一种开关电容电路SC及电子设备

一种开关电容电路sc及电子设备
技术领域
1.本技术实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种开关电容电路sc及电子设备。


背景技术：

2.手机、手表、平板电脑等终端设备实现有线或无线快速充电都是通过电源适配器或者无线充电电路输出电池电压的2倍(或4倍)的高电压后，再通过终端设备内的开关电容电路(switched capacitor converter，sc)将该高电压降至1/2(或1/4)电压给电池充电。这样，在同等功率下采用高电压传输电能可以减小传输电流，降低线损。此外，sc具有开环高效的特性，结合充电协议控制适配器或者无线充电电路调压或者调流，可以使整个终端设备的充电系统高效，降低热耗，从而实现超级快速充电。
3.通常，在快速充电的起始阶段，充电协议控制适配器或者无线充电电路以较高的充电功率(例如60w)实现对电池的快速充电，此时充电协议控制适配器或者无线充电器向sc输出较高的电压(例如20v)，sc此时工作在4:1的降压模式下，将20v的电压转换为5v为电池充电。当电池电压或者容量上升至一定阶段，或热耗过大充电功率时，需要控制适配器或者无线充电器下降切换至较低的充电功率(例如40w)，适配器或者无线充电器向sc输出的电压会降至10v附近，此时为了维持原先的充电电流，以保持快速充电，充电协议会控制sc以2:1的降压模式将输入的10v电压降至5v附近继续给电池充电；当然，充电协议控制适配器或者无线充电器进一步降低电压时，需要控制sc进一步切换降压模式，以保证输出的电压持续维持在5v左右，以此确保快速充电的效果。那么便需要相应的提供一种能够自由切换多种降压比例的sc。


技术实现要素：

4.本技术的实施例提供一种开关电容电路sc及电子设备，能够自由切换多种降压比例。
5.第一方面，提供一种开关电容电路sc，包括：第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路以及第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容；其中，第一开关电路的第一端连接电源端；第一开关电路的第二端连接第三电容的第一端，所述第一开关电路的第三端连接所述第二开关电路的第一端、以及所述第一电容的第一端，所述第一开关电路的第四端连接所述第二电容的第一端，所述第一开关电路的第五端连接所述第三开关电路的第一端、所述第四开关电路的第一端以及所述第四电容的第一端；所述第三电容的第二端连接所述第二开关电路的第二端，所述第二开关电路的第三端连接地；所述第二电容的第二端连接所述第三开关电路的第二端，所述第三开关电路的第三端连接地，所述第一电容的第二端连接所述第四开关电路的第二端，所述第四开关电路的第三端连接所述地，所述第四电容的第二端连接所述地；在第一降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第三电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置将所述第三电容的第二端与所述第一电容的第一端导
通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第三电容的第一端与所述第二电容的第一端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置为将所述第三电容的第二端与所述地导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第二降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第一电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第二电容的第一端与所述电源端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第三降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第四电容的第一端导通。
6.这样在实现4:1降压模式时，在一个时间周期的第一时间段，第一开关电路将电源端与第三电容cfly3的第一端导通，将第二电容cfly2的第一端与第四电容co的第一端导通；第二开关电路将第三电容cfly3的第二端与第一电容cfly1的第一端导通；第三开关电路将第二电容cfly2的第二端与地gnd导通；第四开关电路将第一电容cfly1的第二端与第四电容co的第一端导通，其中，第三电容cfly3、第一电容cfly1以及第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地端gnd；第二电容cfly2与第四电容co并联。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly3+vcfly1+vo，vcfly2＝vo；其中vcfly3为第三电容cfly3两端的电压，vcfly1为第一电容cfly1两端的电压，v0为第四电容co两端的电压。在一个周期的第二时间段，第一开关电路31将第三电容cfly3的第一端与第二电容cfly2的第一端导通，将第一电容cfly1的第一端与第四电容co的第一端导通，第二开关电路32将第三电容cfly3的第二端与地gnd导通，第三开关电路33将第二电容cfly2的第二端与第四电容co的第一端导通，第四开关电路将第一电容cfly1的第二端与地gnd导通，其中第一电容cfly1与第四电容co并联，第二电容cfly2与第三电容cfly3的串联结构与第四电容co并联。这样，当系统稳定时：vcfly3＝vcfly2+vo，vcfly2为第二电容cfly2两端的电压。综上，可得vin＝4vo，vcfly3＝2vo，vcfly2＝vo，vcfly1＝vo，由此可以实现4:1的电压比例变换。
7.在实现2:1降压模式时，在一个周期的第一时间段，第一开关电路31将电源端与第一电容cfly1的第一端导通，将第二电容cfly2的第一端与第四电容co的第一端导通；第三开关电路将第二电容cfly2的第二端与地gnd导通；第四开关电路34将第一电容cfly1的第二端与第四电容co的第一端导通。其中，第一电容cfly1与第四电容co串联在电源端与地gnd之间，第二电容cfly2与第四电容co并联。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly1+vo，vo＝cfly2。在一个周期的第二时间段，第一开关电路将电源端与第二电容cfly2的第一端导通，将第一电容cfly1的第一端与第四电容co的第一端导通，第三开关电路将第二电容cfly2的第二端与第四电容co的第一端导通，第四开关电路将第一电容cfly1的第二端与地gnd导通。其中，第二电容cfly2与第四电容co串联在电源端与地gnd之间，第一电容cfly1与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly1+vo，
vo＝cfly2。综上，可得vin＝2vo，vcfly2＝vo，vcfly1＝vo，由此可以实现2:1的电压比例变换。
8.在实现1:1降压模式时，第一开关电路31将电源端与第四电容co的第一端导通，其中，第四电容co串联在电源端与地gnd之间。这样，当系统稳定时：vin＝vo。由此可以实现1:1的电压比例变换。
9.综上，该sc电路工作在不同的降压模式时，分别实现了将输入端的电压分别以4:1、2:1、1:1的方式降压在第四电容co的两端输出，从而实现了多种降压比例的切换。
10.在一种可能的实现方式中，第一开关电路，包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；其中，所述第一开关的第一端连接所述第一开关电路的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第二端连接所述第一开关电路的第四端，所述第四开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第四开关的第二端连接所述第一开关电路的第三端，所述第三开关的第一端连接所述第一开关电路的第四端，所述第三开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端，所述第五开关的第一端连接所述第一开关电路的第三端，所述第五开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端。其中，在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第一开关、所述第三开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第一开关、所述第三开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一个周期内所述第四开关处于断开状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第三开关、所述第四开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第三开关、所述第四开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一个周期内所述第四开关处于断开状态；在一个周期内所述第一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、以及第五开关处于导通状态。
11.在一种可能的实现方式中，所述第二开关电路，包括：第六开关和第七开关；其中，所述第六开关的第一端连接所述第二开关电路的第一端，所述第六开关的第二端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第一端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第二端连接所述第二开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第六开关处于导通状态，所述第七开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第六开关处于断开状态，所述第七开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态；在第三降压模式下，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态。
