CN110021973A - 终端设备和控制转换电路的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种终端设备和控制转换电路的方法,该终端设备包括:电池组件、充电电路、第一转换电路、第二转换电路、控制器以及系统负载,控制器用于获取电池组件的当前总电压,电池组件包括至少两个串联电池;控制器还用于根据当前总电压控制第一转换电路和第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值。本申请的技术方案能够根据实时获取的电池组件的当前总电压选择不同的转换电路,从而提高终端设备的使用性能。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备领域,更为具体的,涉及一种终端设备和控制转换电路的方法。
背景技术
为了提高终端设备电池组件的总电压,通常终端设备的电池组件通常采用电池串联结构。对于多个电池串联的电池组件,需要通过转换电路将电池组件提供的电压转换成终端设备中系统负载的输入电压。
但是,目前的转换电路存在电压转换效率较低或者低温下电池组件的可用电池剩余容量大幅度减少,从而导致终端设备出现关机的问题。
发明内容
本申请提供一种终端设备和控制转换电路的方法,能够根据实时获取的电池组件当前的总电压选择不同的转换电路。
第一方面,一种终端设备,包括:电池组件、充电电路、第一转换电路、第二转换电路、控制器以及系统负载,所述充电电路的第一端与所述电池组件的第一端电连接,所述充电电路的第二端分别与所述第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;所述第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别与所述系统负载电连接;所述控制器的第一端与所述电池组件的第二端电连接,所述控制器的第二端与所述第一转换电路的第三端电连接,所述控制器的第三端与所述第二转换电路的第三端电连接;其中,所述控制器用于获取所述电池组件的当前总电压,所述电池组件包括至少两个串联电池;所述控制器还用于根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,所述第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值。
在本申请中,可以实时监测终端设备的电池组件的当前总电压,根据当前总电压选择不同处于工作状态的转换电路,例如,在当前总电压较低时,可以选择第一转换电路开始工作,由于第一转换电路的输出电压为固定值,且大于系统负载的最小工作电压,从而能够避免当前总电压较低时造成终端设备出现关机的问题,从而确保终端设备的正常使用。在当前总电压较高时,可以选择第二转换电路开始工作,由于第二转换电路的输出电压与所述第二转换电路的输入电压的比值为固定值,即当前总电压较高时第二转换电路的输入电压较高,采用第二转换电路能够提高输出电压,从而减少电池组件的容量损失,提高电池组件的电压转换效率。因此,通过本申请实施例的终端设备,能够提高终端设备的使用性能。应理解,电池组件采用多个串联电池的结构可以提高电池组件的总电压,从而可以支持更大范围的电压调节。由于电池组件提供的电压高于系统负载的输入电压,因此需要通过转换电路将电池组件提供的电压转换为系统负载的输入电压。
应理解,第二转换电路的降压倍率为固定值,即第二转换电路的输出电压与第二转换电路的输入电压的比值为固定值。
需要说明的是,系统负载可以指终端设备中所有需要电池组件提供电压的电路或者器件,例如,系统负载可以包括电源管理集成电路(power management integratedcircuit,PMIC)、屏幕驱动、以及天线等。
应理解,在本申请中电池组件包括至少两个串联电池可以是至少两个电芯串联并共用一个保护板形成的电池包;也可以是至少两个电池包串联,每个电池包中具有一个电芯和保护板。
需要说明的是,第一转换电路可以是采用可变转换倍率电路,将串联电池的总电压转换到系统负载最小工作电压以上的一个固定值,不随电池组件总电压的变化而变化。第二转换电路可以采用固定转换倍率电路,将串联电池的总电压转换为单节电池电压,输出电压随着电池组件提供的输入电压变化而变化。
在一种可能的实现方式中,第二转换电路的降压倍率可以与电池组件中串联的电池数量相关,即第二转换电路的输入电压与输出电压的固定比值可以与电池组件中串联的电池数量相关。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述控制器具体用于:根据所述当前总电压和门限电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
在本申请中,检测电池组件的实时电压即电池组件的当前总电压,将电池组件的当前总电压与门限电压进行比较确定开始工作的转换电路,门限电压可以看作是一个电压临界点,通过该临界点可以选择不同的转换电路,在低温下电池组件的当前总电压较低即当前电池组件的可用容量较少,控制器可以控制第一转换电路开始工作,由于第一转换电路的输出电压为固定值,且大于系统负载的最小工作电压,从而提高电池在低温下的可用容量,进而提高终端设备的使用性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在当前总电压高于所述门限电压时,控制器用于控制所述第一转换电路停止工作,并且控制所述第二转换电路开始工作。
在本申请中,为了确保转换电路的输出电压可以满足系统负载的最小工作电压,使得终端设备能够正常使用,可以先使第一转换电路开始工作,在检测到电池组件的当前总电压高于门限电压时,可以从第一转换电路切换至第二转换电路,即控制器可以控制第一转换电路停止工作,并且使所述第二转换电路开始工作。第二转换电路可以提高输出电压,即提高系统负载的输入电压,从而提高电池组件的电压转换效率。
在一种可能的实现方式中,在当前总电压高于所述门限电压时,控制器可以发送第一控制信号,第一控制信号用于控制第一转换电路停止工作,并且控制第二转换电路开始工作。
在一种可能的实现方式中,所述第一控制信号为单线模拟信号、数字信号或者通讯信号。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述门限电压为预设门限电压值。
在本申请中,门限电压可以是预设的电压,通过实时检测的电池组件的当前总电压,将当前总电压值与预设电压值进行比较,选择开始工作的转换电路,从而能够根据电池组件的当前总电压选择更优的转换电路,提升终端设备的使用性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述门限电压是根据所述电池组件当前的温度或者所述电池组件剩余容量确定的电压。
在本申请中,门限电压可以是根据电池组件当前的温度或者电池组件当前的剩余容量确定的,即不同温度或者不同剩余电池容量的可以对应不同的门限电压,从而能够均衡考虑电池组件的各种参数,提高门限电压的准确性,从而提高切换转换电路时机的准确性,提升终端设备的使用性能。
