CN103181054A - 用于供电的装置、方法和用户设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了用于供电的装置、方法和用户设备。该装置包括：电池电芯、开关器件、升压电路、状态检测电路和逻辑控制电路，其中，开关器件连接在电池电芯的电流通路中；升压电路，并联于电流通路，用于对电池电芯的输出电压进行升压；状态检测电路用于检测电池电芯的状态和装置的状态并产生状态信号；逻辑控制电路用于从状态检测电路接收状态信号，并根据状态信号控制开关器件，在电池电芯处于充电异常状态时控制开关器件切断电流通路，在不需要升压电路工作时控制开关器件导通电流通路。本发明实施例通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。

Description

用于供电的装置、方法和用户设备
技术领域
本发明涉及电子领域，并且具体地，涉及用于供电的装置、方法和用户设备。
背景技术
现有移动通信终端设计中，大多将电池关机电压设置在3.3～3.5V之间。但随着电池技术的进步以及新材料的应用，使得电池工作电压可以更低，那么在低电压段将有更多的剩余电量存在。
为了充分利用电池低压段的容量，常常需要在电池处于低压时进行升压，从而保证电路中的器件能正常工作。目前常见的升压电路中通常需要有多个开关器件，例如，金属氧化物半导体场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET），来实现升压以及不需要升压时的旁路模式。由于开关器件有直流阻抗，因此会在工作路径上引入较大的阻抗，导致系统的整体工作效率降低，恶化了电池的带载能力。
发明内容
本发明实施例提供用于供电的装置、方法和用户设备，能够减小额外阻抗以及提升工作效率。
第一方面，提供了一种用于供电的装置，包括：电池电芯、开关器件、升压电路、状态检测电路和逻辑控制电路，其中，该开关器件，连接在该电池电芯的电流通路中；该升压电路，并联于该电流通路，用于对该电池电芯的输出电压进行升压；该状态检测电路，用于检测该电池电芯的状态和该装置的状态，并产生状态信号，该状态信号用于指示该电池电芯的状态和该装置的状态；该逻辑控制电路，用于从该状态检测电路接收该状态信号，并根据该状态信号控制该开关器件和该升压电路，在该电池电芯处于充电异常状态时控制该开关器件切断该电流通路，在不需要该升压电路工作时控制该开关器件导通该电流通路。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，该逻辑控制电路具体用于在该状态信号指示该电池电芯处于过电压状态或者该状态信号指示该电池电芯处于充电过电流状态时，关断该升压电路，并控制该开关器件关断该电流通路。
结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，该逻辑控制电路具体用于在该状态信号指示该电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示该装置的输出电压小于该电压门限值时，导通该升压电路，并控制该开关器件关断该电流通路。
结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，该逻辑控制电路具体用于在该状态信号指示该电池电芯的输出电压大于或等于电压门限值，并指示该装置的输出电压大于或等于该电压门限值时，关断该升压电路，并控制该开关器件导通该电流通路。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该装置还包括：驱动电路，与开关器件相连接，驱动电路采用场效应管推挽式结构；该逻辑控制电路具体用于通过该驱动电路控制该开关器件。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式或第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，该装置还包括隔离充电电路，并联于该电流通路和该升压电路，用于对该电池电芯进行充电，并隔离该电池电芯的输出电压和该装置的输出电压；该逻辑控制电路还用于根据该状态信号控制该隔离充电电路。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，该逻辑控制电路具体用于在该状态信号指示该电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示该装置的输出电压大于或等于该电压门限值时，导通该隔离充电电路，并关断该升压电路，控制该开关器件关断该电流通路。
