CN114006095B - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开公开了一种电子设备，包括：壳体；主板，设置在所述壳体中；电池，设置在所述壳体中，与所述主板电连接；所述电池包括第一电池包和第二电池包；所述第一电池包与所述第二电池包串联连接，且所述第一电池包与所述第二电池包相对于所述主板对称设置，可以实现在电子设备有限的空间内合理的布局电池、并实现电池的大功率充电。

Description

一种电子设备

技术领域

本公开涉及充电技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，为了使用手机、笔记本电脑等电子设备的获得更长的使用时间，就会往电子设备中堆放更多的电池。在有限的空间中有效的布局多个电池也是需要解决的技术问题。

发明内容

本公开目的在于提供一种电子设备，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

本公开一方面提供一电子设备，包括：

壳体；

主板，设置在所述壳体中；

电池，设置在所述壳体中，与所述主板电连接；所述电池包括第一电池包和第二电池包；

所述第一电池包与所述第二电池包串联连接，且所述第一电池包与所述第二电池包相对于所述主板对称设置。

其中，所述电子设备还包括：与所述第一电池包对应的第一保护电路板、及与所述第二电池包对应的第二保护电路板；

所述第一电池包与所述第二电池包串联连接包括：

所述第一电池包与所述第一保护电路板连接，所述第二电池包与所述第二保护电路板连接；所述第一保护电路板与所述第二保护电路板通过柔性电路板串联连接。

其中，所述柔性电路板为软硬结合电路板，所述软硬结合电路板中柔性部分位于所述主板下方；

所述软硬结合电路板的一端至少连接于所述主板的正级，所述软硬结合电路板的另一端至少连接于所述主板的负级；

所述柔性电路板与所述主板上的充放电电路连接。

其中，所述电子设备还包括：

第一充电接口，与所述充放电电路连接，用于连接外接充电电源；

第二充电接口，与所述充放电电路连接，用于连接外接充电电源；

其中，如果所述第一充电接口与所述第二充电接口分别连接了外接充电电源，分时或者同时为所述电池充电。

其中，所述充放电电路包括第一控制模块，所述第一控制模块通过开关模块分别连接所述第一充电接口和第二充电接口，用于通过控制所述开关模块的通断使外接充电电压通过所述第一充电接口或第二充电接口为所述电池充电。

其中，所述开关模块包括：第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块；

所述第一充电接口依次通过所述第一开关模块、第三开关模块连接到所述第一控制模块；

所述第二充电接口依次通过所述第二开关模块、第三开关模块连接到所述第一控制模块。

其中，所述充放电电路还包括：第一功率传输PD控制器、第二PD控制器和第二控制模块；

所述第一充电接口依次通过所述第一开关模块、第一PD控制器连接到所述第二控制模块；

所述第二充电接口依次通过所述第二开关模块、第二PD控制器连接到所述第二控制模块。

其中，

在所述第一PD控制器检测到所述第一充电接口高电平，所述第二PD控制器检测到所述第二充电接口低电平时，所述第一控制模块控制其与所述第一充电接口之间的第一开关模块和第三开关模块通路导通；

在所述第一PD控制器检测到所述第一充电接口低电平，所述第二PD控制器检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块控制其与所述第二充电接口之间的第二开关模块和第三开关模块导通；

在所述第一PD控制器检测到所述第一充电接口高电平，所述第二PD控制器检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块控制其与所述第一充电接口之间的第一开关模块和第三开关模块通路导通、且控制其与所述第二充电接口之间的第二开关模块和第三开关模块通路导通，或者，控制其与所述第一充电接口之间的第一开关模块和第三开关模块通路、其与所述第二充电接口之间的第二开关模块和第三开关模块通路之一导通。

其中，所述电子设备还包括数据传输控制电路；

所述第一充电接口，与所述数据传输控制电路连接，用于连接外接电子设备；

所述第二充电接口，与所述数据传输控制电路连接，用于连接外接电子设备；

其中，如果所述第一充电接口与所述第二充电接口分别连接了外接电子设备，所述第一充电接口与所述第二充电接口分时与对应的外接电子设备交互数据。

其中，所述数据传输控制电路包括：第四开关模块、第一检测模块、第二检测模块、所述第一控制模块和所述第二控制模块；

所述第一充电接口通过所述第一检测模块连接到所述第一控制模块，所述第二充电接口通过所述第二检测模块连接到所述第一控制模块；

所述第一充电接口和第二充电接口分别通过所述第四开关模块连接到所述第一控制模块，所述第四开关模块用于控制所述第一充电接口、第二充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道通断；

