CN113364093A - 电池的保护控制电路、充电电路、充电控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电池的保护控制电路、充电电路、充电控制方法及装置。该保护控制电路中，电池的正极电连接至第一电压检测接口、第一功率接口以及保护控制模块的第一电位输入端；电池的负极通过依次串联的检流模块、过充保护模块和过放保护模块电连接至第二功率接口，且通过依次串联的辅助保护模块和静电保护模块电连接至第二电压检测接口；检流模块的两端还电连接至保护控制模块的第二电位输入端和第三电位输入端；过充保护模块、过放保护模块以及辅助保护模块的受控端分别与保护控制模块的三个控制端一一对应电连接；第一电压检测接口和第二电压检测接口均为ADC接口。如此，能够利用两个电压检测接口构成电池的正极和负极的等势点，提高检测精度。

Description

电池的保护控制电路、充电电路、充电控制方法及装置

技术领域

本公开涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种电池的保护控制电路、充电电路、充电控制方法及装置。

背景技术

充电电池，是充电次数有限的可充电的电池，可配合充电器使用。通过对电池进行充电，可使电池被再次利用，有利于满足经济环保的需求。电池的充电过程为其放电过程的逆过程，具体地，为将电能转换成储存在电池中的化学能的过程。随着充电功率越来越大，充电电流越来越大，如何更准确地检测电池电压，更好地提高电池充电容量，变得越来越重要。

目前，电池的保护控制电路中，利用充电回路中的第一功率接口和第二功率接口引出电池正极和负极的电位，以实现对电池电压的检测。其中，第一功率接口通常会和电池的正极连接，第二功率接口通常会通过保护用开关管以及检测电流用电阻再和电池的负极连接。此时，由于保护控制电路所在的连接器的阻抗、其所在的印刷电路板的走线阻抗、检测电流用电阻的阻抗以及保护用开关管的导通阻抗等阻抗的存在，会在电池的负极与第二功率接口之间形成一个压降。由于该压降由上述阻抗与充电电流的乘积得到，随着充电电流的增大，由阻抗导致的上述压降也会增大，如此导致第一功率接口和第二功率接口之间的电位差，即检测到的电池电压实际会高于电池正负极之间的电压，从而导致电压检测准确性较差。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种能够更准确地检测电池电压的电池的保护控制电路、充电电路、充电控制方法及装置。

本公开提供了一种电池的保护控制电路，该保护控制电路包括：保护控制模块、过充保护模块、过放保护模块、辅助保护模块、检流模块、静电保护模块以及信号接口，所述信号接口至少包括第一功率接口、第二功率接口、第一电压检测接口和第二电压检测接口；

所述电池的正极电连接至所述第一电压检测接口、所述第一功率接口以及所述保护控制模块的第一电位输入端；

所述电池的负极通过依次串联的所述检流模块、所述过充保护模块和所述过放保护模块电连接至所述第二功率接口，且通过依次串联的所述辅助保护模块和所述静电保护模块电连接至所述第二电压检测接口；所述检流模块的两端还电连接至所述保护控制模块的第二电位输入端和第三电位输入端；所述过充保护模块的受控端、所述过放保护模块的受控端以及所述辅助保护模块的受控端分别与所述保护控制模块的三个控制端一一对应电连接；

所述保护控制模块用于控制在电池过充时，利用所述过充保护模块和所述辅助保护模块断开充电回路；以及在电池过放或短路时，利用所述过放保护模块和所述辅助保护模块断开放电回路；

所述第一电压检测接口和所述第二电压检测接口均为ADC接口。

在一些实施例中，所述辅助保护模块与所述保护控制模块集成设置在同一个芯片中。

在一些实施例中，该保护控制电路还包括辅助保护控制模块和辅助过充保护模块；

所述辅助保护控制模块的第一电位输入端电连接所述电池的正极以及所述保护控制模块的第一电位输入端；所述辅助保护控制模块的第二电位输入端电连接至所述检流模块与所述过充保护模块之间；所述辅助保护控制模块的控制端电连接所述辅助过充保护模块的受控端，所述辅助过充保护模块串联于所述检流模块与所述过充保护模块之间；

