CN105284028B - 一种充电装置及充电方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种充电装置及充电方法。包括充电接口模块、电池模块、充电控制模块、快速充电模块，充电控制模块连接充电接口模块、电池模块和快速充电模块，充电接口模块还连接电池模块和快速充电模块，快速充电模块连接电池模块。当充电控制模块检测到充电接口模块接入电源时，充电控制模块根据充电接口模块传输的电源信号给电池模块和快速充电模块充电；充电控制模块确定快速充电模块的电压达到第一预设阈值且电池模块未达到第二预设阈值时，则控制快速充电模块给电池模块充电，其中，第一预设阈值不超过快速充电模块的额定电压，第二预设阈值不超过电池模块的额定电压。上述方案，加快了电池模块的充电速度。

Description

一种充电装置及充电方法

技术领域

本申请涉及通信领域，特别是一种充电装置及充电方法。

背景技术

随着移动终端功能的多样化，用户对移动终端的耗电性能要求越来越高，对移动终端的充电速度也越来越关注。

为了解决电池的问题，现有技术提供了一种充电的方案，通过增大充电电流来提高充电速度。然而，出于安全考虑，不可能无限制地增大充电电流。由于充电电路存在很大的寄生阻抗，使得整个电路的阻抗变大，当充电电流增大时，由于寄生阻抗的存在，电路中损失的电压变大，降低充电器对电池的充电速度。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种充电装置及充电方法，能够有效提高充电器对电池的充电速度。

为解决上述技术问题，本申请第一方面提供一种充电装置，包括充电接口模块、电池模块、充电控制模块，所述充电控制模块连接所述充电接口模块和所述电池模块，所述充电接口模块还连接所述电池模块，其中，所述装置还包括：快速充电模块；所述快速充电模块分别连接所述充电控制模块、所述充电接口模块和所述电池模块；当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块根据所述充电接口模块传输的电源信号给所述电池模块和所述快速充电模块充电；所述充电控制模块确定所述快速充电模块的电压达到第一预设阈值且所述电池模块未达到第二预设阈值时，则控制所述快速充电模块给所述电池模块充电，其中，所述第一预设阈值不超过所述快速充电模块的额定电压，所述第二预设阈值不超过所述电池模块的额定电压。

结合第一方面，本申请第一方面的第一种可能的实施方式中，所述快速充电模块包括对称型升降压模块以及能量缓存小电池模块，所述对称型升降压模块一端连接所述能量缓存小电池模块；所述对称型升降压模块另一端连接所述充电控制模块、所述充电接口模块和所述电池模块；当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块控制所述对称型升降压模块升压，并以预设恒定电压给所述能量缓存小电池模块充电；所述充电控制模块确定所述能量缓存小电池模块的电压达到所述第一预设阈值且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还用于控制所述对称型升降压模块降压，使所述能量缓存小电池模块以所述恒定电压给所述电池模块充电。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请第一方面的第二种可能的实施方式中，所述对称型升降压模块包括开关单元以及连接所述开关单元的升降压单元；所述开关单元连接所述充电控制模块、所述充电接口模块和所述电池模块，所述升降压单元连接所述能量缓存小电池模块；当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块控制所述开关单元工作，并控制所述升降压单元升压，使所述升降压单元以恒定电压给所述能量缓存小电池模块充电；所述充电控制模块确定所述能量缓存小电池模块的电压达到所述第一预设阈值且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还控制所述开关单元工作，并控制所述升降压单元降压，使所述能量缓存小电池模块以所述恒定电压给所述电池模块充电。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请第一方面的第三种可能的实施方式中，所述开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关；所述第一开关的另一端连接所述升降压单元的输入端，所述第二开关的另一端连接所述升降压单元的输出端；所述第三开关与所述第一开关和所述升降压单元并联，且串联所述第二开关；所述第四开关与所述第二开关和所述升降压单元并联，且串联所述第一开关；当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块控制所述第一开关和所述第二开关闭合，控制所述第三开关和所述第四开关断开，并控制所述升降压单元升压，使所述升降压单元以恒定电压给所述能量缓存小电池模块充电；所述充电控制模块确定所述能量缓存小电池模块的电压达到第一预设阈值且所述电池模块未达到第二预设阈值时，所述充电控制模块还控制所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述第三开关和所述第四开关闭合，并控制所述升降压单元降压，使所述能量缓存小电池模块以所述恒定电压给所述电池模块充电。

