CN210380337U - 一种支持灵活输入输出的充电芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种支持灵活输入输出的充电芯片，包括前级变换模块、第一场效应管、第二场效应管、电压采样处理电路、闭环控制电路、受控电流源电路、CC/CV控制模块以及驱动电路，前级变换模块、第一场效应管、第二场效应管、电压采样处理电路、闭环控制电路和受控电流源电路构成了一个闭环系统，通过采集第一场效应管和第二场效应管上的压降，控制电流源输入至前级变换模块的电压反馈端，从而改变前级变换模块的输出电压，实现了对电池充电电压的实时调整，一方面，满足了不同类型电池和不同组合电池的充电电压需求，另一方面，使得该芯片不依赖于前级变换模块的拓扑结构，减小了本充电芯片的对输入的限制，极大扩展了实用场景和应用范围。

Description

一种支持灵活输入输出的充电芯片

技术领域

本实用新型涉及电池充电技术领域，具体涉及一种支持灵活输入输出的充电芯片。

背景技术

随着便携式电子产品的广泛运用，管理其内部电池的充电芯片的运用，避免了电池出现过充、过压的问题，保证了电池的充电安全。线性充电芯片因其价格低廉，控制简单，也得到快速的发展。

但是现有的线性充电芯片由于输入电压固定，充电过程中功耗较大，温升过高，一般只针对低压输入和单节电池小电流充电，对于电池本身充电电压较高或多节电池串联所需电压较高等应用，普通线性充电芯片则不适用，这就致使现有的线性充电芯片的使用范围非常有限。

实用新型内容

为了解决现有的充电芯片只能针对低压和单节小电池充电的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够通过采集电池电压以及场效应管上的电压，进而实时调节充电电压，以满足不同电压电池充电的充电芯片。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种支持灵活输入输出的充电芯片，包括前级变换模块，所述前级变换模块的电压输出端电连接电池形成充电回路，所述前级变换模块的电压输出端与所述电池之间串联有第一场效应管、第二场效应管；

所述充电芯片还包括采集电池电压和电流且分别通过驱动电路驱动第一场效应管和第二场效应管的CC/CV控制模块；

所述充电芯片还包括分别采集所述前级变换模块电压输出端的电压、电池电压，以及所述第一场效应管和所述第二场效应管之间电压的前级控制模块；

所述前级控制模块的输出端分别电连接所述前级变换模块的电压反馈端、第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端电连接所述前级变换模块的电压输出端，所述第二电阻的另一端接地；

所述前级控制模块使所述前级变换模块根据电压反馈端及第一电阻上的电压实时调节输出电压。

优化的，所述前级控制模块包括依次电连接的电压采样处理电路、闭环控制电路和受控电流源电路；

所述电压采样处理电路用于分别采集所述前级变换模块电压输出端的电压、电池电压，以及所述第一场效应管和所述第二场效应管之间的电压；

所述受控电流源电路的输出端作为所述前级控制模块的输出端，电连接所述前级变换模块的电压反馈端、第一电阻的一端和第二电阻的一端。

优化的，所述电压采样处理电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器和第四运算放大器，其中，所述第四运算放大器设有三个输入端；

所述第一运算放大器的同相输入端电连接所述第一场效应管的漏极，所述第二运算放大器的同相输入端分别电连接所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极，所述第三运算放大器的同相输入端电连接所述第二场效应管的漏极；

所述第一运算放大器的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器的第一输入端，所述第二运算放大器的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器的第二输入端，所述第三运算放大器的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器的第三输入端，所述第四运算放大器的输出端电连接所述闭环控制电路的输入端。

优化的，所述闭环控制电路包括第五运算放大器、第三电阻、第一电容和第二电容；

所述第五运算放大器的同相输入端作为所述闭环控制电路的输入端，电连接所述电压采样处理电路的输出端；

所述第五运算放大器的同相输入端还电连接所述第一电容的一端和所述第二电容的一端，所述第一电容另一端电连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端和所述第二电容的另一端分别电连接所述第五运算放大器的输出端；

