CN112448428A - 电子设备及充放电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子设备及充放电控制方法。待充电设备包括：充电接口；串联的第一电池单元和第二电池单元；第一充电电路，连接于充电接口和第一电池单元之间；第一检测模块，用于检测第一电池单元的电量，并采集第一电池单元的电池信息；第二检测模块，用于检测第二电池单元的电量，并采集第二电池单元的电池信息；均衡模块，与第一电池单元及第二电池单元连接，用于均衡第一电池单元与第二电池单元的电压或电量；以及控制模块，用于当待充电设备通过第一充电电路为第一电池单元充电时，根据第一电池单元的电池信息及第二电池单元的电池信息，控制均衡模块将第一电池单元中的电量转移到第二电池单元。

Description

电子设备及充放电控制方法

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，具体而言，涉及一种电子设备及充放电控制方法。

背景技术

电子设备(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，业界提出了采用两节电池串联的电池架构。

两节电池串联的电池架构中，由于两节电池的充放电电流是完全一致的，故而两节电池的各项参数差异必须非常小，否则无法实现完全的充满，也无法实现电池容量的完全利用。

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，本发明提供一种电子设备及充放电控制方法。

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；串联的第一电池单元和第二电池单元；第一充电电路，连接于所述充电接口和所述第一电池单元之间，用于为所述第一电池单元充电；第一检测模块，与所述第一电池单元连接，用于检测所述第一电池单元的电量，并采集所述第一电池单元的电池信息；第二检测模块，与所述第二电池单元连接，用于检测所述第二电池单元的电量，并采集所述第二电池单元的电池信息；均衡模块，与所述第一电池单元及所述第二电池单元连接，用于均衡所述第一电池单元与所述第二电池单元的电压或电量；以及控制模块，分别与所述第一检测模块、第二检测模块及所述均衡模块连接，用于当所述待充电设备通过所述第一充电电路为所述第一电池单元充电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元。

根据本发明的一实施方式，所述第一充电电路包括：电压转换电路，用于对通过所述充电接口提供给所述第一电池单元提供的充电电压进行转换。

根据本发明的一实施方式，所述第一电池单元通过所述电压转换电路为所述待充电设备供电，所述电压转换电路还用于对所述第一电池单元为所述待充电设备提供的供电电压进行转换。

根据本发明的一实施方式，所述控制模块还用于当所述第一电池单元为所述待充电设备供电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第二电池单元中的电量转移到所述第一电池单元中。

根据本发明的一实施方式，所述待充电设备还包括：第二充电电路，连接于所述充电接口与所述第一电池单元和所述第二电池单元之间，用于为所述第一电池单元和所述第二电池单元充电；所述控制模块还用于当所述待充电设备通过所述第二充电电路为所述第一电池单元和所述第二电池单元充电，所述第一电池单元的电压与所述第二电池单元的电压不相等，或者所述第一电池单元的电量与所述第二电池单元的电量不相等时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块对所述第一电池单元和所述第二电池单元进行均衡，以使所述第一电池单元与所述第二电池单元的电压或电量相等。

根据本发明的一实施方式，所述待充电设备还包括：第三充电电路，连接于所述充电接口和所述第一电池单元之间，用于为所述第一电池单元充电；所述控制模块还用于当所述待充电设备通过所述第三充电电路为所述第一电池充电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元。

根据本发明的一实施方式，所述第一检测模块包括：第一电量计；所述第二检测模块包括：第二电量计。

根据本发明的一实施方式，所述待充电设备还包括：地电平转换器，连接于所述第二电量计与所述控制模块之间，用于对所述控制模块与所述第二电量计的参考地电平的电压差进行转换。

