CN216751272U - 一种充电电路及芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电电路及芯片，该充电电路设有充电电流采样端和电池电压采样端，充电电路包括：设有升压开关的升压模块，与外部的供电装置连接；设有调整管的线性调节模块，连接在升压模块的输出节点与外部电池之间；比较模块接收输入电压、升压模块的输入电压、大于输入电压的第一阈值电压、大于第一阈值电压的第二阈值电压；第一控制模块，与比较模块的输出端、升压开关、充电电流采样端分别连接，第一控制模块被配置为接收到表征电池电压在输入电压与第一阈值电压之间的信号则控制升压开关的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。该电路有效减小充电电路中的无效损耗，提高了外部电池充电效率。

Description

一种充电电路及芯片

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体涉及一种充电电路及芯片。

背景技术

目前，在锂电池充电领域，对于输入电压小于电池充饱电压的应用，通常会将输入电压升压再给电池充电，采用开关式升压电路能够达到比较高的电能利用效率和比较快的充电时间。但是现有技术中在涓流充电阶段是先利用升压电路将输出电压抬升到一个固定值，然后再利用充电电路以一定的较小电流给电池充电，电池电压随着充电逐渐上升。在这个阶段，由于升压之后的电压为固定值，当电池电压与该固定电压值相差较大的时候，充电效率比较低。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种充电电路及芯片，提高了外部电池充电效率。

本实用新型实施例提供一种充电电路，充电电路设有充电电流采样端和电池电压采样端，充电电路包括：

设有升压开关的升压模块，被配置为与外部的供电装置连接；

设有调整管的线性调节模块，连接在升压模块的输出节点与外部电池之间，供电装置的电流流经升压模块、线性调节模块为外部电池充电；

比较模块，其第一输入端与电池电压采样端连接，其第二输入端接收升压模块的输入电压，其第三输入端接收大于输入电压的第一阈值电压，其第四输入端接收大于第一阈值电压的第二阈值电压；

第一控制模块，与比较模块的输出端、升压开关、充电电流采样端分别连接，第一控制模块被配置为接收到表征电池电压在输入电压与第一阈值电压之间的信号则控制升压开关的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

进一步地，第一控制模块还与调整管连接，第一控制模块还被配置为接收到表征电池电压在输入电压与第一阈值电压之间的信号则控制调整管的导通状态，以使充电电流处于涓流状态。

进一步地，充电电路还包括第二控制模块，第二控制模块与比较模块的输出端、调整管、充电电流采样端分别连接，第二控制模块被配置为接收到表征电池电压小于输入电压的信号则控制调整管的导通状态，以使充电电流处于涓流状态。

进一步地，第二控制模块还与升压开关连接，第二控制模块还被配置为接收到表征电池电压小于输入电压的信号则控制升压开关的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

进一步地，充电电路还包括第三控制模块，第三控制模块与比较模块的输出端、升压开关、充电电流采样端分别连接，第三控制模块被配置为接收到表征电池电压小于输入电压的信号则控制升压开关的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

进一步地，充电电路还包括：

第四控制模块，与比较模块、升压开关、调整管、充电电流采样端分别连接，第四控制模块被配置为接收到表征电池电压在第一阈值电压与第二阈值电压之间的信号则控制升压开关的开关状态，以使充电电流处于恒流状态，还被配置为接收到表征电池电压达到第二阈值电压的信号则控制升压开关的开关状态，以使电池电压处于恒压状态。

进一步地，线性调节模块包括电阻器，调整管包括第一调整开关和第二调整开关，第一调整开关的第一端、第二调整开关的第一端分别与升压模块的输出节点连接，第二调整开关的第二端分别与外部电池连接，第一调整开关的第三端与第二调整开关的第三端连接，电阻器连接在第一调整开关的第二端与参考地端之间，第一调整开关的第二端作为充电电流采样端。

进一步地，升压模块包括第一开关、电感、电容器，电感的第一端与供电端连接，电感的第二端与升压开关的第一端、第一开关的第一端分别连接，升压开关的第二端与参考地端连接，第一开关的第二端分别与线性调节模块、电容器的第一端连接，电容器的第二端与参考地端连接。

进一步地，线性调节模块还包括第二开关、第三开关、比较单元；比较单元的第一输入端与调整管的第一端连接，比较单元的第二输入端与调整管的第二端连接，第二开关连接在调整管的第一端与调整管的衬底端之间，第三开关连接在调整管的第二端与调整管的衬底端之间，比较单元的输出端输出的信号与第二开关和第三开关的通断状态对应。

