控制電路、電池供電裝置和控制方法
【專利摘要】公開了一種控制電路、電池供電裝置和控制方法。所述控制電路用于控制開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池；所述控制電路通過根據(jù)外部電源輸入電流以及電池充放電電流的大小確定開關型變換器的狀態(tài)，選擇對應的升壓模式控制方式或降壓模式控制方式進行控制，使得在升壓模式下，外部電源輸入電流和電池放電電流均在預定范圍內(nèi)變化，可以更好地保護提供外部電源的適配器，避免了由于負載增大對外部電源適配器或電池供電裝置的損害。
【專利說明】控制電路、電池供電裝置和控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術，具體涉及一種控制電路、電池供電裝置和控制方法。
【背景技術】
[0002]開關型變換器可以用于為電子設備中的可充電電池充電。在將外部電源(例如電源適配器)連接到帶有可充電電池的電子設備上時，外部電源對電子設備內(nèi)部負載供電，同時通過開關型變換器對電池充電時。負載和電池的電流均由外部電源提供，這就要求外部電源的輸出能力必須要滿足電子設備的最大負載，即使這個最大負載只維持很短的時間。由于外部電源通常是將交流電轉換為直流電的適配器，其具有額定的功率，當負載的功率增大到超過適配器的額定功率時，可能會導致適配器損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，提供一種控制電路、電池供電裝置和控制方法，以更好地控制為電池供電的開關型變換器，使得在負載功率增加時，減輕外部電源(適配器)的負擔。
[0004]第一方面，提供一種控制電路，用于控制開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池；所述控制電路包括選擇電路、升壓模式控制電路和降壓模式控制電路:
[0005]所述選擇電路用于根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇升壓模式控制電路或降壓模式控制電路控制所述開關型變換器；
[0006]所述升壓模式控制電路用于在升壓模式下控制所述開關型變換器，使得所述輸入電流小于第一電流閾值；
[0007]所述降壓模式控制電路用于在降壓模式下控制所述開關型變換器工作。
[0008]優(yōu)選地，所述升壓模式控制電路還用于在升壓模式下控制所述開關型變換器使得所述電池放電電流小于第二電流閾值。
[0009]優(yōu)選地，所述降壓模式控制還用于在降壓模式下控制所述開關型變換器使得所述電池充電電流小于第三電流閾值。
[0010]優(yōu)選地，所述選擇電路用于在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且所述電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值時選擇由升壓模式控制電路控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且所述電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值時選擇由降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
[0011]優(yōu)選地，所述選擇電路包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、第四比較器、第一邏輯門、第二邏輯門和選擇邏輯電路；
[0012]所述第一比較器比較所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第一輸入電流閾值輸出第一比較信號；
[0013]所述第二比較器比較所述電池充電電流的檢測值和所述第一預定閾值輸出第二比較信號；[0014]所述第三比較器比較所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第二輸入電流閾值輸出第三比較信號；
[0015]所述第四比較器比較所述電池放電電流的檢測值和所述第二預定閾值輸出第四比較信號；
[0016]所述第一邏輯門根據(jù)所述第一比較信號和第二比較信號輸出第一邏輯信號；
[0017]所述第二邏輯門根據(jù)所述第三比較信號和第四比較信號輸出第二邏輯信號；
[0018]所述選擇邏輯電路根據(jù)所述第一邏輯信號和所述第二邏輯信號輸出選擇信號選擇升壓模式控制電路或降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
[0019]優(yōu)選地，所述選擇電路用于在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值后選擇由升壓模式控制電路控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值后選擇由降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
[0020]優(yōu)選地，所述選擇電路包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、第四比較器、第一延遲電路、第二延遲電路、第三延遲電路、第四延遲電路、第一邏輯門、第二邏輯門和選擇邏輯電路；
[0021]所述第一比較器比較所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第一輸入電流閾值輸出第一比較信號；
[0022]所述第二比較器比較電池充電電流的檢測值和所述第一預定閾值輸出第二比較
信號;
[0023]所述第三比較器比較與所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第二輸入電流閾值輸出第三比較信號；
[0024]所述第四比較器比較與所述電池放電電流的檢測值和所述第二預定閾值輸出第四比較信號；
[0025]所述第一延遲電路對所述第一比較信號延遲第一延遲時間后輸出第一延遲比較
信號;
[0026]所述第二延遲電路對所述第二比較信號延遲第二延遲時間后輸出第二延遲比較
信號;
[0027]所述第三延遲電路對所述第三比較信號延遲第三延遲時間后輸出第二延遲比較
信號;
[0028]所述第四延遲電路對所述第四比較信號延遲第四延遲時間后輸出第四延遲比較
信號;
[0029]所述第一邏輯門接收所述第一延遲比較信號和第二延遲比較信號輸出第一邏輯信號;
[0030]所述第二邏輯門接收所述第三延遲比較信號和第四延遲比較信號輸出第二邏輯信號;
[0031]所述選擇邏輯電路根據(jù)所述第一邏輯信號和所述第二邏輯信號輸出選擇信號選擇升壓模式控制電路或降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
[0032]優(yōu)選地，所述開關型變換器包括第一功率開關和第二功率開關，所述第一功率開關在開關型變換器工作于降壓模式時作為主功率開關，所述第二功率開關在開關型變換器工作于升壓模式時作為主功率開關；