结合第一方面的第一种至第三种任一可能的实施方式，本申请第一方面的第四种可能的实施方式中，所述能量缓存小电池模块包括超级电容。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请第一方面的第五种可能的实施方式中，所述升降压单元包括薄膜晶体管、电感、二极管、极性电容；所述薄膜晶体管的基极为控制端连接所述充电控制模块，所述薄膜晶体管的集电极连接所述第一开关的另一端，所述极性电容连接所述第二开关的另一端；所述薄膜晶体管的发射极连接所述电感的一端和所述二极管的负极，所述电感的另一端连接所述极性电容的正极，所述极性电容的负极连接所述二极管的负极。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请第一方面的第六种可能的实施方式中，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关为电子开关。

结合第一方面的第五种或第六种任一种可能的实施方式，本申请第一方面的第七种可能的实施方式中，当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块移除电源，并且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还控制所述快速充电模块给所述电池模块充电。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本申请第一方面的第八种可能的实施方式中，当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块移除电源，并且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还用于控制所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述第三开关和所述第四开关闭合，并控制所述升降压单元降压，使所述能量缓存小电池模块以所述恒定电压给所述电池模块充电。

为解决上述技术问题，本申请第二方面提供一种充电方法，所述方法包括如下步骤：检测充电装置接入电源信号，控制电源给主电池和能量缓存小电池充电；确定所述能量缓存小电池的电压达到第一预设阈值且所述主电池未达到第二预设阈值，控制所述能量缓存小电池给所述主电池充电。

结合第二方面，本申请第二方面的第一种可能的实施方式中，如果检测到所述充电装置移除电源，且所述主电池未达到所述第二预设阈值，控制所述能量缓存小电池块给所述主电池充电。

上述方案，通过在充电装置中增加了快速充电模块，充电控制模块控制电池模块和快速充电模块充电。当快速充电模块的电压达到第一预设阈值且电池模块未达到第二预设阈值时，充电控制模块控制快速充电模块给电池模块充电，使电池模块增加了充电通路。由于快速充电模块具有快速充电和放电的特点，加快了电池模块的充电速度。

附图说明

图1是本申请充电装置一实施方式结构示意图；

图2是本申请充电装置另一实施方式结构示意图；

图3是图2中对称型升降压模块一实施方式结构示意图；

图4是图3中对称型升降压模块一实施方式电路结构图；

图5是图4中升降压单元一实施方式电路图；

图6是本申请充电方法一实施方式流程图；

图7是本申请充电方法另一实施方式流程图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

参阅图1，图1是本申请充电装置一实施方式结构示意图。本实施方式的充电装置包括：充电控制模块11000、充电接口模块12000、电池模块13000、快速充电模块14000。其中，充电控制模块11000连接充电接口模块12000、电池模块13000和快速充电模块14000，充电接口模块12000还连接电池模块13000和快速充电模块14000，快速充电模块14000连接电池模块13000。

当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000接入电源时，充电控制模块11000根据充电接口模块12000传输的电源信号给电池模块13000和快速充电模块14000充电。

充电控制模块11000确定快速充电模块14000的电压达到第一预设阈值且电池模块13000未达到第二预设阈值时，则控制快速充电模块14000给电池模块13000充电，其中，第一预设阈值不超过快速充电模块14000的额定电压，第二预设阈值不超过电池模块13000的额定电压。

可选地，当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000移除电源，并且电池模块13000未达到第二预设阈值时，充电控制模块11000还控制快速充电模块14000给电池模块13000充电。

例如，充电接口模块12000接入充电器，当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000接入电源时，充电控制模块11000根据充电接口模块12000传输的电源信号给电池模块13000和快速充电模块14000充电。

