CN208754024U - 一种开关充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种开关充电电路，除了包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、电感、第一电容、第二电容、驱动电路、电源选择器和第一放大电路外，还包括电压产生电路，电压产生电路与供电电压端电连接，基于供电电压端输出的电压产生第一供电电压，以使得第一供电电压的电压值位于预设范围内，以便于在开关充电电路的工作过程中，将第一供电电压的电压值控制在预设范围内，从而使得电源选择器选择第一供电电压作为内部供电电源时，可以使得内部供电电源的电压值位于预设范围内，避免开关充电电路工作在充电期间时，内部供电电源的电压值不稳定，影响包括驱动电路在内的电池充电芯片的工作，提高了开关充电电路的稳定性。

Description

一种开关充电电路

技术领域

本实用新型涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种开关充电电路。

背景技术

随着电子技术的发展，越来越多地的便携式电子设备应运而生，从而使得我们的生活更加便利，更加丰富多彩。锂离子电池由于具有可以反复充电的特性，逐渐成为便携式电子设备的供电电源，从而使得给锂离子电池充电的充电芯片，具有广泛的应用市场。

目前充电技术分为线性充电和开关充电，通常开关充电的效率更高。因此，提供一种供电电压较稳定的开关充电电路成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种开关充电电路，该开关充电电路可以提供较为稳定的供电电压。

为解决上述问题，本实用新型实施例提供了如下技术方案：

一种开关充电电路，用于给锂离子电池充电，所述开关充电电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、电感、第一电容、第二电容、驱动电路、电源选择器、第一放大电路和电压产生电路；其中，

所述电压产生电路与所述供电电压端电连接，基于所述供电电压端输出的电压产生第一供电电压，以使得所述第一供电电压的电压值位于预设范围内；

所述第一开关管的控制端与所述第一放大电路电连接，第一端与供电电压端电连接，第二端通过第一电容接地；

所述第二开关管的控制端与所述驱动电路电连接，第一端与所述第一开关管的第二端电连接，第二端与所述第三开关管的第一端电连接；

所述第三开关管的控制端与所述驱动电路电连接，第一端与所述第二开关管的第二端电连接，第二端接地；

所述电感的第一端与所述第二开关管的第二端电连接，第二端与所述第二电容的第一端电连接；

所述第二电容的第一端与所述电感的第二端电连接，第二端接地，所述第二电容的第一端作为电压输出端为锂离子电池充电。所述电压输出端输出的电压为第二供电电压；

所述电源选择器的第一输入端与所述电压产生电路电连接，第二输入端与所述电压输出端电连接，输出端与所述驱动电路和所述放大电路电连接，选择所述第一供电电压和所述第二供电电压中的较大值输出给所述驱动电路和所述放大电路。

可选的，所述电压产生电路包括：第二放大电路、第一齐纳二极管和第四开关管；

其中，所述第二放大电路的输入端与所述供电电压端电连接，输出端通过所述第一齐纳二极管接地；

所述第四开关管的控制端与所述第二放大电路的输出端电连接，第一端与所述供电电压端电连接，第二端与所述电源选择器的第一输入端电连接；

可选的，所述第四开关管的耐压等级高于所述第一开关管的耐压等级。

可选的，所述电压产生电路还包括：位于所述供电电压端与所述第二放大电路输入端之间的第一电阻。

可选的，所述电压产生电路还包括：第二齐纳二极管，所述第二齐纳二极管的一端与所述第二放大电路的输入端电连接，第二端接地。

可选的，所述第二放大电路为电荷泵。

可选的，还包括：位于所述电感和所述第二电容之间的采样电阻；用于采集所述采样电阻上信号的采样电路；所述驱动电路还基于所述采样电路输出的控制指令，调节所述第二开关管和/或所述第三开关管的占空比，以维持所述开关充电电路的电压输出端的电压稳定。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本实用新型实施例所提供的技术方案中，除了包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、电感、第一电容、第二电容、驱动电路、电源选择器和第一放大电路外，还包括电压产生电路，所述电压产生电路与所述供电电压端电连接，基于所述供电电压端输出的电压产生第一供电电压，以使得所述第一供电电压的电压值位于预设范围内，以便于在所述开关充电电路的工作过程中(包括充电期间)，将所述第一供电电压的电压值控制在预设范围内，从而使得所述电源选择器选择所述第一供电电压作为内部供电电源时，可以使得所述内部供电电源的电压值位于预设范围内，避免所述开关充电电路工作在充电期间时，所述内部供电电源的电压值不稳定，影响包括所述驱动电路在内的所述电池充电芯片的工作，提高所述开关充电电路的稳定性。