根据本发明的一实施方式，所述电池信息包括：电池单元的电压、电流及温度。

根据本发明的另一方面，提供一种充放电控制方法，应用于待充电设备中，包括：当所述待充电设备通过所述待充电设备的第一充电电路为所述待充电设备的第一电池单元充电时，根据所述待充电设备的第一检测模块采集到的所述第一电池单元的电池信息及所述待充电设备的第二检测模块采集到的所述待充电设备的第二电池单元的电池信息，控制所述待充电设备的均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元中；其中，所述第一电池单元与所述第二电池单元串联。

根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：当所述待充电设备通过所述第一充电电路为所述待充电设备的第一电池单元充电时，控制所述第一充电电路中的电压转换电路对提供给所述第一电池单元的充电电压进行转换。

根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：当所述第一电池单元为所述待充电设备供电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第二电池单元中的电量转移到所述第一电池单元中。

根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：当所述第一电池单元为所述待充电设备供电时，控制所述电压转换电路对所述第一电池单元为所述待充电设备提供的供电电压进行转换。

根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：当所述待充电设备通过所述待充电设备的第二充电电路为所述第一电池单元和所述第二电池单元充电，所述第一电池单元的电压与所述第二电池单元的电压不相等，或者所述第一电池单元的电量与所述第二电池单元的电量不相等时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块对所述第一电池单元和所述第二电池单元进行均衡，以使所述第一电池单元与所述第二电池单元的电压或电量相等。

根据本发明的一实施方式，所述方法还包括：当所述待充电设备通过所述待充电设备的第三充电电路为所述第一电池单元充电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元。

根据本发明的一实施方式，所述电池信息包括：电池单元的电压、电流及温度。

根据本发明实施方式提供的待充电设备及充放电控制方法，通过设置均衡电路，可以使串联的两个电池单元具有不同的参数的情况下，也能够实现完全充满两个电池单元，及实现电池容量的最大利用。

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是根据一示例示出的相关技术中待充电设备的框图。

图2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3是根据一示例性实施例示出的第一充电电路的框图。

图4是根据一示例性实施方式示出的另一种待充电设备的框图。

图5是根据一示例性实施方式示出的再一种待充电设备的框图。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种充放电控制方法的流程图。

图7是根据一示例性实施方式示出的另一种充放电控制方法的流程图。

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，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是是电连接，也可以是互相通讯；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公开中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，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。

电源提供装置例如可以为普通类型适配器，例如为最大输出功率为10W(5V/2A)、采用上述的普通充电模式为待充电设备进行充电的电源适配器；或者，电源提供装置可以为第一类型快速充电适配器，例如为最大输出功率为20W(5V/4A)、采用上述的快速充电模式为待充电设备进行充电的大功率电源适配器；再或者，电源提供装置还可以为第二类型快速充电适配器，例如为50W(10V/5A)的大功率适配器，采用上述的快速充电模式为待充电设备进行充电。

在现有的两节电池串联的电池架构中，两节电池的充放电电流完全相等。而由于如智能手机等待充电设备的应用系统仅能耐受单节电池的电压(例如3V～4.5V)，因此需要对两节电池提供的电压进行1/2降压处理，从而提供一半的供电电压给待充电设备。图1是根据一示例示出的相关技术中待充电设备的框图。其中，两节电池B1和B2电量的预估采用一个双节电量计，并通过该双节电量计采集两个电池B1和B2的电压、流过电池的电流、电池的温度进而计算电池B1和B2的状态。

如上述，由于电池B1和B2的充放电电流是完全一致的，故而两节电池的各项参数差异必须非常小，否则无法实现完全的充满，也无法实现电池容量的完全利用。

下面具体说明本发明实施方式提供的待充电设备。

图2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2所示的所示的待充电设备1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2，待充电设备1包括：充电接口11、串联的第一电池单元12和第二电池单元13、第一充电电路14、第一检测模块15、第二检测模块16、均衡模块17及控制模块18。

其中，待充电设备1通过充电接口11与电源提供装置2连接，以为第一电池单元12和第二电池单元13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。

