CN112311038B - 一种充放电保护电路、终端设备及电池放电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种充放电保护电路、终端设备及电池放电控制方法,涉及充电领域,以解决低温环境下电池的电量无法得到有效利用问题。该充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,欠电压保护阈值控制端用于接收第一控制信号。充放电保护电路用于当电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
Description
技术领域
本申请涉及电池管理技术领域,尤其涉及一种充放电保护电路、终端设备及电池放电控制方法。
背景技术
电池的性能稳定可靠,可以长时间稳定供电,并且电池结构简单,充放电操作简便易行,被广泛地应用于各种便携式终端设备中,如手机、平板电脑、相机以及笔记本电脑等等。在放电的过程中,电池的输出电压会逐渐减小,当电池的输出电压小于一定阈值时会造成电池的损坏,甚至发生爆炸起火等安全问题。为了保证电池的使用安全以及寿命,电池在实际应用中通常会连接充放电保护电路,充放电保护电路通常具有欠电压保护(过放电保护)功能,在电池的输出电压小于设定的欠电压保护阈值时,断开电池的放电回路。
连接在电池上的充放电保护电路的欠电压保护功能可能会失效,因此为了进一步提高电池的安全性以及寿命,终端设备中还设置了放电截止电压,当电池的输出电压小于放电截止电压时,断开电池上连接的用电负载,其中,放电截止电压大于欠电压保护阈值。
但是,目前电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压均是以电池在常温下的性能为依据设定的。相较于常温下电池的输出电压到放电截止电压时电池的电量,在电池工作在低温环境下,电池的输出电压达到常温下所设定的电池的放电截止电压时,电池还具有较多的电量,但是电池上连接的用电负载无法继续从电池中获取电能,导致电池的电量无法得到有效利用。
发明内容
本申请提供了一种充放电保护电路、终端设备及电池放电控制方法,以解决低温环境下电池的电量无法得到有效利用问题。
第一方面,本申请提供了一种充放电保护电路,该充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,欠电压保护阈值控制端用于接收第一控制信号。充放电保护电路,用于当电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,充放电保护电路在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,欠电压保护阈值控制端还用于接收第二控制信号,充放电保护电路还用于:当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,在第二控制信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值。
当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,充放电保护电路连接的用电负载无法工作,但是电池还会继续放电,因此,当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端,放电控制端用于输出第三控制信号。充放电保护电路还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果生输第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与电源端以及开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路的输出电压,参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较电池电压采样电路的输出电压与参考电压电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第二方面本申请提供了一种终端设备,该终端设备包括:处理器和充放电保护电路,充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,欠电压保护阈值控制端与处理器连接。其中,处理器,用于在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的放电截止电压,发送第一控制信号;充放电保护电路,用于通过欠电压保护阈值控制端接收第一控制信号,在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,终端设备在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备可以继续工作,提高终端设备的续航能力。
一个可能的实施方式中,处理器还用于:在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,控制终端设备关机,增大电池的放电截止电压,发送第二控制信号;充放电保护电路还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值。
终端设备关机后还会消耗电池中的电能,在终端设备关机时增大电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压,能够防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端。充放电保护电路还用于:比较电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与电源端以及开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接,比较器的输出端与所述放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路的输出电压,参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较电池电压采样电路的输出电压与参考电压电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻。其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;述第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第三方面,本申请还提供了一种充放电保护电路,该充放电保护电路包括电源端、接地端、温度采样端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,控制器分别与欠电压保护控制电路、温度采样端以及电流采样端连接。其中,控制器,用于通过温度采样端获取电池的温度,通过电流采样端获取电池的放电电流;当电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;欠电压保护控制电路,用于在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,充放电保护电路在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,控制器还用于:当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,发送第二控制信号;欠电压保护控制电路还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值。
当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,充放电保护电路连接的用电负载无法工作,但是电池还会继续放电,因此,当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端,放电控制端与欠电压保护控制电路连接。欠电压保护控制电路还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与述电源端以及开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路的输出电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻。其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第四方面,本申请还提供了一种终端设备,该终端设备包括:处理器和充放电保护电路。其中,处理器,用于在充放电保护电路连接的电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的放电截止电压;充放电保护电路,用于在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,终端设备在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备可以继续工作,提高终端设备的续航能力。
一个可能的实施方式中,处理器还用于:在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,控制终端设备关机,增大电池的放电截止电压;充放电保护电路还用于:在电池的输出电压小于电池的放电截止电压,终端设备关机后,增大电池的欠电压保护阈值。
终端设备关机后还会消耗电池中的电能,在终端设备关机时增大电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压,能够防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电源端、接地端、温度采样端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,控制器分别与欠电压保护控制电路、温度采样端以及电流采样端连接。其中,控制器,用于通过温度采样端获取电池的温度,通过电流采样端获取电池的放电电流;当电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;欠电压保护控制电路,用于在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端。欠电压保护控制电路还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通或断开。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与电源端以及开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路的输出电压,参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第五方面,本申请还提供了一种电池放电控制方法,该方法包括:终端设备检测终端设备中电池的温度以及电池的放电电流,在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压。
通过上述方法,终端设备在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备可以继续工作,提高终端设备的续航能力。
一个可能的实施方式中,述终端设备在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,控制终端设备关机,增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压。
终端设备关机后还会消耗电池中的电能,在终端设备关机时增大电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压,能够防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,终端设备还比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果控制电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,终端设备控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,终端设备控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
第六方面,本申请还提供了一种电池放电控制方法,该方法包括:充放电保护电路在充电保护电路连接的电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,接收第一控制信号,在所述第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方法,充放电保护电路在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,还接收第二控制信号,在第二控制信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值。