由于快速充电模块14000具有容量比较小，能够快速接收能量、快速释放能量的特点，充电、放电速度比较快，能够在短时间(例如，2～5分钟)内充至额定电压；因此，快速充电模块14000的充电速度比电池模块13000的充电速度要快，快速充电模块14000比电池模块13000先达到额定电压，并且能在短时间内将电压释放出来。

充电控制模块11000监测电池模块13000和快速充电模块14000的电压。

当充电控制模块11000确定快速充电模块14000的电压达到第一预设阈值，并且电池模块13000未达到第二预设阈值时，控制快速充电模块14000放电，使快速充电模块14000和充电器同时给电池模块13000充电。其中，第一预设阈值不超过快速充电模块14000的额定电压，第二预设阈值不超过电池模块13000的额定电压。

当充电控制模块11000确定快速充电模块14000的电压达到第三预设阈值时，控制快速充电模块14000停止给电池模块13000充电，并根据充电接口模块12000传输的电源信号给快速充电模块14000充电。其中，第三预设阈值为快速充电模块14000的放电后的最小电压。

当充电控制模块11000确定快速充电模块14000的电压达到第一预设阈值并且电池模块13000未达到第二预设阈值时，控制快速充电模块14000放电，使快速充电模块14000和充电器同时给电池模块13000充电。

如此循环，直到充电控制模块11000确定快速充电模块14000的电压达到第一预设阈值并且电池模块13000也达到第二预设阈值时，控制电池模块13000和快速充电模块14000停止充电。

可选地，当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000移除电源，并且电池模块13000未达到第二预设阈值、快速充电模块14000未达到第三预设阈值时，充电控制模块11000还控制快速充电模块14000给电池模块充电。

上述方案，增加了快速充电模块14000，充电控制模块11000控制电池模块13000和快速充电模块14000充电。当充电控制模块11000确定快速充电模块14000的电压达到第一预设阈值且电池模块13000未达到第二预设阈值时，控制快速充电模块14000给电池模块13000充电，使电池模块13000增加了充电通路。由于快速充电模块14000具有快速充电和放电的特点，加快了电池模块13000的充电速度。

当充电控制模块11000检测到移除电源，且电池模块13000未达到第二预设阈值时，控制快速充电模块14000给电池模块13000充电，以增加待机时间方便用户使用。

参阅图2至5，图2是本申请充电装置另一实施方式结构示意图，图3是图2中对称型升降压模块一实施方式结构示意图，图4是图3中对称型升降压模块一实施方式电路结构图，图5是图4中升降压单元一实施方式电路图。

与上一实施方式的不同之处在于，本实施方式的充电装置中，快速充电模块14000包括对称型升降压模块14100以及能量缓存小电池模块14200。

对称型升降压模块14100一端连接能量缓存小电池模块14200，对称型升降压模块14100另一端连接充电控制模块11000、充电接口模块12000和电池模块13000。

当充电控制模块11000检测到充电接口模块接入电源时，充电控制模块11000控制对称型升降压模块14100升压，并以预设恒定电压给能量缓存小电池模块14200充电。

充电控制模块11000确定能量缓存小电池模块14200的电压达到第一预设阈值且电池模块未达到第二预设阈值时，充电控制模块11000还用于控制对称型升降压模块14100降压，使能量缓存小电池模块14200以恒定电压给电池模块13000充电。

进一步地，对称型升降压模块14100包括开关单元14110以及连接开关单元14110的升降压单元14120。

开关单元14110连接充电控制模块11000、充电接口模块12000和电池模块13000，升降压单元14120连接能量缓存小电池模块14200。

当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000接入电源时，充电控制模块11000控制开关单元14110工作，并控制升降压单元14120升压，使升降压单元14120以恒定电压给能量缓存小电池模块14200充电。

充电控制模块11000确定能量缓存小电池模块14200的电压达到第一预设阈值且电池模块13000未达到第二预设阈值时，充电控制模块11000还控制开关单元14110工作，并控制升降压单元14120降压，使能量缓存小电池模块14200以恒定电压给电池模块13000充电。

