CN112968498A - 从充电***接收供电的方法及充电*** - Google Patents

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Abstract

公开了为负载供电的充电***及充电方法，该充电***包括耦接在输入接口与输出接口之间的直流转直流稳压器、从稳压器的输出端经线性充电单元到电池的充电路径、以及从电池经线性充电单元到输出接口的放电路径，为耦接在输出接口的负载提供***电压，该方法包括：控制线性充电单元工作在线性调节充电模式，为电池充电；当电池电压与***电压的差值大于第一阈值电压时，将线性充电单元从线性调节充电模式切换至放电模式，使得电池沿放电路径为负载供电。

Description

从充电***接收供电的方法及充电***
技术领域
本发明的实施例涉及一种电子电路，更具体地说，尤其涉及一种为负载供电的充电***以及从该充电***接收供电的方法。
背景技术
线性充电电路被广泛地使用在充电电流不高、对最小充电电流比较关注的应用场景。在某些应用场景中，例如车载的全球数字移动电话***，具有不间断供电的需求。图1为现有的充电***100的示意图。充电***100包括输入接口101、降压变换器102、输出接口103、升压变换器104、线性充电电路105、可再充电池106以及开关107。如图1所示，充电路径开始于输入接口101，经降压变换器102、升压变换器104以及线性充电电路105，到达可再充电池106。输入接口101从车载电池获取供电，该供电通常为12V。降压变换器102用于将输入接口101的电压降压到合适的值，例如4.2V，并在输出接口103为负载，例如全球数字移动电话***提供供电电压。升压变换器104和线性充电电路105一起将降压变换器102的输出调节为合适的值，为电池106充电，使电池电压保持在3～4.2V。充电***100包括从电池106经开关107到输出接口103的放电路径。当输入接口101处的电源发生故障，开关管107被闭合，可再充电池106通过开关107放电，在输出接口103为负载提供合适的供电电压。
可见，图1所示的现有的线性充电电路105仅能单向工作。在实际应用中，可以双向工作的线性充电电路会更有帮助，更受欢迎。
发明内容
为解决一个或多个技术问题，本发明提供一种为负载供电的充电***，包括：可再充电电池；输入接口，接收来自外部电源的供电电压；输出接口，为负载提供***电压；直流转直流稳压器，耦接在输入接口与输出接口之间，将输入接口的供电电压转换为稳定的***电压；从直流转直流稳压器的输出端经线性充电单元到电池的充电路径；从电池经线性充电单元到输出接口的放电路径；其中所述线性充电单元包括：第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至稳压器的输出端，第二端耦接至电池；以及第一控制电路，耦接至第一晶体管的控制端以提供控制信号，使得线性充电单元在线性调节充电模式和放电模式之间切换。
根据本发明的实施例，还提出了一种从充电***接收供电的方法，其中该充电***包括耦接在输入接口与输出接口之间的直流转直流稳压器、从稳压器的输出端经线性充电单元到电池的充电路径、从电池经线性充电单元到输出接口的放电路径，为耦接在输出接口的负载提供***电压，该方法包括：控制线性充电单元工作在线性调节充电模式，为电池充电；当电池电压与***电压的差值大于第一阈值电压时，将线性充电单元从线性调节充电模式切换至放电模式，使得电池沿放电路径为负载供电。
根据本发明的实施例，线性充电单元可以双向工作，既可用作充电路径来给电池充电，又可用于放电路径，由电池为***负载供电，结构简单，使用方便。
附图说明
为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：
图1为现有的充电***100的示意图；
图2为根据本发明一实施例的充电***200的电路原理图；
图3为图2所示充电***200的充电方法260的流程图；
图4为根据本发明另一实施例的充电***200A的电路原理图；
图5为根据本发明又一实施例的充电***300的电路原理图；
图6为图5所示充电***300的充电方法360的流程图；
图7为根据本发明再一实施例的充电***400的电路原理图；