在一种可能的实现方式中,在低温环境中或者电池组件的剩余容量较低时,可以采用第一转换电路输出电压,确保转换电路的输出电压大于系统负载的最小工作电压,避免终端设备出现关机现象,从而保证终端设备的正常工作。
在一种可能的实现方式中,在非低温环境中或者电池组件的剩余容量较高时,即电池组件向转换电路提供的输入电压较高时,可以采用第二转换电路得到较高的输出电压,从而提高电池组件的电压转换效率。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述控制器还用于:获取电池信息,所述电池信息包括所述电池组件当前的温度、电流以及剩余容量;根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率。
在本申请中,控制器可以获取电池组件的电池信息,即获取电池组件当前的温度、当前的电流以及剩余容量等信息,根据电池信息、系统负载的最小工作电压以及降压倍率即第二转换电路的电压比值确定门限电压。门限电压可以随着电池组件的当前温度或者电池组件的剩余容量的变化而变化,从而提高的门限电压准确性,确保转换电路的切换时机的准确性,提升终端设备的使用性能。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述控制器具体用于:根据所述电池信息确定所述系统负载的压降电压;根据所述系统负载的最小工作电压和所述降压倍率确定第一输入电压;根据所述系统负载的压降电压和所述第一输入电压确定所述门限电压。
在本申请中,确定门限电压时考虑到系统负载的压降电压,即当终端设备执行某一操作时,电压的需求量增大,确保系统负载的输入电压能够大于当前系统负载的电压需求,从而确保系统负载的正常工作。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在所述当前总电压低于所述门限电压的回滞区间时,所述控制器还用于控制所述第二转换电路停止工作,并且控制所述第一转换电路开始工作。
在本申请中,为了防止第一转换电路与第二转换电路之间的频繁切换,造成电路易于出现故障。因此,当电池组件的当前总电压低于门限电压的回滞区间时,控制器可以控制将可以从第二转换电路切换至第一转换电路,即控制器可以控制第二转换电路停止工作,并且使所述第一转换电路开始工作。第一转换电路可以提高输出电压,即提高系统负载的输入电压,从而提高电池组件的电压转换效率。
在一种可能的实现方式中,在所述当前总电压低于所述门限电压的回滞区间时,控制器可以发送第二控制信号,第二控制信号用于控制第二转换电路停止工作,并且控制第一转换电路开始工作,由于第一转换电路的输出电压为固定值,且大于系统负载的最小工作电压,从而能够避免当前总电压较低时造成终端设备出现关机的问题,从而确保终端设备的正常使用。
在一种可能的实现方式中,所述第二控制信号为单线模拟信号、数字信号或者通讯信号。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一转换电路与所述第二转换电路并联。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一转换电路和所述第二转换电路集成于同一芯片中。
在本申请中,可以将第一转换电路和第二转换电路共用功率开关和部分外围电路,集成到同一芯片中,从而整体电路结构精简,简化电路,缩小总体电路面积,降低成本。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第一转换电路为降压斩波器电路。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述第二转换电路为开关电容电路。
第二方面,提供了一种控制转换电路的方法,所述方法应用于包括电池组件、充电电路、第一转换电路、第二转换电路、控制器以及系统负载的终端设备,其中,所述充电电路的第一端与所述电池组件的第一端电连接,所述充电电路的第二端分别与所述第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;所述第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别与所述系统负载电连接;所述控制器的第一端与所述电池组件的第二端电连接,所述控制器的第二端与所述第一转换电路的第三端电连接,所述控制器的第三端与所述第二转换电路的第三端电连接,所述方法包括:获取所述电池组件的当前总电压,所述电池组件包括至少两个串联电池;根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,所述第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值。
在本申请中,控制器可以实时监测终端设备的电池组件的当前总电压,根据当前总电压选择不同处于工作状态的转换电路,例如,在当前总电压较低时,可以选择第一转换电路开始工作,由于第一转换电路的输出电压为固定值,且大于系统负载的最小工作电压,从而能够避免当前总电压较低时造成终端设备出现关机的问题,从而确保终端设备的正常使用。在当前总电压较高时,可以选择第二转换电路开始工作,由于第二转换电路的输出电压与所述第二转换电路的输入电压的比值为固定值,即当前总电压较高时第二转换电路的输入电压较高,采用第二转换电路能够提高输出电压,从而减少电池组件的容量损失,提高电池组件的电压转换效率。因此,通过本申请实施例的终端设备,能够提高终端设备的使用性能。
应理解,第二转换电路的降压倍率为固定值,即第二转换电路的输出电压与第二转换的电路输入电压比值为固定值。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,包括:根据所述当前总电压和门限电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
在本申请中,检测电池组件的实时电压,将电池组件的当前总电压与门限电压进行比较确定处于开始工作状态的转换电路,门限电压可以看作是一个电压临界点,通过该临界点可以选择不同性能的转换电路,在低温下电池组件的当前总电压较低即当前电池组件的可用容量较少,控制器可以控制第一转换电路开始工作,由于第一转换电路的输出电压为固定值,且大于系统负载的最小工作电压,从而提高终端设备的使用性能。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述方法还包括:在当前总电压高于所述门限电压时,控制所述第一转换电路停止工作,并且控制所述第二转换电路开始工作。
在本申请中,为了确保转换电路的输出电压可以满足系统负载的最小工作电压,使得终端设备能够正常使用。可以先使第一转换电路处于开始工作状态,在检测到电池组件的当前总电压高于门限电压时,可以从第一转换电路切换至第二转换电路,即控制器可以控制第一转换电路停止工作,并且使所述第二转换电路开始工作。第二转换电路可以提高输出电压,即提高系统负载的输入电压,从而提高电池组件的电压转换效率。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述门限电压为预设门限电压值。
