CN110277814B - 待充电设备及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种待充电设备及充电方法。待充电设备包括：电池单元、充电接口、开关单元、驱动电路及控制单元；开关单元的第一端与电池单元连接，第二端与充电接口连接；驱动电路与开关单元的第三端连接；控制单元与充电接口连接，用于通过充电接口检测是否有电源提供装置与待充电设备连接；当检测到没有电源提供装置与待充电设备连接时，通过第一引脚向驱动电路提供第一驱动信号，并采集开关单元的第二端的电压；及当第二端的电压不为零时，确定开关单元发生了电迁移；其中，第一驱动信号的输出电平与待充电设备在进行充电时通过第一引脚向驱动电路提供的第一驱动信号的输出电平相同。

Description

待充电设备及充电方法
技术领域
本发明涉及充电技术领域，具体而言，涉及一种待充电设备及充电方法。
背景技术
待充电设备(例如智能手机，移动终端或智能设备)越来越受到消费者的青睐，但是待充电设备耗电量大，需要经常充电，而采用低功率的普通充电方案对待充电设备进行充电通常需要花费数小时的时间，为了应对这一挑战，业界提出了通过提高待充电设备充电功率的快速充电方案对待充电设备进行充电。
为了提高待充电设备的充电功率从而达到快速充电的目的，一种方案是采用大电流为待充电设备进行充电。充电电流越大，待充电设备的充电速度越快。在采用大电流进行充电的快速充电方案中，通常设置MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体型场效应管，下文简称MOS管)与待充电设备中的电池电性连接，通过诸如MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)等控制模块来控制与MOS管电性连接的驱动电路，来实现MOS管的导通与关闭，从而实现快速充电的开启与退出。
对于这样的连接方式，由于电池中一直有电，也即电池电压不为0，与电池连接的MOS管的第一极与第三极之间可能会发生电迁移，导致MOS管的第三极与第一极之间的阻抗减小、第一极漏电及用于驱动MOS管导通的第三极电压降低，从而造成导通时第二极与第一极之间的导通阻抗过大，第三极与第一极之间的电压越低，MOS管导通时该导通阻抗越大。如果快速充电时，导通阻抗过大会造成待充电设备发热严重和退出快充的问题。随着双电芯电池的使用，手机电池的电压越来越高，MOS管电迁移也会变得更严重。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种待充电设备及充电方法。
本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。
根据本发明的一方面，提供一种待充电设备，包括：充电接口；电池单元；开关单元，包括第一端、第二端及第三端，所述第一端与所述电池单元连接，所述第二端与所述充电接口连接；驱动电路，与所述开关单元的第三端连接，用于驱动所述开关单元的导通与关闭；以及控制单元，与所述充电接口连接，用于通过所述充电接口检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，通过第一引脚向所述驱动电路提供第一驱动信号，并采集所述开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移；其中，所述第一驱动信号的输出电平与所述待充电设备在进行充电时通过所述第一引脚向所述驱动电路提供的第一驱动信号的输出电平相同。
根据本发明的一实施方式，所述控制单元包括：第一控制单元与第二控制单元；其中，所述第一控制单元与所述充电接口连接，用于通过所述充电接口检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；及当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，向所述第二控制单元发送信号采集指令；所述第二控制单元分别与所述第一控制单元及所述第一驱动电路连接，用于当接收到所述信号采集指令时，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信信号，并采集所述开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移。
根据本发明的一实施方式，所述开关单元包括：第一MOS管及第二MOS管，其中所述第一MOS管的第一极通过所述第一端与所述电池单元连接，所述第二MOS管的第一极与通过所述第二端与所述充电接口连接，所述第一MOS管的第二极与所述第二MOS管的第二极连接，所述第一MOS管的第三极与所述第二MOS管的第三极连接；所述第二控制单元用于当所述第二端的电压不为零时，确定所述第一MOS管的第一极与所述第三极之间发生了电迁移。
根据本发明的一实施方式，所述第二控制单元还用于当确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在所述待充电设备进行充电过程中，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值；及当确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和小于所述阻抗阈值时，降低所述第一MOS管第三极的电压。
根据本发明的一实施方式，所述控制单元包括：第一控制单元与第二控制单元；其中，所述第一控制单元与所述充电接口连接，用于通过所述充电接口检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；及当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，向所述第二控制单元发送信号采集指令；所述第二控制单元分别与所述第一控制单元及所述驱动电路连接，用于当接收到所述信号采集指令时，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号；所述第一控制单元还用于当所述第二控制单元通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号后，采集所述开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移。
根据本发明的一实施方式，所述开关单元包括：第一MOS管及第二MOS管，其中所述第一MOS管的第一极通过所述第一端与所述电池单元连接，所述第二MOS管的第一极与通过所述第二端与所述充电接口连接，所述第一MOS管的第二极与所述第二MOS管的第二极连接，所述第一MOS管的第三极与所述第二MOS管的第三极连接；所述第一控制单元用于当所述第二端的电压不为零时，确定所述第一MOS管的第一极与所述第三极之间发生了电迁移。
根据本发明的一实施方式，所述第一控制单元还用于当确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在所述待充电设备进行充电过程中，向所述第二控制单元发送电压调整指令，以指示所述第二控制单元确定是否降低所述第一MOS管的第三极的电压。
根据本发明的一实施方式，所述第二控制单元还用于当接收到所述电压调整指令时，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值；及当确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和小于所述阻抗阈值时，降低所述第一MOS管的第三极的电压。
根据本发明的一实施方式，所述第二控制单元还用于减小通过第二引脚向所述驱动电路提供的第二驱动信号的占空比，以降低所述第一MOS管的第三极的电压；其中，所述第二驱动信号用于为所述驱动电路提供驱动电压。
