CN114928146A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，属于电子设备技术领域，本申请实施例提供的电子设备包括：电芯、控制模块、第一开关模块和负载电路，所述负载电路包括所述电子设备的供电电源VPH电路和电池电源VBAT电路中的至少一项；所述电芯的第一端与所述负载电路的第一端电连接，所述负载电路的第二端通过所述第一开关模块与所述电芯的第二端电连接；所述控制模块与所述第一开关模块连接，所述控制模块用于控制所述第一开关模块处于第一状态或第二状态；其中，在所述第一状态下，所述负载电路与所述电芯之间的电流回路闭合；在所述第二状态下，所述负载电路与所述电芯之间的电流回路断开。本申请实施例能够提升电子设备的存储时长。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

电子设备(如智能手机)从生产出厂、运输、仓储、销售到用户使用，会存在较长的放置时间，此外，即使在用户使用阶段，也能会存在长期闲置不使用的状态。

上述过程中，电子设备也会消耗电池电量，若超过一定时间没有充电，电池会出现过放状态，甚至造成电芯电压出现极低的(接近0V)电压状态。该状态下，会造成电池性能的降低，影响电子设备的使用和寿命。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种电子设备，能够延长电子设备的待机时长，从而能够降低电池过放的概率，提升了电池的性能。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种电子设备，包括：电芯、控制模块、第一开关模块和负载电路，所述负载电路包括所述电子设备的供电电源VPH电路和电池电源VBAT电路中的至少一项；

所述电芯的第一端与所述负载电路的第一端电连接，所述负载电路的第二端通过所述第一开关模块与所述电芯的第二端电连接；

所述控制模块与所述第一开关模块连接，所述控制模块用于控制所述第一开关模块处于第一状态或第二状态；

其中，在所述第一状态下，所述负载电路与所述电芯之间的电流回路闭合；

在所述第二状态下，所述负载电路与所述电芯之间的电流回路断开。

可选的，所述电芯的第一端为所述电芯的正极，所述电芯的第二端为所述电芯的负极，所述负载电路的第一端为所述负载电路的电源端，所述负载电路的第二端为所述负载电路的接地端。

可选的，所述电芯的第一端为所述电芯的负极，所述电芯的第二端为所述电芯的正极，所述负载电路的第一端为所述负载电路的接地端，所述负载电路的第二端为所述负载电路的电源端。

可选的，所述控制模块包括：第一控制单元，所述第一控制单元与所述第一开关模块连接；

所述第一控制单元包括检测引脚，所述检测引脚用于检测所述电芯的第一电信号参数，和/或用于检测所述负载电路与所述电芯之间的电流回路的第二电信号参数；

所述第一控制单元在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定所述电芯正常工作的情况下，控制所述第一开关模块处于所述第一状态；和/或，

所述第一控制单元在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定所述电芯的电信号满足第一条件的情况下，控制所述第一开关模块处于所述第二状态，其中，所述第一条件包括以下至少一项：

所述电芯的放电电压小于或等于第一预设电压；

所述电芯过放电；

所述电芯的放电电流大于或等于第一预设电流；

所述电芯的充电电压大于或等于第二预设电压；

所述电芯过充电；

所述电芯的充电电流大于或等于第二预设电流。

可选的，所述第一控制单元从所述电芯获取工作电压，所述第一预设电压包括所述电芯的低电压阈值和所述第一控制单元的工作电压中的至少一项。

可选的，所述控制模块还包括：第二控制单元，所述第二控制单元与所述第一开关模块连接；

所述第二控制单元用于在所述电子设备满足第二条件的情况下，控制所述第一开关模块处于所述第二状态，其中，所述第二条件包括以下至少一项：

所述电子设备处于出厂阶段；

所述电子设备因低电量关机；

所述电子设备的电量低于预设电量；

所述电子设备待机时长大于或等于预设时长。

可选的，该电子设备还包括：逻辑单元；

所述第一控制单元包括第一控制引脚，所述第二控制单元包括第二控制引脚；

所述第一控制单元的所述第一控制引脚与所述逻辑单元的第一端电连接，所述第二控制单元的所述第二控制引脚与所述逻辑单元的第二端电连接，所述逻辑单元的第三端与所述第一开关模块电连接；

其中，所述第一控制单元在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定所述电芯的电信号满足第一条件的情况下，通过所述第一控制单元的所述第一控制引脚输出第一电信号；

所述第二控制单元在所述电子设备满足第二条件的情况下，通过所述第二控制单元的所述第二控制引脚输出第二电信号；

在所述逻辑单元的第一端获取所述第一电信号，或者所述逻辑单元的第二端获取到所述第二电信号的情况下，所述逻辑单元输出用于控制所述第一开关模块处于所述第二状态的第三电信号。

