CN115085302A - 双电池充放电电路及控制方法、电子设备 - Google Patents

双电池充放电电路及控制方法、电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN115085302A
CN115085302A CN202110884559.5A CN202110884559A CN115085302A CN 115085302 A CN115085302 A CN 115085302A CN 202110884559 A CN202110884559 A CN 202110884559A CN 115085302 A CN115085302 A CN 115085302A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
switching element
circuit
isolation
control signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110884559.5A
Other languages
English (en)
Inventor
邱钰鹏
周海滨
何忠勇
李鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honor Device Co Ltd
Original Assignee
Honor Device Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honor Device Co Ltd filed Critical Honor Device Co Ltd
Priority to PCT/CN2022/080731 priority Critical patent/WO2022194106A1/zh
Publication of CN115085302A publication Critical patent/CN115085302A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016—Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0019—Circuits for equalisation of charge between batteries using switched or multiplexed charge circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请提供双电池充放电电路及控制方法、电子设备，能够解决由于两个电池存在较大的电压差，在双电池充放电的过程中发生大电流互充现象的问题，以提高双电池充放电电路的安全性和可靠性。该双电池充放电电路包括：第一电池、第二电池、充电芯片、电压检测控制模块和隔离均衡电路。第一电池与充电芯片耦合，第二电池通过隔离均衡电路与充电芯片耦合。电压检测控制模块，用于获取第一电池和第二电池的电压，并根据第一电池和第二电池的电压差输出控制信号。隔离均衡电路，用于接收控制信号，并在控制信号控制下处于导通状态、均衡状态或关断状态。

Description

双电池充放电电路及控制方法、电子设备
本申请要求于2021年3月15日提交国家知识产权局、申请号为202110278470.4、申请名称为“一种双电池的电压均衡方法及电路”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及双电池充放电电路及控制方法、电子设备。
背景技术
目前，为实现电子设备的快速充电，电子设备一般采用双电池为电子设备供电。双电池充放电电路可以分为串充串放(即两个电池采用串行充电串行放电)、串充并放(即两个电池采用串行充电并行放电)和并充并放(即两个电池采用并行充电并行放电)等几种不同的情况。其中，串充串放放电损失大。串充并放需要改变双电池的形态，并且控制复杂。并充并放控制简单且不需要改变双电池的形态。
然而，目前在使用并充并放双电池充放电电路的电子设备中，由于两个电池的容量可能存在差异，使得两个电池可能存在较大的电压差，而发生大电流互充现象，从而导致电池安全问题，使得电池的可靠性降低。
发明内容
本申请实施例提供一种双电池充放电电路及控制方法、电子设备，能够解决由于两个电池存在较大的电压差，在双电池充放电的过程中发生大电流互充现象的问题，以提高双电池充放电电路的安全性和可靠性。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请实施例提供一种双电池充放电电路。该双电池充放电电路应用于电子设备。该双电池充放电电路包括：第一电池、第二电池、充电芯片、电压检测控制模块和隔离均衡电路。其中，第一电池和第二电池并联，第一电池与充电芯片耦合，第二电池通过隔离均衡电路与充电芯片耦合。充电芯片还用于与电子设备的工作电路耦合，以向工作电路供电。电压检测控制模块，用于获取第一电池和第二电池的电压，并根据第一电池和第二电池的电压差输出控制信号。隔离均衡电路，用于接收控制信号，并在控制信号控制下处于导通状态、均衡状态或关断状态。
基于上述双电池充放电电路，将第一电池与充电芯片耦合，将第二电池通过隔离均衡电路耦合，相当于第一电池和第二电池之间通过隔离均衡电路进行隔离。如此，可以根据第一电池和第二电池之间的电压差，控制隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态，以避免第一电池和第二电池之间发生大电流互充现象，进而提高双电池充放电电路的安全性和可靠性。
在一种可能的实现方式中，当隔离均衡电路处于导通状态时，第一电池和第二电池均向工作电路供电，或者充电芯片向第一电池和第二电池充电。当隔离均衡电路处于均衡状态时，第一电池和第二电池通过隔离均衡电路进行电压均衡。当隔离均衡电路处于关断状态时，第一电池向工作电路供电或者充电芯片向第一电池充电。如此，在第一电池的电压与第二电池的电压的压差较大的情况下，可以通过控制信号控制隔离均衡电路处于均衡状态，第一电池和第二电池之间通过隔离均衡电路进行电压均衡，从而降低第一电池和第二电池之间的电压差，避免第一电池和第二电池之间发生大电流互充现象，进而提高双电池充放电电路的安全性和可靠性。
在一种可能的实现方式中，当第一电池与第二电池的电压差大于第一阈值时，控制信号用于控制隔离均衡电路处于均衡状态，以使第一电池和第二电池的电压均衡。
在一种可能的实现方式中，当第一电池与第二电池的电压差小于或等于第一阈值时，控制信号用于控制隔离均衡电路处于导通状态，以使第一电池和第二电池均向工作电路供电，或者使充电芯片向第一电池和第二电池充电。
应理解，第一阈值可以根据第一电池与第二电池之间存在压差的安全范围进行设置。控制信号可根据第一电池与第二电池的电压差是否大于第一阈值来确定。
在一种可能的实现方式中，隔离均衡电路包括第一开关元件。第一开关元件的第一端(如漏极)与充电芯片耦合，第一开关元件的第二端(如源极)与第二电池耦合。第一开关元件的控制端(如栅极)用于接收电压检测控制模块输出的控制信号。在第一电池与第二电池的电压差大于第一阈值的情况下，控制信号用于控制第一开关元件不完全导通。在第一电池与第二电池的电压差小于或等于第一阈值的情况下，控制信号用于控制第一开关元件完全导通。如此，可以通过控制信号控制第一开关元件处于导通、不完全导通状态，以使控制信号控制隔离均衡电路处于导通状态或均衡状态，即在第一电池的电压与第二电池的电压的压差较大的情况下，可以通过控制信号控制隔离均衡电路处于均衡状态，第一电池和第二电池之间通过隔离均衡电路进行电压均衡，从而降低第一电池和第二电池之间的电压差，避免第一电池和第二电池之间发生大电流互充现象，进而提高双电池充放电电路的安全性和可靠性。
