CN103560550A

CN103560550A - 一种可同时给移动电子设备供电及充电装置

Info

Publication number: CN103560550A
Application number: CN201310443007.6A
Authority: CN
Inventors: 王钊; 尹航; 田文博
Original assignee: Wuxi Vimicro Corp
Current assignee: Wuxi Zhonggan Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: CN103560550B

Abstract

本发明的一种可同时给移动电子设备供电及充电装置，通过在现有同时供电及充电电源基础上进行改进，改善了作为开关的场效应管的连接方式，使得电池输出至移动设备供电通路的电阻降低，并且增加了针对所述场效应管的衬体切换电路，有效避免场效应管上寄生二极管的漏电，并且优化了控制芯片电路使之更为高效且节约端口资源，从而有效提升了供电效率，同时降低设计成本，提升设计灵活性。

Description

一种可同时给移动电子设备供电及充电装置

技术领域：

本发明涉及电源装置，具体来说，涉及给移动电子设备供电、充电的电源装置。

背景技术：

移动电子设备已相当普及，常见设备有例如手机、平板电脑、笔记本电脑等，均带有电池，常用的适配电源接入设备时既可以直接对设备供电又可以对设备所带的电池充电。

图1描述了一种现有技术实现可以同时对设备电池（以下简称Battery）充电，又对设备系统（以下简称SYS）供电的移动电源。其中控制芯片电路采用集成电路实现，通过起到开关作用的多个场效应管（以下简称MP1、MP2、MP3）和开关管（以下简称K2）采用分离MOS管实现，其中，K2一般采用NMOS管实现，其中MP1、MP2、MP3的衬体端都连接在如图所示的VMAX节点上。

当移动电源控制芯片的适配电源接入管脚（以下简称CHG）被连接到一个电源适配器(Adpater，一般由AC-DC转换器构成)时，此时有供电输入，控制芯片通过检测到CHG电压高于电池接入管脚（以下简称BAT）电压，从而获知适配器已连上，让电路工作在充电模式，控制电路的G1和G2端输出低电平，MP1和MP2导通，CHG电压被传递到SYS，可以为连接在SYS的外部系统（例如智能手机）供电。同时通过控制MP3和K2交替导通，可以对Battery充电，此时MP3、K2、L1、C1、电池Battery和控制芯片电路构成开关型充电电路。

当控制电路检测到CHG电压低于BAT电压，从而获知适配器已被断开，控制电路可工作以电池为SYS节点供电的状态。当BAT为SYS供电时，控制电路控制K2和MP3交替导通，K2、MP3、电感L1构成升压电路，将BAT电压升高至5V为SYS供电（例如通过SYS为智能手机提供备用电源）。为了实现SYS出现短路到地时的短路保护功能，MP1和MP2的寄生体二极管需串联成相反的方向，以防止MP1和MP2在短路保护时，通过寄生体二极管漏电。另一方面，也要防止SYS的电压反灌到CHG端导致漏电。当电池已被充满电或其他情况下需禁止充电时（例如电池短路），需要避免从CHG到BAT的正向二极管导通，图1中MP1和MP3的体二级管反向连接，可以有效避免这种情况；当电池有电，但CHG没电时，要避免由BAT向CHG的正向二极管导通形成的漏电，图1中MP1和MP3的体二级管反向连接，也可以有效避免这种情况。当电池需禁止放电时，也需要防止从BAT到SYS的正向二极管导通导致的漏电；同时要防止SYS向BAT漏电的情况。图1中的实现方法可以实现CHG、BAT、SYS中任何两端在需要禁止电流流向时通过关断相关PMOS而实现零电流，避免任何寄生体二极管导致的漏电通路。MP1的寄生二极管存在与CHG与其衬体端之间，其正极为CHG端；MP2的寄生二极管存在与SYS与其衬体端之间，其正极为SYS端；MP3的寄生二极管存在与BAT与其衬体端之间，其正极为BAT端。

但是，上述实现方式存在缺点，当BAT为SYS供电时，通过经过MP3和MP2两个串联开关，而每个开关都存在一定的导通电阻，产生较大的功率损耗，所以供电时效率较低。

发明内容：

本发明的目的之一在于解决上述同时供电和充电电源的供电效率低的问题。

为此，本发明提供一种可同时给移动电子设备供电及充电装置，包括：控制芯片、设备端场效应管开关装置、电池端场效应管、用于接入移动电子设备的移动设备端子、用于接入适配电源的适配电源端子、用于接入电池的电池端子、充电开关、充电电感，其中，所述适配电源端子、移动设备端子、电池端子均经由滤波电容接地；

