CN113746147A - 充电电路、电子设备、充电控制方法及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种充电电路、电子设备、充电控制方法及可读存储介质。充电电路用于电子设备，充电电路包括：第一电池、第二电池、第三电池、接地端、用于接收充电电能的充电端、开关模块和控制模块。开关模块与充电端、第一电池、第二电池、第三电池和接地端连接。控制模块，被配置为：在第一充电模式下，控制开关模块使第一电池和第二电池的一者与第三电池并联连接后，与第一电池和第二电池的另一者串联于充电端和接地端之间。该充电电路可应用于较大充电功率的充电中，利于实现快速充电。且降低对第一电池、第二电池和第三电池的规格要求，扩大充电电路的应用范围，使该充电电路能够灵活应用于不同电子设备中。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种充电电路、电子设备、充电控制方法及可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展，能够长时间待机的电子设备受用户青睐。通过增加电子设备的电池数目，可满足电子设备的长时间待机的需求。举例而言，电子设备包括折叠屏和充电电路，充电电路包括至少两个电池，至少两个电池分设于折叠屏的不同折叠部。在充电模式下，两个电池串联于充电电路，这利于采用较高充电功率对两个电池快速充电。然而，倘若两个电池的规格不同，两个电池不容易同时充满，电池容易出现老化问题，因此需要使两个电池的规格相同，但这限缩了充电电路的应用范围，不利于充电电路应用于包括折叠部的电子设备中。
发明内容
本公开提供了一种改进的充电电路、电子设备、充电控制方法及可读存储介质。
本公开的一个方面提供一种充电电路，用于电子设备，所述充电电路包括：第一电池、第二电池、第三电池、接地端、用于接收充电电能的充电端、开关模块和控制模块；
所述开关模块与所述充电端、所述第一电池、所述第二电池、所述第三电池和所述接地端连接；
控制模块，被配置为：在第一充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池和所述第二电池的一者与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池和所述第二电池的另一者串联于所述充电端和所述接地端之间。
可选地，所述充电电路还包括用于输出电能的供电输出端，所述第三电池的正极连接所述供电输出端且通过所述开关模块连接所述第一电池和所述第二电池，所述第三电池的负极连接所述接地端。
可选地，所述控制模块还被配置为：在电压均衡模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接，且控制所述开关模块使所述充电端与所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池断开。
可选地，所述控制模块还被配置为：控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式和所述电压均衡模式之间切换。
可选地，所述第一充电模式包括第一子充电模式和第二子充电模式；
所述控制模块具体被配置为：在所述第一子充电模式下，控制所述开关模块使所述第二电池与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
在所述第二子充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池与所述第三电池并联连接后，与所述第二电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
所述控制模块还被配置为：控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一子充电模式、所述第二子充电模式和所述电压均衡模式中的至少两者之间切换。
可选地，所述控制模块还被配置为：在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间。
可选地，所述控制模块还被配置为：控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式与所述第二充电模式之间切换。
可选地，所述第二充电模式包括第三子充电模式，所述控制模块具体被配置为：在所述第三子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池保持与所述充电端持续连通，以恒压恒流充电；和/或
所述第二充电模式包括第四子充电模式，所述控制模块具体被配置为：在所述第四子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池间歇性地与所述充电端连通，以实现脉冲式充电。
可选地，所述开关模块包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元与所述充电端、所述第一电池、所述第三电池和所述接地端连接，所述第二开关单元与所述充电端、所述第二电池、所述第三电池和所述接地端连接。
可选地，所述第一开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关连接于所述第一电池的正极和所述充电端之间，所述第二开关连接于所述第一电池的正极和所述第三电池的正极之间，所述第三开关连接于所述第一电池的负极和所述第三电池的正极之间，所述第四开关连接于所述第一电池的负极和所述接地端之间；
所述第二开关单元包括第五开关、第六开关、第七开关和第八开关，所述第五开关连接于所述第二电池的正极和所述充电端之间，所述第六开关连接于所述第二电池的正极和所述第三电池的正极之间，所述第七开关连接于所述第二电池的负极和所述第三电池的正极之间，所述第八开关连接于所述第二电池的负极和所述接地端之间。
本公开的另一个方面提供一种电子设备，所述电子设备包括上述提及的任一种所述的充电电路。
可选地，所述电子设备包括第一折叠部和第二折叠部，所述充电电路的第一电池设于所述第一折叠部，所述充电电路的第二电池设于所述第二折叠部。
本公开的另一个方面提供一种充电控制方法，所述充电控制方法用于充电电路，所述充电电路包括：第一电池、第二电池、第三电池、接地端、用于接收充电电能的充电端和开关模块，所述开关模块与所述充电端、所述第一电池、所述第二电池、所述第三电池和所述接地端连接；所述充电控制方法包括：
