CN114094647B - 一种电芯的连接状态切换方法、电源系统和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电芯的连接状态切换方法、电源系统和电子设备，涉及电源领域，能够将电子设备中的多个电芯组的连接状态在串联状态与并联状态间切换。电源系统，应用于电子设备，电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，电芯组包括至少一个电芯；电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；电芯组的两个电极分别与切换开关电路的一个输入端耦接；切换开关电路的第一输出端与降压开关电路的输入端耦接，切换开关电路的第二输出端与降压开关电路的输出端耦接，降压开关电路的输入端与外接接口耦接；降压开关电路的输出端还与负载耦接，外接接口用于接入充电器。

Description

一种电芯的连接状态切换方法、电源系统和电子设备

技术领域

本申请实施例涉及电源领域，尤其涉及一种电芯的连接状态切换方法、电源系统和电子设备。

背景技术

目前，丰富多样的电子产品，如手机、平板、智能穿戴设备、电动工具以及电动汽车等的出现，不断为我们的生活提供便利。随着电子产品的快速发展，便携供电及可移动越来越成为发展趋势。

对于可充电的电子产品，用户对快速充电和超长待机的需求也越发的强烈。以手机为，手机的电源系统中，都会使用降压(buck)开关电路。如图1、图2所示，提供了目前的两种电源系统的结构示意图。在图1中，提供一种降压充电的方案，通常手机的系统额定电压Vbat不超过6V，手机电池中的多个电芯(单电芯电压为3-4V)并联直接为负载供电，充电器输出到手机外接接口(例如USB接口)的电压为电芯电压的2-4倍，因此，需要通过降压开关电路对充电器的电压降压后并联的电芯充电。在图2中，提供一种降压供电的方案，该方案中手机电池中的多个电芯(单电芯电压为3-4V)串联在一起，这种状态下，例如两个电芯串联电压可以达到6-8V，可以直接通过充电器输出到手机外接接口(例如USB接口)的电压为串联的电芯充电，然而由于电芯串联后的电压高于手机的系统额定电压Vbat，因此需要在串联的电芯与负载之间接入降压开关电路，对串联的电芯的电压降压变换后输入负载。

降压充电的方案中，降压开关电路产生的损耗会导致手机充电过度发热，影响手机充电效率；降压供电的方案中，会使一部分电芯容量在降压开关电路降压过程中以热耗的形式损失掉，导致手机待机时间变短。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯的连接状态切换方法、电源系统和电子设备，能够在为电芯组充电时，将电芯组的连接状态切换为串联，并在电芯组为负载供电时，将电芯组的连接状态切换为并联，以提高充电效率，并降低电芯组供电时的热损耗。

第一方面，提供一种电源系统，应用于电子设备，电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中电芯组包括至少一个电芯，至少一个电芯耦接于电芯组的两个电极之间；电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；切换开关电路包括第一输出端、第二输出端、以及多个输入端；电芯组的两个电极分别与切换开关电路的一个输入端耦接；切换开关电路的第一输出端与降压开关电路的输入端耦接，切换开关电路的第二输出端与降压开关电路的输出端耦接，降压开关电路的输入端与外接接口耦接；降压开关电路的输出端还与负载耦接，外接接口用于接入充电器；其中，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当外接接口插入充电器为至少两个电芯组充电时，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联，至少两个电芯组串联于切换开关电路的第一输出端与接地端之间，降压开关电路被配置为将充电器的电压调整为系统额定电压并输出至降压开关电路的输出端；当通过至少两个电芯组为负载供电时，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间。这样，切换开关电路能将至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当外接接口插入充电器为至少两个电芯组充电时，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联，至少两个电芯组串联于切换开关电路的第一输出端与接地端之间，降压开关电路被配置为将充电器的电压调整为系统额定电压并输出至降压开关电路的输出端；这样，充电器可以直接对串联状态的电芯组进行直接充电，可以避免目前充电器通过降压开关电路对并联状态的电芯组进行充电，减少了充电过程中的损耗，避免了手机充电过度发热，从而提高充电效率；并且在手机充电过程中可以通过降压开关电路将充电器的电压调整为系统额定电压，并输出至降压开关电路的输出端为负载供电，避免充电过程中手机断电，保证了充电过程中手机正常工作；当通过至少两个电芯组为负载供电时，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间为负载供电，相对于目前通过降压开关电路对串联的电芯组降压供电的方案，该方案可以直接将电芯组并联为负载供电，在使用电芯组为负载供电过程中不再使用降压开关电路对串联的电芯组进行降压，可以避免降压开关电路降压过程中对电芯组造成的损耗，提高了电子设备的待机时间。

在一种可能的实现方式中，切换开关电路包括多个开关，任一开关的控制端耦接于切换开关电路的一个控制端；切换开关电路具体被配置为控制一个或多个开关的状态，将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，或者，切换开关电路具体被配置为控制一个或多个开关的状态，将至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

在一种可能的实现方式中，电源系统包括两个电芯组；切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；第一开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第一开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第一开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第二开关的第一端耦接切换开关电路的第四输入端，第二开关的第二端耦接切换开关电路的第二输入端，第二开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第三开关的第一端耦接切换开关电路的第二输入端，第三开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第三开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第四开关的第一端耦接切换开关电路的第一输出端，第四开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第四开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第五开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第五开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第五开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；其中，第一电芯组的正极耦接切换开关电路的第三输入端，第一电芯组的负极耦接切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接切换开关电路的第一输入端，第二电芯组的负极耦接切换开关电路的第二输入端，切换开关电路的第四输入端耦接接地端。第三开关以及第四开关截止，第一开关、第二开关以及第五开关导通，将至少两个电芯组的连接状态切换为并联。或者，第三开关以及第四开关导通，第一开关、第二开关以及第五开关截止，将至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

第二方面，提供一种电源系统，应用于电子设备，电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中电芯组包括至少一个电芯，至少一个电芯耦接于电芯组的两个电极之间；电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路。切换开关电路包括第一输出端、第二输出端、以及多个输入端；电芯组的两个电极分别与切换开关电路的一个输入端耦接；切换开关电路的第一输出端与降压开关电路的输入端耦接，切换开关电路的第二输出端与降压开关电路的输出端耦接，降压开关电路的输入端与外接接口耦接；降压开关电路的输出端还与负载耦接，外接接口用于接入充电器；其中，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当外接接口插入充电器为至少两个电芯组充电时，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联，至少两个电芯组串联于切换开关电路的第一输出端与接地端之间，降压开关电路被配置为将充电器的电压调整为系统额定电压并输出至降压开关电路的输出端。当确定充电完成或充电器从外接接口断开时，降压开关电路被配置为将降压开关电路的输出端输出的电压调整为至少两个电芯组中的第一电芯组的电压；切换开关电路被配置为将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间。

在该方案中，当将至少两个电芯组的连接状态从串联切换到并联的过程中，若是由于充电完成触发该连接状态的切换，则当确定充电完成时，降压开关电路被配置为将降压开关电路的输出端输出的电压调整为至少两个电芯组中的第一电芯组的电压。该过程中充电器通过降压开关电路为负载供电，串联的至少两个电芯组通过降压开关电路为负载备电，确保负载不断电。然后，切换开关电路被配置为将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；仍然由充电器通过降压开关电路向负载输出第一电芯组的电压为负载供电，第一电芯组为负载备电，只有当充电器突然断电(例如拔出)的情况下，由第一电芯组为负载供电。这样在该过程中，确保了负载不断电。最后，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间。充电器通过降压开关电路向负载输出第一电芯组的电压为负载供电，并且第一电芯组与负载并联为负载备电，确保了负载不断电。在上述过程中任意阶段都有备电方案为负载备电，因此任意时刻拔出充电器，负载都不会断电。确保了将至少两个电芯组的连接状态从串联切换到并联的过程中电子设备不会断电。若是由充电器从外接接口断开触发该连接状态的切换，则当确定充电器从外接接口断开时，降压开关电路被配置为将降压开关电路的输出端输出的电压调整为至少两个电芯组中的第一电芯组的电压。该过程中，串联的至少两个电芯组通过降压开关电路为负载供电，确保负载不断电。然后，切换开关电路被配置为将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；仍然由至少两个电芯组串联通过降压开关电路向负载输出第一电芯组的电压为负载供电，第一电芯组为负载备电。这样在该过程中，确保了负载不断电。最后，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间。第一电芯组与负载并联为负载，则在断开至少两个电芯组的串联时，确保了负载不断电。在上述过程中负载都不会断电。确保了将至少两个电电芯组的连接状态从串联切换到并联的过程中电子设备不会断电。

在一种可能的实现方式中，切换开关电路包括多个开关，任一开关的控制端耦接于切换开关电路的一个控制端；控制切换开关电路具体被配置为控制一个或多个开关的状态，将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；切换开关电路具体被配置为控制一个或多个开关的状态，将至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

在一种可能的实现方式中，电源系统包括两个电芯组；切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；第一开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第一开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第一开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第二开关的第一端耦接切换开关电路的第四输入端，第二开关的第二端耦接切换开关电路的第二输入端，第二开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第三开关的第一端耦接切换开关电路的第二输入端，第三开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第三开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第四开关的第一端耦接切换开关电路的第一输出端，第四开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第四开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第五开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第五开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第五开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；其中，第一电芯组的正极耦接切换开关电路的第三输入端，第一电芯组的负极耦接切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接切换开关电路的第一输入端，第二电芯组的负极耦接切换开关电路的第二输入端，切换开关电路的第四输入端耦接接地端；当外接接口插入充电器为至少两个电芯组充电时，第三开关以及第四开关导通，第一开关、第二开关以及第五开关截止；第二开关以及第五开关截止，控制第一开关、第三开关以及第四开关导通，将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；第三开关以及第四开关截止，第一开关、第二开关以及第五开关导通，将至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

在一种可能的实现方式中，电源系统还包括：多个均衡电路，一个均衡电路的两端分别与一个电芯组的两极耦接；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，第一电芯组对应的均衡电路被配置为对第一电芯组进行分流。

在一种可能的实现方式中，均衡电路包括第六开关以及第一电阻；第六开关与第一电阻的串联结构与一个电芯组并联；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，第一电芯组对应的均衡电路中的第六开关导通。

在一种可能的实现方式中，还包括：均衡电路，其中均衡电路包括均衡开关电路以及电容，其中均衡开关电路的第一输入端耦接第一电芯组的正极，均衡开关电路的第二输入端耦接第一电芯组的负极，均衡开关电路的第三输入端耦接第二电芯组的正极，均衡开关电路的第四输入端耦接第二电芯组的负极；电容耦接于均衡开关电路的第一输出端和第二输出端之间；第一电芯组和第二电芯组为至少两个电芯组串联时相邻的电芯组；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，均衡开关电路被配置为将电容与第一电芯组并联；在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，均衡开关电路被配置为将电容与第二电芯组并联。

在一种可能的实现方式中，均衡开关电路包括第六开关、第七开关、第八开关以及第九开关；第六开关的第一端耦接均衡开关电路的第一输入端，第六开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第六开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第七开关的第一端耦接均衡开关电路的第二输入端，第七开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第七开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第八开关的第一端耦接均衡开关电路的第三输入端，第八开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第九开关的第一端耦接均衡开关电路的第四输入端，第九开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定预定条件时，第六开关以及第八开关导通，第七开关、第九开关截止；在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，第六开关以及第八开关截止，第七开关、第九开关导通。

