电荷泵电路、芯片和电子设备的制作方法

本公开涉及充电，尤其涉及一种电荷泵电路、芯片和电子设备。

背景技术：

1、相关技术中电子设备内设置有电荷泵电路为电池充电。电荷泵电路可以采用交叉或对称结构拓扑实现。在电荷泵电路交替充电过程中存在死区阶段，可以形成电荷泵电路内开关器件mos管的零电压开关（zero voltage switching，zvs）切换，降低开关损耗。

2、然而，在一些场景下，电荷泵电路内的部分开关器件无法在死区阶段完成放电，造成开关损耗较大，导致电子设备发热现象，降低使用体验。

技术实现思路

1、本公开提供一种电荷泵电路、芯片和电子设备，以解决上述技术问题。

2、根据本公开的第一方面，提供一种电荷泵电路，包括：第一电荷泵分支、第二电荷泵分支、第一能量释放电路、第二能量释放电路和电荷转移控制分支；所述第一电荷泵分支设置有第一电荷转移连接点和第一支路连接点；所述第二电荷泵分支设置有第二电荷转移连接点和第二支路连接点；所述第一能量释放电路串接在所述第一电荷转移连接点和所述第一支路连接点之间；所述第二能量释放电路串接在所述第二电荷转移连接点和所述第二支路连接点之间；所述电荷转移控制分支串接在所述第一电荷转移连接点和所述第二电荷转移连接点之间；所述第二电荷泵分支通过所述第一支路连接点与所述第一电荷泵分支电连接；所述第一电荷泵分支通过所述第二支路连接点与所述第二电荷泵分支电连接；

3、所述第一电荷泵分支和所述第二电荷泵分支被配置为在相邻两个控制周期交替输出电能；

4、所述第一能量释放电路被配置为在死区期间的第一子期间与所述电荷转移控制分支形成第一电荷转移通路；

5、所述第二能量释放电路被配置为在所述死区期间的第二子期间与所述电荷转移控制分支形成第二电荷转移通路；

6、所述电荷转移控制分支被配置为在所述死区期间内交替切换到所述第一电荷转移通路和所述第二电荷转移通路，以将第一目标开关的寄生电容所存储电荷转移到所述第二目标开关的寄生电容之内；

7、所述死区期间是指相邻两个控制周期之间，并且所述第一电荷泵分支和所述第二电荷泵分支内开关器件均处于断开状态的期间；所述第一目标开关是指在前一控制周期内处于导通状态的开关器件，所述第二目标开关是指在前一控制周期内处于断开状态的开关器件。

8、在一实施例中，所述第一电荷泵分支包括第一子分支、第二子分支和第一飞渡电容；第二电荷泵分支包括电连接的第三子分支、第四子分支和第二飞渡电容；所述第二子分支和所述第三子分支电连接于所述第二支路连接点；所述第一子分支与所述第四子分支电连接于所述第一支路连接点；所述第一飞渡电容分别与所述第二子分支和所述第一子分支电连接；所述第二飞渡电容分别与所述第四子分支和所述第三子分支电连接。

9、在一实施例中，所述第一子分支包括第一开关器件和第二开关器件；所述第一开关器件的第一端与所述第一支路连接点电连接，所述第一开关器件的第二端分别与所述第二开关器件的第一端、所述第一飞渡电容的第二端和所述第一电荷转移连接点电连接；所述第二开关器件的第二端接地板；所述第一能量释放电路与所述第一开关器件并联连接。

10、在一实施例中，所述第一能量释放电路包括第一能量释放电容，所述第一能量释放电容的第一端与所述第一支路连接点电连接，所述第一能量释放电容的第二端与所述第一电荷转移连接点电连接。

11、在一实施例中，所述第一子分支还包括第一电容、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件和第六开关器件；

12、所述第三开关器件的第一端与所述第一支路连接点电连接，所述第三开关器件的第二端与所述第四开关器件的第一端电连接；所述第五开关器件的第一端与所述第四开关器件的第二端电连接，所述第五开关器件的第二端接地板；所述第六开关器件的第一端与所述第五开关器件的第一端电连接，所述第六开关器件的第二端与输出端电连接；

13、所述第一电容的第一端与所述第一支路连接点电连接，所述第一电容的第二端与所述第五开关器件的第一端电连接。

14、在一实施例中，所述第二子分支包括第七开关器件、第八开关器件和第九开关器件；所述第七开关器件的第一端与电源电连接，所述第七开关器件的第二端分别与所述第八开关器件的第一端和所述第一飞渡电容的第一端电连接，所述第八开关器件的第二端与所述第九开关器件的第一端电连接；所述第九开关器件的第二端与所述第二支路连接点电连接。