在本申请中,门限电压可以是预设的电压,用过实时检测的电池组件的当前总电压,将当前总电压值与预设电压值进行比较,选择开始工作的转换电路,从而能够在电池组件的当前总电压处于不同的剩余容量时选择更优的转换电路,提升终端设备的使用性能。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述门限电压是根据所述电池组件当前的温度或者电池组件剩余容量确定的电压。
在本申请中,门限电压可以是根据电池组件当前的温度或者当前的剩余容量确定的,即不同温度或者不同的剩余容量可以对应不同的门限电压,从而能够均衡考虑电池组件的当前的各种参数,提高门限电压的准确性,从而提高切换转换电路时机的准确性,提升终端设备的使用性能。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述方法还包括:获取电池信息,所述电池信息包括所述电池组件当前的温度、电流以及剩余容量;根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压。
在本申请中,控制器可以获取电池组件的电池信息,即获取电池组件当前的温度、当前的电流以及当前的剩余容量等信息,根据电池信息、系统负载的最小工作电压以及降压倍率即第二转换电路的电压比值确定门限电压。门限电压可以随着电池组件的当前温度或者电池组件的当前剩余容量的变化而变化,从而提高的门限电压准确性,确保转换电路的切换时机,提升终端设备的使用性能。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压,包括:根据所述电池信息确定所述系统负载的压降电压;根据所述系统负载的最小工作电压和所述降压倍率确定第一输入电压;根据所述系统负载的压降电压和所述第一输入电压确定所述门限电压。
在本申请中,确定门限电压时考虑到系统负载的压降电压,即当终端设备执行某一操作时,电压的需求量增大,确保系统负载的输入电压能够大于当前系统负载的电压需求,从而确保系统负载的正常工作。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述第一转换电路与所述第二转换电路并联。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述第一转换电路和所述第二转换电路集成于同一芯片中。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述第一转换电路为降压斩波器电路。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述第二转换电路为开关电容电路。
第三方面,提供了一种控制器,包括用于上述第二方面以及第二方面中的任一种可能实现方式中的方法的各个模块或单元。
在一种实现方式中,该控制器为配置于控制器中的芯片。可以是前述任一实现方式中的控制器,以实现前述任一实现方式中的控制器的步骤或者功能。
第四方面,提供一种装置,包括:充电电路、第一转换电路、第二转换电路、以及控制器,所述充电电路的第一端用于与电池组件的第一端电连接,所述充电电路的第二端分别与所述第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;所述第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别用于与系统负载电连接;所述控制器的第一端用于与所述电池组件的第二端电连接,所述控制器的第二端与所述第一转换电路的第三端电连接,所述控制器的第三端与所述第二转换电路的第三端电连接;其中,所述控制器用于获取所述电池组件的当前总电压,所述电池组件包括至少两个串联电池;所述控制器还用于根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,所述第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值。
在一种可能的实现方式中,该装置可以为芯片。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述控制器具体用于:根据所述当前总电压和门限电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述控制器还用于:在当前总电压高于所述门限电压时,控制所述第一转换电路停止工作,并且控制所述第二转换电路开始工作。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述门限电压为预设门限电压值。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述门限电压是根据所述电池组件当前的温度或者所述电池组件剩余容量确定的电压。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述控制器还用于:获取电池信息,所述电池信息包括所述电池组件当前的温度、电流以及剩余容量;根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述控制器具体用于:根据所述电池信息确定所述系统负载的压降电压;根据所述系统负载的最小工作电压和所述降压倍率确定第一输入电压;根据所述系统负载的压降电压和所述第一输入电压确定所述门限电压。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述第一转换电路与所述第二转换电路并联。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述第一转换电路和所述第二转换电路集成于同一芯片中。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述第一转换电路为降压斩波器电路。
结合第四方面,在第四方面的某些实现方式中,所述第二转换电路为开关电容电路。
第五方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括:计算机程序(也可以称为代码,或指令),当所述计算机程序被运行时,使得计算机执行上述第二方面以及第二方面中的任一种可能实现方式中的方法。
第六方面,提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有计算机程序(也可以称为代码,或指令)当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第二方面以及第二方面中的任一种可能实现方式中的方法。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种终端设备的示意性结构图;