可选的，所述第一开关模块包括第一开关晶体管和第二开关晶体管，所述第一控制单元还包括第三控制引脚；

所述第一开关晶体管的栅极与所述逻辑单元的第三端电连接，所述第一开关晶体管的源极与所述电芯的第二端电连接，所述第一开关晶体管的漏极与所述第二开关晶体管的漏极电连接；

所述第二开关晶体管的栅极与所述第一控制单元的所述第三控制引脚电连接，所述第二开关晶体管的源极与所述负载电路的第二端电连接；

其中，在所述电芯的电信号满足所述第一条件的情况下，所述第一控制单元通过所述第一控制引脚输出第一电信号，使所述第一开关晶体管的栅极在所述第三电信号的作用下驱使所述第一开关晶体管的源极与所述第一开关晶体管的漏极断开，或者通过所述第三控制引脚输出第四电信号，使所述第二开关晶体管的栅极在所述第四电信号的作用下驱使所述第二开关晶体管的源极与所述第二开关晶体管的漏极断开。

可选的，所述电子设备包括电源输入引脚，所述第二控制单元与所述电源输入引脚电连接，所述第二控制单元连接于所述电芯的正极和负极之间的电流回路中；

其中，在所述第一状态下，所述第二控制单元通过所述电流回路从所述电芯获取工作电源；

在所述第二状态下，在所述电子设备连接充电器的情况下，所述第二控制单元通过所述电源输入引脚获取通过所述充电器输入的工作电源。

在本申请实施例中，通过在电芯和负载电路之间的电流回路上设置第一开关模块，并采用控制模块对第一开关模块的状态进行控制，可以使第一开关模块断开或联通电芯和负载电路之间的电流回路，这样，在第一开关模块断开电芯和负载电路之间的电流回路的情况下，负载电路不能够从电芯获取电能，从而大大减少了电芯电量的泄露速度，能够大幅度地延长电子设备的待机时长，从而能够降低电池过放的概率，提升了电池的性能。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电子设备的电路结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种电子设备的电路结构示意图。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在相关技术中，电子设备由于待机时长超过预设时长(例如：半年甚至更长的时长)时，电池会出现过放状态，甚至电芯电压出现极低电压(接近0V)的状态。此时，为了确保电子设备的正常使用，可以采用以下方式：

1、使电子设备支持电芯0V充电功能，保证即使电芯放完电到0V，电子设备也能够通过充电激活。其缺点是：在电芯0V充电时，会使电池有液体泄漏、起鼓的风险。

2、提高电子设备在出厂时的电池容量。其缺点是：电池容量过高时，在运输、存储过程中有起火等安全风险，另外，提高出厂电池容量，如果关机漏电流大，仍然无法优化电量低关机后的存储时长，该存储时长表示电子设备关机后，至下一次充电时间之间的最长间隔时长，若电子设备因低电量关机后，超过该存储时长再进行充电时，可能会存在电池不能够充电激活、损坏电池、降低电池寿命等风险，该存储时长有时候也可以称之为待机时长，在此不作具体限定。

3、在出厂时进入一种运输节电模式(ship mode)，在该模式下，会断开电池电源(VBAT)电路与电子设备的供电电源(VPH)电路之间的电连接，使VPH电路上的器件与电池断开连接，从而使VPH电路上的器件没有关机漏电，以此来减少整机的关机漏电，延长电子设备的存储时长。其缺点是：当用户插入充电器后，VPH与VBAT重新连接，并退出shipmode模式，且后续不会再次进入shipmode模式，即该方案只是优化出厂后的第一次存储时长，不能优化用户低电关机后闲置的关机漏电流，而且，如果VBAT电路上的器件的关机漏电流较大，仍然无法进一步优化电子设备的存储时长。

本申请实施例中，是通过控制模块来控制电芯和负载电路之间的电流回路的通断，从而能够在断开电芯和负载电路之间的电流回路的情况下，使得负载电路不能够从电芯获取电能，从而大大减少了电芯电量的泄露速度，能够大幅度地延长电子设备的待机时长，从而能够降低电池过放的概率，提升了电池的性能。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电子设备进行详细地说明。

请参阅图1，是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图1所示，该电子设备100包括：电芯1、控制模块2、第一开关模块3和负载电路4，负载电路4包括电子设备100的供电电源VPH电路和电池电源VBAT电路中的至少一项；

电芯1的第一端与负载电路4的第一端电连接，负载电路4的第二端通过第一开关模块3与电芯1的第二端电连接；

控制模块2与第一开关模块3连接，控制模块2用于控制第一开关模块3处于第一状态或第二状态；

其中，在所述第一状态下，负载电路4与电芯1之间的电流回路闭合；

在所述第二状态下，负载电路4与电芯1之间的电流回路断开。

在一种可能的实施方式中，第一开关模块3可以连接于电芯1的负极和负载电路4的接地端之间，此时，电芯1的第一端为该电芯1的正极，电芯1的第二端为该电芯1的负极，负载电路4的第一端为所述负载电路4的电源端，所述负载电路4的第二端为所述负载电路4的接地端。