图8为图7所示充电***400的充电方法460的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，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。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图2为根据本发明一实施例的充电***200的电路原理图。充电***200为***负载供电，例如为车载的全球数字移动电话***供电。充电***200包括输入接口201、直流转直流稳压器202、输出接口203、可再充电池204、从稳压器202的输出端经线性充电单元205到电池204的充电路径，以及从电池204经线性充电单元205到输出接口203的放电路径。输入接口201接收来自外部电源的供电电压，例如接收车载电源的输出。稳压器202耦接在输入接口201与输出接口203之间，接收来自外部电源的供电电压Vin，在输出接口203为负载提供稳定的***电压Vsys。在一个实施例中，供电电压Vin为12V。线性充电单元205包括第一晶体管206和第一控制电路207。第一晶体管206具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至输出接口203和稳压器202的输出端，第二端耦接至电池204的正端。第一控制电路207耦接至第一晶体管206的控制端以提供控制信号CTRL，使得线性充电单元205在线性调节(linear regulation)充电模式与放电模式之间切换。
在图2所示的实施例中，第一控制电路207包括线性调节控制电路208、放电模式控制电路209和选择电路210。线性调节控制电路208控制线性充电单元205工作在线性调节充电模式，为电池204充电。在电池电压Vbatt与***电压Vsys的差值大于第一阈值电压Vth1时，选择电路210将线性充电单元205由线性调节充电模式切换至放电模式。放电模式控制电路209控制线性充电单元205工作在放电模式，使得电池204沿放电路径为负载供电。在一个实施例中，第一阈值电压Vth1为30mV。在其他实施例中，第一阈值电压Vth1为其它合适的值。
具体地，线性调节控制电路208接收***电压Vsys、电池电压Vbatt以及对电池204的充电电流ICHG，基于***电压Vsys、电池电压Vbatt以及充电电流ICHG，产生控制第一晶体管206的线性调节控制信号。当线性充电单元205上电时，稳压器202的输出沿充电路径为电池204充电，直到电池204被充到合适的值，例如4.2V。
当第一控制电路207检测到电池电压Vbatt与***电压Vsys的差值大于第一阈值电压Vth1时，选择电路210选择放电模式控制电路209提供的放电模式控制信号来控制第一晶体管206，使得电池204将沿放电路径为负载供电，线性充电单元205由线性调节充电模式切换至放电模式。当***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值大于第三阈值电压Vth3时，选择电路210选择线性调节控制电路208提供的线性调节控制信号来控制第一晶体管206，电池204停止放电，线性充电单元205由放电模式切换至线性调节充电模式。在一个实施例中，第三阈值电压Vth3为100mV。在其他实施例中，第三阈值电压Vth3可以为其他合适的值。
进一步地，放电模式控制电路209包括电压误差放大器(未画出)。该电压误差放大器接收***电压Vsys与电池电压Vbatt以及第二阈值电压Vth2。其中在放电模式下，电池204沿放电路径为***负载供电，第一晶体管206完全反向导通，电流从电池204流向输出接口203。电压误差放大器将电池电压Vbatt与***电压Vsys的差值控制在大于等于第二阈值电压Vth2。其中在一个实施例中，第二阈值电压Vth2为25mV，小于第一阈值电压Vth1。
