间，以构造压差提升电路和欠阻尼二阶电路来提升调理电路输出方向的电压。当没有电感L1时，调理电路中开关M21-M24的总寄生电阻R和飞电容CF2构成一阶电路，从输入电压和输出电压之间会存在不可避免的电压跌落，导致电池211和电池212的正极电压之间偏离预定的整倍数关系。

图5A和图5B分别示出图4中的调理电路在开关周期内远离电荷平衡状态的电荷泵工作波形和欠阻尼二阶电路的电压建立过程。在图5A中，实线表示开关周期内飞电容电流ICF2和飞电容电压VCF2的变化曲线，虚线表示没有开关翻转的情况下，一次开关之后飞电容电流和飞电容电压的渐进过程。在图5B中，实线表示欠阻尼二阶电路的电压建立过程，虚线表示欠阻尼衰减振荡的临界阻尼线。本实施例在开关M22和开关M23的中间节点S与电池212正极之间增加电感L1，通过电感L1的续流作用以及调节第一至第四驱动信号D1-D4的占空比来调整电池211和电池212的正极电压之间的电压差值，在调理电路的输出方向上小幅度地提升电压。

图6A和图6B分别示出图4中调理电路的小信号电路示意图。在图6A和图6B中，电容C1、电容C2以及飞电容CF2都足够大，在发生电荷转移时其上的电压不会发生变化，飞电容CF2和电感L1的时间常数相对于调理电路的开关周期足够大，飞电容CF2上的电压以直线斜率变化，电阻R为开关路径上的总寄生电阻。

根据图6A和图6B可以导出纯电阻和纯电感时开关占空比对调理电路的电压分配的影响如下：

纯电阻时：V1-V2＝I×R×T²/(2×T1×T2) (1)

纯电感时：V1-V2＝2×I×L×(1/T1-1/T2) (2)

其中，V1和V2分别为电容C1和电容C2上的电压，T为调理电路的开关周期，T1为飞电容CF2和电容C1接通的时间，T2为飞电容CF2与电容C2接通的时间，且T＝T1+T2。由公式(1)可知，当调理电路仅有纯电阻时，由于开关路径上寄生电阻的影响，电路在电流方向上存在不可避免的电压下降，且电压下降的大小取决于电流I和开关寄生电阻R，并在当T1＝T2＝T/2时电路的电压损失最小。由公式(2)可知，当调理电路中存在纯电感时，由于电感的续流作用，电路在电流方向上的电压可以下降也可以上升，且电流方向上的电压变化情况取决于时间T1和时间T2之间的关系。即利用微电感的续流作用，可以实现调理电路上、下两段的电压分配比例关系的微调。这种微调可以保证电路在具有很大的开关路径损耗的情况下依旧能保持整倍数的输入和输出关系，以及在偏离倍数的输入、输出关系时具有很高的效率。进一步的，本实施例的调理电路中的电感L1可以采用小感值的电感。以内阻为40mΩ，电流为2.5A的电池为例，当电路工作在500kHz的开关频率以及1A的电流波动的情况下时，电感L1的电感量仅需要100nH。

此外，电感L1与飞电容CF2以及开关M21-M24的总寄生电阻R构成的二阶电路可以使电路的电流提升速度高于一阶电路，提高电荷的转移能力。如图5B所示，电容C3上的电流在开关接通的瞬时保持原来的方向，电容C3上的电压变化维持原方向，稍后欠阻尼的过冲过程使电压变化超过一阶电路的电压变化，如果调理电路中电荷泵的周期接近阻尼电路的特征频率，则这个阻尼过程有利于加速电荷转移。

在本实施例中，通过小感值的电感L1的续流作用以及循环控制电路对电荷泵的占空比微调来调整上、下电池的正极电压之间的电压差值，可以在调理电路的输出方向上小幅度地提升电压，进一步提高了上、下电池正极电压的平衡。

在上述实施例中，开关M11-M14和开关M21-M24例如金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)或者互补金属氧化物半导体场效应管(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)中的一种或多种结构的组合。在进一步的实施例中，开关M11-M14和开关M21-M24例如选自P型金属氧化物半导体场效应管。

综上所述，本发明实施例的电源电路设置有与串联电池连接的调理电路，调理电路不仅可以在低压充电类型下将上电池的正极电压平衡为下电池正极电压的两倍，保证上下两个电池可以充电到相同的水平。而且可以在高压充电类型下均衡上下两个电池的电池电压，使得上下两个电池的充电电压保持一致。一方面，提供了从串联电池的中间进行充电的低压充电方案，使其可以兼容市面上已经广泛普及的通用5V充电器，具有降低制造成本的有益效果。另一方面，本实施例的电源电路还可以兼容低压充电和高压充电两种不同充电方案的充电器，方便用户进行选择，提高了产品的多样性。