例如：如图2所示，假设第一开关模块3包括两个背靠背的金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET，简称MOS管)，负载电路包括VBAT电路和VPH电路，电芯的正极与该VBAT电路的电源端和VPH电路的电源端分别连接，该第一开关模块3连接在电芯1的负极与主板地(GND)之间，且VBAT电路和VPH电路通过该GND接地，以在第一开关模块3导通(即2个背靠背的MOS管都导通)时，使电芯1、VBAT电路和VPH电路之间的电流回路导通；在第一开关模块3断开(即2个背靠背的MOS管中的至少一个断开)时，使电芯1、VBAT电路和VPH电路之间的电流回路断开。

在实施中，当第一开关模块3处于第一状态的情况下，负载电路4的电源端与电芯1的正极电连接，负载电路4的接地端与电芯1的负极电连接，从而构成闭合的电流回路，使电芯1的输出电流能够流过负载电路4，从而增大了电芯1的漏电流。而当第一开关模块3处于第二状态的情况下，负载电路4的电源端与电芯1的正极电连接，但是，负载电路4的接地端与电芯1的负极断开连接，从而不能构成完整的电流回路，使电芯1的输出电流不会流过负载电路4，从而减小了电芯1的漏电流。

在另一种可能的实施方式中，第一开关模块3可以连接于电芯1的正极和负载电路4的电源端之间，此时，电芯1的第一端为该电芯1的负极，电芯1的第二端为该电芯1的正极，负载电路4的第一端为该负载电路4的接地端，所述负载电路4的第二端为该负载电路4的电源端。

例如：如图3所示，假设第一开关模块3包括两个背靠背的金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET，简称MOS管)，负载电路包括VBAT电路和VPH电路，该第一开关模块3的第一端连接在电芯1的正极，该第一开关模块3的第二端连接VBAT电路的电源端和VPH电路的电源端，且电芯1的负极与VBAT电路和VPH电路的接地端分别连接，以在第一开关模块3导通(即2个背靠背的MOS管都导通)时，使电芯1、VBAT电路和VPH电路之间的电流回路导通；在第一开关模块3断开(即2个背靠背的MOS管中的至少一个断开)时，使电芯1、VBAT电路和VPH电路之间的电流回路断开。

在实施中，当第一开关模块3处于第一状态的情况下，负载电路4的电源端与电芯1的正极电连接，负载电路4的接地端与电芯1的负极电连接，从而构成闭合的电流回路，使电芯1的输出电流能够流过负载电路4，从而增大了电芯1的漏电流。而当第一开关模块3处于第二状态的情况下，负载电路4的接地端与电芯1的负极连接，但是，负载电路4的电源端与电芯1的正极断开连接，，从而不能构成完整的电流回路，使电芯1的输出电流不会流过负载电路4，从而减小了电芯1的漏电流。

作为一种可选的实施方式，所述控制模块2包括：第一控制单元21，所述第一控制单元21与所述第一开关模块3连接；

第一控制单元21包括检测引脚，所述检测引脚用于检测电芯1的第一电信号参数，和/或用于检测负载电路4与电芯1之间的电流回路的第二电信号参数；

第一控制单元21在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定电芯1正常工作的情况下，控制第一开关模块3处于所述第一状态；和/或，

第一控制单元21在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定电芯1的电信号满足第一条件的情况下，控制第一开关模块3处于所述第二状态，其中，所述第一条件包括以下至少一项：

所述电芯1的放电电压小于或等于第一预设电压；

所述电芯1过放电；

所述电芯1的放电电流大于或等于第一预设电流；

所述电芯1的充电电压大于或等于第二预设电压；

所述电芯1过充电；

所述电芯1的充电电流大于或等于第二预设电流。

在实施中，上述第一控制单元21可以是设置在电池内的控制芯片，例如：复用现有的电池保护集成电路(Integrated Circuit，IC)，该第一控制单元21可以通过该检测引脚可以检测电芯1的第一电信号参数，如：放电电压、充电电压、放电电流、充电电流或者检测充电回路或放电回路的第二电信号参数，如：电流、电压等，例如：如图2中所示的VINI引脚，可以用于检测电流回路中的过电流，如图2中所示的VM引脚，可以用于检测电池的充电电压和放电电压。