[0033]所述升壓模式控制電路根據(jù)第一誤差值和經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值輸出開關控制信號控制所述第一功率開關和所述第二功率開關，使得當外部電源輸入電流增大至所述第一電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比增加，從而增大電池放電電流；
[0034]所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；或者所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值。
[0035]優(yōu)選地，所述開關型變換器包括第一功率開關和第二功率開關，所述第一功率開關在開關型變換器工作于降壓模式時作為主功率開關，所述第二功率開關在開關型變換器工作于升壓模式時作為主功率開關；
[0036]所述升壓模式控制電路根據(jù)第一誤差值和第二誤差值以及經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值輸出開關控制信號控制所述第一功率開關和所述第二功率開關，使得當外部電源輸入電流增大至所述第一電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比增加，從而增大電池放電電流，在電池放電電流增大至所述第二電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比減小，從而減小電池放電電流；
[0037]所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；所述第二誤差值表征所述第二電流閾值與所述電池放電電流的差值；或者
[0038]所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值；所述第二誤差值表征所述電池放電電流和所述第二電流閾值的差值。
[0039]優(yōu)選地，所述升壓模式控制電路包括第一誤差放大器、第二誤差放大器、比較選擇電路、比較器和輸出邏輯電路；
[0040]所述第一誤差放大器接收所述輸入電流的檢測值和第一電流閾值輸出第一誤差值；
[0041]所述第二誤差放大器接收所述電池放電電流的檢測值和第二電流閾值輸出第二
誤差值；
[0042]所述比較選擇電路選擇所述第一誤差值和第二誤差值中較小的一個輸入到所述比較器的同相輸入端；
[0043]所述比較器的反相輸入端輸入經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值；
[0044]所述輸出邏輯電路接收所述比較器的輸出信號輸出開關控制信號控制所述開關型變換器。
[0045]第二方面，提供一種電池供電裝置，包括輸入電流檢測電路、電池充電/放電電流檢測電路、開關型變換器和如上所述的控制電路，所述控制電路用于控制所述開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池。
[0046]第三方面，提供一種控制方法，用于控制開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池，所述方法包括:
[0047]根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇以升壓模式或降壓模式控制所述開關型變換器；[0048]所述開關型變換器工作在升壓模式時，控制使得所述外部電源輸入電流小于第一電流閾值；
[0049]所述開關型變換器工作在降壓模式時，控制所述電池充電電流對電池充電。
[0050]優(yōu)選地，所述方法還包括:所述開關型變換器工作在升壓模式時，控制使得所述電池放電電流小于第二電流閾值。
[0051]優(yōu)選地，所述控制所述電池充電電流對電池充電包括:
[0052]控制使得所述電池充電電流小于第三電流閾值。
[0053]優(yōu)選地，所述根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇以升壓模式或降壓模式控制所述開關型變換器包括:
[0054]在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值時選擇升壓模式控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值時選擇降壓模式控制所述開關型變換器。
[0055]優(yōu)選地，所述根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇升壓模式或降壓模式控制所述開關型變換器包括:
[0056]在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值后選擇升壓模式控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入端電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值后選擇降壓模式控制所述開關型變換器。
[0057]優(yōu)選地，控制使得所述輸入電流小于第一電流閾值且所述電池放電電流小于第二電流閾值包括:
[0058]根據(jù)第一誤差值和第二誤差值以及經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值控制所述開關型變換器，使得當外部電源輸入電流大于所述第一電流閾值時電池放電電流增大，在電池放電電流大于所述第二電流閾值時電池放電電流減?。?br> [0059]所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；所述第二誤差值表征所述第二電流閾值與所述電池放電電流的差值；或者
[0060]所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值；所述第二誤差值表征所述電池放電電流和所述第二電流閾值的差值。
[0061]通過根據(jù)外部電源輸入電流以及電池充電電流的大小確定開關型變換器的狀態(tài)，選擇對應的升壓模式控制方式或降壓模式控制方式進行控制，使得在升壓模式下，外部電源輸入電流和電池放電電流均在預定范圍內(nèi)變化，可以更好地保護提供外部電源的適配器，避免了由于負載增大對外部電源適配器或電池供電裝置的損害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0062]通過以下參照附圖對本發(fā)明實施例的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)點將更為清楚，在附圖中:
[0063]圖1是本發(fā)明實施例的電池供電裝置的電路示意圖；