所述辅助过充保护模块的过充保护电压大于所述过充保护模块的过充保护电压。

在一些实施例中，该保护控制电路还包括辅助保护控制模块、辅助过充保护模块和保险丝；

所述辅助保护控制模块的第一电位输入端电连接所述电池的正极以及通过所述保险丝电连接至所述第一功率接口，所述辅助保护控制模块的第二电位输入端电连接至所述电池的负极；所述辅助保护控制模块的控制端电连接所述辅助过充保护模块的受控端，所述辅助过充保护模块串联于所述保险丝与所述电池的负极之间；

所述辅助过充保护模块的过充保护电压大于所述过充保护模块的过充保护电压。

在一些实施例中，所述过充保护模块包括第一晶体管，所述过放保护模块包括第二晶体管，所述辅助保护模块包括第三晶体管，所述检流模块包括检流电阻，所述静电保护模块包括静电保护电阻。

在一些实施例中，该保护控制电路还包括下拉电阻、热敏电阻、电池标识接口以及温度检测接口；

所述下拉电阻串联于所述电池标识接口与所述第二晶体管之间，所述热敏电阻串联于所述温度检测接口与所述第二晶体管之间。

本公开还提供了一种充电电路，该充电电路包括充电模块控制电路以及上述任一种保护控制电路；

所述充电模块控制电路至少包括第一检测接口、第二检测接口、第一充电接口和第二充电接口；

所述第一充电接口连接所述第一功率接口，所述第二充电接口连接所述第二功率接口，所述第一检测接口连接所述第一电压检测接口，所述第二检测接口连接所述第二电压检测接口。

在一些实施例中，所述保护控制电路还包括电池标识接口以及温度检测接口；

所述充电模块控制电路还包括标识识别接口和测温接口；

所述标识识别接口连接所述电池标识接口，所述测温接口连接所述温度检测接口。

本公开还提供了一种充电控制方法，该充电控制方法基于上述任一种保护控制电路执行，或者基于上述任一种充电电路执行，所述方法包括：

在恒流充电阶段，获取第一电压检测接口的第一电位和第二电压检测接口的第二电位；

基于所述第一电位和所述第二电位，确定电池的实时电压；

判断所述实时电压是否等于或大于切换电压阈值；

当所述实时电压等于或大于所述切换电压阈值时，控制所述电池进入恒压充电阶段。

本公开还提供了一种充电控制装置，该充电控制装置包括：

电位获取模块，用于在恒流充电阶段，获取第一电压检测接口的第一电位和第二电压检测接口的第二电位；

电压计算模块，用于基于所述第一电位和所述第二电位，确定电池的实时电压；

电压判断模块，用于判断所述实时电压是否等于或大于切换电压阈值；

充电切换模块，用于当所述实时电压等于或大于所述切换电压阈值时，控制所述电池进入恒压充电阶段。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的电池的保护控制电路包括保护控制模块、过充保护模块、过放保护模块、辅助保护模块、检流模块、静电保护模块以及信号接口，信号接口至少包括第一功率接口、第二功率接口、第一电压检测接口和第二电压检测接口；电池的正极电连接至第一电压检测接口、第一功率接口以及保护控制模块的第一电位输入端；电池的负极通过依次串联的检流模块、过充保护模块和过放保护模块电连接至第二功率接口，且通过依次串联的辅助保护模块和静电保护模块电连接至第二电压检测接口；检流模块的两端还电连接至保护控制模块的第二电位输入端和第三电位输入端；过充保护模块的受控端、过放保护模块的受控端以及辅助保护模块的受控端分别与保护控制模块的三个控制端一一对应电连接；保护控制模块用于控制在电池过充时，利用过充保护模块和辅助保护模块断开充电回路；以及在电池过放或短路时，利用过放保护模块和辅助保护模块断开放电回路；第一电压检测接口和第二电压检测接口均为ADC接口。由此，第一电压检测接口构成电池的正极的等势点，第二电压检测接口构成电池的负极的等势点，如此，通过测量第一电压检测接口和第二电压检测接口之间的电压，即可较准确地得到电池的正极和负极之间的电压；改善了利用第一功率接口和第二功率接口引出电池的正极和负极之间的电压时，由于开关管和电阻等的阻抗引起的电压降低而导致电池的电压检测不准确的问题，从而有利于提高电池电压检测的准确性。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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为现有技术提供的一种充电电路的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种保护控制电路的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的保护控制电路相对于现有技术的改进效果示意图；