进一步的，本实施例的电源电路的调理电路还用于在低压供电类型下均衡上下两个电池之间的电压，避免了因从串联电池的中间节点输出电能导致上下两个电池的输出功率不一致的情况发生。一方面，本实施例的电源电路可直接为低压负载供电，不需要为低压负载搭配相应的降压电路，有利于降低电路的制造成本。另一方面，本实施例的电源电路还可以减小因上下电池输出功率不一致造成的额外功耗。

进一步的，调理电路还包括小感值的电感，通过小感值的电感的续流作用以及循环控制电路对电荷泵的占空比微调来调整上、下电池的正极电压之间的电压差值，可以在调理电路的输出方向上小幅度地提升电压，进一步促进了上、下电池正极电压的平衡。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (9)

1.一种电源电路，其特征在于，包括：

依次串联连接的第一电池和第二电池；

高压端子，与所述第一电池的正极连接；

低压端子，与所述第一电池的负极以及所述第二电池的正极连接；

接地端子，与所述第二电池的负极连接；以及

调理电路，用于在不同的工作类型下平衡所述第一电池和所述第二电池的电压，

其中，当所述电源电路工作在高压充电类型下时，所述高压端子和接地端子与高压充电器连接，以经所述高压端子向所述第一电池和所述第二电池提供电能，所述调理电路使得所述第一电池和所述第二电池的充电电压保持一致，

当所述电源电路工作在低压充电类型下时，所述低压端子和接地端子与低压充电器连接，以经所述低压端子向所述第二电池提供电能，所述调理电路用于将所述第一电池的正极电压平衡为所述第二电池的正极电压的两倍，

其中，所述调理电路包括：

依次串联连接于所述第一电池的正极与所述第二电池的负极之间的第一至第四开关，第二开关和第三开关之间的中间节点连接至所述第一电池和所述第二电池的中间节点；

飞电容，包括与第一开关和所述第二开关的中间节点连接的第一极板，以及与所述第三开关和第四开关的中间节点连接的第二极板；以及

循环控制电路，用以检测所述第一电池和所述第二电池的正极电压，当所述第一电池和所述第二电池的正极电压之间偏离预定的整数倍关系时，按照预定的比例反馈调节所述第一至第四开关的工作循环，

其中，当所述电源电路工作在低压充电类型下时，所述调理电路具有多个开关周期，且每个开关周期包括第一时间段和第二时间段，

在所述第一时间段，所述第一开关和所述第三开关被关断，所述第二开关和所述第四开关被导通，所述飞电容与所述第二电池并联，所述第二电池对所述飞电容进行充电，所述飞电容的第一极板的电压等于所述第一电池和所述第二电池的中间节点的电压，所述飞电容的第二极板的电压等于参考地电压；

在所述第二时间段，所述第一开关和所述第三开关被导通，所述第二开关和所述第四开关被关断，所述飞电容与所述第一电池并联，所述飞电容的第一极板的电压等于所述第一电池的正极电压，所述飞电容的第二极板的电压等于所述第一电池和所述第二电池的中间节点的电压，以及

在所述多个开关周期之后，所述调理电路用于将所述第一电池的正极电压平衡为所述第二电池的正极电压的两倍。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述循环控制电路包括：

电压差检测模块，用于检测所述第一电池和所述第二电池的正极电压之间的电压差，并基于所述电压差生成补偿控制信号；

循环时序调整模块，与所述电压差检测模块相连，以根据所述补偿控制信号生成循环调整信号；以及

驱动模块，与所述循环时序调整模块相连，以根据所述循环调整信号调整所述第一至第四开关的工作循环，以将所述第二电池的正极电压平衡为所述第一电池的正极电压的一半。

3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述循环时序调整模块具有连续调整模式和分步调整模式。

4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述调理电路还包括串联连接在所述第二开关和所述第三开关之间的中间节点与所述第一电池和所述第二电池的中间节点的电感。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于，所述低压端子和所述接地端子在所述电源电路的低压供电类型与外部的低压负载连接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于，所述高压端子在所述电源电路的高压供电类型下与外部的高压负载连接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的电源电路，其特征在于，所述调理电路还包括第一至第三电容，

其中，所述第一电容串联连接在所述第一电池的正极和负极之间，

所述第二电容串联连接在所述第二电池的正极和负极之间，

所述第三电容串联连接在所述第一电池的正极和所述第二电池的负极之间。

8.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一至第四开关分别选自金属氧化物半导体场效应管或者互补金属氧化物半导体场效应管。

9.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，所述电感选自小感值电感。