如下表1所示，该第一控制单元21的各引脚的定义如下：

表1

选项一，在电池放电过程中，若电芯1的放电电压小于或者等于第一预设电压，可以表示电芯1的电压过低，从而为了延长电芯1电量被耗尽的时长，需要控制第一开关模块3进入第二状态，以降低负载电路4的漏电流，从而减缓电芯1耗电的速度，此时，上述第一预设电压可以是预先配置的，指示电芯1进入低电压状态的电压值，例如：2.2V。

或者，该第一预设电压还可以是第一控制单元21的工作电压，这样，在电芯1的放电电压小于该第一控制单元21的工作电压时，该第一控制单元21将不能持续运行，此时，该第一控制单元21默认输出用于控制第一开关模块3进入第二状态的控制信号。

选项二，在电池存在过放电的情况下，为了延长电芯1电量被耗尽的时长，需要控制第一开关模块3进入第二状态，以降低负载电路4的漏电流，从而减缓电芯1耗电的速度。在实施中，可以通过检测电芯1的端电压小于预设电压的方式来确定电芯1是否过放电。

选项三，在电池放电的过程中，若电芯1的放电电流过大，可能造成电流回路中的器件损坏，此时，通过控制第一开关模块3断开电芯1与负载电路4之间的电流回路，能够减小电芯1的放电电流，以降低过电流损坏电子设备中的器件的概率。其中，上述第一预设电流可以是根据电流回路中的各个器件的参数确定的最大允许电流，在此不作具体限定。

选项四，在电池充电的过程中，若电芯1的充电电压大于或者等于第二预设电压，可以表示电芯1快要过压了，从而为了避免电芯1过压造成损坏，控制第一开关模块3进入第二状态，以断开电芯1充电的电流回路，从而避免电芯1的电压进一步升高，此时，上述第二预设电压可以是预先配置的，指示电芯1即将过压的电压值，例如：4.8V。

选项五，在电池存在过充电的情况下，为了避免电芯1过充造成损坏，控制第一开关模块3进入第二状态，以断开电芯1充电的电流回路，从而停止为电芯1充电。在实施中，可以通过检测电芯1的端电压大于或等于预设电压的方式来确定电芯是1否过充电。

选项六，在电池充电的过程中，若电芯1的充电电流过大，可能造成电流回路中的器件损坏，此时，通过控制第一开关模块3断开电芯1与负载电路4之间的电流回路，能够将电芯1的充电电流减小，以降低过电流损坏电子设备中的器件的概率。其中，上述第二预设电流可以是根据电芯1的参数确定的最大允许充电电流，在此不作具体限定。

本实施方式中，第一控制单元21能够根据检测到的第一电信号参数和/或第二电信号参数来判断电芯1是否存在过放电、过充电、电量低、过电流等异常工作状态，从而在这些状态下，切断电芯1的电流回路，以减少电芯1在低电量状态下的漏电速度，降低电芯1在过放电时的放电速度，降低过电流损坏电芯1的充电回路或放电回路中的器件的风险，降低电芯1过充电损坏的风险等。

可选的，第一控制单元21从所述电芯获取工作电压，所述第一预设电压包括电芯1的低电压阈值和第一控制单元21的工作电压中的至少一项。

例如：如图2所示，第一控制单元21的正电源输入引脚(VDD引脚)与电芯1的正极电连接，第一控制单元21的负电源输入(引脚VSS)引脚与电芯1的负极电连接，这样，第一控制单元21经VDD引脚和VSS引脚从所述电芯获取工作电压。

在一种实施方式中，第一预设电压可以是预设的低电压阈值，在电芯1的电压低于或等于该低电压阈值的情况下，表示电芯1的剩余电量比较低，从而开始进入节电模式，即断开电芯1与负载电路4之间的电流回路，以降低负载电路4上的大量器件对电芯1造成的漏电流，从而大大延缓电芯1的耗电速度。

在一种实施方式中，第一预设电压可以是第一控制单元21的工作电压(即额定工作电压，例如：2.1V)，当电芯1为第一控制单元21提供的电压低于其工作电压时，电芯1的剩余电量比较低，不足以维持第一控制单元21的工作电压，此时，第一控制单元21直接控制第一开关模块3将电芯1与负载电路4之间的电流回路断开，以降低负载电路4上的大量器件对电芯1造成的漏电流，从而大大延缓电芯1的耗电速度。

当然，第一预设电压也可以包括预设的低电压阈值和第一控制单元21的工作电压，其中，第一控制单元21的工作电压可以略低于该低电压阈值，例如：低电压阈值为2.2V，第一控制单元21的工作电压为2.1V，其同样可以在电芯1的剩余电量较低时，由第一控制单元21控制第一开关模块3将电芯1与负载电路4之间的电流回路断开，以降低负载电路4上的大量器件对电芯1造成的漏电流，从而大大延缓电芯1的耗电速度。

