CN217508335U - 充电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种充电电路及电子设备，属于充电技术领域。该充电电路应用于电子设备，电子设备包括双电芯电池和电源管理芯片，所述双电芯电池包括串联连接的两个电池，所述充电电路包括：升降压充电电路和电荷泵放电电路；所述升降压充电电路包括升降压电路、预充充电电路和恒压充电电路；所述升降压电路的输入端与外界电源连接，所述升降压电路的输出端分别与所述预充充电电路的输入端、所述恒压充电电路的输入端、所述电荷泵放电电路的输入端和所述双电芯电池连接；所述预充充电电路的输出端和所述恒压充电电路的输出端均与所述双电芯电池连接；所述电荷泵放电电路的输出端与所述电源管理芯片连接。

Description

充电电路及电子设备

技术领域

本申请属于充电技术领域，具体涉及一种充电电路及电子设备。

背景技术

随着通信技术的发展，电子设备的配置越来越高，功能越来越多，耗电量也越来越快，用户对充电速度的需求也逐渐增强，一般通过快充或超级快充的方式进行充电。快充基本使用的是电荷泵半压充电系统，充电效率很高。超级快充一般采用的是双电芯设计，电池一般采用双电芯电池串联的方式，相应的双电芯的充电需要使用电荷泵半压充电芯片搭配升降压式变换芯片(Buck-Boost)和电荷泵放电芯片来实现。

三颗芯片的面积大，且由于散热原因需要分散放置，影响电子设备的轻薄、小型化设计。

实用新型内容

本申请实施例提供一种充电电路及电子设备，能够解决现有技术中双电芯的充电方案中需要三颗芯片，占用电子设备空间，设计困难的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种充电电路，应用于电子设备，所述电子设备包括双电芯电池和电源管理芯片，所述双电芯电池包括串联连接的两个电池，所述充电电路包括：升降压充电电路和电荷泵放电电路；

所述升降压充电电路包括升降压电路、预充充电电路和恒压充电电路；

所述升降压电路的输入端与外界电源连接，所述升降压电路的输出端分别与所述预充充电电路的输入端、所述恒压充电电路的输入端、所述电荷泵放电电路的输入端和所述双电芯电池连接；所述预充充电电路的输出端和所述恒压充电电路的输出端均与所述双电芯电池连接；所述电荷泵放电电路的输出端与所述电源管理芯片连接；

其中，在所述外界电源的电压为第一电压的情况下，所述升降压充电电路将所述第一电压降压至第一预设电压为所述双电芯电池供电，并将所述第一预设电压传输至所述电荷泵放电电路，所述电荷泵放电电路将所述第一预设电压转化为第二预设电压为所述电源管理芯片供电；在所述外界电源的电压为第二电压的情况下，所述升降压充电电路将所述第二电压升至所述第一预设电压为所述双电芯电池供电，并将所述第一预设电压传输至所述电荷泵放电电路，所述电荷泵放电电路将所述第一预设电压转化为第二预设电压为所述电源管理芯片供电。

第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括双电芯电池、电源管理芯片和第一方面所述的充电电路，所述双电芯电池包括串联连接的两个电池，所述充电电路用于为所述双电芯电池和所述电源管理芯片供电。

在本申请实施例公开了一种充电电路，充电电路包括升降压充电电路和电荷泵放电电路，升降压充电电路包括升降压电路、预充充电电路和恒压充电电路，升降压电路的输入端与外界电源连接，升降压电路的输出端分别与预充充电电路的输入端、恒压充电电路的输入端、电荷泵放电电路的输入端和双电芯电池连接；预充充电电路的输出端和恒压充电电路的输出端均与双电芯电池连接；电荷泵放电电路的输出端与电源管理芯片连接，其中，在外界电源的电压为第一电压的情况下，升降压充电电路将第一电压降压至第一预设电压为双电芯电池供电，并将第一预设电压传输至电荷泵放电电路，电荷泵放电电路将第一预设电压转化为第二预设电压为电源管理芯片供电；在外界电源的电压为第二电压的情况下，升降压充电电路将第二电压升至第一预设电压为双电芯电池供电，并将第一预设电压传输至电荷泵放电电路，电荷泵放电电路将第一预设电压转化为第二预设电压为电源管理芯片供电。本申请通过复用现有的降压电路，并在其基础上增加升压电路和电压反馈，即可实现输入电压的升高或降低，以达到预设电压，不需要增加升降压式变换器(Buck-Boost)芯片及其相关电路，即可完成双电芯电池的快充，简化了电路结构，节省电子设备的空间。

