CN113162153A - 电池组件、电池组件的控制方法和终端 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电子设备技术领域,提供了一种电池组件、电池组件的控制方法和终端。电池组件包括:控制电路、开关网络、基准电压源、电压比较网络以及至少两个电池单元;各电池单元均连接开关网络;控制电路用于控制开关网络中各开关的通断,以将目标电池单元串联入开关网络中,通过开关网络中的电池单元给基准电压源供电,以及向电压比较网络输出初始电压;电压比较网络用于将初始电压与基准电压源输出的基准电压比较,并在初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时输出电压。采用该电池组件,能够减小其面积,降低布设难度;灵活切换电压,较准确地输出电压,且提升转换效率,从而灵活满足用电需求;同时,降低高频噪声,提高终端的信噪比。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备领域,特别涉及一种电池组件、电池组件的控制方法和终端。
背景技术
当前电池,特别是应用于终端中的电池,例如手机电池,其与主板通常只有一个电源接口;且随着电池的使用,充电之后的电池电压会缓慢下降,当需要使用不同的电压的时候,需要使用电压转换芯片实现电压转换。
其中,电压转换芯片是将电池电压转换为合适电压的转换芯片。按照工作原理,电压转换芯片可分为直流-直流(DC-DC)变换芯片和低压差线性稳压器(Low Drop Output,LDO)。其中,低压差线性稳压器在一些场景下应用时,存在转换效率较低,发热较多的问题,因此其使用场景受到限制。
针对此,可利用直流-直流变换芯片转换效率稳定,发热较少的优势,将其应用到多种使用场景中。具体地,直流-直流变换芯片的工作原理是:通过把直流电压变成交流信号,再转化为直流信号,实现电压的转换,从而得到不同的直流电压值。然后,可将这些相应的直流电压,供给终端中需要使用不同的电压供电的芯片。
但是,直流-直流变换芯片在实现电压转换过程中会产生高频交流信号,会造成高频信号干扰,影响终端的接收灵敏度;同时,电压在直流-交流-直流转换过程中会存在能量损失,导致转换效率仍较低;此外,直流-直流变换芯片中会使用较多的电容和电感,导致其占用的面积较大,电源组件的布设难度较大。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题中的至少一个,提供一种电池组件、电池组件的控制方法和终端。
本申请实施例提供了一种电池组件,包括:控制电路、开关网络、基准电压源、电压比较网络以及至少两个电池单元;
所述控制电路分别与所述开关网络、所述基准电压源以及所述电压比较网络电连接;各所述电池单元均连接所述开关网络,电压比较网络分别与所述基准电压源和所述开关网络电连接;所述开关网络的一端接地,所述开关网络的另一端连接所述基准电压源,用于给所述基准电压源供电;
所述控制电路,用于控制所述开关网络中各开关的通断,以将目标电池单元串联入所述开关网络中,通过所述开关网络中的所述电池单元向所述电压比较网络输出初始电压,以及给所述基准电压源供电;
所述基准电压源,用于向所述电压比较网络输出基准电压;
所述电压比较网络,用于将所述基准电压与所述初始电压比较,并在所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
在一些实施例中,该电池组件还包括至少一个电池补偿单元;
所述电池补偿单元,用于在所有所述电池单元均串联入所述开关网络,且所述初始电压与所述基准电压的差值小于所述预定范围的下限值时,串联入所述开关网络中。
在一些实施例中,所有所述电池单元的电压和为电压最小的所述电池单元的电压的整数倍。
在一些实施例中,所述电池补偿单元的电压等于电压最小的所述电池电源的电压。
在一些实施例中,所述开关网络包括针对每个所述电池单元设置的第一接入端、第二接入端、第一辅助端、第二辅助端、接地端和悬置端;
所述电池单元的第一极连接所述第一接入端,所述电池单元的第二极连接所述第二接入端;所述第一极均为正极,所述第二极均为负极,或者所述第一极均为负极,所述第二极均为正极;
所述第一辅助端与所述第二辅助端连接;
对应于相邻两个所述电池单元,上一所述电池单元对应的所述第一辅助端连接下一所述电池单元对应的所述悬置端;
在所述控制电路的控制下:
所述第二接入端连接所述接地端或所述第二辅助端;