根据本发明的一实施方式，所述第二控制单元还用于向所述驱动电路提供输出信号为方波的所述第一驱动信号，以降低所述第一MOS管的第三极的电压。
根据本发明的一实施方式，所述第二控制单元还用于在所述待充电设备进行充电过程中，分别采集所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及充电电流，及根据所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及所述充电电流，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和。
根据本发明的一实施方式，所述第二控制单元还用于在所述待充电设备进行充电过程中，接收所述电源提供装置反馈的输出电压与输出电流，采集所述电池单元的电压，及根据所述输出电流、所述输出电流及所述电池单元的电压，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和。
根据本发明的一实施方式，所述第二控制单元还用于在所述第二MOS管的第一极的电压被采集到之后，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号，以控制所述驱动电路复位。
根据本发明的另一方面，提供一种充电方法，应用于待充电设备，所述方法包括：检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，通过第一引脚向驱动电路提供第一驱动信号，并采集开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移；其中，所述开关单元的第二端与所述待充电设备的充电接口连接；所述第一驱动信号的输出电平与所述待充电设备在进行充电时通过所述第一引脚向所述驱动电路提供的第一驱动信号的输出电平相同。
根据本发明的一实施方式，所述开关单元包括：第一MOS管及第二MOS管，其中所述第一MOS管的第一极通过所述第一端与所述待充电设备的电池单元连接，所述第二MOS管的第一极与通过所述第二端与所述充电接口连接，所述第一MOS管的第二极与所述第二MOS管的第二极连接，所述第一MOS管的第三极与所述第二MOS管的第三极连接；确定所述开关单元发生了电迁移包括：确定所述第一MOS管的第一极与所述第三极之间发生了电迁移。
根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：当确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在所述待充电设备进行充电过程中，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值；以及当确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和小于所述阻抗阈值时，降低所述第一MOS管的第三极的电压。
根据本发明的一实施方式，降低所述第一MOS管的第三极的电压包括：减小通过第二引脚向驱动所述驱动电路提供的第二驱动信号的占空比；其中，所述第二驱动信号用于为所述驱动电路提供驱动电压。
根据本发明的一实施方式，降低所述第一MOS管的第三极的电压包括：向所述驱动电路提供输出信号为方波的所述第一驱动信号。
根据本发明的一实施方式，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：在所述待充电设备进行充电过程中，分别采集所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及充电电流；根据所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及充电电流，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和；以及确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和是否小于所述阻抗阈值。
根据本发明的一实施方式，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：在所述待充电设备进行充电过程中，接收所述电源提供装置反馈的输出电压与输出电流，采集所述电池单元的电压；根据所述输出电流、所述输出电流及所述电池单元的电压，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和；以及确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和是否小于所述阻抗阈值。
根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：在采集到所述第二MOS管的第一极电压之后，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号，以控制所述驱动电路复位。
根据本发明实施方式的待充电设备，可以在待充电设备与电源提供装置未连接时，通过控制单元对开关单元的第二端(与待充电设备的充电接口连接的一端)的电压进行采集及判断，来确定开关单元是否发生了电迁移。从而可避免因为开关单元电迁移而导致的快速充电通路阻抗增大、降低快速充电电流甚至退出快速充电的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种待充电设备的框图。
图2是根据一示例性实施例示出的开关单元13与驱动电路14的电路图。
图3是根据一示例示出的MOS管漏极和源极之间阻抗与栅极与源极之间电压的关系示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的对电压VBAT0与电压VBUS进行采集的示意图。
图5是根据一示例性实施方式示出的一种充电方法的流程图。
图6是根据一示例性实施方式示出的另一种充电方法的流程图。
图7是根据一示例性实施方式示出的再一种充电方法的流程图。
图8是根据一示例性实施方式示出的再一种充电方法的流程图。
图9是根据一示例性实施方式示出的再一种充电方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、等术语应做广义理解，例如，可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示单独存在A、单独存在B及同时存在A和B三种情况。符号“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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。
在介绍本发明实施方式之前，先对充电系统中的“普通充电模式”、“快速充电模式”进行说明。普通充电模式是指适配器输出相对较小的电流值(通常小于2.5A)或者以相对较小的功率(通常小于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。在普通充电模式下想要完全充满一较大容量电池(如3000毫安时容量的电池)，通常需要花费数个小时的时间。快速充电模式则是指适配器能够输出相对较大的电流(通常大于2.5A，比如4.5A，5A甚至更高)或者以相对较大的功率(通常大于等于15W)来对待充电设备中的电池进行充电。相较于普通充电模式而言，适配器在快速充电模式下的充电速度更快，完全充满相同容量电池所需要的充电时间能够明显缩短。
在充电过程中，一般将电源提供装置(如电源适配器、移动电源(Power Bank)等设备)通过线缆与待充电设备相连，通过电缆将电源提供装置提供的电能传输至待充电设备，以为待充电设备充电。
图1是根据一示例性实施方式示出的一种待充电设备的框图。