所述第五运算放大器的输出端作为所述闭环控制电路的输出端，电连接所述受控电流源电路的输入端。

优化的，所述受控电流源电路包括第三电容、第四电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻和三极管；

所述第三电容的一端、所述第四电容的一端和所述第四电阻的一端分别电连接所述闭环控制电路的输出端，所述第四电阻的另一端电连接所述三极管的基极，所述三极管的集电极电连接所述第五电阻的一端，所述第四电容的另一端电连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端电连接所述第五电阻的另一端，并作为所述前级控制模块的输出端，电连接所述前级变换模块的电压反馈端；

所述第六电阻的另一端还电连接所述前级变换模块的电压输出端，所述第三电容的另一端和所述三极管的发射极接地。

优化的，所述驱动电路包括驱动子电路和防反驱动子电路；

所述驱动子电路的输入端电连接所述CC/CV控制模块的第一输出端，所述驱动子电路的输出端电连接所述第二场效应管的栅极；

所述防反驱动子电路的输入端电连接所述CC/CV控制模块的第二输出端，所述防反驱动子电路的输出端电连接所述第一场效应管的栅极。

优化的，所述前级变换模块为直流降压电路、升压电路、升降压电路或交流转直流电路中的任意一种。

优化的，所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2同时为N型场效应管或P型场效应管。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型为一种支持灵活输入输出的充电芯片，本实用新型在前级变换模块的电压输出端与电池之间设置有依次串联的第一场效应管和第二场效应管，并通过前级控制模块实时采集电压输出端上的电压、第一场效应管和第二场效应管之间的电压以及电池电压，并将采集的电压实时反馈至前级变换模块，而前级变换模块则根据采集到的电压实时调节输出电压，供电池充电。

通过上述设计，前级控制模块即采集的为前级变换模块的输出电压与电池电压的压降，并实时反馈至前级变换器，前级变换器则根据反馈的电压以及第一电阻上的电压实时调节其输出电压，由此构成了一个闭环系统，在充电过程中，根据电池电压的变化实时调节前级变换器的输出电压，以满足不同类型电池和不同电池组合的充电电压的需求，特别是满足了高电压电池的充电需求，大大的提高了使用范围。

(2)由于前级变换模块能够根据前级控制模块采集的电池电压实时调节其输出电压，所以，使得输出电压能够随电池电压的改变而进行动态调整，以最合适的电压对电池进行充电，进而保障了电池的充电的高效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的充电芯片的电路原理图。

图2是本实用新型提供的充电芯片的管脚示意图。

图3是本实用新型提供的充电芯片的另一种管脚示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本实用新型/发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

此外，特定特征、结构、功能或特性可以以任何适合的方式组合到一个或多个实施例中。例如，第一实施例可以结合第二实施例，只要与这两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不互相排斥。

实施例一

如图1～3所示，本实施例所提供的支持灵活输入输出的充电芯片，包括前级变换模块，所述前级变换模块的电压输出端V0电连接电池形成充电回路，所述前级变换模块的电压输出端V0与所述电池之间串联有第一场效应管Q1、第二场效应管Q2。

所述充电芯片还包括采集电池电压和电流且分别通过驱动电路驱动第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的CC/CV控制模块。

所述充电芯片还包括分别采集所述前级变换模块电压输出端V0的电压、电池电压，以及所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2之间电压的前级控制模块。

所述前级控制模块的输出端Adj分别电连接所述前级变换模块的电压反馈端FB、第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端，所述第一电阻R1的另一端电连接所述前级变换模块的电压输出端V0，所述第二电阻R2的另一端接地。