[0064]圖2是本發(fā)明實施例的控制電路的框圖；
[0065]圖3是本發(fā)明實施例的控制電路中一個選擇電路的電路示意圖；[0066]圖4是本發(fā)明實施例的控制電路中另一個選擇電路的電路示意圖；
[0067]圖5A和圖5B是本發(fā)明實施例的電池供電裝置的工作波形圖；
[0068]圖6是本發(fā)明實施例的控制電路中升壓模式控制電路的電路示意圖；
[0069]圖7是本發(fā)明實施例另一優(yōu)選的電池供電裝置的電路示意圖；
[0070]圖8是本發(fā)明實施例的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0071]以下基于實施例對本發(fā)明進行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例。在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實質，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細敘述。
[0072]此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。
[0073]同時，應當理解，在以下的描述中，“電路”是指由至少一個元件或子電路通過電氣連接或電磁連接構成的導電回路。當稱元件或電路“連接到”另一元件或稱元件/電路“連接在”兩個節(jié)點之間時，它可以是直接耦接或連接到另一元件或者可以存在中間元件，元件之間的連接可以是物理上的、邏輯上的、或者其結合。相反，當稱元件“直接耦接到”或“直接連接到”另一元件時，意味著兩者不存在中間元件。
[0074]除非上下文明確要求，否則整個說明書和權利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應當解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。
[0075]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0076]圖1是本發(fā)明實施例的電池供電裝置的電路示意圖。如圖1所示，電池供電裝置I包括控制電路11、開關型變換器12、輸入電流檢測電路13、電池充電/放電電流檢測電路
14。其中，在圖1中，開關型變換器12為H橋型開關變換器，其第一端與外部電源Vin到負載LOAD的供電線路連接。由于外部電源Vin同時連接到負載LOAD，開關變換器12與外部電源Vin連接的一端同時連接到負載LOAD。開關型變換器12的第二端連接到電池BAT。通常，外部電源Vin通過開關型變換器12為電池BAT充電，同時向負載LOAD供電。
[0077]具體地，開關型變換器12包括第一功率開關Ql和第二功率開關Q2，兩者串聯(lián)連接在外部電源Vin和接地端之間，根據(jù)施加于其各自控制端的開關控制信號導通和關斷。功率開關可以使用金屬氧化物晶體管實現(xiàn)。開關型變換器12還包括電感L，其連接在第一功率開關Ql和第二功率開關Q2的連接點Lx和開關型變換器12的第二端之間。從外部電源向電池方向(也即，第一端向第二端)，開關型變換器12為降壓型拓撲，而從電池到負載方向(也即，第二端向第一端)，開關型變換器12為升壓型拓撲。根據(jù)外部電源Vin的輸入電流Iin和負載LOAD所需要的電流的相互關系，開關型變換器12可以工作在降壓模式或升壓模式。在負載LOAD需求電流較小時，可以從外部電源Vin接收電流對電池BAT充電，此時，開關型變換器12工作在降壓模式；在負載LOAD需求電流較大時，電池BAT通過開關型變換器12對負載放電，此時，開關型變換器12工作在升壓模式。也即，在由于上述負載LOAD的功率增大，需要的電流增大導致外部電源輸入電流Iin大幅上升時，電池BAT可以和外部電源Vin同時對負載供電，此時，需要開關型變換器12被控制工作在升壓模式，以對負載輸出電流。這樣可以降低外部電源輸入電流Iin，保護外部電源。
[0078]在開關型變換器12工作在降壓模式時，與外部電源Vin到負載LOAD的供電線路連接的第一端為輸入端，連接到電池BAT的第二端為輸出端。
[0079]在開關型變換器12工作在升壓模式時，連接到電池的第二端為輸入端，與外部電源Vin到負載LOAD的供電線路連接的第一端為輸出端。
[0080]在圖1中，輸入電流檢測電路13為連接在開關型變換器12的第一端和外部電源Vin之間的第一米樣電阻Rin。第一米樣電阻Rin兩端電壓可用于表征輸入電流Iin。
[0081]在圖1中，電池充電/放電電流檢測電路14為連接在第二端和電池BAT之間的第二采樣電阻&，第二采樣電阻&的兩端電壓可以作為流過電感L的電感電流L的檢測值，表征電感電流L。由于電感L位于電池BAT與外部電源Vin到負載LOAD的供電線路的電流線路上，在開關型變換器12工作在降壓模式時，電感電流L由連接點Lx流向電池BAT，其等于充電電流I?，此時，第二采樣電阻&的兩端電壓可以作為充電電流Iaffi的檢測值；在開關型變換器12工作在升壓模式時，電感電流L由電池BAT流向連接點Lx，其等于放電電流Idis，此時，第二采樣電阻&的兩端電壓可以作為放電電流Idis的檢測值。
[0082]當然，本領域技術人員容易理解，還可以采用其它的等同替代方式對充電電流Iaffi或放電電流Idis進行采樣。
[0083]開關型變換器12的控制通過控制電路11實現(xiàn)。圖2是本發(fā)明實施例的控制電路的框圖。如圖2所示，控制電路11包括選擇電路111、升壓模式控制電路112和降壓模式控制電路113。
[0084]選擇電路111用于根據(jù)外部電源輸入電流Iin的檢測值Vlin和電池充電/放電電流的檢測值Vu選擇升壓模式控制電路112或降壓模式控制電路113控制開關型變換器12。
[0085]其中外部電源輸入電流檢測值Vlin可以是輸入電流檢測電路13輸出的檢測值也可以是對該檢測值進行比例計算后獲得的檢測值。例如，在輸入電流檢測電路13為第一米樣電阻Rin時，外部電源輸入電流Iin的檢測值vIin可以通過一差分放大器對第一米樣電阻Rin兩端電壓差分放大獲得。電池充電/放電電流的檢測值的獲取方式與此類似。
[0086]當然，本領域技術人員容易理解，雖然上面以電壓信號作為外部電源輸入電流Iin的檢測值，但是，該檢測值也可以為一電流信號。
[0087]升壓模式控制電路112用于在升壓模式下控制開關型變換器12，使得輸入電流Iin小于第一電流閾值Iltj在升壓模式下，電池BAT通過開關型變換器12對負載LOAD放電。優(yōu)選地，為了更好地保護開關型變換器，升壓模式控制電路112用于在升壓模式下控制開關型變換器12，使得電池放電電流Idis小于第二電流閾值12。
[0088]降壓模式控制電路113用于在降壓模式下控制開關型變換器12工作，使得輸入電流Iin通過開關型變換器12對電池BAT充電。優(yōu)選地，為了更好地保護開關型變換器，可以使得電池充電電流小于第三電流閾值。