所述控制芯片包括适配电源接入管脚、设备接入管脚、电池接入管脚、设备端开关控制管脚、电池端场效应管控制管脚、充电开关控制管脚；

所述移动设备端子连接至所述适配电源接入管脚及设备接入管脚；所述移动设备端子经由所述设备端场效应管开关装置串联连接至所述外接适配电源，并依次经由所述电池端场效应管、充电电感串联连接至所述电池端子；所述电池接入管脚连接于所述电池端子；

所述设备端开关控制管脚连接至所述设备端场效应管开关装置，用于控制所述设备端场效应管开关装置导通；所述电池端场效应管控制管脚连接至所述电池端场效应管，用于控制所述设备端场效应管开关装置导通以开启所述电池端子至所述移动设备端子的电性通路，或与所述设备端场效应管开关装置一起导通以开启所述适配电源端子至电池端子的电性通路；

所述充电开关一端子并联在所述电池端场效应管、所述电感之间，另一端子接地，所述充电开关控制管脚连接至所述充电开关用于控制所述充电开关的两个端子导通至接地；

其中，通过所述充电开关控制管脚、电池端场效应管控制管脚以控制充电开关、电池端场效应管交替导通来对所接入电池充电。

优选的，所述设备端场效应管开关装置是由多个场效应管串联而成的或者由至少一个场效应管及二极管串联而成的。

优选的，所述设备端场效应管开关装置包括串联的第一场效应管、第二场效应管，所述第一场效应管的漏极连接至所述适配电源端子，所述第一场效应管的源极连接至所述第二场效应管的漏极，所述第一场效应管及第二场效应管的栅级连接到所述设备端开关控制管脚，所述第二场效应管的漏极连接到所述电池端场效应管的源极和移动设备端子，所述电池端场效应管的漏极经由所述电感串联连接至电池端子；所述第一场效应管、第二场效应管、电池端场效应管为相同类型沟道的场效应管。

优选的，所述第一场效应管的衬体端子、漏极相连，第二场效应管的衬体端子、源极相连。

优选的，所述第一场效应管及第二场效应管的衬体端子相连接，并连接至所述第一场效应管源极与第二场效应管漏极的连接处。

优选的，所述设备端场效应管开关装置包括串联的二极管、第三场效应管，所述二极管的正极连接至所述适配电源端子，所述二极管的负极连接至所述第三场效应管的漏极，所述第三场效应管的栅级连接到所述设备端开关控制管脚，所述第三场效应管的漏极连接到所述电池端场效应管的源极和移动设备端子，所述电池端场效应管的漏极经由所述电感串联连接至电池端子；所述第三场效应管与电池端场效应管为相同类型沟道的场效应管。

上述中优选的，其特征在于，还包括衬体切换电路，所述衬体切换电路连接所述移动设备端子，所述衬体切换电路还连接所述电池端场效应管的衬体端子、漏极、源极。

优选的，所述衬体切换电路包括：至少具有正、负极输入端子的比较器、反相器、第二开关、第三开关；所述正极输入端子连接所述设备接入管脚，并且，所述设备接入管脚经由所述第二开关串联连接至所述电池端场效应管的衬底端子；所述控制芯片还包括一连接到所述电池端场效应管的漏极的衬底切换比较管脚；所述衬底切换比较管脚连接到所述负极输入端子，并且，所述衬底切换比较管脚经由所述第三开关串联连接到所述电池端场效应管的衬底端子；所述比较器的输出端子连接所述第二开关，并且所述比较器的输出端子经由所述反相器连接所述第三开关；其中，根据所述正、负极输入端子的电压比较结果选择导通第二开关或第三开关，以开启所述电池端场效应管的衬底端子至所述所述设备接入管脚、衬底切换比较管脚中电压较高者的电性通路。

