CN110620510A - 电源电路、电子设备及电源电路控制方法 - Google Patents

电源电路、电子设备及电源电路控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种电源电路、电子设备及电源电路控制方法，该电源电路包括：输入端、输出端、接地端和第一滤波电路，电源电路还包括：第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第一电容单元、检测单元和控制单元。本发明实施例中，检测单元检测电源电路输入端的输入电压和输出端的输出电压，控制单元根据该输出电压和该输入电压的比值，控制电源电路的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元以及第四开关单元导通或断开，使电源电路具有多种工作模式，使电源电路在不同工作条件下均具有较高的效率。

Description

电源电路、电子设备及电源电路控制方法
技术领域
本发明实施例设计电子设备技术领域，特别涉及一种电源电路、电子设备及电源电路控制方法。
背景技术
目前电子设备正朝着智能化、小型化方向发展，系统供电电源效率的提升，改善温升变得越来越重要。
现有直流电源转换电路的架构种类较多，但随着输入电压和输出电压的不同，单一架构的电源只能在特定工作条件下具有较高工作效率。
发明内容
本发明实施例提供一种电源电路、电子设备及电源电路控制方法，解决现有单一架构的电源只能在特定工作条件下具有较高工作效率的问题。
依据本发明实施例的第一方面，提供一种电源电路，所述电源电路包括：输入端、输出端、接地端和第一滤波电路，所述电源电路还包括：第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第一电容单元、检测单元和控制单元；
所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第一滤波电路依次连接于所述输入端和所述输出端之间，所述第一开关单元和所述第二开关单元之间的连接点为第一节点，所述第二开关单元和所述第一滤波电路之间的连接点为转换节点；
所述第三开关单元和所述第四开关单元依次连接于所述转换节点和所述接地端之间，所述第三开关单元和所述第四开关单元之间的连接点为第二节点；
所述第一电容单元的第一端与所述第一节点电连接，所述第一电容单元的第二端与所述第二节点电连接；
所述检测单元，用于检测所述输入端的输入电压VIN和所述输出端的输出电压VOUT；
所述控制单元，用于根据所述VOUT与所述VIN的比值，控制所述第一开关单元导通或断开所述输入端与所述第一节点之间的连接，并控制所述第二开关单元导通或断开所述第一节点与所述转换节点之间的连接，并控制所述第三开关单元导通或断开所述转换节点与所述第二节点之间的连接，并控制所述第四开关单元导通或断开所述第二节点与所述接地端之间的连接。
依据本发明实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括如第一方面所述的电源电路。
依据本发明实施例的第三方面，提供一种电源电路控制方法，应用于如第一方面所述的电源电路，所述方法包括：检测输入端的VIN和输出端的VOUT；根据所述VOUT与所述VIN的比值，控制第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元。
本发明实施例中，检测单元检测电源电路输入端的输入电压和输出端的输出电压，控制单元根据该输出电压和该输入电压的比值，控制电源电路的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元以及第四开关单元导通或断开，使电源电路具有多种工作模式，使电源电路在不同工作条件下均具有较高的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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发明的一些实施例，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1a为本发明实施例提供的电源电路的结构示意图之一；
图1b为本发明实施例提供的电源电路的结构示意图之二；
图2为本发明实施例提供的电源电路的结构示意图之三；
图3a为本发明实施例提供的应用场景示意图之一；
图3b为本发明实施例提供的应用场景示意图之二；
图3c为本发明实施例提供的应用场景示意图之三；
图3d为本发明实施例提供的转换节点电压变化示意图之一；
图4a为本发明实施例提供的应用场景示意图之四；
图4b为本发明实施例提供的转换节点电压变化示意图之二；