本实用新型实施例还提供一种充电芯片，该充电芯片包括上述实施例提供的充电电路。

本实用新型提供的充电电路及芯片，通过控制升压开关，使升压模块进入升压状态，此时升压模块输出的电压可以恰好略微大于电池电压，此时的调整管处于常通状态，而无需调整管发生状态变化，有效减小充电电路中的无效损耗，提高了外部电池充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例提供的充电电路的模块示意图。

图2为充电过程中各个阶段的示意图。

图3为实施例提供的充电电路的一电路图。

图4为充电过程中各个阶段充电模式的示意图。

图5为实施例提供的包含第二控制模块的充电电路的模块示意图。

图6为实施例提供的包含第三控制模块的充电电路的模块示意图。

图7为实施例提供的包含第四控制模块的充电电路的模块示意图。

图8为实施例提供的充电电路的另一电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例：

一种充电电路1，参见图1，充电电路1设有充电电流采样端16和电池电压采样端15，充电电路1包括：

设有升压开关111的升压模块11，被配置为与外部的供电装置2连接。

设有调整管121的线性调节模块12，连接在升压模块11的输出节点与外部电池3之间，供电装置2的电流流经升压模块11、线性调节模块12为外部电池3充电。

比较模块13，其第一输入端与电池电压采样端15连接，其第二输入端接收升压模块11的输入电压，其第三输入端接收大于输入电压的第一阈值电压，其第四输入端接收大于第一阈值电压的第二阈值电压。

第一控制模块14，第一控制模块14与比较模块13的输出端、升压开关111、充电电流采样端16分别连接，第一控制模块14被配置为接收到表征电池电压在输入电压与第一阈值电压之间的信号则控制升压开关111的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

需要注意的是，本实施例中所描述的“外部的供电装置2”是相对于充电电路1而言的“外部”，并不是充电电路1所在载体的“外部”。同理，下述“外部电池3”是相对于充电电路1而言的“外部”，而并不是对“外部电池3”的具***置做的限定。同理，本实施例中关于下述外部的储能装置、外部的***电路、外部的电子元器件等同理。

在本实施例中，充电电路1可以连接在供电装置2与外部电池3之间，将供电装置2输出的电能转换为可用于给外部电池3充电的电能。其中，该供电装置2可以包括但不限于适配器、USB端口、放电装置等。外部电池3可以包括能够储存和释放电能的装置，比如，外部电池3可以包括锂电池、镍氢电池、镉镍电池等，此处对外部电池3的类型不做具体限制。另外，外部电池还可以视为一个电池组件，包含一个或多个充电单元，外部电池3中的所有充电单元可以通过串联、并联或者两者相结合的方式连接，并输出一个正极和一个负极，此处对外部电池3的结构不做具体限制。

需要注意的是，由于需要基于充电电流和电池电压对充电电路1的工作过程进行控制，因此，该充电电路1必然包括充电电流采样端16和电池电压采样端15，通过该充电电流采样端16连接获得充电电流，通过与电池电压采样端15连接获得电池电压。充电电流采样端16被配置为采集表征充电电路1中充电电流的信号，电池电压采样端15被配置为采集表征充电电路1中电池电压的信号。比如，需要获取电池的电池电压时，电池电压可以通过计算正极电压值和负极电压值的差值得到，也可以将电池的负极接接地端，通过获取正极电压值得到电池电压，还可以获取可以用于表征电池电压的电压(比如，获取与电池电压成线性关系、函数关系的电压)，此处对于电池电压的获取方法不做具体限制，同样地，对电池电压采样端15的设置点位也不做具体限制。同理，关于充电电流采样端16的设置点位也不做具体限制。

在本实施例中，参见图2，外部电池3充电过程通常需要经历涓流模式、恒流模式、恒压模式三个阶段。当电池电压较小时，进入涓流模式a，采用较小的充电电流进行充电，电池电压逐渐增大。当电池电压增大至超过一定阈值时，进入恒流模式b，保证充电电流恒定进行充电，电池电压逐渐增大。当电池接近于充饱时，进入恒压模式c，通过恒定电压进行充电，电池电压基本不变，充电电池逐渐减小，这种充电方式可以兼顾充电安全性和充电速率。