12.在一种可能的实现方式中，所述第三开关电路，包括：第八开关和第九开关；其中，第八开关的第一端连接所述第三开关电路的第一端，所述第八开关的第二端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第一端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第二端连接所述第三开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，
所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第八开关和所述第九开关处于断开状态。
13.在一种可能的实现方式中，所述第四开关电路，包括：包括第十开关和第十一开关，其中，所述第十开关的第一端连接第四开关电路的第一端，第十开关的第二端连接第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第一端连接所述第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第二端连接所述第四开关电路的第三端。在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第十开关和所述第十一开关处于断开状态。
14.这样，在4:1降压模式下，在一个周期内的第一时间段第一开关、第六开关、第十开关处于导通状态，将第三电容、第一电容以及第四电容依次连接为串联关系，形成一条电流路径；第三开关、第九开关处于导通状态，将第二电容和第四电容连接为串联关系，形成另一条电流路径，其他开关断开；在一个周期内的第二时间段内，第二开关、第七开关和第八开关处于导通状态，将第三电容、第二电容以及第四电容依次连接为串联关系，形成一条电流路径；第五开关和第九开关处于导通状态将第一电容和第四电容连接为串联关系，形成另一条电流路径，其他开关断开。则在两个时间段中，均形成了两条电流路径，这样在每个处于导通状态的开关上都只有一条电流流经的电流路径，因此电流在各个开关上的损耗分布均匀，能够有效的提高sc整体的系统效率。
15.而，在2:1降压模式下，在一个周期内的第一时间段第一开关、第四开关、第十开关处于导通状态，将第一电容以及第四电容依次连接为串联关系，形成一条电流路径；第三开关、第九开关处于导通状态，将第二电容和第四电容连接为串联关系，形成另一条电流路径，其他开关断开；在一个周期内的第二时间段内，第一开关、第二开关、第八开关处于导通状态，将第二电容以及第四电容依次连接为串联关系，形成一条电流路径；第五开关和第十一开关处于导通状态将第一电容和第四电容连接为并联关系，形成另一条电流路径，其他开关断开。则在两个时间段中，均形成了两条电流路径，这样在每个处于导通状态的开关上都只有一条电流流经的电流路径，因此电流在各个开关上的损耗分布均匀，能够有效的提高sc整体的系统效率。此外，在2:1降压模式下，其中在第一时间段，第一电容与第四电容串联，在第二时间段第一电容与第二电容串联，构成交错并联结构，为电源端提供了更多的电流路径，能够有效降低功耗。
16.而，在1:1降压模式下，第一开关、第二开关和第三开关处于导通状态，将第四电容直接与电源端连接形成一条电流路径；第一开关、第四开关和第五开关处于导通状态，将第四电容直接与电源端连接形成另一条电流路径；这样由于第一开关、第二开关和第三开关形成的电流路径与第一开关、第四开关和第五开关形成的电流路径并联在一起，因此降低了第四电路充电路径上的电阻，能够有效降低功耗，提高sc的效率。
17.在一种可能的实现方式中，各个开关包括一个开关晶体管，或者，各个开关包括并联的两个或多个开关晶体管。其中每个开关也可以采用并联的两个或多个开关晶体管可以降低开关导通时的电阻，进而提高系统效率。
18.第二方面，提供一种芯片，包括：第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路；其中，所述第一开关电路的第一端连接电源端；所述第一开关电路的第二端用于连接第三电容的第一端，所述第一开关电路的第三端连接所述第二开关电路的第一端，所述第一开关电路的第三端还用于连接第一电容的第一端，所述第一开关电路的第四端用于连接第二电容的第一端，所述第一开关电路的第五端连接所述第三开关电路的第一端、所述第四开关电路的第一端，所述第一开关电路的第五端还用于连接第四电容的第一端；所述第二开关电路的第二端用于连接所述第三电容的第二端，所述第二开关电路的第三端连接地；所述第三开关电路的第二端用于连接所述第二电容的第二端，所述第三开关电路的第三端连接地，所述第四开关电路的第二端用于连接所述第一电容的第二端，所述第四开关电路的第三端连接所述地，所述第四电容的第二端连接所述地；在第一降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第三电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置将所述第三电容的第二端与所述第一电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第三电容的第一端与所述第二电容的第一端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置为将所述第三电容的第二端与所述地导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第二降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第一电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第二电容的第一端与所述电源端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第三降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第四电容的第一端导通。
19.在一种可能的实现方式中，所述第一开关电路，包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；其中，所述第一开关的第一端连接所述第一开关电路的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第二端连接所述第一开关电路的第四端，所述第四开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第四开关的第二端连接所述第一开关电路的第三端，所述第三开关的第一端连接所述第一开关电路的第四端，所述第三开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端，所述第五开关的第一端连接所述第一开关电路的第三端，所述第五开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端；其中，在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第一开关、所述第三开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第一开关、所述第三开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一个周期内所述第四开关处于断开状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第三开关、所述第四开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间
段，所述第三开关、所述第四开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一个周期所述第四开关处于断开状态；在一个周期内所述第一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、以及第五开关处于导通状态。
20.在一种可能的实现方式中，所述第二开关电路，包括：第六开关和第七开关；其中，所述第六开关的第一端连接所述第二开关电路的第一端，所述第六开关的第二端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第一端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第二端连接所述第二开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第六开关处于导通状态，所述第七开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第六开关处于断开状态，所述第七开关处于导通状态；在第二降压模式下，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态；在第三降压模式下，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态。
21.在一种可能的实现方式中，所述第三开关电路，包括：第八开关和第九开关；其中，第八开关的第一端连接所述第三开关电路的第一端，所述第八开关的第二端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第一端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第二端连接所述第三开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第八开关和所述第九开关处于断开状态。
22.在一种可能的实现方式中，所述第四开关电路，包括：第十开关和第十一开关，其中，所述第十开关的第一端连接第四开关电路的第一端，第十开关的第二端连接第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第一端连接所述第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第二端连接所述第四开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第十开关和所述第十一开关处于断开状态。
23.在一种可能的实现方式中，各个开关包括一个开关晶体管，或者，各个开关包括并联的两个或多个开关晶体管。
24.其中，第二方面实现的技术效果可以参考第一方面或任意一种可能的实现方式中的描述，此处不再赘述。