在一种可能的实现方式中，隔离均衡电路包括第一开关元件和第二开关元件。第一开关元件的第一端(如源极)与充电芯片耦合，第一开关元件的第二端(如漏极)与第二开关元件的第二端(如漏极)耦合，所第二开关元件的第一端(如源极)与第二电池耦合。第一开关元件的控制端(如栅极)和第二开关元件的控制端(如栅极)均用于接收电压检测控制模块输出的控制信号。在第一电池与第二电池的电压差大于第一阈值的情况下，控制信号用于控制第一开关元件和第二开关元件不完全导通。在第一电池与第二电池的电压差小于或等于第一阈值的情况下，控制信号用于控制第一开关元件和第二开关元件完全导通。
应理解，当隔离均衡电路采用大功率的MOS管时，仅使用一个MOS管可能会造成第一电池和第二电池通过大功率的MOS管上的寄生二极管导通，为防止第一电池和第二电池通过寄生二极管导通，可以采用两个大功率的MOS管(即第一开关元件和第二开关元件)实现上述隔离均衡电路，并且两个NMOS管的源极相耦合，或者漏极相耦合。
在一种可能的实现方式中，隔离均衡电路包括第一开关元件(如PMOS管)、第二开关元件(如PMOS管)和第三开关元件(如NMOS管)，第一开关元件的第一端(如漏极)与充电芯片耦合，第一开关元件的第二端(如源极)与第二开关元件的第一端(如源极)耦合，第二开关元件的第二端(如漏极)与第二电池耦合。第一开关元件的控制端(如栅极)和第二开关元件的控制端(如栅极)均与第三开关元件的第一端(如漏极)耦合，第三开关元件的第二端(如源极)接地。第三开关元件的控制端(如栅极)用于接收电压检测控制模块输出的控制信号。在第一电池与第二电池的电压差大于第一阈值的情况下，控制信号控制第三开关元件不完全导通，使得第一开关元件和第二开关元件不完全导通。在第一电池与第二电池的电压从小于或等于第一阈值的情况下，控制信号控制第三开关元件导通，使得第一开关元件和第二开关元件导通。
应理解，若隔离均衡电路采用了NMOS管(即上述第一开关元件或第二开关元件)实现，若需要NMOS管完全导通，需要电源检测控制模块输出端输出的控制信号(PWM)的电压高于第一电池和第二电池的电压。因此电源检测控制模块中可能需要设置一个具有较大电压的电源，从而导致电子设备的功耗增加。在该实现方式中采用NMOS管和PMOS管相结合的方式实现，可以避免使用较大电压的电源，以降低电子设备的功耗。
在一种可能的实现方式中，第一电池和第二电池之间还耦合有均衡电阻，用于在电子设备处于关机状态时，对第一电池和第二电池进行电压均衡。
第二方面，本申请实施例提供一种电子设备。该电子设备包括工作电路，以及如上第一方面中任一种可能的实现方式中的双电池充放电电路。其中，工作电路与双电池充放电电路中的充电芯片耦合。
第三方面，本申请实施例提供一种双电池充放电电路的控制方法。该控制方法适用于如上第一方面中任一种可能的实现方式中的双电池充放电电路。该方法包括：电压检测控制模块获取第一电池和第二电池的电压，并根据第一电池和第二电池的电压差输出控制信号。电压检测控制模块向隔离均衡电路发送控制信号，以通过控制信号控制隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态。当隔离均衡电路处于导通状态时，第一电池和第二电池均向工作电路供电，或者充电芯片向第一电池和第二电池充电。当隔离均衡电路处于均衡状态时，第一电池和第二电池通过隔离均衡电路进行电压均衡。当隔离均衡电路处于关断状态时，第一电池向工作电路供电或者充电芯片向第一电池充电。
在一种可能的实现方式中，电压检测控制模块向隔离均衡电路发送控制信号，以通过控制信号控制隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态，包括：当第一电池与第二电池的电压差大于第一阈值时，控制信号控制隔离均衡电路处于均衡状态，以使第一电池和第二电池的电压均衡。
在一种可能的实现方式中，电压检测控制模块向隔离均衡电路发送控制信号，以通过控制信号控制隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态，包括：当第一电池与第二电池的电压差小于或等于第一阈值时，控制信号控制隔离均衡电路处于导通状态，以使第一电池和第二电池均向工作电路供电，或者使充电芯片向第一电池和第二电池充电。
可以理解地，上述提供的任一种双电池充放电电路的控制方法、电子设备等，均可以由上文所提供的对应的双电池充放电电路来实现，或与上文所提供的对应的双电池充放电电路相关联，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的双电池充放电电路中的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为一种双电池并充并放的电子设备的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种双电池充放电电路的结构示意图一；
图3为本申请实施例提供的一种双电池充放电电路的结构示意图二；
图3A为本申请实施例提供的控制信号(PWM)的波形图一；
图3B为图3所示的电路图采用图3A的波形图形成的等效电路图；
图3C为本申请实施例提供的控制信号(PWM)的波形图二；
图3D为图3所示的电路图采用图3C的波形图形成的等效电路图；
图3E为本申请实施例提供的控制信号(PWM)的波形图三；
图3F为图3所示的电路图采用图3E的波形图形成的等效电路图；
图4为本申请实施例提供的一种双电池充放电电路的结构示意图三；
图5为本申请实施例提供的一种双电池充放电电路的结构示意图四；
图6为本申请实施例提供的一种双电池充放电电路的结构示意图五；
图7为本申请实施例提供的一种双电池充放电电路的控制方法流程图；
图8为本申请实施例提供的一种双电池充放电电路的具体示例图；
图9为本申请实施例提供的另一种双电池充放电电路的控制方法流程图。
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，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。
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
此外，本申请中，“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语可以是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“耦接”、“耦合”或“耦合连接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。
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，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。
本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备可以为手机(mobile phone)、平板电脑(pad)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、电视、智能穿戴产品(例如，智能手表、智能手环)、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmentedreality，AR)终端设备等。本申请实施例对电子设备的具体形式不作特殊限制。