可选的，如图2或图3所示，控制模块2还包括：第二控制单元22，第二控制单元22与第一开关模块3连接；

第二控制单元22用于在电子设备100满足第二条件的情况下，控制所述第一开关模块3处于所述第二状态，其中，所述第二条件包括以下至少一项：

电子设备100处于出厂阶段；

电子设备100因低电量(如电池电压小于等于3.4V)关机；

电子设备100的电量低于预设电量；

电子设备100待机时长大于或等于预设时长。

在一种实施方式中，上述出厂阶段可以是电子设备出厂后至第一次充电的时间段，该出厂阶段，电子设备可能需要存储较长的时间，例如：手机通过出厂、运输至销售出去的阶段可能有半年甚至更久，该阶段内，电子设备可以处于关机状态，且需要在电子设备销售出去后，能够充电激活电池。这样，为了延长电子设备支持的存储时长，可以在电子设备出厂后便使第一开关模块3处于第二状态，以降低电芯1的耗电速度。

在一种实施方式中，电子设备的电池电量低于一个极低的阈值时，会关机，此时，电子设备的电池内还是会保留一定的电量，用于支持一定时长的待机和待机后的充电激活。例如：电芯1的剩余电量降低至10％时关机，且为了延长待机时长，可以控制第一开关模块3在关机状态下保持第二状态。

在一种实施方式中，可以在电子设备的剩余电量低于一个预设电量时，控制第一开关模块3进入第二状态，以延长待机时长。例如：电子设备可以在剩余电量降低至10％时关机，且关机后有较长的时间没有给电子设备充电，在此期间，电芯1的电量会逐渐的被消耗(如：基于电芯1与负载电路4之间的电流回路产生的漏电流而消耗)，此时，为了延长待机时长，可以在剩余电路降低至5％(即预设电量等于5％)时，控制第一开关模块3进入第二状态。

在一种实施方式中，可以在电子设备的待机时长达到预设时长(例如：5天、7天等)，控制第一开关模块3进入第二状态，以延长待机时长。

在实施中，图2所示，上述第二控制单元22可以包括电子设备100的处理器5和充电模块6中的至少一个，这样，可以基于处理器5和充电模块6，主动的控制第一开关模块3进入第二状态。

具体的，如图2所示，处理器5和充电模块6之间可以通过通信接口连接，充电模块6可以包括通信接口控制电路61、驱动电路62和第二控制引脚(如图2中所示的BAT_CON引脚，该BAT_CON引脚可以是充电模块的一个GPIO引脚，,可以通过处理器控制输出逻辑高或者逻辑低电平)。处理器5可以判断大、电子设备100是否满足第二条件，且在满足第二条件的情况下，通过与充电模块6之间的通信接口向通信接口控制电路61发送第一控制信号，以使通信接口控制电路61通过BAT_CON引脚向第一开关模块3发送用于控制第一开关模块3处于第二状态的第二控制信号。

在实施中，驱动电路62可以用于驱动VBAT电路和VPH电路中的至少一个，在实施中，对于电芯1的不同状态，处理器5可以向通信接口控制电路61发送与该状态对应的第一控制信号，此时，通信接口控制电路61还可以基于该第一控制信号向驱动电路62发送对应的第三控制信号，这样，驱动电路62可以基于该第三控制信号确定驱动全部的负载电路4还是驱动部分的负载电路。

例如：如图2所示，假设电子设备还包括第二开关模块7，VBAT电路和VPH电路通过该第二开关模块7并联在电芯1的供电回路中，在电子设备100处于出厂阶段，且电子设备100的剩余电量大于某一阈值(如：15％)时，驱动电路62可以控制第二开关模块7闭合，以使VBAT电路和VPH电路都连接在电芯1的供电回路中，在电子设备100的剩余电量降低至一个更低的阈值(如10％)时，驱动电路62可以控制第二开关模块7断开，以使VBAT电路连接在电芯1的供电回路，而VPH电路与电芯1的电流回路断开，这样，可以降低VPH电路对电芯1产生的漏电流，从而降低电芯1的耗电速度。

本实施方式中，相较于第一控制单元21根据电芯1和/或电芯1的电流回路中的电信号来判断电芯1是否处于正常工作状态，并根据判断结果来控制第一开关模块3的工作状态的方式而言，通过第二控制单元22可以基于电子设备100的整体情况控制第一开关模块3和/或第二开关模块7的开关状态。

作为一种可选的实施方式，如图2或图3所示，电子设备100还包括：逻辑单元8；

第一控制单元21包括第一控制引脚(如图2或图3中的DO引脚)，所述第二控制单元22包括第二控制引脚(如图2或图3中的BAT_CON引脚)；

第一控制单元21的DO引脚与所述逻辑单元8的第一端电连接，所述第二控制单元22的BAT_CON引脚与所述逻辑单元8的第二端电连接，所述逻辑单元8的第三端与所述第一开关模块3电连接；