结合第一方面的第五种可能的实现方式或第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，升压电路、状态检测电路、逻辑控制电路和隔离充电电路集成在一个芯片中。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式或第一方面的第四种可能的实现方式或第一方面的第五种可能的实现方式或第一方面的第六种可能的实现方式或第一方面的第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，状态检测电路包括第一电压检测电路和第二电压检测电路，其中，第一电压检测电路，用于检测电池电芯的输出电压，并对电池电芯的输出电压与电压门限值进行比较；第二电压检测电路，用于检测该装置的输出电压，并对该装置的输出电压与电压门限值进行比较。
第二方面，提供了一种用户设备，包括：处理器，以及，第一方面或结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式或第一方面的第三种可能的实现方式或第一方面的第四种可能的实现方式或第一方面的第五种可能的实现方式或第一方面的第六种可能的实现方式或第一方面的第七种可能的实现方式或第一方面的第八种可能的实现方式所述的装置，该装置用于向处理器供电。
第三方面，提供了一种用于供电的方法，包括：状态检测电路检测电池电芯的状态和用于供电的装置的状态，并产生状态信号，状态信号用于指示电池电芯的状态和装置的状态；逻辑控制电路从状态检测电路接收状态信号，并根据状态信号控制开关器件和升压电路，在电池电芯处于充电异常状态时控制开关器件切断电池电芯的电流通路，在不需要升压电路工作时控制开关器件导通电流通路，其中，该装置包括状态检测电路、电池电芯、升压电路、开关器件和逻辑控制电路，开关器件连接在该电流通路中，升压电路并联于该电流通路，升压电路用于对电池电芯的输出电压进行升压。
结合第三方面，在第一种可能的实现方式，在状态信号指示所电池电芯处于过电压状态或者状态信号指示电池电芯处于充电过电流状态时，逻辑控制电路关断升压电路，并控制开关器件关断电流通路。
结合第三方面，在第二种可能的实现方式，在状态信号指示电池电芯的输出电压大于或等于电压门限值，并指示装置的输出电压大于或等于电压门限值时，逻辑控制电路关断升压电路，并控制开关器件导通电流通路。
本发明实施例中，在电池电芯处于充电异常状态时，逻辑控制电路能够控制开关器件切断电流通路，并且在不需要升压电路工作时，逻辑控制电路能够控制开关器件导通电流通路，因此通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而无需通过多个开关器件来实现，因此能够减少开关器件的数目，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的用于供电的装置的示意框图。
图2是根据本发明一个实施例的用于供电的装置的示意框图。
图3是根据本发明实施例的用于供电的装置的一个例子的示意框图。
图4是根据本发明实施例的用户设备的示意框图。
图5是根据本发明实施例的用于供电的方法的示意性流程图。
图6是根据本发明实施例的用于供电的方法的过程的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
图1是根据本发明实施例的用于供电的装置的示意框图。
如图1所示，装置100可包括电池电芯101、开关器件102、升压电路103、状态检测电路104和逻辑控制电路105。
其中，开关器件102连接在电池电芯101的电流通路106中。升压电路103并联于电流通路106，用于对电池电芯101的输出电压进行升压。状态检测电路104用于检测电池电芯101的状态和装置100的状态，并产生状态信号，状态信号用于指示电池电芯101的状态和装置100的状态。逻辑控制电路105用于从状态检测电路104接收状态信号，并根据状态信号控制开关器件102和升压电路103，在电池电芯101处于充电异常状态时，控制开关器件102切断电流通路106；在不需要升压电路103工作时，控制开关器件102导通电流通路106。
本发明实施例中，通过逻辑控制电路105根据状态信号，对开关器件102和升压电路103进行控制，一方面可以实现对电池电芯101的充电保护，在电池电芯101处于充电异常状态时，逻辑控制电路105可控制开关器件102切断电流通路106，以对电池电芯101进行充电保护。另一方面可以在开关器件102所在的电流通路106和升压电路103之间进行切换。也就是，在需要对电池电芯101的输出电压进行升压时，可以切换至升压电路103，从而使装置100提供的输出电压能够使负载正常工作。在不需要对电池电芯101的输出电压进行升压时，可以控制开关器件102导通电流通路106。