如图1所示的待充电设备10例如可以是终端或通信终端，该终端或通信终端包括但不限于被设置成经由有线线路连接，如经由公共交换电话网络(public switchedtelephone network，PSTN)、数字用户线路(digital subscriber line，DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络和/或经由例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wireless local area network，WLAN)、诸如手持数字视频广播(digital videobroadcasting handheld，DVB-H)网络的数字电视网络、卫星网络、调幅-调频(amplitudemodulation-frequency modulation，AM-FM)广播发送器，以及/或另一通信终端的无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器的个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。此外，该终端还可以包括但不限于诸如电子书阅读器、智能穿戴设备、移动电源(如充电宝、旅充)、电子烟、无线鼠标、无线键盘、无线耳机、蓝牙音箱等具有充电功能的可充电电子设备。
参考图1，待充电设备10包括：充电接口11、电池单元12、开关单元13、驱动电路14及控制单元15。
其中，待充电设备10通过充电接口11与电源提供装置20连接，以为电池单元12充电。充电接口11例如可以为USB 2.0接口、Micro USB接口或USB TYPE-C接口。在一些实施例中，充电接口11还可以为lightning接口，或者其他任意类型的能够用于充电的并口或串口。
电池单元12可以为包含单个锂电池电芯的锂电池，也可以为包含多个锂电池电芯的锂电池，或者电池单元12还可以包含多个电池单元，每个电池单元包含一个或多个锂电池电芯。
对于包含单个电芯的待充电设备，当使用较大的充电电流为单节电芯充电时，待充电设备的发热现象比较严重。为了保证待充电设备的充电速度，并缓解待充电设备在充电过程中的发热现象，可对电池结构进行改造，使用相互串联的多节电芯，并对该多节电芯进行直充，即直接将适配器输出的电压加载到包含多节电芯的电池单元的两端。与单电芯方案相比(即认为改进前的单电芯的容量与改进后串联多节电芯的总容量相同)，如果要达到相同的充电速度，多节电芯所需的充电电流约为单节电芯所需的充电电流的1/N(N为串联的电芯的数目)，换句话说，在保证同等充电速度的前提下，多节电芯串联可以大幅降低充电电流的大小，从而进一步减小待充电设备在充电过程中的发热量。
开关单元13包括第一端p1、第二端p2及第三端p3。其中第一端p1与电池单元12连接，第二端p2与充电接口11连接，第三端p3与驱动电路14连接。
驱动电路14用于驱动开关单元13的导通与关闭，从而控制快速充电的开启与退出。
控制单元15与充电接口11连接，用于通过充电接口11检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接；及当检测到没有电源提供装置20与待充电设备10连接时，通过第一引脚(如图2中的引脚Pin1)向驱动电路14提供第一驱动信号，并采集开关单元13的第二端的电压；及当第二端的电压不为零时，确定开关单元13发生了电迁移。其中，第一驱动信号的输出电平与待充电设备10在进行充电时通过第一引脚向驱动电路提供的第一驱动信号的输出电平相同。
下面以图2所示的开关单元13与驱动电路14的电路图为例，进一步说明控制单元15如何确定开关单元13中的MOS管是否发生了电迁移，以及在电迁移发生后，如何恢复发生了电迁移的MOS管。
图2是根据一示例性实施例示出的开关单元13与驱动电路14的电路图。
参考图2，开关单元13例如包括第一MOS管V1与第二MOS管V2，其中第一MOS管V1的第一极(如源极S_0～S_2)通过上述的第一端p1与电池单元12连接，第二MOS管V2的第一极(如源极S_0～S_2)通过上述的第二端p2与充电接口11连接，第一MOS管V1的第二极(如漏极D)与第二MOS管V2的第二极(如漏极D)连接，第一MOS管V1的第三极(如栅极G)与第二MOS管V2的第三极(如栅极G)连接。也即第一MOS管V1与第二MOS管反向串联。
需要说明的是，图2中第一MOS管V1及第二MOS管V2均以NMOS管为例，在下述的说明及原理解释时也均以NMOS管为例。但本领域技术人员可以理解的是，基于相同的发明构思，当将第一MOS管V1与第二MOS管V2均替换为PMOS管时，如何应用本发明实施例提供的方法。
联合参考图1与图2，在待充电设备10进行快速充电过程中(如连接快速充电适配器，快速充电适配器能够输出相对较大的电流(通常大于2.5A，比如4.5A，5A甚至更高)或者输出相对较大的功率(通常大于等于15W))，控制单元15通过引脚Pin1向驱动电路14提供第一驱动信号Fast_switch，并且该第一驱动信号Fast_switch被置为低电平。驱动电路14中的MOS管V5因第一驱动信号Fast_switch被置为低电平而处于截止状态，电源提供装置20输出的电压VBUS通过二极管D1加载至二极管D1与二极管D2之间。而控制单元15通过引脚Pin2向驱动电路14提供的第二驱动信号CLK_OUT为方波信号，也加载至二极管D1与二极管D2之间。为了减小电容C2的消耗，降低整体充电电路的功耗，电阻R3的电阻值通常比较大(如在100K欧姆以上)，流过电阻R1、R2及R3的电流很小，因此在这几个电阻上引起的压降也很小。因此，二极管D1与二极管D2之间的电平为[(VBUS-Vd)+Vclk]，其中Vd表示二极管D1或D2上的压降，Vclk表示方波信号CLK_OUT的电压。再经过二极管D2的整流，二极管D2与电阻R2之间的电平变为[(VBUS-2Vd)+Vclk]，再经过电阻R2后，第一MOS管V1与第二MOS管V2的栅极电压为(Vclk-2Vd)，加在第一MOS管V1上的栅极与源极之间的电压为[(VBUS-VBAT0)+(Vclk-2Vd)]，从而实现第一MOS管V1与第二MOS管V2的导通。
目前在相关技术中，在快速充电时，充电电流I较大，由P＝I2R可知，电流I越大，则功率P越大，发热越严重。为了防止由于快速充电通路上的某些局部器件因异常而导致发热严重甚至造成烧毁的问题，保证待充电设备的安全，设计了通路阻抗管控，可根据快速充电通路阻抗R的大小，调整相应的电流值。待充电设备端实时将电池两端的电压或电池的充电通路上检测到的电压(假设为V1)通过连接电源提供装置与待充电设备的电缆线上的数据线(D+与D-)发送给电源提供装置。电源提供装置通过将V1与自身输出的电压(假设即为V0)进行比较，再除以适配器输出的电流I，即可得到通路阻抗R，R＝(V0-V1)/I。通路阻抗的具体管控方法如表1所示。
表1
阻抗 R≤R1 R1＜R≤R2 R2＜R≤R3 R＞R3
快充电流 I1 I2 I3 退出快充
其中，当通路阻抗R小于图2所示的电阻R1时，使用电流I1进行快速充电；当通路阻抗R增大至大于电阻R1且小于或等于电阻R2时，通路的充电电流降低至I2进行快速充电(I2小于I1)；当通路阻抗R继续增大至大于电阻R2且小于或等于电阻R2时，通路的充电电流降低至I3进行快速充电(I3小于I2)；当通路阻抗R继续增大至大于电阻R3时，则退出快速充电，进行普通充电。
联合参考图1和图2，对于如图2所示的电路，由于电池单元12中一直有电，这样通过第一端p1与电池单元12连接的第一MOS管V1的源极与栅极之间可能会发生电迁移，第一MOS管V1的栅极与源极之间的阻抗会降低、源极会漏电并造成用于驱动第一MOS管V1导通的栅极电压下降，从而造成第一MOS管V1导通时漏极与源极之间的阻抗增大。如果漏极与源极之间的阻抗过大，如上所述，会造成发热严重和退出快速充电的问题。
图3是根据一示例示出的MOS管漏极和源极之间阻抗与栅极与源极之间电压的关系示意图。
