CN111478378B - 保护电路、充电控制装置和方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种保护电路、充电控制装置和方法、电子设备,其中,保护电路用于对充电电路进行保护,保护电路包括:开关模块,用于接收切换信号,并根据切换信号导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为充电电路与电池单元之间的充电通路,第二通路为第一控制器与充电电路之间的控制通路;第二控制器,用于检测充电设备是否采用快充模式为电池单元充电,并在非快充模式时输出相应的切换信号以导通充电通路,以使一个受控端与输出端之间的电压差保持在预设范围内,可以在非快充模式下对充电电路进行保护,避免充电电路中的器件发生电迁移导致失效的情况发生。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种保护电路、充电控制装置和方法、电子设备。
背景技术
电子设备在人们生活中扮演着越来越重要的角色,而电子设备充电技术的发展也越来越快。传统充电技术的效率较低,为了提高充电速度,可通过外接快充适配器以及在电子设备中增设充电电路,并在该充电电路导通时通过该快充适配器为电子设备的电池单元进行快速充电。例如,该充电电路包括充背靠背设置的两个MOS管,其中,一个MOS管的源极与电池单元连接。
但是,当充电设备外接非快充适配器时,其充电电路也会与电池单元直接连接,使得一个MOS管栅极与源极之间一直存在压差。在高温高湿环境下,MOS管内部容易发生电迁移造成器件失效。
发明内容
本申请实施例提供一种保护电路、充电控制装置和方法、电子设备,可以在非快充模式下对充电电路进行保护,避免充电电路中的器件发生电迁移导致失效的情况发生。
一种保护电路,所述保护电路用于对充电电路进行保护,其中,所述充电电路包括输入端、输出端和至少一个受控端,其中,所述输入端用于连接充电设备,所述输出端用于连接电子设备的电池单元,所述充电电路用于在第一控制器的控制下通过所述充电设备为所述电池单元进行充电;所述保护电路,包括:
开关模块,分别与所述第一控制器、充电电路的输出端、至少一个受控端连接,用于接收切换信号,并根据所述切换信号导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为所述充电电路与所述电池单元之间的充电通路,所述第二通路为所述第一控制器与所述充电电路之间的控制通路;
第二控制器,分别与所述输入端、开关模块连接,用于检测所述充电设备是否采用快充模式为所述电池单元充电,并在非快充模式时输出相应的所述切换信号以导通所述充电通路,以使一个所述受控端与所述输出端之间的电压差保持在预设范围内。
一种充电控制装置,用于连接充电设备,为电子设备的电池单元进行充电,所述装置包括:
充电电路,分别与所述充电设备、电池单元连接,用于接收控制信号并通过所述充电设备为电子设备的电池单元进行充电;
开关模块,分别与所述电池单元、充电电路连接,用于接收切换信号,并根据所述切换信号导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为所述充电电路与所述电池单元之间的充电通路,所述第二通路为所述第一控制器与所述充电电路之间的控制通路;
第一控制器,与所述开关模块连接,用于当控制通路导通时,输出所述控制信号以控制所述充电电路的导通与断开;
第二控制器,分别与所述充电设备、开关模块连接,用于检测所述充电设备为所述电池单元进行充电的充电模式,并根据所述充电模式输出所述切换信号,以根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电,或,以控制根据所述切换信号所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电电路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。
一种充电控制方法,用于为电子设备的电池单元进行充电,所述方法包括:
获取充电设备为所述电池单元进行充电的充电模式;
根据所述充电模式输出切换信号,所述切换信号用于控制开关模块导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为充电电路与所述电池单元之间的充电通路,所述第二通路为第一控制器与所述充电电路之间的控制通路;
根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电,或,根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。
一种电子设备,包括:
电池单元,
与所述电池单元连接的上述充电控制装置。
上述保护电路,当充电电路未接入快充适配器时,即采用非快充模式为电子设备充电时,可以通过控制保护电路中的开关模块以使其导通所述充电通路,进而使充电电路的一个受控端与输出端之间的电压差保持在预设范围内,即一个受控端与输出端之间不具备电压差,避免导致充电电路中各电子开关管(例如,第一MOS管和第二MOS管)的失效,对充电电路进行保护。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为一个实施例中保护电路的结构框图;
图2为另一个实施例中保护电路的结构框图;
图3为又一个实施例中保护电路的结构框图;
图4为再一个实施例中保护电路的结构框图;
图5为一个实施例中充电控制装置的结构框图;
图6a-6c为不同实施例中充电控制装置的结构框图;
图7为一个实施例中充电控制方法的流程图;
图8为与本申请实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一开关单元称为第二开关单元,且类似地,可将第二开关单元称为第一开关单元。第一开关单元和第二开关单元两者都是开关单元,但其不是同一开关单元。
如图1所示,本申请实施例中的保护电路10,用于对充电电路20进行保护。其中,充电电路包括输入端I、输出端OO和至少一个受控端C,其中,所述输入端I用于连接充电设备30,所述输出端O用于连接电子设备的电池单元40,所述充电电路20用于在第一控制器50的控制下通过所述充电设备30为所述电池单元40进行充电。
在一实施例中,充电电路包括两个串联的电子开关管。电子开关管可以为三极管、MOS管、IGBT等具有三个连接端子的开关管。例如,充电电路可包括第一MOS管和第二MOS管,其中,第一MOS管的源极与电池单元连接,第一MOS管的漏极与第二MOS管的漏极连接,第二MOS管的源极与充电设备连接,第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极均与第一控制器连接。其中,该第一MOS管的源极为该充电电路的输出端O、第一MOS管的栅极为所述充电电路的第一受控端,为第二MOS管的源极为该充电电路的输入端I,第二MOS管的栅极为充电电路的第二受控端。
可选的,充电电路20还可以包括多个电子开关管,其多个电子电子开关管均以串联的形式接在电池单元与充电设备之间。在本申请实施例中,对充电电路中的电子开关管的数量以及类型不做进一步的限定,只要多个电子开关管能够在第一控制器的控制下,均能够处于导通状态,进而可以通过充电设备电池单元进行充电即可。
需要说明的是,其充电电路20连接的充电设备30可以为快充适配器、普通适配器、充电宝或能够为电子设备的电池单元进行充电的终端等。