图2是本申请实施例中第一转换电路的示意性结构图;
图3是本申请实施例中第二转换电路的示意性结构图;
图4是本申请实施例提供的另一种终端设备的示意性结构图;
图5是本申请实施例提供的另一种终端设备的示意性结构图;
图6是本申请实施例提供的控制转换电路的方法的示意性流程图;
图7是本申请实施例提供的控制器的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
应理解,在本申请的各实施例中,“第一”、“第二”等仅是为了指代不同的对象,并不表示对指代的对象有其它限定。
为了提高终端设备供电系统的总电压,通常采用具有电池串联结构的电池组件。对于具有电池串联结构的电池组件,由于其提供的电压范围大于系统负载的工作电压范围,因此,需要采用转换电路将电池组件提供的电压转换成系统负载的输入电压。
通常终端设备的终端设备可以采用可变降压倍率电路(例如,降压斩波器buck电路)将电池组件中电池串联结构的电压降压至一个固定的电压作为系统负载的输入电压。对于采用可变降压倍率电路的供电系统,其向系统负载的输入电压不随电池组件的总电压的变化而变化,即降压倍率为可变的,输出的为稳定的电压,同时也无需主控进行控制。但是,对于采用可变降压倍率电路的供电系统,其电压转换效率较低,会造成电池组件的电池容量损失较大。
另一种常用的终端设备可以采用固定降压倍率电路(例如,开关电容电路),可以将串联电池电压转换成单节电池电压作为系统负载的输入电压。对于采用开关电容电路的转换电路而言,其电路的降压倍率固定。
例如,对于具有两个电池串联结构的电池组件可以采用2:1的固定降压倍率。对于采用固定降压倍率的转换电路,其输出电压会随输入电压变化而变化,因而其转换效率较高。但是,对于采用固定降压倍率的转换电路,由于其转换电路的输出电压会随电池组件的电压变化,相当于单节电池应用,受限于终端设备的最小工作电压的限制,在低温环境下电池组件的可用容量大幅减少。
有鉴于此,本申请提供了一种控制转换电路的方法以及终端设备,能够通过获取所述电池组件的当前总电压,通过当前总电压选择不同的转换电路,提高终端设备的电压转换效率。
下面结合图1至图5对本申请提供的终端设备进行详细的说明。
图1是本申请提供的一种终端设备的示意图。应理解,图1只是示例性的,尽管在图1中未示出,终端设备还可以包括其他器件,例如,图1中所示的终端设备中还可以包括适配器、充电器等。本申请对终端设备包括的其他器件不作限制。
如图1所示,终端设备中包括:电池组件、充电电路、第一转换电路、第二转换电路、控制器以及系统负载,充电电路的第一端与电池组件的第一端电连接,充电电路的第二端分别与第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别与系统负载电连接;控制器的第一端与电池组件的第二端电连接,控制器的第二端与第一转换电路的第三端电连接,控制器的第三端与第二转换电路的第三端电连接;其中,控制器用于获取电池组件的当前总电压,电池组件包括至少两个串联电池;控制器还用于根据当前总电压控制第一转换电路和第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,第一转换电路的输出电压为固定值,第二转换电路的输出电压与第二转换电路的输入电压的比值为固定值。
在本申请中,可以实时监测终端设备的电池组件的当前总电压,根据当前总电压选择不同处于工作状态的转换电路,例如,在当前总电压较低时,可以选择第一转换电路处于开始工作状态,由于第一转换电路的输出电压为固定值,且大于系统负载的最小工作电压,从而能够避免当前总电压较低时造成终端设备出现关机的问题,从而确保终端设备的正常使用。在当前总电压较高时,可以选择第二转换电路处于开始工作状态,由于第二转换电路的输出电压与所述第二转换电路的输入电压的比值为固定值,即当前总电压较高时第二转换电路的输入电压较高,采用第二转换电路能够提高输出电压,从而减少电池组件的容量损失,提高电池组件的电压转换效率。因此,通过本申请实施例的终端设备,能够提高终端设备的使用性能。
需要说明的是,在本申请的实施例中系统负载可以指终端设备中所有需要电池组件提供电压的电路或者器件,例如,系统负载可以包括电源管理集成电路(powermanagement integrated circuit,PMIC)、屏幕驱动、以及天线等。
应理解,在本申请中电池组件包括至少两个串联电池可以是至少两个电芯串联并共用一个保护板形成的电池包;也可以是至少两个电池包串联,每个电池包中具有一个电芯和保护板。
还应理解,在本申请的实施例中,充电电路是指具有充电功能的电路。其中,充电电路可以包括充电集成电路IC以及外围器件,外围器件可以指电阻、电容以及开关等。
在本申请中,可以采用现有技术中的测量方法获取电池组件的当前总电压。当前总电压为实时测量电池组件的电压。第一转换电路的输出电压为固定电压,不随输入电压的而改变,即第一转换电路也可以称作可变转换倍率电路,其中,可变转换倍率是指输入电压与输出电压的比值是可变的。第二转换电路的输出电压与第二转换电路的输入电压的比值为固定值,即第二转换电路的输出电压随输入电压的变化而变化,第二转换电路也可以称作固定转换倍率电路,其中,固定转换倍率是指输入电压与输出电压的比值为固定值。
需要说明的是,在本申请的实施例中电池组件中可以包括两个串联电池或者多个串联电池,本申请对此不作限定。本申请中的电池组件与单节电池相比可以提供更高的电压,以及支持更大的电压调节范围。
在本申请中第一转换电路输出的压降电压为固定电压,即电池组件连接第一转换电路时,第一转换电路输出电压不随电池组件提供的总电压的改变而改变。
也就是说,第一转换电路可以是采用可变转换倍率电路,将串联电池电压降到系统负载最小工作电压以上的一个固定值,不随电池组件的当前总电压的变化而变化。
示例性地,电池组件中具有两个串联电池,即电池组件的电压范围在常温下可以是6.0~8.8V,系统负载的工作电压范围为3.0~5.0V,则对于第一转换电路而言输出的压降电压可以是固定电压4V。
在一种可能的实现方式中,第一转换电路可以是降压斩波器(buck)电路。
如图2所示buck电路的示意性电路图。buck电路可以由一个开关管(switchmosfet)、一个同步整流管(rectifier mosfet)以及LC低通滤波网络和负载RL组成。
图2所示的buck电路采用同步整流结构,即整流管采用由控制电路控制的功率MOSFET替代外部整流二极管,能够提高转换器效率。
如图2所示的buck电路,当开关管导通,整流管截止时,忽略开关管的导通压降,电感L两端的电位为VIN与输入电压V0近似,故电感电流线性增加,此时在电感中存储能量。其中,开关管可以起到开关作用,例如开关管可以是金属—氧化物—半导体(metal oxidesemiconductor,MoS)管。若电容C两端的电压比输入电压略低,则电源还须为电容充电,在电容中存储一定的能量。此过程负载消耗的能量由电源提供。一旦开关管变为截止,整流管导通,电感L中的磁场将改变其两端的电压极性,以保持其电流方向不变。忽略整流管上的压降,电感L两端的电位变为零和V0且近似不变,电感L中的电流线性下降,其中存储的能量提供给负载。同时,当V0有所下降时,电容C也为负载RL提供部分能量。可见,这一过程负载RL消耗的能量由电感L和电容C提供。综上所述,buck电路利用电感L和电容C作为储能件,将能量以离散的形式由输入传到输出,其中,控制芯片提供反馈控制以得到稳定的输出电压。