在一种可能的实现方式中，还包括：第一电池连接器，第二电池连接器；其中，降压开关电路的输入端、降压开关电路的输出端分别耦接于第一电池连接器的端子；切换开关电路的第一输出端、切换开关电路的第二输出端分别耦接于第一电池连接器的端子；当第一电池连接器与第二电池连接器插接在一起时，第一电池连接器与第二电池连接器中的端子耦接。

在一种可能的实现方式中，还包括保护电路，切换开关电路的控制端与保护电路的输出端耦接；保护电路被配置为采样电芯组的工作参数，当根据工作参数确定任一电芯组的工作状态异常时，所述保护电路控制切换开关电路断开任一电芯组。

第三方面，提供一种电源系统，应用于电子设备，电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中电芯组包括至少一个电芯，至少一个电芯耦接于电芯组的两个电极之间；电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；切换开关电路包括第一输出端、第二输出端、以及多个输入端；电芯组的两个电极分别与切换开关电路的一个输入端耦接；切换开关电路的第一输出端与降压开关电路的输入端耦接，切换开关电路的第二输出端与降压开关电路的输出端耦接，降压开关电路的输入端与外接接口耦接；降压开关电路的输出端还与电子设备的负载耦接，外接接口用于接入充电器；其中，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当通过至少两个电芯组为负载供电时，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间；当确定外接接口接入充电器时，降压开关电路被配置为将降压开关电路的输出端输出的电压调整为第一电芯组的电压；切换开关电路被配置为将至少两个电芯中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开；切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态，至少两个电芯组串联于切换开关电路的第一输出端向接地端之间。

在该方案中，当将至少两个电电芯组的连接状态从并联切换到串联的过程中，主要是由于外接接口接入充电器触发该连接状态的切换，则确定外接接口接入充电器时，降压开关电路被配置为将降压开关电路的输出端输出的电压调整为第一电芯组的电压；该过程中充电器通过降压开关电路向负载输出第一电芯组的电压为负载供电，至少两个电芯组并联为负载备电。然后，切换开关电路被配置为将至少两个电芯中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开；该过程中，充电器通过降压开关电路向负载输出第一电芯组的电压为负载供电，第一电芯组为负载备电，这样也可以保证负载不断电。最后，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态，至少两个电芯组串联于切换开关电路的第一输出端向接地端之间。该过程中，充电器继续通过降压开关电路向负载输出第一电芯组的电压为负载供电，此外，充电器直接向串联的至少两个电芯组充电，并且串联的至少两个电芯组通过降压开关电路降压为负载备电，确保了负载不断电。在上述过程中负载都不会断电。确保了将至少两个电电芯组的连接状态从并联切换到串联的过程中电子设备不会断电。

在一种可能的实现方式中，切换开关电路包括多个开关，任一开关的控制端耦接于切换开关电路的一个控制端；切换开关电路具体被配置为控制一个或多个开关的状态，将至少两个电芯中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开；控制切换开关电路具体被配置为控制一个或多个开关的状态，将至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

在一种可能的实现方式中，电源系统包括两个电芯组；切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；第一开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第一开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第一开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第二开关的第一端耦接切换开关电路的第四输入端，第二开关的第二端耦接切换开关电路的第二输入端，第二开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第三开关的第一端耦接切换开关电路的第二输入端，第三开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第三开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第四开关的第一端耦接切换开关电路的第一输出端，第四开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第四开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第五开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第五开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第五开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；其中，第一电芯组的正极耦接切换开关电路的第三输入端，第一电芯组的负极耦接切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接切换开关电路的第一输入端，第二电芯组的负极耦接切换开关电路的第二输入端，切换开关电路的第四输入端耦接接地端；当至少两个电芯组为负载供电时，第三开关以及第四开关截止，第一开关、第二开关以及第五开关导通；第一开关导通，第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关截止，将至少两个电芯组中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开；第三开关以及第四开关导通，第一开关、第二开关以及第五开关截止，将至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

在一种可能的实现方式中，电源系统还包括：多个均衡电路，一个均衡电路的两端分别与一个电芯组的两极耦接；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，第一电芯组对应的均衡电路被配置为对第一电芯组进行分流。由于各个电芯组的内阻等特性不完全一致，因此电芯组长期充放电循环后，可能存在电量不均衡的问题。当多个电芯组串联时，由于内阻等特性不同，因此在对多个电芯组串联充电时，各个电芯组的电压可能不相等，通常状态下在充电器为串联的多个电芯组充电时，均衡电路不起作用，当确定第一电芯组与第二电芯组的电压差超过第一电压差阈值时，例如当第一电芯组的电压超过第二电芯组的电压大于第一电压差阈值时，说明充电过程中，多个电芯组存在严重的不均衡，则可以通过开启第一电芯组对应的均衡电路对第一电芯组的充电电流进行分流，从而减小的充电电流，以降低的充电速度。当第一电芯组的与第二电芯组的电压差小于第二电压差阈值时，具体的可以是第一电芯组的电压小于第二电芯组的电压，且电压差小于第二电压差阈值，或者第二电芯组的电压小于第一电芯组的电压，且电压差小于第二电压差阈值时，控制均衡电路停止对第一电芯组的充电电流进行分流，其中第一电压差值阈值大于第二电压差值阈值。

在一种可能的实现方式中，均衡电路包括第六开关以及第一电阻；第六开关与第一电阻的串联结构与一个电芯组并联，第六开关的控制端耦接均衡电路的控制端；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，第一电芯组对应的均衡电路中的第六开关导通。在该方案中，具体通过控制第六开关的状态实现均衡电路对第一电芯组的分流。

在一种可能的实现方式中，还包括：均衡电路，其中均衡电路包括均衡开关电路以及电容，其中均衡开关电路的第一输入端耦接第一电芯组的正极，均衡开关电路的第二输入端耦接第一电芯组的负极，均衡开关电路的第三输入端耦接第二电芯组的正极，均衡开关电路的第四输入端耦接第二电芯组的负极；电容耦接于均衡开关电路的第一输出端和第二输出端之间；第一电芯组和第二电芯组为至少两个电芯组串联时相邻的电芯组。在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，例如当第一电芯组的电压超过第二电芯组的电压大于第一电压差阈值时，说明充电过程中，多个电芯组存在严重的不均衡，均衡开关电路将电容与第一电芯组并联；此时电容对第一电芯组的充电电流进行分流，从而减小第一电芯组的充电电流，以降低第一电芯组的充电速度。在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，说明电容充电至饱和，控制均衡开关电路将电与第二电芯组并联。这样电容可以对第二电芯组充电。如上循环多次将电容在与第一电芯组的并联以及与第二电芯组的并联之间切换，直至，当第一电芯组与第二电芯组电压差小于第二电压差阈值，具体的可以是第一电芯组的电压小于第二电芯组的电压，且电压差小于第二电压差阈值，或者第二电芯组的电压小于第一电芯组的电压，且电压差小于第二电压差阈值时，控制均衡电路停止对第一电芯组的充电电流进行分流，其中，第一电压差值阈值大于第二电压差值阈值。

在一种可能的实现方式中，均衡开关电路包括第六开关、第七开关、第八开关以及第九开关；第六开关的第一端耦接均衡开关电路的第一输入端，第六开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第六开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第七开关的第一端耦接均衡开关电路的第二输入端，第七开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第七开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第八开关的第一端耦接均衡开关电路的第三输入端，第八开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第九开关的第一端耦接均衡开关电路的第四输入端，第九开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定预定条件时，第六开关以及第八开关导通，第七开关、第九开关截止；在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，第六开关以及第八开关截止，第七开关、第九开关导通。

在一种可能的实现方式中，还包括：第一电池连接器，第二电池连接器；其中，降压开关电路的输入端、降压开关电路的输出端分别耦接于第一电池连接器的端子；切换开关电路的第一输出端、切换开关电路的第二输出端分别耦接于第一电池连接器的端子；当第一电池连接器与第二电池连接器插接在一起时，第一电池连接器与第二电池连接器中的端子耦接。这样，可以实现电池的模块化，例如需要更换电池时，可以直接将第一电池连接器与第二电池连接器断开对电池进行替换。

在一种可能的实现方式中，还包括保护电路，切换开关电路的控制端与保护电路的输出端耦接；保护电路被配置为采样电芯组的工作参数，当根据工作参数确定任一电芯组的工作状态异常时，保护电路控制切换开关电路断开任一电芯组。具体的，保护电路可以采样电芯组的电流I、电压V等工作参数，并在根据电芯组的工作参数确定存在欠压、过压、过流短路等工作状态异常时，控制切换开关电路中的开关的状态将电芯组断开。这样，在欠压、过压、过流短路等异常保护过程中直接复用了切换开关电路中的开关，可以尽量节约器件，降低成本。

第四方面，提供一种电芯的连接状态切换方法，应用于电子设备的电源系统，电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中电芯组包括至少一个电芯，至少一个电芯耦接于电芯组的两个电极之间；电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；电芯组的两个电极分别与切换开关电路的一个输入端耦接；切换开关电路的第一输出端与降压开关电路的输入端耦接，切换开关电路的第二输出端与降压开关电路的输出端耦接，降压开关电路的输入端与外接接口耦接；降压开关电路的输出端还与负载耦接，外接接口用于接入充电器；其中，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当所述至少两个电芯组的连接状态为串联时，该方法包括：确定充电完成或充电器从外接接口断开时，控制降压开关电路将降压开关电路的输出端输出的电压调整为至少两个电芯组中的第一电芯组的电压；控制切换开关电路将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；控制切换开关电路将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间。其中，当所述外接接口插入所述充电器为所述至少两个电芯组充电时，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联，所述至少两个电芯组串联于所述外接接口与接地端之间，所述降压开关电路被配置为将所述充电器的电压调整为系统额定电压并输出至所述负载。

在一种可能的实现方式中，切换开关电路包括多个开关，任一开关的控制端耦接于切换开关电路的一个控制端；控制切换开关电路将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；包括：控制切换开关电路中的一个或多个开关的状态，将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；控制切换开关电路将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，包括：控制切换开关电路中的一个或多个开关的状态，将至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

在一种可能的实现方式中，电源系统包括两个电芯组；切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；第一开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第一开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第一开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第二开关的第一端耦接切换开关电路的第四输入端，第二开关的第二端耦接切换开关电路的第二输入端，第二开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第三开关的第一端耦接切换开关电路的第二输入端，第三开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第三开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第四开关的第一端耦接切换开关电路的第一输出端，第四开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第四开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第五开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第五开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第五开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；其中，第一电芯组的正极耦接切换开关电路的第三输入端，第一电芯组的负极耦接切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接切换开关电路的第一输入端，第二电芯组的负极耦接切换开关电路的第二输入端，切换开关电路的第四输入端耦接接地端；当外接接口插入充电器为至少两个电芯组充电时，第三开关以及第四开关导通，第一开关、第二开关以及第五开关截止；控制切换开关电路将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；包括：控制第二开关以及第五开关截止，控制第一开关、第三开关以及第四开关导通，将第一电芯组向切换开关电路的第二输出端输出电压；控制切换开关电路将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，包括：控制第三开关以及第四开关截止，控制第一开关、第二开关以及第五开关导通，将至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