图4为本公开实施例提供的另一种保护控制电路的结构示意图；

图5为本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构示意图；

图7为本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构示意图；

图8为本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构示意图；

图9为本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构示意图；

图10为本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构示意图；

图11为本公开实施例提供的一种充电电路的结构示意图；

图12为本公开实施例提供的另一种充电电路的结构示意图；

图13为本公开实施例提供的又一种充电电路的结构示意图；

图14为本公开实施例提供的又一种充电电路的结构示意图；

图15为本公开实施例提供的一种充电方法的流程示意图；

图16为本公开实施例提供的一种充电装置的结构示意图；

图17为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开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公开，但本公开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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为现有技术中的一种充电电路。参见图1，该充电电路包括保护控制电路10和充电模块控制电路11，保护控制电路10向充电模块控制电路11发送的信号可包括两个电压信号P+和P-、电池标识信号BAT_ID以及电池温度信号BAT_THERMAL；电池中电芯100的正极和负极分别以B+和B-示出，保护控制电路10中的保护控制集成电路101用于采集充放电电流和充放电电压，以确保充放电过程安全。具体地，当出现充电异常时，可利用开关管(例如晶体管)102或103切断充电通路或放电通路，以保护电芯100。

该充电电路结构中，P+通常和电芯100的正极B+连接，P-通常经过检流电阻104以及开关管102和103再和电芯100的负极B-连接。连接器(即保护控制电路10)输出的P+和P-之间的电压，由于连接器的阻抗，包括其中PCB走线阻抗、检流电阻104的阻抗以及开关管102和103的导通阻抗等的存在，会对应形成一个压降，该压降等于充电电流与上述阻抗的乘积。随着充电功率越来越大，充电电流也越来越大，上述基于阻抗而存在的压降也会变得更大，由此会导致连接器的P+和P-之间的电压会高于电池的电芯100的实际电压，即B+和B-之间的电压进而导致电压检测不准确。

针对上述技术问题，本公开实施例提供了一种保护控制电路以及充电电路，通过设置电池的电芯的正极和负极的等势点，可使得保护控制电路输出的两个电压信号之间的电压即等于电池的电芯的正极和负极之间的电压，从而实现电芯电压的准确检测。

下面结合图2-图17，对本公开实施例提供的保护控制电路、充电电路、充电控制方法、充电控制装置以及电子设备进行示例性说明。

在一些实施例中，图2示出了本公开实施例提供的一种保护控制电路的结构。参照图2，该保护控制电路包括：保护控制模块210、过充保护模块220、过放保护模块230、辅助保护模块240、检流模块250、静电保护模块260以及信号接口270，信号接口270至少包括第一功率接口271(其输出信号P+)、第二功率接口272(其输出信号P-)、第一电压检测接口273(其输出信号P+_SNS)和第二电压检测接口274(其输出信号P-_SNS)；电池200的正极201(B+)电连接至第一电压检测接口273、第一功率接口271以及保护控制模块210的第一电位输入端；电池200的负极202(B-)通过依次串联的检流模块250、过充保护模块220和过放保护模块230电连接至第二功率接口272，且通过依次串联的辅助保护模块240和静电保护模块260电连接至第二电压检测接口274；检流模块250的两端还电连接至保护控制模块210的第二电位输入端和第三电位输入端；过充保护模块220的受控端、过放保护模块230的受控端以及辅助保护模块240的受控端分别与保护控制模块210的三个控制端一一对应电连接；保护控制模块210用于控制在电池200过充时，利用过充保护模块220和辅助保护模块240断开充电回路；以及在电池200过放或短路时，利用过放保护模块230和辅助保护模块240断开放电回路；第一电压检测接口273和第二电压检测接口274均为ADC接口。