当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,充放电保护电路连接的用电负载无法工作,但是电池还会继续放电,因此,当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还比较电池的输出电压和电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路断开或导通。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
第七方面,本申请还提供了一种电池放电控制方法,该方法包括:充放电保护电路获取充电保护电路连接的电池的温度和电池的放电电流,在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方法,充放电保护电路在电池的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,还增大电池的欠电压保护阈值。
当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,充放电保护电路连接的用电负载无法工作,但是电池还会继续放电,因此,当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还比较电池的输出电压和电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路断开或导通。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
第八方面,本申请还提供你够了一种充放电保护电路,该充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,欠电压保护阈值控制端用于接收第一控制信号。充放电保护电路,用于当电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,充放电保护电路在电池的充放电循环次数大于设定次数,即电池发生老化,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,欠电压保护阈值控制端还用于接收第二控制信号。充放电保护电路还用于:当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,在第二控制信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值。
当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,充放电保护电路连接的用电负载无法工作,但是电池还会继续放电,因此,当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端,放电控制端用于输出第三控制信号。充放电保护电路还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与电源端以及开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路的输出电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻。其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第九方面,本申请还提供了一种终端设备,该终端设备包括处理器和充放电保护电路,充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,欠电压保护阈值控制端与处理器连接。其中,处理器,用于当电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的放电截止电压,发送第一控制信号;充放电保护电路,用于在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,终端设备在电池的充放电循环次数大于设定次数,即电池发生老化,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备可以继续工作,提高终端设备的续航能力。
一个可能的实施方式中,处理器还用于:在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,控制终端设备关机,增大电池的放电截止电压,发送第二控制信号;充放电保护电路还用于:在第二电压信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值。
终端设备关机后还会消耗电池中的电能,在终端设备关机时增大电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压,能够防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端。充放电保护电路还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路产的输出电压,参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第十方面,本申请还提供了一种充放电保护电路,该充放电保护电路包括:电源端、接地端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,控制器分别与欠电压保护控制电路以及电流采样端连接。其中,控制器,用于统计电池的充放电循环次数,通过电流采样端获取所述电池的放电电流;当电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;欠电压保护控制电路,用于在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,充放电保护电路在电池的充放电循环次数大于设定次数,即电池发生老化,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,控制器还用于:当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,发送第二控制信号;欠电压保护控制电路还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值。
当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,充放电保护电路连接的用电负载无法工作,但是电池还会继续放电,因此,当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端,放电控制端与欠电压保护控制电路连接。欠电压保护控制电路还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与电源端以及开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路的输出电压,参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻。其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第十一方面,本申请还提供了一种终端设备,该终端设备包括处理器和充放电保护电路。其中,处理器,用于在充放电保护电路连接的电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的放电截止电压;充放电保护电路,用于在电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方案,终端设备在电池的充放电循环次数大于设定次数,即电池发生老化,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备可以继续工作,提高终端设备的续航能力。
一个可能的实施方式中,处理器还用于:在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,控制终端设备关机,增大所述电池的放电截止电压;充放电保护电路还用于:在电池的输出电压小于电池的放电截止电压,终端设备关机后,增大电池的欠电压保护阈值。
终端设备关机后还会消耗电池中的电能,在终端设备关机时增大电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压,能够防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路包括电源端、接地端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路,电源端用于连接电池的正极,接地端用于连接电池的负极,控制器分别与欠电压保护控制电路以及电流采样端连接。其中,控制器,用于统计电池的充放电循环次数,通过电流采样端获取所述电池的放电电流;当电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;欠电压保护控制电路,用于在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路还包括放电控制端。充放电保护电路还用于:比较电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端、欠电压保护阈值控制端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路与比较器的第二输入端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压;参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与第三分压电阻串联的开关。其中,第一分压电阻的第一端分别与电源端以及开关电阻阵列的第一端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端、开关电阻阵列的第二端以及比较器的第一输入端连接,开关电阻阵列中开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接,第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
一个可能的实施方式中,参考电压电路为电压源。
一个可能的实施方式中,欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,电池采样电路分别与电源端、接地端以及比较器的第一输入端连接,参考电压电路分别与比较器的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端连接,比较器的输出端与放电控制端连接。其中,电池电压采样电路,用于对电池的电压进行采样;参考电压电路,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路的输出电压,参考电压电路的输出电压用于表征电池的欠电压保护阈值;比较器,用于比较参考电压电路的输出电压与电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。
一个可能的实施方式中,电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻。其中,第一分压电阻的第一端与电源端连接,第一分压电阻的第二端分别与第二分压电阻的第一端以及比较器的第一输入端连接,第二分压电阻的第二端与接地端连接。
一个可能的实施方式中,考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与电压源串联的开关。其中,参考电压电路的第一端接地,参考电压电路的第二端与比较器的第二输入端连接,参考电压电路中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端连接;第一控制信号用于控制参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第十二方面,本申请还提供了一种电池放电控制方法,该方法包括:终端设备检测终端设备中电池的放电电流,并统计电池的充放电循环次数,在电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压。
通过上述方法,终端设备在电池的充放电循环次数大于设定次数,即电池发生老化,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备可以继续工作,提高终端设备的续航能力。
一个可能的实施方式中,终端设备在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,控制终端设备关机,增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压。