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为现有技术中一种锂离子电池充电芯片的电路结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例所提供的开关充电电路的电路结构示意图；

图3为本实用新型另一个实施例所提供的开关充电电路的电路结构示意图；

图4为本实用新型又一个实施例所提供的开关充电电路的电路结构示意图；

图5为本实用新型再一个实施例所提供的开关充电电路的电路结构示意图；

图6为本实用新型又一个实施例所提供的开关充电电路的电路结构示意图；

图7为本实用新型再一个实施例所提供的开关充电电路的电路结构示意图；

图8为本实用新型又一个实施例所提供的开关充电电路的电路结构示意图；

图9为本实用新型一个实施例所提供的电荷泵的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，图1示出了现有技术中一种锂离子电池充电芯片的电路结构示意图。从图1中可以看出，该锂离子电池充电芯片包括：

与供电电压端VBUS电连接的第一开关管M1，所述第一开关管M1的控制端与电荷泵电连接，第一端与供电电压端VBUS电连接，第二端通过第一电容C1接地，其中，所述第一开关管M1与所述第一电容C1的公共端定义为节点PMID；

驱动电路；

与所述驱动电路电连接的第二开关管M2和第三开关管M3，所述第二开关管M2的控制端与所述驱动电路电连接，第一端与所述第一开关管M1和第一电容C1的公共端电连接，第二端与所述第三开关管M3的第一端电连接，所述第三开关端的控制端与所述驱动电路电连接，第二端接地；

与所述第二开关管M2和所述第三开关管M3的公共端电连接的串联支路，所述串联支路包括串联的电感L和采样电阻Rsns；

与所述串联支路背离所述第二开关管M2和所述第三开关管M3的公共端一侧电连接的第二电容C2和锂离子电池，其中，所述第二电容C2背离所述串联支路一端接地；

第一电阻R1，所述第一电阻R1一端与供电电压端VBUS和第一开关管 M1的公共端电连接，另一端通过齐纳二极管D接地；

电源选择器，所述电源选择器的第一输入端与所述第一电阻R1和所述齐纳二极管D的公共端电连接，第二输入端与第二电容C2和电池的公共端电连接，输出端与驱动电路、电荷泵电连接，为驱动电路和电荷泵提供工作电压。

当第二开关管M2导通，第三开关管M3截止时，供电电压端VBUS通过所述第一开关管M1和所述第二开关管M2给所述锂离子电池供电，并对所述电感L和所述第二电容C2充电，利用所述电感L和所述第二电容C2储存电荷；当所述第二开关管M2截止，所述第三开关管M3导通时，由电感L 和第二电容C2继续向所述锂离子电池供电。

具体工作时，供电电压端VBUS上电后通过所述第一电阻R1和所述齐纳二极管D所在支路产生第一供电电压Vcc，第一供电电压Vcc的电压值等于供电电压端VBUS的电压值-第一电阻R1上产生的压降。具体的，当供电电压端VBUS是低电压时，齐纳二极管D不会被击穿，几乎没有电流流过第一电阻R1，从而使得第一电阻R1上不会产生压降，第一供电电压Vcc静态时的电压就是供电电压端VBUS输出的电压；当供电电压端VBUS是高电压时，齐纳二极管D被击穿，有电流流过第一电阻R1，第一电阻R1上产生压降，而齐纳二极管D具有稳压特性(即齐纳二极管击穿后，其两端的电压差会稳定在一个电压值，大约5.6V左右)，从而使得第一供电电压Vcc被齐纳二极管钳位在一个稳定的低压值。电源选择器选择第一供电电压Vcc和第二供电电压VBAT中的较大值作为内部供电电源Vmax。具体的，当所述供电电压端VBUS有电压输入时，所述开关芯片处于充电状态，第二供电电压VBAT 较小，电源选择器选择第一供电电压Vcc作为内部供电电源Vmax；当所述供电电压端VBUS端悬空时，电源选择器选择第二供电电压VBAT作为内部供电电源Vmax，以维持所述充电芯片的正常工作。其中，所述内部供电电源Vmax用于为所述充电芯片中的驱动电路、电荷泵等组成部件提供工作电压。