15、在一实施例中，所述第三子分支包括第十开关器件和第十一开关器件；所述第十开关器件的第一端与所述第二支路连接点电连接，所述第十开关器件的第二端分别与所述第十一开关器件的第一端、所述第二飞渡电容的第二端和所述第二电荷转移连接点电连接；所述第十一开关器件的第二端接地板；所述第二能量释放电路与所述第十开关器件并联连接。

16、在一实施例中，所述第二能量释放电路包括第二能量释放电容，所述第二能量释放电容的第一端与所述第二支路连接点电连接，所述第二能量释放电容的第二端与所述第二电荷转移连接点电连接。

17、在一实施例中，所述第三子分支还包括第二电容、第十二开关器件、第十三开关器件、第十四开关器件和第十五开关器件；

18、所述第十二开关器件的第一端与所述第二支路连接点电连接，所述第十二开关器件的第二端与所述第十三开关器件的第一端电连接；所述第十四开关器件的第一端与所述第十三开关器件的第二端电连接，所述第十四开关器件的第二端接地板；所述第十五开关器件的第一端与所述第十四开关器件的第一端电连接，所述第十五开关器件的第二端与输出端电连接；所述第二电容的第一端与所述第二支路连接点电连接，所述第二电容的第二端与所述第十四开关器件的第一端电连接。

19、在一实施例中，所述第四子分支包括第十六开关器件、第十七开关器件和第十八开关器件；所述第十六开关器件的第一端与电源电连接，所述第十六开关器件的第二端分别与所述第十七开关器件的第一端和所述第二飞渡电容的第一端电连接，所述第十七开关器件的第二端与所述第十八开关器件的第一端电连接；所述第十八开关器件的第二端与所述第一支路连接点电连接。

20、在一实施例中，所述电荷转移控制分支包括第一电荷转移开关器件、第二电荷转移开关器件、第三电荷转移开关器件、第四电荷转移开关器件和电荷转移电感；

21、所述第一电荷转移开关器件的第一端与所述第一电荷转移连接点电连接，所述第一电荷转移开关器件的第二端分别与所述电荷转移电感的第一端和所述第四电荷转移开关器件的第一端电连接；

22、所述第三电荷转移开关器件的第一端分别与所述电荷转移电感的第二端和所述第二电荷转移开关器件的第一端电连接，所述第三电荷转移开关器件的第二端与所述第二电荷转移连接点电连接；

23、所述第二电荷转移开关器件的第二端接地板，所述第四电荷转移开关器件的第二端接地板。

24、根据本公开的第二方面，提供一种芯片，包括如上述的电荷泵电路。

25、根据本公开的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器、电池、充电接口和如第一方面任一项所述的电荷泵电路；所述电荷泵电路分别与所述电池和所述充电接口电连接；所述处理器与所述电荷泵电路电连接；

26、所述处理器被配置为在一个控制周期内控制第一电荷泵分支和第二电荷泵分支的第一目标开关切换到导通状态并且第二目标开关切换到断开状态；

27、所述处理器被配置为在死期期间内控制第一电荷泵分支和第二电荷泵分支的所有开关器件切换到断开状态；

28、所述处理器还被配置为在死区期间内向所述电荷泵电路的电荷转移控制分支输出有效控制信号；

29、所述电荷转移控制分支被配置为在死区期间内接收到有效控制信号时将前一控制周期内第二目标开关的寄生电容所存储电荷的一部分电荷转移到第一目标开关的寄生电容之内。

30、根据本公开的第四方面，提供一种电子设备，包括：处理器、电池、充电接口和如第二方面所述的芯片；所述芯片分别与所述电池、所述充电接口和所述处理器电连接；

31、所述处理器被配置为每个控制周期内向所述芯片中的电荷泵电路的第一电荷泵分支和第二电荷泵分支发送有效控制信号以切换第二目标开关和第一目标开关；

32、所述处理器还被配置为在控制每个控制周期之后的死区期间内向所述电荷泵电路的电荷转移控制分支输出有效控制信号，以实现第二目标开关和第一目标开关转移电荷。

33、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

34、本实施例提供的电荷泵电路，通过设置第一能量释放电路和电荷转移控制分支形成第一电荷转移通路，以及设置第二能量释放电路和电荷转移控制分支形成第二电荷转移通路，可以将第一电荷转移连接点和第一支路连接点之间开关器件的寄生电容所存储电荷转移到第二电荷转移连接点和第二支路连接点之间开关器件的寄生电容，或者将第二电荷转移连接点和第二支路连接点之间开关器件的寄生电容所存储电荷转移到第一电荷转移连接点和第一支路连接点之间开关器件的寄生电容，达到第一电荷泵分支和第二电荷泵分支内部分开关器件实现零电压开关的效果，降低电荷泵电路的开关损耗，有利于降低电荷泵电路的温长虹和提高电荷泵电路的充电效率。

35、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。