优选的，所述控制芯片包括：最高电压选择电路、电平移动电路、至少具有正、负极输入端子的比较器、升压控制电路、降压充电控制电路、具有至少两个输入端子的第一多路选择器和第二多路选择器；所述最高电压选择电路，具有至少两输入端；所述电池接入管脚、适配电源管脚分别连接在所述最高电压选择电路两输入端；并且，所述电池接入管脚、适配电源管脚分别连接在所述比较器的正、负极输入端子；所述最高电压选择电路的输出端子连接所述电平移动电路，用于输出电池接入管脚、适配电源管脚中的较高电压至电平移动电路；所述比较器输出端子连接所述电平移动电路输入端子，所述电平移动电路输出端子连接所述设备端开关控制管脚；所述设备接入管脚连接所述升压控制电路；所述升压控制电路包括两输出端子，分别连接至所述第一多路选择器的一个输入端子、第二多路选择器的一个输入端子；所述第一多路选择器还包括连接所述电池端场效应管控制管脚的输出端子；所述电池接入管脚还连接所述降压充电控制电路；所述降压充电控制电路包括两输出端子，分别连接至所述第一多路选择器的另一个输入端子、第二多路选择器的另一个输入端子；所述第二多路选择器还包括连接所述充电开关控制管脚的输出端子；所述第一多路选择器、第二多路选择器均包括选择控制端子，所述比较器的输出端子连接两者的选择控制端子；所述比较器根据所输入的电池接入管脚、适配电源管脚的电压比较结果，来控制所述第一多路选择器、第二多路选择器选择所述升压控制电路的两输出端子分别输出至所述电池端场效应管控制管脚、充电开关控制管脚，或者选择所述降压充电控制电路的两输出端子分别输出至所述电池端场效应管控制管脚、充电开关控制管脚。

优选的，所述控制芯片、所述电池端场效应管、所述衬体切换电路集成在同一个晶片上。

附图说明：

图1是现有技术同时供电及充电电源的电路原理图。

图2是本发明的一种可同时给移动电子设备供电及充电装置的第一实施例的电路原理图。

图3是本发明的一种可同时给移动电子设备供电及充电装置的第二实施例的电路原理图。

图4是本发明的一种可同时给移动电子设备供电及充电装置的第三实施例的电路原理图。

图5是本发明第二实施例的第一场效应管及第二场效应管的制作工艺电性原理图。

图6是本发明的一种可同时给移动电子设备供电及充电装置的第四实施例的电路原理图。

图7是本发明在上述实施例中的衬体切换电路的电路原理图。

图8是本发明在上述实施例中的控制芯片的电路原理图。

图9是本发明在上述实施例中的控制芯片中的升压控制电路的电路原理图。

具体实施方式：

第一实施例：

如图2所示，本发明提供一种可同时给移动电子设备供电及充电装置，包括：控制芯片、设备端场效应管开关装置、电池端场效应管（以下简称MP3）、用于接入移动电子设备的移动设备端子（以下简称SYS）、用于接入适配电源的适配电源端子（以下简称CHG）、用于接入电池的电池端子（以下简称BAT）、充电开关（以下简称K2）、充电电感（以下简称L1），其中，所述适配电源端子、移动设备端子、电池端子均经由滤波电容接地，即如图中C1，C2，C3所示；所述控制芯片包括适配电源接入管脚（因相连，也简称CHG）、设备接入管脚（因相连，也简称SYS管脚）、电池接入管脚（以下简称SYS管脚）、设备端开关控制管脚（以下简称G12）、电池端场效应管控制管脚（以下简称G3）、充电开关控制管脚（以下简称GK2）；所述移动设备端子连接至所述适配电源接入管脚及设备接入管脚；所述移动设备端子经由所述设备端场效应管开关装置串联连接至所述外接适配电源，并依次经由所述电池端场效应管、充电电感串联连接至所述电池端子；所述电池接入管脚连接于所述电池端子；所述设备端开关控制管脚连接至所述设备端场效应管开关装置，用于控制所述设备端场效应管开关装置导通；所述电池端场效应管控制管脚连接至所述电池端场效应管，用于控制所述设备端场效应管开关装置导通以开启所述电池端子至所述移动设备端子的电性通路，或与所述设备端场效应管开关装置一起导通以开启所述适配电源端子至电池端子的电性通路；所述充电开关一端子并联在所述电池端场效应管、所述电感之间，另一端子接地，所述充电开关控制管脚连接至所述充电开关用于控制所述充电开关的两个端子导通至接地；其中，通过所述充电开关控制管脚、电池端场效应管控制管脚以控制充电开关、电池端场效应管交替导通来对所接入电池充电。