25.第三方面，提供一种电子设备，包括如第一方面或其任意一种可能的实现方式中所述的sc，或者包括如第二方面或其任意一种可能的实现方式中所述的芯片。
26.其中，第三方面实现的技术效果可以参考第一方面或任意一种可能的实现方式中的描述，此处不再赘述。
27.在一种可能的实现方式中，还包括无线充电线圈、接收电路以及电池；所述无线充
电线圈连接所述接收电路，所述接收电路连接所述sc或所述芯片的电源端，所述电池与所述第四电容并联。这样实现了无线充电方式。
28.在一种可能的实现方式中，还包括usb接口以及电池；所述usb接口连接所述sc或所述芯片的电源端，所述电池与所述第四电容并联。这样实现了有线充电方式。
29.在一种可能的实现方式中，所述usb接口与所述sc或所述芯片的电源端之间还设置有过压保护防护电路，其中所述过压保护防护电路用于检测到接入usb接口的电压超过阈值电压时，将所述sc或所述芯片的电源端与所述usb接口的连接切断。这样，避免了usb接口接收的电压过高时对sc电路或所述芯片以及电池造成损坏。
附图说明
30.图1为本技术的实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
31.图2为本技术的实施例提供的一种sc的连接关系示意图；
32.图3为本技术的实施例提供的一种sc的结构示意图；
33.图4为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路一；
34.图5为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路二；
35.图6为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路三；
36.图7为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路四；
37.图8为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路五；
38.图9为本技术的另一实施例提供的一种sc的结构示意图；
39.图10为本技术的实施例提供的一种sc的各个开关的控制信号示意图一：
40.图11为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图一；
41.图12为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图二；
42.图13为本技术的另一实施例提供的一种sc的结构示意图；
43.图14为本技术的实施例提供的一种sc的各个开关的控制信号示意图二：
44.图15为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图三；
45.图16为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路六；
46.图17为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图四；
47.图18为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路七；
48.图19为本技术的又一实施例提供的一种sc的结构示意图；
49.图20为本技术的实施例提供的一种sc的各个开关的控制信号示意图三：
50.图21为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图五；
51.图22为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路八；
52.图23为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图六；
53.图24为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路九；
54.图25为本技术的实施例提供的一种sc的各个开关的控制信号示意图四：
55.图26为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图七；
56.图27为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图八；
57.图28为本技术的实施例提供的一种sc的各个开关的控制信号示意图五：
58.图29为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图九；
59.图30为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路十；
60.图31为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图十；
61.图32为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路十一；
62.图33为本技术的实施例提供的一种sc的各个开关的控制信号示意图六：
63.图34为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图十一；
64.图35为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路十二；
65.图36为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图十二；
66.图37为本技术的实施例提供的一种sc的等效电路十三；
67.图38为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图十三；
68.图39为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图十四；
69.图40为本技术的实施例提供的一种sc的电流走向示意图十五；
70.图41为本技术的实施例提供的一种芯片的结构示意图。
具体实施方式
71.下面将结合附图，对本技术一些实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术所提供的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
72.除非上下文另有要求，否则，在整个说明书和权利要求书中，术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思，即为“包含，但不限于”。在说明书的描述中，术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本技术的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外，所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。
73.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，“基于”的使用意味着开放和包容性，因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
74.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行描述。
75.本技术实施例提供的一种sc可应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、手持计算机、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、可穿戴电子设备、虚拟现实设备等电子设备中，本技术实施例对此不做任何限制。
76.示例性的，图1示出了电子设备100的结构示意图。
77.电子设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，usb)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池
142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170a，受话器170b，麦克风170c，耳机接口170d，传感器模块180，摄像头193以及显示屏194等。
78.可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本技术另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
79.处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，ap)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processing unit，gpu)，图像信号处理器(image signal processor，isp)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，dsp)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，npu)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
80.处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。
81.在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，i2c)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound，i2s)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，pcm)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，uart)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，mipi)，通用输入输出(general-purpose input/output，gpio)接口，用户标识模块(subscriber identity module，sim)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，usb)接口等。
