CN115528758A - 充放电系统、电子设备和充放电方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于充放电系统、电子设备和充放电方法，充放电系统包括：第一电芯和第二电芯，第一电芯与第二电芯串联连接；第三电芯，第三电芯的正极通过第一开关与正极端口连接，第三电芯的负极通过第二开关与负极端口连接；开关电路，开关电路的第一端连接于第一开关与第三电芯的正极之间，第二端连接于第二开关与第三电芯的负极之间，第三端连接于第一电芯与第二电芯之间；控制芯片分别与第一电芯、第二电芯和第三电芯连接，用于在第一电芯和第二电芯的电压不同且满足预设条件时，控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使第三电芯与第一电芯或第二电芯串联充电或放电。本公开可实现串联两电芯的电压均衡。

Description

充放电系统、电子设备和充放电方法

技术领域

本公开涉及电子设备领域，尤其涉及一种充放电系统、电子设备和充放电方法。

背景技术

随着技术发展，电子设备如手机的功能越来越多，屏占比越来越高，电子设备的电池容量也越来越大。为提升用户体验，电子设备的充电速度也越来越快。由于电子设备数据传输线或充电线的结构限制，充电器难以对电子设备进行低压大电流充电。因此，往往需要采用两个电芯串联的方式，来提升充电功率，从而提升充电速度。

相关技术中的两电芯串联方案，保护芯片采集电芯电压，并判断两个电芯的电压是否过充或过放，再确定是否执行过充或过放保护动作。此种方式存在：串联的两个电芯电压不均衡，导致的采集电压不准确的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种充放电系统、电子设备和充放电方法。

根据本公开实施例的第一方面，提出了一种充放电系统，包括：

第一电芯和第二电芯，所述第一电芯与所述第二电芯串联连接，其中，所述第一电芯的正极与正极端口连接，所述第二电芯的负极与负极端口连接；

第三电芯，所述第三电芯的正极通过第一开关与所述正极端口连接，所述第三电芯的负极通过第二开关与所述负极端口连接；

开关电路，所述开关电路的第一端连接于所述第一开关与所述第三电芯的正极之间，第二端连接于所述第二开关与所述第三电芯的负极之间，第三端连接于所述第一电芯与第二电芯之间；

控制芯片，分别与所述第一电芯、所述第二电芯和所述第三电芯连接，用于在所述第一电芯和所述第二电芯的电压不同且满足预设条件时，控制所述第一开关、所述第二开关和所述开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使所述第三电芯与所述第一电芯或所述第二电芯串联充电或放电。

在一些实施例中，所述开关电路包括：第一支路和第二支路；

所述第一支路包括：第三开关和第四开关，所述第三开关的第一端连接于所述第一开关与所述第三电芯的正极之间，所述第三开关的第二端与所述第四开关的第一端连接，所述第四开关的第二端连接于所述第二开关与所述第三电芯的负极之间；

所述第二支路的一端连接于所述第三开关与所述第四开关之间，所述第二支路的另一端连接于所述第一电芯与第二电芯之间。

在一些实施例中，所述第二支路上设置有第五开关。

在一些实施例中，所述第一开关还与所述控制芯片的第一引脚连接，所述第二开关还与所述控制芯片的第二引脚连接，所述第三开关的第三端与所述控制芯片的第三引脚连接，所述第四开关的第三端与所述控制芯片的第四引脚连接，所述第五开关还与所述控制芯片的第五引脚连接。

在一些实施例中，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关设置为单通道MOS管。

在一些实施例中，所述第三电芯的容量小于所述第一电芯或所述第二电芯。

在一些实施例中，还包括：第一电阻；所述第二电芯的负极和所述第二开关均通过所述第一电阻与所述负极端口连接。

在一些实施例中，所述控制芯片的第六引脚与所述第一电阻的第一端连接，所述控制芯片的第七引脚与所述第一电阻的第二端连接。

在一些实施例中，所述控制芯片的第八引脚和第九引脚与电子设备的处理器连接。

在一些实施例中，还包括：保护芯片，所述保护芯片分别与所述控制芯片、所述第一电芯以及所述第二电芯连接。

根据本公开实施例的第二方面，提出了一种电子设备，包括上述任一项所述充放电系统。

根据本公开实施例的第三方面，提出了一种充放电方法，应用于上述的电子设备，所述方法包括：

预设状态下，获取第一电芯的第一电压和第二电芯的第二电压；

响应于所述第一电压和所述第二电压不同且满足预设条件，控制第三电芯与所述第一电芯或第二电芯串联充电或放电。

在一些实施例中，响应于所述预设状态为恒压充电状态，所述预设条件为：所述第一电压与所述第二电压的压差达到第一阈值；

所述控制第三电芯与所述第一电芯或第二电芯串联充电或放电，包括：

控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使所述第三电芯与目标电芯串联充电，其中，所述目标电芯为：所述第一电压和所述第二电压中的较小电压对应的电芯。