现有技术中，在充电保护电路中通过一个开关器件实现对电池电芯的充电保护，以及在升压模块中通过一个开关器件实现对升压电路的旁路功能，充电保护电路和升压模块之间是串联的关系，使得在放电回路中开关器件产生的阻抗较大，从而降低了工作效率。
由此可见，本发明实施例中，可通过一个开关器件实现对电池电芯101的保护控制以及无需升压时旁路升压电路，而无需多个开个器件，使得开关器件的数目减少，从而能够减小开关器件引入的额外阻抗，并能够提升工作效率。
本发明实施例中，在电池电芯处于充电异常状态时，逻辑控制电路能够控制开关器件切断电流通路，并且在不需要升压电路工作时，逻辑控制电路能够控制开关器件导通电流通路，因此通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而无需通过多个开关器件来实现，因此能够减少开关器件的数目，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。
此外，由于开关器件的数目能够减少，因此能够节省印刷电路板（PrintedCircuit Board，PCB）的空间，从而能够降低器件成本和单板成本。
可选地，作为一个实施例，在状态信号指示电池电芯101处于过电压状态或者状态信号指示电池电芯101处于充电过电流状态时，逻辑控制电路105可关断升压电路103，并控制开关器件102关断电流通路106。逻辑控制电路105通过关断升压电路103和电流通路106，能够实现对电池电芯101的保护。
可选地，作为另一实施例，在状态信号指示电池电芯101的输出电压小于电压门限值，并指示装置100的输出电压小于电压门限值时，逻辑控制电路105可导通升压电路103，并控制开关器件102关断电流通路106。
可选地，作为另一实施例，在状态信号指示电池电芯101的输出电压大于或等于电压门限值，并指示装置100的输出电压大于或等于电压门限值时，逻辑控制电路105可关断升压电路103，并控制开关器件102导通电流通路106。
可选地，作为另一实施例，如图2所示，装置100还可包括驱动电路109。驱动电路109可与开关器件102相连接。驱动电路109可采用场效应管推挽式结构。逻辑控制电路105通过驱动电路109控制开关器件102。本发明实施例中，由于驱动电路采用场效应管推挽式结构，使得驱动电路有良好的响应速度和强劲的驱动能力。
可选地，作为另一实施例，如图2所示，装置100还可包括隔离充电电路107。隔离充电电路107可并联于电流通路106和升压电路103，用于对电池电芯101进行充电，并隔离电池电芯101的输出电压和装置100的输出电压。逻辑控制电路105还可根据状态信号控制隔离充电电路107。
可选地，作为另一实施例，在状态信号指示电池电芯101的输出电压小于电压门限值，并指示装置100的输出电压大于或等于电压门限值时，逻辑控制电路105可导通隔离充电电路107，并关断升压电路103，控制开关器件102关断电流通路106。通过导通隔离充电电路107，可以对电池电芯101进行充电。此外，由于隔离充电电路107具有隔离功能，而电池电芯101的输出电压小于装置100的输出电压，因此在对电池电芯101充电的过程中，能够保证装置100的输出电压不被电池电芯101的输出电压拉低，因此能够保证装置100的负载的正常工作。
可选地，作为另一实施例，升压电路103、状态检测电路104、逻辑控制电路105和隔离充电电路107可集成在一个芯片中。此外，升压电路103、状态检测电路104、逻辑控制电路105和隔离充电电路107也可不集成在一个芯片中，本发明实施例对此不作限定。
可选地，作为另一实施例，状态检测电路104可包括第一电压检测电路110和第二电压检测电路111。
第一电压检测电路110可用于检测电池电芯101的输出电压，并对电池电芯101的输出电压与电压门限值进行比较。
第二电压检测电路111可用于检测装置100的输出电压，并对装置100的输出电压与电压门限值进行比较。
可选地，作为另一实施例，开关器件102可包括MOSFET和与MOSFET并联的寄生二极管。
可选地，作为另一实施例，如图2所示，装置100还可包括电量计108，用于对电池电芯101的电量进行检测。
可选地，作为另一实施例，电量计108、升压电路103、状态检测电路104和逻辑控制电路105可集成在一个芯片中。
