CN102694396B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

提供一种电子设备，包括：充电电池；外部电源接口，与外部电源连接；具有数据处理能力的处理系统，与所述外部电源接口连接，通过所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压；启动单元，连接到电源管理单元，用于接受启动操作；电源管理单元，用于检测所述充电电池的电压，其中，在所述充电电池的电压低于第一预定电压的情况下，所述电源管理单元通过所述外部电源提供的电能对所述充电电池进行涓流充电；以及在经由所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压而响应于所述启动单元所接受的启动操作，产生启动信号；以及将所述启动信号传送至所述处理系统，所述启动信号用于启动所述处理系统，使所述处理系统处于运行状态。

Description

电子设备

技术领域

本发明涉及一种电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备越来越广泛地应用于生产和生活。其中，相当多的电子设备采用可以反复充电使用的充电电池。这样的电子设备通常对充电电池的电压要求较为苛刻，目前流行的智能手机在充电电池即使稍微过放电的情况下，仍然难以在外部电源插入电子设备时使该电子设备立即处于可以开机使用的状态；而是必需充电一段时间，在充电电池的电压升高到一定程度之后电子设备才能处于该可以开机使用的状态。例如，在用手机与对方通话时，如果手机突然没电，即使此时立即用外部电源插入到手机中对电池进行充电，该手机仍然无法开机，即用户按下电源按键(power button)，手机无任何反应。此时只能再等待，直到充电电池有足够的电压时该手机才能处于可以开机使用的状态，即用户按下电源按键则手机立即能够响应进入正常工作状态实现正常打电话。从而给用户造成巨大的不便。

图1是示出在现有的电子设备中关于供电管理的电路方案的示意图。如图1所示，PMIC(电源管理集成电路)100结合充电控制电路200和PMOS(P型金属氧化物半导体)晶体管300来管理从外部电源接口500接收外部电源的供电、对充电电池400的充电、对系统启动单元700的启动操作的响应、及对处理系统600的供电。PMIC 100可以包括以下功能模块：充电感测模块110、充电控制模块120、系统电源控制模块130、主电源模块140、涓流充电模块150、电池电压检测模块160、及启动检测模块170。其中，充电感测模块110、充电控制模块120、系统电源控制模块130、电池电压检测模块160、及启动检测模块170分别具有PMIC 100的一个端口，而主电源模块140和涓流充电模块150共用PMIC 100的一个端口。

充电感测模块110与外部电源接口500相连接，在外部电源接口500连接到外部电源的情况下，充电感测模块110可以感测到外部电源提供的电能所对应参数的存在，并向系统电源控制模块130提供外部电源信号，而且，还在电池电压检测模块160的控制下向涓流充电模块150提供外部电源信号；在外部电源接口500未连接到外部电源的情况下，充电感测模块110感测不到外部电源提供的电能所对应参数的存在，则不提供外部电源信号。

充电控制模块120在从电池电压检测模块160接收到第一信号的情况下使充电控制电路200处于接通状态，从而接通外部电源接口500和PMOS晶体管300。充电控制模块120在没有从电池电压检测模块160接收到第一信号的情况下使充电控制电路200处于切断状态，从而切断外部电源接口500和PMOS晶体管300的连接。

除与充电感测模块110相连接之外，系统电源控制模块130还连接至PMOS晶体管300，并且在主电源模块140的控制下与启动检测模块170接通或切断。系统电源控制模块130在从充电感测模块110接收到外部电源信号的情况下，使PMOS晶体管300处于接通状态，从而接通充电控制电路200和充电电池400；而且，系统电源控制模块130在从启动检测模块170接收到启动信号的情况下，也可以使PMOS晶体管300处于接通状态，从而接通充电控制电路200和充电电池400。系统电源控制模块130在既没有接收到外部电源信号，也没有接收到启动信号的情况下，使PMOS晶体管300处于切断状态，从而切断充电控制电路200和充电电池400之间的连接。

充电控制电路200连接在外部电源接口500和PMOS晶体管300之间，在充电控制模块120的控制下接通或切断。PMOS晶体管300连接在充电控制电路200和充电电池400之间，在系统电源控制模块130的控制下接通或切断。

主电源模块140和涓流充电模块150共用PMIC 100的一个端口，通过该共用端口连接在PMOS晶体管300和充电电池400之间。另外，主电源模块140控制系统电源控制模块130和启动检测模块170之间的接通或切断，主电源模块140接受充电电池400的电压，在充电电池400的电压等于或高于预定的第二阈值电压的情况下，使系统电源控制模块130和启动检测模块170接通，即，启动检测模块170的启动信号能够传送至系统电源控制模块130；在充电电池400的电压低于预定的第二阈值电压的情况下，切断系统电源控制模块130和启动检测模块170之间的连接，即，启动检测模块170的启动信号无法传送至系统电源控制模块130。或者可以说，当主电源模块140接受的电压等于或高于预定的第二阈值电压的情况下，PMIC 100处于正常工作状态；而当主电源模块140接受的电压低于预定的第二阈值电压的情况下，PMIC 100不处于正常工作状态。

涓流充电模块150在接收到来自充电感测模块110的外部电源信号的情况下，向充电电池400进行涓流充电(trickle charge)。

电池电压检测模块160检测充电电池400的电压，并控制充电感测模块110和涓流充电模块150之间连接或切断。电池电压检测模块160在检测到充电电池400的电压等于或高于预定的第一阈值电压时，向充电控制模块120提供第一信号，并切断充电感测模块110和涓流充电模块150之间的连接，也就是，不论充电感测模块110是否发出外部电源信号，涓流充电模块150都无法收到外部电源信号；电池电压检测模块160在检测到充电电池400的电压低于预定的第一阈值电压时，不向充电控制模块120提供第一信号，并接通充电感测模块110和涓流充电模块150之间的连接，也就是，如果此时充电感测模块110发出外部电源信号，则涓流充电模块150收到外部电源信号。