在第一充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池和所述第二电池的一者与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池和所述第二电池的另一者串联于所述充电端和所述接地端之间。
可选地，所述充电控制方法还包括：
在电压均衡模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接，且控制所述开关模块使所述充电端与所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池断开。
可选地，所述充电控制方法还包括：
控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式和所述电压均衡模式之间切换。
可选地，所述第一充电模式包括第一子充电模式和第二子充电模式，所述在第一充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池和所述第二电池的一者与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池和所述第二电池的另一者串联于所述充电端和所述接地端之间，包括：
在所述第一子充电模式下，控制所述开关模块使所述第二电池与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
在所述第二子充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池与所述第三电池并联连接后，与所述第二电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
所述充电控制方法还包括：
控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一子充电模式、所述第二子充电模式和所述电压均衡模式中的至少两者之间切换。
可选地，所述充电控制方法还包括：
在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间。
可选地，所述充电控制方法还包括：
控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式与所述第二充电模式之间切换。
可选地，所述第二充电模式包括第三子充电模式，所述在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间，包括：在所述第三子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池保持与所述充电端持续连通，以恒压恒流充电；和/或
所述第二充电模式包括第四子充电模式，所述在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间，包括：在所述第四子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池间歇性地与所述充电端连通，以实现脉冲式充电。
本公开的另一个方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现上述提及的任一种所述的方法。
本公开实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
在第一充电模式下，控制模块控制开关模块使第一电池和第二电池的一者与第三电池并联连接后，与第一电池和第二电池的另一者串联于充电端和接地端之间。这相较于包括两个并联电池的充电电路而言，在相同充电电流时，可增大充电电压，进而增加充电功率，利于实现快速充电。且，由于第一电池和第二电池的一者与第三电池并联，这使第三电池和与其并联的第一电池或第二电池之间相互均衡电压，使第一电池、第二电池和第三电池不易因过充等而出现老化问题，降低对第一电池、第二电池和第三电池的规格要求，扩大充电电路的应用范围，使该充电电路能够灵活应用于不同电子设备中。
附图说明
图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路的框图；
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路的电路图；
图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路的等效电路图；
图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路的等效电路图；
图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路的等效电路图；
图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的第一充电模式与电压均衡模式的工作时序图；
图7所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路的等效电路图；
图8所示为本公开根据一示例性实施例示出的恒压恒流充电的电压、电流和时间的关系示意图；
图9所示为本公开根据一示例性实施例示出的脉冲式充电的电压、电流和时间的关系示意图；
图10所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备的局部结构示意图；
图11所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电控制方法的框图；
图12所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
一些实施例中，电子设备包括充电电路，充电电路包括：串联的第一电池和第二电池，且第一电池和第二电池的规格(规格包括尺寸和容量等参数)不同。在充电时，对串联的第一电池和第二电池充电。但是，由于第一电池和第二电池的规格不同，这使得第一电池两端的电压和第二电池两端的电压不同，且第一电池的电压和第二电池的电压不易均衡，这样，会出现第一电池和第二电池中的一者先充满，另一者后充满的情况，进而导致电池容易出现老化的问题。这需要使两个电池的规格相同，但是限缩了充电电路的应用范围，不利于充电电路应用于包括折叠部的电子设备中。
基于上述缺陷，本公开实施例提供了一种充电电路、电子设备、充电控制方法及可读存储介质。以下结合附图进行阐述：