其中，所述第一控制单元21在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定所述电芯1的电信号满足第一条件的情况下，通过所述第一控制单元21的DO引脚输出第一电信号；

所述第二控制单元22在所述电子设备100满足第二条件的情况下，通过所述第二控制单元的BAT_CON引脚输出第二电信号；

在所述逻辑单元8的第一端获取所述第一电信号，或者所述逻辑单元8的第二端获取到所述第二电信号的情况下，所述逻辑单元8输出用于控制所述第一开关模块3处于所述第二状态的第三电信号。

在实施中，上述第一电信号、第二电信号和第三电信号可以是逻辑低电平信号，第一开关模块3基于该低电平信号而断开。

当然，上述第一电信号、第二电信号和第三电信号也可以是逻辑高电平信号，以使第一开关模块3基于该高电平信号而断开，为了便于说明，本申请实施例中，以第一电信号、第二电信号和第三电信号可以是逻辑低电平信号，且第一开关模块3的控制端(栅极)接收到低电平信号时断开(即断开源极和漏极)，且第一开关模块3的控制端(栅极)接收到高电平信号时导通(即导通源极和漏极)为例进行举例说明，在此不构成具体限定。

例如：假设逻辑单元8为“与”逻辑单元，在其第一端和第二端都接收到高电平信号是，其第三端输出高电平信号，否则，输出低电平信号，如下表2所示，DO引脚和BAT_CON引脚的输出信号与逻辑单元8的输出信号之间的对应关系如下：

表2

如上表2中，L表示逻辑低电平，H表示逻辑高电平。

本实施方式中，第二控制单元22可以在电子设备正常工作时输出高电平，并在电子设备满足第二条件时，输出低电平，并通过逻辑单元8使第一控制单元21和第二控制单元22并行地对同一开关模块进行控制。

作为一种可选的实施方式，如图2或图3所示，第一开关模块3包括第一开关晶体管31和第二开关晶体管32，第一控制单元21还包括第三控制引脚(如图2或图3中所示的CO引脚)；

第一开关晶体管31的栅极(G极)与逻辑单元8的第三端电连接，第一开关晶体管31的源极(S极)与电芯1的第二端电连接，第一开关晶体管31的漏极(D极)与第二开关晶体管32的漏极电连接；

第二开关晶体管32的栅极与第一控制单元21的CO引脚电连接，所述第二开关晶体管32的源极与负载电路4的第二端电连接；

其中，在电芯1的电信号满足所述第一条件的情况下，第一控制单元21通过DO引脚输出第一电信号，使第一开关晶体管31的栅极在所述第三电信号的作用下驱使第一开关晶体管31的源极与第一开关晶体管31的漏极断开，或者通过CO引脚输出第四电信号，使第二开关晶体管32的栅极在所述第四电信号的作用下驱使第二开关晶体管32的源极与第二开关晶体管32的漏极断开。

在实施中，上述DO引脚可以用于电芯1处于放电过程中的控制，上述CO引脚可以用于电芯1处于充电过程中的控制。且实施中，第一开关晶体管31和第二开关晶体管32可以复用电池中现有的电池保护MOS管，以使电池的通路阻抗更低，这样可以优化充电速度，降低电池温升，及降低电池到主板的压降的作用。

可选的，如图2或图3所示电子设备100包括电源输入引脚(VBUS_INPUT引脚)，第二控制单元22与VBUS_INPUT引脚电连接，第二控制单元22连接于电芯1的正极和负极之间的电流回路中；

其中，在所述第一状态下，第二控制单元22通过所述电流回路从电芯1获取工作电源；

在所述第二状态下，在电子设备100连接充电器的情况下，第二控制单元22通过VBUS_INPUT引脚获取通过所述充电器输入的工作电源。

在实施中，若电子设备100没有连接外部电源，则VBUS_INPUT引脚不能输送电能至第二控制单元22，此时，第二控制单元22需要从电芯1获取工作电源。若电子设备100连接了外部电源，则VBUS_INPUT引脚带电，从而使第二控制单元22能够经VBUS_INPUT引脚获取工作电源。

在一种可能的应用场景下，若充电过程中，第一开关模块3断开连接，会使得电芯1与第二控制单元22之间的电流回路断开，从而造成第二控制单元22不能够从电芯1获取工作电源，此时，第二控制单元22能够经VBUS_INPUT引脚获取工作电源。

