CN114696384A - 终端的供电控制方法、供电控制器及终端 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种终端的供电控制方法、供电控制器及终端,该方法适用于终端的电池系统,电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管。当第一电池和第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时,通过快速充电模块对第一电池和第二电池串联充电,通过电压转换模块将第一电池和第二电池串联的输出电压转换为目标电压对终端负载供电。当第一电池或者第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值,且第一电池和第二电池的电压差小于互充门限时,通过普通充电模块对第一电池和第二电池并联充电。采用本申请,可提升充电效率,减少充电过程中的发热。
Description
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域,尤其涉及一种终端的供电控制方法、供电控制器及终端。
背景技术
当前手机等消费类电子产品的充电功率越来越高,传统的单电池供电结构很难支撑产品的大功率充电特性,促使双电池供电结构成为产品设计的新方向。双电池供电结构可以适用于大功率充电场景,目前,双电池供电结构主要分为串联双电池结构和并联双电池结构两种。本申请的发明人在研究和实践过程中发现,现有技术中,如图1所示,在串联双电池结构中,电池A1和电池A2串联为终端设备系统供电。然而,串联双电池结构需要配合电压均衡电路(如通过电压均衡电路控制图1中的开关B1和B2)使用,易受产品体积的限制,电压均衡的速度很慢,充电效率低。此外,串联双电池结构需要和额外的降压电路配合工作,降压电路进行电能转换会造成电池能量浪费,影响终端设备的续航能力。基于串联电路的特点,串联双电池结构中一旦有一个电池电量耗尽,即使另外一个电池有电,也无法继续供电,降低用户体验。相比于串联双电池结构,在如图2所示的并联双电池结构中,在充电功率相同的情况下,并联双电池结构的工作电流会增大一倍,主板发热的概率大,在小型终端设备上,主板发热会降低终端设备的充电功率。此外,如果并联双电池结构的两个电池的线路阻抗差别比较大,还需额外配偏流保护措施降低偏流带来的影响,这会增加设计成本,终端设备的供电系统稳定差。
发明内容
本申请提供了一种终端的供电控制方法、供电控制器及终端,可提升充电效率,减少充电过程中的发热,电路结构简单,电路稳定性高,操作灵活,适用性高。
第一方面,本申请提供了一种终端的供电控制方法,该方法适用于终端的电池系统。这里,电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管。这里,快速充电模块的一端与外接电源耦合,快速充电模块的另一端分别连接第一电池的正极和电压转换模块的一端,电压转换模块的另一端连接终端负载,第一电池的正极通过普通充电模块连接终端负载,第一电池的负极通过第一开关管连接第二电池的正极,并通过第二开关管接地,第二电池的正极通过普通充电模块连接终端负载,第二电池的负极接地,普通充电模块的另一端与外接电源耦合。该方法包括:当第一电池和第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时,闭合第一开关管并断开第二开关管,断开普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接,并通过快速充电模块对第一电池和第二电池进行串联充电。此时,可通过第一电池和第二电池串联对终端负载供电,且可通过电压转换模块将第一电池和第二电池串联的输出电压转换为目标电压,用以对终端负载供电。这里,目标电压可为终端负载的所需电压,可为单个电池为终端负载供电时的供电电压,比如4V(第一电池和第二电池串联的输出电压可为8V)。同时,如果外接电源(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池串联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载供电,可通过快速充电模块对终端负载供电。当第一电池或者第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值,且第一电池和第二电池的电压差小于互充门限时,接通普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,通过普通充电模块对第一电池和第二电池进行并联充电,同时通过第一电池和第二电池并联对终端负载供电。这里,第二电压阈值大于或者等于第一电压阈值。同时,如果外接电源(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池并联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载供电,可通过普通充电模块对终端负载供电。
在本申请提供的实施方式中,可以根据第一电池和第二电池的电量选择串联或者并联充电,在电量低时采用串联充电提高充电效率,在电量高时采用并联充电,此时充电电流较小,可以减少发热。同时可以根据充电器的功率决定由外接电源和/或电池对终端负载进行供电,增强该电池系统的适用性。
结合第一方面,在第一种可能的实施方式中,该方法还包括:当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压小于第二电池的电压时,接通普通充电模块和第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块的连接,在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,可以对第一电池进行补充充电。这里,可以断开第一开关管并闭合第二开关管,通过快速充电模块对第一电池充电。同时,通过第二电池对终端负载进行供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于上述互充门限。在第二电池对终端负载进行供电时,电流可以流经普通充电模块。这种实施方式可以在给第一电池补充充电的同时保证有电池给终端负载供电,优先保证终端负载的电能供给。同时在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用外接电源通过快速充电模块给第一电池补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第一方面,在第二种可能的实施方式中,该方法还包括:当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压小于第二电池的电压时,在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,可以对第二电池进行放电。这里,可以接通普通充电模块和第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,通过第二电池对终端负载供电。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用第二电池给终端负载供电,缩小第一电池与第二电池的电压差,,直至第一电池和第二电池的电压差小于上述互充门限,可保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第一方面,在第三种可能的实施方式中,该方法还包括:当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压大于第二电池的电压时,在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,可以对第二电池进行补充充电。这里,可以接通普通充电模块和第二电池、外接电源的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,通过普通充电模块对第二电池充电,同时通过第二电池对终端负载供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于上述互充门限。在第二电池对终端负载供电时,电流可以流经普通充电模块。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用第二电池给终端负载供电,同时利用外接电源通过普通充电模块给第二电池进行补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第一方面,在第四种可能的实施方式中,电池系统中还包括限流模块和第三开关管,限流模块的一端连接第一电池的正极,限流模块的另一端通过第三开关管连接第二电池的正极,该方法还包括:当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限时,接通普通充电模块与第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管、闭合第二开关管和第三开关管以使第一电池、第二电池通过限流模块并联,并通过第一电池和第二电池并联对终端负载供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于所述互充门限。这里,限流模块用于分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池的互充电流。这种实施方式可以在第一电池和第二电池电压差过大的情况下,利用限流模块分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池并联时的互充电流,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第一方面至第一方面第四种可能的实施方式中任一种,在第五种可能的实施方式中,通过普通充电模块对第一电池和第二电池充电之后,该方法还包括:当第一电池和第二电池的电压大于或者等于满电阈值,且第一电池和第二电池的充电电流小于第二电流阈值时,停止普通充电模块对第一电池和第二电池的充电。这种实施方式可以在第一电池和第二电池电量充满时,停止通过外接电源为第一电池和第二电池充电,避免了过充现象,延长电池寿命。