在本实施例中，供电装置2提供的输入电压可以经过升压模块11升压、以及线性调节模块12调节后，提供给外部电池3进行充电。比较模块13可以接收以下4个数据：1)电池电压Vbat；2)升压模块11的输入电压Vin；3)第一阈值电压Vth1；4)第二阈值电压Vth2。比较模块13可以配置为对上述采集的数据进行比较，得到比较结果，例如比较模块13可以将电池电压Vbat分别与输入电压Vin、第一阈值电压Vth1和第二阈值电压Vth2进行比较，得到电池电压Vbat是否大于输入电压Vin、第一阈值电压Vth1或第二阈值电压Vth2的比较结果。比较模块13可以设置多个逻辑器件完成设定的比较逻辑，例如比较模块13可以设置一比较器，比较器的第一输入端接收电池电压Vbat，第二输入端接收输入电压Vin，当电池电压Vbat大于输入电压Vin时，比较器输出高电平，反之，输出低电平。同理，电池电压Vbat与第一阈值电压Vth1和第二阈值电压Vth2的比较电路类似。

需要注意的是，本实施例提供的充电电路1适用于输入电压Vin小于第一阈值电压Vth1的情况，在该充电电路1中，第二阈值电压Vth2大于第一阈值电压Vth1，第一阈值电压Vth1和第二阈值电压Vth2的具体数值可以实际需求确定。该充电电路1包括但不限于Buck-Boost充电电路、Sepic充电电路、Cuk充电电路、Zeta充电电路等。

进一步地，在一些实施例中，参见图3，升压模块11可以为常见的升压拓扑结构，比如，升压模块11还可以包括第一开关113、电感112、电容器114，电感112的第一端与供电端连接，电感112的第二端与升压开关111的第一端、第一开关113的第一端分别连接，升压开关111的第二端与参考地端连接，第一开关113的第二端分别与线性调节模块12、电容器114的第一端连接，电容器114的第二端与参考地端连接。

在本实施例中，电容器114可以视为一个电容组件，电容器114中可以包括一个或多个电容，电容器114中所有电容通过串联、并联或两者方式的组合连接得到。升压开关111和第一开关113可以为可以为晶体管，也可以为二极管。Vin为升压模块11的输入电压(即供电端提供的电压)，Vcharge为升压模块11的输出电压。当升压开关111的第一端为源极时，升压开关111的第二端为漏极。

在本实施例中，升压模块11可以通过升压开关111的开关状态，使升压模块11进入升压状态，抬高升压模块11的输出电压，从而抬高线性调节模块12的输入电压。例如升压模块11可以控制升压开关111处于导通截止切换状态，控制第一开关112处于导通状态，使得升压模块11进入升压状态。升压模块11可以控制其输出电压Vcharge始终比电池电压Vbat稍大的状态，从而来减小输出电压Vcharge和电池电压Vbat的差值，提高充电效率。

进一步地，在一些实施例中，参见图3，线性调节模块12可以为常规的拓扑结构，此时线性调节模块可以包括调整管121，通过该调整管121可以调节充电电流的大小，并可以控制该调整管121承担输出电压Vcharge和电池电压Vbat的之间的压差。

在本实施例中，控制调整管121的导通状态可以视为控制调整管121的导通程度。比如，控制调整管121全导通、半导通等。需要注意的是，在本实施例中，调整管121应当始终处于导通，由此可以为外部电池3充电，可以通过控制调整管121的导通程度，进而控制充电电流的大小。

另外，在本实施例中，当控制升压开关111的开关状态和调整管121的导通状态时，控制模块(本实施例中所描述的第一控制模块14、第二控制模块17、第三控制模块18、第四控制模块19)可以获取升压模块11的输出电压Vcharge，进而控制该输出电压Vcharge保持恒定或者变化，控制调整管121承担输出电压Vcharge与外部电池3的正极之间的压差。

进一步地，线性调节模块12还可以包括电阻器122，调整管121可以包括第一调整开关1211和第二调整开关1212，第一调整开关1211的第一端、第二调整开关1212的第一端分别与升压模块11的输出节点连接，第二调整开关1212的第二端分别与外部电池3连接，第一调整开关1211的第三端与第二调整开关1212的第三端连接，电阻器122连接在第一调整开关1211的第二端与参考地端之间，第一调整开关1211的第二端作为充电电流采样端16。