在一种可能的实现方式中，电源系统还包括：多个均衡电路，一个均衡电路的两端分别与一个电芯组的两极耦接；方法还包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，控制第一电芯组对应的均衡电路对第一电芯组进行分流。

在一种可能的实现方式中，均衡电路包括第六开关以及第一电阻；第六开关与第一电阻的串联结构与一个电芯组并联，第六开关的控制端耦接均衡电路的控制端；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，控制第一电芯组对应的均衡电路对第一电芯组进行分流，包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制第一电芯组对应的均衡电路中的第六开关导通。

在一种可能的实现方式中，电源系统还包括：均衡电路，其中均衡电路包括均衡开关电路以及电容，其中均衡开关电路的第一输入端耦接第一电芯组的第一电极，均衡开关电路的第二输入端耦接第一电芯组的第二电极，均衡开关电路的第三输入端耦接第二电芯组的第一电极，均衡开关电路的第四输入端耦接第二电芯组的第二电极；电容耦接于均衡开关电路的第一输出端和第二输出端之间；该方法，还包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制均衡开关电路将电容与第一电芯组并联；在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，控制均衡开关电路将电容与第二电芯组并联。

在一种可能的实现方式中，均衡开关电路包括第六开关、第七开关、第八开关以及第九开关；第六开关的第一端耦接均衡开关电路的第一输入端，第六开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第六开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第七开关的第一端耦接均衡开关电路的第二输入端，第七开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第七开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第八开关的第一端耦接均衡开关电路的第三输入端，第八开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第九开关的第一端耦接均衡开关电路的第四输入端，第九开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制均衡开关电路将电容与第一电芯组并联，包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定预定条件时，控制第六开关以及第八开关导通，控制第七开关、第九开关截止；在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，控制均衡开关电路将电容与第二电芯组并联，包括：在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，控制第六开关以及第八开关截止，控制第七开关、第九开关导通。

第五方面，提供一种电芯的连接状态切换方法，应用于电子设备的电源系统，电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中电芯组包括至少一个电芯，至少一个电芯耦接于电芯组的两个电极之间；电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；电芯组的两个电极分别与切换开关电路的一个输入端耦接；切换开关电路的第一输出端与降压开关电路的输入端耦接，切换开关电路的第二输出端与降压开关电路的输出端耦接，降压开关电路的输入端与外接接口耦接；降压开关电路的输出端还与负载耦接，外接接口用于接入充电器；其中，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当所述至少两个电芯组的连接状态为并联时，该方法包括：确定外接接口接入充电器时，控制降压开关电路将降压开关电路的输出端输出的电压调整为第一电芯组的电压；控制切换开关电路将至少两个电芯中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开；控制切换开关电路将至少两个电芯组的连接状态切换为串联，至少两个电芯组串联于切换开关电路的第一输出端向接地端之间。其中，当通过至少两个电芯组为负载供电时，切换开关电路被配置为将至少两个电芯组的连接状态切换为并联，至少两个电芯组并联于切换开关电路的第二输出端与接地端之间。

在一种可能的实现方式中，切换开关电路包括多个开关，任一开关的控制端耦接于切换开关电路的一个控制端；控制切换开关电路将至少两个电芯中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开，包括：控制切换开关电路中的一个或多个开关的状态，将至少两个电芯中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开；控制切换开关电路将至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态包括：控制切换开关电路中的一个或多个开关的状态，将至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

在一种可能的实现方式中，电源系统包括两个电芯组；切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；第一开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第一开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第一开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第二开关的第一端耦接切换开关电路的第四输入端，第二开关的第二端耦接切换开关电路的第二输入端，第二开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第三开关的第一端耦接切换开关电路的第二输入端，第三开关的第二端耦接切换开关电路的第三输入端，第三开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第四开关的第一端耦接切换开关电路的第一输出端，第四开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第四开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；第五开关的第一端耦接切换开关电路的第二输出端，第五开关的第二端耦接切换开关电路的第一输入端，第五开关的控制端耦接切换开关电路的一个控制端；其中，第一电芯组的正极耦接切换开关电路的第三输入端，第一电芯组的负极耦接切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接切换开关电路的第一输入端，第二电芯组的负极耦接切换开关电路的第二输入端，切换开关电路的第四输入端耦接接地端；当至少两个电芯组为负载供电时，第三开关以及第四开关截止，第一开关、第二开关以及第五开关导通；控制切换开关电路将至少两个电芯中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开，包括：控制第一开关导通，控制第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关截止，将至少两个电芯组中除第一电芯组之外的其他电芯组与负载断开；控制切换开关电路将至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态包括：控制第三开关以及第四开关导通，控制第一开关、第二开关以及第五开关截止，将至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

在一种可能的实现方式中，电源系统还包括：多个均衡电路，一个均衡电路的两端分别与一个电芯组的两极耦接；方法还包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，控制第一电芯组对应的均衡电路对第一电芯组进行分流。

在一种可能的实现方式中，均衡电路包括第六开关以及第一电阻；第六开关与第一电阻的串联结构与一个电芯组并联，第六开关的控制端耦接均衡电路的控制端；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，控制第一电芯组对应的均衡电路对第一电芯组进行分流，包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制第一电芯组对应的均衡电路中的第六开关导通。

在一种可能的实现方式中，电源系统还包括：均衡电路，其中均衡电路包括均衡开关电路以及电容，其中均衡开关电路的第一输入端耦接第一电芯组的第一电极，均衡开关电路的第二输入端耦接第一电芯组的第二电极，均衡开关电路的第三输入端耦接第二电芯组的第一电极，均衡开关电路的第四输入端耦接第二电芯组的第二电极；电容耦接于均衡开关电路的第一输出端和第二输出端之间；该方法，还包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制均衡开关电路将电容与第一电芯组并联；在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，控制均衡开关电路将电容与第二电芯组并联。

在一种可能的实现方式中，均衡开关电路包括第六开关、第七开关、第八开关以及第九开关；第六开关的第一端耦接均衡开关电路的第一输入端，第六开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第六开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第七开关的第一端耦接均衡开关电路的第二输入端，第七开关的第二端耦接均衡开关电路的第一输出端，第七开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第八开关的第一端耦接均衡开关电路的第三输入端，第八开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；第九开关的第一端耦接均衡开关电路的第四输入端，第九开关的第二端耦接均衡开关电路的第二输出端，第八开关的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制均衡开关电路将电容与第一电芯组并联，包括：在确定第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定预定条件时，控制第六开关以及第八开关导通，控制第七开关、第九开关截止；在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，控制均衡开关电路将电容与第二电芯组并联，包括：在确定电容的电压与第一电芯组的电压相等时，控制第六开关以及第八开关截止，控制第七开关、第九开关导通。

第六方面，提供一种电芯的连接状态切换装置，包括：处理器和存储器；处理器与存储器耦合，所述处理器执行所述存储器存储的一个或多个计算机程序，以使电芯的连接状态切换装置执行上述第四方面或第五方面所述的任一电芯的连接状态切换方法。

第七方面，提供一种电子设备，电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载其中所述电芯组包括至少一个电芯，所述至少一个电芯耦接于所述电芯组的两个电极之间；所述电子设备还包括如第一方面至第三方面，任一项所述电源系统，以及第六方面所述的电芯的连接状态切换装置。

第八方面，提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序，所述计算机程序包括用于执行上述电芯的连接状态切换方法的指令。

第九方面，提供一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述电芯的连接状态切换方法。

其中，第四方面至第九方面中任一种可能的实现方式所带来的技术效果可参见上述第一方面至第三方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图2为本申请的另一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图3为本申请的实施例提供的一种充电器和电子设备组成的系统的结构示意图；

图4为本申请的实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图5为本申请的又一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图6为本申请的再一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图7为本申请的实施例提供的一种开关降压电路的结构示意图；

图8为本申请的另一实施例提供的一种开关降压电路的结构示意图；

图9为本申请的又一实施例提供的一种开关降压电路的结构示意图；

图10为本申请的另一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图11为本申请的实施例提供的一种开关的控制端的信号的时序图；

图12为本申请的实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图一；

图13为本申请的另一实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图二；

图14为本申请的又一实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图三；

图15为本申请的再一实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图四；

图16为本申请的实施例提供的一种开关的控制端的信号的时序图；

图17为本申请的实施例提供的一种开关的控制端的信号的时序图；

图18为本申请的另一实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图五；

图19为本申请的又一实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图六；

图20为本申请的再一实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图七；

图21为本申请的另一实施例提供的一种切换开关电路中的开关状态示意图八；

图22为本申请的又一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图23为本申请的再一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图24为本申请的另一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图25为本申请的又一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图26为本申请的再一实施例提供的一种电源系统的结构示意图；

图27为本申请的实施例提供的一种电芯的连接状态切换装置的结构示意图；

图28为本申请的另一实施例提供的一种芯片系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，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。在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“耦接”可以是直接的电性连接，也可以通过中间媒介间接的电性连接。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请实施例提供的一种电芯的连接状态切换方法、电源系统和电子设备，可应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personalcomputer，UMPC)、手持计算机、上网本、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、可穿戴电子设备、虚拟现实设备、电动汽车等电子设备中，本申请的实施例提供的电子设备主要为便携供电或可移动的电子设备，该电子设备中至少包含电池以及用电的负载。

这样，本申请的实施例提供的各个方案可以应用于如图3示出的系统，该系统包括电子设备10以及充电器20，其中电子设备10中的电池14可以通过外接的充电器20充电。参照图3所示，充电器20包括充电器本体21以及与充电器本体21连接的插头22，电子设备10还包括外接接口12、负载11以及电源系统13。其中电池14包括多个电芯，在本申请的实施例中，电池中的多个电芯描述为多个电芯组的形式。通常在电子产品中使用的电芯为相同规格(例如可以是相同的电压以及容量)，每个电芯组包括至少一个电芯，至少一个电芯耦接于电芯组的两个电极(正极+和负极-)之间；其中在本申请的各个实施例中，电芯组中可以为一个电芯，例如在手机、平板电脑等小型电子设备中，一个电芯的电压足够满足电子设备的系统额定电压Vbat，并且通常在类似的小型电子设备中通常包含较少的电芯数量，例如2-4枚电芯，并且各个电芯并联为负载供电，因此，通过将多个电芯并联主要是提供更大的容量，以延长设备待机需求；而对于一些需要较高系统额定电压Vbat的大型设备，如电动汽车、电动工具等，其系统额定电压Vbat可能存在一种或多种高电压，其可能是一个电芯的电压的数倍，因此电芯组中需要串联多个电芯，以达到设备的系统额定电压Vbat，然后将多个电芯组并联为负载供电。因此本申请的实施例对电池中的电芯组的数量不做限定，对电芯组中电芯的数量不做限定，并且对电芯组中电芯的连接方式也不做限定，可以理解的是，电芯组中包含多个电芯时，其可以是并联或串联方式。其中，电池14通过本申请的实施例提供的电源系统13连接至外接接口12以及负载11。本申请的实施例中主要介绍了电源系统13在充电器20对多个电芯组的充电以及多个电芯组对负载11放电两种状态的转换过程中对电芯组的连接状态的转换，以适应电芯组的充电或放电。

示例性的，图4示出了电子设备100的结构示意图。

电子设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，摄像头193以及显示屏194等。

可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，显示屏194，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括一个或多个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中，移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。

