CN115882116A - 电池加热装置和电子设备 - Google Patents

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CN115882116A CN202111135513.XA CN202111135513A CN115882116A CN 115882116 A CN115882116 A CN 115882116A CN 202111135513 A CN202111135513 A CN 202111135513A CN 115882116 A CN115882116 A CN 115882116A
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Abstract

本申请涉及一种电池加热装置和电子设备，电池加热装置应用于电子设备，电池加热装置包括：处理器、电池、发热控制模块以及发热模块，电池与发热模块相邻，处理器用于在电池的温度信息低于第一阈值时，控制电池产生直流的第一电压信号；发热控制模块用于根据第一电压信号产生交流的第二电压信号，发热模块用于根据第二电压信号产生热量并提供给电池。根据本申请实施例的电池加热装置和电子设备，可以实现在处于低温环境时提升为电池加热的方式的灵活性，使得在电子设备处于充电场景或非充电场景下均能够实现为电池加热。

Description

电池加热装置和电子设备
技术领域
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池加热装置和电子设备。
背景技术
在所处环境温度较低时，手机等电子设备的电池温度也随之下降，使得电池活性变差，如果此时需要使用电子设备的某些功能，例如打电话、聊天、看视频等，电子设备的响应可能会较为缓慢，甚至无法响应，导致用户体验降低。因此，在低温环境下，需要对电子设备的电池进行加热，以保证电子设备响应用户操作的实时性。现有技术提出的电池加热方案通常需要在满足电子设备处于充电场景的条件时执行，在一些缺少充电设施或者较难获取充电设施的非充电场景，未满足电子设备处于充电场景的条件，使得无法基于现有技术为电子设备的电池加热，因此现有技术的电池加热方案尚不能灵活适应充电场景与非充电场景。
有鉴于此，如何在处于低温环境时提升为电池加热的方式的灵活性，使得在电子设备处于充电场景或非充电场景下均能够实现为电池加热，成为本领域的研究热点。
发明内容
有鉴于此，提出了一种电池加热装置和电子设备，根据本申请实施例的电池加热装置和电子设备，可以实现在处于低温环境时提升为电池加热的方式的灵活性，使得在电子设备处于充电场景或非充电场景下均能够实现为电池加热。
第一方面，本申请的实施例提供了一种电池加热装置，所述电池加热装置应用于电子设备，所述电池加热装置包括：处理器、电池、发热控制模块以及发热模块，所述电池与所述发热模块相邻，所述处理器用于在电池的温度信息低于第一阈值时，控制所述电池产生直流的第一电压信号；所述发热控制模块用于根据所述第一电压信号产生交流的第二电压信号，所述发热模块用于根据所述第二电压信号产生热量并提供给所述电池。
根据本申请实施例的电池加热装置，在电池的温度信息低于第一阈值时，处理器控制电池产生直流的第一电压信号，发热控制模块根据第一电压信号产生交流的第二电压信号，发热模块根据第二电压信号产生热量并提供给电池，以使电池的温度得到提升。电池与发热模块相邻，可以保证热量传递效率，以获得较好的加热效果。根据本申请实施例的电池加热装置，只要电池的温度信息低于第一阈值时就可以为电池进行加热，使得在电子设备处于充电场景或非充电场景下均能够实现为电池加热，可以提升电子设备处于低温环境时为电池进行加热的方式的灵活性。
根据第一方面，在所述电池加热装置的第一种可能的实现方式中，所述发热模块包括串联的线圈和电容，所述第二电压信号具有使得所述发热模块的阻抗小于第二阈值的频率和占空比。
通过设置线圈和电容串联，使得线圈和电容共同的阻抗与流经线圈和电容的交流信号的频率和占空比相关联，在第二电压信号具有使得发热模块的阻抗小于第二阈值的频率和占空比时，使得线圈产生较大的电流，进而使得线圈发热更快，可以提高发热效率。
根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第二种可能的实现方式中，所述发热控制模块包括第一电压转换器和第二电压转换器，所述第一电压转换器用于根据所述第一电压信号产生直流的第三电压信号，所述第三电压信号的电压值大于所述第一电压信号的电压值；所述第二电压转换器用于根据所述第三电压信号产生所述第二电压信号。
第一电压信号是电池直接输出的信号，一是电压值通常较低，通常在3.5-4.4V之间，直接用于得到交流的第二电压信号将使得第二电压信号的电压值较低，不利于发热模块得到较大的电流，即不利于保证较高的发热效率。二是电压值可能不够稳定，直接用于得到交流的第二电压信号将使得第二电压信号的电压值也出现抖动，不利于发热模块取得稳定的发热效果。通过设置第一电压转换器，使得电压值更高的、稳定的第三电压信号输出至发热模块，可以保证发热模块具有较高的发热效率和稳定的发热效果。