附图说明

图1是本申请的一个实施例提供的充电电路的结构框图；

图2是本申请的一个实施例提供的升降压充电电路的一种结构框图；

图3是本申请的一个实施例提供的升降压充电电路的一种电路示意图；

图4是本申请的一个实施例提供的第一充电通路的等效电路图；

图5是本申请的一个实施例提供的第一放电通路的等效电路图；

图6是本申请的一个实施例提供的升降压充电电路的另一种结构框图；

图7是本申请的一个实施例提供的升降压充电电路的另一种电路示意图；

图8是本申请的一个实施例提供的第二充电通路的等效电路图；

图9是本申请的一个实施例提供的第二放电通路的等效电路图。

其中，10-升降压充电电路；110-升压电路；120-预充充电电路；130-恒压充电电路；140-降压电路；

20-电荷泵放电电路；

30-双电芯电池；

40-电源管理芯片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图1-9，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种充电电路及电子设备进行详细地说明。

如图1所示，为本申请实施例提供的充电电路的结构框图。如图1所示，该充电电路应用于电子设备，该电子设备包括双电芯电池30和电源管理芯片40，双电芯电池30包括串联连接的两个电池。该充电电路可以包括：升降压充电电路10和电荷泵放电电路20。升降压充电电路10包括升降压电路、预充充电电路120和恒压充电电路130；升降压电路的输入端与外界电源连接，升降压电路的输出端分别与预充充电电路120的输入端、恒压充电电路130的输入端、电荷泵放电电路20的输入端和双电芯电池30连接；预充充电电路120的输出端和恒压充电电路130的输出端均与双电芯电池连接；电荷泵放电电路20的输出端与电源管理芯片40连接。

其中，在外界电源的电压为第一电压的情况下，升降压充电电路10将第一电压降压至第一预设电压为双电芯电池30供电，并将第一预设电压传输至电荷泵放电电路20，电荷泵放电电路20将第一预设电压转化为第二预设电压为电源管理芯片40供电；在外界电源的电压为第二电压的情况下，升降压充电电路10将第二电压升至第一预设电压为双电芯电池30供电，并将第一预设电压传输至电荷泵放电电路20，电荷泵放电电路20将第一预设电压转化为第二预设电压为电源管理芯片40供电。

其中，升降压充电电路10可以通过充电接口与外界电源连接，也即，外界电源通过充电接口以及升降压充电电路10为双电芯电池30充电。电源管理芯片40是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片，主要负责识别中央处理器(central processing unit，CPU)供电幅值，产生相应的短矩波，推动后级电路进行功率输出。电荷泵放电电路20是用来为电源管理芯片40供电的。

值得说明的是，升降压充电电路10可以将大电压小电流(例如20V/4A)，即第一电压的输入转化为小电压大电流(例如10V/8A)，即第一预设电压的输出，为双电芯电池30充电，也可以将小电压(例如5V)，即第二电压的输入转化为大电压(例如10V)，即第一预设电压的输出，为双电芯电池30充电。

本申请实施例中，充电电路包括升降压充电电路10和电荷泵放电电路20，升降压充电电路10包括升降压电路、预充充电电路120和恒压充电电路130；升降压电路的输入端与外界电源连接，升降压电路的输出端分别与预充充电电路120的输入端、恒压充电电路130的输入端、电荷泵放电电路20的输入端和双电芯电池30连接；预充充电电路120的输出端和恒压充电电路130的输出端均与双电芯电池连接；电荷泵放电电路20的输出端与电源管理芯片40连接，其中，在外界电源的电压为第一电压的情况下，升降压充电电路10将第一电压降压至第一预设电压为双电芯电池30供电，并将第一预设电压传输至电荷泵放电电路20，电荷泵放电电路20将第一预设电压转化为第二预设电压为电源管理芯片40供电；在外界电源的电压为第二电压的情况下，升降压充电电路10将第二电压升至第一预设电压为双电芯电池30供电，并将第一预设电压传输至电荷泵放电电路20，电荷泵放电电路20将第一预设电压转化为第二预设电压为电源管理芯片40供电。本申请通过复用现有的降压电路，并在其基础上增加升压电路和电压反馈，即可实现输入电压的升高或降低，以达到预设电压，不需要增加升降压式变换器(Buck-Boost)芯片及其相关电路，即可完成双电芯电池30的快充，简化了电路结构，节省电子设备的空间。