在一些实施例中，响应于所述预设状态为放电状态，所述预设条件为：所述第一电压或所述第二电压达到第二阈值，所述第二阈值表征放电截止电压阈值；

所述控制第三电芯与所述第一电芯或第二电芯串联充电或放电，包括：

控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使所述第三电芯与目标电芯串联放电，其中，所述目标电芯为：所述第一电压和所述第二电压中较大且未达到所述第二阈值的电压对应的电芯。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开的充放电系统，设置第三电芯来实现电压均衡作用。当第一电芯与第二电芯不均衡的充放电场景下，通过控制芯片对不同开关元件或电路的控制，实现以第三电芯与第一电芯或第二电芯串联充放电，避免第一电芯或第二电芯中某个电芯损坏或发生容量损失，实现均衡第一电芯和第二电芯的作用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的充放电系统的电路示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的装置的框图。

图4是根据一示例性实施例示出的终端设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着技术发展，电子设备如手机的功能越来越多，屏占比越来越高，电子设备的电池容量也越来越大。为提升用户体验，电子设备的充电速度也越来越快。由于电子设备数据传输线或充电线的结构限制，充电器难以对电子设备进行低压大电流充电。因此，往往需要采用两个电芯串联的方式，来提升充电功率，从而提升充电速度。

在生产环境和设备误差等因素的影响下，即使两个相同容量的电芯在相同的使用条件下，每个电芯的老化速度和内阻也不相同。因此，当内阻不同且并联的两个电芯充放电时就会产生电芯电压不均衡的现象。此种电压不均衡现象通常包括两个方面：

充电时，一个电芯已经达到满充的电压、另一个电芯未达到满充电压，保护电芯会切断充电回路停止对电线充电，以防损坏满充的电芯。但切断充电回路后另一个电芯则因未充满电而造成容量损失。

放电时，一个电芯已经达到过放电压、另一个电芯未达到过放电压，保护电芯会切断放电回路令电芯停止放电，以防损坏过放的电芯。但切断放电回路后另一个电芯因未放电完全而造成容量损失。

相关技术中的两电芯串联方案中，通常以保护芯片采集电芯电压，并直接判断两个电芯的电压是否过充或过放，再确定是否执行过充或过放保护动作。而结合上述不均衡现象，相关技术中的检测出的电压，会由于电压不均衡现象而不准确；进而根据检测出的电压进行保护策略时，易产生容量损失或者过充过放损害电芯的问题。

此外，相关技术中存在通过软件算法均衡两个串联电芯的方式，但是纯软件算法方式适用条件有限，反应也较慢。

本公开的充放电系统，包括：第一电芯和第二电芯，第一电芯与第二电芯串联连接，其中，第一电芯的正极与正极端口连接，第二电芯的负极与负极端口连接；第三电芯，第三电芯的正极通过第一开关与正极端口连接，第三电芯的负极通过第二开关与负极端口连接；开关电路，开关电路的第一端连接于第一开关与第三电芯的正极之间，第二端连接于第二开关与第三电芯的负极之间，第三端连接于第一电芯与第二电芯之间；控制芯片，分别与第一电芯、第二电芯和第三电芯连接，用于在第一电芯和第二电芯的电压不同且满足预设条件时，控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使第三电芯与第一电芯或第二电芯串联充电或放电。本公开的充放电系统，设置第三电芯来实现电压均衡作用。当第一电芯与第二电芯不均衡的充放电场景下，通过控制芯片对不同开关元件或电路的控制，实现以第三电芯与第一电芯或第二电芯串联充放电，避免第一电芯或第二电芯中某个电芯损坏或发生容量损失，实现均衡第一电芯和第二电芯的作用。