图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路100的框图。本公开一些实施例提供了一种充电电路100，用于电子设备。参考图1，充电电路100包括：第一电池110、第二电池120、第三电池130、接地端GND、用于接收充电电能的充电端Vbus、开关模块140和控制模块150。开关模块140与充电端Vbus、第一电池110、第二电池120、第三电池130和接地端GND连接。控制模块150被配置为：在第一充电模式下，控制开关模块140使第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联连接后，与第一电池110和第二电池120的另一者串联于充电端Vbus和接地端GND之间。
本公开实施例提供的充电电路100，在第一充电模式下，控制模块150控制开关模块140使第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联连接后，与第一电池110和第二电池120的另一者串联于充电端Vbus和接地端GND之间。这相较于包括两个并联电池的充电电路100而言，在相同充电电流时，可增大充电电压，进而增加充电功率，利于实现快速充电。比如，对于包括折叠屏的手机而言，采用该充电电路100可使充电功率为50W～120W(10V充电电压和5A充电电流～12V充电电压和10A充电电流)。且，由于第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联，这使第三电池130和与其并联的第一电池110或第二电池120之间相互均衡电压，使第一电池110、第二电池120和第三电池130不易因过充等而出现老化问题，降低对第一电池110、第二电池120和第三电池130的规格要求，扩大充电电路100的应用范围，使该充电电路100能够灵活应用于不同电子设备中。
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路100的电路图。在一些实施例中，参考图2，开关模块140包括第一开关单元141和第二开关单元142，第一开关单元141与充电端Vbus、第一电池110、第三电池130和接地端GND连接，第二开关单元142与充电端Vbus、第二电池120、第三电池130和接地端GND连接。一些实施例中，在第一充电模式下，控制第一开关单元141和第二开关单元142使第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联连接后，与第一电池110和第二电池120的另一者串联于充电端Vbus和接地端GND之间。该充电电路100的结构简单，方便生产制造。
在一些实施例中，继续参考图2，第一开关单元141包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3和第四开关K4，第一开关K1连接于第一电池110的正极和充电端Vbus之间，第二开关K2连接于第一电池110的正极和第三电池130的正极之间，第三开关K3连接于第一电池110的负极和第三电池130的正极之间，第四开关K4连接于第一电池110的负极和接地端GND之间。第二开关单元142包括第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7和第八开关K8，第五开关K5连接于第二电池120的正极和充电端Vbus之间，第六开关K6连接于第二电池120的正极和第三电池130的正极之间，第七开关K7连接于第二电池120的负极和第三电池130的正极之间，第八开关K8连接于第二电池120的负极和接地端GND之间。示例性地，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7和第八开关K8可以是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect，金属-氧化层半导体场效晶体管)、三极管或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。其中，第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4可以集成为一体，也可以分离设置，第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7和第八开关K8可以集成为一体，也可以分离设置。通过控制第一开关K1至第八开关K8的通断，使第一电池110、第二电池120和第三电池130实现不同的连接方式，进而实现不同的充电模式，后文将结合开关模块140的通断进行详细阐述。
示例性地，上述结构的充电电路100的等效阻抗的公式如下：
其中，Re为充电电路100的等效阻抗，CF为电池的等效容值，FSW为开关模块140的通断频率，RDSON为开关模组的阻抗，RPCB为线路板走线的阻抗。
基于上述公式可知，本公开提供的充电电路100中电池的等效容值越大，充电电路100的等效阻抗越小，这使充电效率越高，发热越低，充电速度快。而等效容值与电池的电量成正比，因此可采用较大电量的第一电池110、第二电池120和第三电池130，利于延长电子设备的待机时间。
图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路100的等效电路图，图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路100的等效电路图。在一些实施例中，第一充电模式包括第一子充电模式和第二子充电模式。控制模块150具体被配置为：在第一子充电模式下，参考图3，控制开关模块140使第二电池120与第三电池130并联连接后，与第一电池110串联于充电端Vbus和接地端GND之间。示例性地，控制模块150被具体配置为：控制第一开关K1、第三开关K3、第六开关K6和第八开关K8导通，且控制第二开关K2、第四开关K4、第五开关K5和第七开关K7断开，使第二电池120与第三电池130并联连接后，与第一电池110串联于充电端Vbus和接地端GND之间。在第二子充电模式下，参考图4，控制开关模块140使第一电池110与第三电池130并联连接后，与第二电池120串联于充电端Vbus和接地端GND之间。示例性地，控制模块150被具体配置为：控制第二开关K2、第四开关K4、第五开关K5和第七开关K7导通，且控制第一开关K1、第三开关K3、第六开关K6和第八开关K8断开，使第一电池110与第三电池130并联连接后，与第二电池120串联于充电端Vbus和接地端GND之间。