调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170A，受话器170B等)输出声音信号，或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调处理器可以独立于处理器110，与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。

无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wirelesslocal area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(Bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near field communication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成一个或多个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线2转为电磁波辐射出去。

在一些实施例中，电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合，天线2和无线通信模块160耦合，使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communicat ions，GSM)，通用分组无线服务(general packet radio service，GPRS)，码分多址接入(codedivision multiple access，CDMA)，宽带码分多址(wideband code division multipleaccess，WCDMA)，时分码分多址(time-division code division multiple access，TD-SCDMA)，长期演进(long term evolution，LTE)，BT，GNSS，WLAN，NFC，FM，和/或IR技术等。GNSS可以包括全球卫星定位系统(global positioning system，GPS)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GLONASS)，北斗卫星导航系统(beidounavigation satellite system，BDS)，准天顶卫星系统(quasi-zenith satellitesystem，QZSS)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems，SBAS)。

电子设备100通过GPU，显示屏194，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏194和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏194用于显示图像，视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emittingdiode的，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Miniled，MicroLed，Micro-oLed，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个显示屏194，N为大于1的正整数。电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备100可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备100的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储一个或多个计算机程序，该一个或多个计算机程序包括指令。处理器110可以通过运行存储在内部存储器121的上述指令，从而使得电子设备100执行本申请一些实施例中所提供的方法，以及各种功能应用和数据处理等。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统；该存储程序区还可以存储一个或多个应用程序(比如图库、联系人等)等。存储数据区可存储电子设备101使用过程中所创建的数据(比如照片，联系人等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。在另一些实施例中，处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，来使得电子设备100执行本申请实施例中提供的方法，以及各种功能应用和数据处理。

电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。

扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170A收听音乐，或收听免提通话。

受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170B靠近人耳接听语音。

麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风170C发声，将声音信号输入到麦克风170C。电子设备100可以设置一个或多个麦克风170C。在另一些实施例中，电子设备100可以设置两个麦克风170C，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，电子设备100还可以设置三个，四个或更多麦克风170C，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。

耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the USA，CTIA)标准接口。

传感器模块180可以包括压力传感器，陀螺仪传感器，气压传感器，磁传感器，加速度传感器，距离传感器，接近光传感器，指纹传感器，温度传感器，触摸传感器，环境光传感器，骨传导传感器等。

在本申请的实施例中，触摸传感器，也称“触控器件”。触摸传感器可以设置于显示屏194，由触摸传感器与显示屏194组成触摸屏，也称“触控屏”。触摸传感器用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器，以确定触摸事件类型。可以通过显示屏提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中，也可以设置有多个触摸传感器形成的触控传感器阵列的触控面板以外挂形式设置于显示面板的表面。在另一些实施例中，触摸传感器也可以与显示屏194所处的位置不同。本申请的实施例中对触控传感器的形式不做限定，例如可以是电容、或压敏电阻等器件。

另外，上述电子设备中还可以包括按键190、马达191、指示器192以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口195等一种或多种部件，本申请实施例对此不做任何限制。

结合如图5所示，本申请的实施例提供一种电源系统13，应用于电子设备10，电子设备10包括电池14、外接接口12以及负载11。电池14包括多个电芯组(BG1、BG2、……、BGn)，负载11可以是图4示出的任意一个用电器件，外接接口12可以是上述的USB接口。负载11可以是图4示出的各个器件中的任一用电器件。

参照图5所示，电源系统13包括：切换开关电路131、降压开关电路132。

切换开关电路131包括第一输出端out1、第二输出端out2、多个输入端(in1、in2、……、inn)以及多个控制端I(I1-Ix)。电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的两个电极(+、-)分别与切换开关电路131的一个输入端(in1、in2、……、inn)耦接；切换开关电路131的第一输出端out1与降压开关电路132的输入端VI耦接，切换开关电路131的第二输出端out2与降压开关电路132的输出端VO耦接，降压开关电路132的输入端VI与外接接口12耦接；降压开关电路132的输出端VO还与电子设备10的负载11耦接，外接接口12用于接入充电器20，例如结合图3所示，充电器20的插头22能够插入外接接口12。其中，切换开关电路131可以由处理器133进行相关功能的配置或控制，例如通过处理器133向切换开关电路131的控制端I(I1-Ix)发送控制信号进行配置，这样如图5所示，切换开关电路131的控制端I与处理器133的控制端I/O耦接；处理器133包括多个控制端I/O，切换开关电路131的多个控制端I与处理器133的多个控制端I/O可以是一对一耦接；处理器133可以为上述的图3提供的处理器110或者单独设置的处理器，处理器133的控制端I/O可以为上述处理器110的接口。处理器133也可以是负载11中的一个用电器件。

对于上述图5提供的电源系统的工作原理说明如下：切换开关电路131被配置为将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为串联或并联；当外接接口12插入充电器20为至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)充电时，切换开关电路131被配置为将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为串联，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间，降压开关电路132被配置为将充电器的电压调整为系统额定电压Vbat并输出至降压开关电路132的输出端VO；这样，充电器20可以直接对串联状态的电芯组(BG1、BG2、……、BGm)进行直接充电，相对于图1提供的方案，可以避免充电器通过降压开关电路对并联状态的电芯组(BG1、BG2、……、BGm)进行充电，减少了充电过程中的损耗，避免了手机充电过度发热，从而提高充电效率；并且在手机充电过程中可以通过降压开关电路132将充电器的电压调整为系统额定电压Vbat，并输出至降压开关电路132的输出端VO为负载供电，避免充电过程中手机断电，保证了充电过程中手机正常工作；当通过至少两个电芯组为负载14供电时，切换开关电路131被配置为将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为并联，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间为负载供电，相对于图2提供的方案，可以直接将电芯组(BG1、BG2、……、BGm)并联为负载供电，在使用电芯组为负载供电过程中不再使用降压开关电路对串联的电芯组进行降压，可以避免降压开关电路降压过程中对电芯组造成的损耗，提高了手机的待机时间。

基于图5示出的电源系统，为了实现对电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态的切换，切换开关电路132包括多个开关，任一开关的控制端耦接于切换开关电路132的一个控制端I(I1-Ix)。切换开关电路131被配置控制一个或多个开关的状态，将至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态或并联状态。

具体的，参照图6所示，以切换开关电路131包含5个开关(S1-S5)，电池包含两个电池组，每个电池组中包含一个电芯为例。其中图6中示出两个电芯(B1、B2)。其中，开关S1的第一端耦接切换开关电路131的第二输出端out2，开关S1的第二端耦接切换开关电路131的第三输入端in3，开关S1的控制端耦接切换开关电路131的一个控制端I1；开关S2的第一端耦接切换开关电路131的第四输入端in4，开关S2的第二端耦接切换开关电路131的第二输入端in2，开关S2的控制端耦接切换开关电路131的控制端I2；开关S3的第一端耦接切换开关电路131的第二输入端in2，开关S3的第二端耦接切换开关电路131的第三输入端in3，开关S3的控制端耦接切换开关电路131的控制端I3；开关S4的第一端耦接切换开关电路131的第一输出端out1，开关S4的第二端耦接切换开关电路131的第一输入端in1，开关S4的控制端耦接切换开关电路131的控制端I4；开关S5的第一端耦接切换开关电路131的第二输出端out，开关S5的第二端耦接切换开关电路131的第一输入端in1，开关S5的控制端耦接切换开关电路131的控制端I5；其中，第一电芯B1的正极(+)耦接切换开关电路131的第三输入端in3，第一电芯B1的负极(-)耦接切换开关电路131的第四输入端in4，第二电芯B2的正极(+)耦接切换开关电路131的第一输入端in1，第二电芯B2的负极(-)耦接切换开关电路131的第二输入端in2，切换开关电路131的第四输入端in4耦接接地端GND。这样，结合图6所示，可以控制切换开关电路131中的S1、S2和S5导通、S3、S4截止，将电芯B1和电芯B2的连接状态切换为并联。或者，控制切换开关电路131中的S1、S2和S5截至、S3、S4导通，将电芯B1和电芯B2的连接状态切换为并联。

其中，切换开关电路131中的开关在各自的控制端的控制下主要在两个导通和截止两个状态间切换，其中一个开关处于导通状态下，该开关的第一端与第二端短路(导通)，一个开关处于截止状态下，该开关的第一端与第二端断路，具体的在该实施例以及下述的各个实施例中，开关可以采用开关晶体管，其中开关的第一端可以为开关晶体管的源极，开关的第二端可以为开关晶体管的漏极；或者第一端可以为开关晶体管的漏极，开关的第二端可以为开关晶体管的源极；开关的控制端为开关晶体管的栅极，其中开关晶体管为N型晶体管时，栅极高电平时为导通状态，栅极低电平时为截止状态；其中开关晶体管为P型晶体管时，栅极低电平时为导通状态，栅极高电平时为截止状态；在图6对应的实施例以及下述实施例中开关主要以N型晶体管为例进行说明。具体的，处理器133在控制开关的状态时，例如当开关为N型晶体管时，可以通过向N型晶体管的栅极输出高电平信号，控制开关导通；或者向N型晶体管的栅极输出低电平信号，控制开关截止。参照图6所示，通常为了保证降压开关电路132或者并联的电芯组向负载11输出的电压的稳定性，通常，降压开关电路132的输出端VO还连接由第一电容C1，其中C1串联于降压开关电路132的输出端VO和接地端GND之间，并且C1的耐压值大于或等于系统额定电压Vbat。

参照图7所示，提供一种降压开关电路132的具体结构，包括开关降压芯片以及电容C2、C3，电感L1；其中，开关降压芯片主要集成有开关管以及开关管的控制器，其中开关降压芯片的电源端Vin作为降压开关电路132的输入端VI，开关降压芯片的输出端SW通过电感L1连接降压开关电路132的输出端VO；其中开关降压芯片的电源端Vin与接地端GND之间耦接有电容C2，降压开关电路132的输出端VO与接地端GND之间耦接有电容C3，并且降压开关电路132的输出端VO还耦接开关降压芯片的反馈端RE。其中，开关降压芯片主要通过控制器控制内部集成的开关管的的状态实现对将输入端VI的电压降低后输出至输出端VO，此外，还可以对输出端VO输出的电压进行采样实现对降压控制的闭环处理。具体的，如图8所示，开关降压芯片主要集成有开关管k1、k2以及开关管的控制器，其中开关管可以采用MOSFET或IGBT，其中如图8所示，k1和k2均采用N型MOSFET，其中k1的源极连接SW，k1的漏极连接Vin，k2的源极连接接地端GND，k2的漏极连接SW。K1以及K2的栅极均连接控制器，反馈端RE连接控制器。在一些示例中，也可以将k2替换为反向连接的二极管D，其中二极管的阳极连接接地端GND，二极管D的阴极连接SW。