终端设备关机后还会消耗电池中的电能,在终端设备关机时增大电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压,能够防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值以及电池的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,终端设备比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果,控制电池的放电回路导通或断开。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,终端设备控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,终端设备控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
第十三方面,本申请还提供了一种电池放电控制方法,该方法包括:充放电保护电路在充电保护电路连接的电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,接收第一控制信号,在第一控制信号的控制下,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方法,充放电保护电路在电池的充放电循环次数大于设定次数,即电池发生老化,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,接收第二控制信号,在第二控制信号的控制下,增大电池的欠电压保护阈值,以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路比较电池的输出电压和电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路断开或导通。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
第十四方面,本申请还提供了一种电池放电控制方法,该方法包括:充放电保护电路获取充电保护电路连接的电池的充放电循环次数和电池的放电电流,在电池的充放电循环次数大于设定次数,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值。
通过上述方法,充放电保护电路在电池的充放电循环次数大于设定次数,即电池发生老化,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池的欠电压保护阈值,使得电池能够继续放电,直到电池的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池的欠电压保护阈值调整之前,电池中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路连接的用电负载利用。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路在电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值。
当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,充放电保护电路连接的用电负载无法工作,但是电池还会继续放电,因此,当电池的输出电压小于电池的放电截止电压时,增大电池的欠电压保护阈值以防止电池发生损坏,保证电池的使用寿命以及使用安全。如果不增大电池的欠电压保护阈值,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池。
一个可能的实施方式中,充放电保护电路比较电池的输出电压和电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开或导通。其中,当电池的输出电压大于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路导通;当电池的输出电压小于电池的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池的放电回路断开,进行欠电压保护。
可以理解的,上面技术方案中的连接,可以为直接连接,也可以为间接连接。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种电池的等效电路示意图;
图2为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图之一;
图3为本申请实施例提供的一种充放电保护芯片的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的第一种电池放电控制方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图之二;
图6A为本申请实施例提供的一种充放电保护电路的结构示意图之一;
图6B为本申请实施例提供的一种充放电保护电路的结构示意图之二;
图7A为本申请实施例提供的一种充放电保护电路的结构示意图之三;
图7B为本申请实施例提供的一种充放电保护电路的结构示意图之四;
图8为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图之三;
图9A为本申请实施例提供的第二种电池放电控制方法的流程示意图;
图9B为本申请实施例提供的第三种电池放电控制方法的流程示意图;
图10为本申请实施例提供的第四种电池放电控制方法的流程示意图;
图11为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图之四;
图12A为本申请实施例提供的第五种电池放电控制方法的流程示意图;
图12B为本申请实施例提供的第六种电池放电控制方法的流程示意图。
具体实施方式
在放电的过程中,电池的输出电压会逐渐减小,当电池的输出电压小于一定阈值时会造成电池的损坏,甚至发生爆炸起火等安全问题。为了保证电池的使用安全以及寿命。因此,需要设置放电截止电压以及欠电压保护阈值对电池进行放电保护。
如图1所示,电池的等效模型为电压源与电阻串联的结构,其中,电压源的电压为电池的开路电压,电阻为电池的内阻。电池的输出电压Uo=VDD-IR,其中,VDD为电池的开路电压,I为电池的放电电流,R为电池的内阻。相较于常温环境,在低温环境下,电池的内阻R增大,进而导致电池的输出电压变小。但是,目前电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压均是以电池在常温下的性能为依据设定的。相较于常温下电池的输出电压到放电截止电压时电池的电量,在电池工作在低温环境下,电池的输出电压达到常温下所设定的电池的放电截止电压时,电池还具有较多的电量,但是电池上连接的用电负载无法继续从电池中获取电能,导致电池的电量无法得到有效利用。例如,冬天在室外用手机拍照时,尽管手机还有一定的电量,但是手机会发生突然关机的情况。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种充放电保护电路、终端设备及电池放电控制方法。其中,方法和装置可以是基于同一发明构思的,由于方法及装置解决问题的原理相似,因此方法与装置的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。
另外,需要理解的是,在本申请实施例的描述中,多个,是指两个或两个以上;“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
图2为本申请实施例所应用的一种终端设备的硬件架构图,该终端设备可以是手机、平板电脑以及笔记本电脑等通过电池进行供电的设备,如图2所示,该终端设备200包括电池210、充放电保护电路220以及用电负载230。其中,充放电保护电路220也可以单片集成形成充放电保护芯片。
其中,电池210用于存储以及释放电能。充放电保护电路220用于保护电池210,可以防止电池210发生过充电和/或过放电。例如,如图3所示,充放电保护电路220包括电源端VDD和接地端VSS、电流采样端IS、放电控制端DO,其中,电源端VDD分别与电容C1的一端以及电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与电池的正极连接,接地端VSS分别与电容C1的另一端、采样电阻R2的一端以及电池的负极连接,电流采样端IS分别与电流采样电阻R2的另一端以及金属氧化物场效应管(metal oxide semiconductor,MOS)M1的源极连接,放电控制端DO与MOS管M1的栅极连接,充电控制端CO与MOS管M2的栅极连接,MOS管M1的漏极与MOS管M2的漏极连接。当电池210正常工作时,充放电保护电路220通过放电控制端DO以及充电控制端CO分别控制MOS管M1以及MOS管M2处于导通状态;当充放电保护电路220检测到电池210处于过放电状态(电池210放电时,电池210的输出电压逐渐减小,当电池210的输出电压减小到过放保护电压(即欠电压保护阈值)时,电池210处于过放电状态)时,通过放电控制端DO控制MOS管M1断开,电池210的放电回路被切断,电池210停止放电。当充放电保护电路220检测到电池210处于过充电状态(电池210充电时,电池210的输出电压逐渐增大,当电池210的输出电压增大到过充保护电压时,电池210处于过充电状态)时,通过充电控制端CO控制MOS管M2断开,电池210的充电回路被切断,电池210停止充电。
用电负载230为终端设备200中需要利用电池210提供的电能实现其功能的电子元器件,如处理器231、温度传感器232、重力传感器、距离传感器以及指纹传感器等其他传感器、显示屏以及射频芯片等(图4中未示出)。
另外,终端设备200还可以包括充电接口240,用于连接相应的电源适配器,通过电源适配器从外部电源获得电能,以对电池210进行充电。充电接口240具体可以为micro USB(通用串行总线universal serial bus的缩写)接口、Type-C接口或者闪电(lightning)接口等。
如图4所示,本申请实施例提供了一种电池放电控制方法,可以应用于如图2所示的终端设备,该方法主要包括以下步骤:
S401:终端设备200检测电池210的温度以及电池210的放电电流。
S402:当电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,终端设备200减小电池210的欠电压保护阈值以及放电截止电压。
其中,电池210的欠电压保护阈值小于电池210的放电截止电压,设定的温度阈值可以为10℃,也可以为2℃或者0℃。当电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,电池210在低温环境下放电,且电池210的输出电压接近当前设定的放电截止电压,如果不对电池210的欠电压保护阈值以及放电截止电压进行调整,电池210连接的用电负载230将被断开,用电负载230无法继续工作。
进一步地,执行步骤S402之后,终端设备200还执行步骤S403:当电池210的输出电压小于放电截止电压时,控制终端设备200关机(即断开电池210连接的用电负载230),增大电池210的欠电压保护阈值以及电池210的放电截止电压,以防止电池210发生损坏,保证电池210的使用寿命以及使用安全。
终端设备200中电池210与用电负载230断开之后,终端设备200处于关机状态,但是终端设备200还会消耗电池210中的电能,如果不增大电池210的欠电压保护阈值以及电池210的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池210。另外,电池210充电后,电池210的温度和/或电池210的放电电流会发生变化,需要重新根据电池210当前的温度以及电池210的放电电流判断是否需要调整电池210的欠电压保护阈值以及放电截止电压。例如,当电池210充满电后,如果电池210的放电电流较小,即使电池210的温度很低,也可以不调整电池210的欠电压保护阈值以及放电截止电压。
具体地,在步骤S403中,终端设备200可以将电池210的欠电压保护阈值调整到第一默认值,将电池210的放电截止电压调整到第二默认值。其中,第一默认值通常设置为常温下电池210的欠电压保护阈值,第二默认值通常设置为常温下电池210的放电截止电压。
另外,终端设备200还比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果控制电池210的放电回路导通或断开。其中,当电池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值时,终端设备200控制电池210的放电回路导通;当电池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值时,终端设备200控制电池210的放电回路断开,进行欠电压保护。
在一个具体的实施方式中,终端设备200可以通过终端设备200中的处理器231控制充放电保护电路220调整电池210的欠电压保护阈值,以及通过终端设备中的处理器231调整电池210的放电截止电压。此时,终端设备200包括处理器231和充放电保护电路220,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS以及欠电压保护阈值控制端UVC,其中,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VSS用于连接电池210的负极,欠电压保护阈值控制端UVC与处理器231连接,如图5所示。