所述前级控制模块使所述前级变换模块根据电压反馈端FB及第一电阻R1上的电压实时调节输出电压。

如图1所示，下面对支持灵活输入输出的充电芯片进行具体的描述：

所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2依次串联在前级变换模块的电压输出端V0与电池之间，如图1所示，前级变换模块的电压输出端V0电连接第一场效应管Q1的漏极，而第一场效应管Q1的源极电连接第二场效应管Q2的源极，第二场效应管Q2的漏极电连接电池，即前级变换模块的电压输出端V0经第一场效应管Q1、第二场效应管Q2与电池形成充电回路。

所以，前级控制模块采集的是三个端点的电压，即分别为前级变换模块的电压输出端V0上的电压、第一场效应管Q1和第二场效应管Q2之间的电压以及电池电压，最后即可得出电压输出端V0与电池电压的压降，并通过电压反馈端FB输入到前级变换模块中，使前级变换模块可根据反馈的电压以及第一电阻R1上的电压实时调节输出电压，给电池充电。

如图1所示，即可得出前级变换模块的电压输出端V0的电压公式：

在式中，V₀为电压输出端V0的电压，V_FB为电压反馈端FB上的电压，而I_s则是从受控电流源电路流出，且流经R₁上的电流，R₁、R₂则分别表示的第一电阻R1和第二电阻R2的阻值。

通过上式即可得出，前级模块的电压输出端V0的电压与电压反馈端FB上的电压以及第一电阻R1上的电压有关。

通过上述设计，前级变换模块、第一场效应管Q1、第二场效应管Q2以及前级控制模块就构成了一个闭环回路，只要电池处于充电状态，即可根据电池电压与电压输出端V0之间的压降，实时调节前级变换模块的输出电压，这样即可以使充电芯片能够为不同电压的电池进行充电，满足不同电池充电电压的需求，特别是对于多节串联的电池需要不同的高充电电压，大大的提高了使用范围。另外，由于前级变换模块的输出电压随电池电压的改变而改变，这样可保证输出电压为最适合电池的充电电压，保障了电池的最大充电效率。

CC/CV控制模块用于实时检测电池的充电电压和充电电流，如图1所示，CC/CV控制模块具有两个输入端，均电连接电池，一个是电压采样端V1，另一个则是电流采样端N1，它可控制第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的导通或截止，在进行充电过程中，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2均处于导通状态，以便达到实时采集电池电压和前级变换模块输出电压的功能。

在本实施例中，CC/CV控制模块为恒压/恒流控制模块，为一种现有遍应用于电池充电芯片的现有控制技术，不在本实用新型内阐述。在本实施例中，举例为恒压恒流控制芯片，如型号为EG4313的恒压恒流控制芯片。

在本实施例中，可将前级模块集成在充电芯片中，也可不集成在充电芯片中，在本实施例中，优选的为不集成在充电芯片中。

实施例二

如图1所示，本实施例为实施例一中所述的支持灵活输入输出的充电芯片的一种具体实施方式，即给出了支持灵活输入输出的充电芯片中的内部电路图。

本实施例所提供的支持灵活输入输出的充电芯片，包括前级变换模块，所述前级变换模块的电压输出端V0电连接电池形成充电回路，所述前级变换模块的电压输出端V0与所述电池之间串联有第一场效应管Q1、第二场效应管Q2。

所述充电芯片还包括采集电池电压和电流且分别通过驱动电路驱动第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的CC/CV控制模块。

所述充电芯片还包括分别采集所述前级变换模块电压输出端V0的电压、电池电压，以及所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2之间电压的前级控制模块。

所述前级控制模块的输出端Adj分别电连接所述前级变换模块的电压反馈端FB、第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端，所述第一电阻R1的另一端电连接所述前级变换模块的电压输出端V0，所述第二电阻R2的另一端接地。

