CN112290643A - 一种同步升压的电源控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种同步升压的电源控制电路：包括一枚电源管理单元U1、场效应管Q1～Q2、电容C1～C7、电阻R1～R7、二极管D1～D4、电感L1～L2；该发明本发明主要目的是提供一款外置功率管的100W同步升压和双节锂电充电管理电路，支持5V USB输入对双节锂电充电，且电池端最大充电电流达1.2A。
Description
技术领域
本发明属于电子技术领域，具体涉及一种同步升压的电源控制电路，尤其可用在锂电充电管理领域。
背景技术
电源控制电路是电源充放系统的一个重要模块，已经历了近百年的发展，技术相对成熟。但随着社会发展的节奏加快，消费者对用电设备的小型化、便携化、高效化、稳定化的需求日益提升，导致人们对电源控制电路性能的要求与日俱增。
在一些场合下，客户需要我们开发一种能够对双电池进行充放电，且需要满足大功率快充的要求，且电源口要能匹配市面上最常见的5V电源头，即最大程度上满足类似工业手机、对讲机、小型无人机等应用场合下，仅采用随手可得的充电头就能对充电电池，尤其是充电锂电池进行充放电的设备。
发明内容
针对背景技术中提及的上述不足，本发明提供一种同步升压的电源控制电路，具体结构如下：
一种同步升压的电源控制电路，包括一枚电源管理单元(Power ManagementUnit，PMU)U1、场效应管Q1～Q2、电容C1～C7、电阻R1～R 7、二极管D1～D4、电感L1～L2。其中，
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1包括：IN(5V USB输入)端口、RED/V(充电指示和电压调整)端口、BLU/F(充满指示和频率调整)端口、ISET(充电电流调整)端口、EN(升压使能(高工作)端口、VDD(内部电源滤波)端口、FB(升压反馈输入)端口、OUT(升压输出端)端口、GH(上MOS管栅极驱动)端口、SWD(连接升压电感)端口、BST(连接自举电容)端口、GL(下MOS管栅极驱动)端口、BATT(连接双节串联电池组)端口、NTC(热敏电阻检测)端口、VCC(充电系统电压)端口、SWC(连接充电电感)端口、SWC(连接充电电感)端口。其中
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的IN(5V USB输入)端口与电容C4的一端、电阻R1的一端、电感L1的一端连接在一起。电容C4的另一端、电阻R1的另一端分别接地。
IN(5V USB输入)端口与电容C4的一端、电阻R1的一端、电感L1的一端的共节点为本控制电路的IN端。
电感L1的另一端与二极管D1的正极、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的SWC(连接充电电感)端口、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的SWC(连接充电电感)端口连接在一起。
二极管D1的负极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的VCC(充电系统电压)端口、二极管D4的负极、电容C2的一端连接在一起。
二极管D4的正极与电容C2的另一端、电容C1的一端、电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)U1的BATT(连接双节串联电池组)端口、电感L2的一端连接在一起。
二极管D4的正极、电容C2的另一端、电容C1的一端、电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)U1的BATT(连接双节串联电池组)端口、电感L2的一端的共节点为本控制电路的BATT端。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的NTC(热敏电阻检测)端口经电阻R2后接地。
电感L2的另一端、场效应管Q1的漏极、电容C3的一端、电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)U1的SWD(连接升压电感)端口、场效应管Q1的源极连接在一起。
场效应管Q1的栅极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的GL(下MOS管栅极驱动)端口连接在一起。场效应管Q1的源极接地。
电容C3的另一端与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的BST(连接自举电容)端口连接在一起。
场效应管Q2的栅极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的GH(上MOS管栅极驱动)端口连接在一起。
场效应管Q2的源极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的OUT(升压输出端)端口、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端连接在一起。