处理器231,用于在电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的放电截止电压,发送第一控制信号。具体地,处理器231可以通过以下方式减小电池210的放电截止电压:处理器231将保存的放电截止电压的数值从第一数值修改为第二数值,其中,第二数值小于第一数值。
充放电保护电路220,用于通过欠电压保护阈值控制端UVC接收第一控制信号,在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
具体地,终端设备200还包括温度传感器232和电流采样电路233,处理器231通过温度传感器232获取电池210的温度,通过电流采样电路233获取电池210的放电电流,根据获取到的电池210的温度,判断电池210的温度是否小于设定的温度阈值,根据获取到的电池210的放电电流,判断电池210的放电电流是否大于设定的电流阈值。
或者,在充放电保护电路220包括电流采样端IS以及电流输出端时,处理器231也可以通过充放电保护电路220上的电流输出端,从充放电保护电路220获取充放电保护电路220的电流采样端IS检测到的电池210的放电电流。在充放电保护电路220包括温度采样端TS以及温度输出端时,处理器231也可以通过充放电保护电路220上的温度输出端,从充放电保护电路220获取充放电保护电路220的温度采样端TS检测到的电池210的温度。
进一步地,处理器231还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,控制终端设备200关机,增大电池210的放电截止电压,发送第二控制信号;充放电保护电路220还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,充放电保护电路220还用于:比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端DO输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通或断开。其中,当电池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通;当电池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开,进行欠电压保护。
具体地,用电负载230与电池210之间的通路上连接有开关S1,当电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,终端设备200控制开关S0断开,断开电池210连接的用电负载230,终端设备200关机。
在具体实施中,充放电保护电路220可以通过但不限于以下两种方式中的任意一种实现:
方式一、如图6A所示,充放电保护电路包括电池电压采样电路221、参考电压电路222和比较器223,电池采样电路221分别与电源端VDD、接地端VSS、欠电压保护阈值控制端UVC以及比较器223的第一输入端连接,参考电压电路222与比较器223的第二输入端连接,比较器223的输出端与放电控制端DO连接。其中,
电池电压采样电路221,用于对电池210的输出电压进行采样,在第一控制信号的控制下,增大采样电压。
参考电压电路222的输出电压用于表征电池210的欠电压保护阈值;
比较器223,用于比较参考电压电路222的输出电压与增大后的采样电压,根据比较结果输出第三控制信号。具体地,当参考电压电路222的输出电压小于增大后的采样电压,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通,当参考电压电路222的输出电压大于增大后的采样电压,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开。
由于参考电压电压电路222的输出电压不变,而电池电压采样电路221的输出电压(电池210的采样电压)增大,使得电池210可以继续放电,直到增大后的电池210的采样电压小于参考电压电路222的输出电压,相当于减小了欠电压保护阈值,进而使得在电池210的欠电压保护阈值调整之前,电池210中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路220连接的用电负载利用。
当电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,电池电压采样电路221还用于在第二控制信号的控制下,减小采样电压。
进一步地,如图6B所示,电池电压采样电路221可以包括第一分压电阻Ra、第二分压电阻Rb和开关电阻阵列610,开关电阻阵列610包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻Rc以及与该第三分压电阻Rc串联的开关S1。其中,第一分压电阻Ra的第一端分别与电源端VDD以及开关电阻阵列610的第一端连接,第一分压电阻Ra的第二端分别与第二分压电阻Rb的第一端、开关电阻阵列610的第二端以及比较器223的第一输入端连接,开关电阻阵列610中开关S1的控制端与欠电压保护阈值控制端UVC连接,第二分压电阻Rb的第二端与接地端VSS连接;第一控制信号用于控制开关电阻阵列610中的至少一个开关S1从断开状态切换到导通状态。开关电阻阵列610中的至少一个开关S1从断开状态切换到导通状态之后,开关电阻阵列610的等效电阻减小,第二分压电阻Rb两端的电压增大,进而使得电池210的采样电压增大。
第二控制信号用于控制开关电阻阵列610中的至少一个开关S1从导通状态切换到断开状态。开关电阻阵列610中的至少一个开关S1从导通状态切换到断开状态之后,开关电阻阵列610的等效电阻增大,第二分压电阻Rb两端的电压减小,进而使得电池210的采样电压减小。
需要说明的是,上述图6B涉及的第一分压电阻Ra、第二分压电阻Rb以及第三分压电阻Rc可以为单个电阻,也可以为多个电阻通过串联、并联或者混联的方式得到的,开关电阻阵列610中每个支路包括的第三分压电阻Rc的大小可以相同,也可以不同。上述图6B中涉及的开关S1可以为三极管或MOS管等可控开关。另外,开关电阻阵列610中的多个支路也可以共用一个单刀多掷开关。
进一步地,如图6B所示,参考电压电路222可以为电压源。
方式二、如图7A所示,欠电压保护控制电路220包括电池电压采样电路221、参考电压电路222和比较器223,电池采样电路221分别与电源端VDD、接地端VSS以及比较器223的第一输入端连接,参考电压电路222分别与比较器223的第二输入端以及欠电压保护阈值控制端UVC连接,比较器的输出端与所述放电控制端连接。其中,
电池电压采样电路221,用于对电池210的电压进行采样。
参考电压电路222,用于在第一控制信号的控制下,减小参考电压电路222的输出电压,参考电压电路222的输出电压用于表征电池210的欠电压保护阈值。
比较器223,用于比较电池电压采样电路221的输出电压与参考电压电路222的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号。具体地,当电池电压采样电路221的输出电压大于参考电压电路222的输出电压时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通,当电池电压采样电路221的输出电压小于参考电压电路222的输出电压时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开。
由于参考电压电路222的输出电压在第一控制信号的控制下减小,使得电池210可以继续放电直到电池电压采样电路221的输出电压小于参考电压电路222的输出电压,使得在电池210的欠电压保护阈值调整之前,电池210中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路220连接的用电负载利用。
当电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,参考电压电路222还用于在第二控制信号的控制下,增大参考电压电路222的输出电压。
进一步地,如图7B所示,电池电压采样电路221包括第一采样电阻Ra和第二采样电阻Rb;其中,第一分压电阻Ra的第一端与电源端VDD连接,第一分压电阻Ra的第二端分别与第二分压电阻Rb的第一端以及比较器223的第一输入端连接,第二分压电阻Rb的第二端与接地端VSS连接。
进一步地,如图7B所示,参考电压电路222包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与该电压源串联的开关S2。其中,参考电压电路222的第一端接地,参考电压电路222的第二端与比较器223的第二输入端连接,参考电压电路222中的开关的控制端与欠电压保护阈值控制端UVC连接;第一控制信号用于控制参考电压电路222中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制参考电压电路222中的第二开关从断开状态切换到导通状态,第一开关串联的电压源的电压大于第二开关串联的电压源的电压。
第二控制信号用于控制参考电压电路222中的第一开关从断开状态切换到导通状态,控制参考电压电路222中的第二开关从导通状态切换到断开状态。
需要说明的是,上述图7B中涉及的第一分压电阻Ra以及第二分压电阻Rb可以为单个电阻,也可以为多个电阻通过串联、并联或者混联的方式得到的。上述图7B中涉及的开关S2可以为三极管、MOS管等可控开关。另外,参考电压电路222中的多个支路也可以共用一个单刀多掷开关。
在另一个具体的实施方式中,终端设备200可以通过终端设备中的充放电保护电路220进行电池210的欠电压保护阈值的调整,通过处理器231进行电池210的放电截止电压的调整。此时,终端设备200包括处理器231和充放电保护电路220,其中,处理器231,用于在电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的放电截止电压;充放电保护电路220,用于在电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小充放电保护电路220连接的电池210的欠电压保护阈值,如图8所示。
进一步地,处理器231还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,控制终端设备200关机,增大电池210的放电截止电压;充放电保护电路220还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压,终端设备200关机后,增大电池210的欠电压保护阈值。
具体实施中,如图8所示,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS、温度采样端TS、电流采样端IS、控制器810和欠电压保护控制电路820,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VDD用于连接电池210的负极,控制器810分别与欠电压保护控制电路820、温度采样端TS以及电流采样端IS连接。其中,
控制器810,用于通过温度采样端TS获取电池210的温度,通过电流采样端IS获取电池210的放电电流;当电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号。
欠电压保护控制电路820,用于在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
应当理解的是,控制器810的功能可以通过软件实现,即控制器810可已通过调用充放电保护电路220中的存储器(图中未示出)保存的代码指令实现上述控制器810的功能;控制器810的功能也可以通过硬件实现,例如通过比较器实现。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,欠电压保护控制电路820还用于:比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出DO第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通或断开。其中,当电池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通,当电池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开,进行欠电压保护。
在具体实施中,欠电压保护控制电路820具体可以通过但不限于如图6A或图7A所示的结构实现,当欠电压保护控制电路820通过如图6A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路820中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图6B所示的结构实现,当欠电压保护控制电路820通过如图7A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路820中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图7B所示的结构实现,此处不再赘述。