降压开关电路132可以采用降压式电荷泵。如图9所示，提供了一种典型的2:1降压电荷泵，该降压开关电路132包括控制器，开关K3、k4、k5、k6以及电容C4、C5、C6，其中，k3的第一端耦接于降压开关电路132的输入端VI，k3的第二端耦接于k5的第一端，k5的第二端耦接于降压开关电路132的输出端VO；C4耦接于降压开关电路132的输入端VI与接地端GND之间；K4的第一端耦接于降压开关电路132的输出端VO，k4的第二端耦接于k6的第一端，k6的第二端耦接于接地端GND；C5的正极耦接于k5的第一端，C5的负极耦接于k6的第一端；C6的正极耦接于降压开关电路132的输出端VO，C6的负极耦接于接地端GND。开关K3、k4、k5、k6的控制端耦接于控制器，其中，控制器能够产生两个相位不交叠的第一驱动时序信号和第二驱动时序信号，其中，第一驱动时序信号和第二驱动时序信号的相位不交叠指第一驱动时序信号和第二驱动时序信号不会同时为高电平或同时为低电平；其中，第一驱动时序信号输出至k3和k4的控制端，第二驱动时序信号输出至k5和k6的控制端，这样在第一阶段，第一驱动时序信号控制k3和k4导通、第二驱动时序信号控制k5和k6截止时，C5的正极与VI相连，C5的负极与VO相连，由于VO与接地端GND之间耦接有C6。因此VI输入的电压为串联的C5和C6充电，此时通过电容C5的电流一部分流过C6、另一部分经VO流入负载。在第二阶段，当第一驱动时序信号控制k3和k4截止、第二驱动时序信号控制k5和k6导通时，C5的正极与VO相连，C5的负极与接地端相连，则C5与C6并联，电荷会在C5与C6上传输，直至C5与C6的电压相等，并且C5和C6并联经VO向负载提供电压。因此，第一阶段，VI的电压V_VI与C5的电压V_C5和C6的电压V_C6关系表示为V_VI＝V_C5+V_C6。第二阶段，V_C5＝V_C6。若电容两端的电压不变，则有VO电压V_VO＝V_C5＝V_C6＝V_VI/2。从而实现了2:1降压。当然上述图9只是介绍一种典型的降压式电压泵，可以理解的是基于该原理的任何降压开关电路均适用于本申请。

此外，以切换开关电路包含8个开关、三个电芯组为例。参照图10所示，切换开关电路131包含8个开关(S1-S8)，电池包含三个电池组，每个电池组中包含一个电芯，其中图10中示出三个电芯(B1、B2、B3)。其中，开关S1的第一端耦接切换开关电路131的第二输出端out2，开关S1的第二端耦接切换开关电路131的第五输入端in5，开关S1的控制端耦接切换开关电路131的一个控制端I1；开关S2的第一端耦接切换开关电路131的第六输入端in6，开关S2的第二端耦接切换开关电路131的第四输入端in4，开关S2的控制端耦接切换开关电路131的控制端I2；开关S3的第一端耦接切换开关电路131的第四输入端in4，开关S3的第二端耦接切换开关电路131的第五输入端in5，开关S3的控制端耦接切换开关电路131的控制端I3；开关S4的第一端耦接切换开关电路131的第二输入端in2，开关S4的第二端耦接切换开关电路131的第三输入端in3，开关S4的控制端耦接切换开关电路131的控制端I4；开关S5的第一端耦接切换开关电路131的第二输出端out2，开关S5的第二端耦接切换开关电路131的第三输入端in3，开关S5的控制端耦接切换开关电路131的控制端I5；开关S6的第一端耦接切换开关电路131的第六输入端in6，开关S6的第二端耦接切换开关电路131的第二输入端in2，开关S6的控制端耦接切换开关电路131的控制端I6；开关S7的第一端耦接切换开关电路131的第二输出端out2，开关S7的第二端耦接切换开关电路131的第一输入端in1，开关S7的控制端耦接切换开关电路131的控制端I7；开关S8的第一端耦接切换开关电路131的第一输出端out1，开关S8的第二端耦接切换开关电路131的第一输入端in1，开关S8的控制端耦接切换开关电路131的控制端I8；其中，第一电芯B1的正极(+)耦接切换开关电路131的第五输入端in5，第一电芯B1的负极(-)耦接切换开关电路131的第六输入端in6，第二电芯B2的正极(+)耦接切换开关电路131的第三输入端in3，第二电芯B2的负极(-)耦接切换开关电路131的第四输入端in4，第三电芯B3的正极(+)耦接切换开关电路131的第一输入端in1，第三电芯B3的负极(-)耦接切换开关电路131的第二输入端in2，切换开关电路131的第六输入端in6耦接接地端GND。

这样，结合图10所示，可以控制切换开关电路131中的S1、S2、S5、S6和S7导通、S3、S4和S8截止，将电芯B1、电芯B2和电芯B3的连接状态切换为并联。或者，控制切换开关电路131中的S1、S2、S5、S6和S7截至、S3、S4和S8导通，将电芯B1、电芯B2和电芯B3的连接状态切换为并联。

其中，按照上述实施例提供的方案直接将各个电芯组的连接状态在串联与并联之间切换时，由于开关的导通与截止状态的切换有响应时间，则在多个电芯组在串联与并联切换时可能存在负载断电情况。例如，在各个电芯组的连接状态为串联，充电器为各个电芯组充电时，若突然拔出充电器或者电芯组充满电拔出充电器，则充电器停止向降压开关电路供电，此时各个电芯组串联后向降压开关电路供电，若此时控制切换开关电路中的各个开关的状态将各个电芯组的连接状态切换为并联状态为负载供电，则由于开关的导通与截止的切换有响应时间，则存在负载断电情况。结合图6所示，在S1、S2和S5截止、S3、S4导通时，各个电芯组处于串联状态，充电器为电芯组充电；而当充电器拔出时，需要将S1、S2和S5导通、S3、S4截止，则切换的瞬间，例如S3、S4截止后，S1、S2和S5延迟导通，则各个电芯组停止向降压开关电路供电，并且期间也没有电芯组接入负载，则负载可能断电。

另外，在各个电芯组处于并联为负载供电时，若有充电器插入外接接口，则触发控制切换开关电路中的各个开关的状态将各个电芯组的连接状态切换为串联进行充电，此时充电器通过降压开关电路为负载供电。在控制切换开关电路中的各个开关的状态将各个电芯组的连接状态切换为串联的过程中，若充电器拔出，则充电器停止为降压开关电路供电，此时如果没有电芯组接入负载为负载供电，则负载可能断电。结合图6所示，在S1、S2和S5导通、S3、S4截止时，各个电芯组处于并联状态，此时插入充电器为电芯组充电，充电器同时通过降压开关电路为负载供电；并且需要将控制S1、S2和S5截止、S3、S4导通以将各个电芯组的连接状态切换为串联，则切换的瞬间例如S1、S2和S5截止后，S3、S4延迟导通，则在此期间如果充电器拔出，又没有电芯组接入负载为负载供电，则负载可能断电。

为解决各个电芯组的连接方式在串联与并联之间切换时，负载断电的问题，本申请的实施例还提供了一种电芯的连接状态切换方法，能够避免各个电芯组在串联状态与并联状态切换过程中负载断电。具体如下所述：

首先，以控制各个电芯组从串联状态切换到并联状态为例进行说明如下：

场景一：当各个电芯组充满电后，触发各个电芯组的连接状态从串联到并联的切换。

其中，结合图5所示，当外接接口12插入充电器20为至少两个电芯组充电时，切换开关电路131被配置为将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为串联，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间，降压开关电路132被配置为将充电器20的电压调整为系统额定电压Vbat并输出至降压开关电路132的输出端VO。此时，充电器20为串联的各个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)充电，并且充电器20通过降压开关电路132为负载11供电。之后，若确定各个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)充满电，则触发各个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态从串联到并联的切换，具体包括如下步骤：

S101、当确定充电完成时，控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)中的第一电芯组BG1的电压。

其中，第一电芯组BG1可以为任意一个电芯组。在该步骤S101中，处理器133可以检测切换开关电路131的第一输出端out1的充电电流，当充电电流在预定的时间段内保持为预定的恒定值并且不再变小时，确定充电完成。此时，充电器20通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，该过程中充电器20通过降压开关电路132为负载11供电，串联的至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)通过降压开关电路132为负载11为负载备电，确保负载11不断电。

S102、控制切换开关电路131将第一电芯组BG1向切换开关电路131的第二输出端out2输出电压。

由于在步骤S102中，处理器133控制切换开关电路131将第一电芯组BG1向切换开关电路131的第二输出端out2输出电压；因此，第一电芯组BG1与负载11实现了并联。则在步骤S102中，切换开关电路131的第二输出端out2输出电压与第一电芯组BG1的电压相等，仍然由充电器20通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，第一电芯组BG1为负载备电，只有当充电器20突然断电(例如拔出)的情况下，由第一电芯组BG1为负载11供电。这样在该过程中，确保了负载11不断电。

S103、控制切换开关电路131将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为并联状态，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间。

在步骤S103，将两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为并联状态时，只需要将除第一电芯组BG1之外的其他电芯组(BG2、……、BGm)并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间。在步骤S103的切换过程中，充电器20通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，并且第一电芯组BG1与负载并联为负载备电，确保了负载11不断电。

具体的，以图6所示的电路以及图11示出的各个开关的控制端的信号的时序图为例进行详细说明如下(其中，开关在导通或截止两种情况下，以不同的图标进行表示)：

在t1时间段，外接接口12插入充电器20为电芯B1、B2充电，处理器133控制切换开关电路131中的S1、S2和S5截至、S3、S4导通，将电芯B1、B2的连接状态切换为串联(参照图12所示)，电芯B1、B2串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间，处理器133控制降压开关电路132将充电器20的电压调整为系统额定电压Vbat并输出至降压开关电路132的输出端VO。其中，在该t1时间段，充电器20向降压开关电路132的输入端VI提供与电子设备的处理器133协商的充电电压Vbus，由于电芯B1、B2为串联状态，因此充电电压Vbus至少为系统额定电压Vbat的两倍。在t1时间段，若处理器133确定充电完成时，控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为电芯B1的电压，例如可以是Vbat。在t2时间段，参照图13所示，处理器133控制S1导通，此时电芯组B1连接切换开关电路131的第二输出端out2，从而向输出电压切换开关电路131的第二输出端out2输出电压，由于切换开关电路131的第二输出端out2输出电压与电芯B1的电压相等，仍然由充电器20通过降压开关电路132向负载11输出Vbat，为负载11供电，电芯B1为负载备电。在t3时间段，参照图14所示，处理器133控制S3、S4截止，这样电芯B1和B2退出串联；然后，在t4时间段，参照图15所示，控制S5和S2导通，从而将电芯B2与B1并联，此时电芯B1和B2并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间。若充电器20未拔出则仍然由充电器20通过降压开关电路132向负载11输出Vbat，为负载11供电。电芯B1和B2为负载备电。在t5时间段，充电器20拔出，电芯B1和B2并联为负载11供电。

场景二：在充电器为串联状态的各个电芯组充电过程中，将充电器拔出停止对电芯组充电触发各个电芯组的连接状态从串联到并联的切换。

其中，结合图5所示，当外接接口12插入充电器20为至少两个电芯组充电时，切换开关电路131被配置为将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为串联，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间，降压开关电路132被配置为将充电器20的电压调整为系统额定电压Vbat并输出至降压开关电路132的输出端VO。此时，充电器为串联的各个电芯组充电。之后，若确定充电器拔出，则触发各个电芯组的连接状态从串联到并联的切换，具体包括如下步骤：

S201、确定充电器20拔出时，控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)中的第一电芯组BG1的电压。