如图3所示，不同的VGS(栅极与源极之间的电压)下，ID(漏极电流)与VDS(漏极与源极之间的电压)之间的关系为：RDS＝VDS/ID。从图3中可以看出VGS越低，则MOS管导通时的阻抗RDS就越大。特别是VGS过低会造成MOS管导通时，导通阻抗RDS过大，从而造成整个快速充电通路的阻抗过大，降低快速充电电流或退出快速充电。
为了解决上述问题，本发明实施方式提供了一种待充电设备，可以在待充电设备未连接电源提供装置时，利用第一MOS管V1的源极与栅极之间发生电迁移时，第一MOS管V1的栅极与源极之间的阻抗会变小的原理，检测出第一MOS管V1是否发生了电迁移。并在后续进行快速充电时，对于已经发生了电迁移的第一MOS管V1通过调整其电压，使其电迁移状态得以恢复。
下面继续结合图1和图2，进一步说明本发明实施方式提供的待充电设备10如何进行MOS管的电迁移检测及如何恢复发生了电迁移的MOS管。
在一些实施例中，控制单元15还可以包括：第一控制单元151和第二控制单元152。
参考图1，第一控制单元151例如可以为待处理设备10中的应用处理器(Application Processor，AP)，与充电接口11连接，用于通过充电接口检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接。例如，第一控制单元151可以与电源提供装置20进行通信，以检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接。
第一控制单元151例如可以通过充电接口11与电源提供装置20通信，而无需设置额外的通信接口或其他无线通信模块。如充电接口11为USB接口，第一控制单元151与电源提供装置20可以基于该USB接口中的数据线(如D+和/或D-线)进行通信。又如充电接口11为支持功率传输(PD)通信协议的USB接口(如USB TYPE-C接口)，第一控制单元151与电源提供装置20可以基于PD通信协议进行通信。此外，第一控制单元151还可以通过除充电接口11之外的其他通信方式与电源提供装置20通信连接。例如，第一控制单元151可以以无线的方式与电源提供装置20进行通信，如近场通讯等。
第一控制单元151例如可以在待充电设备10开机，且第二控制单元152复位后，开始检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接；和/或第一控制单元151例如还可以在电源提供装置20被拔掉后，等待一预定时间(如2S)，开始检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接。
当第一控制单元151检测到没有电源提供装置20与待充电设备10连接时，可以向第二控制单元152发送信号采集指令。
第二控制单元152例如可以为用于控制快速充电而设置的控制模块，如MCU。
第二控制单元152分别与第一控制单元151及驱动电路14连接，用于接收第一控制单元151发送的信号采集指令。当接收到该信号采集指令时，通过第一引脚(如图2中的Pin1)向驱动电路14提供第一驱动信号(如驱动信号Fast_switch)，并采集开关单元13第二端p2的电压。判断开关单元13的第二端p2的电压是否为零，当其不为零时，确定开关单元13发生了电迁移。以开关单元13中包含MOS管为例，也即确定开关单元13中的MOS管发生了电迁移。
其中，第一驱动信号的输出电平与待充电设备10在进行上述快速充电时通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供的第一驱动信号Fast_switch的输出电平相同，即输出低电平。
根据本发明的另一实施方式，当第二控制单元152在通过通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供第一驱动信号Fast_switch后，还可以由第一控制单元151来采集开关单元13的第二端的电压，并根据该电压来确定开关单元13是否发生了电迁移。由于第一控制单元151可以为待充电设备10的应用处理器，因此由第一控制单元151来采集开关单元13的第二端的电压，更为准确，并且其处理能力更强，同时也避免了第二控制单元152复位时导致的采集信息丢失的情况发生。此外，当第一控制单元151确定开关单元13发生了电迁移时，第一控制单元151还用于待充电设备10在后续进行快速充电时，向第二控制单元152发送电压调整指令，以指示第二控制单元152通过电压调整来恢复发生了电迁移的开关单元13。
在一些实施例中，联合参考图1和图2，当第二控制单元152接收到上述的信号采集指令时，通过引脚Pin1向驱动电路14提供第一驱动信号Fast_switch，并且该第一驱动信号Fast_switch被置为低电平，MOS管V5截止，第一MOS管V1和第二MOS管V2的栅极通过电阻R3接地。如果第一MOS管V1的栅极与源极之间的阻抗变小，则其栅极上的电压VG为RGS(栅极与源极之间的阻抗)与R3之间的分压。第一MOS管的栅极上的电压VG超过第二MOS管V2的截止电压Vth，第二MOS管V2导通，因此第二MOS管的源极的电压VBUS(与电源提供装置20连接)则不为0。因此，可以通过检测第二MOS管的源极的电压VBUS来判断第一MOS管V1是否发生了电迁移。如果第一MOS管V1没有发生电迁移，则采集到的第二MOS管的源极的电压VBUS不为零；否则，采集到的第二MOS管的源极电压VBUS为零。也即第一控制单元151或第二控制单元152采集的开关单元13的第二端的电压为第二MOS管V2的源极的电压。
需要说明的是，为了精准的采集出VBUS电压，在将第一驱动信号置为低电平后，可以延时一定时间(如1s)后，再对VBUS进行采集。并且在采集到VBUS电压后，需将第一驱动信号Fast_switch重新置为高电平。
当第二控制单元152确定开关单元13发生了电迁移后，或者当第二控制单元152接收到上述由第一控制单元151发送的电压调整指令后，在待充电设备10进行快速充电过程中，确定开关单元13的总阻抗是否小于一预设的阻抗阈值；及当开关单元13的总阻抗小于该阻抗阈值时，通过调整开关单元13的电压来让已经发生了电迁移的开关单元13恢复。
若检测到已经发生到一定程度的电迁移问题(也即VBUS的电压达到一定程度)后，在待充电设备10进入快速充电的时候，可以让MOS管发热，从而改变电迁移问题。但是当第一MOS管V1仅发生了轻微的电迁移时，在后续快速充电的过程中，通路阻抗相对比较小，由P＝I2R可知，此时的发热量比较小，MOS管的温度也比较低，在此温度下无法恢复MOS管的电迁移状态，为了改善电迁移问题则需要提高MOS管的问题。
因此，本发明实施方式的待充电设备进一步提供了如何判断第一MOS管仅发生的轻微的电迁移，以及在轻微电迁移状态下，如何恢复第一MOS管的方法。
联合参考图1和图2，当第二控制单元152确定开关单元13中的第一MOS管V1的源极与栅极之间发生了电迁移后，可以通过第一MOS管V1的漏极与源极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的漏极与源极之间的第二阻抗之和来确定第一MOS管V1发生电迁移的程度。将第一MOS管V1的漏极与源极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的漏极与源极之间的第二阻抗之和与一预设的阻抗阈值进行比较，如果小于该阻抗阈值，则确定第一MOS管V1仅发生了轻微的电迁移，并通过下述的方法对其进行改善。在实际应用中，可以根据实际需求设置该阻抗阈值的大小，本发明不以此为限。