所述悬置端连接所述第一接入端或所述第一辅助端。
在一些实施例中,所述开关网络包括针对每个所述电池设置的第一接入端、第二接入端、第一辅助端、第二辅助端、接地端和悬置端,其中,所述电池包括所述电池单元和/或所述电池补偿单元;
所述电池的第一极连接所述第一接入端,所述电池的第二极连接所述第二接入端;所述第一极均为正极,所述第二极均为负极,或者所述第一极均为负极,所述第二极均为正极;
所述第一辅助端与所述第二辅助端连接;
对应于相邻两个所述电池,上一所述电池对应的所述第一辅助端连接下一所述电池对应的所述悬置端;
在所述控制电路的控制下:
所述第二接入端连接所述接地端或所述第二辅助端;
所述悬置端连接所述第一接入端或所述第一辅助端。
本申请实施例还提供了一种电池组件的控制方法,所述电池组件包括控制电路、开关网络、基准电压源、电压比较网络以及至少两个电池单元;所述方法包括:
所述控制电路控制所述开关网络中各开关的通断,以将目标电池单元串联入所述开关网络中,向所述电压比较网络输出初始电压,以及向所述基准电压源供电;
所述基准电压源向所述电压比较网络输出基准电压;
所述电压比较网络获取所述基准电压和所述初始电压,并将所述基准电压与初始电压比较,在所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
在一些实施例中,所述方法还包括:
在所述初始电压与所述基准电压之间的差值大于所述预定范围的上限值时,所述控制电路控制所述开关网络,所述开关网络减少或切换串联入其中的所述电池单元的组合,直至所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
在一些实施例中,所述电池组件还包括电池补偿单元;所述方法还包括:
在所述初始电压与所述基准电压之间的差值小于所述预定范围的下限值时,所述控制电路控制所述开关网络,所述开关网络增多或切换串联入其中的所述电池单元和/或所述电池补偿单元的组合,直至所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
本申请实施例还提供了一种终端,包括上述任一种电池组件,或者应用上述任一种方法实现电池组件的控制。
本申请实施例所提供的电池组件、电池组件的控制方法和终端中,通过设置电池组件包括控制电路、开关网络、基准电压源、电压比较网络以及至少两个电池单元;各电池单元均连接开关网络;控制电路用于控制开关网络中各开关的通断,以将目标电池单元串联入开关网络中,利用串联入开关网络中的电池单元向基准电压源供电,以及向电压比较网络输出初始电压;基准电压源用于向电压比较网络输出基准电压;电压比较网络用于将基准电压与初始电压比较,并在初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压;使得该电池组件进行输出电压切换时,仅需改变串联在开关网络中的电池单元即可,即在控制电路的控制下,采用开关网络结合电池单元实现电压的转换,而无需进行直流-交流-直流转换,其中不需要采用较多的电容和电感,从而能够减小其面积,降低布设难度,同时有利于实现包括该电池组件的终端的小型化设计;同时,由于电容和电感较少,甚至可以不采用电容和电感,因此可降低电压转换过程中的高频信号干扰,即降低高频噪声,有利于提高终端的接收信号的信噪比,从而提高其接收灵敏度;此外,通过串联入开关网络的电池单元的转换,可实现灵活切换电压,且利用基准电压源和电压比较网络能够实现对稳定输出电压的相对大小的判断,从而能够较准确地输出电压,结合较高的电压转换效率,能够灵活满足供电需求。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为相关技术中的一种电池组件的结构示意图;
图2为本申请实施例中一种电池组件的结构示意图;
图3为本申请实施例中另一种电池组件的结构示意图;
图4为本申请实施例中一种开关网络连接形式的结构示意图;
图5为本申请实施例中另一种开关网络连接形式的结构示意图;
图6为本申请实施例中又一种开关网络连接形式的结构示意图;
图7为本申请实施例中又一种开关网络连接形式的结构示意图;
图8为本申请实施例中一种电池组件的控制方法的流程示意图;
图9为本申请实施例中一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面将对本申请的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。