82.充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器(或者适配器)。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过usb接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。具体的，参照图2所示，充电管理模块140具体可以通过过压保护(over voltage protection，ovp)防护电路131连接usb接口130，其中，当ovp防护电路131检测到接入usb接口130的电压过高(超过阈值电压)时，可以主动将充电管理模块140与usb接口130的连接切断。又例如，参照图2所示，充电管理模块140具体通过接收电路(receive integrated circuit，rxic)133连接无线充电线圈132。此外为了实现对电池的普通充电或快速充电，参照图2所示，充电管理模块140可以包括用于为电池进行快速充电的sc以及用于为电池进行普通正常充电的降压转换电路(例如buck)，sc以及buck通过ovp防护电路131连接usb接口130，并且通过rx ic133连接无线充电线圈132。处理器110或者充电管理模块140可以根据充电协议检测buck或者sc为电池充电，通常sc以及buck为固定降压比例的降压转换电路，例如根据充电协议检测到sc以及buck输入侧的电压为5v时，控制buck将5v的电压转换为比电池电压稍高的电压2v后为电池充电，或者，根据充电协议检测到sc以及buck输入侧的电压为20v时，确定此时为快速充电场景，则控制
sc将20v的电压转换为电池电压附近的电压后为电池充电。当然，当电池电压或者容量上升至一定阶段，或热耗过大充电功率时，需要控制适配器或者无线充电器下降切换至较低的充电功率(例如40w)，适配器或者无线充电器向sc输出的电压会降至10v附近，此时为了维持原先的充电电流，以保持快速充电，充电协议会控制sc以2:1的降压模式将输入的10v电压降至5v附近继续给电池充电；当然，充电协议控制适配器或者无线充电器进一步降低电压时，需要控制sc进一步切换降压模式，以保证输出的电压持续维持在5v左右，以此确保快速充电的效果。在下述的示例中主要对sc的具体结构展开说明。
83.电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
84.电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。
85.天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
86.移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括一个或多个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，lna)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
87.调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170a，受话器170b等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
88.无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wireless local area networks，wlan)(如无线保真(wireless fidelity，wi-fi)网络)，蓝牙(bluetooth，bt)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)，调频(frequency modulation，fm)，近距离无线通信技术(near field communication，nfc)，红外技术(infrared，ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成一个或多个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调
频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。
89.在一些实施例中，电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications，gsm)，通用分组无线服务(general packet radio service，gprs)，码分多址接入(code division multiple access，cdma)，宽带码分多址(wideband code division multiple access，wcdma)，时分码分多址(time-division code division multiple access，td-scdma)，长期演进(long term evolution，lte)，bt，gnss，wlan，nfc，fm，和/或ir技术等。所述gnss可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，gps)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，glonass)，北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system，bds)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system，qzss)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，sbas)。
90.电子设备100通过gpu，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。gpu为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。gpu用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个gpu，其执行程序指令以生成或改变显示信息。
91.显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，lcd)，有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的，amoled)，柔性发光二极管(flexlight-emitting diode，fled)，miniled，microled，micro-oled，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，qled)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或n个显示屏194，n为大于1的正整数。
92.电子设备100可以通过isp，摄像头193，视频编解码器，gpu，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
93.isp用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给isp处理，转化为肉眼可见的图像。isp还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。isp还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，isp可以设置在摄像头193中。
94.摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，cmos)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给isp转换成数字图像信号。isp将数字图像信号输出到dsp加工处理。dsp将数字图像信号转换成标准的rgb，yuv等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或n个摄像头193，n为大于1的正整数。
95.外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如micro sd卡，实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。
96.内部存储器121可以用于存储一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序
包括指令。处理器110可以通过运行存储在内部存储器121的上述指令，从而使得电子设备100执行本技术一些实施例中所提供的方法，以及各种功能应用和数据处理等。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统；该存储程序区还可以存储一个或多个应用程序(比如图库、联系人等)等。存储数据区可存储电子设备101使用过程中所创建的数据(比如照片，联系人等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，ufs)等。在另一些实施例中，处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，来使得电子设备100执行本技术实施例中提供的方法，以及各种功能应用和数据处理。
97.电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170a，受话器170b，麦克风170c，耳机接口170d，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。
98.音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
99.扬声器170a，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170a收听音乐，或收听免提通话。
100.受话器170b，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170b靠近人耳接听语音。