其中，第一电芯组BG1可以为任意一个电芯组。在该步骤S201中，可以通过检测外接接口12的电压确定充电器20拔出。此时，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间，因此至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，该过程中至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联通过降压开关电路132为负载11供电，确保负载11不断电。

S202、控制切换开关电路131将第一电芯组BG1向切换开关电路131的第二输出端out2输出电压。

由于在步骤S202中，处理器133控制切换开关电路131将第一电芯组BG1向切换开关电路131的第二输出端out2输出电压，因此，第一电芯组BG1与负载11实现了并联。则在步骤S202中，切换开关电路131的第二输出端out2输出电压与第一电芯组BG1的电压相等，仍然由至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，第一电芯组BG1为负载备电。这样在该过程中，确保了负载11不断电。

S203、控制切换开关电路131将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为并联，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间。

由于在步骤S202中，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，并且第一电芯组BG1与负载并联作为备用供电，因此在步骤S203，将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为并联时，只需要将除第一电芯组BG1之外的其他电芯组(BG2、……、BGm)并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间。在步骤S203的切换过程中，第一电芯组BG1与负载并联为负载供电，则在断开至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的串联时，确保了负载11不断电。

具体的，以图6所示的电路以及图16示出的开关的控制端的信号的时序图为例进行详细说明如下：

在t1时间段之前，外接接口12插入充电器20为电芯B1、B2充电，处理器133控制切换开关电路131中的S1、S2和S5截止、S3、S4导通，将电芯B1、B2的连接状态切换为串联(参照图12所示)，电芯B1、B2串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间，处理器133控制降压开关电路132将充电器20的电压调整为系统额定电压Vbat并输出至降压开关电路132的输出端VO。在t1时间段，当充电器20拔出后，充电器20停止向降压开关电路132的输入端VI提供电压，充电电压Vbus变为0。由于电芯B1、B2为串联串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间，因此该阶段，处理器133确定充电器拔出，控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为电芯B1的电压，电芯B1、B2串联通过降压开关电路132向负载11输出电芯B1的电压。例如可以是Vbat。在t2时间段，参照图13所示，处理器133控制S1导通，此时电芯组B1连接切换开关电路131的第二输出端out2，从而向输出电压切换开关电路131的第二输出端out2输出电压，由于切换开关电路131的第二输出端out2输出电压与电芯B1的电压相等，仍然由电芯B1、B2串联通过降压开关电路132向负载11输出Vbat，为负载11供电，电芯B1为负载备电。在t3时间段，参照图14所示，处理器133控制S3、S4截止，这样电芯B1和B2退出串联状态；然后，在t4时间段，参照图15所示，控制S5和S2导通，从而将电芯B2与B1并联，此时电芯B1和B2并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间，为负载11供电。

其次，以控制各个电芯组的连接状态从并联切换到串联为例进行说明如下：

场景三：外接接口插入充电器后，触发各个电芯组的连接状态从并联到串联的切换。

参照图5所示，当通过至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)为负载11供电时，切换开关电路131被配置为将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为并联，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间，为负载11直接供电。当电池放电到需要补充电能时，用户为电子设备插入充电器20充电。此时，充电器20为处于串联状态的各个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)充电。之后，若确定各个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)充满电，则触发各个电芯组从串联状态到并联状态的切换，具体包括如下步骤：

S301、确定外接接口12接入充电器20时，控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为第一电芯组BG1的电压。

其中，第一电芯组BG1可以为任意一个电芯组。在步骤S301中，处理器133检测外接接口的电压识别充电器20的插入，例如，可以根据外接接口12的电压确定外接接口插入的是5V充电器。在该示例中，充电状态下至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)为串联状态，因此充电电压Vbus至少为系统额定电压Vbat的两倍(2×Vbat)。则，处理器133与充电器20可以协商充电电压Vbus，将充电电压调整至2×Vbat，以实现对串联的多个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的快速充电。在步骤301中，可以在充电电压调整至2×Vbat后，控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为第一电芯组BG1的电压。这样，充电器20通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，该过程中充电器20通过降压开关电路132为负载11供电，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)并联为负载备电。

S302、控制切换开关电路131将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)中除第一电芯组BG1之外的其他电芯组(BG2、……、BGm)与负载11断开。

其中，第一电芯组BG1可以为任意一个电芯组。在该步骤S301中，其他电芯组(BG2、……、BGm)与负载11断开时，第一电芯组BG1仍然保持与负载11并联。则在步骤S202中，切换开关电路131的第二输出端out2输出电压与第一电芯组BG1的电压相等，仍然由充电器20通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，第一电芯组BG1为负载备电，只有当充电器20突然断电的情况下，由第一电芯组BG1为负载11供电。这样在该过程中，确保了负载11不断电。需要说明的是，本申请的实施例并不限定步骤S301和步骤302的顺序，在插入充电器后，也可以先执行步骤302再执行步骤301，例如：处理器133检测外接接口的电压识别充电器20的插入后，首先将控制切换开关电路131将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)中除第一电芯组BG1之外的其他电芯组(BG2、……、BGm)与负载11断开，这样第一电芯组BG1为负载供电，然后在充电电压调整至2×Vbat后，控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为第一电芯组BG1的电压，第一电芯组BG1为负载备电，该过程中，降压开关电路132的输出端VO输出的电压为第一电芯组BG1的电压，因此第一电芯组BG1用于为负载备电供电。这样也可以保证负载11不断电。

S303、控制切换开关电路131将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为串联，至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)串联于切换开关电路131的第一输出端out1与接地端GND之间。

在步骤S303，将至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)的连接状态切换为串联时，充电器20继续通过降压开关电路132向负载11输出第一电芯组BG1的电压为负载11供电，此外，充电器20直接向串联的至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)充电，并且串联的至少两个电芯组(BG1、BG2、……、BGm)通过降压开关电路132降压为负载备电，确保了负载11不断电。

具体的以图6所示的电路以及图17示出的开关的控制端的信号的时序图为例进行详细说明如下：

在t1时间段，通过电芯B1、B2并联为负载11供电，处理器133控制切换开关电路131中的S1、S2和S5导通、S3、S4截止，将电芯B1、B2的连接状态切换为并联(参照图18所示)，电芯B1、B2并联于切换开关电路131的第二输出端out2与接地端GND之间。当电池放电到需要补充电能时，用户为电子设备插入充电器20充电。默认充电器20的输出电压为5V(与单电芯的电压接近)，则处理器可以根据外接接口的电压确定外接接口插入的是5V充电器。在该示例中，充电状态下电芯B1、B2为串联状态，因此为了实现快速充电。处理器133与充电器20协商充电电压Vbus至少为系统额定电压Vbat的两倍(2×Vbat)。t1时间段，处理器133控制降压开关电路132将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为电芯B1的电压，例如可以是Vbat。在t2时间段，处理器133控制切换开关电路131中的S2、S3、S4和S5截止、S1导通(参照图19所示)，将B2与负载断开，此时降压开关电路132的输出端VO输出的电压为B1的电压，因此降压开关电路132为负载供电，B1为负载备电。其中，需要说明的是，结合图17所示，可以是在t1时间段(图17中点a)将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为电芯B1的电压，然后在t2时间段控制切换开关电路131中的S2、S3、S4和S5截止、S1导通；或者在t2时间段，控制切换开关电路131中的S2、S3、S4和S5截止、S1导通后，将降压开关电路132的输出端VO输出的电压调整为电芯B1的电压。在t3时间段，参照图20所示，处理器133控制S3和S4导通，将电芯B1和B2切换为串联，充电器开始为电芯B1和B2充电，电芯B1和B2串联通过降压开关电路132降压为负载备电；在t4时间段，参照图21所示，处理器133控制S1截止，将电芯B1退出为负载供电，电芯B1和B2串联通过降压开关电路132降压为负载备电。在t5时间段，电子设备与充电器可以通过协议调整充电器输出电压并控制充电电流为电芯B1和B2充电。

此外，本申请的实施例中，由于各个电芯组的内阻等特性不完全一致，因此电芯组长期充放电循环后，可能存在电量不均衡的问题。因此本申请的实施例还提供了充电过程中对电芯组的均衡方式。参照图22所示，电源系统13还包括：多个均衡电路134(134-1、……、134-m)，一个均衡电路的两端分别与一个电芯组的两极耦接。其中，均衡电路的控制端耦接处理器133的控制端。

其中，该均衡电路(134-1、……、134-m)的控制方式说明如下：在确定第一电芯组BG1与第二电芯组BG2的电压差满足预定预定条件时，控制第一电芯组BG1对应的均衡电路134-1对第一电芯组BG1进行分流。例如，如上所述，当多个电芯组串联时，由于内阻等特性不同，因此在对多个电芯组串联充电时，各个电芯组的电压可能不相等，通常状态下在充电器为串联的多个电芯组充电时，均衡电路(134-1、……、134-m)不起作用，当确定第一电芯组BG1与第二电芯组BG2的电压差超过第一电压差阈值时，例如当第一电芯组BG1的电压超过第二电芯组BG2的电压大于第一电压差阈值时，说明充电过程中，多个电芯组存在严重的不均衡，则可以通过开启第一电芯组BG1对应的均衡电路134-1对第一电芯组BG1的充电电流进行分流，从而减小BG1的充电电流，以降低BG1的充电速度。当BG1的与BG2的电压差小于第二电压差阈值时，具体的可以是BG1的电压小于BG2的电压，且电压差小于第二电压差阈值，或者BG2的电压小于BG1的电压，且电压差小于第二电压差阈值时，控制均衡电路134-1停止对第一电芯组BG1的充电电流进行分流，其中第一电压差值阈值大于第二电压差值阈值。

具体的如图22所示，均衡电路(134-1、……、134-m)包括开关以及电阻；开关与电阻的串联结构与一个电芯组并联，开关的控制端耦接均衡电路的控制端。例如：均衡电路134-1包括开关S9以及电阻R1；开关S9与电阻R1的串联结构与电芯组BG1并联，开关S9的控制端耦接均衡电路134-1的控制端。在确定第一电芯组BG1与第二电芯组BG2的电压差满足预定预定条件时，可以控制第一电芯组BG1对应的均衡电路134-1中的开关S9导通；具体的，处理器133可以向开关S9的控制端输出方波信号，控制开关S9在一定时间段内断续导通。处理器133在确定第一电芯组BG1与第二电芯组BG2的电压差满足第二预定条件时，第一电芯组BG1对应的均衡电路134-1中的开关S9截止。

此外，本申请的实施例中，还提供了一种均衡电路135，如图23所示，其中均衡电路135包括均衡开关电路1351以及电容C7，其中均衡开关电路135的第一输入端x1耦接电芯组BG1的正极，均衡开关电路135的第二输入端x2耦接电芯组BG1的负极，均衡开关电路135的第三输入端x3耦接电芯组BG2的正极，均衡开关电路135的第四输入端x4耦接电芯组BG2的负极；电容C7耦接于均衡开关电路135的第一输出端y1和第二输出端y2之间；电芯组BG1和电芯组BG2为至少两个电芯组串联时相邻的电芯组。其中，均衡开关电路135的控制端耦接处理器133的控制端。在确定电芯组BG1与电芯组BGm的电压差满足第一预定条件时，例如当电芯组BG1的电压超过电芯组BGm的电压大于第一电压差阈值时，说明充电过程中，多个电芯组存在严重的不均衡，控制均衡开关电路1351将电容C7与电芯组BG1并联；此时电容C7对电芯组BG1的充电电流进行分流，从而减小电芯组BG1的充电电流，以降低BG1的充电速度。在确定电容C7的电压与电芯组BG1的电压相等时，说明电容C7充电至饱和，控制均衡开关电路1351将电容C7与电芯组BGm并联。这样电容C7可以对电芯组BGm充电。如上循环多次将C7在与电芯组BG1的并联以及与电芯组BGm的并联之间切换，直至，当BG1与BGm电压差小于第二电压差阈值，具体的可以是BG1的电压小于BG2的电压，且电压差小于第二电压差阈值，或者BG2的电压小于BG1的电压，且电压差小于第二电压差阈值时，控制均衡电路135停止对电芯组BG1的充电电流进行分流，其中，第一电压差值阈值大于第二电压差值阈值。