通过上述方案,终端设备200在电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的欠电压保护阈值以及电池210的放电截止电压,使得电池210能够继续放电,直到电池210的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池210的欠电压保护阈值调整之前,电池210中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备200可以继续工作,提高终端设备200的续航能力。
基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种充放电保护电路220,以实现在低温环境下调整电池的欠电压保护阈值。
在一个可能的实施方式中,如图5所示,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS以及欠电压保护阈值控制端UVC,其中,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VSS用于连接电池210的负极,欠电压保护阈值控制端UVC用于接收第一控制信号,充放电保护电路,用于当电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,欠电压保护阈值控制端UVC还用于接收第二控制信号,充放电保护电路220还用于:当电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,放电控制端DO用于输出第三控制信号;充放电保护电路220还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在具体实施中,充放电保护电路220具体可以通过但不限于如图6A或图7A所示的结构实现,当充放电保护电路220通过如图6A所述的结构实现时,充放电保护电路220中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图6B所示的结构实现,当充放电保护电路220通过如图7A所述的结构实现时,充放电保护电路220中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图7B所示的结构实现,此处不再赘述。
在另一个可能的实施方式中,如图8所示,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS、温度采样端TS、电流采样端IS、控制器810和欠电压保护控制电路820,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VDD用于连接电池210的负极,控制器810分别与欠电压保护控制电路820、温度采样端TS以及电流采样端IS连接。其中,控制器810,用于通过温度采样端TS获取电池210的温度,通过电流采样端IS获取电池210的放电电流;当电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;欠电压保护控制电路820,用于在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,控制器810还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,发送第二控制信号;欠电压保护控制电路820还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,放电控制端DO与欠电压保护控制电路820连接;欠电压保护控制电路820还用于:比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端DO输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通或断开。
在具体实施中,欠电压保护控制电路820具体可以通过但不限于如图6A或图7A所示的结构实现,当欠电压保护控制电路820通过如图6A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路820中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图6B所示的结构实现,当欠电压保护控制电路820通过如图7A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路820中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图7B所示的结构实现,此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种电池放电控制方法,应用于上述第一种充放电保护电路220,即电池210工作在低温环境下,充放电保护电路220通过从外部接收的控制信号,调整电池210的欠电压保护阈值。如图9A所示,该方法包括:
S901A:在充电保护电路220连接的电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,接收第一控制信号;
S902A:在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,还接收第二控制信号,在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还比较电池210的输出电压和电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开或导通。其中,当池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通,当池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开。
本申请实施例还提供了一种电池放电控制方法,应用于上述第二种充放电保护电路220,即电池210工作在低温环境下,充放电保护电路220自身调整电池210的欠电压保护阈值。如图9B所示,该方法包括:
S901B:获取充电保护电路220连接的电池210的温度和电池210的放电电流。
S901B:在电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,还增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220比较电池210的输出电压和电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开或导通。
通过上述方案,充放电保护电路220在电池210的温度小于设定的温度阈值,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的欠电压保护阈值,使得电池210能够继续放电,直到电池210的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池210的欠电压保护阈值调整之前,电池210中由于低温导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路220连接的负载利用。
终端设备中的电池在终端设备工作时需要循环进行充放电过程,电池会发生老化(例如电池中的电解液变少),导致电池的内阻R增大,而电池的输出电压Uo=VDD-IR,相较于新的电池,老化后的电池的输出电压变小。但是,目前电池的欠电压保护阈值以及放电截止电压通常以新电池在常温下的性能为依据设定的,相较于常温下电池的输出电压到放电截止电压时电池的电量,老化后的电池的输出电压达到常温下所设定的电池的放电截止电压时,老化后的电池还具有较多的电量,但是电池上连接的用电负载无法继续从电池中获取电能,导致电池的电量无法得到有效利用。
因此,为了进一步提高电池的电量的利用率,本申请还提供了一种电池放电控制方法,可以应用于如图2所示的终端设备。如图10所示,该方法主要包括以下步骤:
S1001:终端设备200检测终端设备200中电池210的放电电流,并统计电池210的充放电循环次数。
其中,电池210的充放电循环次数可以表征电池210的老化程度,电池210的充放电循环次数越大,电池210的老化程度越严重。
S1002:终端设备200在电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的欠电压保护阈值以及电池210的放电截止电压。
其中,电池210的欠电压保护阈值小于电池210的放电截止电压,设定次数可以为500次,也可以为600次,或450次,具体可以根据实际情况设定设定次数。当电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,电池210发生老化,且电池210的输出电压接近当前设定的放电截止电压,如果不对电池210的欠电压保护阈值以及放电截止电压进行调整,电池210连接的用电负载230将被断开,用电负载230无法继续工作。
进一步地,终端设备200还执行步骤S1003:当电池210的输出电压小于减小后的放电截止电压时,控制终端设备200关机(即断开电池210连接的用电负载230),增大电池210的欠电压保护阈值以及电池210的放电截止电压,以防止电池210发生损坏,保证电池210的使用寿命以及使用安全。
终端设备200中电池210与用电负载230断开之后,终端设备200处于关机状态,但是终端设备200还会消耗电池210中的电能,如果不增大电池210的欠电压保护阈值以及电池210的放电截止电压,在无法及时充电的场景下可能会损坏电池210。另外,电池210充电后,电池210的放电电流会发生变化,需要重新根据电池210当前的充放电循环次数以及电池210的放电电流判断是否需要调整电池210的欠电压保护阈值以及放电截止电压。例如,当电池210充满电后,如果电池210的放电电流较小,即使电池210的充放电循环次数较大,也可以不调整电池210的欠电压保护阈值以及放电截止电压。
具体地,在步骤S1003中,终端设备200可以将电池210的欠电压保护阈值调整到第一默认值,将电池210的放电截止电压调整到第二默认值。其中,第一默认值通常设置为电池210为新电池(没有老化)时的欠电压保护阈值,第二默认值通常设置为电池210为新电池(没有老化)时的放电截止电压。
另外,终端设备200还比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果控制电池210的放电回路导通或断开。其中,当电池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值时,控制电池210的放电回路导通;当电池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值时,控制电池210的放电回路断开,进行欠电压保护。
在一个具体的实施方式中,终端设备200可以通过终端设备200中的处理器231控制充放电保护电路220调整电池210的欠电压保护阈值,以及通过终端设备中的处理器231调整电池210的放电截止电压。此时,终端设备200包括处理器231和充放电保护电路220,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS以及欠电压保护阈值控制端UVC,其中,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VSS用于连接电池210的负极,欠电压保护阈值控制端UVC与处理器231连接,如图5所示。
处理器231,用于在电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的放电截止电压,发送第一控制信号。具体地,处理器231可以通过以下方式减小电池210的放电截止电压:处理器231将保存的放电截止电压的数值从第一数值修改为第二数值,其中,第二数值小于第一数值。
充放电保护电路220,用于通过欠电压保护阈值控制端UVC接收第一控制信号,在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
具体地,终端设备200还包括电流采样电路233,处理器231通过电流采样电路233获取电池210的放电电流,根据获取到的电池210的放电电流,判断电池210的放电电流是否大于设定的电流阈值。或者,在充放电保护电路220包括电流采样端IS以及电流输出端,电流输出端用于向处理器231传输电池210的放电电流时,处理器231也可以通过充放电保护电路220上的电流输出端,获取充放电保护电路220的电流采样端IS检测到的电池210的放电电流。
进一步地,处理器231还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,控制终端设备200关机,增大电池210的放电截止电压,发送第二控制信号;充放电保护电路220还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