[0089]其中,在一個實施方式中，在外部電源輸入電流的檢測值Vlin大于第一輸入電流閾值Vlthl且電池充電電流的檢測值νιακ小于一接近為零的第一預定閾值Vim時，表明負載LOAD要求的電流較大，開關型變換器12即將進入升壓模式，從電池BAT進行放電操作，選擇電路111用于在此情況下選擇升壓模式控制電路112控制開關型變換器12。
[0090]在外部電源輸入端電流的檢測值Vlin小于第二輸入電流閾值Vlth2且電池放電電流的檢測值Vidis小于第二預定閾值Vm2時，表明負載LOAD要求的電流恢復正常，開關型變換器12即將進入降壓模式，對電池BAT充電，選擇電路111用于在此情況下選擇降壓模式113控制電路控制開關型變換器12。
[0091]容易理解，外部電源輸入電流的檢測值Vlin與輸入電流Iin成比例，同時，第一輸入電流閾值Vlthl為電壓信號，其與一對應的閾值電流Ithl成比例，使得，外部電源輸入電流的檢測值Vlin大于第一輸入電流閾值Vlthl時，對應的輸入電流Iin大于上述閾值電流Ithl。其中，閾值電流Ithl優(yōu)選為外部電源的過載閾值，外部電源輸入電流大于該閾值電流可能會對外部電源構成損害。
[0092]控制電路11在降壓模式下控制開關型變換器12工作時，外部電源Vin對電池BAT充電并對負載LOAD供電。負載LOAD增大會導致外部電源輸入電流Iin增大，在外部電源輸入電流Iin大于上述閾值電流Ithl時，控制電路11會控制開關型變換器12使得電池充電電流Iaffi逐漸減小到零附近，在電池充電電流Iqk小于電流I111時，其中，電流Iixi接近零，電池充電電流檢測值Viaffi小于第一預定閾值νιω。這樣的負載需求和外部電源輸入電流之間的關系使得開關型變換器12即將進入升壓模式，電池BAT將轉而對負載LOAD放電。選擇電路111在此情況下選擇由升壓模式控制電路112控制開關型變換器12，以使得放電電流Idis得到適當?shù)目刂?。相應地，開關型變換器12進入到升壓模式后，電感電流L轉向(轉變?yōu)榉烹婋娏鱅dis)，且絕對值逐漸上升，以減輕外部電源負擔。
[0093]開關型變換器12工作在升壓模式時，外部電源Vin和電池BAT同時對負載LOAD供電。如果負載LOAD下降,負載需求電流會下降,導致外部電源輸入電流Iin和電池BAT的電池放電電流1:^均下降。這時，在外部電源輸入電流Iin小于閾值電流Ith2時，對應地外部電源輸入電流的檢測值Vlin小于第二輸入電流閾值Vlth2，控制電路11會控制開關型變換器12使得電池放電電流Idis逐漸減小到零附近，在電池放電電流Idis小于電流Im時，電池放電電流的檢測值Vidis小于第二預定閾值Vim，表明開關型變換器12即將進入降壓模式。選擇電路111選擇由降壓模式控制電路113控制開關型變換器12，使得電池BAT的充電電流Iaffi得到適當?shù)目刂?。相應地，開關型變換器12中電感電流L轉向(轉變?yōu)槌潆婋娏鱅affi),且絕對值逐漸上升。
[0094]圖3是本實施方式中選擇電路的電路示意圖。選擇電路111包括第一比較器CMPl、第二比較器CMP2、第三比較器CMP3、第四比較器CMP4、第一邏輯門AND1、第二邏輯門AND2和選擇邏輯電路111a。
[0095]第一比較器CMPl比較外部電源輸入電流的檢測值Vlin和第一輸入電流閾值Vlthl輸出第一比較信號SI。
[0096]第二比較器CMP2比較電池充電電流的檢測值Viaffi和第一預定閾值V1U輸出第二比較信號S2。
[0097]第三比較器CMP3比較外部電源輸入電流的檢測值Vlin和第二輸入電流閾值Vlth2輸出第三比較信號S3。
[0098]第四比較器CMP4比較與電池放電電流的檢測值Vidis和第二預定閾值V1M輸出第四比較信號S4。
[0099]第一邏輯門ANDl根據(jù)第一比較信號SI和第二比較信號S2輸出第一邏輯信號XI。第一邏輯信號Xl在外部電源輸入電流的檢測值Vlin大于第一輸入電流閾值Vlthl且電池充電電流的檢測值Vlaffi小于第一預定閾值V1LLl時切換為特定電平。
[0100]在圖3中，第一比較器CMPl的同相端輸入外部電源輸入電流的檢測值Vlin，反相端輸入第一輸入電流閾值Vlthl,同時,第二比較器CMP2的同相端輸入第一預定閾值vIIX1,反相端輸入電池充電電流的檢測值νιακ，因此，在外部電源輸入電流的檢測值Vlin大于第一輸入電流閾值Vlthl時，第一比較信號SI為高電平,在電池充電電流的檢測值Viaffi小于第一預定閾值時，第二比較信號S2切換為高電平。在此前提下，第一邏輯門ANDl選用與門，使得其可以根據(jù)第一比較信號SI和第二比較信號S2同時為高電平輸出高電平的第一邏輯信號XI。
[0101]本領域技術人員容易理解，第一邏輯門ANDl也可以設置為其他類型的邏輯門以適應第一比較器CMPl和第二比較器CMP2信號輸入的變化。
[0102]第二邏輯門AND2根據(jù)第三比較信號S3和第四比較信號S4輸出第二邏輯信號Χ2。第二邏輯信號Χ2在外部電源輸入端電流的檢測值Vlin小于第二輸入電流閾值Vlth2且電池放電電流的檢測值Vidis小于第二預定閾值Viix2時切換為特定電平。
[0103]與第一邏輯門類似，第二邏輯門AND2也優(yōu)選為與門，以使得其根據(jù)第三比較信號S3和第四比較信號S4同時為高電平輸出高電平的第二邏輯信號Χ2。
[0104]選擇邏輯電路Illa根據(jù)第一邏輯信號Xl和第二邏輯信號Χ2輸出選擇信號選擇升壓模式控制電路112或降壓模式控制電路113控制所述開關型變換器12。
[0105]在另一個優(yōu)選的實施方式中，選擇電路111用于在外部電源輸入電流的檢測值Vlin大于第一輸入電流閾值Vlthl且電池充電電流的檢測值Vlaffi小于第一預定閾值V1111后選擇由升壓模式控制電路112控制開關型變換器12，在外部電源輸入端電流的檢測值Vlin小于第二輸入電流閾值Vlth2且電池放電電流的檢測值VlDIfi小于第二預定閾值VlLL2后選擇由降壓模式控制電路113控制開關型變換器12。在條件滿足后延遲一段時間在進行切換，可以避免干擾。
[0106]圖4是本實施方式中選擇電路的電路示意圖。選擇電路111包括第一比較器CMPl、第二比較器CMP2、第三比較器CMP3、第四比較器CMP4、第一延遲電路DLY1、第二延遲電路DLY2、第三延遲電路DLY3、第四延遲電路DLY4、第一邏輯門AND1、第二邏輯門AND2和選擇邏輯電路111a。
[0107]第一至第四比較器CMP1-CMP4的功能與圖3中的電路相同。
[0108]第一至第四延遲電路DLY1-DLY4分別對第一至第四比較信號S1-S4延遲第一至第四延遲時間，生成第一至第四延遲比較信號SI’ -S4’。
[0109]第一邏輯門ANDl根據(jù)第一延遲比較信號SI，和第二延遲比較信號S2’輸出第一邏輯信號XI。第一邏輯信號Xl在外部電源輸入電流的檢測值vIin大于第一輸入電流閾值Vlthl且電池充電電流的檢測值Vlaffi小于第一預定閾值Vnxl后預定時間切換為特定電平。
[0110]本領域技術人員容易理解，第一邏輯門ANDl也可以設置為其他類型的邏輯門以適應第一比較器CMPl和第二比較器CMP2信號輸入的變化。