在一个示例性的实施例中，如图1所示，本实施例的充放电系统，包括：第一电芯10和第二电芯20，第三电芯30，开关电路40，以及控制芯片50。

第一电芯(cell 1)10与第二电芯(cell 2)20串联连接。其中，第一电芯10的正极与正极端口(P+)100连接，第二电芯20的负极与负极端口(P－)200连接。本实施例中，第一电芯10的负极与第二电芯20的正极连接。第三电芯30的正极通过第一开关(GA)60与正极端口100连接，第三电芯30的负极通过第二开关(GC)70与负极端口200连接。

开关电路40的第一端连接于第一开关60与第三电芯30的正极之间，第二端连接于第二开关70与第三电芯30的负极之间，第三端连接于第一电芯10与第二电芯20之间。控制芯片50分别与第一电芯10、第二电芯20和第三电芯30连接，用于在第一电芯10和第二电芯20的电压不同且满足预设条件时，控制第一开关60、第二开关70和开关电路40中任一个或多个的连通或断开，以使第三电芯30与第一电芯10或第二电芯20串联充电或放电。

本实施例中，控制芯片50比如为多控电量计。第一电芯10和第二电芯20的容量相同；第三电芯30的容量小于第一电芯10或第三电芯20，同时第三电芯30的体积也小于第一电芯10或第二电芯20。第三电芯30用作均衡电芯，其电量的初始状态比如可以为50％SOC(State of Charge，剩余电量)。第一开关60和第二开关70可以设置为MOS管，例如为单通道MOS管。

结合图1所示，本实施例的充放电系统可以包括：主充放电回路和均衡回路。

其中，主充放电回路中：包含第一电芯10和第二电芯20的串联回路，主充放电回路还包括第一电阻80、开关元件G1及开关元件G2；其中，G1和G2可以是MOS管。本实施例中，充放电系统还包括保护芯片90，保护芯片90分别与控制芯片50、第一电芯10以及第二电芯20连接，可用于控制G1和G2的连通或断开。

均衡回路包括：第三电芯30、开关电路40、第一开关60以及第二开关70构成的回路。

在常规充电场景中：第一开关60、第二开关70和开关电路40均处于断开状态，即均衡回路断开；以主充放电回路进行充放电。此场景中，第三电芯30未参与充放电，第一电芯10和第二电芯20串联进行充放电。充电时电流的流向比如可以是：由正极端口(P+)100至第一电芯10和第二电芯20，然后经过相关元件(如第一电阻80和开关元件G1、G2)至负极端口(P－)200。

当第一电芯10的第一电压和第二电芯20的第二电压不同且满足预设条件时，如第一电芯10和第二电芯20在充放电过程中出现不均衡场景时，控制芯片50可控制第一开关60和第二开关70打开，并控制开关电路40的连通方式，以使第三电芯30与第一电芯10或第二电芯20串联，参与充放电。从而，使得第一电芯10和第二电芯20中的不均衡电芯得到均衡，保持电芯的寿命，并改善容量损失的现象。

在一个示例性的实施例中，如图1所示，开关电路40包括：第一支路401和第二支路402。

第一支路401包括：第三开关(GD)4011和第四开关(GE)4012，第三开关4011的第一端连接于第一开关60与第三电芯30的正极之间，第三开关4011的第二端与第四开关4012的第一端连接，第四开关4012的第二端连接于第二开关70与第三电芯30的负极之间。

第二支路402的一端连接于第三开关4011和第四开关4012之间，第二支路402的另一端连接于第一电芯10与第二电芯20之间。

本实施例中，第三开关4011和第四开关4012比如可以设置为MOS管，例如为单通道MOS管。通过控制第三开关4011和第四开关4012的状态，可以控制第一支路401的连接状态。结合第二支路402的连接状态，本实施例可以实现开关电路40与第一电芯10或第二电芯20的连接，进而利于实现第三电芯30与第一电芯10或第二电芯20的连接。

本实施例中，第二支路402上设置有第五开关(GB)4021。第五开关4021比如可以是MOS管，例如为单通道MOS管。

其中，结合图1所示，第二支路402将第一支路401分成了两部分，一部分含第三开关4011，另一部分含第四开关4012。控制芯片50可以控制第二支路402连通，并控制第三开关4011或者第四开关4012连通，例如控制第三开关4011连通、第四开关4012断开，则第三开关4011与第二支路402为连通状态。