在线性调节充电模式下，当***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值大于第三阈值电压Vth3时，线性调节控制电路208控制第一晶体管206以使得第一晶体管206的第二端对电池204进行恒流充电，电池电压Vbatt持续增大；当电池电压Vbatt增大至电池调节电压Vbatt_reg时，线性调节控制电路208控制第一晶体管206以使得第一晶体管206的第二端对电池204进行恒压充电，电池电压Vbatt保持不变。在其中一个实施例中，线性调节控制电路208包括恒流控制环、恒压控制环以及线性调节逻辑电路。其中当***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值大于第三阈值电压Vth3时，线性调节逻辑电路选择恒流控制环工作，控制第一晶体管206以使得第一晶体管206的第二端对电池204进行恒流充电。当电池电压Vbatt增大至电池调节电压Vbatt_reg时，线性调节逻辑电路选择恒压控制环工作，控制第一晶体管206以使得第一晶体管206的第二端对电池204进行恒压充电，电池电压Vbatt保持不变。
图3为图2所示充电***200的充电方法260的流程图。如图3所示，充电方法260包括步骤261～269。在步骤261，充电***200开始上电工作。线性调节充电模式包括步骤262～265。
在步骤262，检测***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值是否大于第三阈值电压Vth3(例如100mV)。当检测到***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值大于第三阈值电压Vth3时，进入步骤263。否则，返回步骤262继续检测。
在步骤263，沿充电路径对电池204进行恒流充电，线性调节控制电路208的恒流控制环控制第一晶体管206以使得第一晶体管206的第二端对电池204进行恒流充电，电池电压Vbatt逐渐增大。
在步骤264，检测电池电压Vbatt是否增大到电池调节电压Vbat_reg。若是，则进入步骤265，否则，则返回步骤263。
在步骤265，沿充电路径对电池204进行恒压充电，线性调节控制电路208的恒压控制环控制第一晶体管206以使得第一晶体管206的第二端对电池204进行恒压充电，电池电压Vbatt保持不变。
在步骤266，检测电池电压Vbatt与***电压Vsys的差值是否大于第一阈值电压Vth1(例如30mV)。若是，则线性充电单元205从线性调节充电模式切换至放电模式，进入步骤267。否则返回线性调节充电模式。线性充电单元205的放电模式包括步骤267～269。
在步骤267，电池204沿放电路径放电，为耦接至输出接口203的负载供电。
在步骤268，***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值被控制在不小于第二阈值电压Vth2(例如25mV)。
在步骤269，检测***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值是否大于第三阈值电压Vth3。若是，则线性充电单元205由放电模式切换至线性调节充电模式，电池204停止放电，放电路径被关断。若否，则返回步骤267，继续放电模式，仍然由电池204经线性充电单元205为负载供电。
进一步地，如果输出接口203未接负载，稳压器202的输出电压为5V，电池电压Vbatt为3V时，消耗在线性充电单元205的耗散功率会很大。图4为根据本发明另一实施例的充电***200A的电路原理图。与图2所示的充电***200相比，不同之处在于，图4所示的充电***200A进一步包括***电压反馈电路220和稳压器控制电路230。在图4所示的实施例中，在线性调节充电模式下，稳压器202的输出被调节以使得线性充电单元205的输入电压刚刚足够保持线性充电单元205运行即可。采用这种配置，消耗在线性充电单元205上的功率耗散可以大大减小，提高充电***200A的效率。
如图4所示，***电压反馈电路220耦接至第一晶体管206的第一端以接收***电压Vsys，耦接至第一晶体管206的第二端以接收电池电压Vbatt，基于***电压Vsys和电池电压Vbatt，在输出端产生***电压反馈信号FB，以调节第一晶体管206第一端的电压(即***电压Vsys)，使得第一晶体管206第一端的电压Vsys基本等于电池电压Vbatt与第一晶体管206两端的电压之和。