图1为一种双电池并充并放的电子设备的结构示意图。该电子设备包括充电芯片、工作电路、第一电池和第二电池。其中，第一电池和第二电池可以通过充电芯片与电源适配器耦合，并且该第一电池和第二电池也可以通过充电芯片与工作电路耦合。
在双电池并联充电时，电源适配器将220伏市电通过交流直流转换器转换为直流电，向第一电池和第二电池充电。在双电池并联放电时，第一电池和第二电池向工作电路供电。其中，工作电路可以包括处理器、存储器、通信接口等，工作电路也可以是电源管理集成电路(power management IC，PMIC)，也可以是系统级芯片(system on a chip，SoC)，本申请实施例不做特殊限定。
需要说明的是，图1所示的电子设备中，电源适配器通过一个充电芯片同时向第一电池和第二电池充电，或者第一电池或第二电池同时向工作电路放电。由于两个电池的容量可能存在差异，使得两个电池可能存在较大的电压差，而发生大电流互充现象，从而导致电池安全问题，使得电池的可靠性降低。
为解决上述问题，本申请实施例提供了一种双电池充放电电路。如图2所示，该双电池充放电电路包括第一电池、第二电池、充电芯片、电压检测控制模块和隔离均衡电路。其中，第一电池和第二电池并联，并且第一电池与充电芯片耦合，第二电池通过上述隔离均衡电路与充电芯片耦合。此外，上述充电芯片还用于与工作电路耦合，以便使第一电池和第二电池为电子设备的工作电路供电。
应理解，上述充电芯片还用于与电源适配器耦合，用于获取电源适配器输出的直流电(如图1中Vbus电压)，上述充电芯片中至少包括电压转换器，该电压转换器可以将从电源适配器输出的直流电Vbus转换为上述电子设备的工作电路适用的直流电(如图1所示的Vsys电压)。该电压转换器可以是直流-直流变换电路(例如BUCK电路)或直流-直流变换芯片(例如BUCK芯片)等进行直流电压变换的电路，本申请不作特殊限定。
上述电压检测控制模块，用于获取第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，并根据第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2的电压差输出控制信号。为获取第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，在本申请实施例中，可以在第一电池所在的通路上耦合第一探测器(sensor1)，可以在第二电池所在的通路上耦合第二探测器(sensor2)。该第一探测器可以检测第一电池的电压Vbat1以及通过第一电池的电流，第二探测器可以检测第二电池的电压Vbat2以及通过第二电池的电流。电压检测控制模块可以与第一探测器和第二探测器耦合，以获取第一探测器和第二探测器的检测数据，该检测数据可以包括第一电池的电压Vbat1、第二电池的电压Vbat2、第一电池的电流以及第二电池的电流等。
当电压检测控制模块获取到第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2后，可以对第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2做比较，电压检测控制模块可以根据第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2的电压差输出控制信号，以控制隔离均衡电路的工作状态。在本申请实施例中，隔离均衡电路的工作状态可以分为三种，分别是导通状态、均衡状态和关断状态。
在隔离均衡电路处于关断状态时，第二电池到充电芯片的通路关断，充电芯片不能向第二电池充电，第二电池也不能向工作电路供电。在上述双电池充放电系统中，充电芯片仅向第一电池充电，或者仅由第一电池向工作电路供电。
在隔离均衡电路处于导通状态时，第二电池到充电芯片的通路导通。此时，充电芯片可以向第一电池充电，也可以向第二电池充电。第一电池和第二电池均可以向工作电路供电。
在隔离均衡电路处于均衡状态时，第二电池到充电芯片的通路上形成了阻值可变的电阻(电阻值较大)，第一电池和第二电池之间可以实现电压均衡，以降低第一电池和第二电池之间的电压差值。如此，可以避免第一电池和第二电池之间发生大电流互充现象，从而提高电池的安全性和可靠性。
示例性地，上述电压检测控制模块可以按照如下规则控制隔离均衡电路的工作状态：
上述隔离均衡电路默认处于关断状态。例如，在电子设备开机时，上述隔离均衡电路处于关断状态，由第一电池向电子设备的工作电路供电，使电子设备顺利开机。
电子设备开机后，在第一电池的电压Vbat1与第二电池的电压Vbat2之间的电压差较大的情况下，例如第一电池和第二电池的电压差大于第一阈值(记作Vth)时，即|Vbat1-Vbat2|＞Vth时，电压检测控制模块输出的控制信号，可以控制上述隔离均衡电路处于均衡状态。
电子设备开机后，在第一电池的电压Vbat1与第二电池的电压Vbat2之间的电压差较小的情况下，例如第一电池和第二电池的电压差小于或等于第一阈值时，即|Vbat1-Vbat2|≤Vth时，电压检测控制模块输出的控制信号，可以控制上述隔离均衡电路处于导通状态。
在一种实施方式中，如图3所示，上述隔离均衡电路可以包括第一开关元件Q1。该第一开关元件Q1的第一端可以与上述充电芯片耦合，该第一开关元件Q1的第二端可以与第二电池(即第二电池的正极)耦合，该第一开关元件Q1的控制端可以与电源检测控制模块的输出端耦合，用于接收电源检测控制模块输出的控制信号，控制第一开关元件Q1的导通或关断。
上述第一开关元件Q1可以为金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor，MOSFET)等开关器件。示例性地，如图3所示，上述第一开关元件Q1为NMOS管。具体地，第一开关元件Q1的漏极(drain，D)与上述充电芯片耦合，第一开元元件Q1的源极(source，S)与第二电池的正极耦合，第一开关元件Q1的栅极(gate，G)与电源检测控制模块的输出端耦合，用于接收电源检测控制模块输出的控制信号，并控制第一开关元件Q1导通或关断。
以第一开关元件Q1为NMOS管为例，该第一开关元件Q1可以工作在截止区、线性区和完全导通区。当第一开关元件Q1工作在截止区时，上述隔离均衡电路处于关断状态；当第一开关元件Q1工作在线性区时，上述隔离均衡电路处于均衡状态；当第一开关元件Q1工作在完全导通区时，上述隔离均衡电路处于导通状态。
在此情况下，上述电压检测控制模块输出的控制信号可以控制第一开关元件Q1分别工作在截止区、线性区和完全导通区。对于MOS管来说，通过控制MOS管的栅极电压可以控制MOS管分别工作在截止区、线性区和完全导通区。例如，对于图3所示的第一开关元件Q1来说，可以通过控制第一开关元件Q1的栅极接收的控制信号的占空比，来控制第一开关元件Q1分别工作在截止区、线性区和完全导通区。其中，占空比是指一个脉冲周期内高电平脉冲在整个脉冲周期内所占的时间比例，例如1秒高电平脉冲1秒低电平脉冲的控制信号的占空比为50％。当控制信号的占空比为100％时，即控制信号为持续的高电平信号时，第一开关元件Q1工作在完全导通区，当控制信号的占空比小于一定值(如35％)时，第一开关元件Q1工作在截止区，当控制信号的占空比大于一定值(如35％)且小于100％时，第一开关元件Q1工作在线性区。
应理解，上述控制信号可以是由脉冲电源输出脉冲宽度调制(pulse widthmodulation，PWM)信号。因此，上述电压检测控制模块中设置有脉冲电源。