其中，在所述第一检测模块检测到所述第一充电接口高电平，所述第二检测模块检测到所述第二充电接口低电平时，所述第一控制模块通过所述第四开关模块控制所述第一充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道导通；

在所述第一检测模块检测到所述第一充电接口低电平，所述第二检测模块检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块通过所述第四开关模块控制所述第二充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道导通；

在所述第一检测模块检测到所述第一充电接口高电平，所述第二检测模块检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块通过所述第四开关模块控制所述第一充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道导通、且控制所述第二充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道断开。

在本公开上述的方案中，两个电池包分别设置在主板的两端，两个电芯之间的物理距离较远，且两个电芯之间串联，基于这种架构可以实现在电子设备有限的空间内合理的布局电池、并实现电池的大功率充电，在保证了电子设备续航能力的同时也能够有效的节省电子设备的物理空间。

附图说明

图1所示为本公开一示例提供的电子设备示意图；

图2所示为本公开一示例提供的柔性电路板示意图；

图3所示为本公开一示例提供的充放电电路示意图；

图4所示为本公开一示例提供的数据传输控制电路示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

如图1所示，本申请一示例提供了一种电子设备，包括：

壳体1；

主板2，设置在所述壳体1中；

电池3，设置在所述壳体1中，与所述主板2电连接；所述电池3包括第一电池包31和第二电池包32；

所述第一电池包31与所述第二电池包32串联连接，且所述第一电池包31与所述第二电池包32相对于所述主板对称设置。

在一个示例中，上述的第一电池包31和第二电池包32为电池的电芯。在该示例中，两个电池包分别设置在主板的两端，两个电芯之间的物理距离较远，且两个电芯之间串联，此种结构本公开称之为中置架构。基于这种中置架构可以在电子设备有限的空间内合理的布局多个大功率充电电池，在保证了电子设备续航能力的同时也能够有效的节省电子设备的物理空间。

在一个示例中，如图1所示，本申请的电子设备还包括：与所述第一电池包31对应的第一保护电路板41、及与所述第二电池包32对应的第二保护电路板42；第一电池包31与所述第一保护电路板31连接，所述第二电池包32与所述第二保护电路板42连接；第一保护电路板41与所述第二保护电路板42通过柔性电路板5串联连接。

在一个示例中，柔性电路板5为软硬结合电路板，软硬结合电路板的软板和硬板并非通过连接器连接，而是软板和硬板之间无缝连接，如此，可以降低电能传输过程中的阻抗，使热量降到最低，从而可以更好的平衡输入到两个电池包的电压，能够保证大功率充电的效果。

在一个示例中，本公开所提供的中置架构中两个电池包的配置规格相同，其中两个电池包的配重相同结合相对于主板对称设置，以智能手机为例在其有限空间内有效的布局两个大容量的电池包，同时还能够维持该智能手机在横屏握持时提供平衡的握持感。在本申请的另外的一个实施例中结合对称设置的构架，所述两个电池包可以基于主板对称设置的器件的不同适配两个电池包容量和/或配重以保证所述智能手机在横屏握持时提供平衡的握持感。

在一个示例中，柔性电路板5的一端至少连接于所述主板2的正极，另一端至少连接于所述主板2的负极，基于此，可实现柔性电路板5与主板2上的充放电电路6连接。如图2所示为本公开一示例提供的柔性电路板示意图，其中，柔性电路板5中柔性部分(即软板)位于主板2的下方，柔性电路板5的第一端和主板2的正极连接，柔性电路板5的第二端和主板2的负极连接。其中，第一保护电路板41和第二保护电路板42通过所述柔性电路板5串联，第一保护电路板41和第二保护电路板42上印刷有相应的保护电路。所述第一保护电路板41和第二保护电路板42分别连接第一电池包31和第二电池包32，以为所述第一电池包31和第二电池包32充电时提供充电保护。其中，所述第一保护电路板41和第二保护电路板42布局有相应的平衡电路，以实现两个电池包的充电过程的平衡控制，以达到充电效率的平衡以及散热效率的平衡。