此外，所述充电芯片还可以包括与所述内部供电电源Vmax电连接的带隙基准电路、环路控制电路和/或保护电路等，本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。

需要说明的是，由于齐纳二极管击穿时所能承受的电流最大值有限，所以所述第一电阻R1的电阻值通常会达到千欧姆级别，以在保证所述供电电压端VBUS的电压值较高，导致所述齐纳二极管被击穿时，流经所述齐纳二极管的电流不会过大，造成所述齐纳二极管被烧毁。

还需要说明的是，所述驱动电路在驱动第二开关管M2和第三开关管M3 开关时，会需要上百毫安级别的电流尖峰，因此，在电源选择器选择第一供电电压Vcc作为所述驱动电路的内部供电电源Vmax时，如果第二开关管M2 和第三开关管M3产生开关动作，会有上百毫安级别的电流流过所述第一电阻 R1，使得第一电阻R1上产生一个较于所述第二开关管M2和第三开关管M3 的稳定工作状态(即不产生开关工作的状态)更大的压降，导致第一供电电压不稳定，从而导致所述充电芯片的内部供电电源Vmax的电压不稳定，影响包括所述驱动电路在内的所述电池充电芯片的工作，严重时甚至会导致开关芯片控制逻辑出现错误，产生不可预计的后果。

因此，提供一种供电电压较稳定的开关充电电路成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

有鉴于此，本实用新型一个实施例提供了一种开关充电电路，所述开关充电电路用于给锂离子电池充电。如图2所示，本实用新型实施例所提供的开关充电电路包括：第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、电感L、第一电容C1、第二电容C2、驱动电路、电源选择器、第一放大电路和电压产生电路；其中，

所述电压产生电路与所述供电电压端VBUS电连接，基于所述供电电压端VBUS输出的电压产生第一供电电压V1，以使得所述第一供电电压V1的电压值位于预设范围内；

所述第一开关管M1的控制端与所述第一放大电路电连接，第一端与供电电压端VBUS电连接，第二端通过第一电容C1接地；

所述第二开关管M2的控制端与所述驱动电路电连接，第一端与所述第一开关管M1的第二端电连接，第二端与所述第三开关管M3的第一端电连接；

所述第三开关管M3的控制端与所述驱动电路电连接，第一端与所述第二开关管M2的第二端电连接，第二端接地；

所述电感L的第一端与所述第二开关管M2的第二端电连接，第二端与所述第二电容C2的第一端电连接；

所述第二电容C2的第一端与所述电感L的第二端电连接，第二端接地，所述第二电容C2的第一端作为电压输出端VBAT为锂离子电池充电。所述电压输出端VBAT输出的电压为第二供电电压V2；

所述电源选择器的第一输入端与所述电压产生电路电连接，第二输入端与所述电压输出端VBAT电连接，输出端与所述驱动电路、所述第一放大电路电连接，选择所述第一供电电压V1和所述第二供电电压V2中的较大值输出给所述驱动电路和所述第一放大电路。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述第一放大电路用于将其输入端输入的电压Vmax进行放大后输出，以控制所述第一开关管M1的工作状态，从而控制所述开关充电电路的工作状态，其中，所述第一开关管的工作状态包括所述第一开关管工作在截止区、所述第一开关管工作在线性放大区和/或所述第一开关管工作在饱和区，本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。可选的，所述第一开关管工作在线性放大区，所述第一开关管第二端输出的电流随其第一端输入的电流的增加而成倍增加，以保证所述开关充电电路中，所述第二开关管和所述第三开关管对其流经电流的要求。

可选的，所述第一放大电路输出端的电压可以为所述第一放大电路输入端电压的两倍，也可以为所述第一放大电路输入端电压的其他倍数，本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。具体的，在上述实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，所述第一放大电路为电荷泵，但本实用新型对此并不做限定，只要能够基于所述电源选择器输出的电压控制所述第一开关管M1的导通状态，从而控制所述开关充电电路的工作状态即可。

具体的，当所述供电电压端VBUS有电压输入时，所述开关充电电路处于充电状态，第二供电电压V2较小，电源选择器选择第一供电电压V1作为内部供电电源Vmax；当所述供电电压端VBUS端悬空时，电源选择器选择第二供电电压V2作为内部供电电源Vmax，以维持所述开关充电电路内部的正常工作。