在一个示例性的实施例中，如图1所示，第一开关60还与控制芯片50的第一引脚OUT1连接，第二开关70还与控制芯片50的第二引脚OUT4连接，第三开关4011的第三端与控制芯片50的第三引脚OUT2连接，第四开关4012的第三端与控制芯片50的第四引脚OUT5连接，第五开关4021还与控制芯片50的第五引脚OUT3连接。

本实施例中，第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚为控制芯片的5个输出引脚。控制芯片50通过使输出引脚输出低电平，控制对应的开关断开，通过使输出引脚输出高电平，控制对应的开关连通。比如，控制芯片50使第一引脚输出低电平，则第一开关60断开。

其中，控制芯片50的第八引脚SDA和第九引脚SCL与电子设备的处理器(如应用处理器AP)连接。

结合图1及上述实施例，本公开实施例中，控制芯片50在第一电压和第二电压不同且满足预设条件时，控制第三电芯30与第一电芯10或第二电芯20串联，可以是通过控制第一开关60、第二开关70、以及开关电路40中第三开关4011、第四开关4012和第五开关4021的不同通断状态实现的。

在第一个示例中：

控制芯片50通过控制第一开关60、第二开关70和开关电路40中任一个或多个的连通或断开，实现第三电芯30与第二电芯10串联充电。本示例的适用场景为：充电阶段且接近满充状态时，第一电芯10和第二电芯20不均衡。

本示例中，结合电子设备充电的阶段，在接近满充状态时，通常为恒压充电阶段。因此，满充的条件比如可以设置为：在恒定充电电压下且达到设定的截止充电电流。在恒压充电阶段，控制芯片50可实时检测第一电芯10的第一电压V_cell1和第二电芯20的第二电压V_cell2。

当第一电压V_cell1和第二电压V_cell2不同且压差达到第一阈值(ΔV)。比如：第一电压V_cell1大于第二电压V_cell2，且V_cell1-V_cell2＝ΔV时，表明第一电芯10和第二电芯20不均衡，第一电芯10已快充满，而第二电芯20并未充满(此时若继续充电，第一电芯10会过充而损坏；而若停止充电，第二电芯20并未充满而产生容量损失)。在充电场景下，确定电压较小即处于未充满状态的第二电芯20为目标电芯。

本示例可执行如下均衡操作，以控制第三电芯30与目标电芯串联充电：

结合前述实施例中，第三电芯30的容量小于第一电芯10，并且第一电芯10处于快充满状态，则第三电芯30的第三电压V_cell3满足：V_cell3<V_cell1。因此，电子设备的处理器发布控制信号，控制芯片50根据控制信号，使第一引脚、第四引脚和第五引脚均输出高电平，以分别对应控制第一开关(GA)60连通，开关电路40中的第四开关(GE)4012连通，以及开关电路40中的第五开关(GB)4021连通。第二开关(GC)70、以及开关电路40中的第三开关(GD)4011则断开。

控制对第三电芯30和第二电芯20充电。充电过程中的电流流向比如为：由正极端口(P+)100至第一开关(GA)60，再到第三电芯30，经由第四开关(GE)4012和第五开关(GB)4021流至第二电芯20，最后至负极端口(P－)200。

当V_cell1＝V_cell2时，即第一电芯10与第二电芯20已达到平衡，控制芯片50控制第一开关(GA)60、第四开关(GE)4012以及第五开关(GB)4021断开。

结合图1所示，达到平衡时，控制芯片50可分别通过SDA和SCL两个引脚，将第三电芯30的充电电量上报至电子设备的处理器。电子设备进行如下系统电量校准：在进行电量UI显示时，显示的电量＝总电量－第三电芯30的充电电量，从而保证电子设备显示的始终为第一电芯10和第二电芯20的电量。此后，电子设备可控制继续对第一电芯10和第二电芯20恒压充电。

当第二电压V_cell2大于第一电压V_cell1，且V_cell2-V_cell1＝ΔV时的场景，可参见上述实施方式，此处不再赘述。在整个充电过程中，可以对第一电芯10和第二电芯20不断进行电压均衡，直到充电过程结束(第一电压和第二电压均达到满充的条件)。