此外，电量计108、升压电路103、状态检测电路104、逻辑控制电路105和隔离充电电路107也可以集成在一个芯片中，本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例中，在电池电芯处于充电异常状态时，逻辑控制电路能够控制开关器件切断电流通路，并且在不需要升压电路工作时，逻辑控制电路能够控制开关器件导通电流通路，因此通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而无需通过多个开关器件来实现，因此能够减少开关器件的数目，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。
此外，由于开关器件的数目能够减少，因此能够节省PCB的空间，从而能够降低器件成本和单板成本。
下面将结合具体的例子详细描述本发明实施例。应注意，这些例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本发明实施例，而非限制本发明实施例的范围。
图3是根据本发明实施例的用于供电的装置的一个例子的示意框图。
如图3所示，装置100a可包括电池电芯101a、开关器件102a、升压电路103a、状态检测电路104a、逻辑控制电路105a、隔离充电电路107a、驱动电路109a和驱动电路112。
应注意，在图3中，升压电路103a、状态检测电路104a、逻辑控制电路105a、隔离充电电路107a、驱动电路109a和驱动电路113可集成在芯片112中。但本发明实施例中，升压电路103a、状态检测电路104a、逻辑控制电路105a、隔离充电电路107a、驱动电路109a和驱动电路113也可以不是集成在一个芯片中，本发明实施例对此不作限定。
开关器件102a连接在电池电芯101a的电流通路106a中，开关器件102a可包括Q1和D1，其中Q1可以是MOSFET，D1可以是寄生二极管。
升压电路103a和隔离充电电路107a均可以并联于电流通路106a。升压电路103a可用于对电池电芯101a的输出电压进行升压。隔离充电电路107a可用于对电池电芯101a进行充电，并隔离电池电芯101a的输出端VIN的电压和装置100a的输出端VO的电压。
状态检测电路104a可用于检测电池电芯101a的状态和装置100a的状态。状态检测电路104a可包括第一电压检测电路110a、第二电压检测电路111a以及第三检测电路115。例如，如图3所示，第一电压检测电路110a可检测电池电芯101a的输出端VIN的电压并将输出端VIN的电压与电压门限值进行比较，第二电压检测电路111a可检测装置100a的输出端VO的电压并将输出端VO的电压与电压门限值进行比较，第三检测电路115可检测电阻R1的一端VDD以及电阻R2的一端VM。第三检测电路115还可根据自身的检测结果以及第一电压检测电路110a的检测结果和第二电压检测电路111a的检测结果，产生状态信号，并向逻辑控制电路105a发送该状态信号。
逻辑控制电路105a可从状态检测电路104a接收状态信号，并可根据状态信号，控制开关器件102a、升压电路103a和隔离充电电路107a。逻辑控制电路105a可在电池电芯101a处于充电异常状态时，控制开关器件切断电流通路，以对电池电芯进行充电保护。逻辑控制电路105a可在不需要升压电路103a工作时，控制开关器件102a导通电流通路106a，以对升压电路103a进行旁路。
例如，如图3所示，逻辑控制电路105a根据状态信号，可产生第一控制信号CO1，通过驱动电路109a控制开关器件102a；可产生第二控制信号CO2，控制升压电路103a；可产生第三控制信号CO3，控制隔离充电电路107a。
可选地，在状态信号指示电池电芯101a处于过电压状态或者状态信号指示电池电芯101a处于充电过电流状态时，逻辑控制电路105a可产生第一控制信号CO1控制开关器件102a关断电流通路106a，并产生第二控制信号CO2关断升压电路103a。还可产生第三控制信号CO3关断隔离充电电路107a。这样，通过关断各条电流通路，能够实现对电池电芯101a的保护。
可选地，在状态信号指示电池电芯101a的输出端VIN的电压小于电压门限值，并指示装置100a的输出端VO的电压小于电压门限值时，逻辑控制电路105a可产生第一控制信号CO1控制开关器件102a关断电流通路106a，并产生第二控制信号CO2导通升压电路103a，还可产生第三控制信号CO3关断隔离充电电路107a。
电压门限值可以是根据电池电芯的性能等因素进行预设置的，本发明实施例对此不作限定。例如，对于移动通信终端的电池电芯，电压门限值可以设置在3.3V～3.5V之间。