图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路100的等效电路图。在一些实施例中，控制模块150还被配置为：在电压均衡模式下，参考图5，控制开关模块140使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联连接，且控制开关模块140使充电端Vbus与第一电池110、第二电池120和第三电池130断开。示例性地，控制模块150被具体配置为：控制第二开关K2、第四开关K4、第六开关K6和第八开关K8导通，且控制第一开关K1、第三开关K3、第五开关K5和第七开关K7断开，使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联于供电输出端Vsys与接地端GND之间。这样，停止对充电电路100充电，使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联连接，以使三个电池的电压均衡为相同电压，避免出现一个电池先充满电能，另一个电池后充满电能的问题，进而使电池不会因过充等而容易出现老化的问题，利于延长三个电池的寿命。另外，这不用额外设置均衡电压电路，利于降低充电电路100的成本。
在一些实施例中，控制模块150还被配置为：控制开关模块140使充电电路100在第一充电模式和电压均衡模式之间切换。示例性地，控制开关模块140使充电电路100在第一充电模式和电压均衡模式之间循环交替切换。其中，本公开对循环交替切换的时间不做具体限定，这可形成脉冲式充电的方式。这样，能够有效均衡第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压。
在一些实施例中，控制模块150还被配置为：控制开关模块140使充电电路100在第一子充电模式、第二子充电模式和电压均衡模式中的至少两者之间切换。示例性地，控制开关模块140使充电电路100在第一子充电模式和第二子充电模式之间切换，比如循环交替切换，这使第一电池110的电压和第二电池120的电压分别与第三电池130的电压均衡，进而使第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压均衡。示例性地，控制开关模块140使充电电路100在第一子充电模式和电压均衡模式之间切换，比如循环交替切换，以使第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压均衡。示例性地，控制开关模块140使充电电路100在第二子充电模式和电压均衡模式之间切换，比如循环交替切换，以使第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压均衡。
图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的第一充电模式与电压均衡模式的工作时序图，在图6中，phase1表示第一子充电模式，phase2表示电压均衡模式，phase3表示第二子充电模式。示例性地，参考图6，控制开关模块140使充电电路100在第一子充电模式、电压均衡模式、第二子充电模式、电压均衡模式之间循环交替切换，以实现第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压均衡。
图7所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电电路100的等效电路图。在一些实施例中，控制模块150还被配置为：在第二充电模式下，参考图7，控制开关模块140使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联连接于充电端Vbus和接地端GND之间。这样，在充电时，不仅能够使第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压实现均衡，避免第一电池110、第二电池120和第三电池130容易出现老化的问题，且可支持较小充电功率的充电器。可以理解的是，在第一充电模式下，由于第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联后，与另一者串联，这需要充电电压大于第一电池110(第二电池120)的电压与第三电池130的电压之和。在第二充电模式下，由于第一电池110、第二电池120和第三电池130并联，这需要充电电压大于第三电池130的电压。因此，第一充电模式的充电电压大于第二充电模式的充电电压，第一充电模式的充电功率可大于第二充电模式的充电功率，第一充电模式适用于较大的充电功率，第二充电模式适用于较小的充电功率。
在一些实施例中，第二充电模式包括第三子充电模式，控制模块150具体被配置为：在第三子充电模式下，控制开关模块140使并联的第一电池110、第二电池120和第三电池130保持与充电端Vbus持续连通，以恒压恒流充电。示例性地，控制模块150具体被配置为：在第三子充电模式下，控制第一开关K1、第二开关K2、第四开关K4、第五开关K5、第六开关K6和第八开关K8导通，且控制第三开关K3和第七开关K7断开，使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联于充电端Vbus和接地端GND之间，使并联的第一电池110、第二电池120和第三电池130保持与充电端Vbus的持续连通，以恒压恒流充电。
在另一些实施例中，第二充电模式包括第四子充电模式，控制模块150具体被配置为：在第四子充电模式下，控制开关模块140使并联的第一电池110、第二电池120和第三电池130间歇性地与充电端Vbus连通，以实现脉冲式充电。示例性地，控制模块150具体被配置为：在第四子充电模式下，控制第二开关K2、第四开关K4、第六开关K6和第八开关K8导通，控制第三开关K3和第七开关K7断开，控制第一开关K1和第五开关K5按照参考周期导通和断开，使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联于充电端Vbus和接地端GND之间，且使并联的第一电池110、第二电池120和第三电池130与充电端Vbus间歇性导通，以实现脉冲式充电。
图8所示为本公开根据一示例性实施例示出的恒压恒流充电的电压、电流和时间的关系示意图，图9所示为本公开根据一示例性实施例示出的脉冲式充电的电压、电流和时间的关系示意图。由图8可知，随着时间的延长，持续为电池充电。由图9可知，随着时间的延长，以脉冲式的电压和电流为电池充电。由于脉冲式的充电方法不是持续充电，这使电池的电化学性能更好，且相较于恒压恒流充电而言，更能够以较大的电压和电流为电池充电，且产热量更小。在本公开实施例中，第一充电模式和第二充电模式可采用脉冲式的充电方法，不仅能够减少产热量，还可以较大的电压和电流为电池充电，延长第一电池110、第二电池120和第三电池130的寿命。