图5为本发明实施例提供的电源电路的结构示意图之四；
图6为本发明实施例提供的电源电路控制方法的流程示意图之一；
图7为本发明实施例提供的电源电路控制方法的流程示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1a，本发明实施例提供一种电源电路10，该电源电路10包括：输入端101、输出端102、接地端103和第一滤波电路121，该电源电路10还包括：第一开关单元11、第二开关单元12、第三开关单元13、第四开关单元14、第一电容单元110、检测单元16和控制单元17。
具体地，第一开关单元11、第二开关单元12和第一滤波电路121依次连接于输入端101和输出端102之间，第一开关单元11和第二开关单元12之间的连接点为第一节点111，第二开关单元12和第一滤波电路121之间的连接点为转换节点113，该第一滤波电路121用于滤除电源电路10输出电流中的交流波，使电源电路10输出电流更加稳定；
第三开关单元13和第四开关单元14依次连接于转换节点113和接地端之间，第三开关单元13和第四开关单元14之间的连接点为第二节点112；
第一电容单元110的第一端与第一节点111电连接，第一电容单元110的第二端与第二节点112电连接；
检测单元16，用于检测输入端101的VIN和输出端102的VOUT；
控制单元17，用于根据VOUT与VIN的比值，控制第一开关单元11导通或断开输入端101与第一节点111之间的连接，并控制第二开关单元12导通或断开第一节点111与转换节点113之间的连接，并控制第三开关单元13导通或断开转换节点113与第二节点112之间的连接，并控制第四开关单元14导通或断开第二节点112与接地端103之间的连接。
上述输入端101用于接入输入电流，上述输出端102用于向外部负载输出电流。
上述接地端103的数量可以是多个，上述接地端103的数量也可以是一个，即各器件公用一个接地端，本发明实施例对接地端103的数量不做具体限定。
可选地，如图1b所示，第一电容单元110包括第一电容C1。
进一步地，如图1b所示，第一滤波电路121包括：第一电感L1，该第一电感L1用于滤除电源电路10输出电流中的交流波，使电源电路10输出电流更加稳定。
进一步地，该电源电路10还包括：第二滤波电路，该第二滤波电路包括：第二电容单元1221和第三电容单元1222；
具体地，第二电容单元1221的第一端与输出端102连接，第二电容单元1221的第二端与接地端103连接；第三电容单元1222的第一端与输入端101连接，第三电容单元1222的第二端与接地端103连接。
图1示出的第二电容单元1221包括第二电容C2，第三电容单元1222包括第三电容C3。
上述第二电容C2与第一电感L1协作，进一步滤除电源电路10输出电流中的交流波，上述第三电容C3用于滤除输入电源电路10的电流中的交流波。通过第一电感L1、第二电容C2以及第三电容C3使电源电路10输出电流更加稳定。
参见图2，在本发明所述的电源电路的一个具体实施例中，第一开关单元11、第二开关单元12、第三开关单元13和第四开关单元14均为开关管，即第一开关单元11包括第一开关管Q1，第二开关单元12包括第二开关管Q2，第三开关单元13包括第三开关管Q3，第四开关单元14包括第四开关管Q4。选用开关管便于通过电信号控制第一开关单元11、第二开关单元12、第三开关单元13和第四开关单元14的导通与断开，该开关管可以是场效应管(Field Effect Transistor，FET)，即金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor。MOS)场效应晶体管，该开关管也可以是薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)，该开光管也可以是三极管，本发明实施例对开关管的具体种类不做限定。
以Q1、Q2、Q3和Q4均是MOS管为例，各MOS管的栅极与控制单元17连接，通过控制单元17控制Q1、Q2、Q3和Q4的导通或断开。
其中，控制单元17控制Q1导通或断开指的是控制单元17向Q1的栅极发送第一控制信号，以控制Q1导通或断开输入端101与第一节点111之间的连接。相应地，控制单元17对Q2、Q3和Q4的控制与Q1类似，在此不再赘述。
上述电源电路10中还可以包括保护单元，该保护单元用于在电源电路10工作异常时保护电源电路10，例如：当电源电路10的工作温度异常时，控制电源电路10断电。该保护单元可以通过现有电路实现，本发明实施例对保护单元的具体结构不做限定。
上述检测单元16以及控制单元17可以通过现有电路实现，本发明实施例对检测单元16以及控制单元17的具体结构不做限定。