在一种可能的应用场景下，若电子设备100因低电量控制第一开关模块3断开后，第二控制单元22不能够从电芯1获取工作电源，则第一开关模块3会维持在断开状态，直至电子设备100连接充电器时，VBUS_INPUT引脚带电从而使第二控制单元22能够经VBUS_INPUT引脚获取工作电源，第二控制单元22可以在恢复供电时，控制第一开关模块3复位(即控制第一开关模块3闭合，使电芯1的充放电回路导通)。

在一种可能的应用场景下，若在电子设备100处于出厂阶段时，第二控制单元22输出低电平，以使第一开关晶体管31断开，此时，电芯1与第二控制单元22之间的电流回路断开，第二控制单元22不能够从电芯1获取工作电源，BAT_CON引脚上的电信号仍然维持低电平信号，直至电子设备100连接充电器时，VBUS_INPUT引脚带电从而使第二控制单元22能够经VBUS_INPUT引脚获取工作电源，则第二控制单元22可以在恢复供电时，控制第一开关晶体管31闭合，此时，还可以由第一控制单元21去判断电芯1是否处于正常工作状态，并在电芯1处于过流、过放、过充等状态时，控制第一开关晶体管31或第二开关晶体管32断开。

可选的，负载电路4可以是电子设备100的供电电源VPH电路或者电子设备100的电池电源VBAT电路或者电子设备100的VPH电路和VBAT电路。

在实施中，电池在关机状态下的漏电流主要来自VPH电路和VBAT电路中的器件，如图2或图3中的器件101～1nn、201～2nn。通过断开VPH电路和VBAT电路中至少一项与电芯1之间的电流回路，能够大大减少电芯1的漏电流，从而延长电芯1的电量耗尽时长。

以负载电路4包括电子设备100的VPH电路和VBAT电路为例，本申请实施例提供的电子设备100可以执行以下过程：

步骤1、当系统正常工作时，BAT_CON引脚输出逻辑高电平“H”。

步骤2、当在如下场景时，BAT_CON引脚输出逻辑低电平“L”：

A：电子设备在出厂时，产线主动发送指令，处理器通过通信接口控制BAT_CON引脚输出逻辑低电平“L”；

B：电池低电量关机时(如电池电压低于3.4V)，系统主动发送指令，处理器通过通信接口控制BAT_CON引脚输出逻辑低电平“L”；

C、系统检测到用户长时间(例如5天，这个时间可以由系统设置)处于灭屏没有使用状态，且电量低于阈值时(如35％，可以由系统设置)时，主动发送指令，处理器通过通信接口控制BAT_CON引脚输出逻辑低电平“L”。

步骤3、逻辑单元8输出逻辑低电平“L”，第一开关晶体管31关断，从而使电芯1的负极与VPH电路、VBAT电路中的器件的GND无连接，此时，电芯1上只有第一控制单元21和逻辑单元8这些极少的器件，所以能以在关机状态下维持极低的漏电流。

步骤4、关机后如果要开机，需插入充电器，充电模块6工作，BAT_CON引脚默认输出逻辑高电平“H”，第一开关晶体管31导通，电芯1VPH电路、VBAT电路重新连接，此时，只要电池电压满足开机电压，即可正常开机。

以一个实际的终端设备为例，电池电量是4000mAh,终端出厂电量设定为35％(即1400mAh)，VPH电路和VBAT电路上的器件关机漏电流各为120uA(typ典型值)或200uA(最大值)，电池端的关机漏电流为10uA，

当没有采用任何优化措施时：从低电量关机(3.4V)到电芯低电压(1.5V)之间的存储时间在4.2～4.4个月，从出厂到电芯低电压(1.5V)的存储时间在9～12.2个月，具体参数如下表3所示：

表3

其中，UVP表示第一控制单元21对电芯1进行过放电保护的电压阈值，假设其取值等于2.35V。

而当采用相关技术中的方案3(即断开VPH电路与电芯1之间的电流回路)时：从低电量关机(3.4V)到电芯低电压(1.5V)之间的存储时间在4.6～5个月，从出厂到电芯低电压(1.5V)之间的存储时间在13.8～19.9个月，具体参数如下表4所示：

表4

而采用本申请实施例提供的方案时，从低电量关机(3.4V)到电芯低电压(1.5V)之间的存储时间为17.8个月，从出厂到电芯低电压(1.5V)之间的存储时间在212.2个月，具体参数如下表5所示：

表5

在上述表5的基础上，如果再加上提高出厂电量和系统检测用户长时间灭屏不使用闲置后主动断开VBAT电路和VPH电路上的器件连接的方案，存储时间会更长，例如：在45％电量时，主动断开VBAT电路和VPH电路上的器件进入极低关机漏电状态，则存储时间会长达267.8个月，具体参数如下表6所示：

表6

由上举例可知，本申请实施例能够大大延长电池的存储时长。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (9)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：电芯、控制模块、第一开关模块和负载电路，所述负载电路包括所述电子设备的供电电源VPH电路和电池电源VBAT电路中的至少一项；