在电池电芯101a的输出端VIN的电压小于电压门限值以及装置100a的输出端VO的电压小于电压门限值时，可以说明电池电芯101a处于低电压段。在电池电芯101a处于低电压段时，会导致装置100a的输出端VO的电压降低，为了能够保证负载的正常工作，可以通过导通升压电路103a对电池电芯101a的输出端VIN的电压进行升压。
可选地，在状态信号指示电池电芯101a的输出端VIN的电压大于或等于电压门限值，并指示装置100a的输出端VO的电压大于或等于电压门限值时，逻辑控制电路105a可产生第一控制信号CO1控制开关器件102a导通电流通路106a，并产生第二控制信号CO2关断升压电路103a。另外，还可产生第三控制信号CO3关断隔离充电电路107a。
在电池电芯101a的输出端VIN的电压大于或等于电压门限值以及装置100a的输出端VO的电压大于或等于电压门限值时，可以说明电池电芯101a处于高电压段。在电池电芯101a处于高电压段时，装置100a的输出端VO的电压能够保证负载正常工作，无需对电池电芯101a的输出电压进行升压，因此可以导通电流通路106a，关断升压电路103a。
可选地，在状态信号指示电池电芯101a的输出端VIN的电压小于电压门限值，并指示装置100a的输出端VO的电压大于或等于电压门限值时，逻辑控制电路105a可产生第三控制信号CO3导通隔离充电电路107a，并产生第一控制信号CO1控制开关器件102a关断电流通路106a，产生第二控制信号CO2关断升压电路103a。
由于隔离充电电路107a具有隔离功能，而电池电芯101a的输出电压小于装置100a的输出电压，因此在对电池电芯101a充电的过程中，能够保证装置100a的输出电压不被电池电芯101a的输出电压拉低，因此能够保证装置100a的负载的正常工作。
逻辑控制模块150的逻辑真值表的一个例子如表1所示：
表1 逻辑控制模块150的逻辑真值表
Figure BDA00002925573500101
在表1中，状态信号可以包括第一状态信号STA1、第二状态信号STA2和第三状态信号STA3。
STA1为“1”时可以表示电池电芯101a的输出电压大于或等于电压门限值，STA1为“0”时可以表示电池电芯101a的输出电压小于门限值，STA1为“X”时可以表示控制信号与STA1无关，STA1为“H”时可以表示电池电芯101a处于过电压状态。
STA2为“1”时可以表示装置100a的输出电压大于或等于电压门限值，STA2为“0”时可以表示装置100a的输出电压小于门限值，STA2为“X”时可以表示控制信号与STA2无关。
STA3为“1”时可以表示电池电芯101a处于充电过电流状态，STA3为“1”时可以表示电池电芯101a处于正常充电电流状态。
CO1为“1”时可以表示导通电流通路106a，CO1为“0”时可以表示关断电流通路106a。
CO2为“1”时可以表示导通升压电路103a，CO2为“0”时可以表示关断升压电路103a。
CO3为“1”时可以表示导通隔离充电电路107a，CO3为“0”时可以表示关断隔离充电电路107a。
此外，装置100a还可包括开关器件114，开关器件114可包括Q2和D2，其中Q2可以是MOSFET，D2可以是寄生二极管。
逻辑控制电路105a还可控制开关器件114，对电池电芯101a进行放电保护。
例如，如图3所示，逻辑控制电路105a还可产生第四控制信号CO4，通过驱动电路113控制开关器件114。
本发明实施例中，在电池电芯处于充电异常状态时，逻辑控制电路能够控制开关器件切断电流通路，并且在不需要升压电路工作时，逻辑控制电路能够控制开关器件导通电流通路，因此通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而无需通过多个开关器件来实现，因此能够减少开关器件的数目，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。
此外，由于开关器件的数目能够减少，因此能够节省PCB的空间，从而能够降低器件成本和单板成本。
图4是根据本发明实施例的用户设备的示意框图。图4的用户设备（UserEquipment，UE）400包括处理器410和装置100。
装置100向处理器410供电。
装置100可包括电池电芯101、开关器件102、升压电路103、状态检测电路104和逻辑控制电路105。其中，开关器件102连接在电池电芯101的电流通路106中。升压电路103并联于电流通路106，用于对电池电芯101的输出电压进行升压。状态检测电路104用于检测电池电芯101的状态和装置100的状态，并产生状态信号，状态信号用于指示电池电芯101的状态和装置100的状态。逻辑控制电路105用于从状态检测电路104接收状态信号，并根据状态信号控制开关器件102和升压电路103，在电池电芯101处于充电异常状态时控制开关器件102切断电流通路106，在不需要升压电路103工作时控制开关器件102导通电流通路106。