进一步地，开关单元14110包括第一开关14111、第二开关14112、第三开关14113以及第四开关14114。

第一开关14111的另一端连接升降压单元14120的输入端，第二开关的另一端连接升降压单元的输出端；第三开关14113与第一开关14111和升降压单元14120并联，且串联第二开关14112；第四开关14114与第二开关14112和升降压单元14120并联，且串联第一开关14111。

当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000接入电源时，充电控制模块11000控制第一开关14111和第二开关14112闭合，控制第三开关14113和所第四开关14114断开，并控制升降压单元14120升压，使升降压单元14120以恒定电压给能量缓存小电池模块14200充电。

充电控制模块11000确定能量缓存小电池模块14200的电压达到第一预设阈值且电池模块13000未达到第二预设阈值时，充电控制模块11000还控制第一开关14111和第二开关14112断开，控制第三开关14113和第四开关14114闭合，并控制升降压单元14120降压，使能量缓存小电池模块14200以恒定电压给电池模块13000充电。

进一步地，能量缓存小电池模块14200包括超级电容。

进一步地，升降压单元14120包括薄膜晶体管14121、电感L1、二极管D1、极性电容C1。

薄膜晶体管14121的基极b为控制端连接充电控制模块11000，薄膜晶体管14121的集电极c连接第一开关14111的另一端，极性电容C1连接第二开关14112的另一端。

薄膜晶体管14121的发射极e连接电感L1的一端和D1二极管的负极，电感L1的另一端连接极性电容C1的正极，极性电容C1的负极连接二极管D1的负极。

进一步地，第一开关14111、第二开关14112、第三开关14113、第四开关14114为电子开关。

可选地，当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000移除电源，并且电池模块13000未达到第二预设阈值时，充电控制模块11000还用于控制第一开关14111和第二开关14112断开，控制第三开关14113和第四开关14114闭合，并控制升降压单元14120降压，使能量缓存小电池模块14200以恒定电压给电池模块13000充电。

具体地，请一并参阅图2至图4。充电装置的工作原理如下：

充电接口模块12000接入充电器，当充电控制模块11000检测到充电接口模块12000接入电源时，充电控制模块11000根据充电接口模块12000传输的电源信号给电池模块13000和快速充电模块14000充电。

充电控制模块11000向开关单元14110输出控制信号，控制第一开关14111和第二开关14112闭合，以及控制第三开关14113和第四开关14114断开，并向薄膜晶体管14121的控制端b输出控制信号以控制薄膜晶体管14121的导通或截止，通过调节控制信号的占空比控制薄膜晶体管14121的导通与截止时间以对输入电压实现升压或降压。

当充电控制模块11000输出第一电平控制信号使薄膜晶体管14121导通时，充电器通过第一开关14111向升降压单元14120的输入端输入电压，并通过薄膜晶体管14121给电感L1充电，从而使输入电压升高以补偿因寄生阻抗而损失的电压，此时极性电容C1不工作。当到达占空比中第一电平所对应的触发时间时，充电控制模块11000输出第二电平控制信号使薄膜晶体管14121截止，电感L1通过输出端1432向第二开关14112输出恒定的电压，从而给能量缓存小电池模块14200充电。当到达占空比中第二电平所对应的触发时间时，充电控制模块11000输出第一电平控制信号使薄膜晶体管14121导通，使电源通过第一开关14111向升降压单元14120的输入端输入电压，并通过薄膜晶体管14121给电感L1充电，从而实现对输入电源进行升压，如此循环，从而保证电感L1通过输出端向第二开关14112输出恒定的电压，以向能量缓存小电池模块14200输出恒定的充电电压。

由于能量缓存小电池模块14200具有容量比较小，能够快速接收能量、快速释放能量的特点，充电、放电速度比较快，能够在短时间(例如，2～5分钟)内充至额定电压；因此，能量缓存小电池模块14200的充电速度比电池模块13000的充电速度要快，能量缓存小电池模块14200比电池模块13000先达到额定电压，并且能在短时间内将电压释放出来。