结合第一方面第五种可能的实施方式,在第六种可能的实施方式中,该方法还包括:当第一电池和第二电池的电压均小于第三电压阈值时,闭合第一开关管、断开第二开关管并接通第一电池和电压转换模块的连接,断开普通充电模块与第一电池、第二电池的连接,以通过第一电池和第二电池串联对终端负载供电。当电池的电压均小于第三电压阈值时,终端负载有掉电风险,这种实施方式可以通过将第一电池和第二电池串联提升电池的供电电压,保证终端负载的电能供给。
结合第一方面第六种可能的实施方式,在第七种可能的实施方式中,第三电压阈值由第一电池和第二电池的并联工作电流I、第一电池和第二电池的并联电池内阻R、终端负载的最大功耗电流Imax和终端负载的掉电电压Vdown确定。这种实施方式可以根据电池的运行环境,老化状态,动态确定第三电压阈值,进一步保证终端负载的电能供给,提高电池的能量利用率。
结合第一方面第七种可能的实施方式,在第八种可能的实施方式中,第三电压阈值满足:
V=Vdown+(Imax-I)*R
这里,V是第三电压阈值,Vdown是掉电电压,Imax是最大功耗电流,I是并联工作电流,R是并联电池内阻。这种实施方式可以根据电池的运行环境,老化状态,动态确定第三电压阈值,基于第三电压阈值和电池电压等参数切换第一电池和第二电池为终端负载供电的方式,操作简单,可进一步保证终端负载的电能供给,提高电池的能量利用率。
结合第一方面或第一方面第一至第八任意一种可能的实施方式,在第九种可能的实施方式中,电池系统中还包括第四开关管,第四开关管连接于快速充电模块与外接电源之间,或者连接于第一电池的正极和快速充电模块之间,或者集成于快速充电模块中,第四开关管的连接位置灵活,适用性高。断开第一电池与外接电源的连接包括:断开第四开关管以断开第一电池与外接电源的连接。这种实施方式可以通过第四开关管控制第一电池与外接电源的连接与断开,操作简便灵活。
结合第一方面第九种可能的实施方式,在第十种可能的实施方式中,电池系统中还包括第五开关管,第五开关管连接于第一电池的正极与电压转换模块之间,或者集成于电压转换模块中,第五开关管的连接位置灵活,适用性高。断开或者接通第一电池与电压转换模块的连接包括:断开或者闭合第五开关管以断开或者接通第一电池与电压转换模块的连接。这种实施方式可以通过第五开关管控制第一电池与电压转换模块的连接与断开,操作简便灵活。
结合第一方面第九或第十种可能的实施方式,在第十一种可能的实施方式中,电池系统中还包括第六开关管,第六开关管连接于第一电池的正极和普通充电模块之间,或者集成于普通充电模块中,第六开关管的连接位置灵活,适用性高。断开或者接通第一电池与普通充电模块的连接包括:断开或者闭合第六开关管以断开或者接通第一电池与普通充电模块的连接。这种实施方式可以通过第六开关管控制第一电池与普通充电模块的连接与断开,操作简便灵活。
结合第一方面第九至第十一任意一种可能的实施方式,在第十二种可能的实施方式中,电池系统中还包括第七开关管,第七开关管连接于第二电池的正极和普通充电模块之间,或者集成于普通充电模块中,第七开关管的连接位置灵活,适用性高。断开或者接通第二电池与普通充电模块的连接包括:断开或者闭合第七开关管以断开或者接通第二电池与普通充电模块的连接。这种实施方式可以通过第七开关管控制第二电池与普通充电模块的连接与断开,操作简便灵活。
结合第一方面第九至第十二任意一种可能的实施方式,在第十三种可能的实施方式中,电池系统中还包括第八开关管,第八开关管连接于普通充电模块与外接电源之间,或者集成于普通充电模块中,第八开关管的连接位置灵活,适用性高。断开或者接通普通充电模块与外接电源的连接包括:断开或者闭合第八开关管以断开或者接通普通充电模块与外接电源的连接。这种实施方式可以通过第八开关管控制普通充电模块与外界电源的连接与断开,操作简便灵活。
第二方面,本申请提供了一种终端的供电控制器,该供电控制器适用于与终端的电池系统,电池系统包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管。这里,快速充电模块的一端与外接电源耦合,快速充电模块的另一端分别连接第一电池的正极和电压转换模块的一端,电压转换模块的另一端连接终端负载,第一电池的正极通过普通充电模块连接终端负载,第一电池的负极通过第一开关管连接第二电池的正极,并通过第二开关管接地,第二电池的正极通过普通充电模块连接终端负载,第二电池的负极接地,普通充电模块的另一端与外接电源耦合。当第一电池和第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时,供电控制器可闭合第一开关管并断开第二开关管,断开普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接,并控制快速充电模块对第一电池和第二电池进行串联充电。此时,供电控制器可控制第一电池和第二电池串联对终端负载供电,且可控制电压转换模块将第一电池和第二电池串联的输出电压转换为目标电压,用以对终端负载供电。这里,目标电压可为终端负载的所需电压,可为单个电池为终端负载供电时的供电电压,比如4V(第一电池和第二电池串联的输出电压可为8V)。同时,如果外接电源(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池串联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载供电,供电控制器可控制快速充电模块对终端负载供电。当第一电池或者第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值,且第一电池和第二电池的电压差小于互充门限时,供电控制器可接通普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,控制普通充电模块对第一电池和第二电池充电。这里,第二电压阈值大于或者等于第一电压阈值。同时,如果外接电源(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池并联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载供电,供电控制器可通过普通充电模块对终端负载供电。
在本申请提供的实施方式中,供电控制器可以根据第一电池和第二电池的电量选择控制电池串联或者并联充电,在电量低时采用串联充电提高充电效率,在电量高时采用并联充电,此时充电电流较小,可以减少发热。同时可以根据充电器的功率决定由外接电源和/或电池对终端负载进行供电,增强该电池系统的适用性。
结合第二方面,在第一种可能的实施方式中,当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压小于第二电池的电压时,供电控制器可在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,对第一电池进行补充充电。这里,供电控制器可以接通普通充电模块和第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,通过快速充电模块对第一电池充电。同时,通过第二电池对终端负载进行供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。在第二电池对终端负载进行供电时,电流可以流经普通充电模块。这种实施方式可以在给第一电池补充充电的同时保证有电池给终端负载供电,优先保证终端负载的电能供给。同时在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用外接电源通过快速充电模块给第一电池补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第二方面,在第二种可能的实施方式中,当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压小于第二电池的电压时,供电控制器可在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,对第二电池进行放电。这里,供电控制器可以接通普通充电模块和第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,通过第二电池对终端负载供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用第二电池给终端负载供电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第二方面,在第三种可能的实施方式中,当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压大于第二电池的电压时,供电控制器可在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,对第二电池进行补充充电。这里,供电控制器可以接通普通充电模块和第二电池、外接电源的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,通过普通充电模块对第二电池充电,同时通过第二电池对终端负载供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。