需要说明的是，在所述开关充电电路的工作过程中，当所述第一开关管处于线性放大区时，如果所述供电电压端VBUS的电压发生变化，所述第一开关管的第二端PMID的电压也可能随之发生变化，从而影响所述开关充电电路的充电电压，因此，为了减小所述开关充电电路工作过程中，所述第一开关管的第二端PMID的电压浮动，所述第一开关管第二端通过所述第一电容C1接地，从而利用所述第一电容C1的充放电对所述第一开关管M1第二端的电压进行稳压。

本实用新型实施例所提供的开关充电电路，除了包括第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、电感L、第一电容C1、第二电容C2、驱动电路、电源选择器和第一放大电路外，还包括电压产生电路，所述电压产生电路与所述供电电压端VBUS电连接，基于所述供电电压端VBUS输出的电压产生第一供电电压V1，以使得所述第一供电电压V1的电压值位于预设范围内，以便于在所述开关充电电路的工作过程中(包括充电期间)，将所述第一供电电压的电压值控制在预设范围内，从而使得所述电源选择器选择所述第一供电电压作为内部供电电源Vmax时，可以使得所述内部供电电源Vmax 的电压值位于预设范围内，不会因所述驱动电路在驱动第二开关管M2和第三开关管M3开关时需要上百毫安级别的电流尖峰而出现较大浮动，从而使得本实用新型实施例所提供的开关充电电路中，所述第一供电电压较为稳定，解决了现有技术中因所述驱动电路在驱动第二开关管M2和第三开关管M3 开关时，需要上百毫安级别的电流尖峰，而导致所述供电电源Vmax出现不稳定的现象，从而造成所述开关充电电路工作异常的问题，提高了所述开关充电电路的稳定性。

具体的，在上述实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，如图3 所示，所述电压产生电路包括：第二放大电路、第一齐纳二极管D1和第四开关管M4，其中，所述第二放大电路的第一端(即输入端)与所述供电电压端 VBUS电连接，第二端(即输出端)通过所述第一齐纳二极管D1接地；

所述第四开关管M4的控制端与所述第二放大电路的第二端(即输出端) 电连接，第一端与所述供电电压端VBUS电连接，第二端与所述电源选择器的第一输入端电连接。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述第二放大电路用于将其输入端Vdd输入的电压进行放大后输出，可选的，所述第二放大电路输出端Vcc 的电压可以为所述第二放大电路输入端Vdd电压的两倍，也可以为所述第二放大电路输入端Vdd电压的其他倍数，本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。可选的，所述第二放大电路为电荷泵。但本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。

下面以所述第二放大电路输出端的电压为所述第二放大电路输入端的电压的两倍为例，对所述开关充电电路的工作过程进行说明。

在本实用新型实施例中，所述开关充电电路具体工作时，所述供电电压端VBUS开始上电，所述供电电压端VBUS的电压由零逐渐增大到所述开关充电电路的工作电压，在此过程中，所述第二放大电路的输入端Vdd电压逐渐增大，所述第二放大电路输出端Vcc的电压也随之逐渐增大，所述第四开关管M4逐渐打开，直至所述第二放大电路输出端Vcc的电压大于所述第一齐纳二极管D1的击穿电压，所述第一齐纳二极管D1被击穿，此后，所述第二放大电路输入端Vdd的电压再升高，所述第二放大电路输出端Vcc的电压也不再升高，而是被所述第一齐纳二极管D1稳定在一个电压固定值，使得所述第四开关管M4工作在饱和区，此时，所述第四开关管第二端输出的电压 Vcc＝Vg-Vgs，受其控制端的电压控制，不再随所述第四开关管的第一端(也即所述供电电压端VBUS)的电压变化而变化，从而使得所述第四开关管第二端输出的电压维持在一个稳定值，也即使得所述第一供电电压的电压值维持在稳定值，进而使得所述电源选择器选择所述第一供电电压作为内部供电电源Vmax时，可以使得所述内部供电电源Vmax的电压值位于预设范围内，不会因所述驱动电路在驱动第二开关管M2和第三开关管M3开关时需要上百毫安级别的电流尖峰而出现较大浮动，解决了现有技术中因所述驱动电路在驱动第二开关管M2和第三开关管M3开关时，需要上百毫安级别的电流尖峰，而导致所述供电电源Vmax出现不稳定的现象，从而造成所述开关充电电路工作异常的问题，提高了所述开关充电电路的稳定性。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述第四开关管M4的控制端通过所述第二放大电路电连接至所述供电电压端VBUS，不仅可以隔绝所述供电电压端VBUS对所述第四开关管M4控制端的直接控制，还可以在所述供电电压端VBUS的电压由零逐渐增大到所述开关充电电路的工作电压的过程中，将所述供电电压端VBUS输出的电压放大后提供给所述第四开关管M4 的控制端，缩短所述第四开关管的控制端的电压达到所述第一齐纳二极管的击穿电压的时间，使得所述第四开关管尽快进入稳定工作状态。