本发明实施例中，检测单元检测电源电路输入端的输入电压和输出端的输出电压，控制单元根据该输出电压和该输入电压的比值，控制电源电路的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元以及第四开关单元导通或断开，通过调节各开关单元的导通与断开，改变电源电路的结构，使电源电路具有多种工作模式；在调整后的电源电路中，转换节点的电压变化范围减小，使得开关损耗和导通损耗减少，使电源电路在不同工作条件下均具有较高的效率。
进一步地，以图2所示电源电路为例，控制单元17根据检测单元16检测的VOUT与VIN的比值，控制Q1、Q2、Q3和Q4的导通与断开状态，使电源电路具有以下工作模式：
模式一：
如图3a至图3c所示，在VOUT与VIN的比值小于0.5的情况下，电源电路10工作在模式一，该模式一在一个周期内有三个阶段，其中图3a示出第一阶段的等效电路，图3b示出第二阶段的等效电路，图3c示出第三阶段的等效电路。
第一阶段：Q2和Q4断开，Q1和Q3导通；
在第一阶段中，Q1、C1、Q3、L1和C2串联工作，其中C1、L1和C2充电储能，此时可以等到公式(1)：
VC1＝VIN-VQ1-VQ3-VSW；
其中，VC1为C1两端的电压，VQ1为Q1导通时两端的电压，VQ3为Q3导通时两端的电压，VSW为转换节点113对地(即接地端103)的电压。
第二阶段：Q1和Q2断开，Q3和Q4导通；
在第二阶段中，L1、Q3、Q4与外部负载形成回路，L1放电给外部负载，此时可以得到公式(2)：
VSW＝VQ3+VQ4；
其中，VQ4为Q4导通时两端的电压，由于Q3和Q4处于导通状态，VQ3+VQ4约等于0，因此VSW约等于0。
第三阶段：Q1和Q3断开，Q2和Q4导通；
在第三阶段中，L1、Q2、C1、Q4与外部负载形成回路，C1放电给外部负载，此时可以得到公式(3)：
VC1+VQ4+VQ2＝VSW；
将公式(1)与公式(3)联立计算：
即VIN-VQ1-VQ3-VSW+VQ4+VQ2＝VSW；
VIN+(VQ4+VQ2-VQ1-VQ3)＝2VSW；
由于Q1、Q2、Q3和Q4处于导通状态，VQ4+VQ2-VQ1-VQ3约等于0，则VIN约等于2VSW，因此VSW约等于0.5VIN。
参见图3d，在模式一中转换节点113的电压是在0与0.5VIN之间切换的。与传统的降压工作模式(buck模式)相比，buck模式下VSW的电压是在为0和VIN之间切换，而本发明实施例的电源电路10中，VSW的电压是在为0和0.5VIN之间切换，开关管的电压变化幅度降低，即由VIN降为0.5VIN，使得开关损耗和导通损耗减少，效率提升。
模式二：
在VOUT与VIN的比值大于等于0.5的情况下，电源电路10工作在模式二，该模式二在一个周期内有三个阶段。
第一阶段：Q2和Q4断开，Q1和Q3导通，其等效电路图与图3a相同；
在第一阶段中，Q1、C1、Q3、L1和C2串联工作，其中C1、L1和C2充电储能，此时可以等到公式(1)：
VC1＝VIN-VQ1-VQ3-VSW；
第二阶段：Q3和Q4断开，Q1和Q2导通，其等效电路图如图4a所示；
在第二阶段中，输入端101、Q1、Q2、L1与外部负载形成回路，此时可以得到公式(2)：
VSW＝VIN-VQ1-VQ2；
由于Q1和Q2处于导通状态，VQ1+VQ2约等于0，因此VSW约等于VIN。
第三阶段：Q1和Q3断开，Q2和Q4导通，其等效电路图与图3c相同；
在第三阶段中，L1、Q2、C1、Q4与外部负载形成回路，C1放电给外部负载，此时可以得到公式(3)：
VC1+VQ4+VQ2＝VSW；
将公式(1)与公式(3)联立计算：
即VIN-VQ1-VQ3-VSW+VQ4+VQ2＝VSW；
VIN+(VQ4+VQ2-VQ1-VQ3)＝2VSW；
由于Q1、Q2、Q3和Q4处于导通状态，VQ4+VQ2-VQ1-VQ3约等于0，则VIN约等于2VSW，因此VSW约等于0.5VIN。
参见图4b，在模式二中转换节点113的电压是在0.5VIN与VIN之间切换的。与传统的降压工作模式(buck模式)相比，buck模式下VSW的电压是在为0和VIN之间切换，而本发明实施例的电源电路10中，VSW的电压是在为0.5VIN与VIN之间切换，开关管的电压变化幅度降低，即由VIN降为0.5VIN，使得开关损耗和导通损耗减少，效率提升。
模式三：
该模式三等同于现有的buck模式，通过模式三使本发明实施例的电源电路10具有传统的buck模式，以保证系统在供电需求不明确之前的初始阶段稳定工作。该模式三在一个周期内有两个阶段。
第一阶段：Q3和Q4断开，Q1和Q2导通，其等效电路图与图4a；
第二阶段：Q1和Q2断开，Q3和Q4导通，其等效电路图与图3b；
在模式三中转换节点113的电压是在0与VIN之间切换的。