根据第一方面的第二种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第三种可能的实现方式中，所述第二电压转换器包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管，所述第一场效应管的第一极和所述第二场效应管第二极分别接收所述第三电压信号，所述第一场效应管的第二极连接所述第四场效应管的第二极以及所述发热模块的一端，所述第二场效应管的第一极连接所述第三场效应管的第一极以及所述发热模块的另一端，所述第三场效应管的第二极和所述第四场效应管的第一极分别连接地GND，所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管的第三极分别接收第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管的第一极和第二极之间导通或关断，所述第一控制信号在所述温度信息低于第一阈值时，由所述处理器产生。
根据第一方面的第二种或第三种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第四种可能的实现方式中，所述第二电压转换器还用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述温度信息低于第一阈值时，由所述处理器产生，所述根据所述第三电压信号产生所述第二电压信号包括：根据所述第三电压信号和所述第一控制信号产生所述第二电压信号。
第一控制信号在温度信息低于第一阈值时产生，因此在不满足温度信息低于第一阈值的条件时，不会产生第一控制信号，使得第二电压转换器不会受到第一控制信号的影响，可以执行原有功能。
根据第一方面的第二种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第五种可能的实现方式中，所述第一控制信号使得所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间导通或关断时，使得所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间关断或导通，所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间导通、所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间关断时，所述发热模块的一端的电压值等于所述第三电压信号的电压值，所述发热模块的另一端的电压值等于0；所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间导通、所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间关断时，所述发热模块的一端的电压值等于0，所述发热模块的另一端的电压值等于所述第三电压信号的电压值。
通过这种方式，使得根据第三电压信号和第一控制信号可以在发热模块的两端产生两种电压值的组合，为第二电压转换器产生交流的第二电压信号提供可能。
根据第一方面的第二种至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第六种可能的实现方式中，所述第一控制信号使得所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间与所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间交替导通，以产生所述第二电压信号。
通过这种方式，使得两种电压值的组合在发热模块的两端交替出现，从而实现产生第二电压信号。
根据第一方面的第二种至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第七种可能的实现方式中，所述第一控制信号是方波，所述第一控制信号的频率和占空比等于所述第二电压信号的频率和占空比。
第一控制信号的频率和占空比等于第二电压信号的频率和占空比，使得通过直接调节第一控制信号的频率和占空比，可以实现间接调节第二电压信号的频率和占空比，以获得频率和占空比满足需求的第二电压信号。
根据第一方面的第一种至第七种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第八种可能的实现方式中，所述线圈包括电子设备的无线充电线圈或近场通信线圈中的至少一个。
通过这种方式，使得在电子设备只要包括无线充电线圈和近场通信线圈中的一个即可实现产生热量为电池加热，可以提升电池加热装置的结构的灵活性。
根据第一方面，以及以上第一方面的任一种可能的实现方式，在所述电池加热装置的第九种可能的实现方式中，所述发热控制模块和发热模块通过电子设备中的无线充电电路实现。