由于所述第一齐纳二极管D1的击穿电压大约为5.6V左右，与其具体制作工艺有关，可选的，在本实用新型的一个实施例中，所述预设范围为0V-5V，包括右端点值，以使得所述开关充电电路的各组成电路均工作在5V的电压范围内，降低所述开关充电电路的成本和功耗，但本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。

还需要说明的是，由于开关管工作在饱和区的耐压小于所述开关管工作在线性放大区的耐压，而在本实用新型实施例所提供的开关充电电路进入稳定工作状态后，所述第一开关管工作在线性放大区，所述第四开关管工作在饱和区，因此，在本实用新型的一个可选实施例中，所述第四开关管的耐压等级高于所述第一开关管的耐压等级，以保证所述第一开关管工作在线性放大区的任一时刻时，所述第四开关管都可以工作在饱和区。

可选的，在上述实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，所述第四开关管的耐压等级比所述第一开关管的耐压等级高一个电压等级，在本实用新型的另一个实施例中，所述第四开关管的耐压等级比所述第一开关管的耐压等级高两个电压等级，在本实用新型的其他实施例中，所述第四开关管的耐压等级还可以比所述第一开关管的耐压等级高三个或更多个电压等级，本实用新型对此并不做限定，只要保证所述第四开关管的耐压等级比所述第一开关管的耐压等级高即可。具体的，在本实用新型的一个实施例中，所述第一开关管为12V的高压管，则所述第四开关管选择20V的高压管比较安全。

需要说明的是，在上述任一实施例中，所述第二放大电路的输入端Vdd 直接与所述供电电压端VBUS电连接，即直接利用所述供电电压端VBUS的电压作为所述第二放大电路输入端Vdd的电压，这样会使得所述第二放大电路的工作电压较大，功耗较高，且对所述第二放大电路中各组成元件所能承受的最大工作电压要求较高。

为了降低所述第二放大电路的功耗以及对所述第二放大电路中各组成元件所能承受的最大工作电压要求，在上述实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，所述电压产生电路还包括：位于所述供电电压端VBUS与所述第二放大电路输入端之间的第一电阻R1，以利用所述第一电阻R1进行分压，使得所述第二放大电路的输入端的电压等于所述供电电压端VBUS输出的电压减去所述第一电阻R1上的压降，从而将减小所述第二放大电路的功耗，降低对所述第二放大电路中各组成元件所能承受的最大工作电压要求。

还需要说明的是，由于所述第一电阻R1调节电压的能力较为有限，当所述供电电压端VBUS出现异常高压时，即便所述第一电阻R1分担部分压降，也可能使得所述第二放大电路输入端的电压仍然较高，基于此，在上述实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，如图5所示，所述电压产生电路还包括：第二齐纳二极管D2，所述第二齐纳二极管D2的一端与所述第二放大电路的输入端电连接(即所述第二齐纳二极管D2的一端与所述第一电阻R1和所述第二放大电路的公共端电连接)，另一端接地。在本实用新型实施例中，当所述供电电压端VBUS出现异常高压时，所述第二放大电路输入端的电压Vdd也较高，此时，所述第二齐纳二极管D2被击穿，所述第二放大电路的输入端的电压Vdd被稳定在一个固定值(第二齐纳二极管D2的击穿电压)，从而将所述第二放大电路的工作电压控制在所述第二齐纳二极管D2 的击穿电压范围内，进一步减小所述第二放大电路的功耗，降低对所述第二放大电路中各组成元件所能承受的最大工作电压要求。