现有技术中,采用直流-直流变换芯片实现电压转换时,通常会存在以下问题:
1)其中会用到过大的电容和电感,导致电池组件所占空间较大;
2)在电压转换的过程中,会产生高频交流信号,会造成高频信号干扰,通常会影响其所在终端的信号接收灵敏度;
3)在电压转换时会存在较多的能量损失,导致转换效率较低。
针对上述问题,相关技术中提出一种电池组件,可参见图1中示出的相关技术的电池组件的结构示意图。其中,电池组件10可包括控制电路110、开关网络120和电池单元150,电池单元150连接到开关网络120上,由控制电路110控制开关网络120,开关网络120用来切换电池单元150构成的通路,使得电池单元150实现不同的串联形式,从而实现电压转换。但由于电池单元150随着使用时间的延长会存在衰减,导致其输出电压准确性较差。
针对该问题,本申请实施例提出了一种电池组件,能够有效改善以上技术问题。具体的,通过设置基准电压源和电压比较网络,可对电池单元与开关网络切换输出的初始电压进行检测,并在满足预定范围,即电压浮动在允许范围内时,输出电压,从而提高输出电压准确性。同时,由于采用开关网络结合电池单元的形式实现电压转换,可提升转换效率,降低高频噪声,减小占用面积。
下面结合图2-图9对本申请实施例提供的电池组件、电池组件的控制方法和终端进行示例性说明。
在一个实施例中,图2为本申请实施例中一种电池组件的结构示意图。参照图2,该电池组件10包括:控制电路110、开关网络120、基准电压源130、电压比较网络140以及至少两个电池单元150;各电池单元150均连接开关网络120;控制电路110分别与开关网络120、基准电压源130以及电压比较网络140电连接;电压比较网络140分别与基准电压源130和开关网络120电连接;开关网络120的一端接地,开关网络120的另一端连接基准电压源130,用于给基准电压源130供电;控制电路110用于控制开关网络120中各开关的通断,以将目标电池单元150串联入开关网络120中,通过开关网络120中的电池单元150向电压比较网络140输出初始电压,以及给基准电压源130供电;基准电压源130用于向电压比较网络140输出基准电压;电压比较网络140用于将基准电压与初始电压比较,并在初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
其中,至少两个电池单元150构成电池组,其连接到开关网络120上,由控制电路110控制开关网络120,开关网络120能够切换电池组的通路,使得电池组中的电池单元150以某种形式串联,以满足输出电压需求。由于考虑到电池组随着使用时间的延长会存在损耗,即随着电量的消耗,电池单元150的电压会随之下降,因此通过设置基准电压源130和电压比较网络140,将从电池单元150输出的电压作为输出至电压比较网络140的初始电压,同时可供电给基准电压源130,由基准电压源130向电压比较网络140输出基准电压,再通过电压比较网络140将需要输出的各种电压(其对应于初始电压)和与之对应的基准电压进行比较,当二者差值在预定范围内的时候,表明初始电压满足输出需求,此时输出电压,从而可使得供电电压能满足用电需求。
示例性地,初始电压与基准电压的差值可采用初始电压减去基准电压得到,预定范围可为[-5V,+5V]。基于此,当二者差值在[-5V,+5V]时,表明稳定输出的电压能满足供电需求,此时可输出电压。
在其他实施方式中,初始电压与基准电压之间的差值还可替换为其他可表征二者之间相对大小关系的值,例如可采用二者的压差除以二者之和表示,或者可采用二者压差除以基准电压表示,或者可采用二者的压差除以初始电压表示,在此不限定。与初始电压与基准电压之间的差值对应的,预定范围可为电压值范围,也可为百分比数值范围,可基于电池组件的需求、针对被供电的芯片的电压需求所对应的范围设置,在此不限定。
其中,开关网络120、基准电压源130和电压比较网络140可采用本领域技术人员可知的任一种结构形式实现,在此不赘述也不限定。
示例性地,电池单元150的数目可为两个、三个或更多个,可基于电池组件10的需求设置,在此不限定。同时,各电池单元150的供电电压可相同,也可不同,可部分不同或各不相同,可呈等差或等比方式设置,在此不限定。