基于电池加热装置实现为电池加热时，并不需要改动电子设备的器件，只需产生相应的信号即可，不会增加电路的成本和面积。
第二方面，本申请的实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括以上任意一项所述的电池加热装置。
本申请的这些和其他方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
图1示出根据本申请实施例的电子设备的示例性结构示意图。
图2示出根据本申请实施例的发热控制模块103的示例性结构示意图。
图3示出根据本申请实施例的第二电压转换器1032的示例性结构示意图。
图4示出根据本申请实施例的第二电压转换器1032在一段时间内输出到发热模块104的两端的电压值的示例性示意图。
图5示出根据本申请实施例的发热模块104的示例性结构示意图。
图6示出根据本申请实施例的电池加热方法的示例性示意图。
图7示出根据本申请实施例的电池加热装置70的示例性结构示意图。
图8示出根据本申请实施例的电子设备7的示例性结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
下面介绍现有技术提出的电池加热方案。
现有技术提出的一种电池加热方案是，在电子设备连接充电器的条件下，通过增加电子设备的处理器(中央处理器(central processing unit，CPU)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)等)的功耗放电来加热电池。然而，该方案一是仅适用于充电场景，二是由于处理器通常设置在主板上，使得热量需要先提供给主板再提供给电池，对电池的加热效果和加热效率都有一定影响。
现有技术提出的另一种电池加热方案是，在电子设备上增设专用于为电子设备的线圈提供电流的外置电路，在电子设备连接充电器的条件下，外置电路产生电流流经线圈使得线圈先发热，再通过线圈加热电池。线圈通常设置在电池附近，热量可以直接传递给电池，可以解决以上加热效率低的问题，提升加热效果和加热效率。然而，该方案仍未解决仅适用于充电场景的问题，并且外置电路使得电子设备的电路成本和电路面积均有一定增加。
综上所述，现有技术的电池加热方案，尚不能同时满足在电子设备处于充电场景或非充电场景下均能够实现为电池加热的需求。
为了解决上述技术问题，本申请提出了一种电池加热装置和电子设备，根据本申请实施例的电池加热装置和电子设备，可以实现在处于低温环境时提升为电池加热的方式的灵活性，使得在电子设备处于充电场景或非充电场景下均能够实现为电池加热。
图1示出根据本申请实施例的电子设备的示例性结构示意图。
电子设备可以包括手机、可折叠电子设备、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、增强现实(augmented reality，AR)设备、虚拟现实(virtual reality，VR)设备、人工智能(artificial intelligence,AI)设备、可穿戴式设备、车载设备、智能家居设备、或智慧城市设备中的至少一种。本申请实施例对该电子设备的具体类型不作特殊限制。
如图1所示，根据本申请实施例的电子设备可包括：处理器101、电池102、发热控制模块103和发热模块104，处理器101可以连接电池102，电池102可以连接发热控制模块103，发热控制模块103可以连接发热模块104。下面结合图1介绍根据本申请实施例的电子设备为电池加热的示例性方法。
在一种可能的实现方式中，根据本申请实施例的电子设备还可包括温度传感器(未示出)，例如可以是负温度系数(negative temperature coefficient，NTC)热敏电阻等，用于检测电池温度。温度传感器检测电池温度的触发条件可以是电子设备检测到屏幕唤起，或者电子设备检测到用户解锁的动作等等，本申请对此不作限制。在屏幕唤起或者用户解锁后，用户使用电子设备的过程中，温度传感器可以以一定的频率检测电池温度，产生指示温度信息的信号P0。
处理器101可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器101可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
在一种可能的实现方式中，处理器101可以周期性地获取温度传感器产生的信号P0，并根据来自温度传感器的信号P0确定电池的温度，进而确定电子设备是否处于低温环境。例如，可以判断电池的温度数值与预设的第一温度阈值(例如-5℃)的大小关系，在电池的温度数值低于预设的第一温度阈值时，可以确定电子设备处于低温环境。
在一种可能的实现方式中，温度传感器也可以连接比较模块(未示出)，在判断温度低于第一温度阈值(例如-5℃)时产生指示温度信息的信号P0并上报给处理器。处理器101可以根据来自温度传感器的信号P0直接确定电子设备处于低温环境。
