CN111953029B

CN111953029B - 一种电源管理控制方法及移动设备

Info

Publication number: CN111953029B
Application number: CN201910407495.2A
Authority: CN
Inventors: 徐彭飞; 杨萍
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2023-01-13
Anticipated expiration: 2039-05-16
Also published as: CN111953029A

Abstract

本发明涉及电源管理技术领域，具体涉及一种电源管理控制方法及移动设备。该电源管理控制方法包括S11、判断接口是否接入高压快充充电设备，如果判断结果为是，进入S12；S12、断开多个电池的并联关系，使多个电池相互独立；S13、多个所述电池形成串联电池组，串联所述高压快充充电设备和所述串联电池组。采用本发明提供的电源管理控制方法能实现对同一设备内的多块电池进行快速充电的目的，且实际操作过程简便。

Description

一种电源管理控制方法及移动设备

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，具体涉及一种电源管理控制方法及移动设备。

背景技术

随着科技的进步，折叠屏手机得到快速发展。一部分折叠屏手机内配设有两块互相独立的电池，在充电过程中，通常采用两个接口分别对两块电池进行充电，这种充电方法复杂且便利性较差，因而，亟需提供一种适用于多块电池的快速充电方法。

发明内容

(一)本发明要解决的技术问题是：目前对同一设备内的多块电池进行充电复杂且便利性差。

(二)技术方案

为了实现上述技术问题，本发明的第一方面提供一种电源管理控制方法，其包括：S11、判断接口是否接入高压快充充电设备，如果判断结果为是，进入S12；

S12、断开多个电池的并联关系，使多个电池相互独立；

S13、多个所述电池形成串联电池组，串联所述高压快充充电设备和所述串联电池组。

可选地，所述S13具体为：

S21、多个所述电池形成串联电池组，串联所述高压快充充电设备和所述串联电池组；

连接所述高压快充充电设备和用电器，且断开所述用电器与各电池之间的连接。

可选地，本发明所提供的电源管理控制方法还包括：

S31、判断所述串联电池组是否充满，如果判断结果为是，进入S32；

S32、断开所述串联电池组与所述高压快充充电设备的连接。

可选地，所述S32具体为：

S41、断开所述串联电池组与所述高压快充充电设备的连接，断开多个所述电池之间的串联关系，且并联多个所述电池，形成并联电池组，连接所述并联电池组与用电器。

可选地，所述S11之前还包括：

S51、判断插入所述接口的设备是否为充电设备，如果判断结果为是，进入所述S11。

可选地，所述S11还包括：如果判断结果为否，进入S61；

S61、多个电池分别与多个充电通道串联，形成多个充电分路，并联多个所述充电分路，且与所述充电设备串联。

可选地，本发明所提供的电源管理控制方法还包括：

S71、判断充电电流是否小于预设值I，如果判断结果为是，进入S72；

S72、并联多个所述电池，形成并联电池组，且通过多个所述充电通道中的某一充电通道串联所述并联电池组和所述充电设备。

可选地，所述S51具体为：

S81、判断插入接口的设备是否为充电设备，如果判断结果为是，进入所述S11，如果判断结果为否，进入S82；

S82、判断所述设备是否为供电设备，如果判断结果为是，进入S83；

S83、并联多个电池，形成并联电池组，串联所述并联电池组和所述供电设备。

可选地，所述S83具体为：

S91、并联多个电池，形成并联电池组，并联所述并联电池组与用电器，且与所述供电设备串联。

基于上述任一所提供的电源管理控制方法，本发明的第二方面还提供一种移动设备，其包括第一电池、第二电池、判断元件、接口和开关组，其中，所述第一电池、所述第二电池和所述充电接口三者通过所述开关组连接，所述第一电池和所述第二电池通过所述开关组串联或并联；所述判断元件与所述接口连接，所述判断元件用于判断是否有高压快充充电设备插入所述接口。

(三)有益效果

本发明提供一种电源管理控制方法，采用该方法能实现对多块电池进行快速充电的目的。详细地说，设备接入高压快充充电设备之后，在设备内相应部件的动作下，能使相互并联的多块电池互相断开，然后多个相互独立的电池串联连接，形成串联电池组，最后，将串联电池组与高压快充充电设备连接，通过高压快充充电设备同时对设备内的多块电池进行快速充电，显然，采用本发明提供的电源管理控制方法能实现对同一设备内的多块电池进行快速充电的目的，且实际操作过程简便。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所提供的电源管理控制方法的一种实施例的流程图；