当该充电电路20接入的充电设备30为快充适配器时,第一控制器50可以输出高电平控制信号至第一MOS管的栅极和第二MOS管的栅极,使第一MOS管和第二MOS管均处于导通状态,进而可以通过快充适配器以快充模式为电池单元进行充电。
本申请实施例中的电池单元40的电池类型可以为铅酸电池、镍氢电池、钠硫电池、液流电池、超级电容器、锂电池和柔性电池中的至少一种。电池单元40中的电池类型相同,同一电池单元40中包括的电池数量可以为1个、2个、3个或者更多,若电池数量大于1个时,电池单元中的各个电池串联。例如,电池单元可以为包括两个串联的锂电池。
本申请实施例中电子设备可以为PC、智能手机、平板电脑、电子书阅读器、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、POS(Point of Sales,销售终端)、车载电脑、穿戴式设备、播放器、便携计算机等任意终端设备。
在一实施例中,一种保护电路10,包括开关模块110和第二控制器120。
在一实施例中,第二控制器120可以用于检测接入充电电路20的充电设备的类型进而判断其为电池单元40充电的充电模式。例如当该充电设备30为快充适配器时,其对应的充电模式为快充模式;若该充电设备30为非快充适配器,例如为普通适配器、充电宝或能够为电子设备的电池单元40进行充电的终端时,对则对应的充电模式为非快充模式,即为普通模式。
需要说明的是,快充模式的充电速度大于非快充模式(普通模式)的充电速度。其中,快充模式的充电电流大于普通模式的充电电流。快充模式可以理解为大电流充电模式,也即,快充适配器提供的充电电流可以高于2.5A,可达到5-10A,且快充模式是直充模式,可以直接将充电设备30的输出电压直接加载在电池单元40的两端。快充模式还可以理解为高电压充电模式,也即,快充适配器一般可提供9V、15V、20V等的充电电压。非快充模式(普通模式)可以理解为额定输出电压为5V,额定输出电流小于或等于2.5A的充电模式。
在一实施例中,开关模块110分别与所述电池单元40、第一控制器50、充电电路20的输出端O、至少一个受控端C连接。开关模块110接收第二控制器120发送的切换信号,并可根据该切换信号导通第一通路(如图1中的实线箭头方向)或第二通路(如图1中的虚线箭头方向)。其中,第一通路为所述充电电路20与所述电池单元40之间的充电通路,所述第二通路为所述第一控制器50与所述充电电路20之间的控制通路。切换信号是第二控制器120根据检测充电设备30是否采用快充模式为所述电池单元40充电的检测结果而发出。
在一实施例中,第二控制器120可以根据接入至充电电路20的充电设备30的类型进而检测充电设备30是否采用快充模式为所述电池单元40充电。当充电设备30采用非快充模式为电池单元40充电时,第二控制器120可输出相应的所述切换信号至开关模块110,以使其导通所述充电通路,进而使充电电路20的一个受控端C与输出端O之间的电压差保持在预设范围内。
需要说明的是,预设范围可以理解为受控端C与输出端O之间的电压差能够使在充电电路20的电子开关管的安全运行,不会导致该充电电路20的电子元器件失效。该预设范围可以根据充电电路20中各个电子开关管的性能来设定,例如,预设范围可设置在0-0.2伏之间,或其他数值,在本申请实施例中,对预设范围的具体数值不做进一步的限定。
上述实施例中,通过设置该保护电路10,当充电电路20未接入快充适配器时,即采用非快充模式为电子设备充电时,可以通过控制保护电路10中的开关模块110以使其导通所述充电通路,进而使充电电路20的一个受控端C与输出端O之间的电压差保持在预设范围内,即一个受控端C与输出端O之间不具备电压差,避免导致充电电路20中各电子开关管(例如,第一MOS管和第二MOS管)的失效,对充电电路20进行保护。
在一实施例中,所述开关模块110包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。其中,所述控制端与所述第二控制器120连接,所述公共端与一个所述受控端C连接,所述第一选择端分别与所述电池单元40、充电电路20的输出端O连接,第二选择端与所述第一控制器50连接。
如图2所示,例如,该开关模块110包括单刀双掷开关,其中,单刀双掷开关包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。充电电路20包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。单刀双掷开关的控制端与第二控制器120连接,公共端与第一MOS管Q1的栅极连接,所述第一选择端分别与充电单元、第一MOS管Q1的源极连接,第二选择端与所述第一控制器50连接。
当所述充电设备30采用非快充模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器120输出第一切换信号,并控制所述开关模块110的所述公共端与所述第一连接端导通连接,以导通所述充电通路,以使充电电路20的输出端O直接与电池单元40连接,继而使的与所述公共端连接的受控端C(第一MOS管Q1的栅极)与输出端O(第一MOS管Q1的栅极的源极)之间的电压差保持在预设范围内。即,第一MOS管Q1的栅极与第一MOS管Q1的源极连接,此时,第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等,也即,第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压保持在预设范围内,不存在压差,避免在非快充模式下,充电电路20中的第一MOS管Q1发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路20进行保护。
在一实施例中,当所述充电设备30采用快充模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器120用于输出第二切换信号以控制所述开关模块110的所述公共端与所述第二连接端导通连接,以导通所述控制通路,并在所述第一控制器50的控制下分别输出高电平信号至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极以导通所述充电电路20,通过所述充电设备30以快充模式为所述电池单元40进行充电。
在一实施例中,所述开关模块110包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。其中,所述控制端与所述第二控制器120连接,所述分别与两个所述受控端C连接,所述第一选择端分别与所述电池单元40、充电电路20的输出端O、输入端I连接,第二选择端与所述第一控制器50连接。
在一实施例中,如图3所示,该开关模块110包括两个单刀双掷开关,分别记为第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2。其中,单刀双掷开关包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。