值得说明的是，本申请中的充电电路可以包括微控制器。

其中，微控制器与升降压充电电路10连接，微控制器用于输出控制信号至升降压充电电路10，以控制升降压充电电路10的导通或断开。

本申请实施例，通过微控制器输出控制信号至升降压充电电路10，控制其工作状态。在需要快速充电时，可以控制升降压充电电路10工作，为双电芯电池30充电，在充电完成时，控制升降压充电电路10断开，结束充电。

如图2所示，在本申请的一个可能的实施方式中，升降压电路可以包括：升压电路110；升压电路110的输入端用于与外界电源连接，升压电路110的输出端分别与预充充电电路120的输入端、恒压充电电路130的输入端、双电芯电池30和电荷泵放电电路20的输入端连接；预充充电电路120的输出端与双电芯电池30连接；恒压充电电路130的输出端与双电芯电池30连接。

其中，在外界电源的电压为第二电压的情况下，在第一充电阶段，升压电路110与预充充电电路120导通，外界电源通过升压电路110和预充充电电路120为双电芯电池30充电；在第二充电阶段，升压电路110和预充充电电路120导通，外界电源通过升压电路110和预充充电电路120为双电芯电池30充电；在第三充电阶段，升压电路110和恒压充电电路130导通，外界电源通过升压电路110和恒压充电电路130为双电芯电池30充电。

也就是说，在外界电源输入的电压较小时，需要对其进行升压处理，然后为双电芯电池30充电，实现快充效果。

值得说明的是，第一充电阶段可以为预充阶段，此时充电电路进行小电流充电，不需要微控制器进行实时监控，只需输出恒定的电压即可，可以避免大电流充电对双电芯电池30造成长期损耗。第二充电阶段可以是恒流充电阶段，此阶段为倍压充电阶段，即升压阶段，将输出电压为外接电源的两倍电压，然后为双电芯双电芯电池30恒流充电。第三阶段可以是恒压充电阶段，此时输出电压保持恒定，使充电电流逐渐降低到截止电流而停止充电，不需要外部的微控制器进行实时监控，只需输出恒定的电压即可。

在本申请实施例中，在外界电源的电压为第二电压的情况下，利用升压电路110将外界电源的电压升高至第一预设电压，为双电芯电压充电。本申请通过复用现有的半压充电电路，并在其基础上增加电压反馈环路和电流监测电路，即可实现稳压与反馈功能，不需要增加其他芯片及其相关电路，即可完成快充过程中的预充阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段，节省电子设备的空间。

如图3所示，在本申请的一个可能的实施方式中，升压电路110可以包括：第一电容C1、第一充电通路和第一放电通路。

其中，在第二充电阶段的第一时间段内，外界电源通过第一充电通路为第一电容C1充电；在第二充电阶段的第二时间段内，外界电源和第一电容C1通过第一放电通路为双电芯电池30充电。

也就是，升压电路110有两种工作模式，即在升压电路110工作时，可以交替进行第一电容C1的充电阶段，以及外界电源和充电后的第一电容C1放电同时为双电芯电池30充电，从而实现电压增倍的效果，以增加充电接口的电压，提升充电效率。

在本申请的一个具体的实施方式中，第一充电通路包括：第一开关管Q1、第四开关管Q4和第二电容C2；第一开关管Q1的第一端分别与外界电源、预充充电电路120和第二电容C2的第一端连接，第一开关管Q1的第二端分别与第一电容C1的第一端和预充充电电路120连接，第一电容C1的第二端与第四开关管Q4的第一端连接，第四开关管Q4的第二端和第二电容C2的第二端均接地，第一开关管Q1的控制端和第四开关管Q4的控制端均与电子设备的控制器连接，控制器控制第一开关管Q1和第四开关管Q4的导通和关断。