可以理解的，电流由正极端口100流入时，由于第三电芯30这一小容量、小剩余电量的电芯存在，电流会直接流经第三电芯，而不会流至或很少流至第一电芯10。

在第二个示例中：

控制芯片50通过控制第一开关60、第二开关70和开关电路40中任一个或多个的连通或断开，实现第三电芯30与第一电芯10串联放电。本示例的适用场景为：放电阶段且接近满放状态时，第一电芯10和第二电芯20不均衡。

本示例中，电子设备放电阶段中，满放的条件比如可以设置为：放电电压达到第二阈值，第二阈值表征放电截止电压阈值。在放电阶段，控制芯片50可实时检测第一电芯10和第二电芯20的电压。

当第一电压V_cell1和第二电压V_cell2不同，且仅其中一个电压达到第二阈值。比如：第一电压V_cell1大于第二电压V_cell2，且仅V_cell2达到第二阈值，表明第一电芯10和第二电芯20不均衡，第二电芯20已快放电完成，而第一电芯10还可放电(此时若继续放电，第二电芯20会过放而损坏；而若停止放电，第一电芯10并未满放而产生容量损失)。在放电场景下，确定电压较大的且未达到第二阈值的第一电芯10为目标电芯。

本示例可执行如下均衡操作，以控制第三电芯30与目标电芯串联放电：

结合前述实施例中，第三电芯30的容量小于第二电芯20，并且第二电芯20处于快放电完成状态，则第三电芯30的第三电压V_cell3满足：V_cell3＞V_cell2。因此，电子设备的处理器发布控制信号，控制芯片50根据控制信号，使第二引脚、第三引脚和第五引脚均输出高电平，以分别对应控制第二开关(GC)70、开关电路40中的第三开关(GD)4011以及开关电路40中的第五开关(GB)4021连通。第一开关(GA)60以及开关电路40中的第四开关(GE)4012则断开。

控制第三电芯30和第一电芯10放电。放电过程中的电流流向比如为：由第三电芯30的正极至第三开关(GD)4011，经由第五开关(GB)4021至第一电芯10，流至正极端口(P+)100；再通过负极端口(P－)200以及第二开关(GC)70流回第三电芯30的负极。

当V_cell1＝V_cell2＝第二阈值时，即第一电芯10与第二电芯20已达到平衡，控制芯片50控制第二开关(GC)70、第三开关(GD)4011以及第五开关(GB)4021断开。

结合图1所示，达到平衡时，控制芯片50可分别通过SDA和SCL两个引脚，将第三电芯30的放电电量上报至电子设备的处理器。电子设备进行如下系统电量校准：在确定UI显示的电量时，需从总放电量中减去第三电芯30的放电电量，得到第一电芯10与第二电芯20的放电电量和。根据放电电量和确定待显示的电量，保证电子设备显示的始终为第一电芯10和第二电芯20的电量。此后，电子设备可控制继续对第一电芯10和第二电芯20恒压充电。

当第二电压V_cell2大于第一电压V_cell1，且V_cell1达到第二阈值时的场景，可参见上述实施方式，此处不再赘述。在整个放电过程中，可以对第一电芯10和第二电芯20不断进行电压均衡，知道放电过程结束(第一电压和第二电压均达到满放的条件)。

在一个示例性的实施例中，依旧参照图1，本实施例的充放电系统还包括：第一电阻(Rsense)80。第二电芯20的负极和第二开关70均通过第一电阻80与负极端口200连接。

其中，第二电芯20的负极和第二开关70均与第一电阻80的第一端连接，第一电阻80的第二端与负极端口200连接。主充放电回路中的保护芯片90可通过检测第一电阻80上的电压判断是否出现充放电过流，然后进行充放电过流保护动作。

本实施例中，控制芯片50的第六引脚(SRN)与第一电阻80的第一端连接，控制芯片50的第七引脚(SRP)与第一电阻80的第二端连接。

其中，控制芯片50也可通过检测第一电阻80上的电压判断是否出现充放电过流，然后进行充放电过流保护动作。

本公开实施例中的充放电系统，改进电路硬件结构，以实现串联的第一电芯10和第二电芯20的电压均衡，有效改善电压不均衡造成的电芯损坏或容量损失的问题。相较于算法均衡方式，反应更快更精准。并且，本公开实施例中，在为电子设备锂电池充电的场景下时，可在保证大功率快充的同时保证电芯安全。