具体地,终端设备200还包括电压采样电路234,处理器231通过电压采样电路234获取电池210的输出电压,根据获取到的电池210的输出电压,判断电池210的输出电压是否小于电池210的放电截止电压。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,充放电保护电路220还用于:比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端DO输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通或断开。其中,当电池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通;当电池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开,进行欠电压保护。
具体地,用电负载230与电池210之间的通路上连接有开关S1,当电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,终端设备200控制开关S0断开,断开电池210连接的用电负载230,终端设备200关机。
在具体实施中,充放电保护电路220具体可以通过但不限于如图6A或图7A所示的结构实现,当充放电保护电路220通过如图6A所述的结构实现时,充放电保护电路220中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图6B所示的结构实现,当充放电保护电路220通过如图7A所述的结构实现时,充放电保护电路220中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图7B所示的结构实现,此处不再赘述。
在另一个具体的实施方式中,终端设备200可以通过终端设备中的充放电保护电路220进行电池210的欠电压保护阈值的调整,通过处理器231进行电池210的放电截止电压的调整。此时,终端设备200包括处理器231和充放电保护电路220,其中,处理器231,用于在电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的放电截止电压;充放电保护电路220,用于在电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小充放电保护电路220连接的电池210的欠电压保护阈值,如图11所示。
进一步地,处理器231还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,控制终端设备200关机,增大电池210的放电截止电压;充放电保护电路220还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压,终端设备200关机后,增大电池210的欠电压保护阈值。
具体实施中,如图11所示,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS、电流采样端IS、控制器1110和欠电压保护控制电路820,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VDD用于连接电池210的负极,控制器1110分别与欠电压保护控制电路1120以及电流采样端IS连接。其中,
控制器1110,用于统计电池210的充放电循环次数,通过电流采样端IS获取电池210的放电电流;当电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号。
欠电压保护控制电路1120,用于在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
应当理解的是,控制器1110的功能可以通过软件实现,即控制器1110可已通过调用充放电保护电路220中的存储器(图中未示出)保存的代码指令实现上述控制器1110的功能;控制器1110的功能也可以通过硬件实现,例如通过比较器实现。
进一步地,控制器1110还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压,终端设备200关机后,发送第二控制信号;欠电压保护控制电路1120还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,欠电压保护控制电路1120还用于:比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端输出DO第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通或断开。其中,当电池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通,当电池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值时,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开,进行欠电压保护。
在具体实施中,欠电压保护控制电路1120具体可以通过但不限于如图6A或图7A所示的结构实现,当欠电压保护控制电路1120通过如图6A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路1120中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图6B所示的结构实现,当欠电压保护控制电路1120通过如图7A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路1120中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图7B所示的结构实现,此处不再赘述。
通过上述方案,终端设备200在电池210的充放电循环次数大于设定次数,即电池210发生老化,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的欠电压保护阈值以及电池210的放电截止电压,使得电池210能够继续放电,直到电池210的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,使得在电池210的欠电压保护阈值调整之前,电池210中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,进而使得终端设备200可以继续工作,提高终端设备200的续航能力。
基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种充放电保护电路220,以实现在电池老化的场景下调整电池的欠电压保护阈值。
在一个可能的实施方式中,如图5所示,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS以及欠电压保护阈值控制端UVC,其中,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VSS用于连接电池210的负极,欠电压保护阈值控制端UVC用于接收第一控制信号,充放电保护电路,用于当电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,欠电压保护阈值控制端UVC还用于接收第二控制信号,充放电保护电路220还用于:当电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,放电控制端DO用于输出第三控制信号;充放电保护电路220还用于:比较电池的输出电压与电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在具体实施中,充放电保护电路220具体可以通过但不限于如图6A或图7A所示的结构实现,当充放电保护电路220通过如图6A所述的结构实现时,充放电保护电路220中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图6B所示的结构实现,当充放电保护电路220通过如图7A所述的结构实现时,充放电保护电路220中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图7B所示的结构实现,此处不再赘述。
在另一个可能的实施方式中,如图11所示,充放电保护电路220包括电源端VDD、接地端VSS、电流采样端IS、控制器1110和欠电压保护控制电路1120,电源端VDD用于连接电池210的正极,接地端VDD用于连接电池210的负极,控制器1110分别与欠电压保护控制电路1120以及电流采样端IS连接。其中,控制器1110,用于统计电池210的充放电循环次数,通过电流采样端IS获取电池210的放电电流;当电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;欠电压保护控制电路1120,用于在第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,控制器1110还用于:在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,发送第二控制信号;欠电压保护控制电路1120还用于:在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还包括放电控制端DO,放电控制端DO与欠电压保护控制电路1120连接;欠电压保护控制电路1120还用于:比较电池210的输出电压与电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果通过放电控制端DO输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通或断开。
在具体实施中,欠电压保护控制电路1120具体可以通过但不限于如图6A或图7A所示的结构实现,当欠电压保护控制电路1120通过如图6A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路1120中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图6B所示的结构实现,当欠电压保护控制电路1120通过如图7A所述的结构实现时,欠电压保护控制电路1120中的电池电压采样电路以及参考电压电路具体可以通过如图7B所示的结构实现,此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种电池放电控制方法,应用于上述第一种充放电保护电路220,即在电池210老化的场景下,充放电保护电路220通过从外部接收的控制信号,调整电池210的欠电压保护阈值。如图12A所示,该方法包括:
S1201A:在充电保护电路220连接的电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,接收第一控制信号;
S1202A:在所述第一控制信号的控制下,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,还接收第二控制信号,在第二控制信号的控制下,增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220还比较电池210的输出电压和电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开或导通。其中,当池210的输出电压大于电池210的欠电压保护阈值,第三控制信号用于控制电池210的放电回路导通,当池210的输出电压小于电池210的欠电压保护阈值,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开。
本申请实施例还提供了一种电池放电控制方法,应用于上述第二种充放电保护电路220,即在电池210老化的场景下,充放电保护电路220自身调整电池210的欠电压保护阈值。如图12B所示,该方法包括:
S1201B:获取充电保护电路220连接的电池210的充放电循环次数和电池210的放电电流。
S1201B:在电池210的充放电循环次数大于设定次数,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220在电池210的输出电压小于电池210的放电截止电压时,还增大电池210的欠电压保护阈值。
进一步地,充放电保护电路220比较电池210的输出电压和电池210的欠电压保护阈值,根据比较结果输出第三控制信号,第三控制信号用于控制电池210的放电回路断开或导通。
通过上述方案,充放电保护电路220在电池210的充放电循环次数大于设定次数,即电池210发生老化,且电池210的放电电流大于设定的电流阈值时,减小电池210的欠电压保护阈值,使得电池210能够继续放电,直到电池210的输出电压小于减小后的欠电压保护阈值,进而使得在电池210的欠电压保护阈值调整之前,电池210中由于老化导致的无法继续使用的电量能够被释放出来,被充放电保护电路220连接的用电负载利用。
实施例一:
一种充放电保护电路,包括:电源端(例如图5的VDD)、接地端(例如图5的VSS)以及欠电压保护阈值控制端(例如图5的UVC);其中,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接电池的负极,所述欠电压保护阈值控制端用于接收第一控制信号;