在一些实施例中，可以通过第二控制单元152在待充电设备10进行快充电过程中，通过第二控制单元152的ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)来分别采集VBAT0与VBUS，也即采集第一MOS管的源极电压和第二MOS管的源极电压。采集原理分别如图4(a)和(b)所示，可以分别通过引脚Vbat_ADC及引脚Vbus_ADC，采集待电压VBAT0与VBUS。其中，电阻R5、R6、R7及R8以及电容C7和C8分别为第二控制单元152中的等效电阻及电容。第二控制单元152在采集到电压VBAT0与VBUS后，根据公式R＝(VBUS-VBAT0)/I，即可以得到第一MOS管V1的漏极与源极之间的阻抗和第二MOS管V2的漏极与源极之间的阻抗之和R。其中I为第二控制单元152采集到的充电电流。
在一些实施例中，第二控制单元152还可以在待充电设备10在进行快速充电过程中，接收电源提供装置20反馈的输出电压VBUS与输出电流I，并根据该输出电压VBUS、输出电流I及采集到的电压VBAT0通过上述公式R＝(VBUS-VBAT0)/I，计算第一MOS管V1的漏极与源极之间的阻抗和第二MOS管V2的漏极与源极之间的阻抗之和R。对电压VBAT0的采集可参考图4(a)。
第二控制单元152例如可以通过充电接口11与电源提供装置20通信，而无需设置额外的通信接口或其他无线通信模块。如充电接口11为USB接口，第二控制单元152与电源提供装置20可以基于该USB接口中的数据线(如D+和/或D-线)进行通信。又如充电接口11为支持功率传输(PD)通信协议的USB接口(如USB TYPE-C接口)，第二控制单元152与电源提供装置20可以基于PD通信协议进行通信。此外，第二控制单元152还可以通过除充电接口11之外的其他通信方式与电源提供装置20通信连接。例如，第二控制单元152可以以无线的方式与电源提供装置20进行通信，如近场通讯等。
为了恢复已经发生了电迁移的第一MOS管V1，本发明实施方式选择在充电电流较大的时候加大其阻抗，通常在待充电设备电量较低时的快速充电电流较大，因此可以选择在待充电设备低电量快速充电时调整第一MOS管的栅极电压。
在一些实施例中，第二控制单元152在待充电设备10进行快速充电时，减小驱动驱动电路14的第二驱动信号CLK_OUT的占空比，依靠电容C1充放电所提高的电压被电路所消耗(如电阻R3接地等)的原理，第一MOS管V1和第二MOS管V2的栅极电压会降低，无法达到[(VBUS-2Vd)+Vclk]。需要说明的是，第二驱动信号CLK_OUT要以一个较快的频率输出，这样纹波会比较小，第一MOS管V1和第二MOS管V2的栅极电压比较稳定。
在一些实施例中，第二控制单元152还可以在待充电设备10进行快速充电时，向驱动电路14提供输出信号为方波的第一驱动信号Fast_switch，以降低第一MOS管的栅极电压。第一驱动信号Fast_switch信号输出方波信号，MOS管V5导通时，消耗由电容C1充放电所产生的电压，降低第一MOS管V1和第二MOS管V2的栅极电压。
此外，还可以通过加热的方式将第一MOS管V1和第二MOS管V2达到一定的温度，从而恢复已发生电迁移的第一MOS管。
此外，在充电时，还可以在通过上述方法调整第一MOS管V1和第二MOS管V2的栅极电压的同时，让待充电设备10的第一控制单元151高速运行起来，从而使待充电设备10产生大量的热量，从而恢复已发生电迁移的第一MOS管。
根据本发明实施方式的待充电设备，可以在待充电设备与电源提供装置未连接时，通过第一控制单元或者第二控制单元对第二MOS管的源极电压进行采集及判断，来确定第一MOS管是否发生了电迁移。进一步地，通过对第一MOS管的漏极与源极的阻抗和第二MOS管的漏极和源极的阻抗之和的判断，来确定第一MOS管是否仅发生了轻微的电迁移，如果仅发生了轻微的电迁移，通过调整第一MOS管栅极电压，来恢复已发生了轻微电迁移的第一MOS管。从而有效避免了因为MOS管电迁移而导致的快速充电通路阻抗增大、降低快速充电电流甚至退出快速充电的问题。
需要注意的是，上述附图中所示的框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
下述为本发明方法实施例，可以应用于上述本发明装置实施例中。对于本发明方法实施例中未披露的细节，请参照本发明装置实施例。
图5是根据一示例性实施方式示出的一种充电方法的流程图。
参考图5，充电方法70可以应用于上述图1和图2所示的待充电设备10中。联合参考图1、图2及图6，充电方法70包括：
在步骤S702中，检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接。
在步骤S704中，当检测到没有电源提供装置20与待充电设备10连接时，通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供第一驱动信号Fast_switch，并采集开关单元13的第二端p2的电压；及当第二端p2的电压不为零时，确定开关单元13发生了电迁移。
其中，第一驱动信号Fast_switch的输出电平与待充电设备10在进行充电时通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供的第一驱动信号Fast_switch的输出电平相同。
根据本发明实施方式的充电方法，可以在待充电设备与电源提供装置未连接时，通过对开关单元的第二端(与待充电设备的充电接口连接的一端)的电压进行采集及判断，来确定开关单元是否发生了电迁移。从而可避免因为开关单元电迁移而导致的快速充电通路阻抗增大、降低快速充电电流甚至退出快速充电的问题。
图6是根据一示例性实施方式示出的另一种充电方法的流程图。
参考图6，充电方法30可以应用于上述图1和图2所示的待充电设备10中。联合参考图1、图2及图6，充电方法30包括：
在步骤S302中，第一控制单元151通过充电接口11检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接。
在步骤S304中，当检测到没有电源提供装置20与待充电设备10连接时，第一控制单元151向第二控制单元152发送信号采集指令。
在步骤S306中，当接收到信号采集指令时，第二控制单元152通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供第一驱动信号Fast_switch，并采集开关单元13的第二端的电压；及当第二端的电压不为零时，确定开关单元13发生了电迁移。
其中，第一驱动信号Fast_switch的输出电平与待充电设备10在进行充电时通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供的第一驱动信号Fast_switch的输出电平相同(即置为低电平)。
在一些实施例中，确定开关单元13发生了电迁移包括：确定第一MOS管V1的第一极与第三极之间发生了电迁移。
在一些实施例中，充电方法40还包括：在采集到第二MOS管V2的第一极电压之后，通过第一驱动信号Fast_switch控制驱动电路14复位，即将第一驱动信号Fast_switch置为高电平。
图7是根据一示例性实施方式示出的另一种充电方法的流程图。同样地，图7所示的充电方法40可以应用于上述图1和图2所示的待充电设备10中。
与图6所示的充电方法30不同之处在于，图7所示的方法40还进一步包括：
在步骤S402中，当确定第一MOS管V1的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在待充电设备10进行充电过程中，确定第一MOS管V1的第二极与第一极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值。
在一些实施例中，确定第一MOS管V1的第二极与第一极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：在待充电设备10进行快速充电过程中，分别采集第二MOS管V2的第一极的电压、第一MOS管V1的第一极的电压及充电电流；根据第二MOS管V2的第一极的电压、第一MOS管V1的第一极的电压及充电电流，确定第一阻抗与第二阻抗之和；以及确定第一阻抗与第二阻抗之和是否小于阻抗阈值。