本发明实施例中，检测单元检测电源电路输入端的输入电压和输出端的输出电压，控制单元根据该输出电压和该输入电压的比值，控制电源电路的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元以及第四开关单元导通或断开，使电源电路具有多种工作模式，使电源电路在不同工作条件下均具有较高的效率。
参见图5，本发明实施例提供另一种电源电路20，该电源电路20与图2所示的电源电路10之间的区别在于，该电源电路20还包括：第一MOS管21，第一MOS管21的第一极与输入端连接，第一MOS管21的第二极与输出端连接，第一MOS管21的栅极与控制单元17连接。
控制单元17，用于控制第一MOS管21开启或关断；
检测单元16，还用于检测输出端102的输出电流；
控制单元17进一步用于，在VOUT与VIN之比大于等于第一门限值，且输出电流大于等于第二门限值的情况下，控制Q1、Q2、Q3和Q4断开，以及控制第一MOS管21的导通阻抗为第一阻抗；
控制单元17进一步用于，在VOUT与VIN之比大于等于第一门限值，且输出电流小于第二门限值的情况下，控制Q1、Q2、Q3和Q4断开，以及控制第一MOS管21的导通阻抗为第二阻抗；
其中，第一门限值大于0.5且小于等于1，第一阻抗小于第二阻抗。
在本发明实施例中，通过控制Q1、Q2、Q3、Q4以及第一MOS管21的工作状态，使电源电路20在具有模式一、二、三的同时，还具有模式四和模式五。
需要说明的是，当电源电路20工作在模式一、二或三时，通过控制单元17控制第一MOS管21始终保持关断状态，避免输入端101和输出端102之间发生短接，Q1、Q2、Q3和Q4的状态控制可以参照图3a至图4b的相关描述，在此不再赘述。
具体地，在VOUT与VIN之比大于等于第一门限值，且输出电流大于等于第二门限值的情况下，电源电路20工作在模式四，其中Q1、Q2、Q3和Q4断开，第一MOS管21完全导通，该模式四也可以称为旁路(bypass)模式。
在模式四中，控制第一MOS管21的导通阻抗为第一阻抗Ron，VIN比VOUT电压约高I×Ron，其中I为输出电流。将Ron做得比较小，可以使I为大电流，这样模式四的效率很高，效率为：VOUT/(VOUT+I×Ron)。
具体地，在VOUT与VIN之比大于等于第一门限值，且输出电流小于第二门限值的情况下，电源电路20工作在模式五，其中Q1、Q2、Q3和Q4断开，第一MOS管21工作在线性放大区或者可变电阻区，该模式五也可以称为线性稳压模式。
在模式五中，控制第一MOS管21的导通阻抗为第二阻抗Rq，该Rq大于Ron。Rq＝(VIN-VOUT)/I，I为输出电流。当输入电压和输出电压压差和输出电流都较小时，模式五的效率也较高，效率约为VOUT/VIN。
本发明实施例中，控制电源电路的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元以及第一MOS管的状态，使电源电路具有多种工作模式，使电源电路在不同工作条件下均具有较高的效率。
本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括如上述的电源电路。
电源电路中的检测单元16和控制单元17可以直接与电子设备的处理器连接，检测单元16将检测的VIN和VOUT发送给处理器，由处理器根据VOUT与VIN的比值向控制单元17发送指令，指示控制单元17控制电源电路的工作模式。
该电源电路中也可以增加通信单元，电子设备的处理器通过该通信单元与检测单元16和控制单元17进行通信，实现控制电源电路的工作模式。该通信单元可以通过现有的电路实现，本发明实施例对通信单元的结构不做具体限定。
参见图6，本发明实施例提供一种电源电路控制方法，应用于如上述的电源电路，该方法包括如下步骤：
步骤601：检测输入端的VIN和输出端的VOUT；
在本发明实施例中，通过检测单元检测输入端的VIN和输出端的VOUT。
步骤602：根据VOUT与VIN的比值，控制第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元导通或断开；
在本发明实施例中，控制单元根据检测单元检测的VOUT与VIN的比值，控制第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元导通或断开，使电源电路工作在不同的模式。
具体地，在VOUT与VIN之比小于0.5的情况下，控制电源电路工作在模式一，包括如下子步骤：
(1)在一个周期内的第一阶段控制第二开关单元和第四开关单元断开，第一开关单元和第三开关单元导通；
(2)在一个周期内的第二阶段控制第一开关单元和第二开关单元断开，第三开关单元和第四开关单元导通；