其中，保护控制模块210的第一电位输入端和第二电位输入端分别连接电池200的正极201和负极202，用于实现电压检测；保护控制模块210的第二电位输入端和第三电位输入端分别连接检流模块250的两端，用于实现对电池200所在回路中的电流的检测。基于此，保护控制模块210能够基于检测到的电流和电压，实现充放电过程中对电池200的保护。同时，静电保护模块260用于实现充放电过程中的静电保护，避免静电对充放电过程以及电压检测的影响。

具体地，当保护控制模块210检测到过充电压或过充电流时，会控制断开过充保护模块220和辅助保护模块240，从而断开充电回路；当保护控制模块210检测到过放电压、过放电流或短路状态时，会控制断开过放保护模块230和辅助保护模块240，从而断开放电回路。如此，可确保充放电过程的安全。

可理解的是，电池200也指电池中的电芯。该保护控制电路能够实现对电池电压，即电池中的电芯电压的准确检测。

具体地，该保护控制电路中，将功率信号接口与电压检测接口分开设置，即利用第一功率接口271和第二功率接口272实现充放电，利用第一电压检测接口273和第二电压检测接口274实现电压检测。如此，第一电压检测接口273和第二电压检测接口274均设置为ADC接口，第一电压检测接口273可构成电池200的正极201的等势点，第二电压检测接口274可构成电池200的负极202的等势点。从而，第一电压检测接口273与第二电压检测接口274之间的电压即为电池200的正极201与负极202之间的电压，通过对第一电压检测接口273与第二电压检测接口274之间的电压进行检测，即可实现对电池200的正极201与负极202之间的电压进行检测，从而实现电池电压的精准检测。

进一步地，将该保护控制电路应用到电池的充电过程中时，由于能够实现准确检测电压，从而可使得在采用恒流(Constant current，CC)充电+恒压(Constant voltage，CV)充电模式进行充电时，能够较准确的进行恒压充电到恒流充电的切换，提高电池容量，从而提高电池的续航能力。

示例性地，图3示出了本公开实施例提供的保护控制电路与现有技术中的充电电路的充电效果的对比。参照图3，VBAT代表P+和P-之间的电压，VCELL代表B+和B-之间的电压。现有技术中，充电电压分别以L01和L02示出，充电电流以L3示出；本公开实施例提供的技术方案中，充电电压分别以L11和L12示出，充电电流以L13示出。其中，结合图1，CC+CV充电，到充电截止，由于充电模块控制电路11检测的是P+和P-的电压，其实际高于电池的正极和负极之间的电压，即VBAT高于VCELL。对电池来讲，其在并没有到恒流截止电压时，即切换至恒压充电阶段，这样会造成电池实际的充电容量会比检测得到的电池的充电容量偏小，进而对续航时间就会有影响。

本公开实施例提供的保护控制电路中，在现有的电路结构上增加了两个信号接口，即在现有的电池信号基础上增加了2个信号，以P+_SNS和P-_SNS示出。结合上文，这两个信号是反馈信号，其不经过电流，只是实现对电池的正极和负极进行电压检测，这样就不会出现现有电路结构中检测到的电压会高于电池的实际电压的情况。

具体地，P+_SNS和P-_SNS之间的电压为VBAT，其与B+和B-之间的电压相等，即VCELL等于VBAT，如图2中的L11和L12重合，如此可让充电模块控制电路更精准的检测到电池电压。进而，相对现有的电池充电过程，可以延长CC阶段的充电时间，即t2大于t0，缩短CV阶段的充电时间，减少整体的充电时间，即t3小于t1，二者之间的差值以△t示出。同时，可以更好的提升电池实际的充电容量，提高续航能力。

上述图2示出的电路结构中，辅助保护模块240与保护控制模块210之间采用控制线连接，即二者采用分离设计。在其他实施方式中，二者还可集成设计，下面结合图4进行示例性说明。