控制模块11000监测电池模块13000和能量缓存小电池模块14200的电压。

当充电控制模块11000检测到能量缓存小电池模块14200的电压达到第一预设阈值并且电池模块13000未达到第二预设阈值时，充电控制模块11000控制对称型升降压模块14100以使能量缓存小电池14200模块通过对称型升降压模块14100给电池模块13000充电，其中，第一预设阈值不超过快速充电模块14000的额定电压，第二预设阈值不超过电池模块13000的额定电压。

充电控制模块11000向开关单元14110输出控制信号，控制第一开关14111和第二开关14112断开，以及控制第三开关14113和第四开关14114闭合，并向薄膜晶体管14121的控制端b输出控制信号以控制薄膜晶体管14121的导通或截止，通过调节控制信号的占空比控制薄膜晶体管14121的导通与截止时间以对输入电压实现升压或降压。

当充电控制模块11000输出第一电平控制信号使薄膜晶体管14121导通时，能量缓存小电池模块14200通过第四开关14114向升降压单元14120的输入端输入电压，并通过薄膜晶体管14121向电感L1充电，从而使输入电压升高以补偿因寄生阻抗而损失的电压，此时极性电容C1不工作。当到达占空比中第一电平所对应的触发时间时，充电控制模块11000输出第二电平控制信号使薄膜晶体管14121截止，电感L1通过输出端1432向第三开关14113输出恒定的电压，从而给电池模块13000充电。当到达占空比中第二电平所对应的触发时间时，充电控制模块11000输出第一电平控制信号使薄膜晶体管14121导通，使能量缓存小电池模块14200通过第四开关14114向升降压单元14120的输入端输入电压，并通过薄膜晶体管14121向电感L1充电，从而实现对输入电源进行降压，如此循环，从而保证电感L1通过输出端1432向第三开关14113输出恒定的电压，以向电池模块13000输出恒定的充电电压，从而控制能量缓存小电池模块14200向电池模块13000充电。其中，第一预设阈值不超过能量缓存小电池模块14200的额定电压。当能量缓存小电池模块14200的电压大于电池模块13000的额定电压时，升降压单元14120用于将能量缓存小电池模块14200的电压降至电池模块13000的额定电压值，并以电池模块13000的额定电压值给电池模块13000充电。当能量缓存小电池模块14200的电压小于电池模块13000的额定电压时，升降压单元14120用于将能量缓存小电池模块14200的电压升至电池模块13000的额定电压值，并以电池模块13000的额定电压值给电池模块13000充电。

当充电控制模块11000检测到能量缓存小电池模块14200的电压为第三预设阈值时，控制对成型升降压模块1410使能量缓存小电池模块14200停止给电池模块13000充电。充电控制模块11000向开关单元14110输出控制信号，控制第一开关14111和第二开关14112闭合，以及控制第三开关14113和第四开关14114断开，并向薄膜晶体管14121的控制端b输出控制信号，以控制充电器通过对称型升降压模块14100给能量缓存小电池模块14200充电。

当充电控制模块11000检测到能量缓存小电池模块14200的电压达到第一预设阈值且电池模块13000未达到第二预设阈值时，充电控制模块11000向开关单元14110输出控制信号，控制第一开关14111和第二开关14112断开，以及控制第三开关14113和第四开关14114闭合，并向薄膜晶体管14121的控制端b输出控制信号，以控制能量缓存小电池14200模块通过对称型升降压模块14100向电池模块13000充电。如此循环，直到将电池模块13000充满。其中，第三预设阈值为能量缓存小电池模块14200的放电后的最小电压。

当充电控制模块11000检测到能量缓存小电池模块14200的电压达到第一预设阈值并且电池模块13000也达到第二预设阈值时，充电控制模块11000控制电池模块13000和能量缓存小电池模块14200停止充电。

充电控制模块11000向开关单元14110输出控制信号，控制第一开关14111和第二开关14112闭合，以及控制第三开关14113和第四开关14114断开，并向薄膜晶体管14121的控制端b输出控制信号使薄膜晶体管14121截止，从而使能量缓存小电池模块14200停止充电。

可以理解的是，在本实施方式中，第一电平控制信号为高电平控制信号，第二电平控制信号为低电平控制信号，在其他实施方式中，也可以设置为第一电平控制信号为低电平控制信号，第二电平控制信号为高电平控制信号。