启动检测模块170与系统启动单元700相连接，检测系统启动单元700是否受到启动操作，当检测到系统启动单元700受到启动操作时，启动检测模块170发出启动信号。

处理系统600具有数据处理能力，一方面连接在充电控制电路200和PMOS晶体管300之间，以接收供电；另一方面通过通信总线800连接在系统电源控制模块130和主电源模块140之间，以接收来自启动检测模块170的启动信号。当接收到供电并且通过通信总线800接收到启动信号时，处理系统600启动并正常运行。

上述第一阈值电压和上述第二阈值电压可以相等。第二阈值电压也可以大于第一阈值电压。

由此，在充电电池400的电压等于或高于预定的第一阈值电压的情况下，在外部电源接口500没有连接外部电源时，主电源模块140接受的充电电池400的电压等于或高于预定的第二阈值电压，使系统电源控制模块130和启动检测模块170之间接通。在此情况下，当启动检测模块170检测到系统启动单元700受到启动操作时，启动检测模块170发出的启动信号可以传送至系统电源控制模块130。系统电源控制模块130在接收到启动信号的情况下，使PMOS晶体管300处于接通状态，从而充电电池400能够向处理系统600供电；另一方面，启动检测模块170发出的启动信号通过通信总线800传送至处理系统600，使处理系统600启动并正常运行。

在充电电池400的电压等于或高于预定的第一阈值电压的情况下，在外部电源接口500连接到外部电源时，充电感测模块110感测到外部电源提供的电能所对应参数的存在，并向系统电源控制模块130提供外部电源信号。在此情况下，系统电源控制模块130使PMOS晶体管300处于接通状态。另一方面，由于电池电压检测模块160检测到充电电池400的电压等于或高于预定的第一阈值电压，因此向充电控制模块120提供第一信号，并切断充电感测模块110和涓流充电模块150之间的连接。在此情况下，充电控制模块120在第一信号的控制下使充电控制电路200处于接通状态，从而外部电源提供的电压能够对处理系统600供电，并且向充电电池400直接充电。而且，由于此时充电感测模块110发出的外部电源信号无法达到涓流充电模块150，因此，涓流充电模块150不会对充电电池400进行涓流充电。而且，主电源模块140接受的充电电池的电压等于或高于预定的第二阈值电压，使系统电源控制模块130和启动检测模块170之间接通。在此情况下，当启动检测模块170检测到系统启动单元700受到启动操作时，启动检测模块170发出的启动信号可以经由通信总线800传送至处理系统600，使处理系统600启动并正常运行。

然而，在充电电池400过放电，也就是充电电池400的电压低于预定的第一阈值电压的情况下，即使此时外部电源接口500连接到外部电源，处理系统600也不会接收到供电；并且即使此时启动检测模块170检测到系统启动单元700受到启动操作，并发出启动信号，处理系统600也不会接收到启动信号，以至于处理系统600无法启动。其原因在于，在此情况下，虽然充电感测模块110感测到外部电源提供的电能所对应参数的存在，并向系统电源控制模块130提供外部电源信号，系统电源控制模块130使PMOS晶体管300处于接通状态，但此时充电电池400的电压低于预定的第一阈值电压，无法维持向处理系统600的正常供电。而且，由于电池电压检测模块160检测到充电电池400的电压低于预定的第一阈值电压，因此不向充电控制模块120提供第一信号，充电控制模块120控制充电控制电路200处于切断状态，外部电源不向充电电池400正常充电，外部电源也无法向处理系统600的正常供电。另一方面，由于此时电池电压检测模块160使充电感测模块110和涓流充电模块150之间的连接接通，使充电感测模块110发出的外部电源信号达到涓流充电模块150，因此，涓流充电模块150对充电电池400进行涓流充电。而且，由于主电源模块140接受的充电电池的电压低于预定的第二阈值电压，主电源模块140无法正常工作，从而使系统电源控制模块130和启动检测模块170之间的连接切断。在此情况下，启动检测模块170无法检测到系统启动单元700受到启动操作。换句话说，即使系统启动单元700受到用户的启动操作，启动检测模块170也无法检测到。由于在此情况下，处理系统600无法从充电电池400和外部电源处得到电能而主电源模块140因接受的充电电池400的电压低于预定的第二阈值电压而无法正常工作，即使启动检测模块170检测到系统启动单元700受到启动操作，启动检测模块170发出的启动信号仍然无法经由通信总线800传送至处理系统600，无法使处理系统600启动。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题而提出本发明，本发明提供一种带有充电电池的电子设备，即使在充电电池过放电的情况下，在获得外部电源供电时，仍然能够立即处于可使用的状态。

按照本发明的实施例，提供一种电子设备，包括：充电电池；外部电源接口，与外部电源连接；具有数据处理能力的处理系统，与所述外部电源接口连接，通过所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压；启动单元，连接到电源管理单元，用于接受启动操作；电源管理单元，用于检测所述充电电池的电压，其中，在所述充电电池的电压低于第一预定电压的情况下，所述电源管理单元通过所述外部电源提供的电能对所述充电电池进行涓流充电；以及在经由所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压而响应于所述启动单元所接受的启动操作，产生启动信号；以及将所述启动信号传送至所述处理系统，所述启动信号用于启动所述处理系统，使所述处理系统处于运行状态。