在一些实施例中，图4示出了本公开实施例提供的另一种保护控制电路的结构。在图2的基础上，参见图4，辅助保护模块240与保护控制模块210集成设置在同一个芯片中。

其中，保护控制模块210可采用集成电路(integrated circuit，IC)芯片实现，图4示出的电路结构中，可将保护控制模块210和P-_SNS信号上面增加的辅助保护模块240集成在一个芯片里，此时，保护控制模块210通过内部走线实现对辅助保护模块240的开关控制，减少走线数量；同时，可以减少保护控制电路的所占用的空间；进一步地，当该保护控制电路采用印刷电路板(Printed Circuit Boards，PCB)实现时，还可节省PCB空间，电路设计更简单，电路的可靠性更高，且节省成本。

上述图2和图4示出的电路结构中，示例性地示出了一级保护控制的方式；在此基础上，还可增加第二级保护控制，以进一步提升安全性，下面结合图5和图6进行示例性说明。

在一些实施例中，图5示出了本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构。在图4的基础上，参照图5，该保护控制电路还包括辅助保护控制模块2110和辅助过充保护模块2120；辅助保护控制模块2110的第一电位输入端电连接电池200的正极201(B+)以及保护控制模块210的第一电位输入端；辅助保护控制模块2110的第二电位输入端电连接至检流模块250与过充保护模块220之间；辅助保护控制模块2110的控制端电连接辅助过充保护模块2120的受控端，辅助过充保护模块2120串联于检流模块250与过充保护模块220之间；辅助过充保护模块2120的过充保护电压大于过充保护模块220的过充保护电压。

其中，保护控制模块210对应于一级保护，辅助保护控制模块2110对应于第二级保护。对比图4和图5可知，为了更好地对电池进行保护，可以在图4示出的一级保护的基础上，再增加第二级保护控制，具体包括辅助保护控制模块2110和辅助过充保护模块2120。

具体地，第二级保护控制主要是加强过充电压的检测；可选的，第二级保护的过充电压会比第一级保护的过充电压大1％左右。示例性地，第一级保护的过充电压可为4.45V，第二级保护的过程电压可为4.48V。当检测到第二级过充电压，辅助过充保护模块2120会控制辅助过充保护模块2120断开，以断开充电回路。

示例性地，保护控制模块210包括过充电压检测模块、过充电流检测模块、过放电压检测模块、过放电流检测模块、短路检测模块、控制逻辑模块、延迟电路模块以及振荡电路模块。辅助保护控制模块2110主要包括过充电压检测模块、控制逻辑模块、延迟电路模块以及振荡电路模块。其中，过充电压检测模块用于实现过充电压检测，过充电流检测模块用于实现过充电流检测，过放电压检测模块用于实现过放电压检测，过放电流检测模块用于实现过放电流检测，短路检测模块用于实现短路检测，控制逻辑模块用于实现逻辑控制，延迟电路模块用于实现电路延迟，震荡电路模块用于实现电路震荡，其中，各功能模块的实现逻辑均可采用本领域技术人员可知的任一种方式实现，在此不赘述也不限定。

上述图5示出了第二级保护的一种方式，下面结合图6说明第二级保护的另一种方式。

在一些实施例中，图6示出了本公开实施例提供的又一种保护控制电路的结构。在图4的基础上，参照图6，该保护控制电路还包括辅助保护控制模块2110、辅助过充保护模块2120和保险丝2130；辅助保护控制模块2110的第一电位输入端电连接电池200的正极201(B+)以及通过保险丝2130电连接至第一功率接口271，辅助保护控制模块2110的第二电位输入端电连接至电池200的负极202(B-)；辅助保护控制模块2110的控制端电连接辅助过充保护模块2120的受控端，辅助过充保护模块2120串联于保险丝2130与电池200的负极202(B-)之间；辅助过充保护模块2120的过充保护电压大于过充保护模块220的过充保护电压。

其中，保护控制模块210对应于一级保护，辅助保护控制模块2110对应于第二级保护。对比图4和图6可知，为了更好地对电池进行保护，可以在图4示出的一级保护的基础上，再增加第二级保护控制，具体包括辅助保护控制模块2110、辅助过充保护模块2120和保险丝2130。