需要说明的是,第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的控制端为该开关模块110的控制端,第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的第一选择端为该开关模块110的第一选择端,第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的第二选择端为该开关模块110的第二选择端,第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的公共端为该开关模块110的公共端。充电电路20包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。第一单刀双掷开关T1的控制端、第二单刀双掷开关T2的控制端均与第二控制器120连接;第一单刀双掷开关T1的公共端与第一MOS管Q1的栅极连接,第二单刀双掷开关T2的公共端与第二MOS管Q2的栅极连接;第一单刀双掷开关T1的第一选择端与第一MOS管Q1的源极连接,第二单刀双掷开关T2的第一选择端与第二MOS管Q2的源极连接;第一单刀双掷开关T1的第二选择端、第二单刀双掷开关T2的第二选择端均与第一控制器50连接。
当接入至充电电路20的充电设备30的为非快充适配器,其充电设备30采用非快充模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器120可输出第一切换信号至第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2,以使第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的所述公共端与所述第一连接端导通连接,以导通所述充电通路。当充电通路导通时第一MOS管Q1的栅极与电池单元40连通,此时第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等(一个与公共端连接的受控端C与输出端O之间的电压差保持在预设范围内),同时,第二MOS管Q2栅极分别与第二MOS管Q2的源极、充电设备30连接,此时第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等(另一个与所述公共端连接的受控端C与输入端I之间的电压差保持在预设范围内)。即使在非快充模式下,也可以保证第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等、第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等,均不存在压差,避免在非快充模式下,充电电路20中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路20进行保护。
在一实施例中,当接入至充电电路20的充电设备30的为快充适配器,快充适配器采用快充模式为所述电池单元40充电时,第二控制器120可输出第二切换信号至两个单刀双掷开关,以使两个单刀双掷开关的公共端与第二连接端导通连接,以导通控制通路,并在所述第一控制器50的控制下分别输出高电平信号至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极以导通所述充电电路20,通过所述充电设备30以快充模式为所述电池单元40进行充电。
在一实施例中,如图4所示,该开关模块110包括双刀双掷开关,其中,双刀双掷开关包括控制端、两个第一选择端、两个第二选择端和两个公共端。需要说明的是,双刀双掷开关的控制端为该开关模块110的控制端,双刀双掷开关的两个第一选择端为该开关模块110的第一选择端,双刀双掷开关的两个第二选择端为该开关模块110的二选择端,双刀双掷开关的两个公共端为该开关模块110的公共端。充电电路20包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。双刀双掷开关的控制端与第一控制器50连接,一个公共端与第一MOS管Q1的栅极连接,另一个公共端与第二MOS管Q2的栅极连接,一个第一选择端与第一MOS管Q1的源极连接,另一个第一选择端与第二MOS管Q2的源极连接;两个第二选择端分别与第一控制器50连接。
当接入至充电电路20的充电设备30的为非快充适配器,其充电设备30采用非快充模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器120可输出第一切换信号至双刀双掷开关,以使其中一个公共端与其中一个第一连接端(与第一MOS管Q1源极连接)导通连接、另一个公共端与另一个第一连接端(与第二MOS管Q2源极连接)导通连接,以导通所述充电通路。当充电通路导通时,第一MOS管Q1的栅极与电池单元40连通,此时第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等(一个与公共端连接的受控端C与输出端O之间的电压差保持在预设范围内),同时,第二MOS管Q2栅极分别与第二MOS管Q2的源极、充电设备30连接,此时第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等(另一个与所述公共端连接的受控端C与输入端I之间的电压差保持在预设范围内)。即使在非快充模式下,也可以保证第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等、第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等,均不存在压差,避免在非快充模式下,充电电路20中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路20进行保护。
在一实施例中,当所述充电设备30采用快充模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器120用于输出第二切换信号至双刀双掷开关,以使双刀双掷开关的两个公共端分别对应与第二连接端导通连接,以导通所述控制通路,并在所述第一控制器50的控制下分别输出高电平信号至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极以导通所述充电电路20,通过所述充电设备30以快充模式为所述电池单元40进行充电。
上述实施例中,通过设置该保护电路10,当充电电路20未接入快充适配器时,即采用非快充模式为电子设备的电池单元40进行充电时,可以通过控制保护电路10中的开关模块110以使其导通所述充电通路,进而使充电电路20的第一MOS管Q1的栅极与源极之间不具备电压差,同时,也使得第二MOS管Q2的栅极与源极之间不具备电压差避免在非快充模式下,充电电路20中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路20进行保护。
图5为一个实施例中充电控制装置的结构框架图。在一个实施例中,一种充电控制装置,用于连接充电设备30为电子设备的电池单元40进行充电,所述装置包括充电电路510、第一控制器520、开关模块530和第二控制器540。其中:
充电电路510,分别与所述充电设备30、电池单元40连接,用于接收控制信号并通过所述充电设备30为电子设备的电池单元40进行充电。
在一实施例中,充电电路510设置在充电设备30与电池单元40的通路上。充电电路510包括用于与充电设备30连接的接口单元。其中,接口单元中包括VBUS、USB+、USB-、GND等充电接口。其中,充电设备30可包括能够为电子设备提供快速充电的快充适配器和普通充电设备30。例如,该快充适配器可提供的充电功率大于15W。普通充电设备30可为5V1A、5V2A充电设备30。