按照本发明实施例的电子设备，即使在充电电池过放电的情况下，在获得外部电源供电时，仍然能够立即响应于启动操作而启动处理系统，以供用户使用。

在所述充电电池的电压低于第一预定电压、所述电源管理单元通过所述外部电源提供的电能对所述充电电池进行涓流充电情况下，所述电源管理单元在经由所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压的情况下能够响应于所述启动单元所接受的启动操作而产生启动信号；并且将所述启动信号传送至所述处理系统。同时由于处理系统已经直接从外部接口获得了外部电源提供的电压，所以处理系统在接受到所述启动信号时能够响应所述启动信号而处于运行状态。

附图说明

图1是示出在现有的电子设备中关于供电管理的电路方案的示意图。

图2是示出按照本发明实施例的电子设备的总体框图。

图3是示出在按照本发明实施例的电子设备中关于供电管理的电路方案的示意图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的具体实施方式。

图2是示出按照本发明实施例的电子设备的总体框图。图3是示出在按照本发明实施例的电子设备中关于供电管理的电路方案的示意图。

如图2所示，按照本发明实施例的电子设备包括：充电电池40；外部电源接口50，用于与外部电源连接；具有数据处理能力的处理系统60，与所述外部电源接口50连接，通过所述外部电源接口50接收所述外部电源提供的电压；启动单元70，连接到电源管理单元10，用于接受启动操作；电源管理单元10用于检测所述充电电池40的电压，其中，在所述充电电池40的电压低于第一预定电压的情况下，所述电源管理单元10通过所述外部电源提供的电能对所述充电电池40进行涓流充电；电源管理单元10，还用于经由所述外部电源接口50接收所述外部电源提供的电压而响应于所述启动单元70所接受的启动操作而产生启动信号；将所述启动信号传送至所述处理系统60，所述启动信号用于启动所述处理系统60，使所述处理系统60处于运行状态。

按照本发明的实施例，在所述充电电池的电压低于第一预定电压、所述电源管理单元通过所述外部电源提供的电能对所述充电电池进行涓流充电情况下，所述电源管理单元在经由所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压而响应于所述启动单元所接受的启动操作，产生启动信号；并且将所述启动信号传送至所述处理系统。同时由于处理系统已经直接从外部接口获得了外部电源提供的电压，所以处理系统在接受到所述启动信号时能够响应所述启动信号而处于运行状态。

需要说明的是，本发明实施例提供的电子设备，在充电电池的电压低于第一预定电压，电源管理单元通过所述外部电源提供的电能对所述充电电池进行涓流充电时，电源管理单元从外部电源获得的电能对充电电池进行涓流充电。该从外部电源获得的电能的参数可以是电流，也可以是电压。当电源管理单元对充电电池进行涓流充电从外部电源获得的电能为电压时，与电源管理单元经由所述外部电源接口50接收所述外部电源提供的电压不同。因为该外部电源提供的电压作用是为了让电源管理单元能够响应于所述启动单元所接受的启动操作而产生启动信号。

图2中所示的充电电池40可以是任何能够反复充电使用的电池，可以是一个充电电池，也可以是由多个充电电池以任何方式组合而成的电池组，该电池组能够作为一个充电电池使用，因而仍然可以视为一个充电电池。充电电池40在能够提供的电压高于或等于第一阈值电压时，在电子设备未连接外部电源的情况下，可以作为整个电子设备的供电电源，该第一阈值电压是充电电池40本身固有的属性参数，因而是一个预定电压值，在按照本发明实施例的电子设备中可以称为第一预定电压。该第一预定电压是充电电池40能否作为电源使用的临界点，也是该充电电池40是否过放电的临界点，即，在充电电池40作为电源使用的情况下，其提供的电压随使用过程而降低，在电压低于该第一阈值电压时，无法为电子设备供电，并且自身处于过放电的状态；而且，在充电电池40处于过放电的状态下，即使通过电子设备连接到外部电源，也无法立即接受外部电源的直接的正常充电，而是要先接受涓流充电，在电压上升达到该第一阈值电压之后，才能够接受外部电源的直接的正常充电。充电电池40与电源管理单元10相连接。图2中所示的充电电池40例如可以是图3中的充电电池1400。

外部电源接口50用于与外部电源连接，从而在连接到外部电源时，能够为电子设备提供外部电源的电压。本领域技术人员可以理解，外部电源提供的电压即使经过了诸如适配器之类的设备，在按照本发明实施例的电子设备中，仍然高于充电电池所能够提供的电压。外部电源接口50分别与电源管理单元10和处理系统60相连接。图2中所示的外部电源接口50例如可以是图3中的外部电源接口1500。

处理系统60具有数据处理能力，处理系统60正常运行，则整个电子设备可以认为处于正常运行或正常使用状态。处理系统60的启动需要在获得供电的期间收到启动信号，从而能够正常运行以供使用。根据本发明的实施例，处理系统60与所述外部电源接口50连接，因此在外部电源接口50连接到外部电源并提供外部电源的电压时，能够接收到该外部电源提供的电压，从而获得供电。处理系统60分别与电源管理单元10和外部电源接口50相连接。图2中所示的处理系统60例如可以是图3中的处理系统1600。

启动单元70用于接受启动操作，该启动操作是外部为了使用电子设备，或者说为了启动处理系统60而进行的操作。启动单元70例如可以是设备的开关按键，启动操作例如可以是对于开关按键的按压操作。启动单元70连接到电源管理单元10，当启动单元70受到启动操作时，可以致使电源管理单元10生成启动信号。启动单元70与电源管理单元10相连接。图2中所示的启动单元70例如可以是图3中的启动单元1700。