在一个示例中，本公开的电子设备具有两个充电接口：第一充电接口和第二充电接口。两个充电接口可均为USB接口，在一个示例中可以为Type-C接口。其中：

第一充电接口和第二充电接口均与所述充放电电路6连接，用于连接外接充电电源，如果所述第一充电接口与所述第二充电接口分别连接了外接充电电源，那么外接充电电源可通过第一充电接口和第二充电接口分时或者同时为所述电池3充电。

下面通过具体的示例来对充放电电路的充电过程进行说明。

首先，通过如图3所示的本公开一示例提供的充放电电路结构示意图对充放电电路的结构进行说明，充放电电路6包括：

第一控制模块66，其中，第一控制模块66通过开关模块分别连接第一充电接口61和第二充电接口62，第一控制模块66通过控制开关模块的通断使外接充电电源通过所述第一充电接口61或第二充电接口62为电池3充电。

在一个示例中，如图3所示，上述的开关模块包括：第一开关模块63、第二开关模块64和第三开关模块65，其中：

第一充电接口61依次通过所述第一开关模块63、第三开关模块65连接到所述第一控制模块66，如此，第一控制模块控66可控制其与第一充电接口61之间的第一开关模块63和第三开关模块65通路导通或关闭；

第二充电接口62依次通过所述第二开关模块64、第三开关模块65连接到所述第一控制模块66，如此，第一控制模块66可控制其与所述第二充电接口62之间的第二开关模块64和第三开关模块65通路导通或关闭。

在一个示例中，如图3所示，充放电电路6还包括：第一PD(功率传输，PowerDelivery)控制器68、第二PD控制器69和第二控制模块67，其中：

所述第一充电接口61依次通过所述第一开关模块63、第一PD控制器68连接到所述第二控制模块67，第一PD控制器68用于检测第一充电接口61是否接入了外接充电电源；所述第二充电接口62依次通过所述第二开关模块64、第二PD控制器69连接到所述第二控制模块67，第二PD控制器69用于检测第二充电接口62是否接入了外接充电电源。

基于此结构，在所述第一PD控制器68检测到所述第一充电接口61高电平(即接入了外接充电电源)，所述第二PD控制器69检测到所述第二充电接口62低电平时(即未接入外接充电电源)，第一PD控制器68可以通知第二控制模块67此时需要通过第一充电接口61进行充电，则第二控制模块67可与第一控制模块66进行交互，以使第一控制模块66控制其与所述第一充电接口61之间的第一开关模块63和第三开关模块65通路导通，实现通过第一充电接口61对电池3进行充电。

在检测到所述第一充电接口61低电平，第二充电接口62高电平时，同理，第二控制模块67可与第一控制模块66进行交互，以使所述第一控制模块66控制其与所述第二充电接口62之间的第二开关模块64和第三开关模块65通路导通，实现通过第二充电接口62对电池3进行充电。

在一个示例中，在通过一个接口对电池充电的过程中，如果检测到另一个接口也接入了外接充电电源，那么第二控制模块67根据策略，可以比较两个外接充电电源的功率，从而选择功率更高的外接充电电源进行充电，打开相应的通路，同时关闭另外一条通路。第二控制模块67根据策略，也可以选择通过主接口进行充电，例如，在通过副接口进行充电的过程中，主接口接入了外接充电电源，那么，可以控制关闭副接口的充电通路，打开主接口的充电通路。在一个示例中，两个接口中的任意一个接口均可被配置为主接口，则另外一个为副接口。

在检测到所述第一充电接口61和第二充电接口62均为高电平时，即两个接口均接入了外接充电电源时，第二控制模块67根据策略可确定通过两个接口中的主接口进行充电；或者，确定通过两个接口同时进行充电；或者，也可以根据两个外接充电电源的功率，选择通过功率满足更大的外接充电电源连接的接口进行充电。

本公开对第二控制模块67的充电通路选择策略不做限制。

在一个示例中，当通过两个接口同时进行充电时，可以根据两个外接充电电源的功率，确定并联的充电泵的使用个数，以达到提升充电功率的效果。基于本公开提供的中置架构，对于外接充电电源的充电电压可支持到20V，相应的可使用并联的3个4:2模式的充电泵，每个充电泵的电流最大能够达到6A、电压达到10V，从而对电池能够实现180W的充电功率。