在本申请中,第二转换电路输出电压与第二转换电路的输入电压存在固定的降压倍率,即第二转换电路输出的压降电压随电池组件提供的电压的改变而改变。
也就是说,第二转换电路可以采用固定转换倍率电路,将串联电池电压转换为单节电池电压,输出电压随着电池组件提供的总电压变化而变化。
示例性地,电池组件中具有两个串联电池,即电池组件的电压范围在常温下可以是6.0~8.8V,系统负载的工作电压范围为3.0~4.4V,第二转换电路的转换倍率可以为2:1,则对于第二转换电路而言电池组件提供6.0V的输入电压时,第二转换电路的输出电压可以为3.0V;第二转换电路而言电池组件提供7.0V的输入电压时,第二转换电路的输出电压可以为3.5V。
在一种可能的实现方式中,第二转换电路可以是开关电容电路,即采用开关电容技术的电路。
如图3所示开关电容电路的示意性电路图。开关电容(SC)电路是由受时钟信号控制的开关和电容器组成的电路。SC电路的工作原理是利用电容对于电荷的存储和充放电时间,以及电容的不同串并连接结构,实现降压倍流的功率转换。
需要说明的是,在实际电路中,SC电路可以与放大器或运算放大器、比较器等组合起来,以实现电信号的产生、变换与处理。
可选地,第二转换电路的转换倍率可以与电池组件中串联的电池数量相关,即第二转换电路的输入电压与输出电压的固定比值可以与电池组件中串联的电池数量相关。
在一种可能的实现方式中,终端设备中的控制器可以根据电池组件的当前总电压和门限电压控制第一转换电路和第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
也就是说,在本申请中控制器可以检测电池组件的实时电压,将电池组件的当前总电压与门限电压进行比较确定处于开始工作状态的转换电路,门限电压可以看作是一个电压临界点,通过该临界点可以选择不同性能的转换电路,从而提高终端设备的使用性能。
在一种可能的实现方式中,在当前总电压高于门限电压时,控制第一转换电路停止工作,并且控制第二转换电路开始工作。
示例性地,控制器可以在电池组件的当前电压高于门限电压时,发送第一控制信号,其中,所述第一控制器信号用于断开所述第一转换电路并连通所述第二转换电路。
也就是说,在本申请的实施例中,为了确保系统负载的正常工作,可以先默认采用第一转换电路进行放电,转换为系统负载的输入电压。例如,在低温环境下,电池组件的内阻增大,为了满足通过转换电路后的输出电压大于系统负载的最小工作电压,可以先采用第一转换电路。当控制器检测的电池组件的当前总电压高于门限电压时,可以发送第一控制信号,将转换电路从第一转换电路切换至第二转换电路。即可以在电池组件的电池电量较高时,减少电池组件的电压容量的损耗,提高电压的转换效率。
在一种可能的实现方式中,第一控制信号可以是单线模拟信号、数字信号或者通讯信号。
在一种可能的实现方式中,本申请中的门限电压为预设门限电压值。
在一种可能的实现方式中,本申请中的门限电压是根据电池组件当前的温度或者当前的剩余容量确定的。
可选地,在本申请的实施例中,门限电压可以是控制器根据电池信息、系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定的门限电压,即控制器可以用于获取电池信息,电池信息包括电池组件的当前温度、当前电流以及电池剩余容量;控制器根据所述电池信息、系统负载的最小工作电压以及第二放大电路的降压倍率确定门限电压。
在本申请中,最小工作电压以及第二转换电路的降压倍率是可以根据系统负载的配置参数以及第二电路的配置参数获得的,即最小工作电压和降压倍率可以是已知的,控制器内部存储着最小工作电压以及第二转换电路降压倍率参数。电池信息为控制器实时获取的电池组件的相关参数。
示例性地,电池组件的当前温度可以是控制器通过传感器测量的,也可以是直接读取的。
例如,具体地,控制器可以根据电池信息确定系统负载的压降电压;根据系统负载的最小工作电压和第二转换电路的降压倍率确定第一输入电压;根据系统负载的压降电压和第一输入电压确定门限电压。
示例性地,假设电池组件采用两个电池串联(2series,2S)结构,第二转换电路采用固定转换倍率电路采用2:1的SC,控制器将2S电池组件的电压转换成1S的电池电压,第一转换电路采用可变转换倍率电路即双相buck电路,例如,可固定输出电压3.5V给系统负载供电。
本申请中,控制器可以获取电池组件的电池信息,电池信息包括电池的温度T,容量RSOC,电流I等。其中,电池的内阻与温度、容量密切相关;电流和内阻可以决定电池组件放电时的电压下降幅度;电池组件的温度、容量和电流之间存在以下函数关系:V=f0(T,RSOC,I)。根据温度和电池容量以及电量计算法可以得到电池的内阻R0,即可以采用R0=f(T,RSOC)进行表示,f函数代表电量计算法。电池组件的开路电压V0,端口电压V与电流之间存在以下关系:V=V0-I*R0。若系统的最大负载为Imax,则相对于系统最大负载可能引起的电压下降DelatV=(Imax-I)*R0。假设系统允许的最小工作电压为3.5V,对于第二转换电路的固定转换倍率为2:1,则输入允许的最小电压为7V才能够满足系统负载的正常工作。此外系统最大负载可能引起的电压下降DelatV=(Imax-I)*R0,在电压下降时需要确保系统负载仍然可以正常工作,因此,门限电压可以是Vth=7+DeltaV。
应理解,在本申请的实施例中,门限电压是由第一输入电压(例如,7V)和系统负载的压降电压(例如,DeltaV)确定的。其中,门限电压会随着温度、电池容量等因素的改变而改变,即可以综合采用一个函数关系来表示为门限电压Vth=f1(T,RSOC,I)。
还应理解,电池组件的特性是温度越低,内阻越大。因此,当温度越低时,门限电压Vth越大。控制器的可以根据实际的系统选用的电池组件的特性和负载情况等不同而选择不同的策略,即对应的函数f1()中的参数可以不同。
例如对于不同的温度或者电池容量,门限电压可以不同。
可选地,电池组件的电池信息与门限电压存在映射关系,可以预先确定该映射关系,并将该映射关系保存在系统中,控制器可以根据实时获取的电池组件的电池信息以及该映射关系确定门限电压。
例如,在本申请的实施例中默认的转换电路可以是第一转换电路(例如,buck电路),在电池组件的端口电压高于门限电压Vth时,可以从第一转换电路切换至第二转换电路(例如,SC电路)。
也就是说,本申请的实施例中,为了确保应用电路的可靠性,终端设备可以先默认采用第一转换电路,检测到电池组件的端口电压高于门限电压时,即电池组件的当前总电压高于门限电压时,从第一转换电路切换至第二转换电路,从而提高终端设备的电压转换效率。
在一种可能的实现方式中,在电池组件的当前总电低于所述门限电压的回滞区间时,所述控制器还用于控制所述第二转换电路停止工作,并且控制所述第一转换电路开始工作。即控制器可以控制器第一转换电路处于断开状态,使得第二转换电路处于连接状态。