示例性地，在默认情况下，也即在电子设备处于关机状态下以及开机时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比小于一定值(如35％)，如图3A所示。此时，电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)可以控制第一开关元件Q1工作在截止区，并使上述图3形成如图3B所示的等效电路图，由第一电池向电子设备的工作电路供电，使电子设备顺利开机。
在电子设备开机后，上述双电池充放电电路中的电压检测控制模块，会获取第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，并比较第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，根据第一电池和第二电池的电压差，调节输出的控制信号(PWM)的占空比，控制隔离均衡电路处于均衡状态或导通状态。
具体而言：当第一电池和第二电池的电压差大于第一阈值(如100mV)时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比大于一定值(如35％)且小于100％(例如占空比为37％至41％)，如图3C所示。此时，电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)，可以控制第一开关元件Q1工作在线性区，从而使得上述隔离均衡电路处于均衡状态。在此情况下，上述图3可形成如图3D所示的等效电路图，即第一开关元件Q1相当于阻值可变的电阻R10，可以使第一电池和第二电池的电压逐渐均衡，并且通过调节输出的控制信号(PWM)的占空比，可以保证第一电池和第二电池之间的均衡电流(即通过第一开关元件Q1的电流)不过大，从而避免第一电池和第二电池之间的均衡电流过大而烧毁器件(如第一开关元件Q1)，从而保证隔离均衡电路的可靠性。
当第一电池和第二电池的电压差小于或等于第一阈值(如100mV)时，则第一电池和第二电池已基本实现了电压均衡。此时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比为100％，即控制信号(PWM)为连续的高电平信号，如图3E所示，使第一开关元件Q1工作在完全导通区，从而使得隔离均衡电路处于导通状态，第二电池到充电芯片的通路导通。在此情况下，上述图3可形成如图3F所示的等效电路图，即充电芯片可以向第一电池充电，也可以向第二电池充电。第一电池和第二电池均可以向工作电路供电，实现双电池供电。
当然，假设在电子设备开机后，若第一电池和第二电池的电压差已经小于或等于第一阈值(如100mV)，则电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比为100％，如图3E所示，即控制信号(PWM)为连续的高电平信号，使上述图3形成如图3F所示的等效电路图，即第一开关元件Q1工作在完全导通区，从而使得隔离均衡电路处于导通状态，第二电池到充电芯片的通路导通，实现双电池供电。
需要说明的是，上述电压检测控制模块输出控制信号(PWM)后，可以通过上述第一探测器检测通过第一电池的电流，通过第二探测器检测通过第二电池的电流。由于第一开关元件Q1在第二电池到充电芯片的通路上，因此检测得到的通过第二电池的电流可以确定第一开关元件Q1是否工作在线性区或完全导通区。
具体地，当第一电池和第二电池的电压差大于第一阈值时，电压检测模块可以先输出一个占空比在0％到100％的控制信号(PWM)，例如占空比为30％的控制信号(PWM)。此时，第二探测器可以检测第二电池到充电芯片的通路上是否有电流通过，然后可以增加控制信号(PWM)的占空比，以调节第二电池到充电芯片的通路上的电流(也可以认为时第一电池与第二电池之间的均衡电流)，以使第一电池和第二电池能够快速均衡，并且第二探测器对第一电池与第二电池之间的均衡电流的监测，可以有效避免第一电池和第二电池之间的均衡电流过大而烧毁器件(如第一开关元件Q1)，从而双电池充放电电路的可靠性。
在另一种实施方式中，假设在上述图3所示的双电池充放电电路中，隔离均衡电路中的第一开关元件Q1采用大功率的NMOS管，即带有寄生二极管的NMOS管时，为防止第一电池和第二电池通过寄生二极管导通，可以采用两个大功率的NMOS管实现上述隔离均衡电路，并且两个NMOS管的源极相耦合，或者漏极相耦合。
具体地，如图4所示，上述隔离均衡电路可以包括两个开关元件，如第一开关元件Q1和第二开关元件Q2。该第一开关元件Q1和第二开关元件Q2均为带有寄生二极管的NMOS管。在此情况下，第一开关元件Q1的源极与充电芯片耦合，第一开关元件Q1的漏极与第二开关元件Q2漏极耦合，第二开关元件Q2的源极与第二电池的正极耦合。第一开关元件Q1的栅极与第二开关元件Q2的栅极均与电源检测控制模块的输出端耦合，用于接收电源检测控制模块输出的控制信号(PWM)，控制第一开关元件Q1和第二开关元件Q2的导通或关断。如此一来，防止第一电池和第二电池通过寄生二极管导通。
当然，第一开关元件Q1和第二开关元件Q2并不限于图4所示的连接方式，也可以按照如下方式连接，第一开关元件Q1的漏极与充电芯片耦合，第一开关元件Q1的源极与第二开关元件Q2源极耦合，第二开关元件Q2的漏极与第二电池的正极耦合。第一开关元件Q1的栅极与第二开关元件Q2的栅极均与电源检测控制模块的输出端耦合。因此，本申请实施例对第一开关元件Q1和第二开关元件Q2的具体连接方式不做特殊限定。
在图4所示的双电池充放电电路中，控制信号(PWM)如何控制第一开关元件Q1和第二开关元件Q2的导通或关断，可以参考图3所示的电池充放电电路中，关于控制信号(PWM)如何控制第一开关元件Q1的导通或关断的相关描述，此处不再赘述。
需要说明的是，上述图3和图4所示的电池充放电电路中，隔离均衡电路采用了NMOS管实现，若需要NMOS管完全导通，需要电源检测控制模块输出端输出的控制信号(PWM)的电压高于第一电池和第二电池的电压。因此电源检测控制模块中可能需要设置一个具有较大电压的电源。由于该较大电压的电源的设置，会使得该电子设备的功耗增加。
为避免使用较大电压的电源，以降低电子设备的功耗，本申请实施例中的上述隔离均衡电路可以采用NMOS管和PMOS管相结合的方式实现。
示例性地，如图5所示，该双电池充放电电路中的隔离均衡电路包括第一开关元件Q1和第三开关元件Q3。与图3所示的隔离均衡电路不同的是，该隔离均衡电路中的第一开关元件Q1采用PMOS管实现，并增加第三开关元件(采用NMOS管实现)来控制第一开关元件Q1的导通或关断。如此一来，第三开关元件不需要较大的电源电压触发其导通，从而可以避免使用较大电压的电源，进而降低电子设备的功耗。示例性地，第一开关元件Q1的漏极可以与上述充电芯片耦合，该第一开关元件Q1的源极可以与第二电池(即第二电池的正极)耦合，该第一开关元件Q1的栅极可以与第三开关元件的漏极耦合，第三开关元件的源极接地；第三开关元件的控制端可以与电源检测控制模块的输出端耦合，用于接收电源检测控制模块输出的控制信号(PWM)，控制第三开关元件Q3的导通或关断，从而控制第一开关元件Q1的导通或关断。
以第一开关元件Q1为PMOS管。该第一开关元件Q1可以工作在截止区、线性区和完全导通区。当第一开关元件Q1工作在截止区时，上述隔离均衡电路处于关断状态；当第一开关元件Q1工作在线性区时，上述隔离均衡电路处于均衡状态；当第一开关元件Q1工作在完全导通区时，上述隔离均衡电路处于导通状态。