(3)在一个周期内的第三阶段控制第一开关单元和第三开关单元断开，第二开关单元和第四开关单元导通。
这样，电源电路中的转换节点的电压是在0和0.5VIN之间切换，开关管的电压变化幅度降低，使得开关损耗和导通损耗减少，效率提升。
在VOUT与VIN之比大于等于0.5的情况下，控制电源电路工作在模式二，包括如下子步骤：
(1)在一个周期内的第一阶段控制第二开关单元和第四开关单元断开，第一开关单元和第三开关单元导通；
(2)在一个周期内的第二阶段控制第三开关单元和第四开关单元断开，第一开关单元和第二开关单元导通；
(3)在一个周期内的第三阶段控制第一开关单元和第三开关单元断开，第二开关单元和第四开关单元导通；
这样，电源电路中的转换节点的电压是在0.5VIN和VIN之间切换，开关管的电压变化幅度降低，使得开关损耗和导通损耗减少，效率提升。
本发明实施例中，检测单元检测电源电路输入端的输入电压和输出端的输出电压，控制单元根据该输出电压和该输入电压的比值，控制电源电路的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元以及第四开关单元导通或断开，使电源电路具有多种工作模式，使电源电路在不同工作条件下均具有较高的效率。
参见图7，本发明实施例提供另一种电源电路，应用如上述的电源电路，该方法包括如下步骤：
步骤701：电源电路以模式三开始工作；
在本发明实施例中，电源电路默认工作在模式三，即buck模式，这样可以保证在系统供电需求不明确之前的初始阶段稳定工作。
具体包括如下子步骤：
(1)在一个周期内的第一阶段控制第三开关单元和第四开关单元断开，第一开关单元和第二开关单元导通；
(2)在一个周期内的第二阶段控制第一开关单元和第二开关单元断开，第三开关单元和第四开关单元导通。
步骤702：检测输入端的VIN、输出端的VOUT以及输出端的输出电流；
在本发明实施例中，通过检测单元检测输入端的VIN、输出端的VOUT以及输出端的输出电流，用于判断是否需要改变电源电路的工作模式。
步骤703：判断VOUT与VIN之比是否小于0.5，若是，则执行步骤704，否则，执行步骤705：
步骤704：控制电源电路工作在模式一；
在本发明实施例中，电源电路工作在模式一，具体包括如下子步骤：
(1)在一个周期内的第一阶段控制第二开关单元和第四开关单元断开，第一开关单元和第三开关单元导通；
(2)在一个周期内的第二阶段控制第一开关单元和第二开关单元断开，第三开关单元和第四开关单元导通；
(3)在一个周期内的第三阶段控制第一开关单元和第三开关单元断开，第二开关单元和第四开关单元导通。
这样，电源电路中的转换节点的电压是在0和0.5VIN之间切换，开关管的电压变化幅度降低，使得开关损耗和导通损耗减少，效率提升。
步骤705：判断VOUT与VIN之比是否小于第一门限值，若是，则执行步骤706，否则，执行步骤707；
在本发明实施例中，第一门限值大于0.5且小于等于1，本领域技术人员可以根据实际需求设定该第一门限值的具体数值。
步骤706：控制电源电路工作在模式二；
在本发明实施例中，电源电路工作在模式二，具体包括如下子步骤：
(1)在一个周期内的第一阶段控制第二开关单元和第四开关单元断开，第一开关单元和第三开关单元导通；
(2)在一个周期内的第二阶段控制第三开关单元和第四开关单元断开，第一开关单元和第二开关单元导通；
(3)在一个周期内的第三阶段控制第一开关单元和第三开关单元断开，第二开关单元和第四开关单元导通；
这样，电源电路中的转换节点的电压是在0.5VIN和VIN之间切换，开关管的电压变化幅度降低，使得开关损耗和导通损耗减少，效率提升。
步骤707：判断输出电流是否小于第二门限值，若是，则执行步骤708，否则，执行步骤709；
本发明实施例对第二门限值的具体数值不做限定，本领域技术人员可以根据实际需求设置该第二门限值。
步骤708：控制电源电路工作在模式五；
在本发明实施例中，电源电路工作在模式五，具体地，第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元断开，第一MOS管21完全导通，控制第一MOS管的导通阻抗为第一阻抗Ron，将Ron做得比较小，可以使输出电流I为大电流，电源电路的效率为VOUT/(VOUT+I×Ron)。
步骤709：控制电源电路工作在模式四；
在本发明实施例中，电源电路工作在模式四，具体地，第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元断开，第一MOS管工作在线性放大区或者可变电阻区，控制第一MOS管的导通阻抗为第二阻抗Rq，该Rq大于Ron，Rq＝(VIN-VOUT)/I，I为输出电流，当输入电压和输出电压压差和输出电流都较小时，电源电路效率约为VOUT/VIN。