所述充放电保护电路,用于当所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述欠电压保护阈值控制端还用于接收第二控制信号;
所述充放电保护电路还用于:当所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,充放电保护电路还包括放电控制端(例如DO),所述放电控制端用于输出第三控制信号;
所述充放电保护电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出所述第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果生输出述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻(例如图6B的Ra)、第二分压电阻(例如图6B的Rb)和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压;所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述电池电压采样电路的输出电压与所述参考电压电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例二:
一种终端设备,其中,所述终端设备包括处理器和充放电保护电路,所述充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端;其中,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接电池的负极,所述欠电压保护阈值控制端与所述处理器连接;
所述处理器,用于在所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的放电截止电压,发送第一控制信号;
所述充放电保护电路,用于通过所述欠电压保护阈值控制端接收所述第一控制信号,在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述处理器还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的放电截止电压,发送第二控制信号;
所述充放电保护电路还用于:在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路还包括放电控制端;
所述充放电保护电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过所述放电控制端输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压,所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述电池电压采样电路的输出电压与所述参考电压电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例三:
一种充放电保护电路,其中,包括:电源端(例如图8的VDD)、接地端(例如图8的VSS)、温度采样端(例如图8的TS)、电流采样端(例如图8的IS)、控制器和欠电压保护控制电路,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接所述电池的负极,所述控制器分别与所述欠电压保护控制电路、所述温度采样端以及电流采样端连接;
所述控制器,用于通过所述温度采样端获取所述电池的温度,通过所述电流采样端获取所述电池的放电电流;当所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;
所述欠电压保护控制电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述控制器还用于:当所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,发送第二控制信号;
所述欠电压保护控制电路还用于:在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,还包括放电控制端,所述放电控制端与所述欠电压保护控制电路连接;
所述欠电压保护控制电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过所述放电控制端输出第三控制信号,第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压;所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与所述电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例四:
一种终端设备,其中,所述终端设备包括处理器和充放电保护电路;
所述处理器,用于在所述充放电保护电路连接的电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的放电截止电压;
所述充放电保护电路,用于在所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述处理器还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的放电截止电压;
所述充放电保护电路还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压,所述终端设备关机后,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路包括电源端、接地端、温度采样端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路;其中,所述电源端用于连接所述电池的正极,所述接地端用于连接所述电池的负极,所述控制器分别与所述欠电压保护控制电路、所述温度采样端以及电流采样端连接;
所述控制器,用于通过所述温度采样端获取所述电池的温度,通过所述电流采样端获取所述电池的放电电流;当所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;
所述欠电压保护控制电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路还包括放电控制端;
所述欠电压保护控制电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过所述放电控制端输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压,所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与所述电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例五:
一种电池放电控制方法,其中,包括:
终端设备检测所述终端设备中电池的温度以及所述电池的放电电流;
所述终端设备在所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的欠电压保护阈值以及所述电池的放电截止电压。
在一种实现方式中,还包括:
所述终端设备在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的欠电压保护阈值以及所述电池的放电截止电压。
在一种实现方式中,还包括;
所述终端设备比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果控制所述电池的放电回路导通或断开。
实施例六:
一种充放电保护电路,其中,包括:电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端;其中,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接电池的负极,所述欠电压保护阈值控制端用于接收第一控制信号;
所述充放电保护电路,用于当所述电池的充放电循环次数大于设定次数,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述欠电压保护阈值控制端还用于接收第二控制信号;
所述充放电保护电路还用于:当所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,还包括放电控制端,所述放电控制端用于输出第三控制信号;
所述充放电保护电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果输出所述第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压;所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与所述电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例七:
一种终端设备,其中,所述终端设备包括处理器和充放电保护电路,所述充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端;其中,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接电池的负极,所述欠电压保护阈值控制端与所述处理器连接;
所述处理器,用于当所述电池的充放电循环次数大于设定次数,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的放电截止电压,发送第一控制信号;
所述充放电保护电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述处理器还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的放电截止电压,发送第二控制信号;
所述充放电保护电路还用于:在所述第二电压信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路还包括放电控制端;
所述充放电保护电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过所述放电控制端输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路产的输出电压,所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与所述电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例八:
一种充放电保护电路,其中,包括:电源端、接地端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接所述电池的负极,所述控制器分别与所述欠电压保护控制电路以及电流采样端连接;
所述控制器,用于统计所述电池的充放电循环次数,通过所述电流采样端获取所述电池的放电电流;当所述电池的充放电循环次数大于设定次数,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;
所述欠电压保护控制电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述控制器还用于:当所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,发送第二控制信号;
所述欠电压保护控制电路还用于:在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,还包括放电控制端,所述放电控制端与所述欠电压保护控制电路连接;
所述欠电压保护控制电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过所述放电控制端输出所述第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换到导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压;所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与所述电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例九:
一种终端设备,其中,所述终端设备包括处理器和充放电保护电路;
所述处理器,用于在所述充放电保护电路连接的电池的充放电循环次数大于设定次数,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的放电截止电压;
所述充放电保护电路,用于在所述电池的充放电循环次数大于设定次数,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述处理器还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的放电截止电压;