所述电芯的第一端与所述负载电路的第一端电连接，所述负载电路的第二端通过所述第一开关模块与所述电芯的第二端电连接；

所述控制模块与所述第一开关模块连接，所述控制模块用于控制所述第一开关模块处于第一状态或第二状态；

其中，在所述第一状态下，所述负载电路与所述电芯之间的电流回路闭合；

在所述第二状态下，所述负载电路与所述电芯之间的电流回路断开。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电芯的第一端为所述电芯的正极，所述电芯的第二端为所述电芯的负极，所述负载电路的第一端为所述负载电路的电源端，所述负载电路的第二端为所述负载电路的接地端。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电芯的第一端为所述电芯的负极，所述电芯的第二端为所述电芯的正极，所述负载电路的第一端为所述负载电路的接地端，所述负载电路的第二端为所述负载电路的电源端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述控制模块包括：第一控制单元，所述第一控制单元与所述第一开关模块连接；

所述第一控制单元包括检测引脚，所述检测引脚用于检测所述电芯的第一电信号参数，和/或用于检测所述负载电路与所述电芯之间的电流回路的第二电信号参数；

所述第一控制单元在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定所述电芯正常工作的情况下，控制所述第一开关模块处于所述第一状态；和/或，

所述第一控制单元在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定所述电芯的电信号满足第一条件的情况下，控制所述第一开关模块处于所述第二状态，其中，所述第一条件包括以下至少一项：

所述电芯的放电电压小于或等于第一预设电压；

所述电芯过放电；

所述电芯的放电电流大于或等于第一预设电流；

所述电芯的充电电压大于或等于第二预设电压；

所述电芯过充电；

所述电芯的充电电流大于或等于第二预设电流。

5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述第一控制单元从所述电芯获取工作电压，所述第一预设电压包括所述电芯的低电压阈值和所述第一控制单元的工作电压中的至少一项。

6.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述控制模块还包括：第二控制单元，所述第二控制单元与所述第一开关模块连接；

所述第二控制单元用于在所述电子设备满足第二条件的情况下，控制所述第一开关模块处于所述第二状态，其中，所述第二条件包括以下至少一项：

所述电子设备处于出厂阶段；

所述电子设备因低电量关机；

所述电子设备的电量低于预设电量；

所述电子设备待机时长大于或等于预设时长。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，还包括：逻辑单元；

所述第一控制单元包括第一控制引脚，所述第二控制单元包括第二控制引脚；

所述第一控制单元的所述第一控制引脚与所述逻辑单元的第一端电连接，所述第二控制单元的所述第二控制引脚与所述逻辑单元的第二端电连接，所述逻辑单元的第三端与所述第一开关模块电连接；

其中，所述第一控制单元在根据所述第一电信号参数和/或第二电信号参数确定所述电芯的电信号满足第一条件的情况下，通过所述第一控制单元的所述第一控制引脚输出第一电信号；

所述第二控制单元在所述电子设备满足第二条件的情况下，通过所述第二控制单元的所述第二控制引脚输出第二电信号；

在所述逻辑单元的第一端获取所述第一电信号，或者所述逻辑单元的第二端获取到所述第二电信号的情况下，所述逻辑单元输出用于控制所述第一开关模块处于所述第二状态的第三电信号。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关晶体管和第二开关晶体管，所述第一控制单元还包括第三控制引脚；

所述第一开关晶体管的栅极与所述逻辑单元的第三端电连接，所述第一开关晶体管的源极与所述电芯的第二端电连接，所述第一开关晶体管的漏极与所述第二开关晶体管的漏极电连接；

所述第二开关晶体管的栅极与所述第一控制单元的所述第三控制引脚电连接，所述第二开关晶体管的源极与所述负载电路的第二端电连接；

其中，在所述电芯的电信号满足所述第一条件的情况下，所述第一控制单元通过所述第一控制引脚输出第一电信号，使所述第一开关晶体管的栅极在所述第三电信号的作用下驱使所述第一开关晶体管的源极与所述第一开关晶体管的漏极断开，或者通过所述第三控制引脚输出第四电信号，使所述第二开关晶体管的栅极在所述第四电信号的作用下驱使所述第二开关晶体管的源极与所述第二开关晶体管的漏极断开。

9.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电源输入引脚，所述第二控制单元与所述电源输入引脚电连接，所述第二控制单元连接于所述电芯的正极和负极之间的电流回路中；

其中，在所述第一状态下，所述第二控制单元通过所述电流回路从所述电芯获取工作电源；

在所述第二状态下，在所述电子设备连接充电器的情况下，所述第二控制单元通过所述电源输入引脚获取通过所述充电器输入的工作电源。

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