在本实施方式中，电池模块13000为主电池，第一开关14111、第二开关14112、第三开关14113、第四开关14114均为电子开关，能量缓存小电池模块14200包括超级电容；在其他实施方式中，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关也可以为三极管或场效应管等薄膜晶体管，能量缓存小电池模块14200也可以包括其他的特制的电池。

可选地，当充电控制模块11000检测到充电器从充电接口模块11000移除，并且电池模块13000未达到第二预设阈值、能量缓存小电池模块14200未达到第三预设阈值时，充电控制模块11000控制对称型升降压模块14100以使能量缓存小电池14200模块通过对称型升降压模块14100向电池模块13000充电。

具体地，充电控制模块11000向开关单元14110输出控制信号，控制第一开关14111和第二开关14112断开，以及控制第三开关14113和第四开关14114闭合，并向薄膜晶体管14121的控制端b输出控制信号，以控制薄膜晶体管14121的导通或截止，通过调节控制信号的占空比控制薄膜晶体管14121的导通与截止时间以对输入电压实现升压或降压。

当充电控制模块11000输出第一控制信号使薄膜晶体管14121导通时，能量缓存小电池模块14200通过第四开关14114向升降压单元14120的输入端输入电压，并通过薄膜晶体管14121向电感L1充电，从而使输入电压升高以补偿因寄生阻抗而损失的电压，此时极性电容C1不工作。当到达占空比中第一电平所对应的触发时间时，充电控制模块11000输出控制信号使薄膜晶体管14121截止，电感L1通过输出端1432向第三开关14113输出恒定的电压，从而给电池模块13000充电。当到达占空比中第二电平所对应的触发时间时，充电控制模块11000输出第一电平控制信号使薄膜晶体管14121导通，使能量缓存小电池模块14200通过第四开关14114向升降压单元14120的输入端输入电压，并通过薄膜晶体管14121向电感L1充电，从而降低能量缓存小电池模块14200输入的电压，如此循环，从而保证电感L1通过输出端1432向第三开关14113输出恒定的电压，以向电池模块13000输出恒定的充电电压。

其中，当能量缓存小电池模块14200的电压大于电池模块13000的额定电压时，升降压单元14120用于将能量缓存小电池模块14200的电压降至电池模块13000的额定电压值，并以电池模块13000的额定电压值给电池模块13000充电。当能量缓存小电池模块14200的电压小于电池模块13000的额定电压时，升降压单元14120用于将能量缓存小电池模块14200的电压升至电池模块13000的额定电压值，并以电池模块13000的额定电压值给电池模块13000充电。

可以理解的是，在本实施方式中，第一电平控制信号为高电平控制信号，第二电平控制信号为低电平控制信号，在其他实施方式中，也可以设置为第一电平控制信号为低电平控制信号，第二电平控制信号为高电平控制信号。

在本实施方式中，电池模块13000为主电池，第一开关14111、第二开关14112、第三开关14113、第四开关14114均为电子开关，能量缓存小电池模块为超级电容；在其他实施方式中，第一开关、第二开关、第三开关、第四开关也可以为三极管或场效应管等薄膜晶体管，能量缓存小电池也可以为其他的特制的电池。

上述方案，通过增加对称型升降压模块14100和能量缓存小电池模块14200，充电控制模块11000通过控制开关单元14110的第一开关14111和第二开关14112、以及第三开关14113和第四开关14114交替导通与关闭，以保证始终从升降压单元14120的输入端输入电压，使升降压单元14120补偿电路中因寄生阻抗而损失的电压后通过输出端输出恒定的电压。当充电控制模块11000确定能量缓存小电池模块14200的电压达到第一预设阈值且电池模块13000未达到第二预设阈值时，控制能量缓存小电池模块14200给电池模块13000充电，使电池模块13000增加了充电通路。由于能量缓存小电池模块14200具有快速充电和放电的特点，加快了电池模块13000的充电速度。