本申请实施例提供的电池组件10中,通过设置电池组件10包括控制电路110、开关网络120、基准电压源130、电压比较网络140以及至少两个电池单元150;各电池单元150均连接开关网络120;控制电路110能够控制开关网络120中各开关的通断,以将目标电池单元串联入开关网络120中,利用串联入开关网络120中的电池单元150向基准电压源130供电,同时向电压比较网络140输出初始电压;电压比较网络140能够比较初始电压与基准电压源130输出的基准电压,并在初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压;使得该电池组件10进行输出电压切换时,仅需改变串联在开关网络120中的电池单元150即可,即在控制电路110的控制下,采用开关网络120结合电池单元150实现电压的转换,而无需进行直流-交流-直流转换,其中不需要采用较多的电容和电感,从而能够减小其面积,降低布设难度,同时有利于实现包括该电池组件的终端的小型化设计;同时,由于电容和电感较少,甚至可以不采用电容和电感,因此可降低电压转换过程中的高频信号干扰,即降低高频噪声,有利于提高终端的接收信号的信噪比,从而提高其接收灵敏度;此外,通过串联入开关网络的电池单元的转换,可实现灵活切换电压,且利用基准电压源130和电压比较网络140能够实现对稳定输出电压的相对大小的判断,从而能够较准确地输出电压,结合较高的电压转换效率,能够灵活满足供电需求。
在一些实施例中,图3为本申请实施例中另一种电池组件的结构示意图。在图2的基础上,参照图3,该电池组件10还包括至少一个电池补偿单元160;电池补偿单元160用于在所有电池单元150均串联入开关网络120,且初始电压与基准电压的差值小于预定范围的下限值时,串联入开关网络120中。
其中,图2所示的多个电池单元150连接到开关网络120上,每个电池单元150都具有特定的电压值。开关网络120通过控制其中开关的通断组合,可实现对各不同电池单元150的不同的串联方式,使得输出电压可以由特定的电池单元150串联输出,满足各种不同芯片的不同电压的需求。
在此基础上,由于某些芯片对电压值较敏感,随着电池单元150的电压的下降,其电压总和可能会掉落到芯片的要求范围(即预定范围)之下,此时芯片工作就会遇到问题,导致芯片无法正常工作。针对此,通过设置电池补偿单元160,可对电池组的输出电压进行补偿,使得电池单元150和电池补偿单元160的总的输出电压可以满足芯片的用电需求。
同时,仍可通过基准电压源130和电压比较网络140对输出电压进行检测,并结合控制电路110对输出电压进行调整。即当初始电压满足输出条件的时候可以直接输出,当初始电压过高或者过低的时候,电压比较网络140就会通知控制电路110重新选择一组开关的通断方式,调整电压的输出,直到符合基准电压源130的电压幅度(对应于预定范围)以后,再进行输出,这样就可以保证电池组件的输出电压始终是稳定的,且满足供电需求的。
示例性地,在图2和图3中,初始电压可由VCC_1、VCC_2、……、VCC_n表示,最终调整后输出电压可由VCC_1_adj、VCC_2_adj、……、VCC_n_adj表示。
结合图2和图3,该电池组件的电压转换过程可包括:当初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压;当差值超过预定范围时,则拒绝电压输出,并通过控制电路110调节开关网络120,以调节电池单元150以及电池补偿单元160的连接关系,从而达到调节输出电压的目的。具体的,当电压不满足输出条件的时候,则进行电压的增加或者减少,直到满足输出条件为止,后文中结合控制方法进行示例性说明。
示例性地,结合上文,预定范围可为[-5V,+5V],当初始电压与基准电压的差值小于预定范围的下限值,即小于-5V时,表明输出电压过低,其无法满足供电需求;针对此,通过将电池补偿单元160串联入开关网络120中,可提升初始电压,进而增加输出电压,直至将其提升至可满足供电需求即可,对应地,满足初始电压与基准电压的差值在预定范围内即可。
并且,当初始电压与基准电压的差值大于预定范围的上限值,即大于+5V时,表明输出电压过高,也无法满足供电需求;针对此,通过减少串联入开关网络120中的电池补偿单元160和电池单元150,可降低初始电压,进而减小输出电压,直至将其降低至可满足供电需求即可,对应地,满足初始电压与基准电压的差值在预定范围内即可。
在其他实施方式中,当各电池补偿单元160和电池单元150的电压值设置为不同时,还可通过替换串联入开关网络120中的电池补偿单元160和电池单元150,例如,可利用电压值不同的电池单元150和电池补偿单元160进行替换,以实现增大或减小电压,在此不限定。