具体地，第二级保护控制主要是加强过充电压的检测；可选的，第二级保护的过充电压会比第一级保护的过充电压大1％左右。示例性地，第一级保护的过充电压可为4.45V，第二级保护的过程电压可为4.48V。当检测到第二级过充电压，辅助过充保护模块2120会控制辅助过充保护模块2120导通，由于在P+的信号增加了保险丝2130，当辅助过充保护魔块2120导通时，保险丝2130对地短路，此时，相当于电池200的正极201通过保险丝2130和辅助过充保护模块2120后连接其负极202，即电源对地短路，瞬间产生大电流，熔断保险丝2130，以断开充电回路。同时，这个保护一旦形成，就是不可逆的，后续为了使电路重新正常工作，需要更换保险丝2130。

上述图5和图6，仅以辅助保护模块240与保护控制模块210集成设置为例，示例性地说明了第二级保护控制。在其他实施方式中，当辅助保护模块240与保护控制模块210进行分离设置时，也可增加第二级保护控制，在此不赘述。

在一些实施例中，图7-图10示出了本公开实施例提供的电路结构图，示出了部分功能模块在具体实现时的可选形式。

示例性地，参照图7-图10任一图，过充保护模块220包括第一晶体管Q1，过放保护模块230包括第二晶体管Q2，辅助保护模块240包括第三晶体管Q3，检流模块250包括检流电阻RSNS，静电保护模块260包括静电保护电阻RESD。

其中，当保护控制模块210检测到过充电压或过充电流时，会控制断开第一晶体管Q1和第三晶体管Q3；当保护控制模块210检测到过放电压、过放电流或短路状态时，会控制断开第二晶体管Q2管和第三晶体管Q3，如此在精确检测电池电压的同时，可起到保护电池电芯的作用。

可选的，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2和第三晶体管Q3均可为MOS管。

在一些实施例中，继续参照图7-图10任一图，该保护控制电路还包括下拉电阻RXL、热敏电阻RT、电池标识接口275以及温度检测接口276；下拉电阻RXL串联于电池标识接口275与第二晶体管Q2之间，热敏电阻RT串联于温度检测接口276与第二晶体管Q2之间。

其中，电池标识接口275，可用于输出电池供应商的标识，该标识对应于下拉电阻RXL下拉分压后的电压信号。其中，不同的下拉电阻RXL对应于输出不同的ADC值，进而对应于不同的电池供应商。

其中，热敏电阻RT例如可为负温度系数(NTC)热敏电阻，对应于温度检测接口276，该接口也为一ADC引脚，用于输出电池的实时温度对应的电压信号。

如此，可实现在充放电过程中，对电池的多方位检测，便于实现对电池的精准监控。

本公开实施例提供的保护控制电路，改善了现有技术中不能精确检测电压的问题，其通过构建电池的正极和负极的等势点，具体地，在电池负极电压检测信号所在的线路中增加一个第三晶体管和一个静电保护电阻，在电池正极直接引线接出，使得充电模块控制电路能够更精准地检测到电池电压。进一步地，增加的第三晶体管可集成设置于保护控制芯片中，从而可节省PCB空间，电路设计更简单，电路的可靠性设计更高，也节省成本。

在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种充电电路，该充电电路可包括上述任一种保护控制电路的结构，具有对应的有益效果。

在一些实施例中，图11-图14示出了本公开实施例提供的多种充电电路。参照图11-图14任一图，该充电电路30包括充电模块控制电路300以及上述任一种保护控制电路；充电模块控制电路300至少包括第一检测接口301、第二检测接口302、第一充电接口303和第二充电接口304；第一充电接口303连接第一功率接口271，第二充电接口304连接第二功率接口272，第一检测接口301连接第一电压检测接口273，第二检测接口302连接第二电压检测接口274。

其中，第一充电接口303和第二充电接口304为电源接口，用于实现为电池充电；第一检测接口301和第二检测接口302为电压检测接口，用于检测电池电压。

本公开实施例提供的充电电路，能够精准检测电池200的正极201和负极202之间的电压，从而可以延长CC阶段的充电时间，缩短CV阶段的充电时间，减少整体的充电时间；同时，可以提升电池实际的充电容量，提高其续航能力。