在本实施例中，电阻器122可以视为一个电阻组件，电阻器122中包括一个或多个电阻，电阻器122中所有电阻可以通过串联、并联或两者相结合的方式连接。第一调整开关1211和第二调整开关1212构成了电流镜。电流镜的镜像输入部的电信号与第一调整开关1211第二端的输出信号(即流经电阻器122的电流)可以一致，也可以通过设置第一调整管1211和第二调整管1212的宽长比，控制第一调整管1211与第二调整管1212的第二端输出的电流呈某一比例，比如，使第一调整管1211的第二端输出的电流为第二调整管1212的第二端输出的电流的二十分之一，因此，流经电阻器122的电流一般远小于充电电流，且充电电流与流经电阻器122的电流之间为比例关系。该比例倍数可以实际需求确定，该比例倍数可提前设定或在充电过程中调整。

在本实施例中，由于使第一调整管1211的第二端输出的电流可以远小于第二调整管1212的第二端输出的电流，因此，将充电电流采样端16设置于第一调整管1211的第二端所使用的功耗较小，从而能够降低电路功耗。

在本实施例中，第一控制模块14与比较模块13的输出端连接，获取电池电压在输入电压与第一阈值电压之间的信号，第一控制模块14与升压模块11连接，控制升压模块11是否进入升压状态，例如第一控制模块14可以与升压模块11中的升压开关111的控制端连接，控制升压开关111的开关状态。当升压开关111为晶体管时，其控制端可以为栅极，如果升压开关111的第一端为源极，其第二端为基极；如果升压开关111的第一端为基极，其第二端为源极。例如第一控制模块14控制升压开关111处于导通截止切换状态，控制第一开关112处于导通状态，使得升压模块11进入升压状态，充电电流为涓流状态。第一控制模块14与充电电流采样端16连接，用于采集充电电流。

在本实施例中，电池电压在输入电压与第一阈值电压之间的信号可以是电平信号，例如该信号可以是不同电平的电平信号。比如第一控制模块14当检测到该信号为第一电平时，就能得到电池电压在输入电压与第一阈值电压之间，此时控制充电电流处于涓流状态，使得充电电路进入涓流模式。例如在图3的电路中，第一控制模块14可以通过控制升压模块11中升压开关111的开关状态，使得充电电流处于涓流状态，该充电电路在涓流状态能够保证充电电流始终处于较小的状态，提高了外部电池3充电的安全性和充电速率。

在现有技术中，调整管121通常为功率管，控制功率管状态变化的损耗通常较大，在本实施例中，通过控制升压开关111，使升压模块11进入升压状态，此时升压模块11输出的电压可以恰好略微大于电池电压，此时的调整管121处于常通状态，而无需调整管121发生状态变化，有效减小充电电路1中的无效损耗，提高了外部电池3充电效率。

进一步地，在一些实施例中，参见图1、4，第一控制模块14还可以与调整管121连接，第一控制模块14还被配置为接收到表征电池电压在输入电压与第一阈值电压之间的信号则控制调整管121的导通状态，以使充电电流处于涓流状态。

在本实施例中，在本实施例中，第一控制模块14与调整管121连接时，可以连接调整管121的控制端，当调整管121为功率管时，其控制端可以为基极，如果调整管121的第一端为发射极，其第二端为集电极。第一控制模块14也可以同时控制升压开关111和调整管121的导通状态，使充电电流处于涓流状态。例如第一控制模块14可以控制升压开关111进入升压状态，保持调整管121的导通状态不变，使得充电电流为涓流状态。第一控制模块14还可以同时控制升压开关111和调整管121的导通状态，使得充电电流为涓流状态。

在本实施例中，可以基于控制升压开关111的功耗和调整管121的功耗，协调控制升压开关111和调整管121的导通状态，从而优选充电电路1的功耗较小的方式为外部电池3充电，减少能量浪费。

进一步地，在一些实施例中，参见图4、5，充电电路1还可以包括第二控制模块17，第二控制模块17与比较模块13的输出端、调整管121、充电电流采样端16分别连接，第二控制模块17被配置为接收到表征电池电压小于输入电压的信号则控制调整管121的导通状态，以使充电电流处于涓流状态。

在本实施例中，同理，表征电池电压小于输入电压的信号可以为不同电平的电平信号，例如当第二控制模块17接收到该信号的电平为第二电平时，认为此时充电电路中电池电压小于输入电压。第二控制模块17与调整管121连接，控制线性调节模块12的工作状态。第二控制模块17与比较模块13的输出端连接，获取表征电池电压小于输入电压的信号。第二控制模块17与充电电流采样端16连接，获取充电电流。第二控制模块17当接收到表征电池电压小于输入电压的信号时，还可以控制调整管121的工作状态，使充电电路的充电电流处于涓流状态。