示例性地,图3中仅示出了一个电池补偿单元160,在其他实施方式中,电池补偿单元160的数目还可为两个、三个或更多个,可根据电池组件的需求设置,在此不限定。
在一些实施例中,电池补偿单元160的电压等于电压最小的电池电源的电压。
如此,可实现对最小电压的补偿,且可实现按照最下电压实现电压梯度调节,从而可满足各种不同芯片的用电需求。
在一些实施例中,所有电池单元150的电压和为电压最小的电池单元150的电压的整数倍。
如此设置,有利于实现将输出电压按照最小电压等幅度调节。
在一些实施例中,图4为本申请实施例中一种开关网络连接形式的结构示意图,图5为本申请实施例中另一种开关网络连接形式的结构示意图,图6为本申请实施例中又一种开关网络连接形式的结构示意图。参照图4-图6任一图,开关网络120包括针对每个电池单元150设置的第一接入端121、第二接入端122、第一辅助端123、第二辅助端124、接地端125和悬置端126;电池单元150连接在第一接入端121和第二接入端122之间;第一辅助端123与第二辅助端124连接;对应于相邻两个电池单元150,上一电池单元150对应的第一辅助端123连接下一电池单元150对应的悬置端126;在控制电路110的控制下:第二接入端122连接接地端125或第二辅助端124;悬置端126连接第一接入端121或第一辅助端123。
其中,电池单元150的第一极连接第一接入端121,电池单元150的第二极连接第二接入端122;第一极均为正极,第二极均为负极,或者第一极均为负极,第二极均为正极;以实现各电池单元150以串联的方式接入开关网络120中。
如此,可实现将任意电池单元150的组合串联入开关网络中,从而实现任意电池单元150对应的电压的叠加。
示例性地,图4-图6中,以BAT_1、BAT_2、BAT_3、BAT_4、BAT_5、BAT_6分别代表6个不同的电池单元150,上述开关网络120的开关结构能够满足电池组内的电池单元150可实现的任意串联的形式,从而任意进行电压的相加,其能够输出从BAT_1到BAT_6的任意一个电压,也可以输出从BAT_1到BAT_6任意电压相加的电路。
示例性地,图4示出的连接关系,输出电压为BAT_1的电压。图5示出的连接关系,输出电压为BAT_1、BAT_2、BAT_3、BAT_4、BAT_5和BAT_6的电压之和,是图5示出的带有开关网络120的电池组件可以输出的最大电压。图6示出的连接关系,输出电压为BAT_6的电压。
由此,该电池组件可以实现任意电池单元150对应的电压的相加。即BAT_1、BAT_2、BAT_3、BAT_4、BAT_5和BAT_6可以按照自由组合中任意一种数组方式叠加并输出对应的电压,如此可以实现在一定电压范围内的电压扫描。
示例性地,各电池单元150的电压如下设置:
BAT_1=(1/2)4.2(V)
BAT_2=(1/4)4.2(V)
BAT_3=(1/8)4.2(V)
BAT_4=(1/16)4.2(V)
BAT_5=(1/32)4.2(V)
BAT_6=(1/32)4.2(V)
就可以实现以BAT_6=(1/32)4.2(V)为最小电压单元,4.2V为最大输出电压的任意最小电压单元的整数倍的电压输出。
在一些实施例中,图7为本申请实施例中又一种开关网络连接形式的结构示意图。参照图7,开关网络120包括针对每个电池设置的第一接入端121、第二接入端122、第一辅助端123、第二辅助端124、接地端125和悬置端126,电池包括电池单元150和/或电池补偿单元160;电池连接在第一接入端121和第二接入端122之间,电池的第一极连接第一接入端121,电池的第二极连接第二接入端122;第一极均为正极,第二极均为负极,或者第一极均为负极,第二极均为正极;第一辅助端123与第二辅助端124连接;对应于相邻两个电池,上一电池对应的第一辅助端123连接下一电池对应的悬置端126;在控制电路110的控制下:第二接入端122连接接地端125或第二辅助端124;悬置端126连接第一接入端121或第一辅助端123。
如此,可实现将任意电池单元150和电池补偿单元160的组合串联入开关网络中,从而实现任意电池单元150对应的电压和电池补偿单元160对应的电压的叠加。