在第二电池对终端负载供电时,电流可以流经普通充电模块。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用第二电池给终端负载供电,同时利用外接电源通过普通充电模块给第二电池进行补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第二方面,在第四种可能的实施方式中,电池系统中还包括限流模块和第三开关管,限流模块的一端连接第一电池的正极,限流模块的另一端通过第三开关管连接第二电池的正极。当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限时,供电控制器可接通普通充电模块与第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管、闭合第二开关管和第三开关管以使第一电池、第二电池通过限流模块并联,控制第一电池和第二电池并联对终端负载供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这里,限流模块用于分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池的互充电流。这种实施方式可以在第一电池和第二电池电压差过大的情况下,利用限流模块分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池并联时的互充电流,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
结合第二方面,在第五种可能的实施方式中,第一电池和第二电池的电压大于或者等于满电阈值,且第一电池和第二电池的充电电流小于第二电流阈值时,供电控制器可以触发普通充电模块停止对第一电池和第二电池的充电。在这种实施方式中,供电控制器可以在第一电池和第二电池电量充满时,普通充电模块可停止对第一电池和第二电池充电,避免了过充现象,延长电池寿命。
结合第二方面第五种可能的实施方式,在第六种可能的实施方式中,当第一电池和第二电池的电压均小于第三电压阈值时,供电控制器可闭合第一开关管、断开第二开关管并接通第一电池和电压转换模块的连接,断开普通充电模块与第一电池、第二电池的连接,以控制第一电池和第二电池串联对终端负载供电。当电池的电压均小于第三电压阈值时,终端负载有掉电风险,这种实施方式可以通过将第一电池和第二电池串联提升电池的供电电压,保证终端负载的电能供给。
结合第二方面第六种可能的实施方式,在第七种可能的实施方式中,第三电压阈值由第一电池和第二电池的并联工作电流I、第一电池和第二电池的并联电池内阻R、终端负载的最大功耗电流Imax和终端负载的掉电电压Vdown确定。这种实施方式可以根据电池的运行环境,老化状态,动态确定第三电压阈值,进一步保证终端负载的电能供给,提高电池的能量利用率。
结合第二方面第七种可能的实施方式,在第八种可能的实施方式中,第三电压阈值满足:
V=Vdown+(Imax-I)*R
这里,V是第三电压阈值,Vdown是掉电电压,Imax是最大功耗电流,I是并联工作电流,R是并联电池内阻。这种实施方式可以根据电池的运行环境,老化状态,动态确定第三电压阈值,基于第三电压阈值和电池电压等参数切换第一电池和第二电池为终端负载供电的方式,操作简单,可进一步保证终端负载的电能供给,提高电池的能量利用率。
结合第二方面或第二方面第一至第八任意一种可能的实施方式,在第九种可能的实施方式中,电池系统中还包括第四开关管,第四开关管连接于快速充电模块与外接电源之间,或者连接于第一电池的正极和快速充电模块之间,或者集成于快速充电模块中,第四开关管的连接位置灵活,适用性高。供电控制器可断开第四开关管以断开第一电池与外接电源的连接。在这种实施方式中,供电控制器可以通过控制第四开关管,进而控制第一电池与外接电源的连接与断开,操作简便灵活。
结合第二方面第九种可能的实施方式,在第十种可能的实施方式中,电池系统中还包括第五开关管,第五开关管连接于第一电池的正极与电压转换模块之间,或者集成于电压转换模块中,第五开关管的连接位置灵活,适用性高。供电控制器可断开或者闭合第五开关管以断开或者接通第一电池与电压转换模块的连接。在这种实施方式中,供电控制器可以通过控制第五开关管,进而控制第一电池与电压转换模块的连接与断开,操作简便灵活。
结合第二方面第九或第十种可能的实施方式,在第十一种可能的实施方式中,电池系统中还包括第六开关管,第六开关管连接于第一电池的正极和普通充电模块之间,或者集成于普通充电模块中,第六开关管的连接位置灵活,适用性高。供电控制器可断开或者闭合第六开关管以断开或者接通第一电池与普通充电模块的连接。在这种实施方式中,供电控制器可以通过控制第六开关管,进而控制第一电池与普通充电模块的连接与断开,操作简便灵活。
结合第二方面第九至第十一任意一种可能的实施方式,在第十二种可能的实施方式中,电池系统中还包括第七开关管,第七开关管连接于第二电池的正极和普通充电模块之间,或者集成于普通充电模块中,第七开关管的连接位置灵活,适用性高。供电控制器可断开或者闭合第七开关管以断开或者接通第二电池与普通充电模块的连接。在这种实施方式中,供电控制器可以通过控制第七开关管,进而控制第二电池与普通充电模块的连接与断开,操作简便灵活。
结合第二方面第九至第十二任意一种可能的实施方式,在第十三种可能的实施方式中,电池系统中还包括第八开关管,第八开关管连接于普通充电模块与外接电源之间,或者集成于普通充电模块中,第八开关管的连接位置灵活,适用性高。供电控制器可断开或者闭合第八开关管以断开或者接通普通充电模块与外接电源的连接。在这种实施方式中,供电控制器可以通过控制第八开关管,进而控制普通充电模块与外界电源的连接与断开,操作简便灵活。
第三方面,本申请提供了一种终端,该终端包括终端负载、电池系统、充电接口和上述第二方面和/或第二方面中任意一种可能的实施方式所提供的供电控制器。这里,充电接口用于连接外部电源。电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管,快速充电模块的一端通过充电接口与外接电源耦合,快速充电模块的另一端分别连接第一电池的正极和电压转换模块的一端,电压转换模块的另一端连接终端负载,第一电池的正极通过普通充电模块连接终端负载,第一电池的负极通过第一开关管连接第二电池的正极,并通过第二开关管接地,第二电池的正极通过普通充电模块连接终端负载,第二电池的负极接地,普通充电模块的另一端通过充电接口与外接电源耦合。
结合第三方面,在第一种可能的实施方式中,上述电池系统中还包括限流模块和第三开关管,限流模块的一端连接第一电池的正极,限流模块的另一端通过第三开关管连接第二电池的正极。
结合第三方面或者第三方面第一种可能的实施方式,在第二种可能的实施方式中,上述电池系统中还包括第四开关管,第四开关管连接于快速充电模块与外接电源之间,或者连接于第一电池的正极和快速充电模块之间,或者集成于快速充电模块中。
结合第三方面至第三方面第二种可能的实施方式中任一种,在第三种可能的实施方式中,上述电池系统中还包括第五开关管,第五开关管连接于第一电池的正极与电压转换模块之间,或者集成于电压转换模块中。
结合第三方面至第三方面第三种可能的实施方式中任一种,在第四种可能的实施方式中,上述电池系统中还包括第六开关管,第六开关管连接于第一电池的正极和普通充电模块之间,或者集成于普通充电模块中。
结合第三方面至第三方面第四种可能的实施方式中任一种,在第五种可能的实施方式中,上述电池系统中还包括第七开关管,第七开关管连接于第二电池的正极和普通充电模块之间,或者集成于所述普通充电模块中。
结合第三方面至第三方面第五种可能的实施方式中任一种,在第六种可能的实施方式中,上述电池系统中还包括第八开关管,第八开关管连接于普通充电模块与外接电源之间,或者集成于普通充电模块中。
在本申请提供的实施方式中,可以根据第一电池和第二电池的电压和/或充电电流选择串联或者并联充电,在电量低时采用串联充电提高充电效率,在电量高时采用并联充电,此时充电电流较小,可以减少发热。同时可以根据外接电源的功率决定由外接电源和/或电池对终端负载进行供电,增强该电池系统的适用性。
附图说明
图1是本申请提供的串联双电池结构的电路示意图;
图2是本申请提供的并联双电池结构的电路示意图;
图3是本申请实施例提供的终端的供电控制方法的应用场景示意图;
图4是本申请提供的终端的一结构示意图;
图5是本申请提供的终端的电池系统的一结构示意图;
图6是本申请提供的终端的供电控制方法的流程示意图;
图7是本申请提供的终端的电池系统的另一结构示意图;
图8是本申请提供的终端的供电控制方法的转换示意图;
图9是本申请实施例提供的终端的另一结构示意图。
具体实施方式
本申请提供的终端的供电控制方法可适用于终端的电池系统的充电控制以及电池系统对终端负载的供电控制,这里的终端可包括电瓶车、电动汽车等大型终端,也包括手机、平板电脑、无线耳机、无线音响等中小型终端,为方便描述,可以手机为例进行示例说明。参见图3,图3是本申请实施例提供的终端的供电控制方法的应用场景示意图。如图3所示,在手机(如终端2000)充电过程中,手机可连接外接电源,这里的外接电源可以是家用插座连接的外接电源3000a、USB等数据接口连接的外接电源3000b、无线充电器类的外接电源3000c以及充电宝类的外接电源3000n等外接电源,外接电源由电源接口以及手机的充电接口为手机的电池系统中电池充电或者为手机中的负载充电。
本申请提供的终端的供电控制方法适用于终端的电池系统的供电控制,参见图4,图4是本申请提供的终端的一结构示意图。如图4所示,上述终端中可包括终端负载401、电池系统402、供电控制器404以及充电接口403等。其中,上述电池系统402可用于为终端负载401供电,例如手机、平板电脑、无线耳机、无线音响等终端负载,供电控制器404可以为终端中的功能模块,可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,也可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal process,DSP)、专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,具体可根据实际应用场景确定,在此不做限制。