第一电池单元12和第二电池单元13均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。

以单电芯电池单元为例，对于包含单个电池单元的待充电设备，当使用较大的充电电流为单个电池单元充电时，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，使用相互串联的多个电池单元，并对该多个电池单元进行直充，即直接将适配器输出的电压加载到多个电池单元的两端。与单个电池单元方案相比(即认为改进前的单个电池单元的容量与改进后串联多个电池单元的总容量相同)，如果要达到相同的充电速度，多个电池单元所需的充电电流约为单个电池单元所需的充电电流的1/N(N为串联的电池单元的数目)，换句话说，在保证同等充电速度的前提下，多个电池单元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。

为了提升充电速度并降低待充电设备在充电过程中的发热量，待充电设备1采用了多个串联的电池单元(图中以两个串联的电池单元为例，但本发明不以此为限)。

在如图1所示的相关技术中，针对多个电池单元串联的电池架构，如前所述会采用相同的充放电电流，因此当待充电设备连接上述的普通类型适配器时，需要通过一个升压电路(如Boost升压电路)对普通类型适配器提供的电压进行升压处理，之后再将经升压处理后的充电电压加载在两个电池单元B1和B2两端，以为两个电池单元B1和B2充电。

在本发明实施方式中，如图2所示，第一充电电路14连接于充电接口11与第一电池单元12之间。当电源提供装置2为上述的普通类型适配器(如可以采用上述的普通充电模式为待充电设备1进行充电)或者为上述的第一类型快速充电适配器(如可以采用上述的快速充电模式为待充电设备1进行充电)时，待充电设备1通过第一充电电路14为第一电池单元12充电，而无需使用升压电路，对5V的充电电压进行升压处理。

在一些实施例中，当电源提供装置2为上述的普通类型适配器时，由于单个电芯的充电截止电压一般为4.35V，如图3所示，第一充电电路14包括：电压转换电路141，用于将电源提供装置2提供的5V充电电压进行转换为第一电池单元12所预期的充电电压。电压转换模块141例如可以被实施为Buck降压电路。

在一些实施例中，当电源提供装置2为上述的第一类型快速充电适配器时，由于在该大功率适配器中包含有电压转换电路，可以直接提供第一电池单元12所预期的充电电压，因此第一充电电路14可以为直充通道，即直接将提供装置2所提供的充电电压通过充电接口11加载在第一电池单元12的两端，以为第一电池单元12充电。

均衡模块17与第一电池单元12及第二电池单元13连接，用于均衡第一电池单元12及第二电池单元13的电压或电量。

如上述，当电源提供装置2为上述的普通类型适配器或者为上述的第一类型快速充电适配器时，待充电设备1通过第一充电电路14为第一电池单元12充电。随着充电的进行，第一电池单元12的电压/电量会随之上升，均衡电路17可以对第一电池单元12与第二电池单元13的电压或电量进行均衡，将第一电池单元12中的电量转移至第二电池单元13中，以实现第一电池单元12与第二电池单元13同时充电。

均衡模块17例如可以采用电容耦合方式对第一电池单元12与第二电池单元13的电压或电量进行均衡，或者也可以采用电磁耦合方式对第一电池单元12与第二电池单元14的电压或电量进行均衡。但本公开不限于此，本领域技术人员应理解的是，均衡模块17可以为任何适用于对多个电池单元的电压进行均衡的均衡电路。

在本发明实施方式中，由于采用了均衡模块17，第一电池单元12和第二电池单元13的各项参数可以存在较大的差异。因为即使第一电池单元12和第二电池单元13的参数不一样，如电量一个大一个小，均衡模块17可以均衡操作，使得两者的电压、电量等参数保持一致，从而能够实现第一电池单元12和第三电池单元13同时完全充满，或者电池容量的最大利用。

为了避免因采用单个双节电量计对两个电池单元的电量进行预估而造成的预估电量误差大的问题，本发明实施方式进一步采用两个单独的检测模块，分别对第一电池单元12和第二电池单元13的电量进行预估，并分别采集第一电池单元12和第二电池单元13的电池信息。