具体的，参照图24所示，均衡开关电路1351包括四个开关：开关S10、开关S11、开关S12以及开关S13。结合图23和图24所示，开关S10的第一端耦接均衡开关电路1351的第一输入端x1，开关S10的第二端耦接均衡开关电路1351的第一输出端y1，开关S10的控制端耦接均衡开关电路的一个控制端；开关S11的第一端耦接均衡开关电路1351的第二输入端x2，开关S11的第二端耦接均衡开关电路1351的第一输出端y1，开关S11的控制端耦接均衡开关电路1351的一个控制端；开关S12的第一端耦接均衡开关电路1351的第三输入端x3，开关S12的第二端耦接均衡开关电路1351的第二输出端y2，开关S12的控制端耦接均衡开关电路1351的一个控制端；开关S13的第一端耦接均衡开关电路1351的第四输入端x4，开关S13的第二端耦接均衡开关电路1351的第二输出端y2，开关S13的控制端耦接均衡开关电路1351的一个控制端；在确定电芯组BG1与电芯组BG2的电压差满足第一预定预定条件时，控制开关S10以及开关S12导通，控制开关S11、开关S13截止；在确定电容C7的电压与电芯组BG1的电压相等时，控制开关S10以及开关S12截止，控制开关S11、开关S13导通。当BG1与BG2电压差小于第二电压差阈值时，控制开关S10、开关S12、开关S11、开关S13截止。

为了实现电池的模块化，参照图25所示，本申请的实施例提供的电源系统还包括：第一电池连接器15，第二电池连接器16。其中，降压开关电路132的输入端VI、降压开关电路131的输出端VO以及处理器133的控制端分别耦接于第一电池连接器14的端子；切换开关电路132的第一输出端out1、切换开关电路132的第二输出端out2、以及切换开关电路132的多个控制端(I1-Ix)分别耦接于第二电池连接器16的端子；当第一电池连接器15与第二电池连接器16插接在一起时，第一电池连接器15与第二电池连接器16中的端子耦接。这样，可以实现电池的模块化，例如需要更换电池时，可以直接将第一电池连接器15与第二电池连接器16断开对电池进行替换。

在另一个实施例中，参照图26所示，还包括保护电路17，切换开关电路131的多个控制端(I1-Ix)分别与保护电路17的输出端耦接；保护电路17被配置为采样电芯组的工作参数，当根据工作参数确定任一电芯组的工作状态异常时，保护电路17控制切换开关电路131断开任一电芯组。具体的，保护电路17可以采样电芯组的电流I、电压V等工作参数，并在根据电芯组的工作参数确定存在欠压、过压、过流短路等工作状态异常时，控制切换开关电路中的开关的状态将电芯组断开。这样，在欠压、过压、过流短路等异常保护过程中直接复用了切换开关电路中的开关，可以尽量节约器件，降低成本。保护电路17可以采用芯片形式。

此外，保护电路17还可以与处理器133耦接，例如，保护电路17的输入端或输出端与处理器133的控制端耦接，具体的，当保护电路17与电池模块化的设置在一起时，可以是通过第一电池连接器15以及第二电池连接器16将保护电路17与处理器133耦接。这样，处理器133可以将切换开关电路131中的开关的控制信号发送至该保护电路17，由保护电路17进一步根据控制信号对切换开关电路131中的各个开关的状态进行控制，在一些实施例中，保护电路17还可以将电芯组的工作参数上报给处理器133，以便处理器133根据该工作参数执行上述的均衡控制等。

可以理解的是，为了实现上述电芯的连接状态切换方法，提供一种电芯的连接状态切换装置，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法操作，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对电芯的连接状态切换装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

比如，以采用集成的方式划分各个功能模块的情况下，图27示出了一种电芯的连接状态切换装置2700的结构示意图。该电芯的连接状态切换装置2700可以为上述手机中的芯片或者片上系统，或其他可实现上述手机功能的组合器件、部件等。这里的“模块”可以指特定ASIC，电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。

作为一种可能的实现方式，图27所示的电芯的连接状态切换装置2700包括：处理器2701和接口2702；处理器2701与接口2702以及存储器3耦合，处理器2701执行存储器存储的一个或多个计算机程序，以使电源系统的控制装置执行上述电芯的连接状态切换方法。其中处理器2701可以通过接口2702与切换开关电路131、降压开关电路132、均衡电路134、均衡电路135、第一电池连接器15、保护电路17等器件耦接。

其中，上述方法实施例涉及的各操作的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

在一种可能的设计中，该电芯的连接状态切换装置2700还包括存储器。该存储器，用于保存必要的程序指令和数据，处理器可2700以调用存储器中存储的程序代码以指令该电芯的连接状态切换装置2700执行上述任一方法实施例中的方法。当然，存储器也可以不在该电芯的连接状态切换装置2700中。该电芯的连接状态切换装置2700是芯片系统时，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件，本申请实施例对此不作具体限定。

图28示出了的一种芯片系统2800的组成示意图。该芯片系统2800可以包括：处理器2801和通信接口2802，用于支持相关设备实现上述实施例中所涉及的功能。在一种可能的设计中，芯片系统还包括存储器，用于保存电子设备必要的程序指令和数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。需要说明的是，在本申请的一些实现方式中，该通信接口2802也可称为接口电路。

需要说明的是，上述图27和图28所示出的方案所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，因此能够获取对应的有益效果，在此不再赘述。

在上述实施例中的功能或动作或操作或步骤等，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式来实现。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或程序代码。在计算机上加载和执行计算机指令或程序代码时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机计算机指令或程序代码可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digitalsubscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可以用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)，光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (26)

1.一种电源系统，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中所述电芯组包括至少一个电芯，所述至少一个电芯耦接于所述电芯组的两个电极之间；

所述电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；所述切换开关电路包括第一输出端、第二输出端以及多个输入端；所述电芯组的两个电极分别与所述切换开关电路的一个输入端耦接；所述切换开关电路的第一输出端与所述降压开关电路的输入端耦接，所述切换开关电路的第二输出端与所述降压开关电路的输出端耦接，所述降压开关电路的输入端与所述外接接口耦接；所述降压开关电路的输出端还与所述负载耦接，所述外接接口用于接入充电器；

其中，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当所述外接接口插入所述充电器为所述至少两个电芯组充电时，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联，所述至少两个电芯组串联于所述切换开关电路的第一输出端与接地端之间，所述降压开关电路被配置为将所述充电器的电压调整为系统额定电压并输出至所述降压开关电路的输出端；

当充电完成或所述充电器从所述外接接口断开时，所述降压开关电路被配置为将所述降压开关电路的输出端输出的电压调整为所述至少两个电芯组中的第一电芯组的电压；并在所述至少两个电芯组串联于所述切换开关电路的第一输出端与接地端之间时，所述切换开关电路被配置为将所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；

所述切换开关电路还被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联，所述至少两个电芯组并联于所述切换开关电路的第二输出端与所述接地端之间。

2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述切换开关电路包括多个开关，任一所述开关的控制端耦接于所述切换开关电路的一个控制端；

所述切换开关电路具体被配置为控制一个或多个所述开关的状态，将所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；

所述切换开关电路具体被配置为控制一个或多个所述开关的状态，将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

3.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统包括两个电芯组；所述切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；

所述第一开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第一开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第二开关的第一端耦接所述切换开关电路的第四输入端，所述第二开关的第二端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第二开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第三开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第三开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第三开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第四开关的第一端耦接所述切换开关电路的第一输出端，所述第四开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第四开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第五开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第五开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第五开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

其中，所述第一电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第二电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述切换开关电路的第四输入端耦接所述接地端；当所述外接接口插入所述充电器为所述至少两个电芯组充电时，所述第三开关以及第四开关导通，所述第一开关、第二开关以及第五开关截止；

所述第二开关以及第五开关截止，所述第一开关、第三开关以及第四开关导通，所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；

所述第三开关以及第四开关截止，所述第一开关、第二开关以及第五开关导通，所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

4.一种电源系统，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中所述电芯组包括至少一个电芯，所述至少一个电芯耦接于所述电芯组的两个电极之间；

所述电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；所述切换开关电路包括第一输出端、第二输出端以及多个输入端；所述电芯组的两个电极分别与所述切换开关电路的一个输入端耦接；所述切换开关电路的第一输出端与所述降压开关电路的输入端耦接，所述切换开关电路的第二输出端与所述降压开关电路的输出端耦接，所述降压开关电路的输入端与所述外接接口耦接；所述降压开关电路的输出端还与所述负载耦接，所述外接接口用于接入充电器；

其中，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；当通过所述至少两个电芯组为所述负载供电时，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联，所述至少两个电芯组并联于所述切换开关电路的第二输出端与接地端之间；

当所述外接接口接入充电器时，所述降压开关电路被配置为将所述降压开关电路的输出端输出的电压调整为第一电芯组的电压；

所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开；

所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态，所述至少两个电芯组串联于所述切换开关电路的第一输出端向所述接地端之间。

5.根据权利要求4所述的电源系统，其特征在于，所述切换开关电路包括多个开关，任一所述开关的控制端耦接于所述切换开关电路的一个控制端；

所述切换开关电路具体被配置为控制一个或多个所述开关的状态，将所述至少两个电芯中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开；

所述切换开关电路具体被配置为控制一个或多个所述开关的状态，将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

6.根据权利要求4所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统包括两个电芯组；所述切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；

所述第一开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第一开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第二开关的第一端耦接所述切换开关电路的第四输入端，所述第二开关的第二端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第二开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第三开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第三开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第三开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第四开关的第一端耦接所述切换开关电路的第一输出端，所述第四开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第四开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

所述第五开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第五开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第五开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；

其中，所述第一电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第二电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述切换开关电路的第四输入端耦接所述接地端；

当所述至少两个电芯组为所述负载供电时，所述第三开关以及第四开关截止，控制所述第一开关、第二开关以及第五开关导通；

所述第一开关导通，所述第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关截止，所述至少两个电芯组中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开；

所述第三开关以及第四开关导通，所述第一开关、第二开关以及第五开关截止，所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电源系统，其特征在于，所述电源系统还包括：多个均衡电路，一个所述均衡电路的两端分别与一个所述电芯组的两极耦接；

在确定所述第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，所述第一电芯组对应的均衡电路被配置为对所述第一电芯组进行分流。

8.根据权利要求7所述的电源系统，其特征在于，所述均衡电路包括第六开关以及第一电阻；

所述第六开关与所述第一电阻的串联结构与一个所述电芯组并联；

在确定所述第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，所述第一电芯组对应的所述均衡电路中的所述第六开关导通。