为了表述方便,本申请仅以对手机终端进行供电为例作为说明。在很多应用场景中,例如当前手机等消费类电子产品的充电功率越来越高,传统的单电池供电结构很难支撑产品的大功率充电特性,而双电池供电结构可以适用于大功率充电场景。为方便理解,下面将结合图5对本申请提供的终端的电池系统进行示例说明。
参见图5,图5是本申请提供的终端的电池系统的一结构示意图。如图5所示,该方法适用于终端的电池系统。这里,电池系统中包括快速充电模块101、普通充电模块102、电压转换模块104、第一电池、第二电池、第一开关管K1和第二开关管K2。
在一些可行的实施方式中,快速充电模块101的一端与外接电源100耦合,快速充电模块101的另一端分别连接第一电池的正极和电压转换模块104的一端,电压转换模块104的另一端连接终端负载103,第一电池的正极通过普通充电模块102连接终端负载103。第一电池的负极通过第一开关管K1连接第二电池的正极,并通过第二开关管K2接地,第二电池的正极通过普通充电模块102连接终端负载103,第二电池的负极接地,普通充电模块102的另一端与外接电源100耦合。
本申请提供的终端的供电控制方法可适用于如图5所示的终端的电池系统的供电控制,该方法具体可由终端中的供电控制器执行。请参见图6,图6是本申请提供的终端的供电控制方法的流程示意图,该方法包括如下步骤:
S11:电池系统与外接电源耦合。
在一些可行的实施方式中,当外接电源(比如充电器)接入时,供电控制器可首先判断电池的类型或者规格(例如,充电功率、是否支持快速充电协议、充电电压等),以确定外接电源是否具备动态调压调流的能力,进而可根据外接电源的能力确定是否动态调节电池系统中电池的串联充电或者并联充电等。电池系统中的快速充电模块101或者普通充电模块102可以与外接电源100耦合,供电控制器可以根据外接电源100的规格(例如,充电功率、充电电压、是否支持快速充电协议、是否具备动态调压调流的能力等)以及电池系统中第一电池和第二电池的状态(例如,电池电压、工作电流、电池温度等)确定控制电池系统中的哪个充电模块与外接电源100耦合连接。可以理解,本申请提供的方法可适用于外接电源支持快速充电协议且具备动态调压调流的能力的应用场景,下面将对该应用场景下电池系统中电池充电以及电池系统对终端负载的供电等实现方式进行示例说明。
在一些可行的实施方式中,请参见图7,图7是本申请提供的终端的电池系统的另一结构示意图。这里,电池系统中在快速充电模块101两端可以包括用于控制电路导通或者断开的开关元件(开关元件也可以集成于快速充电模块101中)。例如,连接在外接电源100和快速充电模块101中间的第四开关管K4,通过控制第四开关管K4的导通或关断可实现快速充电模块101与外接电源100的连接或者断开。可选的,该开关元件也可连接在快速充电模块101和第一电池正极中间,如图7中的开关管K`4。这里,供电控制器可以通过断开第四开关管K4或K`4以断开第一电池与外接电源100的连接,操作简便灵活。
在一些可行的实施方式中,如图7所示,电池系统中在普通充电模块102两端可以包含控制电路导通或者断开的开关元件(开关元件也可以集成于普通充电模块102中),例如,第八开关管K8。这里,普通充电电路102通过第八开关管K8与外接电源连接。这里,供电控制器可以通过断开或者闭合第八开关管K8以断开或者接通普通充电模块102与外接电源100的连接,操作简便灵活。
在一些可行的实施方式中,如图7所示,第二电池的负极可以通过保护电阻R1接地,避免电池系统的接地端电流过大,对电池系统进行保护。
在一些可行的实施方式中,如图7所示,外接电源100可以包括充电器和电源接口,其中,充电器和电源接口可以通过电源线和信号线连接,以实现信号或者能量传递。其中,外接电源100可以通过电源接口与电池系统连接。
S12:判断第一电池和第二电池的电压是否小于或者等于第一电压阈值,若判断结果为是,执行步骤S13,否则执行步骤S14。
在一些可行的实施方式中,供电控制器可以根据终端负载的工作电压确定第一电压阈值。这里,第一电压阈值是一个比较低的电压值,当第一电池和第二电池的电压均小于第一电压阈值时,供电控制器可以判断电池系统处于比较严重的亏电中,使用功率最大的充电模式尽快补充电能,即第一电池和第二电池串联充电(此时供电控制器可执行步骤S13)。否则,供电控制器可以判断此时电池的电量还处于一个电量较为充足的状态,为了减少电能浪费,并延长电池使用寿命,供电控制器会进一步对电池状态进行判断,并适当切换电池系统的供电模式(此时供电控制器可执行步骤S14)。
S13:闭合第一开关管K1并断开第二开关管K2,断开普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接,并通过快速充电模块对第一电池和第二电池充电。
在一些可行的实施方式中,当第一电池和第二电池的电压小于第一电压阈值时,供电控制器可以控制电池系统闭合第一开关管K1并断开第二开关管K2以将第一电池和第二电池串联,断开普通充电模块102与第一电池、第二电池、外接电源100的连接,并通过快速充电模块101对第一电池和第二电池进行串联充电。如图7所示,供电控制器可导通K4或者K`4以接通第一电池和外接电源100的连接,以通过快速充电模块101对第一电池和第二电池进行串联充电。此时,可通过第一电池和第二电池串联对终端负载103供电,且可通过电压转换模块104将第一电池和第二电池串联的输出电压转换为目标电压,用以对终端负载103供电。这里,目标电压可为终端负载103的所需电压,可为单个电池为终端负载103供电时的供电电压,比如4V(第一电池和第二电池串联的输出电压可为8V)。同时,如果外接电源100(比如充电器)的功率(即外接电源100的充电功率)大于第一电池和第二电池串联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载103供电,可通过快速充电模块101对终端负载103供电。
在一些可行的实施方式中,如图7所示,电池系统中在电压转换模块104两端还可以包含控制电路导通或者断开的开关元件(开关元件也可以集成于电压转换模块104中),例如,第五开关管K5。这里,电压转换模块104通过第五开关管K5与快速充电模块101连接。这里,供电控制器可以通过断开或者闭合第五开关管K5以断开或者接通第一电池与电压转换模块104的连接,操作简便灵活。
在一些可行的实施方式中,供电控制器可通过判断充电器是否具备动态调节电压电流的能力,进而确定外接电源的充电功率(比如充电器的功率,或说充电器的充电功率),并根据充电器的功率确定控制电池系统中的第一电池和第二电池进行串联充电或者并联充电,或者对终端负载供电。第一电池和第二电池串联充电时,如果外接电源100(比如充电器)的功率(即外接电源100的充电功率)大于第一电池和第二电池串联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载103供电,供电控制器可控制快速充电模块101对终端负载103供电。第一电池和第二电池并联充电时,如果外接电源100(比如充电器)的功率(即外接电源100的充电功率)大于第一电池和第二电池并联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载103供电,供电控制器可控制普通充电模块102对终端负载103供电。可选的,在一些可行的实施方式中,在电池系统中,快速充电模块101和普通充电模块102可集成在一个电路器件中,也可为两个独立的电路器件,具体可根据实际应用场景确定,在此不做限制。
S14:周期采样第一电池和第二电池的电压和充电电流。
在一些可行的实施方式中,随着第一电池和第二电池的电压改变,电池的状态(例如,工作电流、电池温度等参数)也会相应地改变。供电控制器可周期采样第一电池和第二电池的电压、第一电池和第二电池的充电电流等电池参数,根据采样的电池参数可以及时对电池的充电状态进行控制,进而切换到更合理的供电模式为终端负载103供电,减少电能浪费,并延长电池使用寿命。
S15:判断第一电池或第二电池的电压是否大于或者等于第二电压阈值、第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,若判断结果为是,执行步骤S16,否则执行步骤S14。
在一些可行的实施方式中,随着第一电池和第二电池的电压升高,供电控制器可以对第一电池和第二电池的电压、第一电池和第二电池的充电电流等电池参数进行采样,当第一电池或第二电池的电压大于第二电压阈值,且第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值时(其中,第二电压阈值大于第一电压阈值,第一电流阈值可根据实际应用场景或者产品形态确定,在此不做限制),说明此时电池的电量已经达到了一个比较充足的状态,足以单独为终端负载103供电一段时间。此时,为了减少电能浪费,并延长电池使用寿命,供电控制器应当进一步对电池状态进行判断,并适当切换电池系统的供电模式。
S16:判断第一电池和第二电池的电压差是否小于互充门限,若判断结果为是,执行步骤S18,否则执行步骤S17。
在一些可行的实施方式中,若第一电池和第二电池的电压差小于互充门限,则供电控制器判断两个电池可以直接并联,此时即使第一电池和第二电池之间存在电压差,或者产生互充现象,也不会对电池造成过大的损伤,供电控制器可以直接执行步骤S18。
S17:为电压低的电池补充充电,直到第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。