电源管理单元10与充电电池40、外部电源接口50、处理系统60、启动单元70分别连接。由于电源管理单元10连接至外部电源接口50，因而在外部电源接口50与外部电源相连接的情况下，能够接收到经由外部电源接口50输入的外部电源提供的电压。而且，电源管理单元10能够检测所述充电电池40的电压。另外，由于电源管理10接收到经由外部电源接口50输入的外部电源提供的电压。所以，电源管理单元10能够检测启动单元70是否受到启动操作，当检测到启动操作时，响应于所述启动单元70所接受的启动操作而产生启动信号，在此情况下，如果电源管理单元10能够将启动信号传送至处理系统60，则处理系统60能够正常启动并运行，以供使用。图2中所示的电源管理单元10例如可以是图3中的PMIC 1100。

在充电电池40的电压低于第一预定电压的情况下，电源管理单元10可以利用外部电源提供的电能对充电电池40进行涓流充电。在启动单元70接受启动操作的情况下，由于电源管理10接收到经由外部电源接口50输入的外部电源提供的电压而检测启动操作；响应于所述启动单元70所接受的启动操作而产生启动信号，电源管理单元10可以将所述启动信号传送至所述处理系统60。同时，由于处理系统60从外部电源接口50获得外部电源提供的电压。因此能够使处理系统60响应该启动信号而处于运行状态。

如此，相对于图1所示的现有技术的情况，按照本发明实施例的电子设备能够在充电电池40处于过放电的情况下，当连接到外部电源时，立即为处理系统60供电，并能够响应于启动操作而启动处理系统60，使处理系统60进入正常运行状态以供使用。

作为对于按照本发明实施例的电子设备的改进，可以使其进一步包括切换单元，该切换单元在所述电源管理单元10的控制下在外部电源接口50和所述充电电池40之间接通或切断。

电源管理单元10通过控制上述切换单元在接通和切换之间的切换，能够在充电电池40接受电源管理单元的涓流充电和接受外部电源电压的直接正常充电之间切换。当充电电池40由于过放电而电压低于上述第一预定电压时，电源管理单元10可以将外部电源接口50和充电电池40之间的连接切断，从而使充电电池40从电源管理单元10接受涓流充电，直到充电电池40的电压达到上述第一预定电压。当充电电池40的电压等于或高于上述第一预定电压时，电源管理单元10可以将外部电源接口50和充电电池40接通，从而使充电电池40从外部电源接口50直接接受外部电源电压的充电。

在按照本发明实施例的电子设备中，切换单元可以包括：充电控制器，连接在所述外部电源接口50和切换器之间；切换器，连接在所述充电控制器和所述充电电池40之间。

该充电控制器和该切换器分别受所述电源管理单元10的控制，可以独立地接通或切断，该充电控制器例如可以是图3所示的充电控制电路1200，该切换器例如可以是图3所示的PMOS晶体管1300。本领域技术人员可以理解，该切换器不限于PMOS晶体管，任何接受控制而接通或切断的受控开关均可以用作该切换器。该充电控制器也可以由PMOS晶体管构成，然而也不限于PMOS晶体管，任何接受控制而接通或切断的受控开关均可以用作该充电控制器。

在按照本发明实施例的电子设备中，电源管理单元10可以包括：外部电源检测装置，用于检测所述外部电源接口50是否连接所述外部电源，产生检测结果；充电控制装置，用于控制所述充电控制器，在接收到第一信号的情况下，使所述充电控制器接通；系统电源控制装置，用于当所述检测结果表示所述外部电源接口50与所述外部电源连接时，控制所述切换器接通；主电源装置，用于在其接受的电压大于等于第二预定电压的情况下，使所述电源管理单元10能够将所述启动信号传送至所述处理系统60；电池电压检测装置，用于检测所述充电电池40的电压，在所述充电电池40的电压低于所述第一预定电压的情况下，并且当所述检测结果表示所述外部电源接口50与所述外部电源连接时，控制涓流充电装置向所述充电电池涓流充电；涓流充电装置，用于根据所述电池电压检测装置的控制，来向所述充电电池涓流充电；启动检测装置，用于检测启动单元70是否接受到启动操作，当检测到启动单元70接受到启动操作时，产生启动信号。

外部电源检测装置可以连接至外部电源接口50，检测所述外部电源接口50是否连接外部电源，并产生检测结果。该检测结果表示外部电源接口50连接外部电源或未连接外部电源，当该检测结果表示外部电源接口50连接外部电源时，外部电源检测装置能够经由外部电源接口50接受外部电源提供的电能，该电能用于在充电电池低于第一阈值电压时对充电电池进行涓流充电。该电能的参数可以是电流也可以是电压。并根据获得外部电源的电能的参数在电源管理单元10中产生相应的外部电源信号。该外部电源信号是外部电源被引入电源管理单元10中的表现形式。外部电源检测装置例如可以是图3中所示的充电感测模块1110。

充电控制装置可以连接至充电控制器，以控制上述充电控制器接通或切断。充电控制装置在接收到第一信号的情况下，使所述充电控制器接通；在没有接收到第一信号的情况下，使所述充电控制器切断。充电控制装置例如可以是图3中所示的充电控制模块1120。

系统电源控制装置可以连接至切换器，以控制上述切换器接通或切断。当外部电源接口50与外部电源连接时，上述外部电源检测装置产生表示外部电源接口50连接外部电源的检测结果，相应地向系统电源控制装置提供外部电源信号，系统电源控制装置在接收到体现外部电源接口50连接外部电源的检测结果的外部电源信号的情况下，使上述切换器接通；系统电源控制装置在接收到启动信号的情况下，使上述切换器接通；在既没有接收到该外部电源信号，也没有接收到启动信号的情况下，使上述切换器切断。系统电源控制装置例如可以是图3中所示的系统电源控制模块1130。