9.根据权利要求1-6任一项所述的电源系统，其特征在于，还包括：均衡电路，其中所述均衡电路包括均衡开关电路以及电容，其中所述均衡开关电路的第一输入端耦接所述第一电芯组的正极，所述均衡开关电路的第二输入端耦接所述第一电芯组的负极，所述均衡开关电路的第三输入端耦接第二电芯组的正极，所述均衡开关电路的第四输入端耦接所述第二电芯组的负极；所述电容耦接于所述均衡开关电路的第一输出端和第二输出端之间；所述第一电芯组和所述第二电芯组为所述至少两个电芯组串联时相邻的电芯组；

在确定所述第一电芯组与所述第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，所述均衡开关电路被配置为将所述电容与所述第一电芯组并联；

在确定所述电容的电压与所述第一电芯组的电压相等时，所述均衡开关电路被配置为将所述电容与所述第二电芯组并联。

10.根据权利要求9所述的电源系统，其特征在于，所述均衡开关电路包括第六开关、第七开关、第八开关以及第九开关；

所述第六开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第一输入端，所述第六开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第一输出端，所述第六开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；

所述第七开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第二输入端，所述第七开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第一输出端，所述第七开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；

所述第八开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第三输入端，所述第八开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第二输出端，所述第八开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；

所述第九开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第四输入端，所述第九开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第二输出端，所述第八开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；

在确定所述第一电芯组与所述第二电芯组的电压差满足第一预定预定条件时，所述第六开关以及所述第八开关导通，所述第七开关、第九开关截止；

在确定所述电容的电压与所述第一电芯组的电压相等时，所述第六开关以及所述第八开关截止，所述第七开关、第九开关导通。

11.根据权利要求1-6任一项所述的电源系统，其特征在于，还包括：第一电池连接器，第二电池连接器；

其中，所述降压开关电路的输入端、所述降压开关电路的输出端分别耦接于所述第一电池连接器的端子；

所述切换开关电路的第一输出端、所述切换开关电路的第二输出端分别耦接于所述第一电池连接器的端子；

当所述第一电池连接器与所述第二电池连接器插接在一起时，所述第一电池连接器与所述第二电池连接器中的端子耦接。

12.根据权利要求1-6任一项所述的电源系统，其特征在于，还包括保护电路，所述切换开关电路的控制端与所述保护电路的输出端耦接；

所述保护电路被配置为采样所述电芯组的工作参数，当根据所述工作参数确定任一所述电芯组的工作状态异常时，所述保护电路控制所述切换开关电路断开任一所述电芯组。

13.一种电芯的连接状态切换方法，应用于电子设备的电源系统，所述电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中所述电芯组包括至少一个电芯，所述至少一个电芯耦接于所述电芯组的两个电极之间；其特征在于，所述电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；所述电芯组的两个电极分别与所述切换开关电路的一个输入端耦接；所述切换开关电路的第一输出端与所述降压开关电路的输入端耦接，所述切换开关电路的第二输出端与所述降压开关电路的输出端耦接，所述降压开关电路的输入端与所述外接接口耦接；所述降压开关电路的输出端还与所述负载耦接，所述外接接口用于接入充电器；其中，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；

当所述至少两个电芯组的连接状态为串联时，该方法包括：

确定充电完成或所述充电器从所述外接接口断开时，控制所述降压开关电路将所述降压开关电路的输出端输出的电压调整为所述至少两个电芯组中的第一电芯组的电压；

控制所述切换开关电路将所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；

控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联，所述至少两个电芯组并联于所述切换开关电路的第二输出端与接地端之间；其中，当所述外接接口插入所述充电器为所述至少两个电芯组充电时，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联，所述至少两个电芯组串联于所述外接接口与接地端之间，所述降压开关电路被配置为将所述充电器的电压调整为系统额定电压并输出至所述负载。

14.根据权利要求13所述的电芯的连接状态切换方法，其特征在于，所述切换开关电路包括多个开关；

所述控制所述切换开关电路将所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；包括：控制所述切换开关电路中的一个或多个所述开关的状态，将所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；

所述控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联，包括：控制所述切换开关电路中的一个或多个所述开关的状态，将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

15.根据权利要求13所述的电芯的连接状态切换方法，其特征在于，所述电源系统包括两个电芯组；所述切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；所述第一开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第一开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第二开关的第一端耦接所述切换开关电路的第四输入端，所述第二开关的第二端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第二开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第三开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第三开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第三开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第四开关的第一端耦接所述切换开关电路的第一输出端，所述第四开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第四开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第五开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第五开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第五开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；其中，所述第一电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第二电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述切换开关电路的第四输入端耦接所述接地端；当所述外接接口插入所述充电器为所述至少两个电芯组充电时，所述第三开关以及第四开关导通，所述第一开关、第二开关以及第五开关截止；

所述控制所述切换开关电路将所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；包括：控制所述第二开关以及第五开关截止，控制所述第一开关、第三开关以及第四开关导通，将所述第一电芯组向所述切换开关电路的第二输出端输出电压；

所述控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联，包括：控制所述第三开关以及第四开关截止，控制所述第一开关、第二开关以及第五开关导通，将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联。

16.一种电芯的连接状态切换方法，其特征在于，应用于电子设备的电源系统，所述电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载，其中所述电芯组包括至少一个电芯，所述至少一个电芯耦接于所述电芯组的两个电极之间；所述电源系统包括：切换开关电路、降压开关电路；所述切换开关电路的第一输出端与所述降压开关电路的输入端耦接，所述切换开关电路的第二输出端与所述降压开关电路的输出端耦接，所述降压开关电路的输入端与所述外接接口耦接；所述降压开关电路的输出端还与所述负载耦接，所述外接接口用于接入充电器；其中，所述切换开关电路被配置为将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联或并联；

当所述至少两个电芯组的连接状态为并联时，该方法包括：

确定所述外接接口接入充电器时，控制所述降压开关电路将所述降压开关电路的输出端输出的电压调整为第一电芯组的电压；

控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开；

控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联，所述至少两个电芯组串联于所述切换开关电路的第一输出端向接地端之间；其中，当通过所述至少两个电芯组为所述负载供电时，所述切换开关电路被配置将所述至少两个电芯组的连接状态切换为并联，所述至少两个电芯组并联于所述负载与所述接地端之间。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述切换开关电路包括多个开关，任一所述开关的控制端耦接于所述切换开关电路的一个控制端；

所述控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开，包括：控制所述切换开关电路中的一个或多个所述开关的状态，将所述至少两个电芯中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开；

所述控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态包括：控制所述切换开关电路中的一个或多个所述开关的状态，将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述电源系统包括两个电芯组；所述切换开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关；所述第一开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第一开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第二开关的第一端耦接所述切换开关电路的第四输入端，所述第二开关的第二端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第二开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第三开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述第三开关的第二端耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第三开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第四开关的第一端耦接所述切换开关电路的第一输出端，所述第四开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第四开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；所述第五开关的第一端耦接所述切换开关电路的第二输出端，所述第五开关的第二端耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第五开关的控制端耦接所述切换开关电路的一个控制端；其中，所述第一电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第三输入端，所述第一电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第四输入端，第二电芯组的正极耦接所述切换开关电路的第一输入端，所述第二电芯组的负极耦接所述切换开关电路的第二输入端，所述切换开关电路的第四输入端耦接所述接地端；当所述至少两个电芯组为所述负载供电时，所述第三开关以及第四开关截止，所述第一开关、第二开关以及第五开关导通；

所述控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开，包括：控制所述第一开关导通，控制所述第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关截止，将所述至少两个电芯组中除所述第一电芯组之外的其他电芯组与所述负载断开；

所述控制所述切换开关电路将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联状态包括：控制所述第三开关以及第四开关导通，控制所述第一开关、第二开关以及第五开关截止，将所述至少两个电芯组的连接状态切换为串联。

19.根据权利要求13-18任一项所述的方法，其特征在于，所述电源系统还包括：多个均衡电路，一个所述均衡电路的两端分别与一个所述电芯组的两极耦接；所述方法还包括：

在确定所述第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，控制所述第一电芯组对应的均衡电路对所述第一电芯组进行分流。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述均衡电路包括第六开关以及第一电阻；所述第六开关与所述第一电阻的串联结构与一个所述电芯组并联；

在确定所述第一电芯组与第二电芯组的电压差满足预定预定条件时，控制所述第一电芯组对应的均衡电路对所述第一电芯组进行分流，包括：在确定所述第一电芯组与第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制所述第一电芯组对应的所述均衡电路中的所述第六开关导通。

21.根据权利要求13-18任一项所述的方法，其特征在于，所述电源系统还包括：均衡电路，其中所述均衡电路包括均衡开关电路以及电容，其中所述均衡开关电路的第一输入端耦接所述第一电芯组的第一电极，所述均衡开关电路的第二输入端耦接所述第一电芯组的第二电极，所述均衡开关电路的第三输入端耦接第二电芯组的第一电极，所述均衡开关电路的第四输入端耦接所述第二电芯组的第二电极；所述电容耦接于所述均衡开关电路的第一输出端和第二输出端之间；

该方法，还包括：在确定所述第一电芯组与所述第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制所述均衡开关电路将所述电容与所述第一电芯组并联；

在确定所述电容的电压与所述第一电芯组的电压相等时，控制所述均衡开关电路将所述电容与所述第二电芯组并联。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述均衡开关电路包括第六开关、第七开关、第八开关以及第九开关；所述第六开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第一输入端，所述第六开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第一输出端，所述第六开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；所述第七开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第二输入端，所述第七开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第一输出端，所述第七开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；所述第八开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第三输入端，所述第八开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第二输出端，所述第八开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；所述第九开关的第一端耦接所述均衡开关电路的第四输入端，所述第九开关的第二端耦接所述均衡开关电路的第二输出端，所述第八开关的控制端耦接所述均衡开关电路的一个控制端；

在确定所述第一电芯组与所述第二电芯组的电压差满足第一预定条件时，控制所述均衡开关电路将所述电容与所述第一电芯组并联，包括：在确定所述第一电芯组与所述第二电芯组的电压差满足第一预定预定条件时，控制所述第六开关以及所述第八开关导通，控制所述第七开关、第九开关截止；

所述在确定所述电容的电压与所述第一电芯组的电压相等时，控制所述均衡开关电路将所述电容与所述第二电芯组并联，包括：在确定所述电容的电压与所述第一电芯组的电压相等时，控制所述第六开关以及所述第八开关截止，控制所述第七开关、第九开关导通。

23.一种电芯的连接状态切换装置，其特征在于，包括：

处理器和接口；

所述处理器与所述接口以及存储器耦合，所述处理器执行所述存储器存储的一个或多个计算机程序，以使电源系统的控制装置执行上述如权利要求13-22任一项所述的电芯的连接状态切换方法。

24.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括至少两个电芯组、外接接口及负载其中所述电芯组包括至少一个电芯，所述至少一个电芯耦接于所述电芯组的两个电极之间；所述电子设备还包括如权利要求1-12任一项所述的电源系统，以及如权利要求23所述的电芯的连接状态切换装置。

25.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括用于执行如权利要求13-22中任一项所述电芯的连接状态切换方法的指令。

26.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求13-22中任一项所述的电芯的连接状态切换方法。

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