图2是本发明所提供的电源管理控制方法的另一种实施例的流程图；

图3是本发明所提供的电源管理控制方法的再一种实施例的流程图；

图4是本发明所提供的电源管理控制方法的又一种实施例的流程图；

图5是本发明所提供的电源管理控制方法的又一种实施例的流程图；

图6是本发明所提供的电源管理控制方法的又一种实施例的流程图；

图7是本发明所提供的电源管理控制方法的又一种实施例的流程图；

图8是本发明所提供的电源管理控制方法的又一种实施例的流程图；

图9是本发明所提供的电源管理控制方法的又一种实施例的流程图；

图10是本发明所提供的电源管理控制方法的一种优选实施例的流程图；

图11是本发明所提供的移动设备内的控制原理框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本发明提供一种电源管理控制方法，以对手机、平板电脑以及笔记本电脑等移动设备内的电源进行管理和控制，前述移动设备内的电源的数量为多个。该方法包括：

S11、判断是否接入高压快充充电设备，如果判断结果为是，进入S12；

具体地，在设计和制造移动设备的过程中，可以根据不同移动设备的种类和型号不同，设定充电电压高于某一值的充电设备为高压快充充电设备。例如，可以设定充电电压高于7.5V的设备即为高压快充充电设备，那么当某一设备的充电电压为高于7.5V，如其充电电压为12V，则可以认为该充电设备为高压快充充电设备；相反地，如果所接入的充电设备的充电电压小于7.5V，则可以认为该充电设备不是高压快充充电设备，至于所接入的充电设备的充电电压等于7.5V，则可以根据实际需求预设该设备是否为高压快充充电设备，此处不作限定。

更具体地，用于判断插入移动设备的接口的充电设备的器件可以为电压测试器件，且可以通过为前述测试元件连接判断电路，形成组合器件(或判断元件)，以借助该判断元件对插入接口的充电设备的充电电压进行检测，并在检测完成之后对比检测结果和预设电压值。当然，能对充电设备的充电电压值进行检测并与预设值进行对比判断的器件和元件还有多种，此处不再一一详细列举。

S12、断开多个电池的并联关系，使多个电池相互独立；

当所接入的充电设备为高压快充充电设备时，借助移动设备内的设定部件可以打破移动设备内多个电池之间的并联关系，使多个电池相互独立。

S13、多个电池形成串联电池组，串联高压快充充电设备和串联电池组。

然后，将高压快充充电设备和多个电池相互串联，在这种状态下，多个电池形成串联电池组，串联电池组与高压快充充电设备相互串联，以在高充电电压的条件下，对互相串联的多个电池进行充电工作，使得充电速度相对较快，且用户仅需将一个充电设备连接在外接电源和移动设备之间即可，操作简便。

具体地，可以在移动设备内安装相应的硬件，以在不同的情况下使多个电池之间能够形成并联连接关系或串联连接关系。例如，移动设备内可以设置有开关组，通过在不同的情况下改变开关组的闭合和连接状态，可以使移动设备内的多个电池之间形成串联连接关系或并联连接关系。

如上，本发明实施例提供一种电源管理控制方法，手机、平板电脑或笔记本电脑等移动设备的电源管理方案均可以采用上述方法。采用该方法时，能实现对同一移动设备内的多块电池进行快速充电的目的，且实际操作过程简便。

基于上述实施例，进一步地，如图2所示，本发明所提供的电源管理控制方法中，S13具体为：

S21、多个电池形成串联电池组，串联高压快充充电设备和串联电池组；连接高压快充充电设备和用电器，且断开用电器与各电池之间的连接。

详细地说，在插入充电接口的充电设备为高压快充充电设备的情况下，可以使外接电源直接为移动设备内的用电器供电。

具体地，可以在移动设备内安装相应地电源管理器件，如电源管理芯片，从而在移动设备存在外接电源的情况下，借助电源管理芯片将外接电源与用电器连接起来；并且，为了防止在这种情况下，移动设备内的多个电池仍向用电器供电，可以借助设定部件断开用电器与多个电池之间的连接关系，例如，移动设备内可以设置有mos管，从而在该移动设备通过高压快充充电设备进行充电的过程中，通过开关组使多个电池互相串联，并且将串联电池组串联至高压快充充电设备的同时，借助mos管断开所有电池与用电器之间的连接关系，并且借助电源管理芯片，使外接电源直接为用电器供电，在这种情况下，即便移动设备内的用电器始终处于工作状态，多个电池的电量也一直处于仅充不放的状态，这一方面可以保证多个电池均具有较高的充电速率，另一方面还可以在一定程度上减少多个电池的充放电次数，提升多个电池的使用寿命。