在一个示例性的实施例中，本公开实施例还提出了一种电子设备，包括上述实施例涉及的充放电系统。

在一个示例性的实施例中，本公开实施例还提出了一种充放电方法，应用于上述电子设备。其中，电子设备比如为手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。

如图2所示，本实施例的方法可以包括如下步骤：

S110、预设状态下，获取第一电芯的第一电压和第二电芯的第二电压。

S120、响应于第一电压和第二电压不同且满足预设条件，控制第三电芯与第一电芯或第二电芯串联充电或放电。

其中，在步骤S110中，预设状态包括：恒压充电状态或者放电状态。结合图1所示，控制芯片50或保护芯片90均可以检测获得第一电压和第二电压，电子设备的处理器可获取第一电压和第二电压。

在步骤S120中，预设条件与预设状态是对应的。比如，预设状态为恒压充电状态，预设条件为：第一电压与第二电压的压差达到第一阈值。再比如，预设状态为放电状态，预设条件为：第一电压或第二电压达到第二阈值，第二阈值表征放电截止电压阈值。

根据第一电压和第二电压的不同关系，处理器可确定第一电芯和第二电芯处于不均衡的类型或具体情况，从而通过控制不同开关元件的通断，控制第三电芯与第一电芯或第二电芯串联充电或放电，达到均衡效果。

在一个示例性的实施例中，响应于预设状态为恒压充电状态，预设条件为：第一电压与第二电压的压差达到第一阈值。本实施例中，步骤S120可以包括如下步骤：

S1201、控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使第三电芯与目标电芯串联充电。

本步骤中，目标电芯为：第一电压和第二电压中的较小电压对应的电芯。比如，第一电压V_cell1大于第二电压V_cell2且压差达到第一阈值(ΔV)，则目标电芯为第二电芯。

结合图1所示，本实施例中处理器发布控制信号，控制芯片50根据控制信号，使第一引脚、第四引脚和第五引脚均输出高电平，以分别对应控制第一开关(GA)60连通，开关电路40中的第四开关(GE)4012连通，以及开关电路40中的第五开关(GB)4021连通。从而，使第三电芯30和第二电芯20串联充电。直至第一电压等于第二电压。具体可详见上述第一个示例中，此处不再赘述。

在一个示例性的实施例中，响应于预设状态为放电状态，预设条件为：第一电压或第二电压达到第二阈值，第二阈值表征放电截止电压阈值。本实施例中，步骤S120可以包括如下步骤：

S1202、控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使第三电芯与目标电芯串联放电。

本步骤中，目标电芯为：第一电压和第二电压中较大且未达到第二阈值的电压对应的电芯。比如，第一电压V_cell1大于第二电压V_cell2，且仅V_cell2达到第二阈值，则目标电芯未第一电芯。

结合图1所示，处理器发布控制信号，控制芯片50根据控制信号，使第二引脚、第三引脚和第五引脚均输出高电平，以分别对应控制第二开关(GC)70、开关电路40中的第三开关(GD)4011以及开关电路40中的第五开关(GB)4021连通。从而，使第三电芯30和第一电芯10串联放电。直至第一电压等于第二电压且等于第二阈值。具体可详见上述第二个示例中，此处不再赘述。

在一个示例性的实施例中，本公开实施例还提出了一种充放电装置，应用于上述电子设备。如图3所示，本实施例的装置包括：获取模块110和控制模块120。本实施例的装置用于实现如图2所示的方法。其中，获取模块110用于在预设状态下，获取第一电芯的第一电压和第二电芯的第二电压。控制模块120用于响应于第一电压和第二电压不同且满足预设条件，控制第三电芯与第一电芯或第二电芯串联充电或放电。

如图4所示是一种终端设备的框图。本公开还提供了一种终端设备，例如，设备500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电力组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。

处理组件502通常控制设备500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。

存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在设备500的操作。这些数据的示例包括用于在设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件506为设备500的各种组件提供电力。电力组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件508包括在设备500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当设备500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为设备500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测设备500或设备500一个组件的位置改变，用户与设备500接触的存在或不存在，设备500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件516被配置为便于设备500和其他设备之间有线或无线方式的通信。设备500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的方法。