需要说明的是,本申请对接口单元中接口类型不做限定,例如,可以为Micro usb接口、Type-C接口、30-pin接口、lightning接口等。
开关模块530,分别与所述电池单元40、充电电路510连接,用于接收切换信号,并根据所述切换信号导通第一通路或第二通路。在一实施例中,第一通路可以理解为所述充电电路510与所述电池单元40之间的充电通路;所述第二通路可以理解为所述第一控制器520与所述充电电路510之间的控制通路。其中,切换信号为第二控制器540所发出的信号,开关模块530可以根据该切换信号选择导通第一通路或第二通路。
第一控制器520,与所述开关模块530连接,用于当控制通路导通时,输出所述控制信号以控制所述充电电路510的导通与断开。当通过接口单元接入至该充电电路510的充电设备30为快充适配器时,第一控制器520可以输出控制信号,以控制该充电电路510导通,并通过该充电电路510接收快充适配器的充电电流或充电电压为电子设备的电池单元40充电。
第二控制器540,分别与所述充电设备30、第一控制器520、开关模块530连接,用于检测所述充电设备30为所述电池单元40进行充电的充电模式,并根据所述充电模式输出所述切换信号,以根据所述切换信号控制所述开关模块530导通所述充电通路,通过所述充电电路510为所述电池单元40充电,或,以控制根据所述切换信号所述开关模块530导通所述控制通路,并在所述第一控制器520的控制下导通所述充电通路,通过所述充电电路510为所述电池单元40充电。
在一实施例中,充电模式包括快充模式和普通模式,其中,快充模式的充电速度大于所述普通模式的充电速度。
需要说明的是,快充模式的充电速度大于非快充模式(普通模式)的充电速度。其中,快充模式的充电电流大于普通模式的充电电流。快充模式可以理解为大电流充电模式,也即,快充适配器提供的充电电流可以高于2.5A,可达到5-10A,且快充模式是直充模式,可以直接将充电设备30的输出电压直接加载在电池单元40的两端。快充模式还可以理解为高电压充电模式,也即,快充适配器一般可提供9V、15V、20V等的充电电压。非快充模式(普通模式)可以理解为额定输出电压为5V,额定输出电流小于或等于2.5A的充电模式。
在一实施例中,充电设备30中的USB信号为差分信号,其信号线为D+、D-,充电设备30的D+或D-上设有上下拉固定电阻。USB1.0/1.1/2.0协议中定义了高低速设备以满足不同情况的需求,例如,高速设备的D+接一个1.5kohm的上拉电阻,D-不接;低速设备的则相反。当接口单元接入充电式设备时,第二控制器540可以快速识别充电设备30的D+或D-上的固定电阻的阻值,进而判断该充电设备30是否为快充适配器。当该充电设备30为快充适配器时,其对应的充电模式为快充模式;若该充电设备30为普通充电设备30时,对则对应的充电模式为普通模式。
可选的,当接口单元接入充电式设备时,该第二控制器540可以与接入至该接口单元的充电设备30进行双向通信,通过接受充电设备30发送的询问指令,该询问指令用于询问该充电控制装置是否开启该快充模式,第二控制器540根据该询问指令向充电设备30发送确认指令,该确认指令用于指示该充电控制装置同意开启快充模式,进而可以识别充电设备30的充电模式。
在一实施例中,第二控制器540确定当前充电模式为普通模式时,所述第二控制器540输出第一切换信号,以控制所述开关模块530导通所述充电通路,使普通适配器通过该充电电路510、充电通路采用普通模式为所述电池单元40充电。
在一实施例中,第二控制器540确定当前充电模式为快充模式时,所述第二控制器540用于输出第二切换信号,以控制所述开关模块530导通所述控制通路。当控制通路导通时,充电电路510可接收第一控制器520的控制信号,以导通所述充电电路510,使快充适配器通过该充电电路510采用快充模式为所述电池单元40充电。
上述充电控制装置,可以根据第二控制器540确定的充电模式,输出相应的切换信号至开关模块530,以使开关模块530选择导通第一通路或第二通路,进而根据充电模式自适应的采用不同的充电策略为电池单元40充电,可以提高充电效率和充电模式的灵活性。
在一实施例中,所述充电电路510包括输入端I、输出端O和至少一个受控端C,其中,所述输入端I用于连接充电设备30,所述输出端O用于连接电子设备的电池单元40,至少一个所述受控端C用于连接所述开关模块530。
在一实施例中,充电电路510包括两个串联的电子开关管。电子开关管可以为三极管、MOS管、IGBT等具有三个连接端子的开关管。例如,充电电路510可包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。其中,该第一MOS管Q1的源极为该充电电路510的输出端O、第一MOS管Q1的栅极为所述充电电路510的第一受控端C,第二MOS管Q2的源极为该充电电路510的输入端I,第二MOS管Q2的栅极为充电电路510的第二受控端C。也即,第一MOS管Q1的源极与电池单元40连接,第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极连接,第二MOS管Q2的源极与充电设备30连接。
可选的,充电电路510还可以包括多个电子开关管,其多个电子电子开关管均以串联的形式接在电池单元40与充电设备30之间。在本申请实施例中,对充电电路510中的电子开关管的数量以及类型不做进一步的限定,只要多个电子开关管能够在第一控制器520的控制下,均能够处于导通状态,进而可以通过充电设备30电池单元40进行充电即可。
在一实施例中,开关模块530包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。其中,所述控制端与所述第二控制器540连接,所述公共端与一个所述受控端C连接,所述第一选择端分别与所述电池单元40、充电电路510的输出端O连接,第二选择端与所述第一控制器520连接。
如图6a所示,例如,该开关模块530包括单刀双掷开关,其中,单刀双掷开关包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。例如,充电电路510包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。单刀双掷开关的控制端与第二控制器540连接,公共端与第一MOS管Q1的栅极连接,所述第一选择端分别与充电单元、第一MOS管Q1的源极连接,第二选择端与所述第一控制器520连接。
当所述充电设备30采用普通模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器540输出第一切换信号,并控制所述开关模块530的所述公共端与所述第一连接端导通连接,以导通所述充电通路,以使充电电路510的输出端O直接与电池单元40连接,继而使得与所述公共端连接的受控端C(第一MOS管Q1的栅极)与输出端O(第一MOS管Q1的栅极的源极)之间的电压差保持在预设范围内。即,第一MOS管Q1的栅极与第一MOS管Q1的源极连接,此时,第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等,也即,第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压保持在预设范围内,不存在压差,避免在普通模式下,充电电路510中的第一MOS管Q1发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路510进行保护。