在一个示例中，第一控制模块66可为电源管理芯片，第二控制模块66可为CPU(中央处理器)。

基于上述的充电方案，可以使电子设备具有两个可充电的接口，并支持通过任意一个接口进行充电，提高了用户体验。

基于上述的电路结构，本公开还提供了一种数据传输的电路结构，以实现基于双Type-C口的数据传输功能。

在一个示例中，第一充电接口61与所述数据传输控制电路连接，用于连接外接电子设备；所述第二充电接口62，与所述数据传输控制电路连接，用于连接外接电子设备。在一个示例中，外接电子设备可为OTG(On-The-Go)设备。

如果所述第一充电接口61与所述第二充电接口62分别连接了外接电子设备，则所述第一充电接口61与所述第二充电接口62分时或同时与对应的外接电子设备交互数据，即本电子设备通过其中的一个接口与相应外接的电子设备进行交互，或者，同时通过两个接口与相应外接的电子设备进行数据交互。

图4所示为本公开一示例提供的数据传输控制电路7。数据传输控制电路7可复用充放电电路6中的第一控制模块66和第二控制模块67，数据传输控制电路7包括：第四开关模块71、第一检测模块72、第二检测模块73、第一控制模块66和第二控制模块67，其中：

所述第一充电接口61通过所述第一检测模块72连接到所述第一控制模块66，第一检测模块72用于检测第一充电接口61是否接入了外接电子设备；

所述第二充电接口62通过所述第二检测模块73连接到所述第一控制模块66，第二检测模块73用于检测第二充电接口62是否接入了外接电子设备。

在一个示例中，第一检测模块72和第二检测模块73可为MOS管(金氧半场效晶体管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。

所述第一充电接口61和第二充电接口62分别通过所述第四开关模块71连接到所述第一控制模块66，所述第四开关模块71用于控制所述第一充电接口61、第二充电接口62与所述第二控制模块67之间的数据传输通道通断。

基于上述的结构，本公开的数据传输过程包括：

在所述第一检测模块72检测到所述第一充电接口61高电平，所述第二检测模块73检测到所述第二充电接口62低电平时，所述第一控制模块66通过所述第四开关模块71控制所述第一充电接口61与所述第二控制模块67之间的数据传输通道导通。当检测到第一充电接口61高电平时，第一检测模块72可确定第一充电接口61接入了外接电子设备(低电平表示未接入外接电子设备)，那么第一检测模块72可通知第一控制模块66，以使第一控制模块66通过所述第四开关模块71控制所述第一充电接口61与所述第二控制模块67之间的数据传输通道导通，从而实现本电子设备和外接电子设备之间的交互。

同理，在检测到所述第一充电接口61低电平，所述第二充电接口62高电平时，所述第一控制模块66通过所述第四开关模块71控制所述第二充电接口62与所述第二控制模块67之间的数据传输通道导通，实现本电子设备和外接电子设备之间的交互。

在检测到所述第一充电接口61和第二充电接口62同时高电平时，说明两个接口均接入了外接电子设备，那么，所述第一控制模块66可通过所述第四开关模块71控制所述第一充电接口61与所述第二控制模块67之间的数据传输通道导通、且控制所述第二充电接口62与所述第二控制模块67之间的数据传输通道导通，可以实现通过两个接口同时与不同的外接电子设备进行交互。

基于上述的数据传输方案，可以使电子设备具有两个可共数据传输的接口，并支持通过任意一个接口或同时通过两个接口进行数据传输，提高了用户体验。

此外，基于上述的充放电电路6和数据传输控制电路7，当一个接口接入了外接充电电源时，PD控制器即可检测到该外接充电电源，从而实现充电功能；同时，另一个接口接入了外接电子设备时，MOS管即可检测到该外接电子设备，从而实现数据交互，充电功能和数据交互功能互不影响。如此，可以满足用户的多种需求，例如，对电子设备进行充电的同时可以插入耳机听音乐，或者对电子设备进行充电的同时可以插入投影设备等，极大的提高了电子设备的使用体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电子设备，包括：