本领域人员应理解，第一温度阈值的数值可以根据电子设备的实际应用场景确定，本申请对于第一温度阈值的具体数值不作限制。
在确定电子设备处于低温环境时，处理器101可以输出信号P1给电池102。根据来自处理器的信号P1，电池102可以输出信号P2到发热控制模块103。其中，信号P2可以是直流电信号。例如，信号P2的电压值可在3.5-4.4V之间。信号P2的电压值也可以等于其他数值，本申请不限制信号P2的电压值的具体数值。
发热控制模块103可以根据信号P2产生信号P3，并输出给发热模块104。其中，信号P3可以是交流电信号。其示例性实现方式可以参照下文图2-4的相关描述。
发热模块104可以根据信号P3产生电流，电流使得发热模块104产生热量。其示例性实现方式可以参照下文图5的相关描述。发热模块104可以设置为与电池102相邻，使得热量可以直接传递给电池102。可选地，也可以设置与发热模块104和电池102分别接触的导热部件(未示出)，导热部件可以包括石墨片、前壳组件等，使得热量可以通过导热部件进行传递。可选的，导热部件还可以与处理器101所在区域贴合，以将处理器101所产生的热量也传递给电池102。
发热模块104提供的热量可使得电池的温度提升。直到处理器101根据来自温度传感器的信号确定电子设备的温度满足正常工作需求时，可以停止输出信号P1给电池102。其中，满足正常工作需求的温度可以是大于或等于第二温度阈值(例如5℃)的温度，在此情况下，电池102停止输出信号P2到发热控制模块103，发热控制模块103停止输出信号P3到发热模块104。由于未接收到信号P3，所以发热模块104将停止发热。本领域人员应理解，第二温度阈值可以根据电子设备的实际应用场景确定，只要大于第一温度阈值即可，本申请对于第二温度阈值的具体数值不作限制。
下面介绍发热控制模块103的示例性结构。图2示出根据本申请实施例的发热控制模块103的示例性结构示意图。
如图2所示，根据本申请实施例的发热控制模块103可包括第一电压转换器1031和第二电压转换器1032，其中，第一电压转换器1031可以连接第二电压转换器1032，第一电压转换器1031还连接电池102，第二电压转换器1032还连接发热模块104。
第一电压转换器1031可以是直流-直流转换器，用于接收来自电池102的信号P2，并输出信号P4给第二电压转换器1032。信号P4可以是直流电信号，信号P4的电压值可以大于信号P2的电压值，例如，信号P4的电压值可等于5V。信号P4的电压值也可以等于其他数值，本申请不限制信号P4的电压值的具体数值。
第一电压转换器1031可以基于现有技术来实现，例如可以是升压转换器BOOST等，本申请不限制第一电压转换器1031的具体结构。
下面介绍第二电压转换器1032的示例性结构。图3示出根据本申请实施例的第二电压转换器1032的示例性结构示意图。
如图3所示，根据本申请实施例的第二电压转换器1032可以包括场效应管Q1、Q2、Q3、Q4，其中，场效应管Q1和Q3可以是一组相同类型(例如均为P沟道，或者均为N沟道)的场效应管，场效应管Q2和Q4可以是一组相同类型(例如均为N沟道，或者均为P沟道)的场效应管，场效应管Q1、Q3可以是与场效应管Q2、Q4不同类型的场效应管。
其中，场效应管Q1的第一极q11可以连接场效应管Q2的第二极q22，用于接收信号P4。场效应管Q1的第二极q12可以连接场效应管Q4的第二极q42，用于连接发热模块104的一端。场效应管Q2的第一极q21可以连接场效应管Q3的第一极q31，用于连接发热模块104的另一端。场效应管Q3的第二极q32以及场效应管Q4的第一极q41可以连接地线GND，场效应管Q1-Q4的第三极q13、q23、q33、q43可以分别接收信号P5。信号P5可例如来自处理器。
信号P5可以是频率和占空比一定的方波，场效应管Q1-Q4的第三极可以是栅极，第一极可以是源极(或漏极)，第二极可以是漏极(或源极)，通过接收信号P5，包括场效应管Q1和Q3的一组场效应管和包括场效应管Q2、Q4的另一组场效应管可以交替导通或关断。也就是说，第二电压转换器1032输出到发热模块104的两端的电压值可以交替等于信号P4的电压值(例如5V)和GND的电压值(例如0V)。图4示出根据本申请实施例的第二电压转换器1032在一段时间内输出到发热模块104的两端的电压值的示例性示意图。
如图4所示，在一段时间内，第二电压转换器1032输出到发热模块104的两端的电压值的一种理想波形可以是方波，其中波形的频率和占空比可以与信号P5的频率和占空比相同，通过这种方式，使得发热模块104的两端的电压不断发生图4所示的变化，即使得发热模块104可以通过交流电信号(信号P3)。
信号P5也可以来自电子设备中的其他元器件(例如控制器，未示出)等，本申请对信号P5的来源不作限制。
本领域技术人员应理解，第二电压转换器1032也可以采用其他结构来实现。只要第二电压转换器1032可以基于直流的信号P4产生交流的信号P3即可，本申请对于第二电压转换器1032的具体结构不作限制。