在一些实施例中，确定第一MOS管V1的第二极与第一极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：在待充电设备10进行快速充电过程中，接收电源提供装置20反馈的输出电压与输出电流，采集电池单元的电压；根据输出电流、输出电流及电池单元的电压，确定第一阻抗与第二阻抗之和；以及确定第一阻抗与第二阻抗之和是否小于阻抗阈值。
在步骤S404中，当确定第一阻抗与第二阻抗之和小于阻抗阈值时，降低第一MOS管的第三极的电压。
在一些实施例中，降低第一MOS管的第三极的电压包括：减小通过第二引脚Pin2向驱动驱动电路14提供的第二驱动信号CLK_OUT的占空比；其中，第二驱动信号CLK_OUT用于为驱动电路14提供驱动电压。
在一些实施例中，第二控制单元152降低第一MOS管的第三极的电压包括：向驱动电路14提供输出信号为方波的第一驱动信号Fast_switch。
根据本发明实施方式的充电方法，可以在待充电设备与电源提供装置未连接时，通过控制单元对第二MOS管的源极电压进行采集及判断，来确定第一MOS管是否发生了电迁移。进一步地，通过对第一MOS管的漏极与源极的阻抗和第二MOS管的漏极和源极的阻抗之和的判断，来确定第一MOS管是否仅发生了轻微的电迁移，如果仅发生了轻微的电迁移，通过调整第一MOS管栅极电压，来恢复已发生了轻微电迁移的第一MOS管。从而有效避免了因为MOS管电迁移而导致的快速充电通路阻抗增大、降低快速充电电流甚至退出快速充电的问题。
图8是根据一示例性实施方式示出的再一种充电方法的流程图。同样地，图8所示的充电方法50可以应用于上述图1和图2所示的待充电设备10中。
参考图8，充电方法50包括：
在步骤S502中，第一控制单元151通过充电接口11检测是否有电源提供装置20与待充电设备10连接。
在步骤S504中，当检测到没有电源提供装置20与待充电设备10连接时，第一控制单元151向第二控制单元152发送信号采集指令。
在步骤S506中，当接收到信号采集指令时，第二控制单元152通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供第一驱动信号Fast_switch。
在步骤S508中，当第二控制单元152向驱动电路14提供第一驱动信号Fast_switch后，第一控制单元151采集开关单元13的第二端p2的电压；及当第二端p2的电压不为零时，确定开关单元13发生了电迁移。
其中，第一驱动信号Fast_switch的输出电平与待充电设备10在进行充电时通过第一引脚Pin1向驱动电路14提供的第一驱动信号Fast_switch的输出电平相同(即置为低电平)。
在一些实施例中，确定开关单元13发生了电迁移包括：确定第一MOS管V1的第一极与第三极之间发生了电迁移。
在一些实施例中，方法50还包括：在第一控制单元151采集到第二MOS管V2的第一极电压之后，第二控制单元152通过第一驱动信号Fast_switch控制驱动电路14复位，即将第一驱动信号Fast_switch置为高电平。
图9是根据一示例性实施方式示出的再一种充电方法的流程图。同样地，图9所示的充电方法60可以应用于上述图1和图2所示的待充电设备10中。
与图8所示的充电方法50不同之处在于，图9所示的方法60还进一步包括：
在步骤S602中，当确定第一MOS管V1的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在待充电设备10进行快速充电过程中，第一控制单元151向第二控制单元152发送电压调整指令，以指示第二控制单元152确定是否降低第一MOS管V1的第三极的电压。
在步骤S604中，当接收到电压调整指令时，第二控制单元152确定第一MOS管V1的第二极与第一极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值。
在一些实施例中，第二控制单元152确定第一MOS管V1的第二极与第一极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：在待充电设备10进行快速充电过程中，第二控制单元152分别采集第二MOS管V2的第一极的电压、第一MOS管V1的第一极的电压及充电电流；第二控制单元152根据第二MOS管V2的第一极的电压、第一MOS管V1的第一极的电压及充电电流，确定第一阻抗与第二阻抗之和；以及确定第一阻抗与第二阻抗之和是否小于阻抗阈值。
在一些实施例中，第二控制单元152确定第一MOS管V1的第二极与第一极之间的第一阻抗和第二MOS管V2的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：在待充电设备10进行快速充电过程中，第二控制单元152接收电源提供装置20反馈的输出电压与输出电流，采集电池单元的电压；根据输出电流、输出电流及电池单元的电压，确定第一阻抗与第二阻抗之和；以及确定第一阻抗与第二阻抗之和是否小于阻抗阈值。
在步骤S606中，当确定第一阻抗与第二阻抗之和小于阻抗阈值时，第二控制单元152降低第一MOS管的第三极的电压。
在一些实施例中，第二控制单元152降低第一MOS管的第三极的电压包括：减小通过第二引脚Pin2向驱动驱动电路14提供的第二驱动信号CLK_OUT的占空比；其中，第二驱动信号CLK_OUT用于为驱动电路14提供驱动电压。
在一些实施例中，第二控制单元152降低第一MOS管的第三极的电压包括：向驱动电路14提供输出信号为方波的第一驱动信号Fast_switch。
根据本发明实施方式的充电方法，可以在待充电设备与电源提供装置未连接时，通过第二控制单元对第二MOS管的源极电压进行采集及判断，来确定第一MOS管是否发生了电迁移。进一步地，通过对第一MOS管的漏极与源极的阻抗和第二MOS管的漏极和源极的阻抗之和的判断，来确定第一MOS管是否仅发生了轻微的电迁移，如果仅发生了轻微的电迁移，通过调整第一MOS管栅极电压，来恢复已发生了轻微电迁移的第一MOS管。从而有效避免了因为MOS管电迁移而导致的快速充电通路阻抗增大、降低快速充电电流甚至退出快速充电的问题。
此外，需要注意的是，上述附图仅是根据本发明示例性实施方式的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是，本发明不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (21)

1.一种待充电设备，其特征在于，包括：
充电接口；
电池单元；
开关单元，包括第一端、第二端及第三端，所述第一端与所述电池单元连接，所述第二端与所述充电接口连接；
驱动电路，与所述开关单元的第三端连接，用于驱动所述开关单元的导通与关闭；以及
控制单元，与所述充电接口连接，用于通过所述充电接口检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，通过第一引脚向所述驱动电路提供第一驱动信号，并采集所述开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移；
其中，所述第一驱动信号的输出电平与所述待充电设备在进行充电时通过所述第一引脚向所述驱动电路提供的第一驱动信号的输出电平相同。
2.根据权利要求1所述的待充电设备，其特征在于，所述控制单元包括：第一控制单元与第二控制单元；
其中，所述第一控制单元与所述充电接口连接，用于通过所述充电接口检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；及当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，向所述第二控制单元发送信号采集指令；
所述第二控制单元分别与所述第一控制单元及所述驱动电路连接，用于当接收到所述信号采集指令时，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号，并采集所述开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移。