如图2所示，第一检测模块15与第一电池单元12连接，用于对第一电池单元12的电量进行预估，并用于采集第一电池单元12的电池信息。

第一电池单元12的电池信息例如可以包括其电压、电流及温度。

第二检测模块16与第二电池单元13连接，用于对第二电池单元13的电量进行预估，并用于采集第二电池单元13的电池信息。

第二电池单元13的电池信息例如可以包括其电压、电流及温度。

在一些实施例中，第一检测模块15和第二检测模块16可以被分别实施为第一电量计和第二电量计。第一电量计和第二电量计均为单节电量计，用于为单节电池单元进行电量预估及信息采集等。

在充电过程中，采用两个单节电量计分别对第一电池单元12和第二电池单元13进行电量预估，可以综合对两个电量计预估的电量进行处理，例如取其平均值之后，向用户展示当前电量。

控制模块18分别与第一检测模块15、第二检测模块16及均衡模块17连接，用于当待充电设备1通过第一充电电路14为第一电池单元12充电时，根据第一检测模块15采集到的第一电池单元12的电池信息及第二检测模块16采集到的第二电池单元14的电池信息，控制均衡模块17将第一电池单元12中的电量转移到第二电池单元13中，以实现对两者的同时充电。

例如，控制模块18可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电压差，启动均衡操作，也即当两者的电压差达到一预设的阈值时，启动均衡操作。此外，控制模块18还可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电流、温度，调节电量转移的速度等。

控制模块18例如可以通过独立的微控制单元(Micro Control Unit，MCU)实现，或者还可以通过待充电设备1内部的应用处理器(Application Processor，AP)实现。

在一些实施例中，联合参考图2和图3，第一电池单元12通过图3所示的电压转换电路141为待充电设备1(如图2中所示的负载19)供电。电压转换电路141还用于对第一电池单元12为待充电设备1提供的供电电压进行转换，以为待充电设备1提供适合的供电电压。

在一些实施例中，当第一电池单元12为待充电设备1供电时，第一电池单元12的电压/电量会随之下降，继而低于第二电池单元13的电压/电量。因此，控制模块18还可以用于当第一电池单元12为待充电设备1供电时，根据第一检测模块15采集到的第一电池单元12的电池信息及第二检测模块16采集到的第二电池单元14的电池信息，控制均衡模块17将第二电池单元13中的电量转移到第一电池单元12中。

同样地，控制模块18例如可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电压差，启动均衡操作，也即当两者的电压差达到一预设的阈值时，启动均衡操作。此外，控制模块18还可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电流、温度，调节电量转移的速度等。

应清楚地理解，本发明描述了如何形成和使用特定示例，但本发明的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本发明公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施方式。

图4是根据一示例性实施方式示出的另一种待充电设备的框图。与图2所示的待充电设备1不同的是，图4所示的待充电设备3还包括：地电平转换器31。

第一检测模块15及第二检测模块16均以单节电量计为例，需要与控制模块18进行通信(通信方式例如可以采用I2C通信方式，但本发明不以此为限)，以将其采集到的第一电池单元12的电池信息和第二电池单元13的电池信息发送给控制模块18。在应用中，如果两个电量计分别使用第一电池单元12和第二电池单元13对其进行供电，而控制模块18作为待充电设备1中负载19的一部分，采用第一电池单元12进行供电，则第二检测模块16的参考地电平为第一电池单元12的正极电平，而第一检测模块15和控制模块18的参考地电平为第一电池单元12负极的电平，两者之间存在压差，第二检测模块16与控制模块18之间无法直接通信。因此，引入地电平转换器31，以实现两个参考地电平之间存在压差时，仍可以进行通信。

由于地电平转换器31的存在，第一电池单元12与第二电池单元13之间不需要共用一个保护板，因此可以实施为两个单独封装的电池单元，故而在物理空间上可以根据实际需要而相隔较远地位置。

