本发明涉及电源芯片电路，尤其涉及一种可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路。
背景技术：
1、随着当前能源问题的日益突出，以及物联网、新能源和锂电池的兴起，如何高效利用能源成为目前发展与研究的热点。通过高效的能量传输与能量转换，可以极大的改善人们的生活，因此关于能量转换效率一直具有十分重要的研究价值与意义。
2、作为目前储能的主力军，锂电池由于自身功率密度大、无记忆效应等优点，不仅在便携电子产品中应用广泛，在新能源汽车、航空航天等领域同样有重要作用。但同样也由于其自身特点，锂电池活泼的物理化学性质会降低其安全性，同时需要合理的充电策略才能使其具有更好的安全性与可靠性。如何快速且安全高效地完成电池充电，是其中的关键。因而新型开关电源朝着高效率、高集成度等方向发展，电源管理芯片的设计是保证能量转换过程的核心，同时良好的设计电路可有效提升能量的转换效率。
3、目前在实际的应用中，常常用三段式充电即涓流、恒流以及恒压三种充电模式来保证锂电池充电的安全性，然而由于涓流节点电压较高，其充电电流因安全性，将会占用大部分充电时间，而在这段充电时间中，其充电效率相对较低。同时由于目前相关充电管理芯片多以pwm调制方式控制，这使得在该阶段其充电转换效率受到制约，为了提高其在轻载以及涓流时的充电效率，需要设计多模式控制来提高整体全过程的充电转换效率。
4、现目前的技术方案是采用pwm调制方式进行充电管理，利用电压反馈和电感电流检测的方式来控制电压与充电电流，通过涓流时控制电压与低电流，恒流时控制大电流的方式保证充电的安全性与稳定性。然而此方式虽然在恒流充电阶段具有较高的转换效率，但是在充电时间较长的涓流充电模式下，由于充电电流需要保证安全性，一般设置都比较低，此时的低电流相较于系统而言处于轻载工作状态，因此在相同的调制模式下，系统中的开关管的损耗相较于恒流模式其占比更大，这使得该调制方式在涓流充电下转换效率普遍不高，单模式的调制方式有点捉襟见肘。
技术实现思路
1、针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路，提升芯片在轻载时的能量传输效率。
2、本发明提供一种可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路，所述可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路包括模式环路选择模块、误差放大模块、电感电流采样模块、第一比较模块、振荡模块、触发模块、充电电流检测模块、第二比较模块、分频模块、第一相与模块和第二相与模块；
3、所述模式环路选择模块，用于根据输出端口检测的输出电压判断进入不同的充电状态，所述充电状态包括涓流充电状态、恒流充电状态和恒压充电状态；
4、所述误差放大模块，用于进入对应的充电状态后，输出电压与第一基准电压放大得到电池端的需求电压值；
5、所述电感电流采样模块，用于采集导通电阻和电感电流，得到采样电压；
6、所述第一比较模块，用于电池端的需求电压值与采样电压进行比较得到决定关断时间的短脉冲；
7、所述振荡模块，用于产生恒定频率的短脉冲；
8、所述触发模块，用于接收决定关断时间的短脉冲和恒定频率的短脉冲，产生控制开关管的pwm控制信号；
9、所述充电电流检测模块，用于采集当前充电电流大小，与电流通过电阻计算得到采样电流电压；
10、所述第二比较模块，用于采样电流电压与第二基准电压进行比较得到是否为轻载模式，得到分频信号和阶跃信号；
11、所述分频模块，用于根据分频信号对恒定频率的短脉冲进行分频，得到脉冲信号；
12、所述第一相与模块，用于阶跃信号与脉冲信号相与，得到长脉冲psm控制信号；
13、所述第二相与模块，用于长脉冲psm控制信号与pwm控制信号相与，得到跳周期的控制信号。
14、可选地，所述模式环路选择模块具体用于：
15、对输出电压进行分压后与第一基准电压进行比较；所述第一基准电压包括第一电压值、第二电压值和第三电压值，所述第一电压值、所述第二电压值、所述第三电压值依次增大；
16、当输出电压大于第一电压值，且小于第二电压值时，进入涓流充电状态；
17、当输出电压大于第二电压值，且小于第三电压值时，进入恒流充电状态；
18、当输出电压大于第三电压值时，进入恒压充电状态。
19、可选地，所述第二比较模块具体用于：
20、采样电流电压小于第二基准电压，则进入轻载模式，输出分频信号。
21、可选地，所述充电电流检测模块包括第一npn三极管、第二npn三极管、pnp三极管、运放放大器和两个第一电阻；
22、所述第一npn三极管的源极和所述第二npn三极管的源极连接电池，所述第一npn三极管栅极与所述第二npn三极管的栅极连接，所述第一npn三极管的漏极与两个所述第一电阻的一端连接；
23、所述运放放大器的正极输入端和负极输入端分别连接两个所述第一电阻的另一端；所述运放放大器的输出端与所述pnp三极管的栅极连接；
24、所述第二npn三极管的漏极与所述运放放大器的负极输入端连接；
25、所述pnp三极管的源极与所述运放放大器的正极输入端连接。
26、可选地，所述分频模块包括三个串联的d触发器。
27、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：提升处于轻载工作时锂电池充电芯片效率，特别是提升涓流充电时的充电转换效率，针对原有pwm调制的方案，本发明提出一种多模式控制的电路拓扑，该拓扑相比于传统采用pwm峰值电流控制的充电芯片，通过设计的简单psm控制回路，使得芯片工作在涓流或轻载模式下能有效提高转换效率。
1.一种可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路，其特征在于，所述可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路包括模式环路选择模块、误差放大模块、电感电流采样模块、第一比较模块、振荡模块、触发模块、充电电流检测模块、第二比较模块、分频模块、第一相与模块和第二相与模块；
2.如权利要求1所述的可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路，其特征在于，所述模式环路选择模块具体用于：
3.如权利要求2所述的可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路，其特征在于，所述第二比较模块具体用于：
4.如权利要求3所述的可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路，其特征在于，所述充电电流检测模块包括第一npn三极管、第二npn三极管、pnp三极管、运放放大器和两个第一电阻；
5.如权利要求4所述的可提升轻载转换效率的多模式电源芯片电路，其特征在于，所述分频模块包括三个串联的d触发器。