在上述任一实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，如图6所示，所述第一开关管的第一端为所述第一开关管的源极端，所述第一开关管的第二端为所述第一开关管的漏极端；在本实用新型的另一个实施例中，如图7所示，所述第一开关管的第一端为所述第一开关管的漏极端，所述第一开关管的第二端为所述第一开关管的源极端。但本实用新型对此并不做限定，具体视所述开关充电电路的工作电压而定。

需要说明的是，由于二极管具有正向导通的特性，当所述第一开关管的源极端与所述供电电压端VBUS电连接，所述第一开关管的漏极端与所述第一电容C1电连接时，第一开关管M1形成的体二极管指向供电电压端VBUS，背离所述第一开关管与所述第一电容的公共端PMID。因此，所述开关充电电路在工作过程中，所述第一开关管M1两端的电压差(即供电电压端VBUS 和节点PMID之间的电压差)不会超过上述体二极管的导通压降，从而使得供电电压端VBUS是高压时，通过所述第一开关管与其电连接的节点PMID 也是高压，进而使得后续的第二开关管M2和第三开关管M3都必须是高压功率管才能保证上述开关充电电路的正常工作，所述开关充电电路的成本较高。

当第一开关管M1漏极端与所述供电电压端VBUS电连接，源极端与所述第一电容电连接时，第一开关管M1形成的体二极管指向供电电压端 VBUS，背离节点PMID，当供电电压端VBUS是低电压时，利用第一放大电路控制第一开关管M1导通，所述节点PMID也是低电压，当供电电压端VBUS 是高电压时，利用第一放大电路控制第一开关管M1截止，这时由于第一开关管M1中的体二极管是反向截止的，节点PMID还是低电压，即无论供电电压端VBUS是高电压还是低电压，所述开关充电电路中的节点PMID始终维持在低电压，从而使得后续的第二开关管M2和第三开关管M3都可以采用低压功率管，进而可以降低所述开关充电电路的成本。

在上述任一实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，如图8所示，所述开关充电电路还包括：位于所述电感L和所述第二电容C2之间的采样电阻Rsns；用于采集所述采样电阻Rsns上信号的采样电路(图中未示出)；所述驱动电路还基于所述采样电路输出的控制指令，调节所述第二开关管M2 和/或所述第三开关管M3的占空比，以维持所述开关充电电路的电压输出端的电压稳定。

此外，所述开关充电电路还可以包括与所述内部供电电源Vmax电连接的带隙基准电路、环路控制电路和/或保护电路等，本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述任一实施例的基础上，在本实用新型的一个实施例中，如图9所示，所述电荷泵包括：环形振荡器、第一组成支路和第二组成支路，所述第一组成支路包括：第一反相器G1、第三电容C3、第五开关管M5和第六开关管M6，所述第二组成支路包括：第二反相器G2、第三反相器G3、第四电容 C4、第七开关管M7、第八开关管M8；其中，

所述第一反相器G1的第一端与所述环形振荡器电连接，第二端与所述第三电容C3电连接，所述第三电容C3的另一端与所述第五开关管M5的控制端电连接，且与第六开关管M6的控制端电连接，所述第五开关管M5的第一端与所述第六开关管M6的第二端电连接，所述第四晶体管M4的第二端为所述电荷泵的输入端，所述第六开关管M6的第一端为所述电荷泵的输出端；

所述第二反相器G2的第一端与所述环形振荡器电连接，第二端与第三反相器G3的第一端电连接，所述第三反相器G3的第二端与所述第四电容C4 电连接，所述第四电容C4的另一端与所述第七开关管M7的控制端电连接，且与第八开关管M8的控制端电连接，所述第七开关管M7的第一端与所述第八开关管M8的第二端电连接，所述第六晶体管M6的第二端与所述第四开关管的第二端电连接，也为所述电荷泵的输入端，所述第八开关管M8的第一端与所述第六开关管M6的第一端电连接，也为所述电荷泵的输出端。

可选的，所述环形振荡器包括：第三组成支路、第四组成支路和第五电容C5，所述第三组成支路包括依次串联的第四反相器G4、第五反相器G5和第六反相器G6，所述第四组成支路包括依次串联的第七反相器G7、第八反相器G8和第二电阻R2，其中，