随着充电过程的持续进行，多个电池的电量也随之增加，进一步地，如图3所示，本发明所提供的电源管理控制方法还包括：

S31、判断串联电池组是否充满，如果判断结果为是，进入S32；

具体地，可以在移动设备内或充电设备内安装检测判断器件，从而在充电过程中对电池的实时电压值、实时电流值或充电时间等参数进行检测，并与相应的预设值进行对比，从而判断各电池的电量是否充满。需要说明的是，本文所提到的“充满”指的是电池的电压、电流或总电量到达某一预设值的瞬时状态，即可认为电池被充满。

S32、断开串联电池组与高压快充充电设备的连接。

在判断电池已经被充满的情况下，可以断开串联电池组与高压快充充电设备，一方面防止电池出现过充现象，降低电池的使用寿命，另一方面还可以防止因充电设备和移动设备在充电过程中因充电放热的时间过长，而增加安全隐患。

具体地，在电池充满之后，可以通过移动设备的设定部件，将串联电池组与高压充电设备之间的连接关系断开；同时，还可以通过声光警报，使用户获取电池已经充满的信息，以将高压快充充电设备从外界电源接口处移开，进而防止因高压快充充电设备长期与外界电源接口连接，存在较大的安全隐患。

由上可知，在串联电池组进行高压充电的过程中，用电器可以由外界电源直接供电，而在上述实施例中，为了防止在电池充满之后，串联电池组与高压快充充电设备之间的连接关系被断开，从而用电器不能继续使用外界电源，因此，如图4所示，本发明所提供的电源管理控制方法中，S32具体为：

S41、断开串联电池组与高压快充充电设备的连接，断开多个电池之间的串联关系，且并联多个电池，形成并联电池组，连接并联电池组与用电器。

具体地，在电池充满时，断开串联电池组与高压快充充电设备之间的连接关系，并且使多个电池之间的关系从相互串联切换至相互并联，且使并联电池组与用电器相连接，以借助并联电池组为用电器供电。

基于上述实施例，进一步地，如图5所示，本发明所提供的电源管理控制方法中，S11之前还包括：

S51、判断插入接口的设备是否为充电设备，如果判断结果为是，进入S11。

在对移动设备进行充电的过程中，还可以预先对插入接口的设备进行检测和判断，以给设备内的部件进行相应操作提供一定的缓冲时间；并且，通过增加预先检测过程，还可以使移动设备内用于提供检测及判断功能的模块的单一程度和专业程度更高，进而使检测及判断结果的精度和速度均得到较大提升。

具体地，可以在移动设备内增加另外的检测判断元件，以检测插入接口的设备是否为充电设备，前述元件也可以为电压检测器件，其可以通过检测插入接口的设备的电压情况，确定前述设备是否为纯充电功能的设备，如果判断结果为是，则可以进一步对其进行检测，并判断其是否为高压快充充电设备，此过程上述实施例已经详细阐述，此处不再赘述。或者，可以直接通过改变前述判断元件的内部程序、改变判断元件的内部结构等方式，使前述判断元件同时具备判断插入接口的设备是否为充电设备的功能。

需要说明的是，本文中所指的“充电设备”具体为单一或者主要功能为向其他设备充电的设备，如电源适配器、充电宝或具备充电接口的插线板等设备，当通过电源适配器或充电宝等与移动设备相连接时，则前述设备可以被识别成“充电设备”；相反地，不是“充电设备”的设备则为功能非单一充电功能，或者其主要功能不是为其他设备提供充电功能的设备，如具有USB接口的显示器，或者笔记本电脑等，这些设备通过线缆与移动设备连接时，虽然可以为移动设备充电，但是由于其充电电压通常较低，因而可以判定前述设备不能被识别成“充电设备”。

由于存在插入接口的充电设备不是高压快充充电设备的情况，因此，如图6所示，本发明所提供的电源管理控制方法中，S11还包括：如果判断结果为否，进入S61；

S61、多个电池分别与多个充电通道串联，形成多个充电分路，并联多个充电分路，且与充电设备串联。

显然地，在插入接口的充电设备不是高压快充充电设备的情况下，充电总电压相对较低，在这种情况下，可以使多个电池分别与多个充电通道串联连接，从而形成多个充电分路，各充电分路的充电电压均相同，且相互并联，充电设备通过多个相互并联的充电分路分别对多个电池进行充电操作。采用这种方式对多个电池进行充电的过程中，多个电池均通过单独的通道与充电设备连接，从而借助多通道的方式，保证各个充电分路内的充电电流恒定不变，通过恒流充电的方式提升充电速度；同时，即便出现某一充电通道损坏的情况，也不会影响其他充电通道的充电工作。