其中,结合图4-图6,图7中除了BAT_1到BAT_6这6个电池单元150之外,还增加了3个电池补偿单元160,分别以BAT_LSB1、BAT_LSB2和BAT_LSB3示出。当电池组件的输出电压下降时,可以利用这三个电池补偿单元160对最终输出的电压进行补偿。
需要说明的是,图4-图7中都示出了6个电池单元150,图7中示出了3个电池补偿单元160,但均不构成对本申请实施例提供的电池组件的限定。在其他实施方式中,电池单元150和电池补偿单元160的数目还可根据电池组件的需求设置,在此不限定。
本申请实施例提供的电池组件至少具有如下优点:
1)通过开关网络120中的开关阵列切换电池组件的输出电压,而不是通过直流-直流转换芯片进行电压转换,可以避免采用直流-直流转换芯片引起的开关噪声,提高终端,例如通信设备的信噪比。
2)可以减少大电感和大电容的使用,减小印刷电路板中的电源部分所占的面积。
3)可以减少电源的损耗,提高转换效率。目前的直流-直流转换芯片的转换效率大约在80%左右,本申请实施例提供的电源组件采用开关网络实现电压转换,只要采用的开关内阻设置为较小的阻值,则可以最大限度地减小损耗,实现电源的最大效率,从而提高电源效率。
本申请实施例还提供了一种电池组件的控制方法,基于上述任一种电池组件执行,具有对应的效果。
示例性地,结合图2,电池组件包括控制电路110、开关网络120、基准电压源130、电压比较网络140以及至少两个电池单元150。基于此,图8为本申请实施例中一种电池组件的控制方法的流程示意图。
参照图8,该方法可包括:
S21、控制电路控制开关网络中各开关的通断,以将目标电池单元串联入开关网络中,向开关网络输出初始电压,以及向基准电压源供电。
S22、基准电压源向电压比较网络输出基准电压。
S23、电压比较网络获取基准电压和初始电压,并将初始电压与基准电压比较,在初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
具体地,该电池组件进行输出电压切换时,仅需改变串联在开关网络中的电池单元即可,即在控制电路的控制下,采用开关网络结合电池单元实现电压的转换,而无需进行直流-交流-直流转换,其中不需要采用较多的电容和电感,从而能够减小其面积,降低布设难度,同时有利于实现包括该电池组件的终端的小型化设计;同时,由于电容和电感较少,甚至可以不采用电容和电感,因此可降低电压转换过程中的高频信号干扰,即降低高频噪声,有利于提高终端的接收信号的信噪比,从而提高其接收灵敏度;此外,通过串联入开关网络的电池单元的转换,可实现灵活切换电压,且利用基准电压源和电压比较网络能够实现对稳定输出电压的相对大小的判断,从而能够较准确地输出电压,结合较高的电压转换效率,能够灵活满足供电需求。
在一些实施例中,该方法还可包括:
在初始电压与基准电压之间的差值大于预定范围的上限值时,控制电路控制开关网络,开关网络减少或切换串联入其中的电池单元的组合,直至初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
如此设置,初始电压过大时,可减少串联入开关网络中的电池单元的数量,或者更换为其他电池单元的组合,从而减小初始电压,以减小输出电压,实现电压由大向小的转换。
在一些实施例中,参照图4,电池组件还包括电池补偿单元160。基于此,该方法还可包括:
在初始电压与基准电压之间的差值小于预定范围的下限值时,控制电路控制开关网络,开关网络增多或切换串联入其中的电池单元和/或电池补偿单元的组合,直至初始电压与基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
如此设置,初始电压过小时,可增加串联入开关网络中的电池单元和/或电池补偿单元的数量,或者更换为其他电池单元和/或电池补偿单元的组合,从而增大初始电压,以增大输出电压,实现电压由小向答的转换。
本申请实施例还提供了一种终端,包括上述任一种电池组件,或者应用上述任一种方法实现电池组件的控制,具有对应的效果。
示例性地,图9为本申请实施例中一种终端的结构示意图。参照图9,该终端可为手机,对应的电池组件可为手机电池。
在其他实施方式中,终端还可为其他终端,例如平板、电脑、车载终端、智能手表、可穿戴终端等本领域技术人员可知的其他终端;该技术方案还可以应用到其它采用多电压供电的场景中,在此不赘述也不限定。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电池组件,其特征在于,包括:控制电路、开关网络、基准电压源、电压比较网络以及至少两个电池单元;