当检测到移除电源，并且电池模块13000未达到第二预设阈值、能量缓存小电池模块14200未达到第三预设阈值时，充电控制模块11000控制对称型升降压模块14100以使能量缓存小电池14200模块通过对称型升降压模块14100向电池模块13000充电，以增加待机时间方便用户使用。

请参阅图6，图6是本申请充电方法一实施方式流程图，本实施方式的充电方法包括如下步骤：

S601：检测充电装置接入电源信号，控制电源给主电池和能量缓存小电池充电。

充电装置接入充电器后，如果充电装置检测到接入电源，充电装置同时给主电池和能量缓存小电池充电。

S602：确定所述能量缓存小电池的电压达到第一预设阈值且所述主电池未达到第二预设阈值，控制所述能量缓存小电池给所述主电池充电。

充电装置监测能量缓存小电池和主电池的电压。

由于能量缓存小电池具有容量比较小，能够快速接收能量、快速释放能量的特点，充电、放电速度比较快，能够在短时间(例如，2～5分钟)内充至额定电压；因此，能量缓存小电池的充电速度比主电池的充电速度要快，能量缓存小电池比主电池先达到额定电压，并且能量缓存小电池能在短时间内将电压释放出来。

当充电装置确定能量缓存小电池的电压达到第一预设阈值，并且主电池未达到第二预设阈值时，控制能量缓存小电池放电，使能量缓存小电池和充电器同时给主电池模块充电。其中，第一预设阈值不超过能量缓存小电池的额定电压，第二预设阈值不超过主电池的额定电压。

如此循环，控制能量缓存小电池循环进行充电、放电，使能量缓存小电池给主电池充电。

S603：确定能量缓存小电池的电压达到第一预设阈值并且主电池也达到第二预设阈值时，控制主电池和能量缓存小电池停止充电。

如果充电装置确定缓存小电池的电压达到第一预设阈值并且主电池也达到第二预设阈值，控制主电池和能量缓存小电池停止充电。

上述方案，当确定能量缓存小电池达到第一预设阈值且主电池未达到第二预设阈值时，还控制能量缓存小电池给主电池充电，使主电池增加了充电通路。由于能量缓存小电池具有快速充电和放电的特点，加快了主电池的充电速度。

请参阅图7，图7是本申请充电方法一实施方式流程图，本实施方式包括如下步骤：

本实施方式的充电方法与上一实施方式类似，其不同之处在于步骤S703。

步骤S701～S702具体内容请参阅步骤S601～S4602及其相关文字，此处不再赘述。

S703：如果检测到所述充电装置移除电源，且所述主电池未达到所述第二预设阈值，控制所述能量缓存小电池给所述主电池充电。

如果充电装置检测到移除电源，并且主电池未达到第二预设阈值、能量缓存小电池未达到第三预设阀值时，充电装置控制能量缓存小电池给电池模块充电。

上述方案，当确定能量缓存小电池达到第一预设阈值且主电池未达到第二预设阈值时，还控制能量缓存小电池给主电池充电，使主电池增加了充电通路。由于能量缓存小电池具有快速充电和放电的特点，加快了主电池的充电速度。

当检测到移除电源，且主电池模块未达到第二预设阈值时，控制能量缓存小电池给主电池充电，以增加待机时间方便用户使用。

在本申请所提供的几个实施方式中，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方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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方式方案的目的。

另外，在本申请各个实施方式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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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，本申请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全部或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)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式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。

Claims (10)

1.一种充电装置，包括充电接口模块、电池模块、充电控制模块，所述充电控制模块连接所述充电接口模块和所述电池模块，所述充电接口模块还连接所述电池模块，其特征在于，所述装置还包括：对称型升降压模块以及能量缓存小电池模块，所述对称型升降压模块一端连接所述能量缓存小电池模块；所述对称型升降压模块另一端连接所述充电控制模块、所述充电接口模块和所述电池模块；

当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块根据所述充电接口模块传输的电源信号给所述电池模块和所述能量缓存小电池模块充电；