在一些可行的实施方式中,如图7所示,电池系统中在普通充电模块102和第二电池中间可以包含控制电路导通或者断开的开关元件(开关元件也可以集成于普通充电模块102中),例如,第七开关管K7。这里,普通充电模块102通过第七开关管K7与第二电池正极连接。这里,供电控制器可以通过断开或者闭合第七开关管K7以断开或者接通第二电池与普通充电模块102的连接,操作简便灵活。
在一些可行的实施方式中,当第一电池的电压小于第二电池的电压时,若快速充电模块101支持单电池充电,则供电控制器在控制电池系统切换成第一电池和第二电池并联充电之前,可以控制电池系统对第一电池进行补充充电。这里,供电控制器可以控制电池系统接通普通充电模块102和第二电池的连接(即闭合K7)以通过第二电池对终端负载供电。此时,供电控制器可断开第一电池与电压转换模块104的连接(即断开K5),断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2以将第一电池和第二电池并联,通过快速充电模块101对第一电池充电(闭合K4),直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。其中,第二电池对终端负载103进行供电时,电流可以流经普通充电模块102,换句话说,第二电池可通过普通充电模块102对终端负载供电。如图7所示,供电控制器可以闭合第七开关管K7以通过第二电池对终端负载供电,同时可断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2以将第一电池和第二电池并联,同时可断开第五开关管K5以断开第一电池与电压转换模块104的连接,导通外接电源100、快速充电模块101与第一电池组成的支路以通过快速充电模块101对第一电池充电,并由第二电池对终端负载103供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这种实施方式可以在外接电源给第一电池补充充电的同时保证有电池和/或电源给终端负载103供电,优先保证终端负载103的电能供给。同时在供电控制器控制电池系统切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用外接电源100通过快速充电模块101给第一电池补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。可选的,如图7所示,第二电池的负极可以通过保护电阻R1接地,避免电池系统的接地端电流过大,对电池系统进行保护。
在一些可行的实施方式中,当第一电池的电压小于第二电池的电压时,若快速充电模块不支持单电池充电,则供电控制器在控制电池系统切换成第一电池和第二电池并联充电之前,可以控制电池系统对第二电池进行放电。这里,供电控制器可以控制电池系统接通普通充电模块102和第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2以将第一电池和第二电池并联,通过第二电池对终端负载103供电。如图7所示,供电控制器可以闭合第七开关管K7以导通普通充电模块102和第二电池的连接以通过第二电池对终端负载103供电,同时可断开第一开关管K1、闭合第二开关管K2,断开第四开关管K4和第五开关管K5,从而导通普通充电模块102和第二电池的支路,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用第二电池给终端负载103供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
在一些可行的实施方式中,当第一电池的电压大于第二电池的电压时,供电控制器可以在控制电池系统切换成第一电池和第二电池并联充电之前,控制电池系统对第二电池进行补充充电。这里,供电控制器可以控制电池系统接通普通充电模块102和第二电池、外接电源100的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2,通过普通充电模块102对第二电池充电,同时通过第二电池对终端负载103供电。如图7所示,供电控制器可以闭合第七开关管K7以导通普通充电模块102和第二电池的连接以通过第二电池对终端负载103供电,同时可闭合第八开关管K8以接通外接电源100、普通充电模块102和第二电池的连接以通过普通充电模块102对第二电池充电。此外,供电控制器可断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2以将第一电池和第二电池并联,同时可断开第四开关管K4和第五开关管K5,以断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,通过第二电池给终端负载103供电,同时利用外接电源100通过普通充电模块102给第二电池进行补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
S18:接通普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接,断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接,断开第一开关管并闭合第二开关管,通过普通充电模块对第一电池和第二电池充电。
在一些可行的实施方式中,当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,且第一电池和第二电池的电压差小于互充门限时,供电控制器可以接通普通充电模块102与第一电池、第二电池、外接电源100的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2,通过普通充电模块102对第一电池和第二电池进行并联充电。这里,第二电压阈值大于或者等于第一电压阈值。同时,如果外接电源100(比如充电器)的功率(即外接电源100的充电功率)大于第一电池和第二电池并联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载103供电,供电控制器可控制普通充电模块102对终端负载103供电。如图7所示,电池系统中在普通充电模块102和第一电池中间可以包含控制电路导通或者断开的开关元件(开关元件也可以集成于电压转换模块104中),例如,第六开关管K6。普通充电模块102通过第六开关管K6与第一电池正极连接。供电控制器可以通过断开或者闭合第六开关管K6以断开或者接通第一电池与普通充电模块102的连接。这种实施方式可以通过供电控制器控制第六开关管K6,进而控制第一电池与普通充电模块102的连接与断开,操作简便灵活。
在一些可行的实施方式中,供电控制器可以闭合第六开关管K6、第七开关管K7以及第八开关管K8,断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2,断开第四开关管K4和第五开关管K5,从而导通普通充电模块102与第一电池和第二电池组成的支路,以及导通普通充电模块102中的普通充电电路1021普通充电模块102和外接电源100的支路,进而可通过普通充电模块102对第一电池和第二电池并联充电,并由第一电池和第二电池并联通过普通充电模块102对终端负载103供电。
在一些可行的实施方式中,如图7所示,电池系统中还包括限流模块105和第三开关管K3,限流模块105的一端连接第一电池的正极,限流模块105的另一端通过第三开关管K3连接第二电池的正极。当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限时,供电控制器可以接通普通充电模块102与第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,断开第一开关管K1、闭合第二开关管K2和第三开关管K3,以使第一电池、第二电池通过限流模块105并联以实现第一电池和第二电池之间的互充,同时通过第二电池对终端负载103供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这里,限流模块105用于分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池的互充电流。这种实施方式可以在第一电池和第二电池电压差过大的情况下,利用限流模块105分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池并联时的互充电流,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
在本申请提供的实施方式中,供电控制器可以根据第一电池和第二电池的电压和/或充电电流选择采用串联或者并联充电,在电量低时采用串联充电提高充电效率,在电量高时采用并联充电,此时充电电流较小,可以减少发热。同时供电控制器可以根据充电器的功率决定由外接电源100和/或电池对终端负载103进行供电,增强该电池系统的适用性。
在一些可行的实施方式中,当第二电池和第二电池并联充电至第一电池和第二电池的电压大于或者等于满电阈值,且第一电池和第二电池的充电电流小于第二电流阈值(第二电流阈值可根据实际应用场景设定,在此不做限制)时,供电控制器可以触发普通充电模块102停止对第一电池和第二电池的充电。换句话说,此时,若外接电源(比如充电器)没有退出,普通充电模块102可停止对电池充电,还可对终端负载供电。供电控制器还可在终端充电结束且外部电源退出时,控制终端的电池系统为终端负载供电。在外接电源退出,终端的电池系统为终端负载供电的过程中,电池系统没有与外接电源耦合连接(如图7所示,此时可断开K4、K8),此时电池系统还可以通过改变电池的连接方式为终端负载进行供电,极大限度地保证终端负载可以正常工作,提高电池系统的能量利用效率。具体请结合图8,图8是本申请提供的终端的供电控制方法的电池连接方式转换示意图。在第一电池和第二电池并联对终端负载供电的过程中,供电控制器可实时检测或者周期性检测第一电池和第二电池的电压状态。当检测到第一电池和第二电池的电压均小于第三电压阈值时,若第一电池和第二电池继续并联为终端负载供电,则终端负载会有掉电风险,此时,供电控制器可闭合第一开关管K1、断开第二开关管K2并接通第一电池和电压转换模块104的连接(闭合K5),断开普通充电模块102与第一电池、第二电池的连接(即断开K6和K7),以控制第一电池和第二电池串联对终端负载103供电。这种实施方式可以通过将第一电池和第二电池串联提升电池的供电电压,保证终端负载的电能供给。当第一电池或者第二电池的电压大于或等于第三电压阈值时,说明终端负载没有掉电风险。此时,系统可以通过电量较高的单电池对系统供电,也可以通过电池并联的方式对系统供电。