主电源装置控制响应于启动操作而产生的启动信号能否传送至所述处理系统60及系统电源控制装置，其取决于主电源装置所接受的电压是否大于等于一个第二阈值电压，该第二阈值电压在此称为第二预定电压。该第二预定电压是电源管理单元10的属性参数，可以设计为与前述第一预定电压相等，例如均为3V、5V、……。当主电源装置的电压大于等于该第二预定电压时，使得启动信号能够传送至所述处理系统60及系统电源控制装置，使处理系统60启动并正常工作；而当主电源装置的电压低于该第二预定电压时，即使响应于启动操作而产生启动信号，该启动信号仍然不能够传送至所述处理系统60及系统电源控制装置，也就是启动操作无法启动该处理系统60。主电源装置例如可以是图3中所示的主电源模块1140。

电池电压检测装置可以检测充电电池40的电压，依据检测结果来控制外部电源检测装置产生的外部电源信号能否到达涓流充电装置，从而控制涓流充电装置能否利用外部电源提供的电能对充电电池40进行涓流充电。在充电电池40的电压低于所述第一预定电压的情况下，使外部电源检测装置与控制涓流充电装置相接通，从而当外部电源检测装置的检测结果表示外部电源接口50与所述外部电源连接时，使外部电源检测装置产生的外部电源信号能够到达涓流充电装置，从而使涓流充电装置利用外部电源提供的电能向所述充电电池涓流充电。而在充电电池40的电压等于或高于所述第一预定电压的情况下，切断外部电源检测装置与控制涓流充电装置的连接，从而即使当外部电源检测装置的检测结果表示外部电源接口50与所述外部电源连接时，外部电源检测装置产生的外部电源信号仍然不能够到达涓流充电装置，从而使涓流充电装置无法利用外部电源提供的电能向所述充电电池涓流充电。电池电压检测装置例如可以是图3中所示的电池电压检测模块1160。

涓流充电装置根据电池电压检测装置的控制，来向所述充电电池涓流充电，涓流充电装置例如可以是图3中所示的涓流充电模块1150。涓流充电装置和电池电压检测装置可以对于电源管理单元10之外例如通过共用一个端口或管脚而表现为如同一个装置，用于检测充电电池40的电压并且对充电电池40进行涓流充电。

启动检测装置连接至启动单元70，检测启动单元70是否接受到启动操作，当检测到启动单元70接受到启动操作时，产生启动信号。启动检测装置例如可以是图3中所示的启动检测模块1170。

通过上述结构，使得当充电电池40过放电时，如果外部电源接口50连接外部电源，则电源管理单元10能够对充电电池40进行涓流充电，在该涓流充电过程中，由于切换单元中的充电控制器处于断开状态，因而不会发生外部电源提供的电压对充电电池40直接充电的情况。其中，外部电源通过电源管理单元向充电电池40进行涓流充电所提供的电压与外部电源通过切换单元向充电电池40提供的电压不同。

在按照本发明实施例的电子设备中，还可以进一步将所述主电源装置连接至所述外部电源接口50。从而，在外部电源接口50与外部电源相连接的情况下，该主电源装置的电压始终处于较高的外部电源提供的电压，高于第二预定电压，从而该主电源装置在接收到启动信号的情况下，能够使启动信号经由通信总线传送至所述处理系统60，使处理系统60启动并正常工作。该通信总线例如可以是图3所示的通信总线1800。

通过上述结构，如果外部电源接口50连接外部电源，则不论当充电电池40处于涓流充电状态还是正常充电状态，当电源管理单元10在响应于启动操作而产生启动信号时，能够把启动信号传送至处理系统60使处理系统60启动并正常工作。

在按照本发明实施例的电子设备中，所述电池电压检测装置可以在所述充电电池的电压高于或等于所述第一预定电压的情况下，向所述充电控制装置发送所述第一信号。如上所述，充电控制装置在接收到所述第一信号的情况下使充电控制器接通，在没有接收到所述第一信号的情况下使充电控制器切断。该第一信号可以由电池电压检测装置在所述充电电池的电压高于或等于所述第一预定电压的情况下向所述充电控制装置发送，从而可以在结束对充电电池的涓流充电时，立即开始由外部电源提供的电压对充电电池进行正常充电。

此外，在按照本发明实施例的电子设备中，可以进一步地，将所述主电源装置与所述外部电源接口的连接线连接至所述充电电池与所述切换器的连接线，其中所述主电源装置与所述外部电源接口的连接线上的连接点为第一节点，所述充电电池与所述切换器的连接线上的连接点为第二节点；并且进一步地，所述电子设备还可以包括第一开关，所述第一开关连接在所述第一节点和所述第二节点之间，当所述第一节点处的电压低于所述第二节点处的电压时接通，当所述第一节点处的电压高于或等于所述第二节点处的电压时切断。

通过如此连接第一节点和第二节点，使得当外部电源接口50未连接外部电源时，如果充电电池未过放电而具有足够的电压，则使该主电源装置的电压高于第二预定电压，从而在产生启动信号的情况下，该主电源装置能够使启动信号经由通信总线传送至所述处理系统60。而在此设置该第一开关使得当外部电源接口50连接外部电源时，如果充电电池40在接受涓流充电，则不受外部电源提供的电压的影响。该第一节点例如可以是图3中的节点P1，该第二节点例如可以是图3中的节点P2，该第一开关例如可以是图3中的二极管D1。