在一些实施例中，控制模块150还被配置为：控制开关模块140使充电电路100在第一充电模式与第二充电模式之间切换。示例性地，控制模块150具体被配置为：控制开关模块140使充电电路100在第一充电模式与第二充电模式之间循环交替切换。这样，使得第一电池110、第二电池120和第三电池130能够均衡充满，三者的电压相同，不会出现一个电池先充满，另一个电池后充满的情况，使电池不易出现老化问题。
在一些实施例中，请继续参考图2，充电电路100还包括用于输出电能的供电输出端Vsys，第三电池130的正极连接供电输出端Vsys且通过开关模块140连接第一电池110和第二电池120，第三电池130的负极连接接地端GND。这样，在第一充电模式、第二充电模式或非充电模式下，倘若充电电路100的供电输出端Vsys输出电能，那么，供电输出端Vsys输出第三电池130的电压，这相较于相关技术输出两个电池的总电压而言，输出电压更低，可避免设置额外的降压电路，利于提高放电效率。
在一些实施例中，控制模块150具体被配置为：在放电模式下，控制开关模块140使第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联连接后，与第一电池110和第二电池120的另一者串联于充电端Vbus和接地端GND之间，供电输出端Vsys由与第三电池130串联的第一电池110或第二电池120的负极与第三电池130的正极之间取电。在放电模式下，可切换第一电池110和第二电池120与第三电池130并联，以实现第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压均衡。
在另一些实施例中，控制模块150具体被配置为：在放电模式下，控制开关模块140使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联连接，供电输出端Vsys由第一电池110、第二电池120和第三电池130的正极取电。
综上，本公开实施例提供的充电电路100至少具有以下有益效果：
第一、在第一充电模式下，控制模块150控制开关模块140使第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联连接后，与第一电池110和第二电池120的另一者串联于充电端Vbus和接地端GND之间。这相较于包括两个并联电池的充电电路100而言，在相同充电电流时，可增大充电电压，进而增加充电功率，利于实现快速充电。
第二、由于第一电池110和第二电池120的一者与第三电池130并联，以及在第二充电模式下，控制开关模块140使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联于充电端Vbus和接地端GND之间，以及在电压均衡模式下，使第一电池110、第二电池120和第三电池130并联，以及控制开关模块140使充电电路100在第一充电模式与第二充电模式之间切换，以及控制开关模块140使充电电路100在第一充电模式与电压均衡模式之间切换，均可使第一电池110、第二电池120和第三电池130的电压相互均衡，进而使第一电池110、第二电池120和第三电池130不会因过充等而出现老化的问题，这降低对第一电池110、第二电池120和第三电池130的规格要求，扩大充电电路100的应用范围，使该充电电路100能够灵活应用于不同电子设备中，尤其适用于包括折叠屏的电子设备中。
第三、由于第三电池130的正极连接供电输出端Vsys且通过开关模块140连接第一电池110和第二电池120，这使得供电输出端Vsys输出的电压为第三电池130的电压，相较于相关技术中输出两个电池的总电压而言，避免额外设置降压电路，利于提高放电效率。
第四、该充电电路100通过第一充电模式与电压均衡模式切换可实现脉冲式充电，该充电电路100在第二充电模式下也可实现脉冲式充电，这可以使充电电流更大，充电电路100发热较低，且保证第一电池110、第二电池120和第三电池130的化学性能，延长其使用寿命。
第五、基于充电电路100的结构中第一电池110、第二电池120、第三电池130、第一开关单元141和第二开关单元142的位置关系，这使得该充电电路100中第一电池110、第二电池120和第三电池130的电量越大，充电电路100的等效阻抗越小，进而使得该充电电路100的充电速度快，充电效率高，发热率低。该充电电路100的结构简单，能够实现第一充电模式、第二充电模式、电压均衡模式等多个模式，灵活性好，价格低廉，适用性好。
本公开一些实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括上述提及的任一种充电电路100。
图10所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备200的局部结构示意图。在一些实施例中，参考图10，电子设备200包括第一折叠部210和第二折叠部220，充电电路100的第一电池110设于第一折叠部210，充电电路100的第二电池120设于第二折叠部220。基于充电电路100的第一电池110、第二电池120和第三电池130的规格不同，这利于在第一折叠部210和第二折叠部220分别设置不同规格的第一电池110和第二电池120，适用性更好。
在一些实施例中，电子设备200还包括与充电电路100并联的充电芯片，当充电电流大于阈值时，控制充电电路100工作，充电芯片停止工作。当充电电流小于阈值时，控制充电电路100停止工作，充电芯片工作。具体而言，当充电过程的涓流充电、预充电或充电结束前的CV阶段时，充电电流小于阈值，控制充电芯片工作，充电电路100停止工作。在其他大功率充电阶段中，控制充电电路100工作，充电芯片停止工作。
图11所示为本公开根据一示例性实施例示出的充电控制方法的框图。本公开一些实施例还提供了一种充电控制方法，充电控制方法用于充电电路，充电电路包括：第一电池、第二电池、第三电池、接地端、用于接收充电电能的充电端和开关模块，开关模块与充电端、第一电池、第二电池、第三电池和接地端连接。参考图11，充电控制方法包括：
步骤1101、在第一充电模式下，控制开关模块使第一电池和第二电池的一者与第三电池并联连接后，与第一电池和第二电池的另一者串联于充电端和接地端之间。
本公开实施例提供的充电控制方法，在第一充电模式下，控制开关模块使第一电池和第二电池的一者与第三电池并联连接后，与第一电池和第二电池的另一者串联于充电端和接地端之间。这相较于包括两个并联电池的充电电路而言，在相同充电电流时，可增大充电电压，进而增加充电功率，利于实现快速充电。且，由于第一电池和第二电池的一者与第三电池并联，这使第三电池和与其并联的第一电池或第二电池之间相互均衡电压，使第一电池、第二电池和第三电池不易因过充等而出现老化问题，降低对第一电池、第二电池和第三电池的规格要求，扩大充电电路的应用范围，使该充电电路能够灵活应用于不同电子设备中。