本领域技术人员应理解，发热控制模块103也可以采用其他结构来实现。只要发热控制模块103可以基于直流的信号P2产生交流的信号P3即可，本申请对于发热控制模块103的具体结构不作限制。
图5示出根据本申请实施例的发热模块104的示例性结构示意图。
如图5所示，发热模块104包括线圈1041和电容1042，其中线圈1041连接电容1042，线圈1041和电容1042还分别作为发热模块104的两端连接发热控制模块103。本申请实施例的发热模块产生的热量主要包括线圈产生的电流使得线圈发热所产生的热量，因此发热模块的发热效率与线圈产生的电流大小相关联。线圈产生的电流越大，发热效率越高；线圈产生的电流越小，发热效率越低。基于此，本申请实施例设置线圈与电容串联，以减小发热模块的阻抗。例如，可以先根据线圈和电容的参数，先确定使得发热模块的阻抗小于阻抗阈值时输出到线圈的交流电信号的频率和占空比。优选地，可以确定使得发热模块的阻抗最小时输出到线圈的交流电信号的频率和占空比。信号P5的频率和占空比可以使用该确定的频率和占空比，从而能够使得第二电压转换器根据信号p5可以产生该确定的频率和占空比的交流电信号，进而使得发热模块通过该确定的频率和占空比的交流电信号时，产生的电流最大，使得线圈发热更快，以实现具有较高的发热效率。
上述处理器101、电池102、发热控制模块103、发热模块104本身可以是电子设备已有的元器件，例如电子设备是手机时，处理器101可以是手机的中央处理器或图形处理器等，电池102可以是手机上的电池，发热控制模块103和发热模块104可通过电子设备中的无线充电电路实现，例如发热控制模块103中的第一电压转换器1031可以是无线充电电路中的升压转换器BOOST，第二电压转换器1032可以是用于无线充电的TX/RX芯片，发热模块104中的线圈1041可以是手机无线充电电路中的无线充电线圈或者近场通信(near fieldcommunication，NFC)线圈，电容1042可以是与无线充电线圈或者近场通信线圈串联的电容，等等。因此，根据本申请实施例的电子设备，在处于低温环境时，不需增加新的元器件也可以加热电池，并且具有较高的加热效率。热量不需通过主板传递，可以具有较好的加热效果。从而能够实现在处于低温环境时，在不增加电路成本和面积的条件下为电池加热，并具有较好的加热效果和较高的加热效率。
图6示出根据本申请实施例的电池加热方法的示例性示意图。在一种可能的实现方式中，根据本申请实施例的电子设备可以执行图6所示的电池加热方法，以实现加热电池。电子设备的示例性结构可以参照上文图1-图5的描述，下面结合图1-6介绍本申请实施例的电池加热方法的示例性工作流程。
如图6所示，本申请实施例的电池加热方法包括步骤S1-S5：
步骤S1，处理器检测电子设备是否处于低温环境，在电子设备处于低温环境时，执行下文的步骤S2。其中，检测电子设备是否处于低温环境的示例性方式可以参照上文图1的相关描述，在此不再赘述。
步骤S2，处理器控制电池产生信号P2并提供给发热控制模块的第一电压转换器，以及产生具有预设频率和占空比的信号P5并提供给发热控制模块的第二电压转换器，第一电压转换器接收到信号P2时执行下文步骤S3，第二电压转换器接收到信号P5时执行下文的步骤S4。其中，产生信号P2的示例性方式可以参照上文图1的相关描述，产生信号P5的示例性方式可以参照上文图3的相关描述，在此不再赘述。
步骤S3，发热控制模块的第一电压转换器根据信号P2产生信号P4。其中，产生信号P4的示例性方式可以参照上文图2的相关描述，在此不再赘述。
步骤S4，发热控制模块的第二电压转换器根据信号P5控制一组场效应管Q1、Q3和另一组Q2、Q4交替导通和关断，在发热控制模块的第二电压转换器还接收到信号P4时，产生信号P3并提供给发热模块。发热模块接收到信号P3时执行下文的步骤S5。其中，产生信号P3的示例性方式可以参照上文图4的相关描述，在此不再赘述。
步骤S5，发热模块的线圈根据信号P3产生电流，并根据电流产生热量以提供给电池。其中，产生电流的示例性方式可以参照上文图5的相关描述，根据电流产生热量并提供给电池的示例性方式可以参照上文图1和图5的相关描述，在此不再赘述。
以上以信号P5由处理器产生作为示例。本领域技术人员应理解，信号P5也可以由处理器控制电子设备中的其他元器件(例如控制器，未示出)等产生，本申请对信号P5的产生方式不作限制。
本申请实施例的电子设备可以应用于没有外部电源连接电子设备的应用场景。在此情况下，执行本申请实施例的电池加热方法时，除线圈提供的热量外，电池产生信号P1的过程也会产生热量，可以进一步提升加热效率。
本申请实施例的电子设备可以应用于有外部电源连接电子设备的应用场景。在此情况下，在一种可能的实现方式中，执行本申请实施例的电池加热方法时，除线圈提供的热量外，电池产生信号P1的过程也会产生热量，可以进一步提升加热效率。在另一种可能的实现方式中，执行本申请实施例的电池加热方法时，可以使得信号P1由外部电源提供，可以减少为电池加热的过程造成的电池电量消耗。