在图4所示的实施例中，***电压反馈电路220包括电压电流转换器221和电阻分压器222。电压电流转换器221具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一晶体管206的第一端以接收***电压Vsys，第二输入端耦接至第一晶体管206的第二端以接收电池电压Vbatt，基于***电压Vsys与电池电压Vbatt，电压电流转换器221在输出端产生第一电流I1。电阻分压器222包括电阻器211和212。电阻器211具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一晶体管206的第一端以接收***电压Vsys。电阻器212具有第一端和第二端，其中第一端耦接至电阻器211的第二端和电压电流转换器221的输出端，第二端耦接至参考地，其中电阻器212的第一端提供***电压反馈信号FB。这样，电压电流转换器211根据***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值来动态调节第一电流I1，通过调节第一电流I1来调节***电压反馈信号FB。
进一步地，在图4所示的实施例中，稳压器202包括功率开关管，功率开关管的栅极由稳压器控制电路230来控制。如图4所示，稳压器控制电路230采用电压模式控制。在一个实施例中，稳压器202是电压模式的降压变换器。在其他实施例中，稳压器202是电压模式的升压变换器或电压模式工作的其他直流转直流变换器。
基于***电压反馈信号FB，稳压器控制电路230产生稳压器202的开关控制信号CTRL1以控制稳压器202的功率开关管，从而实现对稳压器202的输出进行调节的目的。在一个实施例中，当电池电压Vbatt为3V时，稳压器202输出电压Vsys被调节为3.5V；当电池电压Vbatt为4V时，稳压器202输出电压Vsys被调节为4.5V。采用这种方式，消耗在线性充电单元205上的功率被保持在最小值。尽管在给出的实施例中，线性充电单元205的压降为0.5V，然而，本领域的普通技术人员应当理解，在其他实施例中，线性充电单元205的压降可以为其他合适的值，例如0.3V。
在一个实施例中，稳压器控制电路230包括误差放大器213和脉宽调节电路214。误差放大器213的第一输入端耦接至***电压反馈电路220的输出端以接收***电压反馈信号FB，第二输入端接收***电压参考信号Vref。误差放大器213的输出端耦接至脉宽调制电路214，用于产生稳压器202的开关控制信号CTRL1，从而实现调节稳压器202输出的目的。在一个实施例中，为使用方便，电压电流转换器221与线性充电单元205集成在同一个芯片中。
图5为根据本发明又一实施例的充电***300的电路原理图。充电***300包括输入接口301、直流转直流稳压器302、输出接口303、可再充电池304、从稳压器302的输出经线性充电单元305到电池304的充电路径，以及从电池304经线性充电单元305到输出接口303的放电路径。稳压器302耦接在输入接口301与输出接口303之间，接收来自外部电源的供电电压Vin，在输出接口303为负载提供稳定的***电压Vsys。线性充电单元305包括第一晶体管306和第一控制电路307。第一晶体管306具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至输出接口303和稳压器302的输出端，第二端耦接至电池304的正端。第一控制电路307耦接至第一晶体管306的控制端以提供控制信号VG，使得线性充电单元305在线性调节充电模式与放电模式之间切换。
在一个实施例中，第一控制电路307包括线性调节控制电路308、放电模式控制电路309和选择电路310。线性调节控制电路308控制线性充电单元305工作在线性调节充电模式，为电池304充电。放电模式控制电路309控制线性充电单元305工作在放电模式，使得电池304沿放电路径为负载供电。在电池电压Vbatt与***电压Vsys的差值大于第一阈值电压Vth1时，选择电路310将线性充电单元305由线性调节充电模式切换至放电模式。
在线性调节充电模式下，当电池电压Vbatt小于***电压最小值Vsys_min时，线性调节控制电路308控制第一晶体管306以使得第一晶体管306的第二端对电池304恒流充电，电池电压Vbatt持续增大。当电池电压Vbatt增大至超过***电压最小值Vsys_min时，线性调节控制电路308控制第一晶体管306完全接通，第一晶体管306两端的电压与流过第一晶体管306的充电电流ICHG成正比。在进一步的实施例中，线性调节控制电路308还可以控制第一晶体管306以使得第一晶体管306的第二端对电池304进行恒压充电，这一功能将在稍后描述。