需要说明的是，为了简化附图，图4中仅示出了相关模块，其他与待充电设备1相同的模块可参考附图2及上述说明，在此不再赘述。

图5是根据一示例性实施方式示出的再一种待充电设备的框图。

参考图5，与图2所示的待充电设备1不同的是，图5所示的待充电设备4还包括：第二充电电路41，连接于充电接口11与第一电池单元12、第二电池单元13之间，用于为第一电池单元12和第二电池单元13充电。

当电源提供装置2为上述的第二类型快速充电适配器(可以采用上述的快速充电模式为待充电设备1进行充电)时，待充电设备1通过第二充电电路41为第一电池单元12和第二电池单元13充电。由于在该大功率适配器中包含有电压转换电路，可以直接提供第一电池单元12与第二电池单元13所预期的充电电压(如2*4.35V)，因此第二充电电路41可以为直充通道，即直接将电源提供装置2所提供的充电电压通过充电接口11加载在第一电池单元12与第二电池单元13的两端，以为第一电池单元12和第二电池单元13充电。

控制模块18还用于当待充电设备1通过第二充电电路41为第一电池单元12和第二电池单元13充电，第一电池单元12的电压与第二电池单元13的电压不相等，或者第一电池单元12的电量与第二电池单元13的电量不相等时，根据第一检测模块15采集到的第一电池单元12的电池信息及第二检测模块16采集到的第二电池单元14的电池信息，控制均衡模块17对第一电池单元12和第二电池单元13进行均衡，以使第一电池单元12与第二电池单元13的电压或电量相等。

同样地，控制模块18例如可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电压差或电量差，启动均衡操作，也即当两者的电压差或电量差达到一预设的阈值时，启动均衡操作。此外，控制模块18还可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电流、温度，调节均衡的速度等。

如图5所示，待充电设备4中的第一充电电路14包括电压转换模块141，用于当电源提供装置2为上述的普通类型适配器时，为第一电池单元12充电。

此外，待充电设备4还包括：第三充电电路42，连接于充电接口11和第一电池单元12之间，用于当电源提供装置2为上述的第一类型快速充电适配器时，为第一电池单元12充电。

当电源提供装置2为上述的第一类型快速充电适配器时，由于在该大功率适配器中包含有电压转换电路，可以直接提供第一电池单元12所预期的充电电压，因此第三充电电路42可以为直充通道，即直接将提供装置2所提供的充电电压通过充电接口11加载在第一电池单元12的两端，以为第一电池单元12充电。

控制模块18还用于当待充电设备1通过第三充电电路42为第一电池单元12充电时，根据第一检测模块15采集到的第一电池单元12的电池信息及第二检测模块16采集到的第二电池单元14的电池信息，控制均衡模块17将第一电池单元12中的电量转移到第二电池单元13中，以实现对两者的同时充电。

例如，控制模块18可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电压差，启动均衡操作，也即当两者的电压差达到一预设的阈值时，启动均衡操作。此外，控制模块18还可以根据第一电池单元12和第二电池单元13的电流、温度，调节电量转移的速度等。

在相关技术中，因上述的第一类型快速充电适配器是针对单节电池单元的直充架构，两节电池串联的电压高于该适配器的最高输出电压，因而当具有串联的两节电池的待充电设备与第一类型快速充电适配器连接充电时，无法实现第一类型快速充电适配器提供的快速充电功能。如图1所示，其仅能实现第二类型快速充电适配器提供的快速充电功能，或普通类型适配器提供的普通充电功能。

而在本发明实施方式中，因为均衡模块17的存在，能够使具有两节串联电池的待充电设备在与第一类型快速充电适配器连接时，仅对其中一个电池单元进行充电，而通过均衡操作进行能量转移，实现对两个电池同时充电，进而实现第一类型快速充电适配器提供的快速充电功能。因此，本发明实施方式提供的待充电设备，可以在两节电池单元串联的电池架构下，兼容更多种不同的电源适配器类型。