此外，在按照本发明实施例的电子设备中，可以进一步地，将所述切换器和所述充电控制器之间的连接线连接至所述外部电源接口与所述处理系统之间的连接线，将所述切换器和所述充电控制器之间的连接线上的连接点为第三节点，其中所述外部电源接口与所述处理系统之间的连接线上的节点为第四节点；并且进一步地，所述电子设备还可以包括第二开关，所述第二开关连接在所述第三节点和所述第四节点之间，当所述第三节点处的电压低于或等于所述第四节点处的电压时切断，当所述第三节点处的电压高于所述第四节点处的电压时接通。

通过如此连接第三节点和第四节点，使得当外部电源接口50未连接外部电源时，如果充电电池40未过放电而具有足够的电压，则使该主电源装置的电压高于第二预定电压，从而在接收到启动信号的情况下，能够使启动信号传送至系统电源控制装置，从而使切换器接通，充电电池40由此能够向处理系统60供电。而在此设置该第二开关使得当外部电源接口50连接外部电源时，如果充电电池40在接受涓流充电，则不受外部电源提供的电压的影响。该第三节点例如可以是图3中的节点P3，该第四节点例如可以是图3中的节点P4，该第二开关例如可以是图3中的二极管D2。

在按照本发明实施例的上述电子设备中，电源管理单元依靠外部电源供电或充电电池的供电，而不需要单独的电源来进入工作状态。而且，与通过同一充电电路对充电电池进行涓流充电和正常充电，因而另外需要控制器来决定进行涓流充电还是正常充电的现有技术相比，在按照本发明实施例的上述电子设备中，如果充电电池过放电，则先通过电源管理单元将充电电池涓流充电至一定电压之后，自动转由外部电源直接充电，因此不需要上述的控制器。另外，与电池一旦过放电则由控制器使其进入自锁状态，以致外部无法获知其电压的现有技术相比，在按照本发明实施例的上述电子设备中，充电电池不需要带有上述控制器，而可以是任何普通的充电电池或其组合。

图3是示出在按照本发明实施例的电子设备中关于供电管理的电路方案的示意图。

如图3所示，PMIC(电源管理集成电路)1100结合充电控制电路1200和PMOS(P型金属氧化物半导体)晶体管1300来管理从外部电源接口1500接收外部电源的供电、对充电电池1400的充电、对系统启动单元1700的启动操作的响应、及对处理系统1600的供电。PMIC 1100可以包括以下功能模块：充电感测模块1110、充电控制模块1120、系统电源控制模块1130、主电源模块1140、涓流充电模块1150、电池电压检测模块1160、及启动检测模块1170。其中，充电感测模块1110、充电控制模块1120、系统电源控制模块1130、主电源模块1140、及启动检测模块1170分别具有PMIC 1100的一个端口，而涓流充电模块1150和电池电压检测模块1160共用PMIC 100的一个端口。

充电感测模块1110与外部电源接口1500相连接，在外部电源接口1500连接到外部电源的情况下，充电感测模块1110可以感测到外部电源电压的存在，并向系统电源控制模块1130提供外部电源信号，而且，还在电池电压检测模块1160的控制下向涓流充电模块1150提供外部电源信号；在外部电源接口1500未连接到外部电源的情况下，充电感测模块1110感测不到外部电源电压的存在，则不提供外部电源信号。

充电控制模块1120在从电池电压检测模块1160接收到第一信号的情况下使充电控制电路1200处于接通状态，从而接通外部电源接口1500和PMOS晶体管1300。充电控制模块1120在没有从电池电压检测模块1160接收到第一信号的情况下使充电控制电路1200处于切断状态，从而切断外部电源接口1500和PMOS晶体管1300的连接。

除与充电感测模块1110相连接之外，系统电源控制模块1130还连接至PMOS晶体管1300，并且在主电源模块1140的控制下与启动检测模块1170接通或切断。系统电源控制模块1130在从充电感测模块1110接收到外部电源信号的情况下，使PMOS晶体管1300处于接通状态，从而接通充电控制电路1200和充电电池1400；而且，系统电源控制模块1130在从启动检测模块1170接收到启动信号的情况下，也可以使PMOS晶体管1300处于接通状态，从而接通充电控制电路1200和充电电池1400。系统电源控制模块1130在既没有接收到外部电源信号，也没有接收到启动信号的情况下，使PMOS晶体管1300处于切断状态，从而切断充电控制电路1200和充电电池1400之间的连接。

充电控制电路1200连接在外部电源接口1500和PMOS晶体管1300之间，在充电控制模块1120的控制下接通或切断。PMOS晶体管1300连接在充电控制电路1200和充电电池1400之间，在系统电源控制模块1130的控制下接通或切断。

主电源模块1140连接至PMOS晶体管300和充电电池400之间的节点P2。从主电源模块1140与节点P2之间的节点P1连接至充电感测模块1110和外部电源接口1500之间。在节点P1和节点P2之间设置二极管D1，当节点P1处的电压高于或等于节点P2处的电压时，二极管D1切断节点P1和节点P2之间的连接；当节点P1处的电压低于节点P2处的电压时，二极管D1接通节点P1和节点P2。

