[发明专利]一种供电电路

说明书

技术领域

本发明涉及移动终端领域，特别是涉及一种供电电路。

背景技术

低压电池是有效利用容量区间为2.5～4.2V的电池。低压电池相比有效利用容量区间为3.4～4.2V的常规电池来说，其单位体积容量可以提高10％左右。具体来说，当低压电池从4.2V放电至3.4V时，其容量约为620Wh/L，当低压电池从4.2V放电至2.5V时，其容量提高至670Wh/L。

当前移动终端的工作电压一般在3.4～4.2V之间，当使用低压电池直接给移动终端供电时，则低压电池的放电区间也需要维护在3.4～4.2V之间，将导致低压电池的2.5～3.4V之间10％左右的容量无法释放出来。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种供电电路，能够充分释放低压电池的能量，以提高移动终端续航的能力。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种供电电路，该电路包括低压电池、电源管理芯片和主控模块，其中：低压电池分别连接于电源管理芯片的电源输入引脚和开关引脚连接，主控模块与电源管理芯片，用以控制低压电池从电源输入引脚输入后工作于电源管理芯片的第一工作模式或从开关引脚输入后工作于电源管理芯片的第二工作模式，进而通过电源管理芯片的电源输出引脚向移动终端供电；其中，当电源管理芯片工作于第一工作模式时电源输入引脚和电源输出引脚的电压相同，当电源管理芯片工作于第二工作模式时，电源输出引脚的电压大于开关引脚的电压。

其中，供电电路进一步包括功率电感，功率电感的一端连接低压电池，功率电感的另一端连接开关引脚。

其中，主控模块包括I²C通讯接口，I²C通讯接口分别与电源管理芯片的数据引脚和时钟引脚连接，主控模块通过I²C通讯接口设定电源管理芯片的第一工作模式和第二工作模式的门限电压以及工作电流。

其中，门限电压包括第一电压和第二电压，当低压电池的电压大于第一电压时，电源管理芯片工作于第一工作模式，当低压电池的电压小于第一电压并且大于第二电压时，电源管理芯片工作于第二工作模式。

其中，第一电压为3.4V，第二电压为2.5V。

其中，电源管理芯片包括第一NMOS管、第二PMOS管、第三NMOS管和内部控制器；第一NMOS管的漏极与电源管理芯片的电源输入引脚连接，第一NMOS管的源级与电源管理芯片的电源输出引脚连接，第二PMOS管的漏极和第三NMOS管的漏极分别与电源管理芯片的开关引脚连接，第二PMOS管的源极与电源管理芯片的电源输出引脚连接，第三NMOS管的源级接地，第一NMOS管、第二PMOS管、第三NMOS管的栅极分别与内部控制器连接，内部控制器与电源管理芯片的数据引脚和时钟引脚连接；其中，当电源管理芯片工作于第一工作模式时，内部控制器控制第一NMOS管导通以使低压电池直接给移动终端供电，当电源管理芯片工作于第二工作模式时，内部控制器控制第二PMOS管周期性关断和导通以提升低压电池的电压至预定输出电压后给移动终端供电。

其中，当电源管理芯片工作于第二工作模式时，预定输出电压根据如下公式进行计算：

U0=Ud1-D;]]>

其中，U₀为预定输出电压，U_d为低压电池的电压，D为第二PMOS管的占空比。

其中，主控模块进一步包括GPIO接口，GPIO接口分别与电源管理芯片的芯片使能引脚、第一工作模式使能引脚和输出电压设定引脚连接，主控模块通过GPIO接口控制电源管理芯片的芯片使能引脚以启动电源管理芯片开始工作，控制电源管理芯片的第一工作模式使能引脚以强制电源管理芯片工作在第一工作模式下，控制电源管理芯片的输出电压设定引脚以设定电源管理芯片提供给移动终端的输出电压。

其中，供电电路进一步包括电池保护板，电池保护板并联在低压电池的两端，用以保护低压电池的电压降低至第三电压时，停止通过电源管理芯片对移动终端供电。

其中，电源管理芯片为多个，多个电源管理芯片相互并联，用以提高提供给移动终端的工作电流。