本领域技术人员应理解，本申请实施例的电池加热方法中，步骤S2-S4仅在电子设备处于低温环境时执行，以为电池加热直到电子设备的温度满足正常工作需求。上述处理器、电池、发热控制模块、发热模块本就需要在电子设备的温度满足正常工作需求时实现其在现有技术中能实现的功能。例如，在发热控制模块的第二电压转换器是用于无线充电的TX/RX芯片时，在电子设备的温度大于一定阈值使得电子设备的温度满足正常工作需求的前提下，TX/RX芯片才能够实现作为TX发射无线充电信号给其他设备的反向无线充电功能，或者实现作为RX接收来自其他设备的无线充电信号的正向无线充电功能。而电子设备的温度满足正常工作需求时本申请实施例的电池加热方法已经停止工作，因此本申请的电池加热方法并不影响电子设备的温度满足正常工作需求时的工作方式。
图7示出根据本申请实施例的电池加热装置70的示例性结构示意图。
如图7所示，在一种可能的实现方式中，本申请提供一种电池加热装置70，所述电池加热装置70应用于电子设备7，所述电池加热装置70包括：处理器701、电池702、发热控制模块703以及发热模块704，所述电池702与所述发热模块704相邻，所述处理器701用于在电池702的温度信息低于第一阈值时，控制所述电池702产生直流的第一电压信号A1；所述发热控制模块703用于根据所述第一电压信号A1产生交流的第二电压信号A2，所述发热模块704用于根据所述第二电压信号A2产生热量并提供给所述电池702。
其中，处理器701可以参照上文图1及相关描述中的处理器101的示例，电池702可以参照上文图1及相关描述中的电池102的示例，第一阈值可以参照上文图1的相关描述中的第一温度阈值的示例，第一电压信号A1可以参照上文及图1的相关描述中的信号P2的示例。发热控制模块703可以参照上文图1及相关描述中的发热控制模块103的示例，第二电压信号A2可以参照上文及图1的相关描述中的信号P3的示例。发热模块704可以参照上文及图1的相关描述中的发热模块104的示例。
根据本申请实施例的电池加热装置，在电池的温度信息低于第一阈值时，处理器控制电池产生直流的第一电压信号，发热控制模块根据第一电压信号产生交流的第二电压信号，发热模块根据第二电压信号产生热量并提供给电池，以使电池的温度得到提升。电池与发热模块相邻，可以保证热量传递效率，以获得较好的加热效果。根据本申请实施例的电池加热装置，只要电池的温度信息低于第一阈值时就可以为电池进行加热，使得在电子设备处于充电场景或非充电场景下均能够实现为电池加热，可以提升电子设备处于低温环境时为电池进行加热的方式的灵活性。
在一种可能的实现方式中，所述发热模块704包括串联的线圈和电容，所述第二电压信号A2具有使得所述发热模块704的阻抗小于第二阈值的频率和占空比。
其中，发热模块704包括的串联的线圈和电容可以参照上文及图5的相关描述中的线圈1041和电容1042的示例。第二阈值可以参照上文及图5的相关描述中的阻抗阈值的示例。第二电压信号A2的频率和占空比可以参照上文及图4的相关描述的信号P3的频率和占空比的示例。
通过设置线圈和电容串联，使得线圈和电容共同的阻抗与流经线圈和电容的交流信号的频率和占空比相关联，在第二电压信号具有使得发热模块的阻抗小于第二阈值的频率和占空比时，使得线圈产生较大的电流，进而使得线圈发热更快，可以提高发热效率。
在一种可能的实现方式中，所述发热控制模块703包括第一电压转换器和第二电压转换器，所述第一电压转换器用于根据所述第一电压信号A1产生直流的第三电压信号，所述第三电压信号的电压值大于所述第一电压信号的电压值；所述第二电压转换器用于根据所述第三电压信号产生所述第二电压信号A2。
其中，第一电压转换器可以参照上文以及图2的相关描述中的第一电压转换器1031的示例，第二电压转换器可以参照上文以及图2的相关描述中的第二电压转换器1032的示例，第三电压信号可以参照上文以及图2的相关描述中的信号P4的示例。
第一电压信号是电池直接输出的信号，一是电压值较低，通常在3.5-4.4V之间，直接用于得到交流的第二电压信号将使得第二电压信号的电压值较低，不利于发热模块得到较大的电流，即不利于保证较高的发热效率。二是电压值不够稳定，直接用于得到交流的第二电压信号将使得第二电压信号的电压值也出现抖动，不利于发热模块取得稳定的发热效果。通过设置第一电压转换器，使得电压值更高的、稳定的第三电压信号输出至发热模块，可以保证发热模块具有较高的发热效率和稳定的发热效果。
在一种可能的实现方式中，所述第二电压转换器包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管，所述第一场效应管的第一极和所述第二场效应管第二极分别接收所述第三电压信号，所述第一场效应管的第二极连接所述第四场效应管的第二极以及所述发热模块的一端，所述第二场效应管的第一极连接所述第三场效应管的第一极以及所述发热模块的另一端，所述第三场效应管的第二极和所述第四场效应管的第一极分别连接地GND，所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管的第三极分别接收第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管的第一极和第二极之间导通或关断，所述第一控制信号在所述温度信息低于第一阈值时，由所述处理器产生。