场效应管Q2的源极、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的OUT(升压输出端)端口、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端的共节点为本电路的OUT端口。
电容C5的另一端、电容C6的另一端均接地。
电阻R5的另一端与电阻R7的一端、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的FB(升压反馈输入)端口连接在一起。电阻R7的另一端均接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的VDD(内部电源滤波)端口经电容C7后接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的EN(升压使能(高工作)端口为本电路的EN端口。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的ISET(充电电流调整)端口经电阻R6后接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的BLU/F(充满指示和频率调整)端口分别与二极管D3的正极、电阻R4的一端相连接。二极管D3的负极、电阻R4的另一端接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的RED/V(充电指示和电压调整)端口分别与二极管D2的正极、电阻R3的一端相连接。二极管D2的负极、电阻R3的另一端接地。
进一步说，电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1优选深圳市金惠电子科技有限公司的5500芯片。
有益的技术效果
本发明提供一种同步升压的电源控制电路：包括一枚电源管理单元U1、场效应管Q1～Q2、电容C1～C7、电阻R1～R 7、二极管D1～D4、电感L1～L2。该发明本发明主要目的是提供一款外置功率管的100W同步升压和双节锂电充电管理电路，支持5V USB输入对双节锂电充电，且电池端最大充电电流达1.2A。
借助本产品，能够最大程度地利用客户手上的常规充电头，减少整体的制造、装备成本，并能同时对2快锂电池进行充电管理。
本产品具有同步升压的功能，输电电压最高能达到1.2A，能满足常规充电的需求。
本产品的输出功率稳定，结构简单，散热量小，工作稳定，适宜与用电设备共同集成在密闭环境(仪器盒、设备舱等环境)中工作。
本产品对外的电磁信号小，能够有效确保用电设备的电磁环境，避免因外部不稳定的电磁环境而对用电设备工作性能的干扰。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
图2是基于本发明的PCB版图。
图3是图2的beimian示意图。
图4是JH5500的功能框图
具体实施方式
现结合附图详细说明本发明的结构特点。
参见图1，一种同步升压的电源控制电路，包括一枚电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)U1、场效应管Q1～Q2、电容C1～C7、电阻R1～R 7、二极管D1～D4、电感L1～L2。其中，
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1包括：IN(5V USB输入)端口、RED/V(充电指示和电压调整)端口、BLU/F(充满指示和频率调整)端口、ISET(充电电流调整)端口、EN(升压使能(高工作)端口、VDD(内部电源滤波)端口、FB(升压反馈输入)端口、OUT(升压输出端)端口、GH(上MOS管栅极驱动)端口、SWD(连接升压电感)端口、BST(连接自举电容)端口、GL(下MOS管栅极驱动)端口、BATT(连接双节串联电池组)端口、NTC(热敏电阻检测)端口、VCC(充电系统电压)端口、SWC(连接充电电感)端口、SWC(连接充电电感)端口。其中
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的IN(5V USB输入)端口与电容C4的一端、电阻R1的一端、电感L1的一端连接在一起。电容C4的另一端、电阻R1的另一端分别接地。
IN(5V USB输入)端口与电容C4的一端、电阻R1的一端、电感L1的一端的共节点为本控制电路的IN端。
电感L1的另一端与二极管D1的正极、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的SWC(连接充电电感)端口、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的SWC(连接充电电感)端口连接在一起。
二极管D1的负极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的VCC(充电系统电压)端口、二极管D4的负极、电容C2的一端连接在一起。
二极管D4的正极与电容C2的另一端、电容C1的一端、电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)U1的BATT(连接双节串联电池组)端口、电感L2的一端连接在一起。