如此，通过改变MP1、MP2、MP3的连接位置，从而减小BAT到SYS的串联电阻，可以提高移动电源从内部电池为SYS供电时的效率。

具体来说，优选的，所述设备端场效应管开关装置是由多个场效应管串联而成的或者由至少一个场效应管及二极管串联而成的，以下即以多个实施例来说明原理，但需说明的是，并不以以下多个实施例为限。

第二实施例：

如图3所示，所述设备端场效应管开关装置包括串联的第一场效应管（以下简称MP1）、第二场效应管（以下简称MP2），所述第一场效应管的漏极连接至所述适配电源端子，所述第一场效应管的源极连接至所述第二场效应管的漏极，所述第一场效应管及第二场效应管的栅级连接到所述设备端开关控制管脚，所述第二场效应管的漏极连接到所述电池端场效应管的源极和移动设备端子，所述电池端场效应管的漏极经由所述电感串联连接至电池端子；所述第一场效应管、第二场效应管、电池端场效应管为相同类型沟道的场效应管，在本实施例中是同为P沟道型场效应管，如此可防止现有技术所述的CHG至SYS的漏电。

在本实施例中，所述第一场效应管的衬体端子、漏极相连，第二场效应管的衬体端子、源极相连。

通过改变MP1、MP2、MP3的连接位置，从而减小BAT端到SYS的串联电阻，可以提高移动电源从内部电池为SYS供电时的效率。虽然充电时本发明与图1的现有技术相比，增加了串联电阻。本发明中，充电时，MP1、MP2、MP3串联，相比之下，由于图1中串联较少（仅MP1和MP3），所以本发明在充电模式下对电池充电的效率较低，但一般影响不大，只是充电的时间较长而已，一般用户更关心充满一次移动电池后，能支持多久系统负载的时间。所以相比之下，本发明方案更受用户欢迎。

下面描述本实施例中，CHG、SYS、BAT三端中任何两端可禁止电流的原理。由于MP1和MP2的体二极管方向相反，所以当MP1和MP2的栅极为高电平（CHG和SYS中较高的那个电压）时，可以实现禁止CHG流向SYS的电流；同时也可以实现禁止SYS流向CHG的电流。与上述原理相同，显然也可以实现从CHG流向BAT的电流，也可以实现从BAT流向CHG的电流。由于MP3采用了衬体切换电路，当SYS电压高于BAT电压时，衬体切换电路将MP3的衬体切换至SYS端，这样不会出现从SYS向BAT的寄生二极管的漏电；当BAT电压高于SYS电压时，衬体切换电路将MP3的衬体切换至BAT端，这样不会出现从BAT向SYS的寄生二极管的漏电。

第三实施例：

图4显示本发明的第三实施例，相比于第二实施例，本实施例的主要差异在于：所述第一场效应管及第二场效应管的衬体端子相连接，并连接至所述第一场效应管源极与第二场效应管漏极的连接处，即MP1和MP2的衬体连接在一起，两者的寄生体二极管的方向仍然相反，所以也可以实现双向电流禁止的功能。

所述第二及第二实施例相比之下，第二实施例为优选方案。原因是当MP1和MP2为分离PMOS管时，可以选用封装在一个封装内的双PMOS管，对于通常被采用制造功率PMOS的沟槽栅工艺(Trench Technology)来说，第二实施例的双PMOS更容易实现，其漏极可以自然的实现连接在一起。请参考图5，显示沟槽栅工艺双PMOS实现方式（实现第二实施例中MP1和MP2），这种方式无需额外的光刻步骤，所以成本较低。

如图5所示形成的双PMOS管方案，可以省掉两个PMOS的漏极之间连接的封装导线(bonding wire)，从而减小封装导线的寄生电阻。封装导线的寄生电阻（连接一个PMOS的漏极封装导线的寄生电阻约为5～10m欧姆，连接两个PMOS的漏极封装导线的寄生电阻则为10～20m欧姆）对功率管的导通电阻(加上封装导线的寄生电阻，一般为30～100m欧姆)来说也占有不少比例，所以第二实施例较有利于减小寄生电阻。