在一种可能的实现方式中,控制器还用于:在电池组件的当前总电压低于门限电压的回滞区间时,发送第二控制信号,第二控制信息用于断开第二转换电路并连通第一转换电路。
可选地,第二控制信号可以是单线模拟信号、数字信号或者通讯信号。
在本申请中,为了防止第一转换电路与第二转换电路之间的频繁切换,造成电路易于出现故障。因此,当电池组件的当前总电压低于门限电压的回滞区间时,控制器可以控制将可以从第二转换电路切换至第一转换电路,即控制器可以控制第二转换电路停止工作,并且使所述第一转换电路开始工作。第一转换电路可以提高输出电压,即提高系统负载的输入电压,从而提高电池组件的电压转换效率。
例如,门限电压可以是8.0V,当端口电压高于8.0V时可以将第一转换电路断开,连通第二转换电路。当端口电压低于7.8V时,可以将第二转换电路断开,连通第一转换电路。则7.8V和8.0V之间的电压可以看作是回滞区间。
在一种可能的实现方式中,第一转换电路与第二转换电路可以是并联的。
例如,图4所示的终端设备,其中,第一转换电路可以是可变转换倍率电路,第二转换电路可以是固定转换倍率电路。控制器通过获取电池组件的当前总电压和电池信息根据门限电压,选择合适的转换电路,从而发送控制信号连通第一转换电路或者第二转换电路。
示例性地,本申请提供的终端设备可以在低温应用环境中,避免由于低温下电池组件的内阻增大,电池组件提供的电压通过转换电路后的输出电压低于系统负载的最小工作电压,导致终端设备出现关机现象。在本申请中,当控制器检测到电池组件的当前温度较低时,会导致门限电压变化,从而触发将转换电路切换至可变转换倍率电路,此时转换电路的输出电压大于系统负载的最小工作电压,从而确保终端设备的正常使用。当终端设备被移动到非低温环境下应用时,此时电池组件相对较稳定,可以为了提高电池组件的电压转换效率,即使得电池组件提供的电压通过转换电路后可以提高相对较高的输出电压,可以从可变转换倍率电路切换至固定转换倍率电路,固定转换倍率电路在输入电压提高时输出电压也会提高,提高电池组件的电压转换效率。当终端设备再次在低温环境下应用时,控制器又可以将转换电路从固定转换倍率电路切换至可变转换倍率电路,即控制固定转换倍率电路停止工作,并且使可变转换倍率电路开始工作,从而避免终端设备在低温下立即出现关机现象,确保终端设备的正常使用。本申请提供的终端设备经试验测试,在低温环境下,例如零下20度时可以使得电池组件的电量提高10%左右。
示例性地,本申请提供的终端设备可以在电池组件的可用容量较低时中,避免电池组件提供的电压通过转换电路后的输出电压低于系统负载的最小工作电压,导致终端设备出现关机现象。在本申请中,当控制器检测到电池组件的当前剩余容量较低时,将转换电路切换至可变转换倍率电路,此时转换电路的输出电压大于系统负载的最小工作电压,从而确保终端设备的正常使用。当终端设备进行充电后,此时电池组件的剩余电量相对较多,可以为了提高电池组件的电压转换效率,即使得电池组件提供的电压通过转换电路后可以提高相对较高的输出电压,可以从可变转换倍率电路切换至固定转换倍率电路,固定转换倍率电路在输入电压提高时输出电压也会提高,提高电池组件的电压转换效率。当控制器再次检测到当前剩余容量较低时,控制器又可以将转换电路从固定转换倍率电路切换至可变转换倍率电路,即控制固定转换倍率电路停止工作,并且使可变转换倍率电路开始工作,从而避免终端设备在剩余电池容量较低时立即出现关机现象,确保终端设备的正常使用。
应理解,第一转换电路和第二转换电路在同一时刻,只有一个转换电路处于工作状态,另一个转换电路则处于断开状态。
在一种可能的实现方式中,第一转换电路和第二转换电路集成于同一芯片中。
如图5所示,可以将第一转换电路和第二转换电路采用集成芯片方案,即将固定转换倍率电路和可变转换倍率电路集成到一个芯片内部,两种转换电路可以共用功率开关和外围器件等。控制器通过获取电池组件的当前总电压和/或电池信息确定门限电压,选择合适的转换电路,从而控制第一转换电路或者第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
在本申请的实施例中,可以将第一转换电路和第二转换电路共用功率开关和部分外围电路,集成到同一芯片中,从而整体电路结构精简,简化电路,缩小总体电路面积,降低成本。
上述图1至图5描述了本申请实施例提供的终端设备,下面结合图6描述本申请实施例提供的控制转换电路的方法。
图6所示的控制转换电路的方法,可以应用于图1、图4或者图5中的终端设备,其中,所述充电电路的第一端与所述电池组件的第一端电连接,所述充电电路的第二端分别与所述第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;所述第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别与所述系统负载电连接;所述控制器的第一端与所述电池组件的第二端电连接,所述控制器的第二端与所述第一转换电路的第三端电连接,所述控制器的第三端与所述第二转换电路的第三端电连接,该控制转换电路的方法可以由控制器执行。如图6所示,该方法400包括:
410、获取所述电池组件的当前总电压,所述电池组件包括至少两个串联电池。
420、根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,所述第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值,即第二转换电路的输出电压与所述第二转换电路的输入电压的比值为固定值。
在本申请中,控制器可以实时监测终端设备的电池组件的当前总电压,根据当前总电压选择不同处于工作状态的转换电路,例如,在当前总电压较低时,可以选择第一转换电路处于开始工作状态,由于第一转换电路的输出电压为固定值,且大于系统负载的最小工作电压,从而能够避免当前总电压较低时造成终端设备出现关机的问题,从而确保终端设备的正常使用。在当前总电压较高时,可以选择第二转换电路处于开始工作状态,由于第二转换电路的输出电压与所述第二转换电路的输入电压的比值为固定值,即当前总电压较高时第二转换电路的输入电压较高,采用第二转换电路能够提高输出电压,从而减少电池组件的容量损失,提高电池组件的电压转换效率。因此,通过本申请实施例的终端设备,能够提高终端设备的使用性能。
在一种可能的实现方式中,所述第一转换电路为降压斩波器电路(buck电路),如图2所示。
在一种可能的实现方式中,第二转换电路可以是开关电容电路,即采用开关电容技术的电路,如图3所示。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,包括:根据所述当前总电压和门限电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:在当前总电压高于所述门限电压时,控制所述第一转换电路停止工作,并且控制所述第二转换电路开始工作。
在一种可能的实现方式中,所述门限电压为预设门限电压值。