步骤710：判断是否退出工作，若是，则结束流程，否则，返回步骤701；
本发明实施例中，检测单元检测电源电路输入端的输入电压、输出端的输出电压以及输出端的输出电流，控制单元根据该输出电压和该输入电压的比值，以及输出电流的大小，控制电源电路的第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元以及第一MOS管的状态，使电源电路具有多种工作模式，使电源电路在不同工作条件下均具有较高的效率。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种电源电路，所述电源电路包括：输入端、输出端、接地端和第一滤波电路，其特征在于，所述电源电路还包括：第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元、第一电容单元、检测单元和控制单元；
所述第一开关单元、所述第二开关单元和所述第一滤波电路依次连接于所述输入端和所述输出端之间，所述第一开关单元和所述第二开关单元之间的连接点为第一节点，所述第二开关单元和所述第一滤波电路之间的连接点为转换节点；
所述第三开关单元和所述第四开关单元依次连接于所述转换节点和所述接地端之间，所述第三开关单元和所述第四开关单元之间的连接点为第二节点；
所述第一电容单元的第一端与所述第一节点电连接，所述第一电容单元的第二端与所述第二节点电连接；
所述检测单元，用于检测所述输入端的输入电压VIN和所述输出端的输出电压VOUT；
所述控制单元，用于根据所述VOUT与所述VIN的比值，控制所述第一开关单元导通或断开所述输入端与所述第一节点之间的连接，并控制所述第二开关单元导通或断开所述第一节点与所述转换节点之间的连接，并控制所述第三开关单元导通或断开所述转换节点与所述第二节点之间的连接，并控制所述第四开关单元导通或断开所述第二节点与所述接地端之间的连接。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，
所述控制单元进一步用于，在所述VOUT与所述VIN之比小于0.5的情况下，在一个周期内的第一阶段控制所述第二开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第三开关单元导通；在一个周期内的第二阶段控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开，且控制所述第三开关单元和所述第四开关单元导通；在一个周期内的第三阶段控制所述第一开关单元和所述第三开关单元断开，且控制所述第二开关单元和所述第四开关单元导通。
3.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，
所述控制单元进一步用于，在所述VOUT与所述VIN之比大于等于0.5的情况下，在一个周期内的第一阶段控制所述第二开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第三开关单元导通；在一个周期内的第二阶段控制所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第二开关单元导通；在一个周期内的第三阶段控制所述第一开关单元和所述第三开关单元断开，且控制所述第二开关单元和所述第四开关单元导通。
4.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，
所述控制单元进一步用于，在一个周期内的第一阶段控制所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第二开关单元导通；在一个周期内的第二阶段控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开，且控制所述第三开关单元和所述第四开关单元导通。
5.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：
第一MOS管，所述第一MOS管的第一极与所述输入端连接，所述第一MOS管的第二极与所述输出端连接，所述第一MOS管的栅极与所述控制单元连接；
所述控制单元，还用于控制所述第一MOS管开启或关断。
6.根据权利要求5所述的电源电路，其特征在于，
所述检测单元，还用于检测所述输出端的输出电流；
所述控制单元进一步用于，在所述VOUT与所述VIN之比大于等于第一门限值，且所述输出电流大于等于第二门限值的情况下，控制所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，以及控制所述第一MOS管的导通阻抗为第一阻抗；