[0111]第二邏輯門AND2根據(jù)第三延遲比較信號S3’和第四延遲比較信號S4，輸出第二邏輯信號X2。第二邏輯信號X2在外部電源輸入端電流的檢測值Vlin小于第二輸入電流閾值vItM且電池放電電流的檢測值VlDIfi小于第二預定閾值VILL2后預定時間切換為特定電平。
[0112]與第一邏輯門類似，第二邏輯門AND2也優(yōu)選為與門，以使得其根據(jù)第三比較信號S3和第四比較信號S4同時為高電平輸出高電平的第二邏輯信號X2。
[0113]選擇邏輯電路Illa根據(jù)所述第一邏輯信號Xl和第二邏輯信號X2輸出選擇信號選擇升壓模式控制電路112或降壓模式控制電路113控制所述開關型變換器12。
[0114]圖5A是本實施方式中電池供電裝置的工作波形圖。在t0時刻，開關型變換器12工作在降壓模式，控制電路11以降壓模式進行控制，外部電源Vin同時對電池BAT和負載LOAD充電。負載LOAD增大會導致輸入電流增大,在t0時刻,在輸入電流Iin大于上述閾值電流Ithl。在時刻t0至時刻tl的時間區(qū)間內(nèi)，降壓模式控制電路113會控制開關型變換器12使得電池充電電流Iqk逐漸減小到零附近，在電池充電電流Iqk小于電流Im時，其中電流Im接近零，電池充電電流檢測值Viaffi小于第一預定閾值νιω，這表明開關型變換器12即將進入升壓模式。在經(jīng)過延時后，選擇電路111選擇由升壓模式控制電路112控制開關型變換器12，使得電池放電電流Idis獲得較好控制。相應地，開關型變換器12中電感電流込轉向(轉變?yōu)榉烹婋娏鱅dis)，且絕對值逐漸上升，以減輕外部電源負擔。由于電感電流是慢慢降低至0，開關型變換器12自然進入到升壓模式，因此進行控制模式切換時無需軟啟動。
[0115]圖5Β是本實施方式中電池供電裝置的工作波形圖。開關型變換器12工作在升壓模式，外部電源Vin和電池BAT同時對負載LOAD供電，控制電路11控制開關型變換器12使得外部電源輸入電流1&和電池放電電流Idis小于對應的值。如果負載LOAD下降，會導致輸入電流Iil^P電池放電電流Idis下降。在t2時刻，在輸入電流Iin小于閾值電流Ith2，對應地輸入電流檢測值Vlin小于第二輸入電流閾值vIth2，同時，電池放電電流Idis已經(jīng)逐漸減小到零附近，在電池放電電流Idis小于電流Im時，電池放電電流檢測值Vidis小于第二預定閾值其中，電流接近零。經(jīng)過延時后，在時刻t3，電池BAT恢復到被充電的狀態(tài)選擇電路111選擇由降壓模式控制電路113控制開關型變換器12，使得電池充電電流Iaffi得到較好控制。相應地，開關型變換器12中電感電流L轉向(轉變?yōu)槌潆婋娏鱅affi)，且絕對值逐漸上升。
[0116]在本實施例中，開關型變換器12工作于降壓模式時，第一功率開關Ql作為電路的主功率開關，第二功率開關Q2作為續(xù)流開關，在開關型變換器12工作于升壓模式時，第二功率開關Q2作為主功率開關，而第一功率開關Ql作為續(xù)流開關。本實施例的升壓模式控制電路112可以通過控制在升壓模式下作為主功率開關的第二功率開關Q2的開關占空比來控制電池放電電流。
[0117]在本實施例中，升壓模式控制電路112可以根據(jù)第一誤差值vEA1以及經(jīng)由開關型變換器12流向負載LOAD的電流的檢測值(例如流過開關型變換器12中第一功率開關Ql的電流的檢測值)控制開關型變換器12的第一功率開關Ql和第二功率開關Q2，使得當外部電源輸入電流Iin增大至第一電流閾值I1時，控制第二功率開關Q2的開關控制信號的占空比增加，從而增大放電電流IDIS。
[0118] 其中，第一誤差值vEA1表征外部電源輸入電流Iin與第一電流閾值I1的差值；或者第一誤差值Veai表征第一電流閾值I1與外部電源輸入電流Iin的差值。
[0119]在本實施例中，對于升壓模式控制電路112，其還可以優(yōu)選根據(jù)第一誤差值vEA1和第二誤差值vEA2以及經(jīng)由開關型變換器12流向負載LOAD的電流的檢測值(例如流過開關型變換器12中第一功率開關Ql的電流的檢測值)輸出開關控制信號控制第一功率開關Ql和第二功率開關Q2，使得當外部電源輸入電流Iin增大至第一電流閾值I1時，控制作為主功率開關的第二功率開關Q2的開關控制信號占空比增加，從而增大電池放電電流Idis，在電池放電電流Idis增大至第二電流閾值I2時，控制作為主功率開關的第二功率開關Q2的開關控制信號占空比減小，從而減小電池放電電流Idis。
[0120]在一個優(yōu)選方式中，第一誤差值Veai表征所述外部電源輸入電流Iin與第一電流閾值I1的差值；第二誤差值vEA2表征第二電流閾值I2與所述電池放電電流Idis的差值。
[0121 ] 或者,在另一個優(yōu)選方式中,第一誤差值Veai表征第一電流閾值I1與外部電源輸入電流Iin的差值；第二誤差值vEA2表征電池放電電流Idis和第二電流閾值I2的差值。
[0122]根據(jù)不同情況，選擇第一誤差值Veai和第二誤差值vEA2中的一個作為誤差參量進行電流峰值或電流谷值控制模式控制可以實現(xiàn)上述同時控制外部電源控制電流Iin和電池放電電流Idis的目的。
[0123]例如，圖6是本實施例一個優(yōu)選方式的控制電路中升壓模式控制電路的電路示意圖。如圖6所示，升壓模式控制電路112包括第一誤差放大器EA1、第二誤差放大器EA2、比較選擇電路112a、比較器CMP和輸出邏輯電路112b。
[0124]優(yōu)選地，比較器CMP可以設置為一遲滯比較器。
[0125]第一誤差放大器EAl接收外部電源輸入電流的檢測值Vlin和第一電流閾值的比例電壓V1輸出第一誤差值Veaio
[0126]第二誤差放大器EA2接收電池放電電流Vidis和第二電流閾值的比例電壓V2輸出
第二誤差值Vea2。
[0127]比較選擇電路112a選擇第一誤差值和第二誤差值中較小的一個輸入到比較器CMP的同相輸入端。
[0128]優(yōu)選地，所述比較選擇電路112a包括第一 RC補償電路、第二 RC補償電路、第一二極管Dl和第二二極管D2。第一 RC補償電路、第二 RC補償電路分別連接在第一誤差放大器EAl和第二誤差放大器EA2的輸出端和接地端之間。第一 RC補償電路包括串聯(lián)的第一電阻Rl和第一電容Cl ;第二 RC補償電路包括串聯(lián)的第二電阻R2和第二電容C2。第一二極管Dl和第二二極管D2分別連接在第一誤差放大器EAl和第二誤差放大器EA2的輸出端和比較器CMP的同相輸入端之間。
[0129]比較器CMP的反相輸入端輸入經(jīng)由開關型變換器12流向負載LOAD的電流的檢測值vDia。優(yōu)選地，通過檢測開關型變換器12的第一功率開關Ql的兩端電壓表征經(jīng)由開關型變換器12流向負載LOAD的電流。
[0130]輸出邏輯電路112b接收比較器CMP的輸出信號輸出開關控制信號控制開關型變換器12。輸出邏輯電路112b可以優(yōu)選包括一 RS觸發(fā)器,RS觸發(fā)器的一個輸入端與所述比較器CMP連接,另一個輸入端輸入時鐘信號，由此實現(xiàn)輸出控制信號。