101.麦克风170c，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170c发声，将声音信号输入到麦克风170c。电子设备100可以设置一个或多个麦克风170c。在另一些实施例中，电子设备100可以设置两个麦克风170c，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，电子设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170c，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。
102.耳机接口170d用于连接有线耳机。耳机接口170d可以是usb接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，omtp)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the usa，ctia)标准接口。
103.传感器模块180可以包括压力传感器，陀螺仪传感器，气压传感器，磁传感器，加速度传感器，距离传感器，接近光传感器，指纹传感器，温度传感器，触摸传感器，环境光传感器，骨传导传感器等。
104.另外，上述电子设备中还可以包括按键190、马达191、指示器192以及用户标识模块(subscriber identification module，sim)卡接口195等一种或多种部件，本技术实施例对此不做任何限制。
105.基于上述的电子设备，本技术的实施例提供一种sc，参照图3所示，包括：第一开关电路31、第二开关电路32、第三开关电路33、第四开关电路34以及第一电容cfly1、第二电容cfly2、第三电容cfly3以及第四电容co。其中，第一开关电路31的第一端连接电源端，该电源端通过usb接口连接电源适配器，或者连接无线充电电路，以向该sc提供输入电压vin；第
一开关电路31的第二端连接第三电容cfly3的第一端，第一开关电路31的第三端连接第二开关电路32的第一端、以及第一电容fly1的第一端，第一开关电路31的第四端连接第二电容cfly的第一端，第一开关电路31的第五端连接第三开关电路33的第一端、第四开关电路33的第一端以及第四电容co的第一端；第三电容cfly3的第二端连接第二开关电路32的第二端，第二开关电路32的第三端连接地gnd；第二电容cfly2的第二端连接第三开关电路33的第二端，第三开关电路33的第三端连接地gnd，第一电容cfly1的第二端连接第四开关电路34的第二端，第四开关电路34的第三端连接地gnd，第四电容co的第二端连接地gnd。其中，在该方案中，第一电容cfly1、第二电容cfly2以及电三电容cfly3是飞跨电容，第四电容co作为输出电容(output capacitance)，其两端的电压向负载rl(其中在手机场景下，负载指电池)提供稳定的供电电压。
106.其中，在第一降压模式下，第一开关电路31被配置为将电源端与第三电容cfly3的第一端导通，将第二电容cfly2的第一端与第四电容co的第一端导通；第二开关电路32被配置为将第三电容cfly3的第二端与第一电容cfly1的第一端导通；第三开关电路33被配置为将第二电容cfly2的第二端与地gnd导通；第四开关电路34被配置为将第一电容cfly1的第二端与第四电容co的第一端导通。或者，第一开关电路31被配置为将第三电容cfly3的第一端与第二电容cfly2的第一端导通，将第一电容cfly1的第一端与第四电容co的第一端导通；第二开关电路32被配置为将第三电容cfly3的第二端与地gnd导通；第三开关电路33被配置为将第二电容cfly2的第二端与第四电容co的第一端导通；第四开关电路34被配置为将第一电容cfly1的第二端与地gnd导通。
107.在第二降压模式下，第一开关电路31被配置为将电源端与第一电容cfly1的第一端导通，将第二电容cfly2的第一端与第四电容co的第一端导通；第三开关电路33被配置为将第二电容cfly2的第二端与地gnd导通；第四开关电路34被配置为将第一电容cfly1的第二端与第四电容co的第一端导通。或者，第一开关电路31被配置为将第二电容cfly2的第一端与电源端导通，将第一电容cfly1的第一端与第四电容co的第一端导通；第三开关电路33被配置为将第二电容cfly2的第二端与第四电容co的第一端导通，第四开关电路34被配置为将第一电容cfly1的第二端与地gnd导通。
108.在第三降压模式下，第一开关电路31被配置为将电源端与第四电容co的第一端导通。
109.这样在实现4:1降压模式时，在一个时间周期的第一时间段，第一开关电路31将电源端与第三电容cfly3的第一端导通，将第二电容cfly2的第一端与第四电容co的第一端导通；第二开关电路32将第三电容cfly3的第二端与第一电容cfly1的第一端导通；第三开关电路33将第二电容cfly2的第二端与地gnd导通；第四开关电路34将第一电容cfly1的第二端与第四电容co的第一端导通，从而将各个电容连接成如图4所示的等效电路，其中，第三电容cfly3、第一电容cfly1以及第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地端gnd；第二电容cfly2与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly3+vcfly1+vo，vcfly2＝vo；其中vcfly3为第三电容cfly3两端的电压，vcfly1为第一电容cfly1两端的电压，v0为第四电容co两端的电压。在一个周期的第二时间段，第一开关电路31将第三电容cfly3的第一端与第二电容cfly2的第一端导通，将第一电容cfly1的第一端与第四电容co的第一端导通，第二开关电路32将第
三电容cfly3的第二端与地gnd导通，第三开关电路33将第二电容cfly2的第二端与第四电容co的第一端导通，第四开关电路将第一电容cfly1的第二端与地gnd导通，从而将各个电容连接成如图5所示的等效电路，其中第一电容cfly1与第四电容co并联，第二电容cfly2与第三电容cfly3的串联结构与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vcfly3＝vcfly2+vo，vcfly2为第二电容cfly2两端的电压。综上，可得vin＝4vo，vcfly3＝2vo，vcfly2＝vo，vcfly1＝vo，由此可以实现4:1的电压比例变换。
110.在实现2:1降压模式时，在一个周期的第一时间段，第一开关电路31将电源端与第一电容cfly1的第一端导通，将第二电容cfly2的第一端与第四电容co的第一端导通；第三开关电路33将第二电容cfly2的第二端与地gnd导通；第四开关电路34将第一电容cfly1的第二端与第四电容co的第一端导通。从而将各个电容连接成如图6所示的等效电路，其中，第一电容cfly1与第四电容co串联在电源端与地gnd之间，第二电容cfly2与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly1+vo，vo＝cfly2。在一个周期的第二时间段，第一开关电路31将电源端与第二电容cfly2的第一端导通，将第一电容cfly1的第一端与第四电容co的第一端导通，第三开关电路33将第二电容cfly2的第二端与第四电容co的第一端导通，第四开关电路34将第一电容cfly1的第二端与地gnd导通。从而将各个电容连接成如图7所示的等效电路，其中，第二电容cfly2与第四电容co串联在电源端与地gnd之间，第一电容cfly1与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly2+vo，vo＝cfly1。综上，可得vin＝2vo，vcfly2＝vo，vcfly1＝vo，由此可以实现2:1的电压比例变换。
111.在实现1:1降压模式时，第一开关电路31将电源端与第四电容co的第一端导通，从而将各个电容连接成如图8所示的等效电路，其中，第四电容co串联在电源端与地gnd之间，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vo。由此可以实现1:1的电压比例变换。
112.综上，该sc电路工作在不同的降压模式时，分别实现了将输入端的电压分别以4:1、2:1、1:1的方式降压在第四电容co的两端输出，从而实现了多种降压比例的切换。
113.结合图9所示，第一开关电路31包括开关q1、q2、q3、qadd以及q8；其中，开关q1的第一端连接第一开关电路31的第一端，开关q1的第二端连接第一开关电路31的第二端，开关q2的第一端连接第一开关电路31的第二端，开关q2的第二端连接第一开关电路31的第四端，开关qadd的第一端连接第一开关电路31的第二端，开关qadd的第二端连接第一开关电路31的第三端，开关q3的第一端连接第一开关电路31的第四端，开关q3的第二端连接第一开关电路31的第五端，开关q8的第一端连接第一开关电路31的第三端，开关q8的第二端连接第一开关电路31的第五端。
114.第二开关电路32包括开关q6和q7，其中开关q6的第一端连接第二开关电路32的第一端，开关q6的第二端连接第二开关电路32的第二端，开关q7的第一端连接第二开关电路32的第二端，开关q7的第二端连接第二开关电路32的第三端。
115.第三开关电路33包括开关q4和q5，其中开关q4的第一端连接第三开关电路33的第一端，开关q4的第二端连接第三开关电路33的第二端，开关q5的第一端连接第三开关电路33的第二端，开关q5的第二端连接第三开关电路33的第三端。
116.第四开关电路34包括开关q9和q10，其中开关q9的第一端连接第四开关电路34的
第一端，开关q9的第二端连接第四开关电路34的第二端，开关q10的第一端连接第四开关电路34的第二端，开关q10的第二端连接第四开关电路34的第三端。
117.其中，上述的开关q1-q10以及qadd均包括控制端，在其控制端的控制之下，开关可以将其两端在导通或断开状态之间切换。通常，开关可以采用开关晶体管(简称开关管或晶体管)，在本技术的实施例中开关晶体管可以采用金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet)。此外，在图9示出的示例中，每个开关用一个开关晶体管实现，可以理解的是为了降低开关导通时的电阻，每个开关也可以采用并联的两个或多个开关晶体管。在本技术的实施例中，开关晶体管分为n(negative，负)型晶体管和p(positive，正)型晶体管两种类型。开关晶体管包括源极(source)、漏极(drain)以及栅极(gate)，通过控制输入开关晶体管栅极的电平可以控制开关晶体管的导通(开启)或断开(关闭、截止、断路)。开关晶体管在开启时，源极和漏极导通，产生开启电流，并且，在晶体管的栅极电平不同时，源极与漏极之间产生的开启电流的大小也不同；开关晶体管在关闭时，源极和漏极不会导通，不会产生电流。在本技术的实施例中，开关晶体管的栅极也被称为控制端，源极被称为第一端，漏极被称为第二端；或者，栅极被称为控制端，漏极被称为第一端，源极被称为第二端。此外，n型晶体管在控制端的电平为高电平时开启，第一端和第二端导通，第一端和第二端之间产生开启电流；n型晶体管在控制端的电平为低电平时关闭，第一端和第二端不导通，不产生电流。p型晶体管在控制端的电平为低电平时开启，第一端和第二端导通，产生开启电流；p型晶体管在控制端的电平为高电平时关闭，第一端和第二端不导通，不产生电流。以下方案中的开关所采用的开关晶体管均可以参照此处的描述。