此外，控制模块18还可以通过与充电接口11连接的缆线中的数据线与电源提供装置2进行通信，以协商确定当前连接的电源提供装置2的类型。

例如，控制模块18与电源提供装置2可以通过交互不同指令的方式协商确定电源提供装置2的类型，但本发明不以此为限。

充电接口11如可以为USB接口，控制模块18与电源提供装置2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(PowerDelivery，PD)通信协议的USB接口(如USB TYPE-C接口)，控制模块18与电源提供装置2可以基于PD通信协议进行通信。

此外，待充电设备4也可以包括如图4所示的地电平转换器31，以对控制模块18与第二电量计的参考地电平的电压差进行转换。

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，可以应用于本发明上述的装置实施例中。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6是根据一示例性实施方式示出的一种充放电控制方法的流程图。该充放电控制方法例如可以应用于上述的待充电设备1、3或4中。

参考图6，充放电控制方法10包括：

在步骤S102中，当待充电设备(如上述的待充电设备1、3或4)通过待充电设备的第一充电电路(如上述的第一充电电路14)为待充电设备的第一电池单元(如上述的第一电池单元12)充电时，根据待充电设备的第一检测模块(如上述的第一检测模块15)采集到的第一电池单元的电池信息及待充电设备的第二检测模块(如上述的第二检测模块16)采集到的第二电池单元(如上述的第二电池单元14)的电池信息，控制待充电设备的均衡模块(如上述的均衡模块17)将第一电池单元中的电量转移到第二电池单元中。

其中，第一电池单元与第二电池单元串联。

在一些实施例中，充放电控制方法10还包括：在步骤S104中，当待充电设备通过第一充电电路为待充电设备的第一电池单元充电时，控制第一充电电路中的电压转换电路(如上述的电压转换电路141)对提供给第一电池单元的充电电压进行转换。

在一些实施例中，充电控制方法10还包括：在步骤S106中，当待充电设备通过待充电设备的第二充电电路(如上述的第二充电电路41)为第一电池单元和第二电池单元充电，第一电池单元的电压与第二电池单元的电压不相等，或者第一电池单元的电量与第二电池单元的电量不相等时，根据第一电池单元的电池信息及第二电池单元的电池信息，控制均衡模块对第一电池单元和第二电池单元进行均衡，以使第一电池单元与第二电池单元的电压或电量相等。

在一些实施例中，充电控制方法10还包括：在步骤S108中，当待充电设备通过待充电设备的第三充电电路(如上述的第三充电电路42)为第一电池单元充电时，根据第一电池单元的电池信息及第二电池单元的电池信息，控制均衡模块将第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元。

在一些实施例中，电池信息包括：电池单元的电压、电流及温度。

图7是根据一示例性实施方式示出的另一种充放电控制方法的流程图。该充放电控制方法同样可以应用于上述的待充电设备1、3或4中。与图6所示的充放电控制方法10不同的是，图7所示的充放电控制方法20还进一步包括：

在步骤S202中，当第一电池单元为待充电设备供电时，根据第一电池单元的电池信息及第二电池单元的电池信息，控制均衡模块将第二电池单元中的电量转移到第一电池单元中。

在步骤S204中，当第一电池单元为待充电设备供电时，控制电压转换电路对第一电池单元为待充电设备提供的供电电压进行转换。

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 (16)

1.一种待充电设备，其特征在于，包括：

充电接口；

串联的第一电池单元和第二电池单元；

第一充电电路，连接于所述充电接口和所述第一电池单元之间，用于为所述第一电池单元充电；

第一检测模块，与所述第一电池单元连接，用于检测所述第一电池单元的电量，并采集所述第一电池单元的电池信息；

第二检测模块，与所述第二电池单元连接，用于检测所述第二电池单元的电量，并采集所述第二电池单元的电池信息；

均衡模块，与所述第一电池单元及所述第二电池单元连接，用于均衡所述第一电池单元与所述第二电池单元的电压或电量；以及

控制模块，分别与所述第一检测模块、第二检测模块及所述均衡模块连接，用于当所述待充电设备通过所述第一充电电路为所述第一电池单元充电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元。