3.根据权利要求2所述的待充电设备，其特征在于，所述开关单元包括：第一MOS管及第二MOS管，其中所述第一MOS管的第一极通过所述第一端与所述电池单元连接，所述第二MOS管的第一极通过所述第二端与所述充电接口连接，所述第一MOS管的第二极与所述第二MOS管的第二极连接，所述第一MOS管的第三极与所述第二MOS管的第三极连接；所述第二控制单元用于当所述第二端的电压不为零时，确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移。
4.根据权利要求3所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制单元还用于当确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在所述待充电设备进行充电过程中，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值；及当确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和小于所述阻抗阈值时，降低所述第一MOS管第三极的电压。
5.根据权利要求1所述的待充电设备，其特征在于，所述控制单元包括：第一控制单元与第二控制单元；
其中，所述第一控制单元与所述充电接口连接，用于通过所述充电接口检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；及当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，向所述第二控制单元发送信号采集指令；
所述第二控制单元分别与所述第一控制单元及所述驱动电路连接，用于当接收到所述信号采集指令时，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号；
所述第一控制单元还用于当所述第二控制单元通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号后，采集所述开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移。
6.根据权利要求5所述的待充电设备，其特征在于，所述开关单元包括：第一MOS管及第二MOS管，其中所述第一MOS管的第一极通过所述第一端与所述电池单元连接，所述第二MOS管的第一极通过所述第二端与所述充电接口连接，所述第一MOS管的第二极与所述第二MOS管的第二极连接，所述第一MOS管的第三极与所述第二MOS管的第三极连接；所述第一控制单元用于当所述第二端的电压不为零时，确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移。
7.根据权利要求6所述的待充电设备，其特征在于，所述第一控制单元还用于当确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在所述待充电设备进行充电过程中，向所述第二控制单元发送电压调整指令，以指示所述第二控制单元确定是否降低所述第一MOS管的第三极的电压。
8.根据权利要求7所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制单元还用于当接收到所述电压调整指令时，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值；及当确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和小于所述阻抗阈值时，降低所述第一MOS管的第三极的电压。
9.根据权利要求4或8所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制单元还用于减小通过第二引脚向所述驱动电路提供的第二驱动信号的占空比，以降低所述第一MOS管的第三极的电压；其中，所述第二驱动信号用于为所述驱动电路提供驱动电压。
10.根据权利要求4或8所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制单元还用于向所述驱动电路提供输出信号为方波的所述第一驱动信号，以降低所述第一MOS管的第三极的电压。
11.根据权利要求4或8所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制单元还用于在所述待充电设备进行充电过程中，分别采集所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及充电电流，及根据所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及所述充电电流，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和。
12.根据权利要求4或8所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制单元还用于在所述待充电设备进行充电过程中，接收所述电源提供装置反馈的输出电压与输出电流，采集所述电池单元的电压，及根据所述输出电压、所述输出电流及所述电池单元的电压，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和。
13.根据权利要求11所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制单元还用于在所述第二MOS管的第一极的电压被采集到之后，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号，以控制所述驱动电路复位。
14.一种充电方法，应用于权利要求1-13任一所述的待充电设备，其特征在于，所述方法包括：
检测是否有电源提供装置与所述待充电设备连接；以及
当检测到没有所述电源提供装置与所述待充电设备连接时，通过第一引脚向驱动电路提供第一驱动信号，并采集开关单元的第二端的电压；及当所述第二端的电压不为零时，确定所述开关单元发生了电迁移；
其中，所述开关单元的第二端与所述待充电设备的充电接口连接；
所述第一驱动信号的输出电平与所述待充电设备在进行充电时通过所述第一引脚向所述驱动电路提供的第一驱动信号的输出电平相同。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述开关单元包括：第一MOS管及第二MOS管，其中所述第一MOS管的第一极通过所述第一端与所述待充电设备的电池单元连接，所述第二MOS管的第一极通过所述第二端与所述充电接口连接，所述第一MOS管的第二极与所述第二MOS管的第二极连接，所述第一MOS管的第三极与所述第二MOS管的第三极连接；确定所述开关单元发生了电迁移包括：确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：
当确定所述第一MOS管的第一极与第三极之间发生了电迁移后，在所述待充电设备进行充电过程中，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值；以及
当确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和小于所述阻抗阈值时，降低所述第一MOS管的第三极的电压。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，降低所述第一MOS管的第三极的电压包括：减小通过第二引脚向所述驱动电路提供的第二驱动信号的占空比；其中，所述第二驱动信号用于为所述驱动电路提供驱动电压。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，降低所述第一MOS管的第三极的电压包括：向所述驱动电路提供输出信号为方波的所述第一驱动信号。