其中，第二电容C2为滤波电容，用于滤波。

也就是说，可以通过控制器控制第一开关管Q1和第四开关管Q4导通，为第一电容C1充电。

具体地，第一充电通路为第一开关管Q1和第四开关管Q4导通，第二开关管Q2、第三开关管Q3和第五开关管Q5关断，此时等效于外界电源的输入电压Vin给第一电容C1充电。如图4所示，R1为第一开关管Q1的等效电阻，R4为第四开关管Q4的等效电阻。

在本申请实施例中，通过控制器控制第一开关管Q1和第四开关管Q4导通，同时控制第二开关管Q2、第三开关管Q3和第五开关管Q5关断，即形成第一充电通路，为第一电容C1充电，即为升压电路110的充电阶段。

第一放电通路包括：第二开关管Q2、第五开关管Q5和第三电容C3；第五开关管Q5的第一端分别与外界电源、第一开关管Q1的第一端、预充充电电路120和第二电容C2的第一端连接，第五开关管Q5的第二端与第一电容C1的第二端连接，第二开关管Q2的第一端分别与第一开关管Q1的第二端、预充充电电路120和第一电容C1的第一端连接，第二开关管Q2的第二端分别与第三电容C3的第一端和双电芯电池30的第一端连接，第三电容C3的第二端和双电芯电池30的第二端均接地，第二开关管Q2的控制端分别与控制器、预充充电电路120和恒压充电电路130连接，第五开关管Q5的控制端与控制器连接，控制器控制第二开关管Q2和第五开关管Q5的导通和关断。

其中，第三电容C3为滤波电容，用于滤波。

也就是说，可以通过控制第二开关管Q2和第五开关管Q5导通，利用外界电源和第一电容C1为双电芯电池30充电。

具体地，第一放电通路为第二开关管Q2和第五开关管Q5导通，第一开关管Q1、第三开关管Q3和第四开关管Q4关断，此时等效于外界电源的输入电压Vin和第一电容C1同时为双电芯电池30充电。如图5所示，R2为第二开关管Q2的等效电阻，R5为第五开关管Q5的等效电阻，Vout为输出电压。

在本申请实施例中，通过控制器控制第二开关管Q2和第五开关管Q5导通，同时控制第一开关管Q1、第三开关管Q3和第四开关管Q4关断，即形成第一放电通路，利用外界电源和第一电容C1同时为双电芯电池30充电，即为升压电路110的放电阶段。

如图6所示，在本申请的一个可能的实施方式中，升降压电路可以包括：降压电路140；降压电路140的输入端用于与外界电源连接，降压电路140的输出端分别与预充充电电路120的输入端、恒压充电电路130的输入端和双电芯电池30连接；预充充电电路120的输出端与双电芯电池30连接；恒压充电电路130的输出端与双电芯电池30连接；

其中，在外界电源的电压为第一电压的情况下，在第一充电阶段，降压电路140与预充充电电路120导通，外界电源通过降压电路140和预充充电电路120为双电芯电池30充电；在第二充电阶段，降压电路140导通，外界电源通过降压电路140为双电芯电池30充电；在第三充电阶段，降压电路140和恒压充电电路130导通，外界电源通过降压电路140和恒压充电电路130为双电芯电池30充电。

也就是说，在外界电源输入的电压较大时，需要对其进行降压处理，然后为双电芯电池30充电，以减小充电接口的电压，实现安全的前提下快速充电。

值得说明的是，第一充电阶段可以为预充阶段，此时充电电路进行小电流充电，不需要微控制器进行实时监控，只需输出恒定的电压即可，可以避免大电流充电对电池造成长期损耗。第二充电阶段可以是恒流充电阶段，此阶段为半压充电阶段，将输出电压高于电池电压的两倍电压，然后为双电芯电池30恒流充电。第三阶段可以是恒压充电阶段，系统输出电压保持恒定，使充电电流逐渐降低到截止电流而停止充电，不需要外部的微控制器进行实时监控，只需输出恒定的电压即可。

在本申请实施例中，在外界电源的电压为第一电压的情况下，利用降压电路140将外界电源的电压降低至第一预设电压，为双电芯电压充电。本申请通过复用现有的半压充电电路，并在其基础上增加电压反馈环路和电流监测电路，即可实现稳压与反馈功能，不需要增加其他芯片及其相关电路，即可完成快充过程中的预充阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段，节省电子设备的空间。