所述充放电保护电路还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压,所述终端设备关机后,增大所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路包括电源端、接地端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路;其中,所述电源端用于连接所述电池的正极,所述接地端用于连接所述电池的负极,所述控制器分别与所述欠电压保护控制电路以及电流采样端连接;
所述控制器,用于统计所述电池的充放电循环次数,通过所述电流采样端获取所述电池的放电电流;当所述电池的充放电循环次数大于设定次数,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;
所述欠电压保护控制电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
在一种实现方式中,所述充放电保护电路还包括放电控制端;
所述充放电保护电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过所述放电控制端输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
在一种实现方式中,所述参考电压电路为电压源。
在一种实现方式中,所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接,所述比较器的输出端与所述放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压,所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与所述电池电压采样电路的输出电压,根据比较结果输出所述第三控制信号。
在一种实现方式中,所述电池电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
在一种实现方式中,所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
实施例十:
一种电池放电控制方法,其中,包括:
终端设备检测所述终端设备中电池的放电电流,并统计所述电池的充放电循环次数;
所述终端设备在所述电池的充放电循环次数大于设定次数,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的欠电压保护阈值以及所述电池的放电截止电压。
在一种实现方式中,还包括:
所述终端设备在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的欠电压保护阈值以及所述电池的放电截止电压。
在一种实现方式中,还包括:
所述终端设备比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果,控制所述电池的放电回路导通或断开。
可以理解的,如上实施例一至十的描述,请参阅上面针对图1至图12B的描述,不再赘述。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (17)
1.一种充放电保护电路,其特征在于,包括:电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端;其中,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接电池的负极,所述欠电压保护阈值控制端用于接收第一控制信号;
所述充放电保护电路,用于当所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值;
其中,所述充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池电压采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果生输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开;
所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
2.如权利要求1所述的充放电保护电路,其特征在于,所述欠电压保护阈值控制端还用于接收第二控制信号;
所述充放电保护电路还用于:当所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
3.如权利要求1或2所述的充放电保护电路,其特征在于,所述参考电压电路为电压源。
4.一种充放电保护电路,其特征在于,包括:电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端;其中,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接电池的负极,所述欠电压保护阈值控制端用于接收第一控制信号;
所述充放电保护电路,用于当所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值;
所述充放电保护电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池电压采样电路分别与所述电源端、所述接地端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路分别与所述比较器的第二输入端以及所述欠电压保护阈值控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样;
所述参考电压电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述参考电压电路的输出电压;所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述电池电压采样电路的输出电压与所述参考电压电路的输出电压,根据比较结果输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开;
所述参考电压电路包括多个相互并联的支路,每个支路包括电压源以及与所述电压源串联的开关;
其中,所述参考电压电路的第一端接地,所述参考电压电路的第二端与所述比较器的第二输入端连接,所述参考电压电路中的开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接;所述第一控制信号用于控制所述参考电压电路中的第一开关从导通状态切换到断开状态,控制所述参考电压电路中的第二开关从断开状态切换到导通状态,所述第一开关串联的电压源的电压大于所述第二开关串联的电压源的电压。
5.如权利要求4所述的充放电保护电路,其特征在于,所述电池电压采样电路包括第一分压电阻和第二分压电阻;其中,所述第一分压电阻的第一端与所述电源端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端以及所述比较器的第一输入端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接。
6.如权利要求4或5所述的充放电保护电路,其特征在于,所述欠电压保护阈值控制端还用于接收第二控制信号;
所述充放电保护电路还用于:当所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
7.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括处理器和如权利要求1-6任一所述的充放电保护电路,所述充放电保护电路包括电源端、接地端以及欠电压保护阈值控制端;其中,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接电池的负极,所述欠电压保护阈值控制端与所述处理器连接;
所述处理器,用于在所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的放电截止电压,发送第一控制信号;
所述充放电保护电路,用于通过所述欠电压保护阈值控制端接收所述第一控制信号,在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值。
8.如权利要求7所述的终端设备,其特征在于,所述处理器还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的放电截止电压,发送第二控制信号;
所述充放电保护电路还用于:在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
9.如权利要求7或8所述的终端设备,其特征在于,所述充放电保护电路还包括放电控制端;
所述充放电保护电路还用于:比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果通过所述放电控制端输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开。
10.一种充放电保护电路,其特征在于,包括:电源端、接地端、温度采样端、电流采样端、控制器和欠电压保护控制电路,所述电源端用于连接电池的正极,所述接地端用于连接所述电池的负极,所述控制器分别与所述欠电压保护控制电路、所述温度采样端以及电流采样端连接;
所述控制器,用于通过所述温度采样端获取所述电池的温度,通过所述电流采样端获取所述电池的放电电流;当所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,发送第一控制信号;
所述欠电压保护控制电路,用于在所述第一控制信号的控制下,减小所述电池的欠电压保护阈值;
所述欠电压保护控制电路包括电池电压采样电路、参考电压电路和比较器,其中,所述电池电压采样电路分别与所述电源端、所述接地端、所述欠电压保护阈值控制端以及所述比较器的第一输入端连接,所述参考电压电路与所述比较器的第二输入端连接,所述比较器的输出端与放电控制端连接;
所述电池电压采样电路,用于对所述电池的输出电压进行采样,在所述第一控制信号的控制下,增大采样电压;
所述参考电压电路的输出电压用于表征所述电池的欠电压保护阈值;
所述比较器,用于比较所述参考电压电路的输出电压与增大后的所述采样电压,根据比较结果输出第三控制信号,所述第三控制信号用于控制所述电池的放电回路导通或断开;
所述电池电压采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和开关电阻阵列,所述开关电阻阵列包括多个相互并联的支路,每个支路包括第三分压电阻以及与所述第三分压电阻串联的开关;
其中,所述第一分压电阻的第一端分别与所述电源端以及所述开关电阻阵列的第一端连接,所述第一分压电阻的第二端分别与所述第二分压电阻的第一端、所述开关电阻阵列的第二端以及所述比较器的第一输入端连接,所述开关电阻阵列中开关的控制端与所述欠电压保护阈值控制端连接,所述第二分压电阻的第二端与所述接地端连接;所述第一控制信号用于控制所述开关电阻阵列中的至少一个开关从断开状态切换为导通状态。
11.如权利要求10所述的充放电保护电路,其特征在于,所述控制器还用于:当所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,发送第二控制信号;
所述欠电压保护控制电路还用于:在所述第二控制信号的控制下,增大所述电池的欠电压保护阈值。
12.如权利要求10或11所述的充放电保护电路,其特征在于,所述参考电压电路为电压源。
13.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括处理器和如权利要求10-12中任一所述的充放电保护电路;
所述处理器,用于在所述充放电保护电路连接的电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的放电截止电压;
所述充放电保护电路,用于在所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的欠电压保护阈值。
14.如权利要求13所述的终端设备,其特征在于,所述处理器还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的放电截止电压;
所述充放电保护电路还用于:在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压,所述终端设备关机后,增大所述电池的欠电压保护阈值。
15.一种电池放电控制方法,其特征在于,应用于如权利要求13或14所述的终端设备,所述方法包括:
终端设备检测所述终端设备中电池的温度以及所述电池的放电电流;
所述终端设备在所述电池的温度小于设定的温度阈值,且所述电池的放电电流大于设定的电流阈值时,减小所述电池的欠电压保护阈值以及所述电池的放电截止电压。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,还包括:
所述终端设备在所述电池的输出电压小于所述电池的放电截止电压时,控制所述终端设备关机,增大所述电池的欠电压保护阈值以及所述电池的放电截止电压。
17.如权利要求15或16所述的方法,其特征在于,还包括;
所述终端设备比较所述电池的输出电压与所述电池的欠电压保护阈值,根据比较结果控制所述电池的放电回路导通或断开。
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