其中，第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管可以参照上文及图3的相关描述中的场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的示例。第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管的第一极可以参照上文及图3的相关描述中的q11、q21、q31、q41的示例，第二极可以参照上文及图3的相关描述中的q12、q22、q32、q42的示例，第三极可以参照上文及图3的相关描述中的q13、q23、q33、q43的示例。第一控制信号可以参照上文及图3的相关描述中的信号P5的示例。
在一种可能的实现方式中，所述第二电压转换器还用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述温度信息低于第一阈值时，由所述处理器产生，所述根据所述第三电压信号产生所述第二电压信号包括：根据所述第三电压信号和所述第一控制信号产生所述第二电压信号。
第一控制信号在温度信息低于第一阈值时产生，因此在不满足温度信息低于第一阈值的条件时，不会产生第一控制信号，使得第二电压转换器不会受到第一控制信号的影响，可以执行原有功能。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制信号使得所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间导通或关断时，使得所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间关断或导通，所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间导通、所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间关断时，所述发热模块的一端的电压值等于所述第三电压信号的电压值，所述发热模块的另一端的电压值等于0；所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间导通、所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间关断时，所述发热模块的一端的电压值等于0，所述发热模块的另一端的电压值等于所述第三电压信号的电压值。
通过这种方式，使得根据第三电压信号和第一控制信号可以在发热模块的两端产生两种电压值的组合，为第二电压转换器产生交流的第二电压信号提供可能。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制信号使得所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间与所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间交替导通，以产生所述第二电压信号。
通过这种方式，使得两种电压值的组合在发热模块的两端交替出现，从而实现产生第二电压信号。
在一种可能的实现方式中，所述第一控制信号是方波，所述第一控制信号的频率和占空比等于所述第二电压信号的频率和占空比。
第一控制信号的频率和占空比等于第二电压信号的频率和占空比，使得通过直接调节第一控制信号的频率和占空比，可以实现间接调节第二电压信号的频率和占空比，以获得频率和占空比满足需求的第二电压信号。
在一种可能的实现方式中，所述线圈包括电子设备的无线充电线圈或近场通信线圈中的至少一个。
通过这种方式，使得在电子设备只要包括无线充电线圈和近场通信线圈中的一个即可实现产生热量为电池加热，可以提升电池加热装置的结构的灵活性。
在一种可能的实现方式中，所述发热控制模块和发热模块通过电子设备中的无线充电电路实现。
基于电池加热装置实现为电池加热时，并不需要改动电子设备的器件，只需产生响应的信号即可，不会增加电路的成本和面积。
图8示出根据本申请实施例的电子设备7的示例性结构示意图。
如图8所示，在一种可能的实现方式中，本申请实施例提供一种电子设备7，所述电子设备包括上述电池加热装置70。电子设备7可以参照上文图1的相关描述中电子设备的示例。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其它变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (11)