118.此外，图10提供了在4：1降压模式下，一个时间周期t中，图9中各个开关的控制信号的时序图。其中，以各个开关在高电平时导通，低电平时断开为例，开关qadd(在s3的控制下)在整个时间周期t内都处于断开状态。在一个时间周期t的第一时间段t1，参照图11所示，开关q1、q3、q5、q6以及q9在s1的控制下处于导通状态，开关q2、q4、q7、q8以及q10在s2的控制下处于断开状态，将各个电容连接形成图4所示的等效电路；第二时间段t2，参照图12所示，开关q1、q3、q5、q6以及q9在s1的控制下处于断开状态，开关q2、q4、q7、q8以及q10在s2的控制下处于导通状态，将各个电容连接形成图5所示的等效电路；由此可以实现4:1的电压比例变换。其中，本技术的各个实施例中以控制信号为逻辑高电平(h)时处于导通状态，以控制信号为逻辑低电平(l)时处于断开状态为例进行说明。
119.参照图13所示，还提供了一种典型的基于迪克森(dickson)架构的sc，其包括q1-q8，八个开关，以及四个电容cfly1、cfly1、cfly3以及co。其中，开关q1、q2、q3、q4以及电容co依次串联于电源端(提供供电电压vin)与地gnd之间，开关q5、q6的串联结构与电容co并联，开关q8与q7的串联结构与电容co并联，开关q2、q3、q4、q5的串联结构与电容cfly3并联，开关q4与q5的串联结构与电容cfly1并联，开关q3、q4、q8的串联结构与电容cfly2并联，电容co两端输出的电压向负载rl供电。
120.此外，图14提供了在4：1降压模式下，一个时间周期t中，图13中各个开关的控制信号的时序图。其中，以各个开关在高电平时导通，低电平时断开为例，则在一个时间周期t的第一时间段t1，参照图15所示，开关q1、q3、q5、q7在s1的控制下处于导通状态，开关q2、q4、q6、q8在s2的控制下处于断开状态，将各个电容连接形成图16所示的等效电路；其中，第三电容cfly3与第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地
端gnd；第一电容cfly1与第四电容co形成的串联结构与第二电容cfly2并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly3+vo，vcfly2＝vcfly1+vo。第二时间段t2，参照图17所示，开关q1、q3、q5、q7在s1的控制下处于断开状态，开关q2、q4、q7、q8在s2的控制下处于导通状态，将各个电容连接形成图18所示的等效电路；其中，第一电容cfly1与第四电容co形成串联结构，第二电容cfly2与第四电容co形成的串联结构与第三电容cfly3并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vcfly3＝vcfly2+vo，vcfly1＝vo；综上可得vin＝4vo，vcfly3＝3vo，vcfly2＝2vo，vcfly1＝vo，由此可以实现4:1的电压比例变换。
121.其中，结合图10-图12中对图9提供的sc在4:1降压模式下的电路分析，以及图14-图18对图13提供的sc在4：1降压模式下的电路分析，可以看出，两者在4:1降压模式下，由于图13提供的sc在t1时间段所有电流都要通过开关q5(参照图15所示)、并且在t2时间段所有电流流经的路径都要通过开关q6(参照图17所示)，因此导致q5与q6具有更大的电流损耗，尤其在大电流场景下会产生大量的热量，造成效率低下，而图9提供的sc中每个开关都只通过一条电流流经的路径，因此电流在各个开关上的损耗分布均匀，相对于图13提供的sc有效的提高了整体的系统效率。此外，图13提供的sc在4:1降压模式下cfly3需要满足具有vcfly3＝3vo的耐压值，而图9提供的sc对cfly3的耐压值要求在vcfly3＝2vo。而cfly3需使用的耐压越高，电容单位体积能量密度越低，降低了转换的功率密度。
122.参照图19所示，还提供了另一种典型的基于迪克森(dickson)架构的sc，其包括q1-q10，十个开关，以及四个电容cfly1、cfly1、cfly3以及co。其中，开关q1、q2、q3以及电容co依次串联于电源端(提供供电电压vin)与地gnd之间，开关q4、q5的串联结构与电容co并联，开关q8、q6以及q7的串联结构与电容co并联，开关q9、q10的串联结构与电容co并联，开关q2、q3、q8、q6的串联结构与电容cfly3并联，开关q3、q4的串联结构与电容cfly2并联，开关q8与q9的串联结构与电容cfly1并联，电容co两端输出的电压向负载rl供电。
123.此外，图20提供了在4：1降压模式下，一个时间周期t中，图19中各个开关的控制信号的时序图。其中，以各个开关在高电平时导通，低电平时断开为例，则在一个时间周期t的第一时间段t1，参照图21所示，开关q1、q3、q5、q6、q9在s1的控制下处于导通状态，开关q2、q4、q7、q8、q10在s2的控制下处于断开状态，将各个电容连接形成图22所示的等效电路；其中，第三电容cfly3、第一电容cfly1以及第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地端gnd；第二电容cfly2与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly3+vcfly1+vo，vcfly2＝vo；第二时间段t2，参照图23所示，开关q1、q3、q5、q6、q9在s1的控制下处于断开状态，开关q2、q4、q7、q8、q10在s2的控制下处于导通状态，将各个电容连接形成图24所示的等效电路；其中第一电容cfly1与第四电容co并联，第二电容cfly2与第三电容cfly3的串联结构与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vcfly3＝vcfly2+vo，vcfly2为电容cfly2两端的电压，综上，可得vin＝4vo，vcfly3＝2vo，vcfly2＝vo，vcfly1＝vo，由此可以实现4:1的电压比例变换。
124.其中，结合图10-图12中对图9提供的sc在4:1降压模式下的电路分析，以及图20-图24对图19提供的sc在4：1降压模式下的电路分析，可以看出本技术的实施例中图9提供的sc在4：1降压模式下至少可以取得等同于图19提供的sc的效果。
125.图25提供了在2：1降压模式下，一个时间周期t中，图9中各个开关的控制信号的时序图。其中，以各个开关在高电平时导通，低电平时断开为例，开关q6、q7(在s3的控制下)在整个时间周期t内都处于断开状态，q1(在s4的控制下)在整个时间周期t内都处于导通状态。在一个时间周期t的第一时间段t1，参照图26所示，开关qadd、q3、q5以及q9在s1的控制下处于导通状态，开关q2、q4、q8以及q10在s2的控制下处于断开状态，将各个电容连接形成图6所示的等效电路；第二时间段t2，参照图27所示，开关qadd、q3、q5以及q9在s1的控制下处于断开状态，开关q2、q4、q8以及q10在s2的控制下处于导通状态，将各个电容连接形成图7所示的等效电路；由此可以实现2:1的电压比例变换。
126.此外，图28提供了在2：1降压模式下，一个时间周期t中，图13中各个开关的控制信号的时序图。其中，以各个开关在高电平时导通，低电平时断开为例，其中开关q2和q3(在s3的控制下)在整个时间周期t内均处于导通状态。在一个时间周期t的第一时间段t1，参照图29所示，开关q1、q5、q8在s1的控制下处于导通状态，开关q4、q6、q7在s2的控制下处于断开状态，将各个电容连接形成图30所示的等效电路；其中，第三电容cfly3与第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地端gnd；第二电容cfly2与第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地端gnd，第一电容cfly1与第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地端gnd。电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly1+vo，vcfly1＝vcfly2＝vcfly3。第二时间段t2，参照图31所示，开关q1、q5、q8在s1的控制下处于断开状态，开关q4、q6、q7在s2的控制下处于导通状态，将各个电容连接形成图32所示的等效电路；其中，第一电容cfly1、第二电容cfly2以及第三电容cfly3均与与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vcfly3＝vcfly2＝cfly1＝vo；综上可得vin＝2vo，vcfly3＝vo，vcfly2＝vo，vcfly1＝vo，由此可以实现2:1的电压比例变换。
127.其中，结合图25-图27中对图9提供的sc在2:1降压模式下的电路分析，以及图28-图32对图13提供的sc在2：1降压模式下的电路分析，可以看出，两者在2:1降压模式下，由于图13提供的sc在t1时间段所有电流都要通过开关q5(参照图29所示)、并且在t2时间段所有电流流经的路径都要通过开关q6(参照图31所示)，因此导致q5与q6具有更大的电流损耗，尤其在大电流场景下会产生大量的热量，造成效率低下，而图9提供的sc中每个开关都只通过一条电流流经的路径，因此电流在各个开关上的损耗分布均匀，相对于图13提供的sc有效的提高了整体的系统效率。