在此情况下，上述电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)可以控制第三开关元件Q3分别工作在截止区、线性区和完全导通区。当第三开关元件Q3工作在截止区时，第一开关元件Q1也工作在截止区，当第三开关元件Q3工作在线性区时，第一开关元件Q1也工作在线性区，当第三开关元件Q3工作在完全导通区时，第一开关元件Q1也工作在完全导通区。与上述图3所示的双电池充放电电路类似，可以通过控制第三开关元件Q3接收的控制信号(PWM)的占空比，来控制第三开关元件Q3分别工作在截止区、线性区和完全导通区，从而通过第三开关元件Q3控制第一开关元件Q1分别工作在截止区、线性区和完全导通区。
示例性地，在默认情况下，也即在电子设备处于关机状态下以及开机时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比小于一定值(如35％)，如图3A所示。此时，电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)可以控制第三开关元件Q3工作在截止区，则第一开关元件Q1也工作在截止区。此时，可以形成上述图3形成如图3B所示的等效电路图，由第一电池向电子设备的工作电路供电，使电子设备顺利开机。
在电子设备开机后，上述双电池充放电电路中的电压检测控制模块，会获取第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，并比较第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，根据第一电池和第二电池的电压差，调节输出的控制信号(PWM)的占空比，控制隔离均衡电路处于均衡状态或导通状态。
具体而言：当第一电池和第二电池的电压差大于第一阈值(如100mV)时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比大于一定值(如35％)且小于100％(例如占空比为37％至41％)，如图3C所示。此时，电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)，可以控制第三开关元件Q3工作在线性区。当第三开关元件Q3工作在线性区时，第三开关元件Q3处于不完全导通状态。第三开关元件Q3的漏极电压可以控制第一开关元件Q1导通或关断。当第三开关元件Q3处于不完全导通状态时，第三开关元件Q3的漏极电压并未达到持续的低电平，第一开关元件Q1工作在线性区，从而上述隔离均衡电路处于均衡状态。在此情况下，上述图3可形成如图3D所示的等效电路图，即第一开关元件Q1相当于一个阻值可变的电阻R10，可以使第一电池和第二电池的电压逐渐均衡，从而使第一电池和第二电池之间的电压差逐渐降低，并且通过调节输出的控制信号(PWM)的占空比，可以保证第一电池和第二电池之间的均衡电流(即通过第一开关元件Q1的电流)不过大，从而避免第一电池和第二电池之间的均衡电流过大而烧毁器件(如第一开关元件Q1)，从而保证隔离均衡电路的可靠性。
当第一电池和第二电池的电压差小于或等于第一阈值(如100mV)时，则第一电池和第二电池的电压已基本实现了电压均衡。此时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比为100％，即控制信号(PWM)为连续的高电平信号，如图3E所示，使第三开关元件Q3工作在完全导通区。当第三开关元件Q3工作在完全导通区时，第三开关元件的漏极电压为持续的低电平信号，可以控制第一开关元件Q1工作在完全导通区，从而使得隔离均衡电路处于导通状态，第二电池到充电芯片的通路导通。在此情况下，上述图3可形成如图3F所示的等效电路图，即充电芯片可以向第一电池充电，也可以向第二电池充电。第一电池和第二电池均可以向工作电路供电，实现双电池供电。
当然，假设在电子设备开机后，若第一电池和第二电池的电压差已经小于或等于第一阈值(如100mV)，则电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比为100％，如图3E所示，即控制信号(PWM)为连续的高电平信号，使上述图3形成如图3F所示的等效电路图，即第三开关元件Q3工作在完全导通区，从而使得第一开关元件Q1工作在完全导通区，进而使得隔离均衡电路处于导通状态，第二电池到充电芯片的通路导通，实现双电池供电。
示例性地，假设上述图5所示的双电池充放电电路中，隔离均衡电路中的第一开关元件Q1也采用大功率的PMOS管，即带有寄生二极管的PMOS管时，为防止第一电池和第二电池通过寄生二极管导通，可以采用两个带有寄生二极管的PMOS管实现。
具体地，如图6所示，该双电池充放电电路中的隔离均衡电路包括第一开关元件Q1、第二开关元件Q2和第三开关元件Q3。与图4所示的隔离均衡电路不同的是，该隔离均衡电路中的第一开关元件Q1和第二开关元件Q2采用PMOS管实现，并增加第三开关元件(采用NMOS管实现)来控制第一开关元件Q1和第二开关元件Q2的导通或关断，以防止第一电池和第二电池通过寄生二极管导通。示例性地，第一开关元件Q1的漏极与充电芯片耦合，第一开关元件Q1的源极与第二开关元件Q2的源极耦合，第二开关元件Q2的漏极与第二电池耦合。第一开关元件Q1的栅极与第二开关元件Q2的栅极可以与第三开关元件Q3的漏极耦合，第三开关元件Q3的源极接地；第三开关元件Q3的栅极可以与电源检测控制模块的输出端耦合，用于接收电源检测控制模块输出的控制信号(PWM)，控制第三开关元件Q3的导通或关断，从而控制第一开关元件Q1和第二开关元件Q2的导通或关断。
在图6所示的双电池充放电电路中，控制信号(PWM)如何控制第一开关元件Q1和第二开关元件Q2的导通或关断可以参考图5所示的电池充放电电路中，关于控制信号(PWM)如何控制第一开关元件Q1的导通或关断的相关描述，此处不再赘述。
在图5和图6所示的双电池充放电电路中，在第三开关元件Q3的漏极与第一开关元件Q1的源极之间还耦合有上拉电阻R3，通过上拉电阻R3可以使第三开关元件Q3的漏极电压稳定。
并且，在图6所示的双电池充放电电路中，可以通过模数转换器(analog todigital，ADC)测量第一开关元件Q1的源极电压Vbatt(也即第二开关元件Q2的源极电压)。通过ADC对第一开关元件Q1的源极电压Vbatt(也即第二开关元件Q2的源极电压)的测量。应理解，在第一开关元件Q1和第二开关元件Q2器件正常且处于完全导通的情况下，第一电池的电压Vbat1与第一开关元件Q1的源极电压Vbatt基本相等，第二电池的电压Vbat2与第二开关元件Q2的漏极电压Vbatt基本相等，因此可以通过对比第一开关元件Q1的源极电压Vbatt(也即第二开关元件Q2的源极电压)与第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，以判断第一开关元件Q1和第二开关元件Q2是否存在异常，以便进行异常上报或控制。
此外，在上述图3、图4、图5和图6所示的双电池充放电电路中，上述隔离均衡电路中还可以包括耦合在第一电池和第二电池之间的均衡电阻R4，均衡电阻R4可以在电子设备处于关机状态时，对第一电池和第二电池进行小电流硬件均衡。
为保证信号的质量，脉冲电源输出的PWM信号可以经过滤波器后与第三MOS管Q3的栅极耦合。上述滤波器可以由电阻R1和电容C1组成，其中电阻R1的两端分别与脉冲电源和第三MOS管Q3的栅极耦合，电容C1的一端接地，另一端与第三MOS管Q3的栅极耦合。
为保证电路的稳定，在第三MOS管Q3的栅极与地之间还耦合有电阻R2。
本申请实施例还提供了一种双电池充放电电路的控制方法，该双电池充放电电路可以为图3、图4、图5或图6所示的双电池充放电电路。如图7所示，该充放电电路包括S701-S702。
S701，电压检测控制模块获取第一电池和第二电池的电压，并根据第一电池和第二电池的电压差输出控制信号。