1.一种电池加热装置，其特征在于，所述电池加热装置应用于电子设备，所述电池加热装置包括：处理器、电池、发热控制模块以及发热模块，所述电池与所述发热模块相邻，
所述处理器用于在电池的温度信息低于第一阈值时，控制所述电池产生直流的第一电压信号；
所述发热控制模块用于根据所述第一电压信号产生交流的第二电压信号，所述发热模块用于根据所述第二电压信号产生热量并提供给所述电池。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发热模块包括串联的线圈和电容，
所述第二电压信号具有使得所述发热模块的阻抗小于第二阈值的频率和占空比。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述发热控制模块包括第一电压转换器和第二电压转换器，
所述第一电压转换器用于根据所述第一电压信号产生直流的第三电压信号，所述第三电压信号的电压值大于所述第一电压信号的电压值；
所述第二电压转换器用于根据所述第三电压信号产生所述第二电压信号。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二电压转换器包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管，
所述第一场效应管的第一极和所述第二场效应管第二极分别接收所述第三电压信号，所述第一场效应管的第二极连接所述第四场效应管的第二极以及所述发热模块的一端，所述第二场效应管的第一极连接所述第三场效应管的第一极以及所述发热模块的另一端，所述第三场效应管的第二极和所述第四场效应管的第一极分别连接地GND，所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管的第三极分别接收第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管、所述第四场效应管的第一极和第二极之间导通或关断，所述第一控制信号在所述温度信息低于第一阈值时，由所述处理器产生。
5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述第二电压转换器还用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述温度信息低于第一阈值时，由所述处理器产生，
所述根据所述第三电压信号产生所述第二电压信号包括：
根据所述第三电压信号和所述第一控制信号产生所述第二电压信号。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一控制信号使得所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间导通或关断时，使得所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间关断或导通，
所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间导通、所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间关断时，所述发热模块的一端的电压值等于所述第三电压信号的电压值，所述发热模块的另一端的电压值等于0；
所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间导通、所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间关断时，所述发热模块的一端的电压值等于0，所述发热模块的另一端的电压值等于所述第三电压信号的电压值。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一控制信号使得所述第一场效应管和所述第三场效应管的第一极和第二极之间与所述第二场效应管和所述第四场效应管的第一极和第二极之间交替导通，以产生所述第二电压信号。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一控制信号是方波，所述第一控制信号的频率和占空比等于所述第二电压信号的频率和占空比。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的装置，其特征在于，所述线圈包括电子设备的无线充电线圈或近场通信线圈中的至少一个。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述发热控制模块和发热模块通过电子设备中的无线充电电路实现。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括根据权利要求1-10中任一项所述的电池加热装置。
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