2.根据权利要求1所述的待充电设备，其特征在于，所述第一充电电路包括：电压转换电路，用于对通过所述充电接口提供给所述第一电池单元提供的充电电压进行转换。

3.根据权利要求2所述的待充电设备，其特征在于，所述第一电池单元通过所述电压转换电路为所述待充电设备供电，所述电压转换电路还用于对所述第一电池单元为所述待充电设备提供的供电电压进行转换。

4.根据权利要求3所述的待充电设备，其特征在于，所述控制模块还用于当所述第一电池单元为所述待充电设备供电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第二电池单元中的电量转移到所述第一电池单元中。

5.根据权利要求2所述的待充电设备，其特征在于，还包括：第二充电电路，连接于所述充电接口与所述第一电池单元和所述第二电池单元之间，用于为所述第一电池单元和所述第二电池单元充电；所述控制模块还用于当所述待充电设备通过所述第二充电电路为所述第一电池单元和所述第二电池单元充电，所述第一电池单元的电压与所述第二电池单元的电压不相等，或者所述第一电池单元的电量与所述第二电池单元的电量不相等时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块对所述第一电池单元和所述第二电池单元进行均衡，以使所述第一电池单元与所述第二电池单元的电压或电量相等。

6.根据权利要求5所述的待充电设备，其特征在于，还包括：第三充电电路，连接于所述充电接口和所述第一电池单元之间，用于为所述第一电池单元充电；所述控制模块还用于当所述待充电设备通过所述第三充电电路为所述第一电池充电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元。

7.根据权利要求1所述的待充电设备，其特征在于，所述第一检测模块包括：第一电量计；所述第二检测模块包括：第二电量计。

8.根据权利要求7所述的待充电设备，其特征在于，还包括：地电平转换器，连接于所述第二电量计与所述控制模块之间，用于对所述控制模块与所述第二电量计的参考地电平的电压差进行转换。

9.根据权利要求1-8任一项所述的待充电设备，其特征在于，所述电池信息包括：电池单元的电压、电流及温度。

10.一种充放电控制方法，应用于待充电设备中，其特征在于，包括：

当所述待充电设备通过所述待充电设备的第一充电电路为所述待充电设备的第一电池单元充电时，根据所述待充电设备的第一检测模块采集到的所述第一电池单元的电池信息及所述待充电设备的第二检测模块采集到的所述待充电设备的第二电池单元的电池信息，控制所述待充电设备的均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元中；

其中，所述第一电池单元与所述第二电池单元串联。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述待充电设备通过所述第一充电电路为所述待充电设备的第一电池单元充电时，控制所述第一充电电路中的电压转换电路对提供给所述第一电池单元的充电电压进行转换。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第一电池单元为所述待充电设备供电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第二电池单元中的电量转移到所述第一电池单元中。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第一电池单元为所述待充电设备供电时，控制所述电压转换电路对所述第一电池单元为所述待充电设备提供的供电电压进行转换。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述待充电设备通过所述待充电设备的第二充电电路为所述第一电池单元和所述第二电池单元充电，所述第一电池单元的电压与所述第二电池单元的电压不相等，或者所述第一电池单元的电量与所述第二电池单元的电量不相等时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块对所述第一电池单元和所述第二电池单元进行均衡，以使所述第一电池单元与所述第二电池单元的电压或电量相等。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述待充电设备通过所述待充电设备的第三充电电路为所述第一电池单元充电时，根据所述第一电池单元的电池信息及所述第二电池单元的电池信息，控制所述均衡模块将所述第一电池单元中的电量转移到所述第二电池单元。

16.根据权利要求10-15任一项所述的方法，其特征在于，所述电池信息包括：电池单元的电压、电流及温度。

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