所述前级控制模块使所述前级变换模块根据电压反馈端FB及第一电阻R1上的电压实时调节输出电压。

本实施例中CC/CV控制模块、前级控制模块、第一场效应管Q1和第二场效应管Q2、前级变换模块的电路结构与以及所到达的技术效果与实施例一中一致，于此不多加赘述。

如图1所示，下面对前级控制模块进行具体电路的描述：

优化的，所述前级控制模块包括依次电连接的电压采样处理电路、闭环控制电路和受控电流源电路。

所述电压采样处理电路用于分别采集所述前级变换模块电压输出端V0的电压、电池电压，以及所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2之间的电压。

所述受控电流源电路的输出端作为所述前级控制模块的输出端Adj，电连接所述前级变换模块的电压反馈端FB、第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端。

在本实施例中，电压采样处理电路则是采集的是前级变换模块的电压输出端V0上的电压、第一场效应管Q1和第二场效应管Q2之间的电压以及电池电压，其次，还将采集的电压进行放大滤波处理，而闭环控制电路则是将电压采样处理电路采集的电压转换为控制受控电流源电路的信号；受控电流源电路则是用于控制前级控制模块的输出，使前级变换模块根据电压反馈端FB及第一电阻R1上的电压对电压输出端V0的输出电压进行实时调整。

优化的，所述电压采样处理电路包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3和第四运算放大器A4，其中，所述第四运算放大器A4设有三个输入端。

所述第一运算放大器A1的同相输入端电连接所述第一场效应管Q1的漏极，所述第二运算放大器A2的同相输入端分别电连接所述第一场效应管Q1的源极和所述第二场效应管Q2的源极，所述第三运算放大器A3的同相输入端电连接所述第二场效应管Q2的漏极。

所述第一运算放大器A1的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器A4的第一输入端IN1，所述第二运算放大器A2的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器A4的第二输入端IN2，所述第三运算放大器A3的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器A4的第三输入端IN3，所述第四运算放大器A4的输出端电连接所述闭环控制电路的输入端。

如图1所示，下面对电压采样处理电路进行具体的描述：

电压采样处理电路由四个放大器组成，在本实施例中，电压采样处理电路中的放大器作为电压跟随器，具有输入阻抗高，输出低阻抗的特性，即电压采样处理电路中的第一运算放大器A1、第二运算放大器A2以及第三运算放大器A3的阻抗要高于第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的阻抗，所以，当前级变换器的电压、电流输出时，只会通过第一场效应管Q1和第二场效应管Q2给电池充电，而不会进入电压采样处理电路。

如图1所示，电压采样处理电路采用第一运算放大器A1、第二运算放大器A2和第二运算放大器A3分别采集前级变换模块的电压输出端V0上的电压、第一场效应管Q1和第二场效应管Q2之间的电压以及电池电压。

即第一运算放大器A1采集电压输出端V0的电压，第三运算放大器A3采集的为电池电压，而第二运算放大器A2则是采集在第一场效应管Q1和第二场效应管Q2之间的电压，通过上述设计，电压采样处理电路则可以得出前级变换器电压输出端V0与电池的压降，并通过内部的放大器进行放大和滤波处理，处理完成后即输入闭环控制电路。

优化的，所述闭环控制电路包括第五运算放大器A5、第三电阻R3、第一电容C1和第二电容C2。

所述第五运算放大器A5的同相输入端作为所述闭环控制电路的输入端，电连接所述电压采样处理电路的输出端。

所述第五运算放大器A5的同相输入端还电连接所述第一电容C1的一端和所述第二电容C2的一端，所述第一电容C1另一端电连接所述第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端和所述第二电容C2的另一端分别电连接所述第五运算放大器A5的输出端。

所述第五运算放大器A5的输出端作为所述闭环控制电路的输出端，电连接所述受控电流源电路的输入端。

如图1所示，闭环控制电路则是用于将电压采样处理电路输出的电压信号转换为可以控制受控电流源电路输出的信号。

优化的，所述受控电流源电路包括第三电容C3、第四电容C4、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和三极管P1。