在放电模式下，放电模式控制电路309控制电池电压Vbatt与***电压Vsys的差值不小于第二阈值电压Vth2(例如25mV)，其中第二阈值电压Vth2小于第一阈值电压Vth1。当***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值大于第三阈值电压Vth3时，第一控制电路307将放电路径关断，控制线性充电单元305由放电模式切换至线性调节充电模式。
在图5所示的实施例中，充电***300还包括稳压器控制电路320。稳压器控制电路320与稳压器302集成在同一集成电路IC1中。不同于线性充电单元305工作于线性调节充电模式或放电模式，稳压器控制电路320控制稳压器工作于开关模式，稳压器302为电压模式稳压器和/或电流模式稳压器。
如图5所示，集成电路IC1至少包括耦接至输入接口301的第一引脚IN、耦接至输出接口303的第二引脚SYS、接收流过第一晶体管306的充电电流ICHG的第三引脚IBAT以及耦接至电池304正端的第四引脚VBAT。在图5所示的实施例中，稳压器控制电路320包括***电压反馈电路311、产生第一误差电压信号的第一误差放大器312、产生电流误差信号的第二误差放大器313、电池电压反馈电路314、产生第二误差电压信号的第三误差放大器315、恒压恒流逻辑控制单元316以及脉宽调制电路317。***电压反馈电路311耦接至第二引脚SYS以接收***电压Vsys，在输出端提供代表***电压Vsys的***电压反馈信号Vsys_FB。电池电压反馈电路312耦接至第四引脚VBAT接收电池电压Vbatt，在输出端提供代表电池电压Vbatt的电池电压反馈信号Vbatt_FB。第二误差放大器313耦接至第三引脚IBAT以接收流过第一晶体管306的充电电流ICHG。恒压恒流逻辑控制单元316具有接收第一误差电压的第一输入端、接收电流差信号的第二输入端和接收第二误差电压的第三输入端，在输出端选择第一误差电压信号、第二误差电压信号以及电流误差信号中的最大值，将该最大值提供至脉宽调制电路317，以产生稳压器302的控制信号PWM来实现对稳压器302输出的调节。
进一步地，集成电路IC1还具有使能引脚EN，提供用户控制信号FEN，以决定是否使能线性充电单元305对电池304的恒压充电。线性调节控制电路308耦接至集成电路IC1的使能引脚EN，接收稳压器控制电路320提供的用户控制信号FEN。
用户控制信号FEN由用户控制，可以对集成电路IC1进行编程得到。当用户希望充电***300保持高效率低功耗工作时，用户控制信号FEN具有低电平，线性调节控制电路308的线性调节恒压充电模式不会被使能。当用户希望流过充电路径的充电电流ICHG能避开稳压器302输出纹波的影响时，用户控制信号FEN具有高电平，线性调节恒压充电模式被使能。
具体地，当电池电压Vbatt超过***电压最小值Vsys_min且用户控制信号FEN具有低电平时，线性调节控制电路308控制第一晶体管306完全接通，第一晶体管306两端的电压与流过第一晶体管306的电流ICHG成正比。当电池电压Vbatt超过***电压最小值Vsys_min且用户控制信号FEN具有高电平时线性调节恒压充电模式被使能，线性调节控制电路308可控制第一晶体管306以使得第一晶体管306的第二端对电池304进行恒压充电。典型地，当第一晶体管306完全接通，线性充电单元305的转换效率高。当线性调节恒压充电模式被使能，可以减小来自稳压器302输出纹波的影响。线性调节恒压充电模式下流过第一晶体管306的充电电流纹波远小于完全接通状态下流过第一晶体管306的充电电流纹波。
图6为图5所示充电***300的充电方法360的流程图。如图6所示，充电方法360包括步骤361～370。
在步骤361，充电***300开始上电，线性调节充电单元302被控制在线性调节充电模式，为电池304充电。线性调节充电模式包括步骤362～366。
在步骤362，检测电池电压Vbatt是否大于***电压最小值Vsys_min(例如3.6V)。当检测到电池电压Vbatt小于***电压最小值Vsys_min时，进入步骤363。否则，进入步骤364。