在一种可能的实现方式中,所述门限电压是根据所述电池组件当前的温度或者电池组件剩余电量确定的电压。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:获取电池信息,所述电池信息包括所述电池组件当前的温度、电流以及剩余电量;根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压,包括:根据所述电池信息确定所述系统负载的压降电压;根据所述系统负载的最小工作电压和所述降压倍率确定第一输入电压;根据所述系统负载的压降电压和所述第一输入电压确定所述门限电压。
在一种可能的实现方式中,所述第一转换电路与所述第二转换电路并联。
在一种可能的实现方式中,所述第一转换电路和所述第二转换电路集成于同一芯片中。
在本申请中,还提供了一种装置,该装置中可以包括:充电电路、第一转换电路、第二转换电路、以及控制器,所述充电电路的第一端用于与电池组件的第一端电连接,所述充电电路的第二端分别与所述第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;所述第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别用于与系统负载电连接;所述控制器的第一端用于与所述电池组件的第二端电连接,所述控制器的第二端与所述第一转换电路的第三端电连接,所述控制器的第三端与所述第二转换电路的第三端电连接;其中,所述控制器用于获取所述电池组件的当前总电压,所述电池组件包括至少两个串联电池;所述控制器还用于根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,所述第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值。
在一种可能的实现方式中,该装置可以为芯片。需要说明的是,该装置中的控制器可以执行前述本申请实施例中控制器执行的各种方法。上述方法实施例中已经详细说明,为了简洁,在此不再赘述。
上文图6描述了根据本申请实施例的控制转换电路的方法,在本申请中控制器可以获取电池组件的当前总电压,通过当前总电压与门限电压的比较确定处于通路的转换电路为第一转换电路或者第二转换电路,其中,第一转换电路可以保证低温下充分释放电池组件的容量,从而确保系统负载在低温时正常工作。第二转换电路能够保证电池组件在非低温时以及高电池容量时的高转换效率。应理解,本申请实施例的控制器可以执行前述本申请实施例的各种方法,即以下各种产品的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程。
图7示出了本申请实施例提供的控制器500的示意性框图,也可以执行图6所示的控制转换电路的方法。该控制器500包括:获取单元510和处理单元520。
该控制器500可以对应于本申请中图1所示的终端设备100、图4所示的终端设备200、以及图5所示的终端设备300中的控制器,该控制器500还可以执行图6所示的控制转换电路的方法,该控制器500中的各单元和上述其他操作和/或功能分别为了上述控制器执行的相应功能或步骤。
应理解,各单元执行上述相应步骤的具体过程在上述方法实施例中已经详细说明,为了简洁,在此不再赘述。
应理解,这里的控制器500以功能单元的形式体现。这里的术语“单元”可以指应用特有集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、电子电路、用于执行一个或多个软件或固件程序的处理器(例如共享处理器、专有处理器或组处理器等)和存储器、合并逻辑电路和/或其它支持所描述的功能的合适组件。在一个可选例子中,本领域技术人员可以理解,控制器500可以具体为上述实施例中的控制器,控制器500可以用于执行上述方法实施例中与控制器对应的各个流程和/或步骤,为避免重复,在此不再赘述。
需要说明的是,控制器500可以是处理器,例如可以是中央处理器(centralprocessing unit,CPU),通用处理器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。获取单元510或者发送单元可以是通信接口、收发器或收发电路等,其中,该通信接口是统称,在具体实现中,该通信接口可以包括多个接口。例如,通信接口可以是CPU针脚。
上述各个方案的控制器500具有实现上述方法中控制器执行的相应步骤的功能;所述功能可以通过硬件实现,也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块;例如,发送单元可以由发射机替代,其它单元,例如处理单元等可以由处理器替代,分别执行各个方法实施例中的收发操作以及相关的处理操作。
还应理解,本申请中控制转换电路的方法以及应用该控制转换电路方法的终端设备。终端设备可以指用户设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。终端设备还可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备,未来5G网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network,PLMN)中的终端设备等,本申请实施例对此并不限定。
在本申请实施例中,终端设备或网络设备包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层,以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(centralprocessing unit,CPU)、内存管理单元(memory management unit,MMU)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统,例如,Linux操作系统、Unix操作系统、Android操作系统、iOS操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。
还应理解,上述只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例,而非要限制本申请实施例的范围。本领域技术人员根据所给出的上述示例,显然可以进行各种等价的修改或变化,例如,上述的各个实施例中某些部件可以是不必须的,或者可以新加入某些部件。或者上述任意两种或者任意多种实施例的组合。这样的修改、变化或者组合后的方案也落入本申请实施例的范围内。
还应理解,上文对本申请实施例的描述着重于强调各个实施例之间的不同之处,未提到的相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,这里不再赘述。
还应理解,本申请实施例中的方式、情况、类别以及实施例的划分仅是为了描述的方便,不应构成特别的限定,各种方式、类别、情况以及实施例中的特征在不矛盾的情况下可以相结合。