本公开另一个示例性实施例中提供的一种非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由设备500的处理器520执行以完成上述方法。例如，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。当存储介质中的指令由终端设备的处理器执行时，使得终端设备能够执行上述的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种充放电系统，其特征在于，包括：

第一电芯和第二电芯，所述第一电芯与所述第二电芯串联连接，其中，所述第一电芯的正极与正极端口连接，所述第二电芯的负极与负极端口连接；

第三电芯，所述第三电芯的正极通过第一开关与所述正极端口连接，所述第三电芯的负极通过第二开关与所述负极端口连接；

开关电路，所述开关电路的第一端连接于所述第一开关与所述第三电芯的正极之间，第二端连接于所述第二开关与所述第三电芯的负极之间，第三端连接于所述第一电芯与第二电芯之间；

控制芯片，分别与所述第一电芯、所述第二电芯和所述第三电芯连接，用于在所述第一电芯和所述第二电芯的电压不同且满足预设条件时，控制所述第一开关、所述第二开关和所述开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使所述第三电芯与所述第一电芯或所述第二电芯串联充电或放电。

2.根据权利要求1所述的充放电系统，其特征在于，所述开关电路包括：第一支路和第二支路；

所述第一支路包括：第三开关和第四开关，所述第三开关的第一端连接于所述第一开关与所述第三电芯的正极之间，所述第三开关的第二端与所述第四开关的第一端连接，所述第四开关的第二端连接于所述第二开关与所述第三电芯的负极之间；

所述第二支路的一端连接于所述第三开关与所述第四开关之间，所述第二支路的另一端连接于所述第一电芯与第二电芯之间。

3.根据权利要求2所述的充放电系统，其特征在于，所述第二支路上设置有第五开关。

4.根据权利要求3所述的充放电系统，其特征在于，所述第一开关还与所述控制芯片的第一引脚连接，所述第二开关还与所述控制芯片的第二引脚连接，所述第三开关的第三端与所述控制芯片的第三引脚连接，所述第四开关的第三端与所述控制芯片的第四引脚连接，所述第五开关还与所述控制芯片的第五引脚连接。

5.根据权利要求3所述的充放电系统，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关设置为单通道MOS管。

6.根据权利要求1至5任一项所述的充放电系统，其特征在于，所述第三电芯的容量小于所述第一电芯或所述第二电芯。

7.根据权利要求1至5任一项所述的充放电系统，其特征在于，还包括：第一电阻；所述第二电芯的负极和所述第二开关均通过所述第一电阻与所述负极端口连接。

8.根据权利要求7所述的充放电系统，其特征在于，所述控制芯片的第六引脚与所述第一电阻的第一端连接，所述控制芯片的第七引脚与所述第一电阻的第二端连接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的充放电系统，其特征在于，所述控制芯片的第八引脚和第九引脚与电子设备的处理器连接。

10.根据权利要求1至5任一项所述的充放电系统，其特征在于，还包括：保护芯片，所述保护芯片分别与所述控制芯片、所述第一电芯以及所述第二电芯连接。

11.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述充放电系统。

12.一种充放电方法，其特征在于，应用于权利要求11所述的电子设备，所述方法包括：

预设状态下，获取第一电芯的第一电压和第二电芯的第二电压；

响应于所述第一电压和所述第二电压不同且满足预设条件，控制第三电芯与所述第一电芯或第二电芯串联充电或放电。

13.根据权利要求12所述的充放电方法，其特征在于，响应于所述预设状态为恒压充电状态，所述预设条件为：所述第一电压与所述第二电压的压差达到第一阈值；

所述控制第三电芯与所述第一电芯或第二电芯串联充电或放电，包括：

控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使所述第三电芯与目标电芯串联充电，其中，所述目标电芯为：所述第一电压和所述第二电压中的较小电压对应的电芯。

14.根据权利要求12所述的充放电方法，其特征在于，响应于所述预设状态为放电状态，所述预设条件为：所述第一电压或所述第二电压达到第二阈值，所述第二阈值表征放电截止电压阈值；

所述控制第三电芯与所述第一电芯或第二电芯串联充电或放电，包括：

控制第一开关、第二开关和开关电路中任一个或多个的连通或断开，以使所述第三电芯与目标电芯串联放电，其中，所述目标电芯为：所述第一电压和所述第二电压中较大且未达到所述第二阈值的电压对应的电芯。

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