在本实施例中，由于此时电池电压较小，升压模块11可以无需进入升压状态，使升压开关111处于截止状态，输入电压与升压模块11的输出节点电压Vcharge可以基本一致(由于第一开关113本身存在压降，因此输入电压略微大于输出节点电压Vcharge)，仅控制调整管121实现涓流充电，无需专门计算用于控制升压开关111的控制信号，降低控制充电电路的复杂程度。

进一步地，在一些实施例中，参见图4、5，第二控制模块17还与升压开关111连接，第二控制模块17还被配置为接收到表征电池电压小于输入电压的信号则控制升压开关111的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

在本实施例中，第二控制模块17当接收到表征电池电压小于输入电压的信号时，还可以同时控制调升压开关111和调整管121的工作状态，使充电电路的充电电流处于涓流状态。例如第二控制模块17可以控制调整管121的工作状态、以及升压开关111截止，使得充电电流处于涓流状态。第二控制模块17还可以控制升压模块11进入升压状态，保持调整管121的工作状态不变，使得充电电流处于涓流状态。第二控制模块17还可以同时控制升压模块11和调整管121的工作状态不变，使得充电电流处于涓流状态。

在本实施例中，可以基于控制升压开关111的功耗和调整管121的功耗，协调控制升压开关111和调整管121的导通状态，从而优选充电电路1的功耗较小的方式为外部电池3充电，减少能量浪费。

进一步地，在一些实施例中，参见图4、6，充电电路1还可以包括第三控制模块18，第三控制模块18与比较模块13的输出端、升压开关111、充电电流采样端16分别连接，第三控制模块18被配置为接收到表征电池电压小于输入电压的信号则控制升压开关111的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

在本实施例中，第三控制模块18与比较模块13的输出端连接，获取表征电池电压小于输入电压的信号，第三控制模块18与升压模块11连接时，可以与升压开关111的控制端连接，控制升压开关111的开关状态。第三控制模块18与充电电流采样端16连接，获取充电电流。第三控制模块18当接收到表征电池电压小于输入电压的信号可以单独控制升压开关111的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

在本实施例中，仅控制调整管121实现涓流充电，无需专门计算用于控制调整管121的控制信号，降低控制充电电路的复杂程度。

进一步地，在一些实施例中，参见图4、7，充电电路1还可以包括：

第四控制模块19，与比较模块13、升压开关111、调整管121、充电电流采样端16分别连接，第四控制模块19被配置为接收到表征电池电压在第一阈值电压与第二阈值电压之间的信号则控制升压开关111的开关状态，以使充电电流处于恒流状态，还被配置为接收到表征电池电压达到第二阈值电压的信号则控制升压开关111的开关状态，以使电池电压处于恒压状态。

在本实施例中，同理，表征电池电压在第一阈值电压与第二阈值电压之间的信号、表征电池电压达到第二阈值电压的信号可以为电平信号。例如当第四控制模块19接收到该信号的电平为第三电平时，认为此时充电电路中电池电压在第一阈值电压与第二阈值电压之间。当第四控制模块19接收到该信号的电平为第四电平时，认为此时充电电路中电池电压达到第二阈值电压。

在本实施例中，第四控制模块19与比较模块13连接，接收表征电池电压在第一阈值电压与第二阈值电压之间的信号、以及表征电池电压达到第二阈值电压的信号。第四控制模块19可以与升压开关111和调整管121的控制端连接，控制升压开关111和调整管121的导通状态，第四控制模块19与充电电流采样端16连接，获取充电电流。第四控制模块19当接收到表征电池电压在第一阈值电压与第二阈值电压之间的信号时，控制充电电流处于恒流状态。例如第四控制模块19当接收到表征电池电压在第一阈值电压与第二阈值电压之间的信号时，控制升压模块11进入升压状态，保持调整管121的导通状态不变，控制充电电流处于恒流状态。

在本实施例中，当电池电压达到第二阈值电压时，电池电压与第二阈值电压基本一致，说明外部电池3已接近充电满电，此时控制充电电路处于恒压充电状态。例如第四控制模块19可以控制升压开关111处于导通截止切换状态，保持调整管121的导通状态不变，使电池电压Vbat保持不变，工作在恒压模式，本领域技术人员可以参考本实施例提供的方案，基于实际的功耗、算力、成本等实际情况选择相应的控制电路。