如图7所示，在本申请的一个可能的实施方式中，降压电路140可以包括：第一电容C1、第二充电通路和第二放电通路。

其中，在第二充电阶段的第一时间段内，外界电源通过第二充电通路为第一电容C1充电；在第二充电阶段的第二时间段内，第一电容C1通过第二放电通路为双电芯电池30充电。

也就是，降压电路140有两种工作模式，即在降压电路140工作时，可以交替进行第一电容C1的充电阶段和放电阶段，从而实现电压减半，电流倍增的效果，以减小充电接口的电压，实现高转换率和低发热的安全快充。

在本申请的一个具体地实施方式中，第二充电通路包括：第一开关管Q1、第三开关管Q3、第二电容C2和第三电容C3；第一开关管Q1的第一端分别与外界电源、预充充电电路120和第二电容C2的第一端连接，第一开关管Q1的第二端分别与第一电容C1的第一端和预充充电电路120连接，第一电容C1的第二端与第三开关管Q3的第一端连接，第三开关管Q3的第二端分别与双电芯电池30的第一端、恒压充电电路130和第三电容C3的第一端连接，双电芯电池30的第二端、第二电容C2的第二端和第三电容C3的第二端均接地，第一开关管Q1的控制端和第三开关管Q3的控制端均与电子设备的控制器连接，控制器控制第一开关管Q1和第三开关管Q3的导通和关断。

其中，第二电容C2和第三电容C3均为滤波电容，用于滤波。

也就是说，可以通过控制器控制第一开关管Q1和第三开关管Q3导通，为第一电容C1充电。

具体地，第二充电通路为第一开关管Q1和第三开关管Q3导通，第二开关管Q2、第四开关管Q4和第五开关管Q5关断，此时等效于外界电源的输入电压VIN给第一电容C1充电。如图8所示，R1为第一开关管Q1的等效电阻，R3为第三开关管Q3的等效电阻，VOUT为输出电压。

在本申请实施例中，通过控制器控制第一开关管Q1和第三开关管Q3导通，同时控制第二开关管Q2、第四开关管Q4和第五开关管Q5关断，即形成第二充电通路，为第一电容C1充电，即为降压电路140的充电阶段。

第二放电通路包括：第二开关管Q2和第四开关管Q4；第二开关管Q2的第一端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端与第四开关管Q4的第一端连接，第四开关管Q4的第二端接地，第二开关管Q2的第二端分别与第三电容C3的第一端和双电芯电池30的第一端连接，第二开关管Q2的控制端分别与控制器、预充充电电路120和恒压充电电路130连接，第四开关管Q4的控制端与控制器连接，控制器控制第二开关管Q2和第四开关管Q4的导通和关断。

也就是说，可以通过控制第二开关管Q2和第四开关管Q4导通，通过第一电容C1为双电芯电池30充电。

具体地，第二放电通路为第二开关管Q2和第四开关管Q4导通，第一开关管Q1、第三开关管Q3和第五开关管Q5关断，第一电容C1为双电芯电池30充电。如图9所示，R2为第二开关管Q2的等效电阻，R4为第四开关管Q4的等效电阻，VOUT为输出电压。

在本申请实施例中，通过控制器控制第二开关管Q2和第四开关管Q4导通，同时控制器控制第一开关管Q1、第三开关管Q3和第五开关管Q5关断，即形成第二放电通路，利用第一电容C1放电为双电芯电池30充电，即为降压电路140的放电阶段。

在本申请的一个可能的实施方式中，预充充电电路120包括：第一放大器U1、第二放大器U2和第一二极管D1。其中，第一放大器U1的第一输入端与第一开关管Q1的第一端连接，第一放大器U1的第二输入端与第一开关管Q1的第二端连接，第一放大器U1的输出端与第二放大器U2的第一输入端连接，第二放大器U2的第二输入端输入第一基准电压，第二放大器U2的输出端与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极与第二开关管Q2的控制端连接。