[0131]在圖6所示的升壓模式控制電路中，在外部電源輸入電流Iin小于第一電流閾值I1，并且電池放電電流Idis小于第二電流閾值I2時，有:
[0132]Veai — Vlin-V1CO ；νΕΑ2 — v2_vidis〉0
[0133]第一誤差值Veai為較小值，其為一負電壓，以其作為誤差參數(shù)進行控制。[0134]在外部電源輸入電流Iin增大到大于第一電流閾值I1時，通常有電池放電電流Idis小于第二電流閾值12，此時有:
[0135]Veai — Vlin-V1X) ；νΕΑ2 — v2_vidis〉0
[0136]無論第一誤差值Veai或第二誤差值vEA2哪一個為較小值，但是，其相對于上一清況而言，誤差參數(shù)為正電壓進行控制。由此，輸入到比較器CMP正相端的誤差參數(shù)電壓被抬高，從而使得比較器CMP電平變換時點提前(圖6所示電路為谷值控制方式)，使得第二功率開關Q2提前導通，開關型變換器12在升壓模式下的占空比增加，增大電池放電電流IDIS，從而可以使得外部電源輸入電流Iin減小。
[0137]當然，本領域技術人員容易理解，如果電路以峰值控制方式控制，誤差參數(shù)電壓被抬高，只要相應地調(diào)整使得比較器CMP電平變換時點對應于第二功率開關Q2的關斷，使得第二功率開關Q2延后關斷，從而增加開關型變換器12在升壓模式下的占空比。
[0138]在電池放電電流Idis增大到大于第二電流閾值I2時，通常有外部電源輸入電流Iin小于第一電流閾值I1，此時有:
[0139]Veai — Vlin-V1CO ；νΕΑ2 — v2_vdisl〈0
[0140]無論第一誤差值Veai或第二誤差值vEA2哪一個為較小值，但是，其相對于上一清況而言，誤差參數(shù)為負電壓進行控制。由此，輸入到比較器CMP正相端的誤差參數(shù)電壓被拉低，從而使得比較器CMP電平變換時點延后，使得第二功率開關Q2延后導通，開關型變換器12在升壓模式下的占空比降低，減小電池放電電流Idis。
[0141]類似地，如果電路以峰值控制方式控制，誤差參數(shù)電壓被拉低，只要相應地調(diào)整使得比較器CMP電平變換時點對應于第二功率開關Q2的關斷，使得第二功率開關Q2提前關斷，從而減小開關型變換器12在升壓模式下的占空比。
[0142]當然，本領域技術人員可以理解，基于以上的原理，本領域技術人員可以對電路進行各種變形以實現(xiàn)相同的控制目標。
[0143]降壓模式控制電路113的控制模式可以為峰值模式，當流過第一功率開關Ql的電流達到峰值或所限定的值時，關斷第一功率開關Q1，只要能實現(xiàn)充電電流不大于第三電流閾值即可，其可以使用現(xiàn)有技術中的各種電路來實現(xiàn)。
[0144]本領域技術人員容易理解，在本實施例中，各電流參量的檢測值使用的為電壓信號，也可以通過改變檢測/采樣方式使得電流參量的檢測值為電流信號。
[0145]通過根據(jù)外部電源輸入電流以及電池充放電電流的大小確定開關型變換器的狀態(tài)，選擇對應的升壓模式控制方式或降壓模式控制方式進行控制，使得外部電源輸入電流和電池放電電流均在預定范圍內(nèi)變化，可以更好地保護提供外部電源的適配器，避免了由于負載增大對外部電源適配器或電池供電裝置的損害。
[0146]圖7是本發(fā)明實施例的另一個優(yōu)選的電池供電裝置的電路示意圖。如圖7所示，電池供電裝置7包括與圖1中相同的控制電路11、開關型變換器12、輸入電流檢測電路13、電池充電/放電電流檢測電路14，其中，控制電路11、開關型變換器12、輸入電流檢測電路13、電池充電/放電電流檢測電路14與圖1中所示的各部件電路相同。
[0147]同時，為了實現(xiàn)了正常的電池供電和外部電源供電之間的切換，電池供電裝置7還包括電源路徑選擇電路71、第一路徑選擇開關Qpl和第二路徑選擇開關Qp2。
[0148]第一路徑選擇開關Qpl連接在外部電源和輸入電流檢測電路13之間。第二路徑選擇開關Qp2連接在電池BAT和負載LOAD之間。
[0149]電源路徑選擇電路71檢測外部電源輸入電壓，在外部電源輸入電壓Vin正常時，控制第一路徑選擇開關Qpl導通，第二路徑選擇開關Qp2關斷，使得外部電源向負載供電。在此情形下，在負載LOAD需求電流較小時，開關型變換器12工作在降壓模式，外部電源向負載LAOD供電的同時，還通過開關型變換器12對電池BAT充電。在負載LOAD需求電流較大時，開關型變換器12可以工作在升壓模式，使得電池BAT通過開關型變換器放電，從而電池BAT和外部電源共同對負載LOAD供電。
[0150]電源路徑選擇電路71在外部電源輸入電壓Vin異常(也即，過壓或者欠壓)或者未檢測到外部電源時，控制第一路徑選擇開關Qpl關斷，第二路徑選擇開關Qp2導通，使得電池BAT通過第二路徑選擇開關Qp2直接向負載LOAD供電。
[0151]圖8是本發(fā)明實施例的控制方法的流程圖。所述方法用于控制開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池，所述方法包括:
[0152]步驟810、根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇以升壓模式或降壓模式控制所述開關型變換器。
[0153]步驟820、所述開關型變換器工作在升壓模式時，控制使得所述外部電源輸入電流小于第一電流閾值。
[0154]步驟830、所述開關型變換器工作在降壓模式時，所述輸入電流通過所述開關型變換器對所述電池充電，控制使得所述電池充電電流對電池充電。
[0155]優(yōu)選地，步驟820還包括:開關型變換器工作在升壓模式時，控制使得所述電池放電電流小于第二電流閾值。
[0156]優(yōu)選地，步驟830包括:控制使得所述電池充電電流小于第三電流閾值。
[0157]優(yōu)選地，步驟810包括:
[0158]在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值時選擇升壓模式控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入端電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值時選擇降壓模式控制所述開關型變換器。
[0159]優(yōu)選地，步驟810包括:
[0160]在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值后選擇升壓模式控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入端電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值后選擇降壓模式控制開關型變換器。
[0161]優(yōu)選地，步驟820包括:
[0162]根據(jù)第一誤差值和第二誤差值以及經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值控制所述開關型變換器，使得當外部電源輸入電流大于所述第一電流閾值時電池放電電流增大，在電池放電電流大于所述第二電流閾值時電池放電電流減??；