装置100的其它功能和操作可参照上面图1至图3的实施例的过程，为了避免重复，此处不再赘述。
应理解，本发明实施例中，UE也可称之为移动终端（Mobile Terminal，MT）、移动用户设备等，可以是移动终端，如移动电话（或称为“蜂窝”电话）和具有移动终端的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。本发明实施例对此不作限定。
本发明实施例中，在电池电芯处于充电异常状态时，逻辑控制电路能够控制开关器件切断电流通路，并且在不需要升压电路工作时，逻辑控制电路能够控制开关器件导通电流通路，因此通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而无需通过多个开关器件来实现，因此能够减少开关器件的数目，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。
此外，由于开关器件的数目能够减少，因此能够节省PCB的空间，从而能够降低UE的成本。
图5是根据本发明实施例的用于供电的方法的示意性流程图。
510，状态检测电路检测电池电芯的状态和用于供电的装置的状态，并产生状态信号，状态信号用于指示电池电芯的状态和装置的状态。
520，逻辑控制电路从状态检测电路接收状态信号，并根据状态信号控制开关器件和升压电路，在电池电芯处于充电异常状态时控制开关器件切断电池电芯的电流通路，在不需要升压电路工作时控制开关器件导通电流通路。
其中，该装置包括状态检测电路、电池电芯、升压电路、开关器件和逻辑控制电路，开关器件连接在该电流通路中，升压电路并联于该电流通路，升压电路用于对电池电芯的输出电压进行升压。
本发明实施例中，在电池电芯处于充电异常状态时，逻辑控制电路能够控制开关器件切断电流通路，并且在不需要升压电路工作时，逻辑控制电路能够控制开关器件导通电流通路，因此通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而无需通过多个开关器件来实现，因此能够减少开关器件的数目，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。
此外，由于开关器件的数目能够减少，因此能够节省PCB的空间，从而能够降低器件成本和单板成本。
可选地，作为一个实施例，在状态信号指示电池电芯处于过电压状态或者状态信号指示电池电芯处于充电过电流状态时，逻辑控制电路可关断升压电路，并控制开关器件关断电流通路。
可选地，作为另一实施例，在状态信号指示电池电芯的输出电压大于或等于电压门限值，并指示装置的输出电压大于或等于电压门限值时，逻辑控制电路可关断升压电路，并控制开关器件导通电流通路。
可选地，作为另一实施例，在状态信号指示电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示装置的输出电压小于电压门限值时，逻辑控制电路可导通升压电路，并控制开关器件关断电流通路。
可选地，作为另一实施例，在状态信号指示电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示装置的输出电压大于或等于电压门限值时，逻辑控制电路可导通隔离充电电路，并关断升压电路，控制开关器件关断电流通路，其中，隔离充电电路用于对电池电芯进行充电并隔离电池电芯的输出电压和装置的输出电压。
可选地，作为另一实施例，逻辑控制模块的逻辑真值表的一个例子如表1所示。
图6是根据本发明实施例的用于供电的方法的过程的示意性流程图。
601，装置处于初始状态。
602，获取电池电芯的输出电压,。
例如，第一电压检测电路可检测电池电芯的输出电压。
603，获取装置的输出电压。
例如，第二电压检测电路可检测装置的输出电压。
604，获取电池电芯的充电电流。
605，判断步骤604中获取的充电电流是否小于允许的最大充电电流。
如果充电电流小于允许的最大充电电流，则可以表明电池电芯处于正常充电状态，则转到步骤606。
如果充电电流大于或等于允许的最大充电电流，则可以表明电池电芯处于充电异常状态，则转到步骤608。
在步骤608中，可以关断开关器件、升压电路和隔离充电电路，从而对电池电芯进行保护。
606，如果充电电流小于允许的最大充电电流，则判断电池电芯的输出电压是否大于低压门限值。