示例性地，以图6所示的双电池充放电电路为例，在电子设备开机之后，第一探测器可以持续探测第一电池的电压Vbat1(即第一电池的正极和负极之间的电压)，第二探测器可以持续探测第二电池的电压Vbat2。第一探测器和第二探测器可以与电压检测控制模块耦合，当第一探测器探测到第一电池的电压Vbat1时，可以将第一电池的电压Vbat1发送到电压检测控制模块；当第二探测器探测到第二电池的电压Vbat2时，可以将第二电池的电压Vbat2发送到电压检测控制模块。
电压检测控制模块获取到第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，可以比较第一电池的电压Vbat1和第二电池的电压Vbat2，并计算第一电池和第二电池的电压差。在电压检测控制模块中会预先设置有第一阈值(如100mV)，作为第一电池和第二电池的电压差保护点。
具体地，若第一电池和第二电池的电压差大于第一阈值，则电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)的占空比大于一定值(如35％)且小于100％(例如占空比为37％至41％)。若第一电池和第二电池的电压差小于或等于第一阈值，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比为100％。
S702，电压检测控制模块向隔离均衡电路发送控制信号，以通过控制信号控制隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态。
示例性地，以图6所示的双电池充放电电路为例，若电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)的占空比大于一定值(如35％)且小于100％，则控制信号(PWM)可以控制第三开关元件Q3工作在线性区。当第三开关元件Q3工作在线性区时，第一开关元件Q1和第二开关元件Q2也工作在线性区，此时，第一开关元件Q1和第二开关元件Q2相当于阻值可变的电阻，可以使第一电池和第二电池进行互充，从而使第一电池和第二电池的电压逐渐均衡，第一电池和第二电池之间的电压差逐渐降低。
若电压检测控制模块输出的控制信号(PWM)的占空比为100％，则控制信号(PWM)可以控制第三开关元件Q3工作在完全导通区。当第三开关元件Q3工作在完全导通区时，第一开关元件Q1和第二开关元件Q2也工作在完全导通区，从而使得隔离均衡电路处于导通状态，第二电池到充电芯片的通路导通。充电芯片可以向第一电池充电，也可以向第二电池充电。第一电池和第二电池均可以向工作电路供电，实现双电池供电。
应理解上述图7所示的双电池充放电电路的控制方法的技术效果，可以参考上述图3、图4、图5或图6所示的双电池充放电电路的技术效果，此处不再赘述。
下面以图6所示的双电池充放电电路为例进行电路举例说明。
示例性地，如图8所示，该双电池充放电电路包括第一电池、第二电池、脉冲电源以及隔离均衡电路。其中，隔离均衡电路包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第三MOS管Q3。第一MOS管Q1的源极与第一电池的正极耦合，第一电池的正极还用于与充电芯片耦接(图中未示出充电芯片)。第一MOS管Q1的漏极与第二MOS管Q2的漏极耦合，第二MOS管Q2的源极与第二电池的正极耦合。第一MOS管Q1的栅极和第二MOS管Q2的栅极均与第三MOS管Q3的漏极耦合，第三MOS管Q3的源极接地，第三MOS管Q3的栅极耦合脉冲电源。
为保证信号的质量，脉冲电源输出的PWM信号可以经过滤波器后与第三MOS管Q3的栅极耦合。上述滤波器可以由阻值为10000欧姆(Ω)的电阻R1和1微法(μF)的电容C1组成，其中电阻R1的两端分别与脉冲电源和第三MOS管Q3的栅极耦合，电容C1的一端接地，另一端与第三MOS管Q3的栅极耦合。
为保证电路的稳定，在第三MOS管Q3的栅极与地之间还耦合有100千欧(KΩ)的电阻R2。
在图8中，第一电池的电压Vbat1为4V，第二电池的电压Vbat2为3V。由于第一电池的电压和第二电池的电压不同，因此第一电池和第二电池之间设置200欧姆(Ω)的第一电阻R4，进行小电流硬件均衡。在如图8所示的电路中，可以设置第一电池和第二电池的电压差保护点Vth为100mV，即上述第一阈值为100mV。为使第一开关元件Q1、第二开关元件Q2和第三开关元件Q3工作在线性区，可以设置控制信号(PWM)的占空比为37％至41％。
如图9所示，该双电池充放电电路的控制流程，包括：
在电子设备处于关机状态或电子设备开机时，执行S901通过第一电池向电子设备的工作电路供电，并且执行S902通过均衡电阻R4进行mA级小电流硬件均衡。
在电子设备执行S903系统开机后，上述双电池充放电电路中的电压检测控制模块可以获取第一电池和第二电池的电压，并执行S904判断第一电池和第二电池的电压差是否大于第一阈值。
当第一电池和第二电池的电压差大于第一阈值(如100mV)时，则执行S905通过控制信号使第一电池和第二电池的电压均衡。此时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比(例如占空比为37％至41％)，通过输出的控制信号控制第第三MOS管Q3工作在线性区，使得第一MOS管Q1和第二MOS管Q2也工作在线性区，从而上述隔离均衡电路处于均衡状态。此时，第一MOS管Q1相当于一个阻值较大的电阻，可以使第一电池和第二电池的电压逐渐均衡，并且通过调节输出的控制信号(PWM)的占空比，可以保证第一电池和第二电池之间的均衡电流(即通过第一MOS管Q1或第二MOS管Q2的电流)不过大，从而避免第一电池和第二电池之间的均衡电流过大而烧毁器件(如第一MOS管Q1、第二MOS管Q2)，从而保证隔离均衡电路的可靠性。
当第一电池和第二电池的电压差小于或等于第一阈值(如100mV)时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比为100％，即控制信号(PWM)为连续的高电平信号，使第三开关元件Q3工作在完全导通区，从而使第一开关元件Q1和第二开关元件Q2也工作在完全导通区，进而使得隔离均衡电路处于导通状态，第二电池到充电芯片的通路导通。充电芯片可以向第一电池充电，也可以向第二电池充电。第一电池和第二电池均可以向工作电路供电，实现双电池供电。
在电子设备开机后，若第一电池和第二电池的电压差小于或等于第一阈值(如100mV)时，则执行S906通过双电池(即第一电池和第二电池)向工作电路供电。此时，电压检测控制模块调节输出的控制信号(PWM)的占空比为100％，即控制信号(PWM)为连续的高电平信号，使第三开关元件Q3工作在完全导通区，从而使第一开关元件Q1和第二开关元件Q2也工作在完全导通区，进而使得隔离均衡电路处于导通状态，第二电池到充电芯片的通路导通，实现双电池供电。
应理解，上述图8所示的双电池充放电电路和图9所示的双电池充放电电路的控制方法的技术效果，可以参考上述图6所示的双电池充放电电路的技术效果，此处不再赘述。