本实施例中，第一二极管D1的作用为防止出现电压的反灌，保护整个电路。

其中，在第一充电阶段，第一开关管Q1导通，第一放大器U1将第一开关管Q1两端的电压差进行放大得到第一输出电压，第二放大器U2将第一输出电压与第一基准电压进行比较后输出第二输出电压，第二输出电压控制第二开关管Q2的阻抗，以控制外界电源为双电芯电池30的充电电流，实现小电流充电。

在第一充电阶段，也即预充充电阶段，由于充电电路是进行小电流充电，不需要控制器进行实时监控，适配器输出恒定的输出电压即可，也避免充电电路进入大电流充电，从而对双电芯电池30造成长期的损伤。

当双电芯电池30电压很低时候，此时处于预充阶段，控制第一开关管Q1打开，第一放大器U1得到第一开关管Q1两端的电压并进行放大，实现监测经过第一开关管Q1的电流，第一放大器U1放大后的值与第一基准电压VREF1通过第二放大器U2，即误差放大器进行比较放大后控制第二开关管Q2，调整第二开关管Q2的阻抗的大小，实现小电流充电。

随着双电芯电池30电压逐渐升高，充电电路的输出电压VOUT也逐渐升高，充电电路的输入电压与输出电压的压差逐渐减小，由于通路阻抗固定，所以使充电电流变小，则第一放大器U1放大的电压变小，经过与第一基准电压VREF1进行比较后差值变大，使第二开关管Q2的栅极到源级的电压Vgs变大，内部阻抗变低，使充电电流变大，并保持电流恒定，实现预充小电流恒流充电。

其中，Vgs越大，开关管的导通阻抗越小，Vgs越小，开关管的导通阻抗越大。

在本申请的一个可能的实施方式中，充电电路还包括恒流充电阶段，在外界电源电压为第二电压的情况下，通过升压电路110来实现升压到2倍的电压，当监测到充电进入了恒流充电阶段，控制第一开关管Q1打开，第一放大器U1得到第一开关管Q1两端的电压并进行放大，实现监测经过第一开关管Q1的电流，并调整第一基准电压VREF1的电压，第一放大器U1放大后的值与调整后的第一基准电压VREF1通过第二放大器U2，即误差放大器进行比较放大后控制第二开关管Q2，调整第二开关管Q2的阻抗的大小，实现大电流充电；随着双电芯电池的电压逐渐升高，充电电路的输出电压VOUT也逐渐升高，导致充电电流降低，则第一放大器U1放大的电压变小，经过与第一基准电压VREF1进行比较后差值变大，使第二开关管Q2的栅极到源级的电压Vgs变大，避免充电电流下降，使电流保持恒定，实现恒流充电。

在外界电源电压为第一电压的情况下，通过上述降压电路140进行充电。具体地在上述实施例中已经详细描述，本实施例不再赘述。

在本申请的一个可能的实施方式中，恒压充电电路130包括：第三放大器U3、第一电阻Ra、第二电阻Rb和第二二极管D2。其中，第三放大器U3的第一输入端分别与第一电阻Ra的第一端和第二电阻Rb的第一端连接，第三放大器U3的第二端输入第二基准电压，第三放大器U3的输出端与第二二极管D2的正极连接，第二二极管D2的负极与第二开关管Q2的控制端连接，第一电阻Ra的第二端与第二开关管Q2的第二端连接，第二电阻Rb的第二端接地。

本实施例中，第二二极管D2的作用为防止出现电压的反灌，保护整个电路。

其中，在第三充电阶段，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2的输出电压通过第一电阻Ra和第二电阻Rb分压后，与第二基准电压经过第三放大器U3放大得到第三输出电压，第三输出电压控制第二开关管Q2的阻抗，以控制外界电源为双电芯电池30的充电电压。

在第三充电阶段，充电输出电压保持恒定，使充电电流会逐渐降低到截止电流而停止充电，不需要外部控制器进行实时监控，充电电路输出恒定的输出电压即可。

随着双电芯电池30的电压逐渐升高，充电电路的输出电压VOUT等于双电芯电池30的电压，则进入了恒压充电阶段，控制器控制第一开关管Q1完全打开，第二开关管Q2默认输出电压为VOUT，经过第一电阻Ra和第二电阻Rb分压后，与第二基准电压VEFG2基准电压经过第三放大器U3，即误差放大器进行差值放大，控制第二开关管Q2调整阻抗，实现输出电压VOUT为恒定电压。

