[发明专利]混合模式充电电路、系统及充电方法

权利要求书

1.一种混合模式充电电路，用于移动设备，其特征在于：所述混合模式充电电路包括功率转换模块和输出模块；

所述功率转换模块至少支持两种工作模式：第一工作模式和第二工作模式；且工作在所述第一工作模式和所述第二工作模式时，所述功率转换模块中的全部或部分开关管被复用以进行功率变换；

当所述功率转换模块工作在所述第一工作模式时，所述功率转换模块的输入电压与输出电压的比值固定；当所述功率转换模块工作在所述第二工作模式时，所述功率转换模块的输出信号根据所述功率转换模块中的开关管的导通时间占比进行调节；

在不同的工作模式下，所述功率转换模块输出信号的位置不同，且通过切换所述输出模块中的不同路径，使所述功率转换模块通过不同的路径对电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的混合模式充电电路，其特征在于：所述功率转换模块包括电感和N个开关支路，其中，N为大于等于1的自然数；

各个开关支路相并联，连接在输入端口和参考地之间，包括跨接电容和依次串联的第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；

所述跨接电容连接在第一连接端和第二连接端之间；所述第一连接端为所述第一开关管和所述第二开关管的连接端，所述第二连接端为所述第三开关管和所述第四开关管的连接端；所述第二开关管和所述第三开关管的连接端为中间节点；

当N≥2时，各个开关支路的中间节点连接在一起；

所述电感的第一端与所述中间节点连接，第二端连接负载系统。

3.根据权利要求2所述的混合模式充电电路，其特征在于：所述输出模块包括路径切换开关；

所述路径切换开关的一端连接所述中间节点，另一端连接所述电池的正极；当所述功率转换模块工作在所述第一工作模式时，所述路径切换开关导通，当所述功率转换模块工作在所述第二工作模式时，所述路径切换开关断开。

4.根据权利要求3所述的混合模式充电电路，其特征在于：所述路径切换开关包括两个相串联的子开关管，所述子开关管为共源极连接或共漏极连接。

5.根据权利要求3所述的混合模式充电电路，其特征在于，所述输出模块还包括：充放电开关管，所述充放电开关管的一端连接所述电感的第二端，另一端连接所述电池的正极；当输入电源可调时，所述充放电开关管的状态取决于所述电池的电压和电流。

6.根据权利要求5所述的混合模式充电电路，其特征在于：所述混合模式充电电路还包括隔离开关，所述隔离开关串联于输入电源和所述功率转换模块的输入端口之间，所述隔离开关在所述输入电源正常供电时导通，在所述输入电源非正常供电时关断。

7.根据权利要求6所述的混合模式充电电路，其特征在于：所述隔离开关、所述充放电开关管和各个开关支路中的开关管集成于芯片内部，所述路径切换开关集成于芯片内部或作为外围元件放置于芯片外部。

8.根据权利要求2所述的混合模式充电电路，其特征在于：

当所述功率转换模块工作在所述第一工作模式时，同一开关支路中的所述第一开关管和所述第三开关管的开关状态相同，同一开关支路中的所述第二开关管和所述第四开关管的开关状态相同且与同一开关支路中的第一开关管的开关状态互补。

9.根据权利要求8所述的混合模式充电电路，其特征在于：当N≥2，且所述功率转换模块工作在所述第一工作模式时，相邻开关支路中的所述第一开关管的驱动信号的相位相差第二预设角度，以实现交错并联工作，所述驱动信号用来控制对应开关管的导通或断开。

10.根据权利要求9所述的混合模式充电电路，其特征在于：所述第二预设角度为360°/N。

11.根据权利要求2所述的混合模式充电电路，其特征在于：当N≥2，且所述功率转换模块工作在所述第二工作模式时，每个开关支路中对应开关管的开关状态均相同。