128.此外，图33提供了在2：1降压模式下，一个时间周期t中，图19中各个开关的控制信号的时序图。其中，以各个开关在高电平时导通，低电平时断开为例，其中q6-q10(在s3的控制下)在整个时间周期t内都处于断开状态，q1(在s4的控制下)在整个时间周期t内都处于导通状态。在一个时间周期t的第一时间段t1，参照图34所示，开关q2、q4在s1的控制下处于导通状态，开关q3、q5在s2的控制下处于断开状态，将各个电容连接形成图35所示的等效电路；其中，第三电容cfly3、第一电容cfly1从电路中断开；第二电容cfly2以及第四电容co形成串联结构，并且该串联结构的两端分别连接电源端以及接地端gnd，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vin＝vcfly2+vo；第二时间段t2，参照图36所示，开关q2、q4在s1的控制下处于断开状态，开关q3、q5在s2的控制下处于导通状态，将各个电容连接形成图37所示的等效电路；其中第三电容cfly3、第一电容cfly1从电路中断开；第二电
容cfly2与第四电容co并联，电流流向如图中虚线箭头示出的方向。这样，当系统稳定时：vcfly2＝vo，综上，可得vin＝2vo，vcfly2＝vo，由此可以实现2:1的电压比例变换。
129.其中，结合图25-图27中对图9提供的sc在2:1降压模式下的电路分析，以及图33-图37对图19提供的sc在2：1降压模式下的电路分析，图19提供的sc在2:1降压模式下只用到了一个飞跨电容cfly2，在该结构中，电源端提供的所有电流都只有一条电流路径；而在图9提供的sc在2:1降压模式下，通过增加一个开关qadd后，可以利用更多的飞跨电容(cfly1和cfly2)，其中在t1时间段，电容cfly1与电容co串联，在t2时间段电容cfly1与电容co并联，构成交错并联结构。为电源端提供了更多的电流路径，这样相对于图19提供的方案能够有效降低功耗。
130.在1：1降压模式下，对于图9示出的sc，在整个时间周期控制开关q1、q2、q3、qadd以及q8导通，控制其他开关q4-q7、q9、q10断开，如图38所示；这样，将各个电容连接形成图8所示的等效电路；由此可以实现1:1的电压比例变换。对于图13示出的sc，在整个时间周期控制开关q1、q2、q3以及q4导通，其他开关q5-q8关断，如图39所示；这样，可以将各个电容连接形成图8所示的等效电路；由此可以实现1:1的电压比例变换。对于图19示出的sc，在整个时间周期控制开关q1、q2、q3导通，其他开关q4-q10以及qadd关断，如图40所示；这样，可以将各个电容连接形成图8所示的等效电路；由此可以实现1:1的电压比例变换。虽然上述图9、图13以及图19提供的sc在1:1降压模式下的形成的电容连接的等效电路相同，但是参照图38-图40可以看出，在图38中，由于增加了qadd，在q2、q3、qadd以及q8导通时，q2与q3的串联结构以及qadd与q8的串联结构并联在一起可以降低电流路径上的电阻；而图39的电流路径上开关q1、q2、q3以及q4直接与电容co串联，图40的电流路径上开关q1、q2、q3直接与电容co串联，因此存在较大的电阻，因此，图9提供的sc具有更高的效率。
131.综上，图9提供的sc可以实现4:1、2:1以及1:1多种降压模式，并且相对于现有的两种基于迪克森(dickson)架构的sc(图13以及图19提供的sc)具有更高的效率。
132.此外，结合图41所示，提供一种芯片30，其中该芯片30，包括：第一开关电路31、第二开关电路32、第三开关电路33、第四开关电路34。与图3提供的sc电路的区别在于，由于电容需要通过大尺寸的极板实现，不利于集成到芯片上。因此，图3提供的sc可以通过图41提供的芯片30以及设置于芯片30外围的pcb上的电容连接形成。具体的，参照图41提供的该芯片30的封装结构中，包括：第一开关电路31、第二开关电路32、第三开关电路33、第四开关电路34，其中芯片30还包括p1-p10一共10个芯片引脚(pin)。第一开关电路31的第一端通过p1连接电源端vin；第一开关电路31的第二端用于通过p2连接第三电容cfly3的第一端，第一开关电路31的第三端连接第二开关电路31的第一端，第一开关电路31的第三端还用于通过p7连接第一电容cfly1的第一端，第一开关电路31的第四端用于通过p5连接第二电容cfly2的第一端，第一开关电路31的第五端连接第三开关电路33的第一端、第四开关电路34的第一端，第一开关电路31的第五端还用于通过p9连接第四电容co的第一端；第二开关电路32的第二端用于通过p3连接第三电容cfly3的第二端，第二开关电路32的第三端通过p10连接地gnd；第三开关电路33的第二端用于通过p6连接第二电容cfly2的第二端，第三开关电路33的第三端通过p10连接地gnd，第四开关电路34的第二端用于通过p8连接第一电容cfly1的第二端，第四开关电路34的第三端通过p10连接地gnd，第四电容co的第二端连接地gnd。此外，在该芯片中第一开关电路31、第二开关电路32、第三开关电路33、第四开关电路34的
内部结构及工作原理可以参照上述各个实施例中的详细描述，此处不再赘述。
133.尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述，然而，在实施所要求保护的本技术过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所公开实施例的其它变化。在权利要求中，“包括”一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
134.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征：
1.一种开关电容电路sc，其特征在于，包括：第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路以及第一电容、第二电容、第三电容以及第四电容；其中，所述第一开关电路的第一端连接电源端；所述第一开关电路的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第一开关电路的第三端连接所述第二开关电路的第一端、以及所述第一电容的第一端，所述第一开关电路的第四端连接所述第二电容的第一端，所述第一开关电路的第五端连接所述第三开关电路的第一端、所述第四开关电路的第一端以及所述第四电容的第一端；所述第三电容的第二端连接所述第二开关电路的第二端，所述第二开关电路的第三端连接地；所述第二电容的第二端连接所述第三开关电路的第二端，所述第三开关电路的第三端连接地，所述第一电容的第二端连接所述第四开关电路的第二端，所述第四开关电路的第三端连接所述地，所述第四电容的第二端连接所述地；在第一降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第三电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置将所述第三电容的第二端与所述第一电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第三电容的第一端与所述第二电容的第一端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置为将所述第三电容的第二端与所述地导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第二降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第一电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第二电容的第一端与所述电源端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第三降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第四电容的第一端导通。2.根据权利要求1所述的sc，其特征在于，所述第一开关电路，包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；其中，所述第一开关的第一端连接所述第一开关电路的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第二端连接所述第一开关电路的第四端，所述第四开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第四开关的第二端连接所述第一开关电路的第三端，所述第三开关的第一端连接所述第一开关电路的第四端，所述第三开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端，所述第五开关的第一端连接所述第一开关电路的第三端，所述第五开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端；其中，在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第一开关、所述第三开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第一开关、所述第三开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一
个周期内所述第四开关处于断开状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第三开关、所述第四开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第三开关、所述第四开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一个周期内所述第四开关处于断开状态；在一个周期内所述第一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、以及第五开关处于导通状态。3.根据权利要求1或2所述的sc，其特征在于，所述第二开关电路，包括：第六开关和第七开关；其中，所述第六开关的第一端连接所述第二开关电路的第一端，所述第六开关的第二端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第一端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第二端连接所述第二开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第六开关处于导通状态，所述第七开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第六开关处于断开状态，所述第七开关处于导通状态；在第二降压模式下，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态；在第三降压模式下，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态。4.根据权利要求1-3任一项所述的sc，其特征在于，所述第三开关电路，包括：第八开关和第九开关；其中，第八开关的第一端连接所述第三开关电路的第一端，所述第八开关的第二端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第一端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第二端连接所述第三开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第八开关和所述第九开关处于断开状态。5.根据权利要求1-4任一项所述的sc，其特征在于，所述第四开关电路，包括：第十开关和第十一开关，其中，所述第十开关的第一端连接第四开关电路的第一端，第十开关的第二端连接第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第一端连接所述第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第二端连接所述第四开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第十开关和所述第十一开关处于断开状态。