所述第五电容C5一端接地，另一端与所述第三组成支路和所述第四组成支路电连接；

第四反相器G4的第一端与所述第五电容C5电连接，第二端与所述第五反相器G5的第一端电连接，所述第五反相器G5的第二端与第六反相器G6 的第一端电连接，所述第六反相器G6的第二端为所述环形振荡器的输出端与所述第一组成支路、所述第二组成支路电连接；

所述第七反相器G7的第一端为所述环形振荡器的输出端与所述第一组成支路、所述第二组成支路电连接，第二端与所述第八反相器G8的第一端电连接，所述第八反相器G8的第二端与第二电阻R2电连接，所述第二电阻R2 的另一端与所述第五电容C5电连接。

在本实用新型的其他实施例中，所述放大电路或所述电荷泵还可以有其他实现方式，本实用新型对此并不做限定，具体视情况而定。

综上，本实用新型实施例所提供的开关充电电路中，除了包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、电感、第一电容、第二电容、驱动电路、电源选择器和第一放大电路外，还包括电压产生电路，所述电压产生电路与所述供电电压端电连接，基于所述供电电压端输出的电压产生第一供电电压，以使得所述第一供电电压的电压值位于预设范围内，以便于在所述开关充电电路的工作过程中(包括充电期间)，将所述第一供电电压的电压值控制在预设范围内，从而使得所述电源选择器选择所述第一供电电压作为内部供电电源时，可以使得所述内部供电电源的电压值位于预设范围内，避免所述开关充电电路工作在充电期间时，所述内部供电电源的电压值不稳定，影响包括所述驱动电路在内的所述电池充电芯片的工作，提高了所述开关充电电路的稳定性。

本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种开关充电电路，用于给锂离子电池充电，其特征在于，所述开关充电电路包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、电感、第一电容、第二电容、驱动电路、电源选择器、第一放大电路和电压产生电路；其中，

所述电压产生电路与供电电压端电连接，基于所述供电电压端输出的电压产生第一供电电压，以使得所述第一供电电压的电压值位于预设范围内；

所述第一开关管的控制端与所述第一放大电路电连接，第一端与供电电压端电连接，第二端通过第一电容接地；

所述第二开关管的控制端与所述驱动电路电连接，第一端与所述第一开关管的第二端电连接，第二端与所述第三开关管的第一端电连接；

所述第三开关管的控制端与所述驱动电路电连接，第一端与所述第二开关管的第二端电连接，第二端接地；

所述电感的第一端与所述第二开关管的第二端电连接，第二端与所述第二电容的第一端电连接；

所述第二电容的第一端与所述电感的第二端电连接，第二端接地，所述第二电容的第一端作为电压输出端为锂离子电池充电，所述电压输出端输出的电压为第二供电电压；

所述电源选择器的第一输入端与所述电压产生电路电连接，第二输入端与所述电压输出端电连接，输出端与所述驱动电路和所述放大电路电连接，选择所述第一供电电压和所述第二供电电压中的较大值输出给所述驱动电路和所述放大电路。

2.根据权利要求1所述的开关充电电路，其特征在于，所述电压产生电路包括：第二放大电路、第一齐纳二极管和第四开关管；

其中，所述第二放大电路的输入端与所述供电电压端电连接，输出端通过所述第一齐纳二极管接地；

所述第四开关管的控制端与所述第二放大电路的输出端电连接，第一端与所述供电电压端电连接，第二端与所述电源选择器的第一输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的开关充电电路，其特征在于，所述第四开关管的耐压等级高于所述第一开关管的耐压等级。

4.根据权利要求2所述的开关充电电路，其特征在于，所述电压产生电路还包括：

位于所述供电电压端与所述第二放大电路输入端之间的第一电阻。

5.根据权利要求4所述的开关充电电路，其特征在于，所述电压产生电路还包括：第二齐纳二极管，所述第二齐纳二极管的一端与所述第二放大电路的输入端电连接，第二端接地。

6.根据权利要求2所述的开关充电电路，其特征在于，所述第二放大电路为电荷泵。

7.根据权利要求1所述的开关充电电路，其特征在于，还包括：

位于所述电感和所述第二电容之间的采样电阻；

用于采集所述采样电阻上信号的采样电路；

所述驱动电路还基于所述采样电路输出的控制指令，调节所述第二开关管和/或所述第三开关管的占空比，以维持所述开关充电电路的电压输出端的电压稳定。