第四实施例：

图6显示本发明的第四实施例，与第二或三实施例相比，主要差异在于MP1被替换成二极管（以下简称为D1），一般采用肖特基二极管，其导通压降较低，其功率损耗较小。与图3相比，二极管D1的导通电压降高于MP1的导通压降，所以效率较低，D1正向导通时主要是外部适配器插入时，此时一般对效率要求较低，一般二极管D1比MP1的价格低，采用图5方案有利于节省成本。

在上述实施例中，优选的，所述控制芯片电路与MP3集成在同一个晶片(Die)上，这样本发明中所需的集成电路管脚较少，这样可以用较小的封装形式，有利于降低集成电路的封装成本。以图2为例，将控制芯片电路与MP3集成在同一个晶片上，仅需CHG、SYS、LX、BAT、GK2、G12与地管脚(图中没有示出)，共7个管脚，而现有技术图1中需要CHG、SYS、LX、VMAX、BAT、GK2、G2、G3、G1与地管脚(图中没有示出)，共10个管脚，因此本发明有效节约了芯片管脚资源，利于降低开发成本，灵活性更佳。

如图2至图5所示，本发明的装置还包括衬体切换电路，所述衬体切换电路连接所述移动设备端子，所述衬体切换电路还连接所述电池端场效应管的衬体端子（以下简称B点）、漏极、源极。

请一并参考图7，描述了根据本发明的衬体切换电路的一种实现方式，所述衬体切换电路包括：至少具有正、负极输入端子的比较器（以下简称comp）、反相器（以下简称INV1）、第二开关（以下简称K3）、第三开关（以下简称K4）；所述正极输入端子连接所述设备接入管脚，并且，所述设备接入管脚经由所述第二开关串联连接至所述电池端场效应管的衬底端子；所述控制芯片还包括一连接到所述电池端场效应管的漏极的衬底切换比较管脚（以下简称LX）；所述衬底切换比较管脚连接到所述负极输入端子，并且，所述衬底切换比较管脚经由所述第三开关串联连接到所述电池端场效应管的衬底端子；所述比较器的输出端子连接所述第二开关，并且所述比较器的输出端子经由所述反相器连接所述第三开关；其中，根据所述正、负极输入端子的电压比较结果选择导通第二开关或第三开关，以开启所述电池端场效应管的衬底端子至所述设备接入管脚、衬底切换比较管脚中电压较高者的电性通路。

具体来说，其原理为：当SYS电压高于LX电压时，比较器输出信号KA为高电平，开关K3导通，B点被连接至SYS，此时信号KB为低电平，开关K4被关断；当LX电压高于SYS电压时，比较器输出信号KA为低电平，信号KB为高电平，开关K3被关断，开关K4导通，B点被连接至LX。衬体切换电路的功能是将B点连接至SYS和LX中电压较高的节点。

图8描述了本发明所提供装置中控制芯片电路的具体实现方式。所述控制芯片包括：最高电压选择电路、电平移动电路、至少具有正、负极输入端子的比较器、升压控制电路、降压充电控制电路、具有至少两个输入端子的第一多路选择器（以下简称mux2）和第二多路选择器（以下简称mux1）；所述最高电压选择电路，具有至少两输入端；所述电池接入管脚（即BAT）、适配电源管脚（即CHG）分别连接在所述最高电压选择电路两输入端；并且，所述电池接入管脚、适配电源管脚分别连接在所述比较器的正、负极输入端子；所述最高电压选择电路的输出端子（以下简称VMAX）连接所述电平移动电路，用于输出电池接入管脚、适配电源管脚中的较高电压至电平移动电路；所述比较器输出端子（以下简称BATH）连接所述电平移动电路输入端子，所述电平移动电路输出端子连接所述设备端开关控制管脚；所述设备接入管脚连接所述升压控制电路；所述升压控制电路包括两输出端子（以下简称GU3和GU2），分别连接至所述第一多路选择器的一个输入端子（以下简称in1）、第二多路选择器的一个输入端子（以同为简称in1）；所述第一多路选择器还包括连接所述电池端场效应管控制管脚（即G3）的输出端子；所述电池接入管脚还连接所述降压充电控制电路；所述降压充电控制电路包括两输出端子（以下简称GD3和GD2），分别连接至所述第一多路选择器的另一个输入端子（以下简称in2）、第二多路选择器的另一个输入端子（同为简称in2）；所述第二多路选择器还包括连接所述充电开关控制管脚（即K2）的输出端子；所述第一多路选择器、第二多路选择器均包括选择控制端子（以下简称c0），所述比较器的输出端子（即所述BATH这一路）连接两者的选择控制端子；所述比较器根据所输入的电池接入管脚、适配电源管脚的电压比较结果，来控制所述第一多路选择器、第二多路选择器选择所述升压控制电路的两输出端子分别输出至所述电池端场效应管控制管脚、充电开关控制管脚，或者选择所述降压充电控制电路的两输出端子分别输出至所述电池端场效应管控制管脚、充电开关控制管脚。