在一些实施例中，继续参照图11-图14任一图，该保护控制电路还包括电池标识接口275以及温度检测接口276；充电模块控制电路300还包括标识识别接口305和测温接口306；标识识别接口305连接电池标识接口275，测温接口306连接温度检测接口276。

其中，标识识别接口305用于接收与电池标识关联的电压信号，测温接口306用于接收与电池的实时温度关联的电压信号，充电模块控制电路300通过对接收到的电压信号进行处理，可得到对应的电池标识和电池的实时温度，从而实现对电池的多方位检测，便于实现对电池的多方位监控。

本公开还提供了一种充电控制方法，该充电控制方法基于上述任一种保护控制电路执行，或者基于上述任一种充电电路执行，具有对应的有益效果。可选的，该方法可由从电模块控制电路执行。

示例性地，图15示出了本公开实施例提供的一种充电控制方法。参照图15，该充电控制方法可包括：

S501、在恒流充电阶段，获取第一电压检测接口的第一电位和第二电压检测接口的第二电位。

S502、基于第一电位和第二电位，确定电池的实时电压。

S503、判断实时电压是否等于或大于切换电压阈值。

S504、当实时电压等于或大于切换电压阈值时，控制电池进入恒压充电阶段。

具体地，充电模块控制电路通过第一检测接口和第二检测接口分别对应获得第一电压检测接口和第二电压检测接口的电压，称为第一电位和第二电位；通过对第一电位和第二电位进行计算，可得到第一电位和第二电位之间的差值，其为电池的正极和负极之间的电压，从而得到了电池的实时电压；其后，将电池的实时电压与阈值的切换电压阈值进行比较，并在实时电压达到切换电压阈值时，将恒流充电阶段切换为恒压充电阶段。

其中，切换电压阈值为恒流充电阶段的截止电压。

本公开实施例提供的充电方法中，由于能够准确检测电池的实时电压，可使得充电切换的时机更准确，且其相对于现有技术中的切换时间延后，从而可以延长CC阶段的充电时间，缩短CV阶段的充电时间，减少整体的充电时间；同时，可以提升电池实际的充电容量，提高其续航能力。

本公开还提供了一种充电控制装置，可用于执行上述充电控制方法的步骤，具有对应的效果。

示例性地，图16示出了本公开实施例提供的一种充电控制装置的结构。参照图16，该充电控制装置可包括：电位获取模块511，用于在恒流充电阶段，获取第一电压检测接口的第一电位和第二电压检测接口的第二电位；电压计算模块512，用于基于第一电位和第二电位，确定电池的实时电压；电压判断模块513，用于判断实时电压是否等于或大于切换电压阈值；充电切换模块，514用于当实时电压等于或大于切换电压阈值时，控制电池进入恒压充电阶段。

本公开实施例提供的充电控制装置，通过上述各功能模块之间的协同作用，能够在恒流充电阶段，获取第一电压检测接口的第一电位和第二电压检测接口的第二电位；基于第一电位和第二电位，确定电池的实时电压；判断实时电压是否等于或大于切换电压阈值；并当实时电压等于或大于切换电压阈值时，控制电池进入恒压充电阶段。如此，能够准确检测电池的实时电压，可使得充电切换的时机更准确，且其相对于现有技术中的切换时间延后，从而可以延长CC阶段的充电时间，缩短CV阶段的充电时间，减少整体的充电时间；同时，可以提升电池实际的充电容量，提高其续航能力。

本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器和存储器，存储器用于存储处理器可执行指令；处理器用于从存储器中读取可执行指令，并执行指令以实现上述任一种方法的步骤，实现对应的有益效果。

在一些实施例中，图17为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。参照图17，该电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。

处理器401可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。

存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上述的本公开的实施例的充电方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。

在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

此外，该输入装置403还可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图17中仅示出了该电子设备400中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的充电方法。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的充电方法。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开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)

1.一种电池的保护控制电路，其特征在于，包括：保护控制模块、过充保护模块、过放保护模块、辅助保护模块、检流模块、静电保护模块以及信号接口，所述信号接口至少包括第一功率接口、第二功率接口、第一电压检测接口和第二电压检测接口；

