[发明专利]多端口电池充-放电系统

说明书

公开了一种用于电池充放电的多端口电池充‑放电系统。该系统由多个电压转换电路级联而成，每个电压转换电路可以被设置为充电模式给电池包充电，或设置为放电模式给外部载荷放电。通过端口连接开关可以将该多端口充‑放电系统配置为多种充电和放电模式。在级联充电状态下，电压转换电路工作在主从模式，其中一个电压转换电路为“主芯片”，其他为“从芯片”。“主芯片”根据电池包电压和电流的反馈信号调节电池包充电电流，“从芯片”提供预设的补充电流给电池包充电。该方案提高了整个系统的充电能力，节约了充电时间，同时级联芯片易于灵活调整充电电流的大小，以应对负载的变化。

技术领域

本发明涉及一种电子电路，更具体地说，本发明涉及一种多端口电池充-放电系统。

背景技术

随着大量便携式电子产品(例如平板电脑、平板手机、笔记本电脑、超薄计算设备以及充电宝等等)的普及使用，电池充-放电电路被广泛的使用在这些便携式设备中。同时，在这些便携设备中，电池续航能力要求越来越高，电池容量越做越大。因此，制造商对电池充电的速度要求也更高。

一般地，便携式电子设备通过通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口给电池充电。但是，通过USB接口的充电电流的大小受USB充电协议限制。例如，基于USB Type-C的充电协议，便携式电子产品通过USB的最大充电电流为3A。因此，我们期望提出一种可采用更大电流给便携式电子设备充电的解决方案。

发明内容

为了解决前面描述的一个问题或者多个问题，本发明提出与现有技术不同的一种多端口电池充-放电系统。

本发明一方面提供了一种多端口电池充-放电系统，包括：多个电压转换电路；多个USB端口，所述多个USB端口与多个电压转换电路一一对应；以及多个端口连接开关，所述多个端口连接开关与多个电压转换电路一一对应；其中，每个电压转换电路包括第一管脚和第二管脚，所述第一管脚通过对应的端口连接开关连接至对应的USB端口，所述第二管脚耦接至电池包；当多端口电池充-放电系统工作在充电状态，每个电压转换电路均被设置在充电模式，多个电压转换电路中的一个电压转换电路根据电池电压反馈信号和电池电流反馈信号在其第二管脚产生主充电电流信号，多个电压转换电路中其余的每个电压转换电路将在各自的第二管脚产生预设的补充充电电流信号，其中，电池电压反馈信号代表电池包的电压，电池电流反馈信号代表流过电池包的电流。

本发明另一方面提供了一种多端口电池充-放电系统，包括：第一电压转换电路，包括第一管脚和第二管脚，其中，第一电压转换电路的第一管脚通过第一端口连接开关耦接至第一USB端口，第一电压转换电路的第二管脚耦接至电池包；以及第二电压转换电路，包括第一管脚和第二管脚，其中，第二电压转换电路的第一管脚通过第二端口连接开关耦接至第二USB端口，第二电压转换电路的第二管脚耦接至电池包。其中，当多端口电池充-放电系统工作在充电状态，第一电压转换电路和第二电压转换电路均被设置在充电模式，第一电压转换电路基于电池电压反馈信号和电池电流反馈信号在其第二管脚产生第一充电电流信号，第二电压转换电路在其第二管脚产生第二充电电流信号，其中，第二充电电流信号是预设的恒定值。

附图说明

为了更好的理解本发明，将根据以下附图对本发明进行详细描述：

图1所示为根据本发明一实施例的多端口电池充-放电系统100的示意图；

图2所示为根据本发明另一实施例的多端口电池充-放电系统200的示意图；

图3所示为根据本发明一实施例的图1和图2中所示的电压转换电路11-i的原理框图；

图4所示为根据本发明一实施例的图3中所示的开关电路101和控制电路102的原理框图；

图5所示为根据本发明又一实施例的图1和图2中所示的电压转换电路11-i的原理框图；

图6所示为根据本发明一实施例的多端口电池充-放电系统600的电路原理示意图。