还应理解,在本申请的各个实施例中,如果没有特殊说明以及逻辑冲突,不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用,不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。
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申请的范围。
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,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。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种终端设备,其特征在于,包括:电池组件、充电电路、第一转换电路、第二转换电路、控制器以及系统负载,所述充电电路的第一端与所述电池组件的第一端电连接,所述充电电路的第二端分别与所述第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;所述第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别与所述系统负载电连接;所述控制器的第一端与所述电池组件的第二端电连接,所述控制器的第二端与所述第一转换电路的第三端电连接,所述控制器的第三端与所述第二转换电路的第三端电连接;其中,
所述控制器用于获取所述电池组件的当前总电压,所述电池组件包括至少两个串联电池;
所述控制器还用于根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,所述第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值。
2.根据权利要求1所述的终端设备,其特征在于,所述控制器具体用于:
根据所述当前总电压和门限电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
3.根据权利要求2所述的终端设备,其特征在于,所述控制器还用于:
在当前总电压高于所述门限电压时,控制所述第一转换电路停止工作,并且控制所述第二转换电路开始工作。
4.根据权利要求2或3所述的终端设备,其特征在于,所述门限电压为预设门限电压值。
5.根据权利要求2或3所述的终端设备,其特征在于,所述门限电压是根据所述电池组件当前的温度或者所述电池组件剩余容量确定的电压。
6.根据权利要求5所述的终端设备,其特征在于,所述控制器还用于:
获取电池信息,所述电池信息包括所述电池组件当前的温度、电流以及剩余容量;
根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压。
7.根据权利要求6所述的终端设备,其特征在于,所述控制器具体用于:
根据所述电池信息确定所述系统负载的压降电压;
根据所述系统负载的最小工作电压和所述降压倍率确定第一输入电压;
根据所述系统负载的压降电压和所述第一输入电压确定所述门限电压。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述第一转换电路与所述第二转换电路并联。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述第一转换电路和所述第二转换电路集成于同一芯片中。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述第一转换电路为降压斩波器电路。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的终端设备,其特征在于,所述第二转换电路为开关电容电路。
12.一种控制转换电路的方法,其特征在于,所述方法应用于包括电池组件、充电电路、第一转换电路、第二转换电路、控制器以及系统负载的终端设备,其中,所述充电电路的第一端与所述电池组件的第一端电连接,所述充电电路的第二端分别与所述第一转换电路的第一端和第二转换电路的第一端电连接;所述第一转换电路的第二端和第二转换电路的第二端分别与所述系统负载电连接;所述控制器的第一端与所述电池组件的第二端电连接,所述控制器的第二端与所述第一转换电路的第三端电连接,所述控制器的第三端与所述第二转换电路的第三端电连接,所述方法包括:
获取所述电池组件的当前总电压,所述电池组件包括至少两个串联电池;
根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,其中,所述第一转换电路的输出电压为固定值,所述第二转换电路的降压倍率为固定值。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前总电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作,包括:
根据所述当前总电压和门限电压控制所述第一转换电路和所述第二转换电路中的一个转换电路开始工作。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在当前总电压高于所述门限电压时,控制所述第一转换电路停止工作,并且控制所述第二转换电路开始工作。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述门限电压为预设门限电压值。
16.根据权利要求13或14所述的方法,其特征在于,所述门限电压是根据所述电池组件当前的温度或者所述电池组件剩余容量确定的电压。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取电池信息,所述电池信息包括所述电池组件当前的温度、电流以及剩余容量;
根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池信息、所述系统负载的最小工作电压以及所述降压倍率确定所述门限电压,包括:
根据所述电池信息确定所述系统负载的压降电压;
根据所述系统负载的最小工作电压和所述降压倍率确定第一输入电压;
根据所述系统负载的压降电压和所述第一输入电压确定所述门限电压。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一转换电路与所述第二转换电路并联。
20.根据权利要求12至18中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一转换电路和所述第二转换电路集成于同一芯片中。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一转换电路为降压斩波器电路。
22.根据权利要求12至21中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二转换电路为开关电容电路。
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