综上所述，本申请实施例提供的双电池充放电电路应用到电子设备后，在电子设备的生成过程中，可以不用考虑第一电池和第一电池的电压，直接组装，从而提高生产效率，减少生成成本。并且，该双电池充放电电路中采用隔离均衡电路，可以在第一电池和第二电池的电压差较大的情况下，实现第一电池和第二电池电压的快速均衡，从而提高电池的充放电性能，进而提高电子设备的电池的安全性和可靠性。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请实施例各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：快闪存储器、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何在本申请实施例揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种双电池充放电电路，其特征在于，应用于电子设备，所述双电池充放电电路包括：第一电池、第二电池、充电芯片、电压检测控制模块和隔离均衡电路，所述第一电池和所述第二电池并联，所述第一电池与所述充电芯片耦合，所述第二电池通过所述隔离均衡电路与所述充电芯片耦合；所述充电芯片还用于与所述电子设备的工作电路耦合，以向所述工作电路供电；
所述电压检测控制模块，用于获取所述第一电池和所述第二电池的电压，并根据所述第一电池和所述第二电池的电压差输出控制信号；
所述隔离均衡电路，用于接收所述控制信号，并在所述控制信号控制下处于导通状态、均衡状态或关断状态。
2.根据权利要求1所述的双电池充放电电路，其特征在于，当所述隔离均衡电路处于导通状态时，所述第一电池和第二电池均向所述工作电路供电，或者所述充电芯片向所述第一电池和所述第二电池充电；
当所述隔离均衡电路处于均衡状态时，所述第一电池和第二电池通过所述隔离均衡电路进行电压均衡。
3.根据权利要求1或2所述的双电池充放电电路，其特征在于，当所述第一电池与所述第二电池的电压差大于第一阈值时，所述控制信号用于控制所述隔离均衡电路处于均衡状态，以使所述第一电池和所述第二电池的电压均衡。
4.根据权利要求1至3任一项所述的双电池充放电电路，其特征在于，当所述第一电池与所述第二电池的电压差小于或等于第一阈值时，所述控制信号用于控制所述隔离均衡电路处于导通状态，以使所述第一电池和所述第二电池均向所述工作电路供电，或者使所述充电芯片向所述第一电池和所述第二电池充电。
5.根据权利要求1至4任一项所述的双电池充放电电路，其特征在于，所述隔离均衡电路包括第一开关元件；
所述第一开关元件的第一端与所述充电芯片耦合，所述第一开关元件的第二端与所述第二电池耦合；
所述第一开关元件的控制端用于接收所述电压检测控制模块输出的所述控制信号；
在所述第一电池与所述第二电池的电压差大于第一阈值的情况下，所述控制信号用于控制所述第一开关元件不完全导通；
在所述第一电池与所述第二电池的电压差小于或等于第一阈值的情况下，所述控制信号用于控制所述第一开关元件完全导通。
6.根据权利要求1至4任一项所述的双电池充放电电路，其特征在于，所述隔离均衡电路包括第一开关元件和第二开关元件；
所述第一开关元件的第一端与所述充电芯片耦合，所述第一开关元件的第二端与所述第二开关元件的第二端耦合，所第二开关元件的第一端与所述第二电池耦合；
所述第一开关元件的控制端和所述第二开关元件的控制端均用于接收所述电压检测控制模块输出的所述控制信号；
在所述第一电池与所述第二电池的电压差大于第一阈值的情况下，所述控制信号用于控制所述第一开关元件和所述第二开关元件不完全导通；
在所述第一电池与所述第二电池的电压差小于或等于第一阈值的情况下，所述控制信号用于控制所述第一开关元件和所述第二开关元件完全导通。
7.根据权利要求1至4任一项所述的双电池充放电电路，其特征在于，所述隔离均衡电路包括第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件，所述第一开关元件的第一端与所述充电芯片耦合，所述第一开关元件的第二端与所述第二开关元件的第一端耦合，所述第二开关元件的第二端与所述第二电池耦合；
所述第一开关元件的控制端和所述第二开关元件的控制端均与所述第三开关元件的第一端耦合，所述第三开关元件的第二端接地；
所述第三开关元件的控制端用于接收所述电压检测控制模块输出的所述控制信号；
在所述第一电池与所述第二电池的电压差大于第一阈值的情况下，所述控制信号控制所述第三开关元件不完全导通，使得所述第一开关元件和所述第二开关元件不完全导通；
在所述第一电池与所述第二电池的电压从小于或等于第一阈值的情况下，所述控制信号控制所述第三开关元件导通，使得所述第一开关元件和所述第二开关元件导通。
8.根据权利要求1至7任一项所述的双电池充放电电路，其特征在于，所述第一电池和所述第二电池之间还耦合有均衡电阻，用于在所述电子设备处于关机状态时，对所述第一电池和所述第二电池进行电压均衡。
9.一种电子设备，其特征在于，包括工作电路，以及如权利要求1至8任一项所述的双电池充放电电路，所述工作电路与所述充电芯片耦合。
10.一种双电池充放电电路的控制方法，其特征在于，适用于如权利要求1至8任一项所述的双电池充放电电路；
所述方法包括：
所述电压检测控制模块获取所述第一电池和所述第二电池的电压，并根据所述第一电池和所述第二电池的电压差输出控制信号；
所述电压检测控制模块向所述隔离均衡电路发送所述控制信号，以通过所述控制信号控制所述隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态；
当所述隔离均衡电路处于导通状态时，所述第一电池和第二电池均向所述工作电路供电，或者所述充电芯片向所述第一电池和所述第二电池充电；
当所述隔离均衡电路处于均衡状态时，所述第一电池和第二电池通过所述隔离均衡电路进行电压均衡；
当所述隔离均衡电路处于关断状态时，所述第一电池向所述工作电路供电或者所述充电芯片向所述第一电池充电。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述电压检测控制模块向所述隔离均衡电路发送所述控制信号，以通过所述控制信号控制所述隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态，包括：
当所述第一电池与所述第二电池的电压差大于第一阈值时，所述控制信号控制所述隔离均衡电路处于均衡状态，以使所述第一电池和所述第二电池的电压均衡。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述电压检测控制模块向所述隔离均衡电路发送所述控制信号，以通过所述控制信号控制所述隔离均衡电路处于导通状态、均衡状态或关断状态，包括：
当所述第一电池与所述第二电池的电压差小于或等于第一阈值时，所述控制信号控制所述隔离均衡电路处于导通状态，以使所述第一电池和所述第二电池均向所述工作电路供电，或者使所述充电芯片向所述第一电池和所述第二电池充电。
CN202110884559.5A 2021-03-15 2021-07-30 双电池充放电电路及控制方法、电子设备 Pending CN115085302A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2022/080731 WO2022194106A1 (zh) 2021-03-15 2022-03-14 双电池充放电电路及控制方法、电子设备

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110278470 2021-03-15
CN2021102784704 2021-03-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115085302A true CN115085302A (zh) 2022-09-20

Family

ID=83246077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110884559.5A Pending CN115085302A (zh) 2021-03-15 2021-07-30 双电池充放电电路及控制方法、电子设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115085302A (zh)