其中,供电控制器可以确定可根据终端的产品形态以及功耗测试情况等数据确定终端负载的最大功耗电流Imax以及终端负载的掉电电压Vdown,还可通过实时检测或者周期性检测确定第一电池和第二电池的并联工作电流I,通过电池温度等参数确定第一电池和第二电池的并联电池内阻R等参数。进一步的,供电控制器可根据第一电池和第二电池的并联工作电流I、第一电池和第二电池的并联电池内阻R、终端负载的最大功耗电流Imax和终端负载的掉电电压Vdown确定上述第三电压阈值。
具体地,第三电压阈值满足:
V=Vdown+(Imax-I)*R
这里,V是第三电压阈值,Vdown是掉电电压,Imax是最大功耗电流,I是并联工作电流,R是并联电池内阻。
在本申请中,供电控制器可以根据电池的运行环境,老化状态,动态确定第三电压阈值,基于第三电压阈值和电池电压等参数切换基于第一电池和第二电池为终端负载供电的方式,操作简单,可进一步保证终端负载的电能供给,提高电池的能量利用率。
请参阅图9,图9是本申请实施例提供的终端的另一结构示意图。如图9所示,本申请还提供了一种终端,该终端包括终端负载103、电池系统1001、充电接口1002和供电控制器1003。这里,充电接口1002用于连接外部电源100。电池系统1001中包括快速充电模块101、电压转换模块104、普通充电模块102、第一电池、第二电池、第一开关管K1和第二开关管K2,快速充电模块101的一端通过充电接口1002与外接电源100耦合,快速充电模块101的另一端分别连接第一电池的正极和电压转换模块104的一端,电压转换模块104的另一端连接终端负载103,第一电池的正极通过普通充电模块102连接终端负载103,第一电池的负极通过第一开关管K1连接第二电池的正极,并通过第二开关管K2接地,第二电池的正极通过普通充电模块102连接终端负载103,第二电池的负极接地,普通充电模块102的另一端通过充电接口1002与外接电源100耦合。这里,供电控制器1003适用于终端的电池系统1001。
在一些可行的实施方式中,如图9所示,外接电源100可以包括充电器和电源接口,其中,充电器和电源接口可以通过电源线和信号线连接,以实现信号或者能量传递。其中,外接电源100可以通过电源接口与终端的充电接口1002连接。
在一些可行的实施方式中,当第一电池和第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时,供电控制器1003可以闭合第一开关管K1并断开第二开关管K2,断开普通充电模块102与第一电池、第二电池、外接电源100的连接,并控制快速充电模块101对第一电池和第二电池进行串联充电。此时,供电控制器1003可控制第一电池和第二电池串联对终端负载103供电,且可触发电压转换模块104将第一电池和第二电池串联的输出电压转换为目标电压,用以对终端负载103供电。这里,目标电压可为终端负载103的所需电压,可为单个电池为终端负载103供电时的供电电压,比如4V(第一电池和第二电池串联的输出电压可为8V)。同时,如果外接电源(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池串联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载103供电,供电控制器1003可控制快速充电模块101对终端负载103供电。当第一电池或者第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值,且第一电池和第二电池的电压差小于互充门限时,供电控制器1003可接通普通充电模块102与第一电池、第二电池、外接电源100的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2以将第一电池和第二电池并联,并可控制普通充电模块102对第一电池和第二电池进行并联充电。这里,第二电压阈值大于或者等于第一电压阈值。同时,如果外接电源(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池并联充电的功率,且仍有足够的功率对终端负载103供电,供电控制器1003可控制普通充电模块102对终端负载103供电。
在一些可行的实施方式中,当第一电池或第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压小于第二电池的电压时,在供电控制器1003切换第一电池和第二电池并联充电之前,可以通过电池系统对第一电池进行补充充电。这里,供电控制器1003可以接通普通充电模块102和第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块104的连接,断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2,通过快速充电模块101对第一电池充电。同时,通过第二电池对终端负载103进行供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。在第二电池对终端负载103进行供电时,电流可以流经普通充电模块102。这种实施方式可以在给第一电池补充充电的同时保证有电池和/或电源给终端负载103供电,优先保证终端负载103的电能供给。同时在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用外接电源100通过快速充电模块101给第一电池补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
在一些可行的实施方式中,当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压小于第二电池的电压时,供电控制器1003在切换第一电池和第二电池并联充电之前,可以通过电池系统对第二电池进行放电。这里,供电控制器1003可以接通普通充电模块102和第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,可以断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2,通过第二电池对终端负载103供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用第二电池给终端负载103供电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
在一些可行的实施方式中,当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限,且第一电池的电压大于第二电池的电压时,在供电控制器1003切换第一电池和第二电池并联充电之前,可以通过电池系统对第二电池进行补充充电。这里,供电控制器1003可以接通普通充电模块102和第二电池、外接电源100的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,断开第一开关管K1并闭合第二开关管K2,通过普通充电模块102对第二电池充电,同时通过第二电池对终端负载103供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前,利用第二电池给终端负载103供电,同时利用外接电源100通过普通充电模块102给第二电池进行补充充电,缩小第一电池与第二电池的电压差,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
在一些可行的实施方式中,如图9所示,电池系统1001中还可包括限流模块105和第三开关管K3,限流模块105的一端连接第一电池的正极,限流模块105的另一端通过第三开关管K3连接第二电池的正极。当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值,第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值,第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限时,供电控制器1003可以接通普通充电模块102与第二电池的连接,断开第一电池与电压转换模块104、外接电源100的连接,断开第一开关管K1、闭合第二开关管K2和第三开关管K3以使第一电池、第二电池通过限流模块105并联,并控制第一电池和第二电池并联对终端负载供电,直至第一电池和第二电池的电压差小于互充门限。这里,限流模块105用于分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池的互充电流。这种实施方式可以在第一电池和第二电池电压差过大的情况下,利用限流模块105分担第一电池和第二电池之间的电压差,以限制第一电池和第二电池并联时的互充电流,进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内,保护电路元件。