另外，主电源模块1140控制系统电源控制模块1130和启动检测模块1170之间的接通或切断，主电源模块1140接受经由外部电源接口1500传来的外部电源提供的电压，或者在未连接外部电源的情况下接受充电电池的电压，在主电源模块1140接受的电压等于或高于预定的第二阈值电压的情况下，使系统电源控制模块1130和启动检测模块1170接通，即，启动检测模块1170的启动信号能够传送至系统电源控制模块1130；在主电源模块1140接受的电压低于预定的第二阈值电压的情况下，切断系统电源控制模块1130和启动检测模块1170之间的连接，即，启动检测模块1170的启动信号无法传送至系统电源控制模块1130。当主电源模块1140接受的电压等于或高于预定的第二阈值电压的情况下，PMIC 1100处于正常工作状态；而当主电源模块1140接受的电压低于预定的第二阈值电压的情况下，PMIC 1100不处于正常工作状态。

涓流充电模块1150和电池电压检测模块1160共用PMIC 1100的一个端口，通过该共用端口连接在PMOS晶体管1300和充电电池1400之间。

涓流充电模块150在接收到来自充电感测模块1110的外部电源信号的情况下，向充电电池1400进行涓流充电(trickle charge)。

电池电压检测模块1160检测充电电池1400的电压，并控制充电感测模块1110和涓流充电模块1150之间连接或切断。电池电压检测模块1160在检测到充电电池1400的电压等于或高于预定的第一阈值电压时，向充电控制模块1120提供第一信号，并切断充电感测模块1110和涓流充电模块1150之间的连接，也就是，不论充电感测模块1110是否发出外部电源信号，涓流充电模块1150都无法收到外部电源信号；电池电压检测模块1160在检测到充电电池1400的电压低于预定的第一阈值电压时，不向充电控制模块1120提供第一信号，并接通充电感测模块1110和涓流充电模块1150之间的连接，也就是，如果此时充电感测模块1110发出外部电源信号，则涓流充电模块1150收到外部电源信号。

启动检测模块1170与系统启动单元1700相连接，检测系统启动单元1700是否受到启动操作，当检测到系统启动单元1700受到启动操作时，启动检测模块1170发出启动信号。

处理系统1600具有数据处理能力，连接至充电控制电路1200和PMOS晶体管1300之间的节点P3，节点P3和处理系统1600之间的节点P4连接至充电感测模块1110和外部电源接口1500之间。在节点P3和节点P4之间设置二极管D2，当节点P3处的电压高于节点P4处的电压时，二极管D2接通节点P3和节点P4之间的连接；当节点P3处的电压低于或等于节点P4处的电压时，二极管D2切断节点P3和节点P4之间的连接。处理系统1600通过上述结构获取供电。并且，处理系统1600通过通信总线1800连接在系统电源控制模块1130和主电源模块1140之间，以接收来自启动检测模块1170的启动信号。当接收到供电并且通过通信总线1800接收到启动信号时，处理系统1600启动并正常运行。

上述第一阈值电压和上述第二阈值电压可以相等。当然第二阈值电压也可以大于第一阈值电压。

由此，在充电电池1400的电压等于或高于预定的第一阈值电压的情况下，在外部电源接口1500没有连接外部电源时，节点P1和节点P2接通，主电源模块1140接受的充电电池1400的电压等于或高于预定的第二阈值电压，使系统电源控制模块1130和启动检测模块1170之间接通。在此情况下，当启动检测模块1170检测到系统启动单元1700受到启动操作时，启动检测模块1170发出的启动信号可以传送至系统电源控制模块1130。系统电源控制模块1130在接收到启动信号的情况下，使PMOS晶体管1300处于接通状态，从而节点P3和节点P4接通，充电电池1400能够向处理系统1600供电；另一方面，启动检测模块1170发出的启动信号通过通信总线1800传送至处理系统1600，使处理系统1600启动并正常运行。

在充电电池1400的电压等于或高于预定的第一阈值电压的情况下，在外部电源接口1500连接到外部电源时，经由外部电源接口1500进入的外部电源提供的电压对处理系统1600供电，并且充电感测模块1110感测到外部电源电压的存在，并向系统电源控制模块1130提供外部电源信号。在此情况下，系统电源控制模块1130使PMOS晶体管1300处于接通状态。另一方面，由于电池电压检测模块1160检测到充电电池1400的电压等于或高于预定的第一阈值电压，因此向充电控制模块1120提供第一信号，并切断充电感测模块1110和涓流充电模块1150之间的连接。在此情况下，充电控制模块1120在第一信号的控制下使充电控制电路1200处于接通状态，从而外部电源电压能够向充电电池1400直接充电。此时，节点P3的电压不会高于节点P4的电压，因此节点P3和节点P4之间被切断；并且节点P2的电压不会高于节点P1的电压，因此节点P1和节点P2之间被切断。而且，由于此时充电感测模块1110发出的外部电源信号无法达到涓流充电模块1150，因此，涓流充电模块1150不会对充电电池1400进行涓流充电。而且，主电源模块1140接受外部电源电压，高于预定的第二阈值电压，使系统电源控制模块1130和启动检测模块1170之间接通。在此情况下，当启动检测模块1170检测到系统启动单元1700受到启动操作时，启动检测模块1170发出的启动信号可以经由通信总线1800传送至处理系统1600，使处理系统1600启动并正常运行。