当所述充电设备30采用快充模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器540输出第二切换信号以控制所述开关模块530的所述公共端与所述第二连接端导通连接,以导通所述控制通路,并在所述第一控制器520的控制下分别输出高电平信号至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极以导通所述充电电路510,通过所述充电设备30以快充模式为所述电池单元40进行充电。
在一实施例中,开关模块530包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。其中,所述控制端与所述第二控制器540连接,所述公共端分别与两个所述受控端C连接,所述第一选择端分别与所述电池单元40、充电电路510的输出端O、输入端I连接,第二选择端与所述第一控制器520连接。
如图6b所示,在一实施例中,该开关模块530包括两个单刀双掷开关,分别记为第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2。其中,单刀双掷开关包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端。第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的控制端为该开关模块530的控制端,第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的第一选择端为该开关模块530的第一选择端,第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的第二选择端为该开关模块530的第二选择端,第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的公共端为该开关模块530的公共端。例如,充电电路510包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。第一单刀双掷开关T1的控制端、第二单刀双掷开关T2的控制端均与第二控制器540连接;第一单刀双掷开关T1的公共端与第一MOS管Q1的栅极连接,第二单刀双掷开关T2的公共端与第二MOS管Q2的栅极连接;第一单刀双掷开关T1的第一选择端与第一MOS管Q1的源极连接,第二单刀双掷开关T2的第一选择端与第二MOS管Q2的源极连接;第一单刀双掷开关T1的第二选择端、第二单刀双掷开关T2的第二选择端均与第一控制器520连接。
当接入至充电电路510的充电设备30的为普通适配器,其充电设备30采用普通模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器540可输出第一切换信号至第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2,以使第一单刀双掷开关T1和第二单刀双掷开关T2的所述公共端与所述第一连接端导通连接,以导通所述充电通路。当充电通路导通时第一MOS管Q1的栅极与电池单元40连通,此时第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等(一个与公共端连接的受控端C与输出端O之间的电压差保持在预设范围内),同时,第二MOS管Q2栅极分别与第二MOS管Q2的源极、充电设备30连接,此时第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等(另一个与所述公共端连接的受控端C与输入端I之间的电压差保持在预设范围内)。即使在普通模式下,也可以保证第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等、第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等,均不存在压差,避免在非快充模式下,充电电路510中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路510进行保护。
在一实施例中,当接入至充电电路510的充电设备30的为快充适配器,快充适配器采用快充模式为所述电池单元40充电时,第二控制器540可输出第二切换信号至两个单刀双掷开关,以使两个单刀双掷开关的公共端与第二连接端导通连接,以导通控制通路,并在所述第一控制器520的控制下分别输出高电平信号至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极以导通所述充电电路510,通过所述充电设备30以快充模式为所述电池单元40进行充电。
在一实施例中,如图6c所示,,该开关模块530包括双刀双掷开关,其中,双刀双掷开关包括控制端、两个第一选择端、两个第二选择端和两个公共端。需要说明的是,双刀双掷开关的控制端为该开关模块530的控制端,双刀双掷开关的两个第一选择端为该开关模块530的第一选择端,双刀双掷开关的两个第二选择端为该开关模块530的二选择端,双刀双掷开关的两个公共端为该开关模块530的公共端。例如,充电电路510包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。双刀双掷开关的控制端与第一控制器520连接,一个公共端与第一MOS管Q1的栅极连接,另一个公共端与第二MOS管Q2的栅极连接,一个第一选择端与第一MOS管Q1的源极连接,另一个第一选择端与第二MOS管Q2的源极连接;两个第二选择端分别与第一控制器520连接。
当接入至充电电路510的充电设备30的为普通适配器,其充电设备30采用普通模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器540可输出第一切换信号至双刀双掷开关,以使其中一个公共端与其中一个第一连接端(与第一MOS管Q1源极连接)导通连接、另一个公共端与另一个第一连接端(与第二MOS管Q2源极连接)导通连接,以导通所述充电通路。当充电通路导通时,第一MOS管Q1的栅极与电池单元40连通,此时第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等(一个与公共端连接的受控端C与输出端O之间的电压差保持在预设范围内),同时,第二MOS管Q2栅极分别与第二MOS管Q2的源极、充电设备30连接,此时第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等(另一个与所述公共端连接的受控端C与输入端I之间的电压差保持在预设范围内)。即使在普通模式下,也可以保证第一MOS管Q1的栅极电压与源极电压基本相等、第二MOS管Q2的栅极电压与源极电压基本相等,均不存在压差,避免在非快充模式下,充电电路510中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路510进行保护。