[0163]所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；所述第二誤差值表征所述第二電流閾值與所述電池放電電流的差值；或者
[0164]所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值；所述第二誤差值表征所述電池放電電流和所述第二電流閾值的差值。
[0165]通過根據(jù)外部電源輸入電流以及電池充放電電流的大小確定開關型變換器的狀態(tài)，選擇對應的升壓模式控制方式或降壓模式控制方式進行控制，使得在升壓模式下，外部電源輸入電流和電池放電電流均在預定范圍內(nèi)變化，可以更好地保護提供外部電源的適配器，避免了由于負載增大對外部電源適配器或電池供電裝置的損害。
[0166]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種控制電路，用于控制開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池；所述控制電路包括選擇電路、升壓模式控制電路和降壓模式控制電路: 所述選擇電路用于根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇升壓模式控制電路或降壓模式控制電路控制所述開關型變換器； 所述升壓模式控制電路用于在升壓模式下控制所述開關型變換器，使得所述輸入電流小于第一電流閾值； 所述降壓模式控制電路用于在降壓模式下控制所述開關型變換器工作。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述升壓模式控制電路還用于在升壓模式下控制所述開關型變換器使得所述電池放電電流小于第二電流閾值。
3.根據(jù)權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述降壓模式控制還用于在降壓模式下控制所述開關型變換器使得所述電池充電電流小于第三電流閾值。
4.根據(jù)權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述選擇電路用于在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且所述電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值時選擇由升壓模式控制電路控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且所述電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值時選擇由降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
5.根據(jù)權利要求 4所述的控制電路，其特征在于，所述選擇電路包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、第四比較器、第一邏輯門、第二邏輯門和選擇邏輯電路； 所述第一比較器比較所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第一輸入電流閾值輸出第一比較信號； 所述第二比較器比較所述電池充電電流的檢測值和所述第一預定閾值輸出第二比較信號; 所述第三比較器比較所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第二輸入電流閾值輸出第三比較信號； 所述第四比較器比較所述電池放電電流的檢測值和所述第二預定閾值輸出第四比較信號; 所述第一邏輯門根據(jù)所述第一比較信號和第二比較信號輸出第一邏輯信號； 所述第二邏輯門根據(jù)所述第三比較信號和第四比較信號輸出第二邏輯信號； 所述選擇邏輯電路根據(jù)所述第一邏輯信號和所述第二邏輯信號輸出選擇信號選擇升壓模式控制電路或降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
6.根據(jù)權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述選擇電路用于在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值后選擇由升壓模式控制電路控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值后選擇由降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
7.根據(jù)權利要求4所述的控制電路，其特征在于，所述選擇電路包括第一比較器、第二比較器、第三比較器、第四比較器、第一延遲電路、第二延遲電路、第三延遲電路、第四延遲電路、第一邏輯門、第二邏輯門和選擇邏輯電路；所述第一比較器比較所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第一輸入電流閾值輸出第一比較信號； 所述第二比較器比較電池充電電流的檢測值和所述第一預定閾值輸出第二比較信號; 所述第三比較器比較與所述外部電源輸入電流的檢測值和所述第二輸入電流閾值輸出第三比較信號； 所述第四比較器比較與所述電池放電電流的檢測值和所述第二預定閾值輸出第四比較信號； 所述第一延遲電路對所述第一比較信號延遲第一延遲時間后輸出第一延遲比較信號; 所述第二延遲電路對所述第二比較信號延遲第二延遲時間后輸出第二延遲比較信號; 所述第三延遲電路對所述第三比較信號延遲第三延遲時間后輸出第二延遲比較信 號; 所述第四延遲電路對所述第四比較信號延遲第四延遲時間后輸出第四延遲比較信號; 所述第一邏輯門接收所述第一延遲比較信號和第二延遲比較信號輸出第一邏輯信號; 所述第二邏輯門接收所述第三延遲比較信號和第四延遲比較信號輸出第二邏輯信號; 所述選擇邏輯電路根據(jù)所述第一邏輯信號和所述第二邏輯信號輸出選擇信號選擇升壓模式控制電路或降壓模式控制電路控制所述開關型變換器。
8.根據(jù)權利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述開關型變換器包括第一功率開關和第二功率開關，所述第一功率開關在開關型變換器工作于降壓模式時作為主功率開關，所述第二功率開關在開關型變換器工作于升壓模式時作為主功率開關； 所述升壓模式控制電路根據(jù)第一誤差值和經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值輸出開關控制信號控制所述第一功率開關和所述第二功率開關，使得當外部電源輸入電流增大至所述第一電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比增加,從而增大電池放電電流； 所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；或者所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值。