而且，在充电电池1400过放电，也就是充电电池1400的电压低于预定的第一阈值电压的情况下，如果此时外部电源接口1500连接到外部电源，则处理系统1600立即接收到供电。而且，主电源模块1140接受外部电源提供的电压，高于预定的第二阈值电压，使系统电源控制模块1130和启动检测模块1170之间接通。如果此时启动检测模块1170检测到系统启动单元1700受到启动操作，并发出启动信号，则启动信号可以经由通信总线1800传送至处理系统1600，使处理系统1600启动并正常运行。在此情况下，充电感测模块1110感测到外部电源提供的电能对应参数的存在，并向系统电源控制模块1130提供外部电源信号，系统电源控制模块1130使PMOS晶体管1300处于接通状态。然而此时，节点P3的电压不会高于节点P4的电压，因此节点P3和节点P4之间被切断；并且节点P2的电压不会高于节点P1的电压，因此节点P1和节点P2之间被切断。因此，在充电电池1400过放电因而需要涓流充电的情况下，不会受到节点P1和节点P4处外部电源提供的电压的影响。由于电池电压检测模块1160检测到充电电池1400的电压低于预定的第一阈值电压，因此不向充电控制模块1120提供第一信号，因此充电控制模块1120控制充电控制电路1200处于切断状态，外部电源不向充电电池400正常充电。由于此时电池电压检测模块1160使充电感测模块1110和涓流充电模块1150之间的连接接通，使充电感测模块1110发出的外部电源信号达到涓流充电模块1150，因此，涓流充电模块1150对充电电池1400进行涓流充电，并且该涓流充电过程不受外部电源提供的电压的影响。

本发明已经参考具体实施例进行了详细说明。然而，很明显，在不背离本发明的精神的情况下，本领域技术人员能够对实施例执行更改和替换。换句话说，本发明用说明的形式公开，而不是被限制地解释。要判断本发明的要旨，应该考虑所附的权利要求。

Claims (11)

1.一种电子设备，包括：

充电电池；

外部电源接口，与外部电源连接；

具有数据处理能力的处理系统，与所述外部电源接口连接，通过所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压；

启动单元，连接到电源管理单元，用于接受启动操作；

电源管理单元，用于检测所述充电电池的电压，其中，在所述充电电池的电压低于第一预定电压以处于过放电状态的情况下，所述电源管理单元通过所述外部电源提供的电能对所述充电电池进行涓流充电；以及在经由所述外部电源接口接收所述外部电源提供的电压而响应于所述启动单元所接受的启动操作，产生启动信号；以及将所述启动信号传送至所述处理系统，所述启动信号用于启动所述处理系统，使所述处理系统处于运行状态。

2.按照权利要求1所述的电子设备，还包括：

切换单元，在所述电源管理单元的控制下在外部电源接口和所述充电电池之间接通或切断。

3.按照权利要求2所述的电子设备，其中，所述切换单元包括：

充电控制器，连接在所述外部电源接口和切换器之间；

切换器，连接在所述充电控制器和所述充电电池之间。

4.按照权利要求3所述的电子设备，其中，所述电源管理单元包括：

外部电源检测装置，用于检测所述外部电源接口是否连接所述外部电源，产生检测结果；

充电控制装置，用于控制所述充电控制器，在接收到第一信号的情况下，使所述充电控制器接通；

系统电源控制装置，用于当所述检测结果表示所述外部电源接口与所述外部电源连接时，控制所述切换器接通；

主电源装置，用于在其接受的电压大于等于第二预定电压的情况下，使所述电源管理单元能够将所述启动信号传送至所述处理系统；

电池电压检测装置，用于检测所述充电电池的电压，在所述充电电池的电压低于所述第一预定电压的情况下，并且当所述检测结果表示所述外部电源接口与所述外部电源连接时，控制涓流充电装置向所述充电电池涓流充电；

涓流充电装置，用于根据所述电池电压检测装置的控制，来向所述充电电池涓流充电；

启动检测装置，用于检测启动单元是否接受到启动操作，当检测到启动单元接受到启动操作时，产生启动信号。

5.按照权利要求4所述的电子设备，其中，

所述主电源装置连接至所述外部电源接口。

6.按照权利要求5所述的电子设备，其中，

所述电池电压检测装置在所述充电电池的电压高于或等于所述第一预定电压的情况下，向所述充电控制装置发送所述第一信号。

7.按照权利要求5所述的电子设备，其中，所述主电源装置与所述外部电源接口的连接线连接至所述充电电池与所述切换器的连接线，所述主电源装置与所述外部电源接口的连接线上的连接点为第一节点，所述充电电池与所述切换器的连接线上的连接点为第二节点；

所述电子设备还包括第一开关，所述第一开关连接在所述第一节点和所述第二节点之间，当所述第一节点处的电压低于所述第二节点处的电压时接通，当所述第一节点处的电压高于或等于所述第二节点处的电压时切断。

8.按照权利要求5所述的电子设备，其中，所述切换器和所述充电控制器之间的连接线连接至所述外部电源接口与所述处理系统之间的连接线，所述切换器和所述充电控制器之间的连接线上的连接点为第三节点，所述外部电源接口与所述处理系统之间的连接线上的节点为第四节点；

所述电子设备还包括第二开关，所述第二开关连接在所述第三节点和所述第四节点之间，当所述第三节点处的电压低于或等于所述第四节点处的电压时切断，当所述第三节点处的电压高于所述第四节点处的电压时接通。

9.按照权利要求7所述的电子设备，其中，所述切换器和所述充电控制器之间的连接线连接至所述外部电源接口与所述处理系统之间的连接线，所述切换器和所述充电控制器之间的连接线上的连接点为第三节点，所述外部电源接口与所述处理系统之间的连接线上的节点为第四节点；

所述电子设备还包括第二开关，所述第二开关连接在所述第三节点和所述第四节点之间，当所述第三节点处的电压低于或等于所述第四节点处的电压时切断，当所述第三节点处的电压高于所述第四节点处的电压时接通。

10.按照权利要求9所述的电子设备，其中，所述第一开关和所述第二开关中至少一个是二极管。

11.按照权利要求3-10中任意一项所述的电子设备，其中，所述切换器是PMOS晶体管。