二极管D4的正极、电容C2的另一端、电容C1的一端、电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)U1的BATT(连接双节串联电池组)端口、电感L2的一端的共节点为本控制电路的BATT端。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的NTC(热敏电阻检测)端口经电阻R2后接地。
电感L2的另一端、场效应管Q1的漏极、电容C3的一端、电源管理单元(PowerManagement Unit，PMU)U1的SWD(连接升压电感)端口、场效应管Q1的源极连接在一起。
场效应管Q1的栅极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的GL(下MOS管栅极驱动)端口连接在一起。场效应管Q1的源极接地。
电容C3的另一端与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的BST(连接自举电容)端口连接在一起。
场效应管Q2的栅极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的GH(上MOS管栅极驱动)端口连接在一起。
场效应管Q2的源极与电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的OUT(升压输出端)端口、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端连接在一起。
场效应管Q2的源极、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的OUT(升压输出端)端口、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端的共节点为本电路的OUT端口。
电容C5的另一端、电容C6的另一端均接地。
电阻R5的另一端与电阻R7的一端、电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的FB(升压反馈输入)端口连接在一起。电阻R7的另一端均接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的VDD(内部电源滤波)端口经电容C7后接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的EN(升压使能(高工作)端口为本电路的EN端口。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的ISET(充电电流调整)端口经电阻R6后接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的BLU/F(充满指示和频率调整)端口分别与二极管D3的正极、电阻R4的一端相连接。二极管D3的负极、电阻R4的另一端接地。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1的RED/V(充电指示和电压调整)端口分别与二极管D2的正极、电阻R3的一端相连接。二极管D2的负极、电阻R3的另一端接地。
图2是基于本发明的PCB版图。
进一步说，电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1包括：第一PGC(充电PWM功率地)端口、第二PGC(充电PWM功率地)端口、GND(内部电源地)端口，前述三者均接地。
进一步说，电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R6均为10KΩ。电阻R5、电阻R7、电阻R2为可调电阻，调节范围是0.1至200KΩ。
进一步说，二极管D1型号为SS24、二极管D4的型号为SS14、二极管D2和D3均为发光二极管。
进一步说，电容C1、电容C2、电容C4、电容C5均为10μF，电容C3为100μF、电容C7为4.7μF。
进一步说，电容C6为100μF。电容C6具有极性。电容C6的负极接地。
进一步说，电感L1和L2均为3.3μH。
进一步说，本电路的可调充满预置电压的精度高：可调充满预置电压VFULL＝8.4V/8.5V/8.55V/8.6V(±1.0％)。
本电路的输出电压精度高：输出电压VOUT＝9～24V(±2.5％)。
总功率100W时，本电路的持续输出电流大：IOP＝12A。
本电路的内置USB充电欠压保护：VINFL＝4.5V
充电时，本电路的LED指示长亮、充满后灭。
本电路的封装形式为eLQFN20，4×4mm。
电源管理单元(Power Management Unit，PMU)U1优选深圳市金惠电子科技有限公司的5500芯片。该芯片的引出端/引脚的功能如下表所示
最大额定值(TA＝25℃)
外部环境的温度TA为25℃时，本发明工作参数如下表所示：
| 参数名称 | 符号 | 数值 | 单位 |
| VDD | V<sub>MAX</sub> | -0.3～6.0 | V |
| EN、IN、SWC、BATT、VCC | V<sub>MAX</sub> | -0.3～12 | V |
| OUT、SWD | V<sub>MAX</sub> | -0.3～30 | V |
| GL、FB、LED、ISET、VSET、NTC | V<sub>MAX</sub> | 0.3～V<sub>CC</sub>+0.3 | V |