所述控制单元进一步用于，在所述VOUT与所述VIN之比大于等于所述第一门限值，且所述输出电流小于第二门限值的情况下，控制所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，以及控制所述第一MOS管的导通阻抗为第二阻抗；
其中，所述第一门限值大于0.5且小于等于1，所述第一阻抗小于所述第二阻抗。
7.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元和所述第四开关单元均为开关管。
8.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一滤波电路包括电感。
9.根据权利要求8所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：第二滤波电路；
所述第二滤波电路包括：第二电容单元和第三电容单元；
所述第二电容单元的第一端与所述输出端连接，所述第二电容单元的第二端与所述接地端连接；
所述第三电容单元的第一端与所述输入端连接，所述第三电容单元的第二端与所述接地端连接。
10.一种电子设备，其特征在于，电子设备还包括如权利要求1至9任一项所述的电源电路。
11.一种电源电路控制方法，应用于如权利要求1至9任一项所述的电源电路，其特征在于，所述方法包括：
检测输入端的VIN和输出端的VOUT；
根据所述VOUT与所述VIN的比值，控制第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述VOUT与所述VIN的比值，控制第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元，包括：
在所述VOUT与所述VIN之比小于0.5的情况下，
在一个周期内的第一阶段控制所述第二开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第三开关单元导通；
在一个周期内的第二阶段控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开，且控制所述第三开关单元和所述第四开关单元导通；
在一个周期内的第三阶段控制所述第一开关单元和所述第三开关单元断开，且控制所述第二开关单元和所述第四开关单元导通。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述VOUT与所述VIN的比值，控制第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元，包括：
载所述VOUT与所述VIN之比大于等于0.5的情况下，
在一个周期内的第一阶段控制所述第二开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第三开关单元导通；
在一个周期内的第二阶段控制所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第二开关单元导通；
在一个周期内的第三阶段控制所述第一开关单元和所述第三开关单元断开，且控制所述第二开关单元和所述第四开关单元导通。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述检测输入端的VIN和输出端的VOUT之前，所述方法还包括：
在一个周期内的第一阶段控制所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，且控制所述第一开关单元和所述第二开关单元导通；
在一个周期内的第二阶段控制所述第一开关单元和所述第二开关单元断开，且控制所述第三开关单元和所述第四开关单元导通。
15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述检测输入端的VIN和输出端的VOUT之后，所述方法还包括：
检测所述输出端的输出电流；
在所述VOUT与所述VIN之比大于等于第一门限值，且所述输出电流大于等于第二门限值的情况下，控制所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，以及控制第一MOS管的导通阻抗为第一阻抗；
在所述VOUT与所述VIN之比大于等于所述第一门限值，且所述输出电流小于第二门限值的情况下，控制所述第一开关单元、所述第二开关单元、所述第三开关单元和所述第四开关单元断开，以及控制所述第一MOS管的导通阻抗为第二阻抗；
其中，所述第一门限值大于0.5且小于等于1，所述第一阻抗小于所述第二阻抗。
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