所述第三电容C3的一端、所述第四电容C4的一端和所述第四电阻R4的一端分别电连接所述闭环控制电路的输出端，所述第四电阻R4的另一端电连接所述三极管P1的基极，所述三极管P1的集电极电连接所述第五电阻R5的一端，所述第四电容C4的另一端电连接所述第六电阻R6的一端，所述第六电阻R6的另一端电连接所述第五电阻R5的另一端，并作为所述前级控制模块的输出端Adj，电连接所述前级变换模块的电压反馈端FB。

所述第六电阻R6的另一端还电连接所述前级变换模块的电压输出端V0，所述第三电容C3的另一端和所述三极管P1的发射极接地。

如图1所示，受控电流源电路则是根据闭环控制电路的输出，使前级变换模块可根据输入电压反馈端FB的电压以及第一电阻R1上的电压，实时调节其输出电压，实现对不同电池以及多节串联电池的充电电压需求。

综上所述，前级变换模块、第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、电压采样处理电路、闭环控制电路以及受控电流源电路则构成了一个闭环系统，通过采集第一场效应管Q1和第二场效应管Q2上的压降，并输入至前级变换模块的电压反馈端FB，通过改变前级变换模块改变其输出电压，进而实现对电池充电电压的实时调整。

另外，由于前级变换模块可根据前级控制模块的输出，实时调节其电压输出端V0输出的电压，所以，使得充电芯片不需要依赖前级变换模块的拓扑结构，从而可以根据系统要求对充电芯片灵活选择前级变换模块结构，减小了本充电芯片的对输入的限制，极大扩展了实用场景和应用范围。

本实用新型的充电芯片为线性充电芯片，具备传统线性充电芯片均具备的充电低噪声的优点，同时可结合开关电源电路，在提高充电效率的同时降低充电芯片上的功耗，使本实用新型得到更广泛的应用。

在本实施例，通过上述形成的闭环系统，可将第一场效应管Q1、第二场效应管Q2上的压降(也就是电压输出端V0与电池电压的压降)控制在一个稳定的范围内，一般在几十到几百mv，这个范围值主要又充电芯片的散热和允许最大充电电流而定，这样即可实现电池充电电压的动态调整，使充电芯片满足不同电池的充电电压。

在本实施例中，还可以在前级变换模块的电压输出端V0与第六电阻R6之间设置稳压芯片，保证整个受控电流源电路电流恒源。

在本实施例中，为了保证受控电流源输出电流精度，还可在电路中增加运算放大器、电阻、电容等电器元件，构成电流源的电流环闭环系统，提高整个电路的稳定性。

优化的，所述驱动电路包括驱动子电路和防反驱动子电路。

所述驱动子电路的输入端IN4电连接所述CC/CV控制模块的第一输出端，所述驱动子电路的输出端IOU1电连接所述第二场效应管Q2的栅极。

所述防反驱动子电路的输入端IN5电连接所述CC/CV控制模块的第二输出端，所述防反驱动子电路的输出端IOU2电连接所述第一场效应管Q1的栅极。

如图1所示，驱动电路则是用于控制第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的导通或截止。

即驱动子电路用于控制第二场效应管Q2的通断，防反驱动子电路则是用于控制第一场效应管Q1的通断，同时，还起到防止电池电流倒流的目的。

在本实施例中，驱动子电路和防反驱动子电路均为现有电路。

优化的，所述前级变换模块为直流降压电路、升压电路、升降压电路或交流转直流电路中的任意一种。

通过上述设计，即可设置不同的前级变换模块，实现充电电压的升压、降压、升降压、交流变直流等，满足不同电池充电电压的需求。

在本实施例中，前级变换模块为上述四种电路中的任意一种，且可以集成在充电芯片中，可以不集成在充电芯片中。

优化的，所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2同时为N型场效应管或P型场效应管。通过上述设计，即可根据实际电路选择第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的种类，选择最适合电路的电子器件。