如果电池电芯的输出电压大于低压门限值，则可以表明电池电芯处于正常电压状态，那么转到步骤607。
如果电池电芯的输出电压小于或等于低压门限值，则可以表明电池电芯处于低电压状态，转到步骤610。
607，如果电池电芯的输出电压大于低压门限值，则判断电池电芯的输出电压是否小于过压门限。
如果电池电芯的输出电压大于或等于过压门限，可以表明电池电芯处于过电压状态，则转到步骤608，关断开关器件、升压电路和隔离充电电路，从而对电池电芯进行保护。
如果电池电芯的输出电压小于过压门限，则转到步骤609。
在步骤609中，由于电池电芯处于正常充放电状态，也就是电池电芯处于正常电压状态，无需对电池电芯的输出电压进行升压，则可以通过导通开关器件来导通开关器件所在的电流通路，并关断升压电路和隔离充电电路，从而对升压电路进行旁路。
610，如果电池电芯的输出电压小于或等于低压门限值，则判断装置的输出电压是否大于充电判断门限值。
如果电池电芯的输出电压小于或等于低压门限值，而装置的输出电压大于充电判断门限值，则转到步骤611。
在步骤611中，电池电芯需要进入处于低压充电状态，则关断开关器件和升压电路，并导通隔离充电电路。
如果电池电芯的输出电压小于或等于低压门限值，装置的输出电压小于或等于充电判断门限值，则转到步骤612。
在步骤612中，电池电芯处于低压放电状态，为了保证装置的输出电压能够使负载正常工作，则需要对电池电芯的输出电压进行升压，则可以导通升压电路，并关断开关器件和隔离充电电路。
本发明实施例中，在电池电芯处于充电异常状态时，逻辑控制电路能够控制开关器件切断电流通路，并且在不需要升压电路工作时，逻辑控制电路能够控制开关器件导通电流通路，因此通过逻辑控制电路控制开关器件能够实现对电池电芯的充电保护以及对升压电路的旁路功能，从而无需通过多个开关器件来实现，因此能够减少开关器件的数目，从而能够减小额外阻抗，并能够提升工作效率。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种用于供电的装置，其特征在于，包括：
电池电芯、开关器件、升压电路、状态检测电路和逻辑控制电路，其中，
所述开关器件，连接在所述电池电芯的电流通路中；
所述升压电路，并联于所述电流通路，用于对所述电池电芯的输出电压进行升压；
所述状态检测电路，用于检测所述电池电芯的状态和所述装置的状态，并产生状态信号，所述状态信号用于指示所述电池电芯的状态和所述装置的状态；
所述逻辑控制电路，用于从所述状态检测电路接收所述状态信号，并根据所述状态信号控制所述开关器件和所述升压电路，在所述电池电芯处于充电异常状态时控制所述开关器件切断所述电流通路，在不需要所述升压电路工作时控制所述开关器件导通所述电流通路。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述逻辑控制电路具体用于在所述状态信号指示所述电池电芯处于过电压状态或者所述状态信号指示所述电池电芯处于充电过电流状态时，关断所述升压电路，并控制所述开关器件关断所述电流通路。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述逻辑控制电路具体用于在所述状态信号指示所述电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示所述装置的输出电压小于所述电压门限值时，导通所述升压电路，并控制所述开关器件关断所述电流通路。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述逻辑控制电路具体用于在所述状态信号指示所述电池电芯的输出电压大于或等于电压门限值，并指示所述装置的输出电压大于或等于所述电压门限值时，关断所述升压电路，并控制所述开关器件导通所述电流通路。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
驱动电路，与所述开关器件相连接，所述驱动电路采用场效应管推挽式结构；
所述逻辑控制电路具体用于通过所述驱动电路控制所述开关器件。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括隔离充电电路，并联于所述电流通路和所述升压电路，用于对所述电池电芯进行充电，并隔离所述电池电芯的输出电压和所述装置的输出电压；