具体地，多个电池中，某一电池可以通过电源管理芯片连接至充电设备；并且，还可以通过增加一个或多个充电模块，使剩余的电池均可以借助充电模块形成充电通道与充电设备连接。其中，可以根据实际情况，设定充电模块内元件的具体参数，以保证充电速率。并且，如上所述，在所接入的充电设备为高压快充充电设备的情况下，借助电源管理芯片的管理控制功能，可以关闭用电器与各电池之间的连接；同时，使外接电源直接向用电器供电，在这种状态下，可以使多个电池相互串联，并借助充电模块与充电设备连接，通过改变充电模块的各项参数，进一步提升充电速度。

在通过多个充电通道分别对多个电池进行恒流充电的过程中，多个电池内的电压逐渐增大，而一旦当多个电池内的电压到达某一值时，再采用恒流充电的方式对电池充电，则可能会带来充电速度和使用寿命均下降的问题，因此，如图7所示，本发明所提供的电源管理控制方法还包括：

具体地，可以在移动设备内或多个电池内安装电流检测器件，从而在充电过程中对各电池的实时电流进行检测，当电池的实时电流值小于预设值I时，则认为电池的恒流充电过程结束。另外，预设值I的具体大小可以根据移动设备的种类以及电池功率等实际情况的不同灵活改变，此处不作限定。

S72、并联多个电池，形成并联电池组，且通过多个充电通道中的某一充电通道串联并联电池组和充电设备。

显然，为了使各电池尽可能得充满，并且总充电速度相对较快，当充电电流小于预设值I，可以使将多个电池并联，形成并联电池组，并通过多个充电通道中的某一充电通道串联并联电池组和充电设备。

优选地，可以借助电源管理芯片串联充电设备与并联电池组，在这种情况下，通过一个充电通道连接并联电池组，可以使多个电池两端所加的充电电压相同，以进入恒压充电过程，从而使电池的电量充得尽可能满。相应地，可以通过移动设备内的开关组对多个电池与多个充电通道之间的连接关系进行改变，开关组可以设置有多组，多组开关组之间存在设定连接关系；或者开关组也可以仅设置有一组，该组开关组内设置有多个互相连接的开关。

我们知道，用户在使用移动设备的过程中，存在数据交换或人机交互等其他需求，例如，在手机和电脑之间进行数据传输，而在这种需求下，电脑与手机之间的连接可以通过蓝牙连接或同一局域网下等无线连接，还可以通过数据线等有线连接方式，而有线连接方式的可靠性、安全性和传输速度较无线传输而言相对更高，而将数据线通过接口连接手机和电脑的过程中，电脑可以在传输数据的过程中为手机提供充电服务，如上，电脑这一设备不属于“充电设备”的范畴，在这种情况下，如图8所示，本发明所提供的电源管理控制方法中，S51具体为：

S81、判断插入接口的设备是否为充电设备，如果判断结果为是，进入S11，如果判断结果为否，进入S82；

S82、判断设备是否为供电设备，如果判断结果为是，进入S83；

S83、并联多个电池，形成并联电池组，串联并联电池组和供电设备。

详细地说，在插入接口的设备不是充电设备的情况下，可以先判断其是否为供电设备，如果所接入的设备是供电设备的话，则可以将多个电池并联到一起，形成并联电池组，再将并联电池组与供电设备相串联，以通过供电设备对相互并联的多个电池组进行充电工作。展开地说，电脑等“非充电设备”的充电电压相对较小，从而使各电池在充电电压相同的条件下充电，相对等电流充电的方式而言，充电速度相对较快。需要说明的是，“供电设备”相较于“充电设备”而言，其功能更多样化，且其主要功能并非为向其他设备充电，另外，相对于“用电器”而言，“供电设备”自身所消耗的电量是除移动设备和供电设备之外的其他部件(或供电部件本身)所提供的，不需要移动设备内的电池向其供电，而用电器则是纯用电部件，如移动设备内的显示屏或扬声器等部件，其工作所需的电能需要移动设备内的电池提供。