具体来说，所述最高电压选择电路选择CHG和BAT中的较高电压，并输出至VMAX。电平移动电路以VMAX电压为电源电压，所述比较器比较BAT和CHG电压，当BAT电压大于CHG电压时，BATH信号为高电平；当CHG电压大于BAT电压时，BATH信号为低电平。

当BAT电压大于CHG电压时，BATH为高电平，通过电平移动电路后，输出信号G12为BAT电压，控制关断图2中开关MP1和MP2，同时BATH信号控制选择器将GU3和GU2分别输出至G3和GK2；当BAT电压小于CHG电压时，BATH为低电平，通过电平移动电路后，输出信号G12为低电平，控制图2中开关MP1和MP2完全导通，此时CHG电压被传输到SYS上，为系统供电，同时BATH控制选择器输出选择GD3和GD2分别输出至G3和GK2。对于多路选择器mux1和mux2，当控制信号c0为低电平时，选择两个in2作为输出；当控制信号c0为高电平时，选择两个in1作为输出。

当然需说明的是，本发明所提供控制芯片电路中的、以及衬体切换电路中的比较器是可以集成在同一晶片上的两个比较器单元，并且在其他实施例中，上述电平控制信号触发的方式也可以加以变更，以本领域技术人员可以实现为准，并非以上述为限制。

所述降压充电控制电路，可以通过许多已公开的现有技术实现，例如记载在专利申请号为CN201210137284.X和CN201110409311.X的中国专利文献中的技术方案等，在其他实施例中，也可选用其他的现有升压控制电路，仅需本领域技术人员皆可据以结合本发明实现即可，不另作赘述。

以下说明上述控制芯片中的升压控制电路如何实现，如图9所示提供一种现有技术的基于脉宽调制技术的升压控制电路，其中包括由电阻R1和R2组成的分压电路、误差放大器EA、比较器PWMC、PWM控制器。该脉宽调制的升压控制电路与开关K2和MP3构成负反馈升压电路，负反馈环路由于其高增益而将反馈电压FB调整至等于参考电压REF。通过正确设定分压电阻R1和R2的电阻比例和REF的电压值可以得到所需的升压电压(即SYS的电压)，例如设计REF为1V，R1的电阻值为R2电阻值的4倍，则SYS升压值被设定为1V*(4+1)=5V。升压控制电路现有技术中存在多种实现方式，例如在三角波RAMP信号上叠加采样的电感信号构成电流模式，或者采用变频调制技术等，在其他实施例中，也可选用其他的现有升压控制电路，仅需本领域技术人员皆可据以结合本发明实现即可，不另作赘述。

应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本专利申请的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员依本专利的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由本专利所确定的保护范围内。

Claims

1.一种可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，包括：控制芯片、设备端场效应管开关装置、电池端场效应管、用于接入移动电子设备的移动设备端子、用于接入适配电源的适配电源端子、用于接入电池的电池端子、充电开关、充电电感，其中，所述适配电源端子、移动设备端子、电池端子均经由滤波电容接地；

2.如权利要求1所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述设备端场效应管开关装置是由多个场效应管串联而成的或者由至少一个场效应管及二极管串联而成的。

