[发明专利]一种双向开关电路的控制装置和方法

说明书

本发明公开了一种双向开关电路的控制电路和控制方法。所述双向开关电路。所述双向开关电路具有Buck模式和Boost模式。其中在Buck模式下，电池处于充电状态，在Boost模式下，电池处于放电状态。Buck模式和Boost的模式根据第二端电流反馈控制信号和第一端电压反馈控制信号的大小来决定，以保证在电源供电不足的情况下，电池和电源同时对负载供电，满足负载要求。本发明公开的双向开关电路的控制电路和控制方法，可用于电池供电管理系统，具有电路结构简单和无缝换向切换的优点。

技术领域

本发明涉及一种电子电路，特别地，涉及开关电路中的双向开关电路。

背景技术

图1示出了现有的电池供电管理系统10，适用于充电宝，蓝牙耳机等应用。系统负载由电阻RL表征。当系统10连接电源VS时，由电源VS给系统负载RL供电，并且同时对电池BATT充电；当系统10未连接电源VS时，电池BATT给系统负载RL供电。在系统10连接电源VS的情况下，当系统负载RL较大时，电源VS将减小对电池BATT的充电电流，以满足系统负载RL的要求；当系统负载RL继续增大至超过电源VS的功率时，电源VS和电池BATT同时对系统负载RL供电。因而，电源VS到电池BATT之间需要有一个双向电路，既能支持电源VS到电池BATT的充电通路，又能支持电池BATT到系统负载RL的放电通路。

图1所示的电感L1、开关Q1和Q2即构成电源VS和电池BATT之间的双向开关电路101。开关Q3耦接在电源VS双向开关电路101之间，在电池供电管理系统10正常工作时保持长通状态。当电源VS对电池BATT进行充电时，电感L1、开关Q1和Q2构成BUCK电路；当电池BATT对系统负载RL放电时，电感L1、开关Q1和Q2构成BOOST电路。但在BUCK电路向BOOST电路切换的过程中，即电池BATT由充电状态切换至放电状态时，提供给系统负载RL的能量会有间断，即可能会有掉电现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向开关电路的控制装置及控制方法，所要解决的技术问题是采用简单的控制方式来实现双向开关电路的无缝换向。

依据本发明一实施例的双向开关电路，所述双向开关电路具有第一端和第二端，包括：第二端电流反馈控制电路，接收第二端电流反馈信号，并且基于第二端电流反馈信号，输出第二端电流反馈控制信号；第一端电压反馈控制电路，接收第一端电压反馈信号，并且基于第一端电压反馈信号，输出第一端电压反馈控制信号；最小值选择电路，接收第二端电流反馈控制信号和第一端电压反馈控制信号，输出两者中的较小值作为反馈控制信号；比较电路，接收反馈控制信号，表征流过第一开关的第一电流检测信号和表征流过第二开关的第二电流检测信号，并且基于反馈控制信号与第一电流检测信号的比较结果输出第一复位信号，基于反馈控制信号与第二电流检测信号的比较结果输出第二复位信号；模式比较器，接收反馈控制信号和模式基准信号，并且基于反馈控制信号和模式基准信号，输出模式选择信号；以及逻辑电路，接收模式选择信号、第一复位信号、第二复位信号以及置位信号，并且基于模式选择信号、第一复位信号、第二复位信号以及置位信号，输出第一开关控制信号和第二开关控制信号。

在一个实施例中，双向开关电路的控制电路还包括：第二端电压反馈控制电路，接收第二端电压反馈信号，并且基于第二端电压反馈信号，输出第二端电压反馈控制信号；其中：最小值选择电路接收第二端电流反馈控制信号、第二端电压反馈控制信号和第一端电压反馈控制信号，并且输出第二端电流反馈控制信号、第二端电压反馈控制信号和第一端电压反馈控制信号中的最小值作为反馈控制信号。

在一个实施例中，双向开关电路的控制电路还包括电源电流反馈控制电路，接收电源电流反馈信号，并且基于电源电流反馈信号，输出电源电流反馈控制信号；其中：最小值选择电路，接收第二端电流反馈控制信号、第一端电压反馈控制信号和电源电流反馈控制信号，并且输出第二端电流反馈控制信号、第一端电压反馈控制信号和电源电流反馈控制信号中的最小值作为反馈控制信号。