所述控制电路分别与所述开关网络、所述基准电压源以及所述电压比较网络电连接;各所述电池单元均连接所述开关网络,电压比较网络分别与所述基准电压源和所述开关网络电连接;所述开关网络的一端接地,所述开关网络的另一端连接所述基准电压源,用于给所述基准电压源供电;
所述控制电路,用于控制所述开关网络中各开关的通断,以将目标电池单元串联入所述开关网络中,通过所述开关网络中的所述电池单元向所述电压比较网络输出初始电压,以及给所述基准电压源供电;
所述基准电压源,用于向所述电压比较网络输出基准电压;
所述电压比较网络,用于将所述基准电压与所述初始电压比较,并在所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
2.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,还包括至少一个电池补偿单元;
所述电池补偿单元,用于在所有所述电池单元均串联入所述开关网络,且所述初始电压与所述基准电压的差值小于所述预定范围的下限值时,串联入所述开关网络中。
3.根据权利要求1或2所述的电池组件,其特征在于,所有所述电池单元的电压和为电压最小的所述电池单元的电压的整数倍。
4.根据权利要求2所述的电池组件,其特征在于,所述电池补偿单元的电压等于电压最小的所述电池电源的电压。
5.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述开关网络包括针对每个所述电池单元设置的第一接入端、第二接入端、第一辅助端、第二辅助端、接地端和悬置端;
所述电池单元的第一极连接所述第一接入端,所述电池单元的第二极连接所述第二接入端;所述第一极均为正极,所述第二极均为负极,或者所述第一极均为负极,所述第二极均为正极;
所述第一辅助端与所述第二辅助端连接;
对应于相邻两个所述电池单元,上一所述电池单元对应的所述第一辅助端连接下一所述电池单元对应的所述悬置端;
在所述控制电路的控制下:
所述第二接入端连接所述接地端或所述第二辅助端;
所述悬置端连接所述第一接入端或所述第一辅助端。
6.根据权利要求2所述的电池组件,其特征在于,所述开关网络包括针对每个所述电池设置的第一接入端、第二接入端、第一辅助端、第二辅助端、接地端和悬置端,其中,所述电池包括所述电池单元和所述电池补偿单元;
所述电池的第一极连接所述第一接入端,所述电池的第二极连接所述第二接入端;所述第一极均为正极,所述第二极均为负极,或者所述第一极均为负极,所述第二极均为正极;
所述第一辅助端与所述第二辅助端连接;
对应于相邻两个所述电池,上一所述电池对应的所述第一辅助端连接下一所述电池对应的所述悬置端;
在所述控制电路的控制下:
所述第二接入端连接所述接地端或所述第二辅助端;
所述悬置端连接所述第一接入端或所述第一辅助端。
7.一种电池组件的控制方法,其特征在于,所述电池组件包括控制电路、开关网络、基准电压源、电压比较网络以及至少两个电池单元;所述方法包括:
所述控制电路控制所述开关网络中各开关的通断,以将目标电池单元串联入所述开关网络中,向所述电压比较网络输出初始电压,以及向所述基准电压源供电;
所述基准电压源向所述电压比较网络输出基准电压;
所述电压比较网络获取所述基准电压和所述初始电压,并将所述基准电压与初始电压比较,在所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述初始电压与所述基准电压之间的差值大于所述预定范围的上限值时,所述控制电路控制所述开关网络,所述开关网络减少或切换串联入其中的所述电池单元的组合,直至所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述电池组件还包括电池补偿单元;所述方法还包括:
在所述初始电压与所述基准电压之间的差值小于所述预定范围的下限值时,所述控制电路控制所述开关网络,所述开关网络增多或切换串联入其中的所述电池单元和/或所述电池补偿单元的组合,直至所述初始电压与所述基准电压之间的差值在预定范围内时,输出电压。
10.一种终端,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述的电池组件,或者应用权利要求7-9任一项所述的方法实现电池组件的控制。
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