在一实施例中,当所述充电设备30采用快充模式为所述电池单元40充电时,所述第二控制器540用于输出第二切换信号至双刀双掷开关,以使双刀双掷开关的两个公共端分别对应与第二连接端导通连接,以导通所述控制通路,并在所述第一控制器520的控制下分别输出高电平信号至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极以导通所述充电电路510,通过所述充电设备30以快充模式为所述电池单元40进行充电。
上述实施例中,当充电电路510未接入快充适配器时,即采用普通适配器为电子设备的电池单元40进行充电时,可以通过控制开关模块530以使其导通所述充电通路,进而使充电电路510的第一MOS管Q1的栅极与源极之间不具备电压差,同时,也使得第二MOS管Q2的栅极与源极之间不具备电压差,避免在普通模式下,充电电路510中的第一MOS管Q1和第二MOS管Q2发生电迁移导致器件失效的情况发生,进而对充电电路510进行保护。
上述充电控制装置中各个模块的划分仅用于举例说明,在其他实施例中,可将充电控制装置按照需要划分为不同的模块,以完成上述充电控制装置的全部或部分功能。
上述充电控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本申请实施例还提供一种充电控制方法,用于为电子设备的电池单元40进行充电。
图7为一个实施例中充电控制方法的流程图。在一个实施例中充电控制方法包括步骤702至步骤706,其中:
步骤702,获取充电设备为所述电池单元进行充电的充电模式;
在一实施例中,充电设备中的USB信号为差分信号,其信号线为D+、D-,充电设备的D+或D-上设有上下拉固定电阻。USB1.0/1.1/2.0协议中定义了高低速设备以满足不同情况的需求,例如,高速设备的D+接一个1.5kohm的上拉电阻,D-不接;低速设备的则相反。当接口单元接入充电式设备时,可以快速识别充电设备的D+或D-上的固定电阻的阻值,进而判断该充电设备是否为快充适配器。当该充电设备为快充适配器时,其对应的充电模式为快充模式;若该充电设备为普通充电设备时,对则对应的充电模式为普通模式。
可选的,当接口单元接入充电式设备时,可以与接入至该接口单元的充电设备进行双向通信,通过接受充电设备发送的询问指令,该询问指令用于询问该充电控制装置是否开启该快充模式,根据该询问指令向充电设备发送确认指令,该确认指令用于指示该充电控制装置同意开启快充模式,进而可以识别充电设备的充电模式。
需要说明的是,快充模式的充电速度大于非快充模式(普通模式)的充电速度。其中,快充模式的充电电流大于普通模式的充电电流。快充模式可以理解为大电流充电模式,也即,快充适配器提供的充电电流可以高于2.5A,可达到5-10A,且快充模式是直充模式,可以直接将充电设备30的输出电压直接加载在电池单元的两端。快充模式还可以理解为高电压充电模式,也即,快充适配器一般可提供9V、15V、20V等的充电电压。非快充模式(普通模式)可以理解为额定输出电压为5V,额定输出电流小于或等于2.5A的充电模式。
步骤604,根据所述充电模式输出切换信号。
所述切换信号用于控制开关模块导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为充电电路与所述电池单元之间的充电通路,所述第二通路为第一控制器与所述充电电路之间的控制通路。
步骤606,根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电,或,根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。
在一实施例中,当所述充电模式为普通模式时,输出第一切换信号。其中,所述第一切换信号用于控制所述开关模块导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。也即,当所述充电模式为普通模式时,输出第一切换信号,以控制所述开关模块导通所述充电通路,使普通适配器通过该充电电路、充电通路采用普通模式为所述电池单元充电。
在一实施例中,当所述充电模式为快充模式时,输出第二切换信号,其中,所述第二切换信号用于所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元40充电。当所述充电模式为快充模式时输出第二切换信号,以控制所述开关模块导通所述控制通路。当控制通路导通时,充电电路可接收第一控制器的控制信号,以导通所述充电电路,使快充适配器通过该充电电路采用快充模式为所述电池单元充电。
上述充电控制方法,获取充电设备为所述电池单元进行充电的充电模式,并根据充电模式输出相应的切换信号至开关模块,以使开关模块选择导通第一通路或第二通路,进而根据充电模式自适应的采用不同的充电策略为电池单元充电,可以提高充电效率和充电模式的灵活性。
应该理解的是,虽然图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得处理器执行充电控制方法的步骤。
一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行充电控制方法。
本申请实施例还提供了一种电子设备。电子设备包括:电池单元,以及与所述电池单元连接的上述任一实施例中的充电控制装置。如图8所示,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分,具体技术细节未揭示的,请参照本申请实施例方法部分。该电子设备可以为包括手机、平板电脑、PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)、POS(Point of Sales,销售终端)、车载电脑、穿戴式设备等任意终端设备,以电子设备为手机为例:
图8为与本申请实施例提供的电子设备相关的手机的部分结构的框图。参考图8,手机包括:射频(Radio Frequency,RF)电路810、存储器820、输入单元830、显示单元840、传感器850、音频电路860、无线保真(wireless fidelity,WiFi)模块780、处理器880、以及电源890等部件。本领域技术人员可以理解,图8所示的手机结构并不构成对手机的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
其中,RF电路810可用于收发信息或通话过程中,信号的接收和发送,可将基站的下行信息接收后,给处理器880处理;也可以将上行的数据发送给基站。通常,RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、双工器等。此外,RF电路810还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议,包括但不限于全球移动通讯系统(Global System ofMobile communication,GSM)、通用分组无线服务(General Packet Radio Service,GPRS)、码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access,WCDMA)、长期演进(Long Term Evolution,LTE))、电子邮件、短消息服务(Short Messaging Service,SMS)等。