| BST | V<sub>MAX</sub> | V<sub>SWD</sub>-0.3～V<sub>SWD</sub>+0.3 | V |
| GH | V<sub>MAX</sub> | V<sub>BST</sub>-0.3～V<sub>BST</sub>+0.3 | V |
| SW最大电流 | I<sub>MAX</sub> | 20 | A |
| 工作温度<sup>注</sup> | T<sub>OPE</sub> | -40to+85 | ℃ |
| 存储温度 | T<sub>STG</sub> | -60to+150 | ℃ |
| 回流焊温度 | T<sub>SOLD</sub> | 300 | ℃ |
注：最大功耗取决于三个因素：TJMCSC、TA和θJA，计算公式为PDMCSC＝(TJMCSC-TA)/θJA。JH5500电路的TJMCSC＝125℃，TA为外部环境的温度，θJA取决于不同的封装形式(QFN封装形式的θJA为130℃/W),外接散热面积越大则热阻越低。
当VIN＝5V，VBATT＝7.2V时，本电路的电特性如下：
JH5500主要由三个模块构成：升压转换、开关充电、LDO调节器。升压模块可以输出9～24V，当有外接电源时开始对锂电充电，直到电池充满。EN可以控制升压输出工作或待机，悬空待机。JH5500的功能框图详见图3。该芯片是我司新推出的芯片，采用该芯片的电路具有如下的性能：
预置充电电压：针对锂电池的不同要求可以通过PIN4脚下地电阻RVSET阻值设置锂电预充满电压。典型电压推荐电阻见下表：
预置充电电流：针对不同的要求可以通过RISET电阻设置充电电流。
正常充电电流值为：
其中VISET＝0.8V。如果RISET＝3.3KΩ则充电电流为970mA。
实际测试效率见下表：
涓流充电电流：当电池电压低于5.85V时进入涓流充电，涓流电流为：
充电终止：当电池电压达到预置电压并且电池消耗电流小于IEND时，终止充电：
复充电电压：如果电池电压再降到VRECHG＝8.2V以下，充电器将再次充电。
充电时间保护：涓流充电3小时或者正常充电12小时，如果还未充满则停止充电，默认为不良电池。EN脚置高升压放电时充电不记时。
充电内部热调节保护：JH5500将在充电模式下监测内部温度。当芯片温度上升到TFB(120°c)时，充电电流会降低。
充电热保护NTC：NTC脚会输出一个10uA的电流INTC,NTC的启动阈值为VNTC＝2.8V，等效电阻280K。
输入自适应电压：针对不同的适配器，当USB输入电压低于4.5V(VINREG)时，充电电流将会自适应的减小，此功能不会使适配器过载损坏。
关于LED充电指示的工作参数如下：
LED Status-Type 1
| Pin | Normal | Precharge | Charge | Full | Overtime |
| RED | Z | 常亮 | 常亮 | Z | 常亮 |
| BLU | Z | Z | Z | 常亮 | Z |
LED Status-Type 2(需预定)
| Pin | Normal | Precharge | Charge | Full | Overtime |
| RED | Z | 1/4HZ闪烁 | 1/4HZ闪烁 | Z | 常亮 |
| BLU | Z | Z | Z | 常亮 | Z |
LDO电压调节器：系统电源是由OUT线性降压得到一个较高的电压，典型值VDD＝5.15V，系统电压无负载能力，所以不能外接使用，以免损坏电路。最大支持8mA电流，如果VDD电压过低会关闭升压。
升压转换器：JH5500集成一个有待机功能的Boost同步升压充电控制器，开关频率380～700KHz，7.4V锂电输入，输出9～24V。增加了过温和过电流保护，以防止变流器超载。因此，本电路具有前述功能。
低压检测：当电池降至低于vbatfl(5.8v)时，控制器会降低输出电流，以防止电池进一步放电导致电池电压过低保护。当电池降至低于Voff(5.55V)时,Boost同步升压充电控制器停止工作不升压，即使电池电压再次上升到超过Voff(5.55V)，锁也不会被释放。当适配器电压被施加到电路上时，它就会解锁被释放出来。
本产品的实际测试效率见下表：
| 锂电输入电压(V) | 升压输出电压(V) | 升压输出功率(W) | 转换效率(％) |
| 6.12V | 12.12V | 20W | 93.5％ |
| 7.40V | 12.12V | 20W | 95.0％ |
| 8.40V | 12.12V | 20W | 96.5％ |
| 6.12V | 12.12V | 40W | 93.5％ |
| 7.40V | 12.12V | 40W | 95.5％ |
| 8.40V | 12.12V | 40W | 96％ |
| 6.12V | 12.12V | 60W | 93％ |
| 7.40V | 12.12V | 60W | 95％ |
| 8.40V | 12.12V | 60W | 95.4％ |
| VOUT | RH | RL |
| 9V | 330K | 150K |
| 12V | 330K | 100K |
| 15V | 330K | 75K |
| 18V | 330K | 60K |
| 21V | 330K | 51K |
| 24V | 330K | 43K |
开关频率可以通过PIN5外接电阻RFREQ进行选择：
| R<sub>FREQ</sub> | f<sub>SW</sub> |