在步骤363，沿充电路径对电池304以恒定的电流充电。具体地，控制第一晶体管306以使得第一晶体管306的第二端对电池304进行恒流充电。
在步骤364，判断稳压器控制电路320提供的用户控制信号FEN是否具有高电平。若用户控制信号FEN电平为高，则进入步骤365，否则进入步骤366。
在步骤365，恒压充电被使能，可沿充电路径对电池304进行恒压充电。具体地，可控制第一晶体管306以使得第一晶体管306的第二端对电池304进行恒压充电。在一个实施例中，步骤364和步骤365是可选的，该供电方法可以不包括步骤364和365。
在步骤366，沿充电路径对电池304进行充电，第一晶体管306完全接通。
在步骤367，检测电池电压Vbatt与***电压Vsys的差值是否大于第一阈值电压Vth1(例如30mV)。若是，则线性充电单元305由线性调节充电模式切换至放电模式，进入步骤368，否则返回线性调节充电模式。放电模式包括步骤368～370。
在步骤368，电池304沿第一晶体管306放电至输出接口303，为负载供电。
在步骤369，控制***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值不小于第二阈值电压Vth2。
在步骤370，检测***电压Vsys与电池电压Vbatt的差值是否大于第三阈值电压Vth3。若是，则返回步骤362，电池304停止放电，放电路径被关断，线性充电单元305由放电模式切换至线性调节充电模式。若否，则返回步骤368，继续工作在放电模式。
图7为根据本发明再一实施例的充电***400的电路原理图。与图5所示的充电***300相比，区别在于，图7所示的充电***400进一步包括备用输入接口406、备用直流转直流稳压器407以及从备用输入接口406经稳压器407到输出接口403的备用充电路径。其中当输入接口401接收的外部电源发生故障时，备用稳压器407的输出沿备用充电路径为负载供电。图8为图7所示充电***400的充电方法460的流程图。充电方法460包括步骤461～472。图8所示的充电方法460与图5所示的充电方法360相比，进一步包括步骤471和472。其中在步骤471，检测输入接口401的外接电源是否发生故障。在步骤472，当检测到输入接口401的外接电源发生故障，可沿备用充电路径为***负载供电。
在说明书中，相关术语例如第一和第二等可以只是用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必或不意味着在这些实体或动作之间的任意实体这种关系或者顺序。数字顺序例如“第一”、“第二”、“第三”等仅仅指的是多个中的不同个体，并不意味着任何顺序或序列，除非权利要求语言有具体限定。在任何一个权利要求中的文本的顺序并不意问这处理步骤必须以根据这种顺序的临时或逻辑顺序进行，除非权利要求语言有具体规定。在不脱离本发明范围的情况下，这些处理步骤可以按照任意顺序互换，只要这种互换不会是的权利要求语言矛盾并且不会出现逻辑上荒谬。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种为负载供电的充电***，包括：
可再充电电池；
输入接口，接收来自外部电源的供电电压；
输出接口，为负载提供***电压；
直流转直流稳压器，耦接在输入接口与输出接口之间，将输入接口的供电电压转换为稳定的***电压；
从直流转直流稳压器的输出端经线性充电单元到电池的充电路径；
从电池经线性充电单元到输出接口的放电路径；
其中所述线性充电单元包括：
第一晶体管，具有第一端、第二端和控制端，其中第一端耦接至稳压器的输出端，第二端耦接至电池；以及
第一控制电路，耦接至第一晶体管的控制端以提供控制信号，使得线性充电单元在线性调节充电模式和放电模式之间切换。
2.如权利要求1所述的充电***，其中第一控制电路包括：
线性调节控制电路，控制线性充电单元工作在线性调节充电模式，为电池充电；以及
放电模式控制电路，控制线性充电单元工作在放电模式，电池沿放电路径为负载供电，其中在电池电压与***电压的差值大于第一阈值电压时，线性充电单元由线性调节充电模式切换至放电模式。
3.如权利要求2所述的充电***，其中在放电模式下，放电模式控制电路控制电池电压与***电压的差值不小于第二阈值电压，其中第二阈值电压小于第一阈值电压。