存储器820可用于存储软件程序以及模块,处理器880通过运行存储在存储器820的软件程序以及模块,从而执行手机的各种功能应用以及数据处理。存储器820可主要包括程序存储区和数据存储区,其中,程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能的应用程序、图像播放功能的应用程序等)等;数据存储区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、通讯录等)等。此外,存储器820可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元830可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与手机800的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地,输入单元830可包括触控面板831以及其他输入设备832。触控面板831,也可称为触摸屏,可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板831上或在触控面板831附近的操作),并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。在一个实施例中,触控面板831可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器880,并能接收处理器880发来的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板831。除了触控面板831,输入单元830还可以包括其他输入设备832。具体地,其他输入设备832可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)等中的一种或多种。
显示单元840可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手机的各种菜单。显示单元840可包括显示面板841。在一个实施例中,可以采用液晶显示器(LiquidCrystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板841。在一个实施例中,触控面板831可覆盖显示面板841,当触控面板831检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器880以确定触摸事件的类型,随后处理器880根据触摸事件的类型在显示面板841上提供相应的视觉输出。虽然在图8中,触控面板831与显示面板841是作为两个独立的部件来实现手机的输入和输入功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板831与显示面板841集成而实现手机的输入和输出功能。
手机800还可包括至少一种传感器850,比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板841的亮度,接近传感器可在手机移动到耳边时,关闭显示面板841和/或背光。运动传感器可包括加速度传感器,通过加速度传感器可检测各个方向上加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;此外,手机还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器等。
音频电路860、扬声器861和传声器862可提供用户与手机之间的音频接口。音频电路860可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器861,由扬声器861转换为声音信号输出;另一方面,传声器862将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路860接收后转换为音频数据,再将音频数据输出处理器880处理后,经RF电路810可以发送给另一手机,或者将音频数据输出至存储器820以便后续处理。
WiFi属于短距离无线传输技术,手机通过WiFi模块780可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图8示出了WiFi模块780,但是可以理解的是,其并不属于手机800的必须构成,可以根据需要而省略。
处理器880是手机的控制中心,利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分,通过运行或执行存储在存储器820内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器820内的数据,执行手机的各种功能和处理数据,从而对手机进行整体监控。在一个实施例中,处理器880可包括一个或多个处理单元。在一个实施例中,处理器880可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等;调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器880中。
手机800还包括给各个部件供电的电源890(比如电池),优选的,电源可以通过电源管理系统与处理器880逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源890包括多个电池单元40、与多个电池单元40一一对应连接的多个开关单元,电源890可以为本申请实施例中的充电控制装置。
在一个实施例中,手机800还可以包括摄像头、蓝牙模块等。
在本申请实施例中,该电子设备所包括的处理器880执行存储在存储器上的计算机程序时实现充电控制方法的步骤。
本申请所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM),它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种保护电路,其特征在于,所述保护电路用于对充电电路进行保护,其中,所述充电电路包括输入端、输出端和至少一个受控端,其中,所述输入端用于连接充电设备,所述输出端用于连接电子设备的电池单元,所述充电电路用于在第一控制器的控制下通过所述充电设备为所述电池单元进行充电;所述保护电路,包括:
开关模块,分别与所述第一控制器、充电电路的输出端、至少一个受控端连接,用于接收切换信号,并根据所述切换信号导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为所述充电电路的第一受控端与所述电池单元之间的充电通路,所述第二通路为所述第一控制器与所述充电电路之间的控制通路;
第二控制器,分别与所述输入端、开关模块连接,用于检测所述充电设备是否采用快充模式为所述电池单元充电,并在非快充模式时输出相应的所述切换信号以导通所述充电通路,以使一个所述受控端与所述输出端之间的电压差保持在预设范围内能够使所述充电电路的电子开关管安全运行。
2.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述开关模块包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端;其中,所述控制端与所述第二控制器连接,所述公共端与一个所述受控端连接,所述第一选择端分别与所述电池单元、充电电路的输出端连接,第二选择端与所述第一控制器连接;其中,