所述逻辑控制电路还用于根据所述状态信号控制所述隔离充电电路。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述逻辑控制电路具体用于在所述状态信号指示所述电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示所述装置的输出电压大于或等于所述电压门限值时，导通所述隔离充电电路，并关断所述升压电路，控制所述开关器件关断所述电流通路。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述升压电路、所述状态检测电路、所述逻辑控制电路和所述隔离充电电路集成在一个芯片中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述状态检测电路包括第一电压检测电路和第二电压检测电路，其中，
所述第一电压检测电路，用于检测所述电池电芯的输出电压，并对所述电池电芯的输出电压与电压门限值进行比较；
所述第二电压检测电路，用于检测所述装置的输出电压，并对所述装置的输出电压与所述电压门限值进行比较。
10.一种用户设备，其特征在于，包括：
处理器，以及
根据权利要求1至12中任一项所述的装置，其中所述装置用于向所述处理器供电。
11.一种用于供电的方法，其特征在于，包括：
状态检测电路检测电池电芯的状态和用于供电的装置的状态，并产生状态信号，所述状态信号用于指示所述电池电芯的状态和所述装置的状态；
逻辑控制电路从所述状态检测电路接收所述状态信号，并根据所述状态信号控制开关器件和升压电路，在所述电池电芯处于充电异常状态时控制所述开关器件切断所述电池电芯的电流通路，在不需要所述升压电路工作时控制所述开关器件导通所述电流通路，其中，
所述装置包括所述状态检测电路、所述电池电芯、所述升压电路、所述开关器件和所述逻辑控制电路，所述开关器件连接在所述电流通路中，所述升压电路并联于所述电流通路，所述升压电路用于对所述电池电芯的输出电压进行升压。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在所述电池电芯处于充电异常状态时控制所述开关器件切断所述电池电芯的电流通路，包括：
在所述状态信号指示所述电池电芯处于过电压状态或者所述状态信号指示所述电池电芯处于充电过电流状态时，所述逻辑控制电路关断所述升压电路，并控制所述开关器件关断所述电流通路。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述在不需要所述升压电路工作时控制所述开关器件导通所述电流通路，包括：
在所述状态信号指示所述电池电芯的输出电压大于或等于电压门限值，并指示所述装置的输出电压大于或等于所述电压门限值时，所述逻辑控制电路关断所述升压电路，并控制所述开关器件导通所述电流通路。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述状态信号指示所述电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示所述装置的输出电压小于所述电压门限值时，所述逻辑控制电路导通所述升压电路，并控制所述开关器件关断所述电流通路。
15.根据权利要求11至14所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述状态信号指示所述电池电芯的输出电压小于电压门限值，并指示所述装置的输出电压大于或等于所述电压门限值时，所述逻辑控制电路导通隔离充电电路，并关断所述升压电路，控制所述开关器件关断所述电流通路，其中，所述隔离充电电路用于对所述电池电芯进行充电，并隔离所述电池电芯的输出电压和所述装置的输出电压。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述逻辑控制电路的逻辑真值表为：
其中，STA1为“1”时表示所述电池电芯的输出电压大于或等于电压门限值，STA1为“0”时表示所述电池电芯的输出电压小于所述电压门限值，STA1为“X”时表示控制信号与STA1无关，STA1为“H”时表示所述电池电芯处于过电压状态；
STA2为“1”时表示所述装置的输出电压大于或等于所述电压门限值，STA2为“0”时可以表示所述装置的输出电压小于所述电压门限值，STA2为“X”时表示控制信号与STA2无关；
STA3为“1”时表示所述电池电芯处于充电过电流状态，STA3为“1”时表示所述电池电芯处于正常充电电流状态；CO1为“1”时表示控制所述开关器件导通所述电流通路，CO1为“0”时表示控制所述开关器件关断所述电流通路；
CO2为“1”时表示导通所述升压电路，CO2为“0”时表示关断所述升压电路；
CO3为“1”时表示导通所述隔离充电电路，CO3为“0”时表示关断所述隔离充电电路。
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