壳体；

主板，设置在所述壳体中；

电池，设置在所述壳体中，与所述主板电连接；所述电池包括第一电池包和第二电池包；

所述第一电池包与所述第二电池包串联连接，且所述第一电池包与所述第二电池包相对于所述主板对称设置；

与所述第一电池包对应的第一保护电路板及与所述第二电池包对应的第二保护电路板；

所述第一电池包与所述第二电池包串联连接包括：所述第一电池包与所述第一保护电路板连接，所述第二电池包与所述第二保护电路板连接；所述第一保护电路板与所述第二保护电路板通过柔性电路板串联连接；所述第一保护电路板和所述第二保护电路板上印刷有相应的保护电路，以为所述第一电池包和所述第二电池包充电时提供充电保护；所述柔性电路板的第一端和主板的正极连接，所述柔性电路板的第二端和所述主板的负极连接，所述柔性电路板与所述主板上的充放电电路连接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述柔性电路板为软硬结合电路板，所述软硬结合电路板中柔性部分位于所述主板下方。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述电子设备还包括：

第一充电接口，与所述充放电电路连接，用于连接外接充电电源；

第二充电接口，与所述充放电电路连接，用于连接外接充电电源；

其中，如果所述第一充电接口与所述第二充电接口分别连接了外接充电电源，分时或者同时为所述电池充电。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述充放电电路包括第一控制模块，所述第一控制模块通过开关模块分别连接所述第一充电接口和第二充电接口，用于通过控制所述开关模块的通断使外接充电电压通过所述第一充电接口或第二充电接口为所述电池充电。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，所述开关模块包括：第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块；

所述第一充电接口依次通过所述第一开关模块、第三开关模块连接到所述第一控制模块；

所述第二充电接口依次通过所述第二开关模块、第三开关模块连接到所述第一控制模块。

6.根据权利要求5所述的电子设备，所述充放电电路还包括：第一功率传输PD控制器、第二PD控制器和第二控制模块；

所述第一充电接口依次通过所述第一开关模块、第一PD控制器连接到所述第二控制模块；

所述第二充电接口依次通过所述第二开关模块、第二PD控制器连接到所述第二控制模块。

7.根据权利要求6所述电子设备，其中，

在所述第一PD控制器检测到所述第一充电接口高电平，所述第二PD控制器检测到所述第二充电接口低电平时，所述第一控制模块控制其与所述第一充电接口之间的第一开关模块和第三开关模块通路导通；

在所述第一PD控制器检测到所述第一充电接口低电平，所述第二PD控制器检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块控制其与所述第二充电接口之间的第二开关模块和第三开关模块导通；

在所述第一PD控制器检测到所述第一充电接口高电平，所述第二PD控制器检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块控制其与所述第一充电接口之间的第一开关模块和第三开关模块通路导通、且控制其与所述第二充电接口之间的第二开关模块和第三开关模块通路导通，或者，控制其与所述第一充电接口之间的第一开关模块和第三开关模块通路、其与所述第二充电接口之间的第二开关模块和第三开关模块通路之一导通。

8.根据权利要求6所述电子设备，所述电子设备还包括数据传输控制电路；

所述第一充电接口，与所述数据传输控制电路连接，用于连接外接电子设备；

所述第二充电接口，与所述数据传输控制电路连接，用于连接外接电子设备；

其中，如果所述第一充电接口与所述第二充电接口分别连接了外接电子设备，所述第一充电接口与所述第二充电接口分时或同时与对应的外接电子设备交互数据。

9.根据权利要求8所述电子设备，所述数据传输控制电路包括：第四开关模块、第一检测模块、第二检测模块、所述第一控制模块和所述第二控制模块；

所述第一充电接口通过所述第一检测模块连接到所述第一控制模块，所述第二充电接口通过所述第二检测模块连接到所述第一控制模块；

所述第一充电接口和第二充电接口分别通过所述第四开关模块连接到所述第一控制模块，所述第四开关模块用于控制所述第一充电接口、第二充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道通断；

其中，

在所述第一检测模块检测到所述第一充电接口高电平，所述第二检测模块检测到所述第二充电接口低电平时，所述第一控制模块通过所述第四开关模块控制所述第一充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道导通；

在所述第一检测模块检测到所述第一充电接口低电平，所述第二检测模块检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块通过所述第四开关模块控制所述第二充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道导通；

在所述第一检测模块检测到所述第一充电接口高电平，所述第二检测模块检测到所述第二充电接口高电平时，所述第一控制模块通过所述第四开关模块控制所述第一充电接口与所述第二控制模块之间的数据传输通道导通、且控制所述第二充电接口与所述第二控制模块之间的数 据传输通道导通。