在一些实施例中，充电控制方法还包括：
在电压均衡模式下，控制开关模块使第一电池、第二电池和第三电池并联连接，且控制开关模块使充电端与第一电池、第二电池和第三电池断开。这样，使第一电池、第二电池和第三电池之间相互均衡电压，避免出现一个电池先充满，另一个电池未充满的情况，使三个电池不易老化，延长使用寿命。
在一些实施例中，充电控制方法还包括：
控制开关模块使充电电路在第一充电模式和电压均衡模式之间切换。这样，使第一电池、第二电池和第三电池之间相互均衡电压。示例性地，控制开关模块使充电电路在第一充电模式和电压均衡模式之间循环交替切换。
在一些实施例中，第一充电模式包括第一子充电模式和第二子充电模式，步骤1101，包括：
在第一子充电模式下，控制开关模块使第二电池与第三电池并联连接后，与第一电池串联于充电端和接地端之间。
在第二子充电模式下，控制开关模块使第一电池与第三电池并联连接后，与第二电池串联于充电端和接地端之间。
在一些实施例中，充电控制方法还包括：
控制开关模块使充电电路在第一子充电模式、第二子充电模式和电压均衡模式中的至少两者之间切换。这样，使第一电池、第二电池和第三电池之间相互均衡电压，避免出现一个电池先充满，另一个电池未充满的情况，使三个电池不易老化，延长使用寿命。以下关于该步骤给出几种示例：
示例性地，控制开关模块使充电电路在第一子充电模式和第二子充电模式之间循环交替切换。示例性地，控制开关模块使充电电路在第一子充电模式和电压均衡模式之间循环交替切换。示例性地，控制开关模块使充电电路在第二子充电模式和电压均衡模式之间循环交替切换。示例性地，控制开关模块使充电电路在第一子充电模式、电压均衡模式、第二子充电模式、电压均衡模式之间循环交替切换。
在一些实施例中，充电控制方法还包括：
在第二充电模式下，控制开关模块使第一电池、第二电池和第三电池并联连接于充电端和接地端之间。这样，使第一电池、第二电池和第三电池之间相互均衡电压，避免出现一个电池先充满，另一个电池未充满的情况，使三个电池不易老化，延长使用寿命。且，第二充电模式还适用于充电功率较低的充电器。
在一些实施例中，充电控制方法还包括：
控制开关模块使充电电路在第一充电模式与第二充电模式之间切换。这样，使第一电池、第二电池和第三电池之间相互均衡电压，使三个电池能够同时充满，进而使三个电池不易老化，延长使用寿命。
在一些实施例中，第二充电模式包括第三子充电模式，在第二充电模式下，控制开关模块使第一电池、第二电池和第三电池并联连接于充电端和接地端之间，包括：在第三子充电模式下，控制开关模块使并联的第一电池、第二电池和第三电池保持与充电端持续连通，以恒压恒流充电；和/或
第二充电模式包括第四子充电模式，在第二充电模式下，控制开关模块使第一电池、第二电池和第三电池并联连接于充电端和接地端之间，包括：在第四子充电模式下，控制开关模块使并联的第一电池、第二电池和第三电池间歇性地与充电端连通，以实现脉冲式充电。脉冲式充电不仅能够减少产热量，还可以较大的电压和电流为电池充电，延长第一电池、第二电池和第三电池的寿命。
关于充电控制方法如何实现可参见充电电路对应部分的阐述，此处不再赘述。
本公开实施例提供的充电控制方法，在第一充电模式下，控制开关模块使第一电池和第二电池的一者与第三电池并联连接后，与第一电池和第二电池的另一者串联于充电端和接地端之间。这相较于包括两个并联电池的充电电路而言，在相同充电电流时，可增大充电电压，进而增加充电功率，利于实现快速充电。且，由于第一电池和第二电池的一者与第三电池并联，这使第三电池和与其并联的第一电池或第二电池之间相互均衡电压，使第一电池、第二电池和第三电池不易因过充等而出现老化问题，降低对第一电池、第二电池和第三电池的规格要求，扩大充电电路的应用范围，使该充电电路能够灵活应用于不同电子设备中。
另外，在电压均衡模式下，控制开关模块使第一电池、第二电池和第三电池并联，以及控制开关模块使充电电路在第一充电模式与第二充电模式之间切换，以及控制开关模块使充电电路在第一充电模式与电压均衡模式之间切换，均可使第一电池、第二电池和第三电池的电压相互均衡，进而使第一电池、第二电池和第三电池不会因过充等而出现老化的问题，这降低对第一电池、第二电池和第三电池的规格要求，扩大充电电路的应用范围，使该充电电路能够灵活应用于不同电子设备中，尤其适用于包括折叠屏的电子设备中。
通过控制开关模块使充电电路在第一充电模式与电压均衡模式切换可实现脉冲式充电，通过控制开关模块使充电电路以第二充电模式充电也可实现脉冲式充电，这可以使充电电流更大，充电电路发热较低，且保证第一电池、第二电池和第三电池的化学性能，延长其使用寿命。
图12所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。例如，电子设备1200可以是包含调整耳机音频参数的设备中发射线圈、第一磁传感器和第二磁传感器的智能手机，计算机，数字广播终端，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参考图12，电子设备1200可以包括以下一个或多个组件：处理组件1202，存储器1204，电源组件1206，多媒体组件1208，音频组件1210，输入/输出(I/O)的接口1212，传感器组件1214，以及通信组件1216。
处理组件1202通常电子设备1200的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1202可以包括一个或多个处理器1220来执行指令。此外，处理组件1202可以包括一个或多个模块，便于处理组件1202和其他组件之间的交互。例如，处理组件1202可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1208和处理组件1202之间的交互。
存储器1204被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1200的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1200上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1204可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件1206为电子设备1200的各种组件提供电力。电源组件1206可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备1200生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件1208包括在所述电子设备1200和目标对象之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示屏(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自目标对象的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