| 10kΩ | 740kHz |
| 33kΩ | 620kHz |
| 100kΩ | 500kHz |
| 330kΩ | 380kHz |
充电保护：JH5500具有完善的保护功能。内置软启动功能，防止在启动时的冲击电流过大引起故障，集成输出过流、短路、欠压、过温等保护功能，确保系统稳定可靠的工作。
参见图2和图3，本产品的所有旁路电容应尽可能靠近电路管脚，8脚VDD的电容一定要靠近IC,VOUT用2个贴片22uF和1个220uF高频低阻电解。IC底部覆铜为锂电充电散热，IC底部多打几个过孔，MOS管覆铜为升压功耗散热。为了避免干扰收音，电感SW网络走线尽量短,，收音搜台时可以先关闭升压电路(PIN7置低)。PIN7内部1M下拉，悬空为待机，接高时为正常工作。输出功率可做80W(输出电压可调)，电路内部有电池过充过放保护线路。在成本允许前提下推荐不要省掉电池保护板。
综上所述，本发明是一款外置功率管的100W同步升压和双节锂电充电管理电路，支持5V USB输入对双节锂电充电，电池端最大充电电流达1.2A。本发明具有如下的技术特点：内置带限流功能的USB充电开关控制电路。内置充电电流可调的开关锂电池充电模式。带温度调节控制的恒流恒压充电方式。支持锂电0V充电、低功率时超低纹波。高精度的可调充满预置电压：VFULL＝8.4V/8.5V/8.55V/8.6V(±1.0％)。高精度输出电压：VOUT＝9～24V(±2.5％)。持续输出电流大：IOP＝12A(总功率100W)。内置USB充电欠压保护：VINFL＝4.5V。LED指示充电时长亮、充满后灭。封装形式：eLQFN204×4mm。
Claims (10)
1.一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：包括一枚电源管理单元U1、场效应管Q1～Q2、电容C1～C7、电阻R1～R7、二极管D1～D4、电感L1～L2；其中：
电源管理单元U1包括：IN端口、RED/V端口、BLU/F端口、ISET端口、EN端口、VDD端口、FB端口、OUT端口、GH端口、SWD(连接升压电感)端口、BST端口、GL端口、BATT端口、NTC端口、VCC端口、SWC端口、SWC端口；其中，
电源管理单元U1的IN端口与电容C4的一端、电阻R1的一端、电感L1的一端连接在一起；电容C4的另一端、电阻R1的另一端分别接地；
IN端口与电容C4的一端、电阻R1的一端、电感L1的一端的共节点为本控制电路的IN端；
电感L1的另一端与二极管D1的正极、电源管理单元U1的SWC端口、电源管理单元U1的SWC端口连接在一起；
二极管D1的负极与电源管理单元U1的VCC端口、二极管D4的负极、电容C2的一端连接在一起；
二极管D4的正极与电容C2的另一端、电容C1的一端、电源管理单元U1的BATT端口、电感L2的一端连接在一起；
二极管D4的正极、电容C2的另一端、电容C1的一端、电源管理单元U1的BATT端口、电感L2的一端的共节点为本控制电路的BATT端；
电源管理单元U1的NTC端口经电阻R2后接地；
电感L2的另一端、场效应管Q1的漏极、电容C3的一端、电源管理单元U1的SWD端口、场效应管Q1的源极连接在一起；
场效应管Q1的栅极与电源管理单元U1的GL端口连接在一起；场效应管Q1的源极接地；
电容C3的另一端与电源管理单元U1的BST端口连接在一起；
场效应管Q2的栅极与电源管理单元U1的GH端口连接在一起；
场效应管Q2的源极与电源管理单元U1的OUT端口、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端连接在一起；
场效应管Q2的源极、电源管理单元U1的OUT端口、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端的共节点为本电路的OUT端口；
电容C5的另一端、电容C6的另一端均接地；
电阻R5的另一端与电阻R7的一端、电源管理单元U1的FB端口连接在一起；电阻R7的另一端均接地；
电源管理单元U1的VDD端口经电容C7后接地；
电源管理单元U1的EN端口为本电路的EN端口；
电源管理单元U1的ISET端口经电阻R6后接地；
电源管理单元U1的BLU/F端口分别与二极管D3的正极、电阻R4的一端相连接；二极管D3的负极、电阻R4的另一端接地；
电源管理单元U1的RED/V端口分别与二极管D2的正极、电阻R3的一端相连接；二极管D2的负极、电阻R3的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：电源管理单元U1包括：第一PGC端口、第二PGC端口、GND端口，前述三者均接地。
3.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R6均为10KΩ；电阻R5、电阻R7、电阻R2为可调电阻，调节范围是0.1KΩ至200KΩ。
4.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：二极管D1型号为SS24、二极管D4的型号为SS14、二极管D2和D3均为发光二极管。
5.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：电容C1、电容C2、电容C4、电容C5均为10μF，电容C3为100μF、电容C7为4.7μF。