在本实施例中，所述第一场效应管Q1和所述第二场效应管Q2，可以集成在充电芯片中，可以不集成在充电芯片中。

本实用新型可通过充电芯片的管脚不同电平组合和通过其本身反馈电压预设定充电电池的节数，具体请参见实施例二和实施例三。

实施例三

如图2所示，本实施例是实施例一中所述的支持灵活输入输出的充电芯片的的一种管脚示意图。

如图1所示，在本实施例中，前级变换器未设置在充电芯片中。

在本实施例中，充电芯片包括Vch管脚，此管脚则作为充电芯片的充电电压输入端，用于为电池充电，而Vbt管脚则作为充电电压的输出端，同时在此管脚上设置有电流采样电阻Rsen，用于实时采样充电电流，做CC控制和过流保护，它可在芯片输入或输出侧，也可在芯片内部。

Adj管脚则作为前级控制模块的输出端，它电连接前级变换模块的电压反馈端FB，使前级变换模块可根据采样电压进行输出电压的调节，即输入充电芯片的电压。

而SEL管脚到SELi管脚则是用于选择充电电池节数的管脚，其具体原理为，可通过判断SEL管脚到SELi管脚上的高低电平组合来选择需要充电的电池节数。

实施例四

如图3所示，本实施例是实施例一中所述的支持灵活输入输出的充电芯片的的另一种管脚示意图。

如图3所示：

本实施例中，充电电池节数是根据充电芯片FB1管脚上的设定的输出电压决定的，而FB1管脚作为充电芯片的电压反馈脚，通过设定此管脚的输出电压，进而决定了需要充电电池节数串联所要求的充电截止电压，进而确定充电电池串联节数。

综上所述，本实用新型提供的支持灵活输入输出的充电芯片，具有如下技术效果：

(1)本实用新型通过电压采样模块采集电压输出端VO上电压与电池电压的压降，并反馈至前级变换器，进而使前级变换器可以实时调节其输出电压，由此构成了一个闭环系统，一方面，可以满足不同电池组合的充电电压的需求，特别是电池串联需要高压充电需求，另一方面，该闭环系统不依赖于前级变换模块的拓扑结构，即前级变换模块可以为直流升压、降压、升降压以及交流转直流电路中的任意一种，从而可以根据系统要求对充电芯片灵活选择前级变换模块结构，减小了本充电芯片的对输入的限制，极大扩展了实用场景和应用范围。

(2)由于前级变换模块能够根据前级控制模块采集的电池电压实时调节其输出电压，所以，使得输出电压能够随电池电压的改变而进行动态调整，以最合适的电压对电池进行充电，进而保障了电池的充电的高效率。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：包括前级变换模块，所述前级变换模块的电压输出端(V0)电连接电池形成充电回路，所述前级变换模块的电压输出端(V0)与所述电池之间串联有第一场效应管(Q1)、第二场效应管(Q2)；

所述充电芯片还包括采集电池电压和电流且分别通过驱动电路驱动第一场效应管(Q1)和第二场效应管(Q2)的CC/CV控制模块；

所述充电芯片还包括分别采集所述前级变换模块的电压输出端(V0)的电压、电池电压，以及所述第一场效应管(Q1)和所述第二场效应管(Q2)之间电压的前级控制模块；

所述前级控制模块的输出端(Adj)分别电连接所述前级变换模块的电压反馈端(FB)、第一电阻(R1)的一端和第二电阻(R2)的一端，所述第一电阻(R1)的另一端电连接所述前级变换模块的电压输出端(V0)，所述第二电阻(R2)的另一端接地；

所述前级控制模块使所述前级变换模块根据电压反馈端(FB)及第一电阻(R1)上的电压实时调节输出电压。

2.根据权利要求1所述的一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：所述前级控制模块包括依次电连接的电压采样处理电路、闭环控制电路和受控电流源电路；