所述电池的正极电连接至所述第一电压检测接口、所述第一功率接口以及所述保护控制模块的第一电位输入端；

所述电池的负极通过依次串联的所述检流模块、所述过充保护模块和所述过放保护模块电连接至所述第二功率接口，且通过依次串联的所述辅助保护模块和所述静电保护模块电连接至所述第二电压检测接口；所述检流模块的两端还电连接至所述保护控制模块的第二电位输入端和第三电位输入端；所述过充保护模块的受控端、所述过放保护模块的受控端以及所述辅助保护模块的受控端分别与所述保护控制模块的三个控制端一一对应电连接；

所述保护控制模块用于控制在电池过充时，利用所述过充保护模块和所述辅助保护模块断开充电回路；以及在电池过放或短路时，利用所述过放保护模块和所述辅助保护模块断开放电回路；

所述第一电压检测接口和所述第二电压检测接口均为ADC接口。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述辅助保护模块与所述保护控制模块集成设置在同一个芯片中。

3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，还包括辅助保护控制模块和辅助过充保护模块；

所述辅助保护控制模块的第一电位输入端电连接所述电池的正极以及所述保护控制模块的第一电位输入端；所述辅助保护控制模块的第二电位输入端电连接至所述检流模块与所述过充保护模块之间；所述辅助保护控制模块的控制端电连接所述辅助过充保护模块的受控端，所述辅助过充保护模块串联于所述检流模块与所述过充保护模块之间；

所述辅助过充保护模块的过充保护电压大于所述过充保护模块的过充保护电压。

4.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，还包括辅助保护控制模块、辅助过充保护模块和保险丝；

所述辅助保护控制模块的第一电位输入端电连接所述电池的正极以及通过所述保险丝电连接至所述第一功率接口，所述辅助保护控制模块的第二电位输入端电连接至所述电池的负极；所述辅助保护控制模块的控制端电连接所述辅助过充保护模块的受控端，所述辅助过充保护模块串联于所述保险丝与所述电池的负极之间；

所述辅助过充保护模块的过充保护电压大于所述过充保护模块的过充保护电压。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述过充保护模块包括第一晶体管，所述过放保护模块包括第二晶体管，所述辅助保护模块包括第三晶体管，所述检流模块包括检流电阻，所述静电保护模块包括静电保护电阻。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，还包括下拉电阻、热敏电阻、电池标识接口以及温度检测接口；

所述下拉电阻串联于所述电池标识接口与所述第二晶体管之间，所述热敏电阻串联于所述温度检测接口与所述第二晶体管之间。

7.一种充电电路，其特征在于，包括充电模块控制电路以及权利要求1-6任一项所述的保护控制电路；

所述充电模块控制电路至少包括第一检测接口、第二检测接口、第一充电接口和第二充电接口；

所述第一充电接口连接所述第一功率接口，所述第二充电接口连接所述第二功率接口，所述第一检测接口连接所述第一电压检测接口，所述第二检测接口连接所述第二电压检测接口。

8.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，所述保护控制电路还包括电池标识接口以及温度检测接口；

所述充电模块控制电路还包括标识识别接口和测温接口；

所述标识识别接口连接所述电池标识接口，所述测温接口连接所述温度检测接口。

9.一种充电控制方法，其特征在于，基于权利要求1-6任一项所述的保护控制电路执行，或者基于权利要求7-8任一项所述的充电电路执行，所述方法包括：

在恒流充电阶段，获取第一电压检测接口的第一电位和第二电压检测接口的第二电位；

基于所述第一电位和所述第二电位，确定电池的实时电压；

判断所述实时电压是否等于或大于切换电压阈值；

当所述实时电压等于或大于所述切换电压阈值时，控制所述电池进入恒压充电阶段。

10.一种充电控制装置，其特征在于，包括：

电位获取模块，用于在恒流充电阶段，获取第一电压检测接口的第一电位和第二电压检测接口的第二电位；

电压计算模块，用于基于所述第一电位和所述第二电位，确定电池的实时电压；

电压判断模块，用于判断所述实时电压是否等于或大于切换电压阈值；

充电切换模块，用于当所述实时电压等于或大于所述切换电压阈值时，控制所述电池进入恒压充电阶段。

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