6.根据权利要求2-5任一项所述的sc，其特征在于，各个开关包括一个开关晶体管，或者，各个开关包括并联的两个或多个开关晶体管。7.一种芯片，其特征在于，包括：第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路；其中，所述第一开关电路的第一端连接电源端；所述第一开关电路的第二端用于连接第三电容的第一端，所述第一开关电路的第三端连接所述第二开关电路的第一端，所述第一开关电路的第三端还用于连接第一电容的第一端，所述第一开关电路的第四端用于连接第二电容的第一端，所述第一开关电路的第五端连接所述第三开关电路的第一端、所述第四开关电路的第一端，所述第一开关电路的第五端还用于连接第四电容的第一端；所述第二开关电路的第二端用于连接所述第三电容的第二端，所述第二开关电路的第三端连接地；所述第三开关电路的第二端用于连接所述第二电容的第二端，所述第三开关电路的第三端连接地，所述第四开关电路的第二端用于连接所述第一电容的第二端，所述第四开关电路的第三端连接所述地，所述第四电容的第二端连接所述地；在第一降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第三电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置将所述第三电容的第二端与所述第一电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第三电容的第一端与所述第二电容的第一端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第二开关电路被配置为将所述第三电容的第二端与所述地导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第二降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第一电容的第一端导通，将所述第二电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述地导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；或者，所述第一开关电路被配置为将所述第二电容的第一端与所述电源端导通，将所述第一电容的第一端与所述第四电容的第一端导通；所述第三开关电路被配置为将所述第二电容的第二端与所述第四电容的第一端导通；所述第四开关电路被配置为将所述第一电容的第二端与所述地导通；在第三降压模式下，所述第一开关电路被配置为将所述电源端与所述第四电容的第一端导通。8.根据权利要求7所述的芯片，其特征在于，所述第一开关电路，包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；其中，所述第一开关的第一端连接所述第一开关电路的第一端，所述第一开关的第二端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第二开关的第二端连接所述第一开关电路的第四端，所述第四开关的第一端连接所述第一开关电路的第二端，所述第四开关的第二端连接所述第一开关电路的第三端，所述第三开关的第一端连接所述第一开关电路的第四端，所述第三开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端，所述第五开关的第一端连接所述第一开关电路的第三端，所述第五开关的第二端连接所述第一开关电路的第五端；
其中，在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第一开关、所述第三开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第一开关、所述第三开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一个周期内所述第四开关处于断开状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第三开关、所述第四开关处于导通状态，所述第二开关、所述第五开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第三开关、所述第四开关断开状态，所述第二开关、所述第五开关处于导通状态；在一个周期所述第四开关处于断开状态；在一个周期内所述第一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、以及第五开关处于导通状态。9.根据权利要求7或8所述的芯片，其特征在于，所述第二开关电路，包括：第六开关和第七开关；其中，所述第六开关的第一端连接所述第二开关电路的第一端，所述第六开关的第二端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第一端连接所述第二开关电路的第二端，所述第七开关的第二端连接所述第二开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第六开关处于导通状态，所述第七开关处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第六开关处于断开状态，所述第七开关处于导通状态；在第二降压模式下，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态；在第三降压模式下，所述第六开关和所述第七开关处于断开状态。10.根据权利要求7-9任一项所述的芯片，其特征在于，所述第三开关电路，包括：第八开关和第九开关；其中，第八开关的第一端连接所述第三开关电路的第一端，所述第八开关的第二端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第一端连接第三开关电路的第二端，所述第九开关的第二端连接所述第三开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第九开关处于导通状态，所述第八开关断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第九开关处于断开状态，所述第八开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第八开关和所述第九开关处于断开状态。11.根据权利要求7-10任一项所述的芯片，其特征在于，所述第四开关电路，包括：第十开关和第十一开关，其中，所述第十开关的第一端连接第四开关电路的第一端，第十开关的第二端连接第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第一端连接所述第四开关电路的第二端，所述第十一开关的第二端连接所述第四开关电路的第三端；在第一降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第二降压模式下，在一个周期内的第一时间段，所述第十开关处于导通状态，所述第
十一处于断开状态；在一个周期内的第二时间段，所述第十开关处于断开状态，所述第十一开关处于导通状态；在第三降压模式下，所述第十开关和所述第十一开关处于断开状态。12.根据权利要求7-11任一项所述的芯片，其特征在于，各个开关包括一个开关晶体管，或者，各个开关包括并联的两个或多个开关晶体管。13.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的sc或权利要求7-12所述的芯片。14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，还包括无线充电线圈、接收电路以及电池；所述无线充电线圈连接所述接收电路，所述接收电路连接所述sc或所述芯片的电源端，所述电池与所述第四电容并联。15.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，还包括usb接口以及电池；所述usb接口连接所述sc或所述芯片的电源端，所述电池与所述第四电容并联。16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述usb接口与所述sc或所述芯片的电源端之间还设置有过压保护防护电路，其中所述过压保护防护电路用于检测到接入usb接口的电压超过阈值电压时，将所述sc或所述芯片的电源端与所述usb接口的连接切断。

技术总结
本申请实施例提供一种开关电容电路SC及电子设备，涉及电子技术领域，能够自由切换多种降压比例。该SC，第一开关电路的第一端连接电源端，第二端连接第三电容的第一端，第一开关电路的第三端连接第二开关电路的第一端、以及第一电容的第一端，第一开关电路的第四端连接第二电容的第一端，第一开关电路的第五端所述第三开关电路的第一端、第四开关电路的第一端以及第四电容的第一端；第三电容的第二端连接第二开关电路的第二端，第二开关电路的第三端连接地；第二电容的第二端连接第三开关电路的第二端，第三开关电路的第三端连接地，第一电容的第二端连接第四开关电路的第二端，第四开关电路的第三端连接地，第四电容的第二端连接地。接地。接地。


技术研发人员：阮新波 叶刚 姚凯 邵蕃光 侯庆慧
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2022.01.30
技术公布日：2023/8/9