音频组件1210被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1210包括一个麦克风(MIC)，当电子设备1200处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1204或经由通信组件1216发送。在一些实施例中，音频组件1210还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口1212为处理组件1202和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。
传感器组件1214包括一个或多个传感器，用于为电子设备1200提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1214可以检测到电子设备1200的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备1200的显示屏和小键盘，传感器组件1214还可以检测电子设备1200或一个组件的位置改变，目标对象与电子设备1200接触的存在或不存在，电子设备1200方位或加速/减速和电子设备1200的温度变化。
通信组件1216被配置为便于电子设备1200和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1200可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1216经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1216还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备1200可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器1220执行时，实现如上述提及的任一种充电控制方法。其中，可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
对于方法实施例而言，由于其基本对应于装置实施例，所以相关之处参见装置实施例的部分说明即可。方法实施例和装置实施例互为补充。
本公开上述各个实施例，在不产生冲突的情况下，可以互为补充。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。
Claims (20)
1.一种充电电路，其特征在于，用于电子设备，所述充电电路包括：第一电池、第二电池、第三电池、接地端、用于接收充电电能的充电端、开关模块和控制模块；
所述开关模块与所述充电端、所述第一电池、所述第二电池、所述第三电池和所述接地端连接；
控制模块，被配置为：在第一充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池和所述第二电池的一者与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池和所述第二电池的另一者串联于所述充电端和所述接地端之间。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括用于输出电能的供电输出端，所述第三电池的正极连接所述供电输出端且通过所述开关模块连接所述第一电池和所述第二电池，所述第三电池的负极连接所述接地端。
3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制模块还被配置为：在电压均衡模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接，且控制所述开关模块使所述充电端与所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池断开。
4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述控制模块还被配置为：控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式和所述电压均衡模式之间切换。
5.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述第一充电模式包括第一子充电模式和第二子充电模式；
所述控制模块具体被配置为：在所述第一子充电模式下，控制所述开关模块使所述第二电池与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
在所述第二子充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池与所述第三电池并联连接后，与所述第二电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
所述控制模块还被配置为：控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一子充电模式、所述第二子充电模式和所述电压均衡模式中的至少两者之间切换。
6.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述控制模块还被配置为：在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间。
7.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述控制模块还被配置为：控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式与所述第二充电模式之间切换。
8.根据权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述第二充电模式包括第三子充电模式，所述控制模块具体被配置为：在所述第三子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池保持与所述充电端持续连通，以恒压恒流充电；和/或