19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：
在所述待充电设备进行充电过程中，分别采集所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及充电电流；
根据所述第二MOS管的第一极的电压、所述第一MOS管的第一极的电压及充电电流，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和；以及
确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和是否小于所述阻抗阈值。
20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，确定所述第一MOS管的第二极与第一极之间的第一阻抗和所述第二MOS管的第二极与第一极之间的第二阻抗之和是否小于一预设的阻抗阈值包括：
在所述待充电设备进行充电过程中，接收所述电源提供装置反馈的输出电压与输出电流，采集所述待充电设备的电池单元的电压；
根据所述输出电压、所述输出电流及所述待充电设备电池单元的电压，确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和；以及
确定所述第一阻抗与所述第二阻抗之和是否小于所述阻抗阈值。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，还包括：在采集到所述第二MOS管的第一极电压之后，通过所述第一引脚向所述驱动电路提供所述第一驱动信号，以控制所述驱动电路复位。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110277814B (zh) * 2019-06-18 2023-06-13 Oppo广东移动通信有限公司 待充电设备及充电方法
CN112117786B (zh) * 2019-06-20 2022-05-31 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备的充电电路与电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005045669A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Sanyo Electric Co Ltd 移動体通信機
CN101442209A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 威海科益达电子有限公司 大容量锂离子电池串联组合保护均衡模块
CN103607020A (zh) * 2013-11-27 2014-02-26 中国科学院深圳先进技术研究院 一种用于移动终端的充电装置及移动终端
CN206559098U (zh) * 2017-03-15 2017-10-13 东莞市颖川鸿电池科技有限公司 一种锂电池usb快速充电管理电路
WO2018006775A1 (zh) * 2016-07-08 2018-01-11 常州聚为智能科技有限公司 串联电池的均衡充电电路及其装置
CN109802457A (zh) * 2019-01-18 2019-05-24 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种电子设备及其充电方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH074053B2 (ja) * 1988-04-13 1995-01-18 株式会社日立製作所 充電回路
JP4137011B2 (ja) * 2004-06-14 2008-08-20 富士通株式会社 充電制御回路、電池パック、及び電子装置
CN101645609B (zh) * 2008-08-08 2012-07-04 凹凸电子（武汉）有限公司 电池系统及其充/放电电路和充/放电控制方法
JP5200986B2 (ja) * 2009-02-17 2013-06-05 新神戸電機株式会社 電源装置
JP2011071174A (ja) * 2009-09-24 2011-04-07 Renesas Electronics Corp 半導体装置、及び半導体装置の特性劣化検出方法
KR101203185B1 (ko) * 2011-03-16 2012-11-19 한국과학기술원 온라인 전기 이동 수단의 충전 모니터링 시스템 및 방법, 충전 모니터링 장치 및 과금 처리 장치
CN104076893A (zh) * 2013-03-27 2014-10-01 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 电脑及其充电电路
CN104076894A (zh) * 2013-03-28 2014-10-01 鸿富锦精密电子(天津)有限公司 电脑及其充电电路
CN107069848B (zh) * 2014-01-28 2019-05-31 Oppo广东移动通信有限公司 充电模式切换电路和方法
CN104882641A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 苏州宝润电子科技有限公司 基于自主检测实现快速充电的方法
CN204156553U (zh) * 2014-09-01 2015-02-11 广东欧珀移动通信有限公司 充电电路、电芯和移动终端
CN105471029B (zh) * 2015-12-18 2018-06-19 潘子恒 无线充电系统及其无线充电装置
CN106026258B (zh) * 2016-06-24 2018-12-28 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种移动终端
CN207124471U (zh) * 2017-08-14 2018-03-20 维沃移动通信有限公司 一种充电控制设备
CN110277814B (zh) * 2019-06-18 2023-06-13 Oppo广东移动通信有限公司 待充电设备及充电方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005045669A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Sanyo Electric Co Ltd 移動体通信機
CN101442209A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 威海科益达电子有限公司 大容量锂离子电池串联组合保护均衡模块
CN103607020A (zh) * 2013-11-27 2014-02-26 中国科学院深圳先进技术研究院 一种用于移动终端的充电装置及移动终端
WO2018006775A1 (zh) * 2016-07-08 2018-01-11 常州聚为智能科技有限公司 串联电池的均衡充电电路及其装置
CN206559098U (zh) * 2017-03-15 2017-10-13 东莞市颖川鸿电池科技有限公司 一种锂电池usb快速充电管理电路
CN109802457A (zh) * 2019-01-18 2019-05-24 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种电子设备及其充电方法

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