进一步地，在移动设备与供电设备连接的情况下，如图9所示，本发明所提供的电源管理控制方法中，S83具体为：

S91、并联多个电池，形成并联电池组，并联电池组与用电器，串联供电设备和用电器，且串联供电设备和并联电池组。

具体地，可以通过移动设备内的部件，断开各电池与用电器之间的连接关系，从而使用电器通过电源管理芯片直接与供电设备连接，以通过供电设备直接向用电器供电，从而一方面提升电池的充电速率和净充电量，另一方面还可以减少电池的充放电次数，提升电池的使用寿命，降低电池的发热量。

如图10所示，基于上述多个实施例，本发明提供一种较为完整的实施例，其包括上述各实施例所提供的方法，相应地，上述各实施例所提供的不同方案也可以任意组合，所形成的新方案也在本发明的保护范围之内。

基于上述任一实施例所提供的电源管理控制方法，如图11所示，本发明还提供一种移动设备，其包括第一电池、第二电池、判断元件、接口和开关组，其中，第一电池、第二电池和充电接口三者通过开关组连接，第一电池和第二电池通过开关组串联或并联；判断元件与接口连接，判断元件用于判断是否有高压快充充电设备插入接口。

具体地，移动设备可以为手机、平板电脑或笔记本电脑等设备，第一电池和第二电池均可以为锂电池，且二者的电流、电压和电量均可以根据实际需求灵活选定，充电接口可以为常规充电口，也可以为Type-C接口等，此处不作限定，接口的位置可以根据实际情况确定，其可以位于移动设备的底部、顶部或侧部，第一电池、第二电池和接口之间通过开关组连接，开关组可以包括多个开关，多个开关在不同条件下的通断状态不同，从而改变第一电池与第二电池之间的连接关系，使第一电池和第二电池之间形成串联或并联关系，例如，开关组可以包括第一开关SW1和第二开关SW2，第一开关SW1连接在第一电池的负极，第二开关SW2连接在第二电池的负极与第一电池的正极之间，这种开关组通过改变第一开关SW1和第二开关SW2的通断状态，能使第一电池与第二电池之间形成串联或并联关系；判断元件可以为电压检测判断器件，或者其可以为连接有判断电路的电压测试器件，判断元件与充电接口连接，从而对插入充电接口的充电设备的充电电压进行检测，并对比检测结果与预设值，从而判断所插入接口的设备是否为高压快充充电设备。

另外，移动设备内的电池的数量还可以为三个、四个或更多个，本文不作限制，相应地，在电池的数量超过三个的情况下，开关组的实际结构也可以相应改变；并且，移动设备内还可以设置有其他检测判断元件，以在充电过程中判断电池是否充满；移动设备内还可以设置有电源管理芯片，以对电池的充放电过程进行控制和管理；还可以设置有充电模块，以在高压快充的过程中，借助充电模块向多个互相串联的电池进行充电；以及移动设备工作所必须的电子器件，如电容器和电感器等，其安装位置以及连接关系均可以根据实际情况确定。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电源管理控制方法，其特征在于，包括：

S11、判断接口是否接入高压快充充电设备，如果判断结果为是，进入S12；

S12、断开多个电池的并联关系，使多个电池相互独立；

S13、多个所述电池形成串联电池组，串联所述高压快充充电设备和所述串联电池组；

所述S11还包括：如果判断结果为否，进入S61；

S61、多个电池分别与多个充电通道串联，形成多个充电分路，并联多个所述充电分路，且与所述充电设备串联；

所述电源管理控制方法，还包括：

2.根据权利要求1所述的电源管理控制方法，其特征在于，

所述S13具体为：

3.根据权利要求2所述的电源管理控制方法，其特征在于，还包括：

S32、断开所述串联电池组与所述高压快充充电设备的连接。

4.根据权利要求3所述的电源管理控制方法，其特征在于，所述S32具体为：

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的电源管理控制方法，其特征在于，所述S11之前还包括：

6.根据权利要求5所述的电源管理控制方法，其特征在于，所述S51具体为：

7.根据权利要求6所述的电源管理控制方法，其特征在于，所述S83具体为：

8.一种移动设备，采用权利要求1-7中任意一项所述的电源管理控制方法，其特征在于，包括第一电池、第二电池、判断元件、接口和开关组，其中，所述第一电池、所述第二电池和充电接口三者通过所述开关组连接，所述第一电池和所述第二电池通过所述开关组串联或并联；所述判断元件与所述接口连接，所述判断元件用于判断是否有高压快充充电设备插入所述接口。