随着电池电压逐渐升高，充电电流逐渐变小，系统输出电压VOUT变大，通过负反馈经过第一电阻Ra和第二电阻Rb分压后电压变大，反馈电压与第二基准电压VREF2的差值变小，通过第三放大器U3后，Vgs变小，使第二开关管Q2的阻抗变大，动态降低输出电压VOUT，避免VOUT电压变高，实现输出电压恒定。

在本申请实施例中，在进行预充充电阶段时，恒压充电电路130处于关断状态，在进行恒流充电阶段时，预充充电电路120和恒压充电电路130均处于关断状态，在进行恒压充电阶段时，预充充电电路120处于关断状态。

值得说明的是，上述各个开关管均可以是NMOS管(N沟道型场效应管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)，也可以是其他晶体管，在本申请中的作用为导通或关断的作用。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括双电芯电池30、电源管理芯片40和上述任一实施例提供的充电电路，双电芯电池30包括串联连接的两个电池，充电电路用于为双电芯电池30和电源管理芯片40供电。且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种充电电路，应用于电子设备，所述电子设备包括双电芯电池和电源管理芯片，所述双电芯电池包括串联连接的两个电池，其特征在于，所述充电电路包括：升降压充电电路和电荷泵放电电路；

所述升降压充电电路包括升降压电路、预充充电电路和恒压充电电路；

所述升降压电路的输入端与外界电源连接，所述升降压电路的输出端分别与所述预充充电电路的输入端、所述恒压充电电路的输入端、所述电荷泵放电电路的输入端和所述双电芯电池连接；所述预充充电电路的输出端和所述恒压充电电路的输出端均与所述双电芯电池连接；所述电荷泵放电电路的输出端与所述电源管理芯片连接；

其中，在所述外界电源的电压为第一电压的情况下，所述升降压充电电路将所述第一电压降压至第一预设电压为所述双电芯电池供电，并将所述第一预设电压传输至所述电荷泵放电电路，所述电荷泵放电电路将所述第一预设电压转化为第二预设电压为所述电源管理芯片供电；在所述外界电源的电压为第二电压的情况下，所述升降压充电电路将所述第二电压升至所述第一预设电压为所述双电芯电池供电，并将所述第一预设电压传输至所述电荷泵放电电路，所述电荷泵放电电路将所述第一预设电压转化为第二预设电压为所述电源管理芯片供电。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述升降压电路包括：升压电路；

所述升压电路的输入端用于与外界电源连接，所述升压电路的输出端分别与所述预充充电电路的输入端、所述恒压充电电路的输入端、所述双电芯电池和电荷泵放电电路的输入端连接；所述预充充电电路的输出端与所述双电芯电池连接；所述恒压充电电路的输出端与所述双电芯电池连接；

其中，在所述外界电源的电压为第二电压的情况下，在第一充电阶段，所述升压电路与所述预充充电电路导通，所述外界电源通过所述升压电路和所述预充充电电路为所述双电芯电池充电；在第二充电阶段，所述升压电路和所述预充充电电路导通，所述外界电源通过所述升压电路和所述预充充电电路为所述双电芯电池充电；在第三充电阶段，所述升压电路和所述恒压充电电路导通，所述外界电源通过所述升压电路和所述恒压充电电路为所述双电芯电池充电。

3.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述升压电路包括：第一电容、第一充电通路和第一放电通路；

在所述第二充电阶段的第一时间段内，所述外界电源通过所述第一充电通路为所述第一电容充电；在所述第二充电阶段的第二时间段内，所述外界电源和所述第一电容通过所述第一放电通路为所述双电芯电池充电。

4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述第一充电通路包括：第一开关管、第四开关管和第二电容；

所述第一开关管的第一端分别与所述外界电源、所述预充充电电路和所述第二电容的第一端连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第一电容的第一端和所述预充充电电路连接，所述第一电容的第二端与所述第四开关管的第一端连接，所述第四开关管的第二端和所述第二电容的第二端均接地，所述第一开关管的控制端和所述第四开关管的控制端均与所述电子设备的控制器连接，所述控制器控制所述第一开关管和所述第四开关管的导通和关断；