9.根據(jù)權利要求2所述的控制電路，其特征在于，所述開關型變換器包括第一功率開關和第二功率開關，所述第一功率開關在開關型變換器工作于降壓模式時作為主功率開關，所述第二功率開關在開關型變換器工作于升壓模式時作為主功率開關； 所述升壓模式控制電路根據(jù)第一誤差值和第二誤差值以及經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值輸出開關控制信號控制所述第一功率開關和所述第二功率開關，使得當外部電源輸入電流增大至所述第一電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比增加，從而增大電池放電電流，在電池放電電流增大至所述第二電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比減小，從而減小電池放電電流； 所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；所述第二誤差值表征所述第二電流閾值與所述電池放電電流的差值；或者 所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值；所述第二誤差值表征所述電池放電電流和所述第二電流閾值的差值。
10.根據(jù)權利要求9所述的控制電路，其特征在于，所述升壓模式控制電路包括第一誤差放大器、第二誤差放大器、比較選擇電路、比較器和輸出邏輯電路； 所述第一誤差放大器接收所述輸入電流的檢測值和第一電流閾值輸出第一誤差值； 所述第二誤差放大器接收所述電池放電電流的檢測值和第二電流閾值輸出第二誤差值； 所述比較選擇電路選擇所述第一誤差值和第二誤差值中較小的一個輸入到所述比較器的同相輸入端； 所述比較器的反相輸入端輸入經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值； 所述輸出邏輯電路接收所述比較器的輸出信號輸出開關控制信號控制所述開關型變換器。
11.一種電池供電裝置，包括輸入電流檢測電路、電池充電/放電電流檢測電路、開關型變換器和根據(jù)權利要求1-10中任一項所述的控制電路，所述控制電路用于控制所述開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池。
12.—種控制方法，用于控制開關型變換器，所述開關型變換器的一端與外部電源到負載的供電線路連接，另一端連接電池，所述方法包括: 根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇以升壓模式或降壓模式控制所述開關型變換器； 所述開關型變換器工作在升壓模式時，控制使得所述外部電源輸入電流小于第一電流閾值； 所述開關型變換器工作在降壓模式時，控制所述電池充電電流對電池充電。
13.根據(jù)權利要求12所述的控制方法，其特征在于，還包括:所述開關型變換器工作在升壓模式時，控制使得所述電池放電電流小于第二電流閾值。
14.根據(jù)權利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述電池充電電流對電池充電包括: 控制使得所述電池充電電流小于第三電流閾值。
15.根據(jù)權利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇以升壓模式或降壓模式控制所述開關型變換器包括: 在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值時選擇升壓模式控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值時選擇降壓模式控制所述開關型變換器。
16.根據(jù)權利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)外部電源輸入電流的檢測值和電池充電/放電電流的檢測值選擇升壓模式或降壓模式控制所述開關型變換器包括: 在所述外部電源輸入電流的檢測值大于第一輸入電流閾值且電池充電電流的檢測值小于第一預定閾值后選擇升壓模式控制所述開關型變換器，在所述外部電源輸入端電流的檢測值小于第二輸入電流閾值且電池放電電流的檢測值小于第二預定閾值后選擇降壓模式控制所述開關型變換器。
17.根據(jù)權利要求12所述的控制方法，所述開關型變換器包括第一功率開關和第二功率開關，所述第一功率開關在開關型變換器工作于降壓模式時作為主功率開關，所述第二功率開關在開關型變換器工作于升壓模式時作為主功率開關； 控制使得所述外部電源輸入電流小于第一電流閾值包括: 根據(jù)第一誤差值和經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值輸出開關控制信號控制所述第一功率開關和所述第二功率開關，使得當外部電源輸入電流增大至所述第一電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比增加，從而增大電池放電電流； 所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；或者所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值。
18.根據(jù)權利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述開關型變換器包括第一功率開關和第二功率開關，所述第一功率開關在開關型變換器工作于降壓模式時作為主功率開關，所述第二功 率開關在開關型變換器工作于升壓模式時作為主功率開關； 控制使得所述輸入電流小于第一電流閾值且所述電池放電電流小于第二電流閾值包括: 根據(jù)第一誤差值和第二誤差值以及經(jīng)由開關型變換器流向所述負載的電流的檢測值輸出開關控制信號控制所述第一功率開關和所述第二功率開關，使得當外部電源輸入電流增大至所述第一電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比增加，從而增大所述電池放電電流，在電池放電電流增大至所述第二電流閾值時，控制作為主功率開關的第二功率開關的開關控制信號占空比減小，從而減小所述電池放電電流； 所述第一誤差值表征所述外部電源輸入電流與所述第一電流閾值的差值；所述第二誤差值表征所述第二電流閾值與所述電池放電電流的差值；或者 所述第一誤差值表征第一電流閾值與所述外部電源輸入電流的差值；所述第二誤差值表征所述電池放電電流和所述第二電流閾值的差值。
【文檔編號】H02J7/04GK104009529SQ201410264471
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】鄧甫華 申請人:南京矽力杰半導體技術有限公司