4.如权利要求2所述的充电***，其中当***电压与电池电压的差值大于第三阈值电压时，线性充电单元由放电模式切换至线性调节充电模式，其中第三阈值电压大于第一阈值电压。
5.如权利要求4所述的充电***，其中在线性调节充电模式下：
当***电压与电池电压的差值大于第三阈值电压时，线性调节控制电路控制第一晶体管以使得第一晶体管的第二端对电池恒流充电，电池电压增大；以及
当电池电压增大至电池调节电压时，线性调节控制电路控制第一晶体管以使得第一晶体管的第二端对电池恒压充电，电池电压保持不变。
6.如权利要求5所述的充电***，还包括***电压反馈电路，基于第一晶体管第一端的电压与第二端的电压，***电压反馈电路产生***电压反馈信号，以调节第一晶体管第一端的电压基本等于电池电压与第一晶体管两端电压之和。
7.如权利要求6所述的充电***，其中***电压反馈电路包括：
电压电流转换器，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端耦接至第一晶体管的第一端以接收***电压，第二输入端耦接至第一晶体管的第二端以接收电池电压，基于***电压与电池电压，电压电流转换器在输出端产生第一电流；
第一电阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一晶体管的第一端以接收***电压；以及
第二电阻器，具有第一端和第二端，其中第一端耦接至第一电阻器的第二端和电压电流转换器的输出端，第二端耦接至参考地，其中第二电阻器的第一端提供***电压反馈信号。
8.如权利要求4所述的充电***，其中在线性调节充电模式下：
当电池电压小于***电压最小值时，线性调节控制电路控制第一晶体管以使得第一晶体管的第二端对电池恒流充电，电池电压持续增大；以及
当电池电压超过***电压最小值时，线性调节控制电路控制第一晶体管完全接通。
9.如权利要求8所述的充电***，其中线性调节控制电路还接收用户控制信号，以决定是否使能线性充电单元对电池的恒压充电。
10.如权利要求8所述的充电***，还包括从备用输入接口经备用直流转直流稳压器到输出接口的备用充电路径，其中当供电至输入接口的外部电源故障时，备用直流转直流稳压器的输出沿备用充电路径为负载供电。
11.一种从充电***接收供电的方法，其中该充电***包括耦接在输入接口与输出接口之间的直流转直流稳压器、从稳压器的输出端经线性充电单元到电池的充电路径、从电池经线性充电单元到输出接口的放电路径，为耦接在输出接口的负载提供***电压，该方法包括：
控制线性充电单元工作在线性调节充电模式，为电池充电；
当电池电压与***电压的差值大于第一阈值电压时，将线性充电单元从线性调节充电模式切换至放电模式，使得电池沿放电路径为负载供电。
12.如权利要求11所述的方法，其中在放电模式下，控制电池电压与***电压的差值不小于第二阈值电压，其中第二阈值电压小于第一阈值电压。
13.如权利要求11所述的方法，其中当***电压与电池电压的差值大于第三阈值电压时，控制线性充电单元由放电模式切换至线性调节充电模式，其中第三阈值电压大于第一阈值电压。
14.如权利要求13所述的方法，其中在线性调节充电模式下：
当***电压与电池电压的差值大于第三阈值电压时，控制线性充电单元以使得线性充电单元对电池恒流充电，电池电压持续增大；以及
当电池电压增大至电池调节电压时，控制线性充电单元对电池恒压充电，电池电压保持不变。
15.如权利要求14所述的方法，其中在线性调节充电模式下：
基于***电压和电池电压，产生***电压反馈信号，以调节在稳压器输出端的***电压基本等于线性充电单元两端的压降与电池电压之和。
16.如权利要求13所述的方法，其中在线性调节充电模式下：
当电池电压小于***电压的最小值时，控制线性充电单元中的第一晶体管以使得第一晶体管的第二端为电池恒流充电，电池电压持续增大，其中第一晶体管的第一端耦接至输出接口和稳压器的输出端；以及
当电池电压超过***电压最小值时，控制第一晶体管完全接通。
17.如权利要求16所述的充电方法，其中在线性调节充电模式下：
提供用户控制信号；以及
当电池电压超过***电压最小值且用户控制信号具有有效电平时，使能第一晶体管对电池的恒压充电。
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