所述第一放电通路包括：第二开关管、第五开关管和第三电容；

所述第五开关管的第一端分别与所述外界电源、所述第一开关管的第一端、所述预充充电电路和所述第二电容的第一端连接，所述第五开关管的第二端与所述第一电容的第二端连接，所述第二开关管的第一端分别与所述第一开关管的第二端、所述预充充电电路和所述第一电容的第一端连接，所述第二开关管的第二端分别与所述第三电容的第一端和所述双电芯电池的第一端连接，所述第三电容的第二端和所述双电芯电池的第二端均接地，所述第二开关管的控制端分别与所述控制器、所述预充充电电路和所述恒压充电电路连接，所述第五开关管的控制端与所述控制器连接，所述控制器控制所述第二开关管和所述第五开关管的导通和关断。

5.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述升降压电路包括：降压电路；

所述降压电路的输入端用于与外界电源连接，所述降压电路的输出端分别与所述预充充电电路的输入端、所述恒压充电电路的输入端和所述双电芯电池连接；所述预充充电电路的输出端与所述双电芯电池连接；所述恒压充电电路的输出端与所述双电芯电池连接；

其中，在所述外界电源的电压为第一电压的情况下，在第一充电阶段，所述降压电路与所述预充充电电路导通，所述外界电源通过所述降压电路和所述预充充电电路为所述双电芯电池充电；在第二充电阶段，所述降压电路导通，所述外界电源通过所述降压电路为所述双电芯电池充电；在第三充电阶段，所述降压电路和所述恒压充电电路导通，所述外界电源通过所述降压电路和所述恒压充电电路为所述双电芯电池充电。

6.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述降压电路包括：第一电容、第二充电通路和第二放电通路；

在所述第二充电阶段的第一时间段内，所述外界电源通过所述第二充电通路为所述第一电容充电；在所述第二充电阶段的第二时间段内，所述第一电容通过所述第二放电通路为所述双电芯电池充电。

7.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述第二充电通路包括：第一开关管、第三开关管、第二电容和第三电容；

所述第一开关管的第一端分别与所述外界电源、所述预充充电电路和所述第二电容的第一端连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第一电容的第一端和所述预充充电电路连接，所述第一电容的第二端与所述第三开关管的第一端连接，所述第三开关管的第二端分别与所述双电芯电池的第一端、所述恒压充电电路和所述第三电容的第一端连接，所述双电芯电池的第二端、所述第二电容的第二端和所述第三电容的第二端均接地，所述第一开关管的控制端和所述第三开关管的控制端均与所述电子设备的控制器连接，所述控制器控制所述第一开关管和所述第三开关管的导通和关断；

所述第二放电通路包括：第二开关管和第四开关管；

所述第二开关管的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第四开关管的第一端连接，所述第四开关管的第二端接地，所述第二开关管的第二端分别与所述第三电容的第一端和所述双电芯电池的第一端连接，所述第二开关管的控制端分别与所述控制器、所述预充充电电路和所述恒压充电电路连接，所述第四开关管的控制端与所述控制器连接，所述控制器控制所述第二开关管和所述第四开关管的导通和关断。

8.根据权利要求4或7所述的充电电路，其特征在于，预充充电电路包括：第一放大器、第二放大器和第一二极管；

所述第一放大器的第一输入端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一放大器的第二输入端与所述第一开关管的第二端连接，所述第一放大器的输出端与所述第二放大器的第一输入端连接，所述第二放大器的第二输入端输入第一基准电压，所述第二放大器的输出端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述第二开关管的控制端连接。

9.根据权利要求8所述的充电电路，其特征在于，所述恒压充电电路包括：第三放大器、第一电阻、第二电阻和第二二极管；

所述第三放大器的第一输入端分别与所述第一电阻的第一端和第二电阻的第一端连接，所述第三放大器的第二端输入第二基准电压，所述第三放大器的输出端与所述第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极与所述第二开关管的控制端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二开关管的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地。

10.一种电子设备，其特征在于，包括双电芯电池、电源管理芯片和如权利要求1-9任一项所述的充电电路，所述双电芯电池包括串联连接的两个电池，所述充电电路用于为所述双电芯电池和所述电源管理芯片供电。

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