所述第二充电模式包括第四子充电模式，所述控制模块具体被配置为：在所述第四子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池间歇性地与所述充电端连通，以实现脉冲式充电。
9.根据权利要求1～8任一项所述的充电电路，其特征在于，所述开关模块包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元与所述充电端、所述第一电池、所述第三电池和所述接地端连接，所述第二开关单元与所述充电端、所述第二电池、所述第三电池和所述接地端连接。
10.根据权利要求9所述的充电电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关连接于所述第一电池的正极和所述充电端之间，所述第二开关连接于所述第一电池的正极和所述第三电池的正极之间，所述第三开关连接于所述第一电池的负极和所述第三电池的正极之间，所述第四开关连接于所述第一电池的负极和所述接地端之间；
所述第二开关单元包括第五开关、第六开关、第七开关和第八开关，所述第五开关连接于所述第二电池的正极和所述充电端之间，所述第六开关连接于所述第二电池的正极和所述第三电池的正极之间，所述第七开关连接于所述第二电池的负极和所述第三电池的正极之间，所述第八开关连接于所述第二电池的负极和所述接地端之间。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1～10任一项所述的充电电路。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括第一折叠部和第二折叠部，所述充电电路的第一电池设于所述第一折叠部，所述充电电路的第二电池设于所述第二折叠部。
13.一种充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法用于充电电路，所述充电电路包括：第一电池、第二电池、第三电池、接地端、用于接收充电电能的充电端和开关模块，所述开关模块与所述充电端、所述第一电池、所述第二电池、所述第三电池和所述接地端连接；所述充电控制方法包括：
在第一充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池和所述第二电池的一者与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池和所述第二电池的另一者串联于所述充电端和所述接地端之间。
14.根据权利要求13所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法还包括：
在电压均衡模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接，且控制所述开关模块使所述充电端与所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池断开。
15.根据权利要求14所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法还包括：
控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式和所述电压均衡模式之间切换。
16.根据权利要求14所述的充电控制方法，其特征在于，所述第一充电模式包括第一子充电模式和第二子充电模式，所述在第一充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池和所述第二电池的一者与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池和所述第二电池的另一者串联于所述充电端和所述接地端之间，包括：
在所述第一子充电模式下，控制所述开关模块使所述第二电池与所述第三电池并联连接后，与所述第一电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
在所述第二子充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池与所述第三电池并联连接后，与所述第二电池串联于所述充电端和所述接地端之间；
所述充电控制方法还包括：
控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一子充电模式、所述第二子充电模式和所述电压均衡模式中的至少两者之间切换。
17.根据权利要求13所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法还包括：
在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间。
18.根据权利要求17所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法还包括：
控制所述开关模块使所述充电电路在所述第一充电模式与所述第二充电模式之间切换。
19.根据权利要求17所述的充电控制方法，其特征在于，所述第二充电模式包括第三子充电模式，所述在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间，包括：在所述第三子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池保持与所述充电端持续连通，以恒压恒流充电；和/或
所述第二充电模式包括第四子充电模式，所述在第二充电模式下，控制所述开关模块使所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池并联连接于所述充电端和所述接地端之间，包括：在所述第四子充电模式下，控制所述开关模块使并联的所述第一电池、所述第二电池和所述第三电池间歇性地与所述充电端连通，以实现脉冲式充电。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序，该程序被处理器执行时，实现如权利要求13～19中任一项所述的方法。
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- 2020-05-27 CN CN202010460199.1A patent/CN113746147A/zh active Pending
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