6.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：电容C6为100μF；电容C6具有极性；电容C6的负极接地。
7.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：电感L1和L2均为3.3μH。
8.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：本电路的可调充满预置电压的精度高：可调充满预置电压
VFULL＝8.4V/8.5V/8.55V/8.6V(±1.0％)；
本电路的输出电压精度高：输出电压VOUT＝9～24V±2.5％；
总功率100W时，本电路的持续输出电流大：IOP＝12A；
本电路的内置USB充电欠压保护：VINFL＝4.5V
充电时，本电路的LED指示长亮、充满后灭；
本电路的封装形式为eLQFN20，4×4mm。
9.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：
外部环境的温度TA为25℃时，本发明工作参数如下表所示：
当VIN＝5V，VBATT＝7.2V时，本电路的电特性如下：
10.根据权利要求1所述的一种同步升压的电源控制电路，其特征在于：电源管理单元U1优选深圳市金惠电子科技有限公司的5500芯片。
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| CN202011270715.0A CN112290643A (zh) | 2020-11-13 | 2020-11-13 | 一种同步升压的电源控制电路 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113644712A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 广东合科泰实业有限公司 | 线性充电管理芯片 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120249071A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Samya Technology Co., Ltd. | Series battery charger with the function of separate detection |
| CN203761085U (zh) * | 2014-01-24 | 2014-08-06 | 上海智驰电子科技发展有限公司 | 具有过压、欠压、过流、过温保护功能的移动电源 |
| CN105245120A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-13 | 深圳市稳先微电子有限公司 | 一种ac-dc单级控制芯片及其控制系统 |
| CN111614143A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-01 | 深圳市猿人创新科技有限公司 | 一种单口可调的充放电路 |
| CN214543655U (zh) * | 2020-11-13 | 2021-10-29 | 深圳市猿人创新科技有限公司 | 一种同步升压的电源控制电路 |
-
2020
- 2020-11-13 CN CN202011270715.0A patent/CN112290643A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120249071A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Samya Technology Co., Ltd. | Series battery charger with the function of separate detection |
| CN203761085U (zh) * | 2014-01-24 | 2014-08-06 | 上海智驰电子科技发展有限公司 | 具有过压、欠压、过流、过温保护功能的移动电源 |
| CN105245120A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-01-13 | 深圳市稳先微电子有限公司 | 一种ac-dc单级控制芯片及其控制系统 |
| CN111614143A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-01 | 深圳市猿人创新科技有限公司 | 一种单口可调的充放电路 |
| CN214543655U (zh) * | 2020-11-13 | 2021-10-29 | 深圳市猿人创新科技有限公司 | 一种同步升压的电源控制电路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113644712A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-12 | 广东合科泰实业有限公司 | 线性充电管理芯片 |
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