3.如权利要求2所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述设备端场效应管开关装置包括串联的第一场效应管、第二场效应管，所述第一场效应管的漏极连接至所述适配电源端子，所述第一场效应管的源极连接至所述第二场效应管的漏极，所述第一场效应管及第二场效应管的栅级连接到所述设备端开关控制管脚，所述第二场效应管的漏极连接到所述电池端场效应管的源极和移动设备端子，所述电池端场效应管的漏极经由所述电感串联连接至电池端子；所述第一场效应管、第二场效应管、电池端场效应管为相同类型沟道的场效应管。

4.如权利要求3所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述第一场效应管的衬体端子、漏极相连，第二场效应管的衬体端子、源极相连。

5.如权利要求3所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述第一场效应管及第二场效应管的衬体端子相连接，并连接至所述第一场效应管源极与第二场效应管漏极的连接处。

6.如权利要求2所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述设备端场效应管开关装置包括串联的二极管、第三场效应管，所述二极管的正极连接至所述适配电源端子，所述二极管的负极连接至所述第三场效应管的漏极，所述第三场效应管的栅级连接到所述设备端开关控制管脚，所述第三场效应管的漏极连接到所述电池端场效应管的源极和移动设备端子，所述电池端场效应管的漏极经由所述电感串联连接至电池端子；所述第三场效应管与电池端场效应管为相同类型沟道的场效应管。

7.如权利要求2至6中任意一项所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，还包括衬体切换电路，所述衬体切换电路连接所述移动设备端子，所述衬体切换电路还连接所述电池端场效应管的衬体端子、漏极、源极。

8.如权利要求7所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述衬体切换电路包括：至少具有正、负极输入端子的比较器、反相器、第二开关、第三开关；

所述正极输入端子连接所述设备接入管脚，并且，所述设备接入管脚经由所述第二开关串联连接至所述电池端场效应管的衬底端子；

所述控制芯片还包括一连接到所述电池端场效应管的漏极的衬底切换比较管脚；

所述衬底切换比较管脚连接到所述负极输入端子，并且，所述衬底切换比较管脚经由所述第三开关串联连接到所述电池端场效应管的衬底端子；所述比较器的输出端子连接所述第二开关，并且所述比较器的输出端子经由所述反相器连接所述第三开关；

其中，根据所述正、负极输入端子的电压比较结果选择导通第二开关或第三开关，以开启所述电池端场效应管的衬底端子至所述所述设备接入管脚、衬底切换比较管脚中电压较高者的电性通路。

9.如权利要求1至6中任意一项所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述控制芯片包括：最高电压选择电路、电平移动电路、至少具有正、负极输入端子的比较器、升压控制电路、降压充电控制电路、具有至少两个输入端子的第一多路选择器和第二多路选择器；

所述最高电压选择电路，具有至少两输入端；所述电池接入管脚、适配电源管脚分别连接在所述最高电压选择电路两输入端；并且，所述电池接入管脚、适配电源管脚分别连接在所述比较器的正、负极输入端子；所述最高电压选择电路的输出端子连接所述电平移动电路，用于输出电池接入管脚、适配电源管脚中的较高电压至电平移动电路；所述比较器输出端子连接所述电平移动电路输入端子，所述电平移动电路输出端子连接所述设备端开关控制管脚；

所述设备接入管脚连接所述升压控制电路；所述升压控制电路包括两输出端子，分别连接至所述第一多路选择器的一个输入端子、第二多路选择器的一个输入端子；所述第一多路选择器还包括连接所述电池端场效应管控制管脚的输出端子；

所述电池接入管脚还连接所述降压充电控制电路；所述降压充电控制电路包括两输出端子，分别连接至所述第一多路选择器的另一个输入端子、第二多路选择器的另一个输入端子；所述第二多路选择器还包括连接所述充电开关控制管脚的输出端子；

所述第一多路选择器、第二多路选择器均包括选择控制端子，所述比较器的输出端子连接两者的选择控制端子；所述比较器根据所输入的电池接入管脚、适配电源管脚的电压比较结果，来控制所述第一多路选择器、第二多路选择器选择所述升压控制电路的两输出端子分别输出至所述电池端场效应管控制管脚、充电开关控制管脚，或者选择所述降压充电控制电路的两输出端子分别输出至所述电池端场效应管控制管脚、充电开关控制管脚。

10.如权利要求7所述的可同时给移动电子设备供电及充电装置，其特征在于，所述控制芯片、所述电池端场效应管、所述衬体切换电路集成在同一个晶片上。