所述充电控制模块确定所述能量缓存小电池模块的电压达到第一预设阈值且所述电池模块未达到第二预设阈值时，则控制所述能量缓存小电池模块给所述电池模块充电，同时所述充电控制模块根据所述充电接口模块传输的电源信号给所述电池模块充电，其中，所述第一预设阈值不超过所述能量缓存小电池模块的额定电压，所述第二预设阈值不超过所述电池模块的额定电压，且所述能量缓存小电池模块的充电速度比所述电池模块的充电速度快，所述能量缓存小电池模块比所述电池模块先达到各自的额定电压；

当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块控制所述对称型升降压模块升压，并以预设恒定电压给所述能量缓存小电池模块充电；

所述充电控制模块确定所述能量缓存小电池模块的电压达到所述第一预设阈值且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还控制所述对称型升降压模块降压，使所述能量缓存小电池模块以所述预设恒定电压给所述电池模块充电。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述对称型升降压模块包括开关单元以及连接所述开关单元的升降压单元；

所述开关单元连接所述充电控制模块、所述充电接口模块和所述电池模块，所述升降压单元连接所述能量缓存小电池模块；

当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块控制所述开关单元工作，并控制所述升降压单元升压，使所述升降压单元以恒定电压给所述能量缓存小电池模块充电；

所述充电控制模块确定所述能量缓存小电池模块的电压达到所述第一预设阈值且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还控制所述开关单元工作，并控制所述升降压单元降压，使所述能量缓存小电池模块以所述恒定电压给所述电池模块充电。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

所述开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关以及第四开关；

所述第一开关的一端连接所述升降压单元的输入端，所述第二开关的另一端连接所述升降压单元的输出端；所述第三开关与所述第一开关和所述升降压单元并联，且串联所述第二开关；所述第四开关与所述第二开关和所述升降压单元并联，且串联所述第一开关；

当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块接入电源时，所述充电控制模块控制所述第一开关和所述第二开关闭合，控制所述第三开关和所述第四开关断开，并控制所述升降压单元升压，使所述升降压单元以恒定电压给所述能量缓存小电池模块充电；

所述充电控制模块确定所述能量缓存小电池模块的电压达到第一预设阈值且所述电池模块未达到第二预设阈值时，所述充电控制模块还控制所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述第三开关和所述第四开关闭合，并控制所述升降压单元降压，使所述能量缓存小电池模块以所述恒定电压给所述电池模块充电。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述能量缓存小电池模块包括超级电容。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述升降压单元包括薄膜晶体管、电感、二极管、极性电容；

所述薄膜晶体管的基极为控制端连接所述充电控制模块，所述薄膜晶体管的集电极连接所述第一开关的另一端，所述极性电容连接所述第二开关的另一端；

所述薄膜晶体管的发射极连接所述电感的一端和所述二极管的负极，所述电感的另一端连接所述极性电容的正极，所述极性电容的负极连接所述二极管的负极。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一开关、第二开关、第三开关、第四开关为电子开关。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块移除电源，并且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还控制所述能量缓存小电池模块给所述电池模块充电。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

当所述充电控制模块检测到所述充电接口模块移除电源，并且所述电池模块未达到所述第二预设阈值时，所述充电控制模块还用于控制所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述第三开关和所述第四开关闭合，并控制所述升降压单元降压，使所述能量缓存小电池模块以所述恒定电压给所述电池模块充电。

9.一种充电方法，其特征在于，所述充电方法应用于权利要求1所述的充电装置，其中，所述方法包括如下步骤：

检测充电装置接入电源信号，控制电源给主电池和能量缓存小电池充电；

确定所述能量缓存小电池的电压达到第一预设阈值且所述主电池未达到第二预设阈值，控制所述电源和所述能量缓存小电池同时给所述主电池充电；

其中，控制电源以预设恒定电压给所述能量缓存小电池充电；控制所述电源和所述能量缓存小电池充电以所述预设恒定电压给所述主电池充电；

其中，所述第一预设阈值不超过所述能量缓存小电池的额定电压，所述第二预设阈值不超过所述主电池的额定电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，如果检测到所述充电装置移除电源，且所述主电池未达到所述第二预设阈值，控制所述能量缓存小电池给所述主电池充电。