在一些可行的实施方式中,当第一电池和第二电池的电压均大于或者等于满电阈值,且第一电池和第二电池的充电电流小于第二电流阈值时,供电控制器1003可以触发普通充电模块102停止对第一电池和第二电池的充电。这里,满电阈值可大于或者等于第二电压阈值,满电阈值也可为第一电池和第二电池的满电电压,具体可根据实际应用场景确定,在此不做限制。在这种实施方式中,供电控制器1003可以在第一电池和第二电池电量充满时,触发普通充电模块102停止为第一电池和第二电池充电,避免了过充现象,延长电池寿命。
在一些可行的实施方式中,供电控制器1003可断开普通充电模块102与外接电源100的连接,并控制第一电池和第二电池并联对终端负载103供电。当第一电池和第二电池的电压均小于第三电压阈值时,供电控制器1003可以闭合第一开关管K1、断开第二开关管K2并接通第一电池和电压转换模块104的连接,断开普通充电模块102与第一电池、第二电池的连接,以控制并通过第一电池和第二电池串联对终端负载103供电。当电池的电压均小于第三电压阈值时,终端负载103有掉电风险,这种实施方式可以通过将第一电池和第二电池串联提升电池的供电电压,保证终端负载103的电能供给。当第一电池或者第二电池的电压大于或等于第三电压阈值时,说明终端负载没有掉电风险。此时,系统可以通过电量较高的单电池对系统供电,也可以通过电池并联的方式对系统供电。
其中,供电控制器1003可以由第一电池和第二电池的并联工作电流I、第一电池和第二电池的并联电池内阻R、终端负载103的最大功耗电流Imax和终端负载103的掉电电压Vdown确定第三电压阈值。
具体地,第三电压阈值满足:
V=Vdown+(Imax-I)*R
这里,V是第三电压阈值,Vdown是掉电电压,Imax是最大功耗电流,I是并联工作电流,R是并联电池内阻。这种实施方式可以根据电池的运行环境,老化状态,动态确定第三电压阈值,进一步保证终端负载103的电能供给,提高电池的能量利用率。
在本申请提供的实施方式中,供电控制器可以根据第一电池和第二电池的电压和/或充电电流选择串联或者并联充电,在电量低时采用串联充电提高充电效率,在电量高时采用并联充电,此时充电电流较小,可以减少发热。同时可以根据充电器的功率决定由外接电源和/或电池对终端负载进行供电,增强该电池系统的适用性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (29)
1.一种终端的供电控制方法,其特征在于,所述方法适用于终端的电池系统,所述电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管;所述快速充电模块的一端与外接电源耦合,所述快速充电模块的另一端分别连接所述第一电池的正极和所述电压转换模块的一端,所述电压转换模块的另一端连接终端负载,所述第一电池的正极通过普通充电模块连接所述终端负载,所述第一电池的负极通过所述第一开关管连接所述第二电池的正极,并通过所述第二开关管接地,所述第二电池的正极通过所述普通充电模块连接所述终端负载,所述第二电池的负极接地,所述普通充电模块的另一端与所述外接电源耦合,所述方法包括:
当所述第一电池和所述第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时,闭合所述第一开关管并断开所述第二开关管,断开所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池、所述外接电源的连接,并通过所述快速充电模块对所述第一电池和所述第二电池充电,同时通过所述电压转换模块将所述第一电池和所述第二电池串联的输出电压转换为目标电压对所述终端负载供电;
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值、所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值、且所述第一电池和所述第二电池的电压差小于互充门限时,接通所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池、所述外接电源的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,通过所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池充电,同时通过所述普通充电模块,和/或,所述第一电池和所述第二电池并联对所述终端负载供电。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限,且所述第一电池的电压小于所述第二电池的电压时,接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,通过所述快速充电模块对所述第一电池充电,同时通过所述第二电池对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限,且所述第一电池的电压小于所述第二电池的电压时,接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,通过所述第二电池对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限,且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压时,接通所述普通充电模块和所述第二电池、所述外接电源的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,通过所述普通充电模块对所述第二电池充电,同时通过所述第二电池对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电池系统中还包括限流模块和第三开关管,所述限流模块的一端连接所述第一电池的正极,所述限流模块的另一端通过所述第三开关管连接所述第二电池的正极,所述方法还包括:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限时,接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管、闭合第二开关管和所述第三开关管以使所述第一电池、所述第二电池通过所述限流模块并联,并通过所述第一电池和所述第二电池并联对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限;
其中,所述限流模块用于分担所述第一电池和所述第二电池之间的电压差,以限制所述第一电池和所述第二电池的互充电流。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述通过所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池充电之后,所述方法还包括:
当所述第一电池和所述第二电池的电压均大于或者等于满电阈值,且所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第二电流阈值时,停止所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池的充电。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述第一电池和所述第二电池的电压均小于第三电压阈值时,闭合所述第一开关管、断开所述第二开关管并接通所述第一电池和所述电压转换模块的连接,断开所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池的连接,以通过所述第一电池和所述第二电池串联对所述终端负载供电。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三电压阈值由所述第一电池和所述第二电池的并联工作电流I、所述第一电池和所述第二电池的并联电池内阻R、所述终端负载的最大功耗电流Imax和所述终端负载的掉电电压Vdown确定。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第三电压阈值满足:
V=Vdown+(Imax-I)*R
其中,V是所述第三电压阈值,Vdown是所述掉电电压,Imax是所述最大功耗电流,I是所述并联工作电流,R是所述并联电池内阻。
10.根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述电池系统中还包括第四开关管,所述第四开关管连接于所述快速充电模块与所述外接电源之间,或者连接于所述第一电池的正极和所述快速充电模块之间,或者集成于所述快速充电模块中;
所述断开所述第一电池与所述外接电源的连接包括:
断开所述第四开关管以断开所述第一电池与所述外接电源的连接。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述电池系统中还包括第五开关管,所述第五开关管连接于所述第一电池的正极与所述电压转换模块之间,或者集成于所述电压转换模块中;
所述断开或者接通所述第一电池与所述电压转换模块的连接包括:
断开或者闭合所述第五开关管以断开或者接通所述第一电池与所述电压转换模块的连接。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述电池系统中还包括第六开关管,所述第六开关管连接于所述第一电池的正极和所述普通充电模块之间,或者集成于所述普通充电模块中;
所述断开或者接通所述第一电池与所述普通充电模块的连接包括:
断开或者闭合所述第六开关管以断开或者接通所述第一电池与所述普通充电模块的连接。
13.根据权利要求10-12任一项所述的方法,其特征在于,所述电池系统中还包括第七开关管,所述第七开关管连接于所述第二电池的正极和所述普通充电模块之间,或者集成于所述普通充电模块中;
所述断开或者接通所述第二电池与所述普通充电模块的连接包括:
断开或者闭合所述第七开关管以断开或者接通所述第二电池与所述普通充电模块的连接。
14.根据权利要求10-13任一项所述的方法,其特征在于,所述电池系统中还包括第八开关管,所述第八开关管连接于所述普通充电模块与所述外接电源之间,或者集成于所述普通充电模块中;
所述断开或者接通所述普通充电模块与所述外接电源的连接包括:
断开或者闭合所述第八开关管以断开或者接通所述普通充电模块与所述外接电源的连接。
15.一种终端的供电控制器,其特征在于,所述供电控制器适用于与终端的电池系统,所述电池系统包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管;所述快速充电模块的一端与外接电源耦合,所述快速充电模块的另一端分别连接所述第一电池的正极和所述电压转换模块的一端,所述电压转换模块的另一端连接终端负载,所述第一电池的正极通过普通充电模块连接所述终端负载,所述第一电池的负极通过所述第一开关管连接所述第二电池的正极,并通过所述第二开关管接地,所述第二电池的正极通过所述普通充电模块连接所述终端负载,所述第二电池的负极接地,所述普通充电模块的另一端与所述外接电源耦合,所述供电控制器用于:
当所述第一电池和所述第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时,闭合所述第一开关管并断开所述第二开关管,断开所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池、所述外接电源的连接,并控制所述快速充电模块对所述第一电池和所述第二电池进行串联充电,同时控制所述电压转换模块将所述第一电池和所述第二电池串联的输出电压转换为目标电压对所述终端负载供电;
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值、所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值、且所述第一电池和所述第二电池的电压差小于互充门限时,接通所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池、所述外接电源的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,控制所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池充电,同时控制所述普通充电模块,和/或,所述第一电池和所述第二电池并联对所述终端负载供电。
16.根据权利要求15所述的供电控制器,其特征在于,所述供电控制器还用于:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限,且所述第一电池的电压小于所述第二电池的电压时,接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,控制所述快速充电模块对所述第一电池充电,同时控制所述第二电池对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。
17.根据权利要求15所述的供电控制器,其特征在于,所述供电控制器还用于:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限,且所述第一电池的电压小于所述第二电池的电压时,接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,控制所述第二电池对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。
18.根据权利要求15所述的供电控制器,其特征在于,所述供电控制器还用于:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限,且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压时,接通所述普通充电模块和所述第二电池、所述外接电源的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管,控制所述普通充电模块对所述第二电池充电,同时控制所述第二电池对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。
19.根据权利要求15所述的供电控制器,其特征在于,所述电池系统中还包括限流模块和第三开关管,所述限流模块的一端连接所述第一电池的正极,所述限流模块的另一端通过所述第三开关管连接所述第二电池的正极,所述供电控制器还用于:
当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值,所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值,所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限时,接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接,断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接,断开所述第一开关管、闭合第二开关管和所述第三开关管以使所述第一电池、所述第二电池控制所述限流模块并联,并控制所述第一电池和所述第二电池并联对所述终端负载供电,直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限;
其中,所述限流模块用于分担所述第一电池和所述第二电池之间的电压差,以限制所述第一电池和所述第二电池的互充电流。
20.根据权利要求15-19任一项所述的供电控制器,其特征在于,所述供电控制器还用于:
当所述第一电池和所述第二电池的电压大于或者等于满电阈值,且所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第二电流阈值时,停止所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池的充电。
21.根据权利要求20所述的供电控制器,其特征在于,所述供电控制器还用于:
当所述第一电池和所述第二电池的电压均小于第三电压阈值时,闭合所述第一开关管、断开所述第二开关管并接通所述第一电池和所述电压转换模块的连接,断开所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池的连接,以控制所述第一电池和所述第二电池串联对所述终端负载供电。
22.根据权利要求21所述的供电控制器,其特征在于,所述第三电压阈值由所述第一电池和所述第二电池的并联工作电流I、所述第一电池和所述第二电池的并联电池内阻R、所述终端负载的最大功耗电流Imax和所述终端负载的掉电电压Vdown确定。
23.根据权利要求22所述的供电控制器,其特征在于,所述第三电压阈值满足:
V=Vdown+(Imax-I)*R
其中,V是所述第三电压阈值,Vdown是所述掉电电压,Imax是所述最大功耗电流,I是所述并联工作电流,R是所述并联电池内阻。
24.根据权利要求15-23任一项所述的供电控制器,其特征在于,所述电池系统中还包括第四开关管,所述第四开关管连接于所述快速充电模块与所述外接电源之间,或者连接于所述第一电池的正极和所述快速充电模块之间,或者集成于所述快速充电模块中;
所述供电控制器用于:
断开所述第四开关管以断开所述第一电池与所述外接电源的连接。
25.根据权利要求24所述的供电控制器,其特征在于,所述电池系统中还包括第五开关管,所述第五开关管连接于所述第一电池的正极与所述电压转换模块之间,或者集成于所述电压转换模块中;
所述供电控制器用于:
断开或者闭合所述第五开关管以断开或者接通所述第一电池与所述电压转换模块的连接。
26.根据权利要求24或25所述的供电控制器,其特征在于,所述电池系统中还包括第六开关管,所述第六开关管连接于所述第一电池的正极和所述普通充电模块之间,或者集成于所述普通充电模块中;
所述供电控制器用于:
断开或者闭合所述第六开关管以断开或者接通所述第一电池与所述普通充电模块的连接。
27.根据权利要求24-26任一项所述的供电控制器,其特征在于,所述电池系统中还包括第七开关管,所述第七开关管连接于所述第二电池的正极和所述普通充电模块之间,或者集成于所述普通充电模块中;
所述供电控制器用于:
断开或者闭合所述第七开关管以断开或者接通所述第二电池与所述普通充电模块的连接。
28.根据权利要求24-27任一项所述的供电控制器,其特征在于,所述电池系统中还包括第八开关管,所述第八开关管连接于所述普通充电模块与所述外接电源之间,或者集成于所述普通充电模块中;
所述供电控制器用于:
断开或者闭合所述第八开关管以断开或者接通所述普通充电模块与所述外接电源的连接。
29.一种终端,其特征在于,所述终端包括终端负载、电池系统、充电接口和如权利要求15-28任一项所述的供电控制器;
其中,所述充电接口用于连接外部电源;
所述电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管,所述快速充电模块的一端通过所述充电接口与外接电源耦合,所述快速充电模块的另一端分别连接所述第一电池的正极和所述电压转换模块的一端,所述电压转换模块的另一端连接所述终端负载,所述第一电池的正极通过所述普通充电模块连接所述终端负载,所述第一电池的负极通过所述第一开关管连接所述第二电池的正极,并通过所述第二开关管接地,所述第二电池的正极通过所述普通充电模块连接所述终端负载,所述第二电池的负极接地,所述普通充电模块的另一端通过所述充电接口与所述外接电源耦合。
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