当所述充电设备采用非快充模式为所述电池单元充电时,所述第二控制器用于输出第一切换信号,并控制所述开关模块的所述公共端与所述第一选择端导通连接,以导通所述充电通路,以使与所述公共端连接的所述受控端与输出端之间的电压差保持在预设范围内。
3.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于,所述公共端分别与两个所述受控端连接;所述第一选择端还与所述输入端连接,其中,
当所述充电设备采用非快充模式为所述电池单元充电时,所述第二控制器用于输出第一切换信号,并控制所述开关模块的所述公共端与所述第一选择端导通连接,以导通所述充电通路,以使一个与所述公共端连接的受控端与输出端之间的电压差以及另一个与所述公共端连接的受控端与输入端之间的电压差均保持在预设范围内。
4.根据权利要求2或3所述的保护电路,其特征在于,当所述充电设备采用快充模式为所述电池单元充电时,所述第二控制器用于输出第二切换信号以控制所述开关模块的所述公共端与所述第二选择端导通连接,以导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电电路,通过所述充电设备以快充模式为所述电池单元进行充电。
5.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于,所述开关模块包括单刀双掷开关或至少一个单刀单掷开关。
6.一种充电控制装置,其特征在于,用于连接充电设备,为电子设备的电池单元进行充电,所述装置包括:
充电电路,分别与所述充电设备、电池单元连接,用于接收控制信号并通过所述充电设备为电子设备的电池单元进行充电;
开关模块,分别与所述电池单元、充电电路连接,用于接收切换信号,并根据所述切换信号导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为所述充电电路的第一受控端与所述电池单元之间的充电通路,其中,所述充电电路包括输入端、输出端和至少一个受控端,其中,所述输入端用于连接充电设备,所述输出端用于连接电子设备的电池单元,至少一个所述受控端用于连接所述开关模块;
第一控制器,与所述开关模块连接,用于当控制通路导通时,输出所述控制信号以控制所述充电电路的导通与断开;所述第二通路为所述第一控制器与所述充电电路之间的控制通路;
第二控制器,分别与所述充电设备、开关模块连接,用于检测所述充电设备为所述电池单元进行充电的充电模式,并根据所述充电模式输出所述切换信号,以根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述充电通路,以使一个所述受控端与所述输出端之间的电压差保持在预设范围内,能够使所述充电电路的电子开关管安全运行,或,以控制根据所述切换信号所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电电路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述充电模式包括快充模式和普通模式,其中,快充模式的充电速度大于所述普通模式的充电速度,其中,
当所述充电模式为普通模式时,所述第二控制器用于输出第一切换信号,以控制所述开关模块导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电;
当所述充电模式为快充模式时,所述第二控制器用于输出第二切换信号,以控制所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电电路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述开关模块包括控制端、第一选择端、第二选择端和公共端;其中,所述控制端与所述第二控制器连接,所述公共端与一个所述受控端连接,所述第一选择端分别与所述电池单元、充电电路的输出端连接,第二选择端与所述第一控制器连接;其中,
当所述充电模式为所述普通模式时,所述第二控制器用于输出第一切换信号,并控制所述开关模块的所述公共端与所述第一选择端导通连接,以导通所述充电通路,以使与所述公共端连接的所述受控端与输出端之间的电压差保持在预设范围内。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述公共端分别与两个所述受控端连接;所述第一选择端还与所述输入端连接,其中,
当所述充电模式为所述普通模式时,所述第二控制器用于输出第一切换信号,并控制所述开关模块的所述公共端与所述第一选择端导通连接,以导通所述充电通路,以使一个与所述公共端连接的受控端与输出端之间的电压差以及另一个与所述公共端连接的受控端与输入端之间的电压差均保持在预设范围内。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述充电电路包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的源极为所述充电电路的输出端、所述第一MOS管的栅极为所述充电电路的第一受控端,所述第二MOS管的源极为所述充电电路的输入端,所述第二MOS管的栅极为所述充电电路的第二受控端;其中,所述第一MOS管的栅极和所述第二MOS管的栅极均与所述开关模块连接,或,所述第一MOS管的栅极与所述开关模块连接,所述第二MOS管的栅极与所述第一控制器连接。
11.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述开关模块包括单刀双掷开关或至少一个单刀单掷开关。
12.一种充电控制方法,其特征在于,用于为电子设备的电池单元进行充电,所述方法包括:
获取充电设备为所述电池单元进行充电的充电模式;
根据所述充电模式输出切换信号,所述切换信号用于控制开关模块导通第一通路或第二通路;其中,第一通路为充电电路的第一受控端与所述电池单元之间的充电通路,所述第二通路为第一控制器与所述充电电路之间的控制通路;其中,所述充电电路包括输入端、输出端和至少一个受控端,其中,所述输入端用于连接充电设备,所述输出端用于连接电子设备的电池单元,至少一个所述受控端用于连接所述开关模块;
根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述充电通路,以使一个所述受控端与所述输出端之间的电压差保持在预设范围内,能够使所述充电电路的电子开关管安全运行,或,根据所述切换信号控制所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述根据所述充电模式输出切换信号,充电模式包括:
当所述充电模式为普通模式时,输出第一切换信号;其中,所述第一切换信号用于控制所述开关模块导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电;
当所述充电模式为快充模式时,输出第二切换信号,其中,所述第二切换信号用于所述开关模块导通所述控制通路,并在所述第一控制器的控制下导通所述充电通路,通过所述充电电路为所述电池单元充电。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
电池单元,
与所述电池单元连接的如权利要求6至11中任一项所述的充电控制装置。
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