所述电压采样处理电路用于分别采集所述前级变换模块的电压输出端(V0)的电压、电池电压，以及所述第一场效应管(Q1)和所述第二场效应管(Q2)之间的电压；

所述受控电流源电路的输出端作为所述前级控制模块的输出端(Adj)，电连接所述前级变换模块的电压反馈端(FB)、第一电阻(R1)的一端和第二电阻(R2)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：所述电压采样处理电路包括第一运算放大器(A1)、第二运算放大器(A2)、第三运算放大器(A3)和第四运算放大器(A4)，其中，所述第四运算放大器(A4)设有三个输入端；

所述第一运算放大器(A1)的同相输入端电连接所述第一场效应管(Q1)的漏极，所述第二运算放大器(A2)的同相输入端分别电连接所述第一场效应管(Q1)的源极和所述第二场效应管(Q2)的源极，所述第三运算放大器(A3)的同相输入端电连接所述第二场效应管(Q2)的漏极；

所述第一运算放大器(A1)的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器(A4)的第一输入端(IN1)，所述第二运算放大器(A2)的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器(A4)的第二输入端(IN2)，所述第三运算放大器(A3)的输出端和反相输入端分别电连接所述第四运算放大器(A4)的第三输入端(IN3)，所述第四运算放大器(A4)的输出端电连接所述闭环控制电路的输入端。

4.根据权利要求2所述的一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：所述闭环控制电路包括第五运算放大器(A5)、第三电阻(R3)、第一电容(C1)和第二电容(C2)；

所述第五运算放大器(A5)的同相输入端作为所述闭环控制电路的输入端，电连接所述电压采样处理电路的输出端；

所述第五运算放大器(A5)的同相输入端还电连接所述第一电容(C1)的一端和所述第二电容(C2)的一端，所述第一电容(C1)另一端电连接所述第三电阻(R3)的一端，所述第三电阻(R3)的另一端和所述第二电容(C2)的另一端分别电连接所述第五运算放大器(A5)的输出端；

所述第五运算放大器(A5)的输出端作为所述闭环控制电路的输出端，电连接所述受控电流源电路的输入端。

5.根据权利要求2所述的一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：所述受控电流源电路包括第三电容(C3)、第四电容(C4)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)和三极管(P1)；

所述第三电容(C3)的一端、所述第四电容(C4)的一端和所述第四电阻(R4)的一端分别电连接所述闭环控制电路的输出端，所述第四电阻(R4)的另一端电连接所述三极管(P1)的基极，所述三极管(P1)的集电极电连接所述第五电阻(R5)的一端，所述第四电容(C4)的另一端电连接所述第六电阻(R6)的一端，所述第六电阻(R6)的另一端电连接所述第五电阻(R5)的另一端，并作为所述前级控制模块的输出端(Adj)，电连接所述前级变换模块的电压反馈端(FB)；

所述第六电阻(R6)的另一端还电连接所述前级变换模块的电压输出端(V0)，所述第三电容(C3)的另一端和所述三极管(P1)的发射极接地。

6.根据权利要求1所述的一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：所述驱动电路包括驱动子电路和防反驱动子电路；

所述驱动子电路的输入端(IN4)电连接所述CC/CV控制模块的第一输出端，所述驱动子电路的输出端(IOU1)电连接所述第二场效应管(Q2)的栅极；

所述防反驱动子电路的输入端(IN5)电连接所述CC/CV控制模块的第二输出端，所述防反驱动子电路的输出端(IOU2)电连接所述第一场效应管(Q1)的栅极。

7.根据权利要求1所述的一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：所述前级变换模块为直流降压电路、升压电路、升降压电路或交流转直流电路中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种支持灵活输入输出的充电芯片，其特征在于：所述第一场效应管(Q1)和所述第二场效应管(Q2)同时为N型场效应管或P型场效应管。

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