由此可见，上述四个控制模块(即第一控制模块14、第二控制模块17、第三控制模块18、第四控制模块19)，针对输入电压Vin小于第一电压阈值Vth1的情况，可以通过控制升压开关111的开关状态实现涓流充电或恒流充电，也可以通过控制调整管121的导通状态实现涓流充电或恒流充电，还可以通过同时控制升压开关111以及调整管121的工作状态实现涓流充电或恒流充电。

上述四个控制模块通过控制调整管121的导通状态实现涓流充电或恒流充电的方式为：控制模块可以设置参考电流Iref，参考电流Iref可以用来与充电电流进行比较，控制模块根据比较结果控制调整管121，使得调整管121输出的充电电流和参考电流Iref基本保持一致，从而实现将充电电流调整至目标电流值的功能。例如控制模块包括第一比较器141，第一比较器141的第一输入端获取参考电流Iref，第一比较器141的第二输入端获取充电电流，如果充电电流大于参考电流Iref，说明充电电流大于目标电流值，控制模块控制调整管121，控制调整管121输出电流的频率和占空比，使得充电电流减小至参考电流Iref。如果充电电流小于参考电流Iref，说明充电电流小于目标电流值，控制模块控制调整管121，使得充电电流增大至参考电流Iref。

上述四个控制模块通过控制升压开关111的开关状态实现涓流充电或恒流充电。控制模块对升压开关111的控制方法与对调整管121的控制方法类似。例如控制模块可以将用于表征充电电流的信号及参考信号Iref输入至第一比较器141，第一比较器141根据输入的两个信号控制升压开关111的开关状态，进而控制充电电流的大小，使充电电流保持恒定(即，使充电电流为涓流状态或恒流状态)。

上述四个控制模块通过控制升压开关111的开关状态，使得充电电压处于恒压状态。控制模块包括第二比较器142，第二比较器142可以接收表征充电电压的信号和参考信号Vref，第二比较器142根据输入的信号控制升压开关111的开关状态，进而通过升压开关111控制电池电压Vbat的大小，使电池电压Vbat保持恒定。例如表征充电电压的信号可以通过分压电路采集，例如外部电池3的第一端可以通过第一电阻4和第二电阻5接地，第一电阻4和第二电阻5的中间节点为表征充电电压的信号，第二比较器142的第一输入端连接第一电阻4和第二电阻5的中间节点，第二比较器142的第二输入端接收参考信号Vref，第二比较器142的输出端连接升压开关111，这样第二比较器142根据输入的信号控制升压开关111的开关状态，进而通过升压开关111控制电池电压Vbat的大小，使电池电压Vbat保持恒定。

进一步地，在一些实施例中，参见图8，线性调节模块12还可以包括第二开关1214、第三开关1215、比较单元1213；比较单元1213的第一输入端与调整管121的第一端连接，比较单元1213的第二输入端与调整管121的第二端连接，第二开关1214连接在调整管121的第一端与调整管121的衬底端之间，第三开关1215连接在调整管121的第二端与调整管121的衬底端之间，比较单元1213的输出端输出的信号与第二开关1214和第三开关1215的通断状态对应。

在本实施例中，图8所示的充电电路需实时检测调整管121的源极电压和漏极电压，比较单元1213根据可以根据调整管121的源极电压和漏极电压控制第二开关1214和第三开关1215。其中调整管121的源极和漏极与衬底端之间的二极管为寄生体二极管，第二开关1214和第三开关1215用于控制调整管121的衬底端与调整管121的源极和漏极之一连接。例如当漏极电压大于源极电压时，第二开关1214导通，使得调整管121的衬底端与调整管121的第一端连接。当漏极电压小于源极电压时，第三开关1215导通，使得调整管121的衬底端与调整管121的第二端连接，这样能够避免充电电路1在输入端停止充电的情况下，外部电池3通过寄生体二极管发生倒灌。其中，寄生二极管包括第一寄生二极管和第二寄生二极管，第一寄生二极管的阳极与调整管121的第一端连接，第二寄生二极管的阳极与调整管121的第二端连接，第一寄生二极管的阴极、第一寄生二极管的阴极均与调整管121的衬底连接。本实施例则可控制第一寄生二极管和第二寄生二极管的导通状态。

需要注意的是，上述第二开关1214和第三开关1215可以分别为单个开关，也可以为一个组合开关，比如，第二开关1214和第三开关1215可以组合视为一个单刀双掷开关。

在本实施例中，当漏极电压大于电池电压Vbat时，第二开关1214导通，使得调整管121的衬底端与第一端连接。当输出电压Vcharge小于电池电压Vbat时，第三开关1215导通，使得调整管121的衬底端与第二端连接，这样能够避免充电电路在输入端停止充电的情况下，电池通过寄生体二极管发生倒灌。

本实施例还提供一种充电芯片，该芯片包括上述实施例描述的充电电路。关于该充电电路的具体内容，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种充电电路，其特征在于，所述充电电路设有充电电流采样端和电池电压采样端，所述充电电路包括：

设有升压开关的升压模块，被配置为与外部的供电装置连接；

设有调整管的线性调节模块，连接在所述升压模块的输出节点与外部电池之间，所述供电装置的电流流经所述升压模块、所述线性调节模块为所述外部电池充电；

比较模块，其第一输入端与所述电池电压采样端连接，其第二输入端接收所述升压模块的输入电压，其第三输入端接收大于所述输入电压的第一阈值电压，其第四输入端接收大于所述第一阈值电压的第二阈值电压；

第一控制模块，与所述比较模块的输出端、所述升压开关、所述充电电流采样端分别连接，所述第一控制模块被配置为接收到表征所述电池电压在所述输入电压与所述第一阈值电压之间的信号则控制所述升压开关的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述第一控制模块还与所述调整管连接，所述第一控制模块还被配置为接收到表征所述电池电压在所述输入电压与所述第一阈值电压之间的信号则控制所述调整管的导通开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括第二控制模块，所述第二控制模块与所述比较模块的输出端、所述调整管、所述充电电流采样端分别连接，所述第二控制模块被配置为接收到表征所述电池电压小于所述输入电压的信号则控制所述调整管的导通状态，以使充电电流处于涓流状态。

4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述第二控制模块还与所述升压开关连接，所述第二控制模块还被配置为接收到表征所述电池电压小于所述输入电压的信号则控制所述升压开关的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

5.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括第三控制模块，所述第三控制模块与所述比较模块的输出端、所述升压开关、所述充电电流采样端分别连接，所述第三控制模块被配置为接收到表征所述电池电压小于所述输入电压的信号则控制所述升压开关的开关状态，以使充电电流处于涓流状态。

6.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括：

第四控制模块，与所述比较模块、所述升压开关、所述调整管、所述充电电流采样端分别连接，所述第四控制模块被配置为接收到表征所述电池电压在所述第一阈值电压与所述第二阈值电压之间的信号则控制所述升压开关的开关状态，以使充电电流处于恒流状态，还被配置为接收到表征所述电池电压达到所述第二阈值电压的信号则控制所述升压开关的开关状态，以使电池电压处于恒压状态。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的充电电路，其特征在于，所述线性调节模块包括电阻器，所述调整管包括第一调整开关和第二调整开关，所述第一调整开关的第一端、所述第二调整开关的第一端分别与所述升压模块的输出节点连接，所述第二调整开关的第二端分别与所述外部电池连接，所述第一调整开关的第三端与所述第二调整开关的第三端连接，所述电阻器连接在所述第一调整开关的第二端与参考地端之间，所述第一调整开关的第二端作为所述充电电流采样端。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的充电电路，其特征在于，所述升压模块包括第一开关、电感、电容器，所述电感的第一端与供电端连接，所述电感的第二端与所述升压开关的第一端、所述第一开关的第一端分别连接，所述升压开关的第二端与参考地端连接，所述第一开关的第二端分别与所述线性调节模块、所述电容器的第一端连接，所述电容器的第二端与所述参考地端连接。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的充电电路，其特征在于，所述线性调节模块还包括第二开关、第三开关、比较单元；所述比较单元的第一输入端与所述调整管的第一端连接，所述比较单元的第二输入端与所述调整管的第二端连接，所述第二开关连接在所述调整管的第一端与所述调整管的衬底端之间，所述第三开关连接在所述调整管的第二端与所述调整管的衬底端之间，所述比较单元的输出端输出的信号与所述第二开关和第三开关的通断状态对应。

10.一种充电芯片，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的充电电路。

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