WO (1) WO2022194106A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116505602A (zh) * 2022-12-31 2023-07-28 芯合电子(上海)有限公司 一种充放电控制电路及电子设备
CN116995781A (zh) * 2023-09-22 2023-11-03 荣耀终端有限公司 供电电路及电子设备
CN117134440A (zh) * 2023-01-16 2023-11-28 荣耀终端有限公司 电池保护电路、电池保护板及电子设备
CN117375139A (zh) * 2023-08-29 2024-01-09 荣耀终端有限公司 充电方法、充电电路及电子设备
CN117691695A (zh) * 2023-08-18 2024-03-12 荣耀终端有限公司 一种充电电路、电子设备
WO2024093587A1 (zh) * 2022-10-31 2024-05-10 华为技术有限公司 充电电路、充电方法、充电系统、存储介质及芯片系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140203780A1 (en) * 2013-01-24 2014-07-24 Texas Instruments Incorporated System and method for active charge and discharge current balancing in multiple parallel-connected battery packs
CN106972618A (zh) * 2017-04-17 2017-07-21 中国矿业大学 一种远控式隔爆兼本安型不间断供电电源
CN107196388A (zh) * 2017-07-27 2017-09-22 重庆日拓能源科技有限公司 并联电池组电压均衡管理系统、并联电池组及其控制方法
US11038364B2 (en) * 2018-01-10 2021-06-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Parallel charging and discharging of batteries with disparate characteristics
CN110198058A (zh) * 2018-02-27 2019-09-03 加百裕工业股份有限公司 并联电池系统及方法
KR101988027B1 (ko) * 2018-09-21 2019-06-11 주식회사 다음코리아 배터리의 밸런싱 장치 및 방법
CN112467811B (zh) * 2019-09-06 2023-04-07 华为技术有限公司 双电池电压均衡方法和双电池电压均衡电路

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024093587A1 (zh) * 2022-10-31 2024-05-10 华为技术有限公司 充电电路、充电方法、充电系统、存储介质及芯片系统
CN116505602A (zh) * 2022-12-31 2023-07-28 芯合电子(上海)有限公司 一种充放电控制电路及电子设备
CN117134440A (zh) * 2023-01-16 2023-11-28 荣耀终端有限公司 电池保护电路、电池保护板及电子设备
CN117134440B (zh) * 2023-01-16 2024-06-14 荣耀终端有限公司 电池保护电路、电池保护板及电子设备
CN117691695A (zh) * 2023-08-18 2024-03-12 荣耀终端有限公司 一种充电电路、电子设备
CN117375139A (zh) * 2023-08-29 2024-01-09 荣耀终端有限公司 充电方法、充电电路及电子设备
CN116995781A (zh) * 2023-09-22 2023-11-03 荣耀终端有限公司 供电电路及电子设备
CN116995781B (zh) * 2023-09-22 2024-03-22 荣耀终端有限公司 供电电路及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022194106A1 (zh) 2022-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115085302A (zh) 双电池充放电电路及控制方法、电子设备
US10664029B2 (en) Power supply apparatus and power receiving apparatus
US20190280506A1 (en) Multipath charger and charging method thereof
US20150069956A1 (en) Universal power adapter
US10250059B2 (en) Charging circuit for battery-powered device
US20040095095A1 (en) Battery charging method, battery charging circuit, and portable electronic device having a battery
US11791721B2 (en) Multi-mode DC-to-DC power converter
KR20200075849A (ko) 충전 장치 및 단말
US20200321649A1 (en) Series-parallel switching device and battery pack including series-parallel switching device
CN115117951A (zh) 充电电路、充电芯片及电子设备
CN112821497B (zh) 锂电池保护系统和锂电池
WO2022213767A1 (zh) 充电装置、电子设备及充电方法
JP5767302B2 (ja) バッテリー管理装置のバッテリー管理回路
CN110912239A (zh) 一种多口充电设备
US20230045028A1 (en) Charging system, method and device for controlling charging system, and electronic device
JP2011045183A (ja) 充放電装置
CN112018851B (zh) 一种电池充放电控制电路
CN114598013A (zh) 电压均衡电路及充电设备
CN112703653B (zh) 充电系统和方法
TWI527339B (zh) 充電裝置
CN203761120U (zh) 一种不间断供电电路及电子产品
JP2003079058A (ja) 電池パック
CN220754385U (zh) 充放电控制电路、双向电源和移动终端
CN211018347U (zh) 一种多口充电设备
US20230275452A1 (en) Power system, charging method, and discharging method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination