CN116027103A - 功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备，涉及电路技术领域。所述的功耗检测电路包括多个电流通道和处理模块。功耗检测电路应用于终端设备时，多个电流通道的输入端均用于与储能模块连接，每个电流通道的输出端用于与对应的负载模块连接。处理模块的检测端与每个电流通道连接，以检测每个电流通道的电流值，从而根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。如此，该功耗检测电路可以对终端设备中每个负载模块的功耗进行检测，从而可以对终端设备的续航能力进行实时检测。

Description

功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备

技术领域

本申请涉及电路技术领域，特别涉及一种功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备。

背景技术

终端设备包括手机、平板电脑、笔记本电脑等。终端设备中通常包括多个负载模块，每个负载模块包括串联的电压变换单元和负载单元。负载单元例如可以是中央处理器、图形处理器、基带处理器、扬声器、显示屏等。随着科学技术的发展，终端设备的功能越来越丰富，应用场景也越来越多。因此，为提升终端设备的续航体验，急需一种功耗检测电路，用于对终端设备的续航能力进行实时检测。

发明内容

本申请提供了一种功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备，该功耗检测电路应用于终端设备时，可以对终端设备中每个负载模块的功耗进行检测，从而可以对终端设备的续航能力进行实时检测。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种功耗检测电路。功耗检测电路应用于终端设备。终端设备包括储能模块和多个负载模块。每个负载模块均包括串联的电压变换单元和负载单元。在每个负载模块中，电压变换单元连接于储能模块和负载单元之间，以使储能模块向负载模块输出的电能经过电压变换单元输出至负载单元。

功耗检测电路包括多个电流通道和处理模块。电流通道的个数与终端设备中负载模块的个数相等，且多个电流通道与多个负载模块一一对应。多个电流通道的输入端均用于与储能模块连接，多个电流通道中每个电流通道的输出端用于与对应的负载模块的输入端连接。也就是说，储能模块通过电流通道向对应的负载模块供电。

处理模块的检测端与每个电流通道连接。处理模块用于：检测多个电流通道中每个电流通道的电流值，根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。如此，当功耗检测电路应用于终端设备时，即可对终端设备中每个负载模块的功耗进行检测。基于此，可以对终端设备的续航能力进行实时检测。另外，该功耗检测电路应用于终端设备时，所检测的是每个负载模块的功耗，即电压变换单元和负载单元的总功耗。由于负载单元工作时，与该负载单元所连接的电压变换单元也需要工作，因此相比于只检测负载单元的功耗，检测电压变换单元和负载单元的总功耗可以得到更真实准确的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备的续航能力。功耗检测电路内部集成有处理模块，使功耗检测电路的工作不需要依赖于终端设备中的系统级芯片。如此，当终端设备处于关机状态时，功耗检测电路也可以独立运行。

在一些实施例中，处理模块用于：若接收到第三指令，则检测每个电流通道的电流值，根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗；若接收到第四指令，则停止检测每个电流通道的电流值。第三指令用于指示处理模块开始检测每个电流通道对应的负载模块的功耗。第四指令用于指示处理模块停止检测每个电流通道对应的负载模块的功耗。也就是说，在这一实施例中，处理模块只有在接收到第三指令后，才会检测每个电流通道的电流值，并根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。处理模块在接收到第四指令后，则会停止检测每个电流通道的电流值，此时处理模块不再检测每个电流通道对应的负载模块的功耗。

在一些实施例中，多个电流通道中的任意一个电流通道对应的负载模块包括一个电压变换单元和多个负载单元。一个电流通道的输出端用于与一个电压变换单元的输入端连接，一个电压变换单元的输出端与多个负载单元连接。处理模块还用于：在多个负载单元同时工作的情况下，根据一个电流通道的电流值和预设比值确定多个负载单元中的一个负载单元的功耗。预设比值为多个负载单元同时工作时一个负载单元的功耗与一个电流通道对应的负载模块的功耗的比值。如此，一个负载模块中可以包括多个负载单元，可以减少电流通道的个数，以达到节省成本的目的。

下面从两种可能的实现方式，对功耗检测电路的具体结构及工作过程进行说明。

在第一种可能的实现方式中，多个电流通道中任意的一个电流通道包括采样电阻。采样电阻的第一端用于与储能模块连接，采样电阻的第二端用于与该电流通道对应的负载模块的输入端连接。

在这一实施例中，处理模块包括电流传感单元和处理单元。电流传感单元的检测端与采样电阻连接，电流传感单元的输出端与处理单元的输入端连接。电流传感单元用于：检测采样电阻的电压值，根据采样电阻的电压值确定该电流通道的电流值，将该电流通道的电流值发送给处理单元。处理单元用于：根据该电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。

在一些实施例中，负载模块的功耗可以是负载模块的电流值、负载模块的功率、负载模块在预设时长内所用电能的至少一个。

当负载模块的功耗是负载模块的电流值时，如前描述已知，每个电流通道的输出端与对应的负载模块的输入端连接。也就是说，每个电流通道的电流值即为对应的负载模块的电流值。因此，任意的一个电流通道的电流值即为对应负载模块的功耗。

当负载模块的功耗是负载模块的功率、负载模块在预设时长内所用电能时，处理单元还用于：检测一个电流通道的输入电压值，根据一个电流通道的电流值和输入电压值确定对应的负载模块的功耗。

具体来说，当负载模块的功耗是负载模块的功率时，处理单元可以包括乘法器。乘法器的第一输入端用于输入一个电流通道的电流值，乘法器的第二输入端用于输入一个电流通道的输入电压值。乘法器用于将一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块的功率，即得到对应的负载模块的功耗。

当负载模块的功耗是负载模块在预设时长内所用电能时，处理单元可以包括乘法器和积分器。乘法器的第一输入端用于输入一个电流通道的电流值，乘法器的第二输入端用于输入一个电流通道的输入电压值，乘法器的输出端与积分器的输入端连接。乘法器用于将一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块的功率，积分器用于对负载模块的功率进行积分得到负载模块在预设时长内所用电能，即得到负载模块的功耗。

在第二种可能的实现方式中，多个电流通道中任意的一个电流通道包括第一分流单元。第一分流单元的第一端用于与储能模块连接，第一分流单元的第二端用于与该电流通道对应的负载模块的输入端连接。

在这一实施例中，处理模块包括第二分流单元、电压调节单元、采样电阻、电流传感单元和处理单元。其中，第二分流单元的第一端与第一分流单元的第一端连接。电压调节单元的第一端与第一分流单元的第二端连接，电压调节单元的第二端与第二分流单元的第二端连接。处理模块工作时电压调节单元的第一端和第二端的电压值相同。采样电阻的第一端与第二分流单元的第二端连接，采样电阻的第二端用于与地线连接。电流传感单元的检测端与采样电阻连接，电流传感单元的输出端与处理单元的输入端连接。

电流传感单元用于：检测采样电阻的电压值，根据采样电阻的电压值确定采样电阻的电流值，根据采样电阻的电流值和目标比值确定该电流通道的电流值，将该电流通道的电流值发送给处理单元。处理单元用于：根据该电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。

其中，目标比值为第一分流单元的电流值与第二分流单元的电流值之比。处理单元在“根据采样电阻的电流值和目标比值确定该电流通道的电流值”时，可以将采样电阻的电流值与目标比值相乘，得到该电流通道的电流值。

在一些实施例中，任意一个电流通道还包括开关器件。开关器件与该电流通道中的其它器件串联。也就是说，当任意一个电流通道包括采样电阻和开关器件时，该电流通道中的采样电阻和开关器件串联。当任意一个电流通道包括第一分流单元和开关器件时，该电流通道中的第一分流单元和开关器件串联。

开关器件的控制端与处理模块的输出端连接。处理模块还用于：若接收到第一指令，则控制开关器件导通；若接收到第二指令，则控制开关器件关断。第一指令用于指示终端设备开机或指示该电流通道对应的负载模块工作。第二指令用于指示终端设备关机或指示一个电流通道对应的负载模块结束工作。

在一些实施例中，功耗检测电路还包括供电通道。供电通道的输入端用于与储能模块连接，供电通道的输出端与处理模块的电源端连接。也就是说，功耗检测电路中的处理模块是由储能模块单独供电的，功耗检测电路自身的功耗不计入处理模块所检测的负载模块的功耗中。如此，可以更真实准确的得到终端设备工作时各负载模块的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备的续航能力。

第二方面，提供了一种功耗检测芯片，包括如第一方面中任意一项的功耗检测电路。该功耗检测芯片可以是一个将第一方面中任意一项的功耗检测电路封装起来的芯片。

第三方面，提供了一种终端设备，包括储能模块、多个负载模块，以及如第一方面中任意一项的功耗检测电路或如第二方面中的功耗检测芯片。

在一些实施例中，多个负载模块中任意的一个负载模块的负载单元包括中央处理器、图形处理器、基带处理器、扬声器、显示屏中的一个。多个负载模块中的电压变换单元构成电源管理模块。

上述第二方面、第三方面所获得的技术效果与上述第一方面中对应的技术手段获得的技术效果近似，在这里不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种电子设备的外观示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电子设备的爆炸结构示意图；

图3是相关技术中的一种终端设备的内部结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种终端设备的内部结构示意图；

图5是本申请实施例提供的第二种终端设备的内部结构示意图；

图6是本申请实施例提供的第三种终端设备的内部结构示意图；

图7是本申请实施例提供的第四种终端设备的内部结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种电流传感单元与采样电阻的连接示意图；

图9是本申请实施例提供的第五种终端设备的内部结构示意图；

图10是本申请实施例提供的一种终端设备的内部结构简化图；

图11是本申请实施例提供的第一种功耗检测电路的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的第二种功耗检测电路的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的第三种功耗检测电路的结构示意图；

图14是本申请实施例提供的第一种功耗检测电路的电路图；

图15是本申请实施例提供的第二种功耗检测电路的电路图；

图16是本申请实施例提供的第三种功耗检测电路的电路图；

图17是本申请实施例提供的第六种终端设备的内部结构示意图；

图18是本申请实施例提供的第七种终端设备的内部结构示意图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

本申请：

10、终端设备；110、显示屏；120、后盖；130、中框；131、金属板；132、顶边框；133、底边框；134、左边框；135、右边框；140、线路板；150、储能模块；162、前置摄像器；164、后置摄像器；30、功耗检测电路；310、处理模块；312、处理单元；3122、乘法器；3124、积分器；3126、模数转换器；314、电流传感单元；316、控制单元；317、第二分流单元；319、电压调节单元；320、供电通道；332、第一分流单元；40、负载模块；410、第一负载模块；420、第二负载模块；430、第三负载模块；440、第四负载模块；450、第i负载模块；

相关技术：

20、终端设备；210、储能模块；220、负载模块；222、第一负载模块；224、第二负载模块；226、第三负载模块；228、第N负载模块。

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。其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本申请说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

在对本申请实施例提供的功耗检测电路进行详细的解释说明之前，先对功耗检测电路的应用场景予以说明。

功耗检测电路应用于终端设备。这里的终端设备例如可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、增强现实（augmented reality，AR）、虚拟现实（virtualreality，VR）设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机（ultra-mobile personal computer，UMPC）、上网本、个人数字助理（personaldigital assistant，PDA）等。本申请实施例对终端设备的具体类型不作任何限制。

本申请实施例中的终端设备也可以称为：电子设备、用户设备（user equipment，UE）、移动台（mobilestation，MS）、移动终端（mobileterminal，MT）、移动智能终端设备、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。

示例性的，图1是本申请实施例提供的一种终端设备10的外观示意图，图2是本申请实施例提供的一种终端设备10的爆炸结构示意图。如图1和图2所示，终端设备10包括：显示屏110、后盖120、中框130、线路板140和储能模块150。储能模块150为电池。其中，中框130、线路板140和储能模块150设置于显示屏110和后盖120之间。线路板140和储能模块150可以设置在中框130上，例如，线路板140与储能模块150设置在中框130朝向后盖120的一面上。在另一些实施例中，线路板140与储能模块150也可以设置在中框130朝向显示屏110的一面上。

储能模块150可以通过电源管理模块（powermanagement unit，PMU）（图中未示出）与其他器件连接。PMU可以接收储能模块150输出的电能，并为终端设备10中的处理器、内部存储器、外部存储器、显示屏110、摄像器、扬声器以及通信模块等供电。这里的处理器包括中央处理器（central processing unit，CPU）、图形处理器（graphics processing unit，GPU）、基带处理器等。PMU还可以用于检测储能模块150的容量、循环次数、健康状态（漏电、阻抗）等参数。在一些实施例中，PMU可以集成于线路板140中。

显示屏110可以为有机发光二极管（organiclight emitting diode，OLED）显示屏，也可以为液晶显示屏（liquid crystal display，LCD）。应当理解的是，显示屏110可以包括显示器和触控器件，显示器用于向用户输出显示内容，触控器件用于接收用户在显示屏110上输入的触摸事件。

后盖120可以为金属后盖，也可以为玻璃后盖，还可以为塑料后盖，或者，还可以为陶瓷后盖，本申请实施例中，对后盖120材质不作限定。

中框130可以包括金属板131和边框。其中，边框围设在金属板131外边缘。一般常说，边框可以为方框。例如，如图2所示，边框可以包括相对设置的顶边框132和底边框133，以及位于顶边框132和底边框133之间且相对设置的左边框134和右边框135。在本实施例中，中框130的侧面即为顶边框132、底边框133、左边框134和右边框135围成的面。金属板131可以为铝板，也可以为铝合金，还可以为镁合金。各个边框可以为金属边框，也可以为陶瓷边框，还可以为玻璃边框。其中，金属中框130和边框之间可以通过焊接、卡接或一体成型，或者金属中框130与边框之间通过塑胶件注塑相连。

线路板140是终端设备的重要组成之一，是软件实现必要的载体。线路板140包括：基板、安装在基板上的功能器件以及安装在基板上的其他元器件。功能器件包括但不限于：用于转换电压的PMU、用于进行信号放大的功率放大器（power amplifier，PA）、用于进行信号处理的处理器、用于进行数据存储的存储器、传感器（例如压力传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、距离传感器、接近光传感器、温度传感器、环境光传感器、骨传导传感器等），也可以为用于控制显示屏110显示的时序控制器，或用于控制实现其他功能（例如充电功能等）的器件。本申请实施例对于功能器件的具体功能不作限定。其他元器件包括但不限于电阻、电容、电感、内存卡、传感器或屏蔽板等。线路板140还可以包括用于固定的螺母、螺栓等配件。元器件可以通过焊点安装在基板上。

可以理解的是，线路板140基于不同的元器件可能会有凸起的位置和/或凹下的位置。线路板140的具体形状、元器件的位置、大小等与终端设备的设计布局相关，本申请实施例对此不作具体限定。

在一些实施例中，如图2所示，终端设备10中还可以包括摄像器和闪光灯（图中未示出）。摄像器可以包括前置摄像器162和后置摄像器164。其中，后置摄像器164以及闪光灯可以设置在金属板131朝向后盖120的一面上，后盖120上开设可供闪光灯和后置摄像器164安装的安装孔。前置摄像器162可以设在金属板131朝向显示屏110的一面上。在一些实施例中，终端设备10内设置的前置摄像器162可以包括一个或多个摄像头，后置摄像器164也可以包括一个或多个摄像头。

下面对本申请的相关技术予以说明。

图3是相关技术中的一种终端设备20的内部结构示意图。如图3所示，终端设备20中包括储能模块210和多个负载模块220。图中示出的多个负载模块220包括第一负载模块222、第二负载模块224、第三负载模块226……第N负载模块228。每个负载模块220包括串联的电压变换单元和负载单元。也即，第一负载模块222包括串联的电压变换单元B1和负载单元C1，第二负载模块224包括串联的电压变换单元B2和负载单元C2，第三负载模块226包括串联的电压变换单元B3和负载单元C3……第N负载模块228包括串联的电压变换单元BN和负载单元CN。一般的，在终端设备20中，多个电压变换单元（包括电压变换单元B1、B2、B3……BN）作为一个整体构成PMU。或者也可以说，PMU包括多个电压变换单元。多个负载单元（包括负载单元C1、C2、C3……CN）中的每个负载单元可以是CPU、GPU、基带处理器、内部存储器、外部存储器、显示屏、摄像器、扬声器、通信模块中的一个。

相关技术中，对终端设备20的续航能力进行检测的过程具体是：在终端设备20完成组装之前，通过功耗测试仪器对位于线路板上的负载单元的功耗进行检测。以图3所示结构的终端设备20为例，相关技术中，通常在F1点对负载单元C1的电流值进行检测，从而得到负载单元C1的功耗；在F2点对负载单元C2的电流值进行检测，从而得到负载单元C2的功耗；在F3点对负载单元C3的电流值进行检测，从而得到负载单元C3的功耗……在FN点对负载单元CN的电流值进行检测，从而得到负载单元CN的功耗。

然而，相关技术中在对终端设备20的续航能力进行检测的过程中，所使用的功耗测试仪器具有体积较大、笨重不方便携带的问题，因此这一过程仅能在实验室中进行，不能实现对终端设备20的续航能力进行实时检测。而随着科学技术的发展，终端设备20的功能越来越丰富，应用场景也越来越多。这种情况下，实验室场景越来越不能代表用户的实际应用场景。基于此，为提升终端设备20的续航体验，急需一种功耗检测电路，用于对终端设备20的续航能力进行实时检测。

为此，本申请实施例提供了一种功耗检测电路、功耗检测芯片及终端设备，该功耗检测电路应用于终端设备，可以对终端设备中每个负载模块的功耗进行检测，从而可以对终端设备的续航能力进行实时检测。

下面对本申请实施例提供的功耗检测电路进行详细的解释说明。本申请实施例提供的功耗检测电路可以应用于如图3所示的终端设备20，以检测终端设备20中各个负载模块220的功耗。在本申请实施例中，两个电子器件或/和电学单元之间的连接均为电连接，这里的电连接是指这两个电子器件或/和电学单元之间通过连接能够进行电信号的传输。另外，两个电子器件或/和电学单元之间的电连接可以是通过导线直接连接，也可以是通过其他电子器件或/和电学单元间接连接。

图4是本申请实施例提供的一种终端设备10的内部结构示意图。如图4所示，功耗检测电路30应用于终端设备10。终端设备10包括储能模块150和多个负载模块40。图中示出的多个负载模块40包括第一负载模块410、第二负载模块420、第三负载模块430……第N负载模块440。每个负载模块40包括串联的电压变换单元和负载单元。一般的，在终端设备10中，多个电压变换单元可以作为一个整体呈现，即PMU。

功耗检测电路30包括多个电流通道和处理模块310。电流通道的个数与终端设备10中负载模块40的个数相等，且多个电流通道与多个负载模块40一一对应。每个电流通道均具有输入端和输出端。多个电流通道的输入端均用于与储能模块150连接，以使储能模块150可以向每个电流通道输出电流。每个电流通道的输出端用于与对应的负载模块40的输入端连接。在任意一个负载模块40中，电压变换单元的输入端即为负载模块40的输入端，电压变换单元的输出端与负载单元连接，以使储能模块150向负载模块40输出的电能经过电压变换单元输出至负载单元。

具体来说，图4中示出的电流通道包括电流通道A1、电流通道A2、电流通道A3……电流通道AN。电流通道A1与第一负载模块410相对应。电流通道A1的输入端与储能模块150连接，电流通道A1的输出端与第一负载模块410的输入端连接。也即电流通道A1的输出端与电压变换单元B1的输入端连接。电压变换单元B1的输出端与负载单元C1连接。电流通道A2与第二负载模块420相对应。电流通道A2的输入端与储能模块150连接，电流通道A2的输出端与第二负载模块420的输入端连接。也即电流通道A2的输出端与电压变换单元B2的输入端连接。电压变换单元B2的输出端与负载单元C2连接。电流通道A3与第三负载模块430相对应。电流通道A3的输入端与储能模块150连接，电流通道A3的输出端与第三负载模块430的输入端连接。也即电流通道A3的输出端与电压变换单元B3的输入端连接。电压变换单元B3的输出端与负载单元C3连接……电流通道AN与第N负载模块440相对应。电流通道AN的输入端与储能模块150连接，电流通道AN的输出端与第N负载模块440的输入端连接。也即电流通道AN的输出端与电压变换单元BN的输入端连接。电压变换单元BN的输出端与负载单元CN连接。

处理模块310具有检测端。处理模块310的检测端与每个电流通道连接。处理模块310工作时用于执行如下步骤S100至S200。

S100，处理模块310检测多个电流通道中每个电流通道的电流值。

处理模块310通过检测端检测每个电流通道的电流值。在本申请实施例中，处理模块310可以具有多个检测端。处理模块310的检测端的个数可以与电流通道的个数相等，且多个检测端和多个电流通道一一对应，每个检测端用于检测对应的电流通道的电流值。具体来说，图4中示出的处理模块310的检测端包括检测端a、检测端b、检测端c、检测端n。其中，处理模块310的检测端a与电流通道A1连接，用于检测电流通道A1的电流值。处理模块310的检测端b与电流通道A2连接，用于检测电流通道A2的电流值。处理模块310的检测端c与电流通道A3连接，用于检测电流通道A3的电流值。处理模块310的检测端n与电流通道AN连接，用于检测电流通道AN的电流值。

S200，处理模块310根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗。

负载模块40的功耗可以是负载模块40的电流值、负载模块40的功率、负载模块40在预设时长内所用电能的至少一个。其中，负载模块40的功率是指负载模块40在单位时间（如1秒）内所用电能；预设时长例如可以是10秒、30秒或60秒。

以负载模块40的功耗是负载模块40的功率为例，处理模块310在通过检测端a检测到电流通道A1的电流值后，将电流通道A1的电流值乘以电流通道A1的输入电压值，即可得到电流通道A1对应的第一负载模块410的功耗。在这一实施例中，由于第一负载模块410工作时，输入第一负载模块410的电流必然流经电流通道A1，因此为得到更真实准确的功耗数据，采用电流通道A1的输入电压值计算得到的第一负载模块410的功耗实际还包括了电流通道A1的功耗。在其他一些实施例中，也可以将电流通道A1的电流值乘以电流通道A1的输出电压值，从而得到第一负载模块410的功耗，此时计算得到的第一负载模块410的功耗不包括电流通道A1的功耗，不再赘述。

根据相同的运算逻辑，处理模块310将电流通道A2的电流值乘以电流通道A2的输入电压值，即可得到电流通道A2对应的第二负载模块420的功耗……处理模块310将电流通道AN的电流值乘以电流通道AN的输入电压值，即可得到电流通道AN对应的第N负载模块440的功耗。其中，电流通道A1的输入电压值、电流通道A2的输入电压值……电流通道AN的输入电压值均为储能模块150的输出电压值。处理模块310可以通过检测得到储能模块150的输出电压值。

若负载模块40的功耗是负载模块40在预设时长内所用电能，则处理模块310在通过检测端a检测到电流通道A1的电流值后，将电流通道A1的电流值乘以电流通道A1的输入电压值得到第一负载模块410的功率，再将第一负载模块410的功率乘以预设时长，即可得到电流通道A1对应的第一负载模块410的功耗。在其他一些实施例中，处理模块310在得到第一负载模块410的功率后，也可以对第一负载模块410的功率进行积分得到第一负载模块410的功耗，不再赘述。

根据相同的运算逻辑，处理模块310将电流通道A2的电流值乘以电流通道A2的输入电压值得到第二负载模块420的功率，再将第二负载模块420的功率乘以预设时长，即可得到电流通道A2对应的第二负载模块420的功耗……处理模块310将电流通道AN的电流值乘以电流通道AN的输入电压值得到第N负载模块440的功率，再将第N负载模块440的功率乘以预设时长，即可得到电流通道AN对应的第N负载模块440的功耗。

本申请实施例提供的功耗检测电路30应用于终端设备10时，可以对终端设备10中每个负载模块40的功耗进行检测。基于此，可以对终端设备10的续航能力进行实时检测。另外，该功耗检测电路30应用于终端设备10时，所检测的是每个负载模块40的功耗，即每个负载模块40中电压变换单元和负载单元的总功耗。由于负载单元工作时，与该负载单元所连接的电压变换单元也需要工作，因此相比于只检测负载单元的功耗，检测电压变换单元和负载单元的总功耗可以得到更真实准确的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备10的续航能力。功耗检测电路30内部集成有处理模块310，使功耗检测电路30的工作不需要依赖于终端设备10中的系统级芯片。如此，当终端设备10处于关机状态时，功耗检测电路30也可以独立运行。功耗检测电路30工作时，处理模块310可以同时检测多个电流通道中每个电流通道的电流值，从而得到每个电流通道对应的负载模块40的功耗。如此，可以保证处理模块310检测到的多个电流值之和等于储能模块150输出至各负载模块40的总电流值，从而可以更加精准的检测终端设备10的续航能力。

一般的，在终端设备10中，PMU中的电压变换单元均为降压式变换（BUCK）单元。也就是说，对于任意一个电压变换单元而言，电压变换单元的输入电压大于输出电压。在负载单元的功率不变的情况下，电压变换单元的输入电流则小于电压变换单元的输出电流。基于此，相比于电流通道连接于电压变换单元的输出端和负载单元之间的情况，电流通道连接于储能模块150和电压变换单元的输入端之间时，由电流通道带来的电能损耗更少。以负载单元C1为CPU为例，则电压变换单元B1的输入电压约为3.5V（伏特）到4.5V；电压变换单元B1的输出电压约为0.5V。此时，在不考虑电压变换单元B1的功率损耗的情况下，有：

。其中，为电压变换单元B1的输入电流值，为负载单元C1的功率，为电压变换单元B1的输入电压，为电压变换单元B1的输出电流，为电压变换单元B1的输出电压。

由于电压变换单元B1为BUCK单元，即，因此可以得到。

当电流通道A1连接于储能模块150和电压变换单元B1的输入端之间时，由电流通道A1带来的电能损耗为：。当电流通道A1连接于电压变换单元B1的输出端和负载单元C1之间时，由电流通道A1带来的电能损耗为：。其中，为电流通道A1的阻值。由于，因此。也就是说，电流通道A1连接于储能模块150和电压变换单元B1的输入端之间时，由电流通道A1带来的电能损耗更小。

可以理解的是，在本申请实施例中，一个电学模块（如负载模块40）或电学单元（如电压变换单元、负载单元）中可能包括多个电子器件，这些电子器件之间相互连接。然而，在终端设备10中，一个电学模块或电学单元中的多个电子器件并不一定是封装在一起的。例如，任意一个负载模块40中的电压变换单元和负载单元并不一定封装在一起，也有可能是多个电压变换单元封装在一起形成PMU。

应当理解的是，在上述实施例中，为便于理解，引入了储能模块150和负载模块40来对本申请实施例提供的功耗检测电路30的连接方式和工作过程进行描述。而事实上，本申请实施例提供的功耗检测电路30并不包含储能模块150和负载模块40。也就是说，储能模块150和负载模块40相对本申请实施例提供的功耗检测电路30是作为环境元件存在的，其不应理解为对本申请实施例提供的功耗检测电路30的限定。

在一些实施例中，处理模块310工作时还用于执行如下步骤S001和S002。

S001，若处理模块310接收到第三指令，则处理模块310执行步骤S100和S200。

S002，若处理模块310接收到第四指令，则处理模块310停止执行步骤S100。

第三指令用于指示处理模块310开始检测每个电流通道对应的负载模块40的功耗。第四指令用于指示处理模块310停止检测每个电流通道对应的负载模块40的功耗。处理模块310只有在接收到第三指令后，才会执行步骤S100和S200。即处理模块310只有在接收到第三指令后，才会开始检测每个电流通道的电流值，并根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗。处理模块310在接收到第四指令后，则会停止执行步骤S100。即处理模块310在接收到第四指令后，则会停止检测每个电流通道的电流值，此时处理模块310不再检测每个电流通道对应的负载模块40的功耗。如此，处理模块接收到第三指令开始工作，接收到第四指令停止工作，可以避免处理模块310持续工作造成的电能浪费。在其他一些实施例中，第三指令也可以用于指示处理模块310开始检测任意一个或多个电流通道对应的负载模块40的功耗。这种情况下，处理模块310在接收到第三指令时，可以根据第三指令来检测任意一个或多个电流通道的电流值，之后再根据所检测的电流通道的电流值来确定对应的负载模块40的功耗。第四指令也可以用于指示处理模块310停止检测任意一个或多个电流通道对应的负载模块40的功耗。这种情况下，处理模块310在接收到第四指令时，可以根据第四指令停止检测任意一个或多个电流通道的电流值。

在一些实施例中，任意一个负载模块40中可以包括一个电压变换单元和多个负载单元。这里的多个是指两个或两个以上的整数。图5是本申请实施例提供的另一种终端设备10的内部结构示意图，其中示出了第一负载模块410包括两个负载单元的场景。

具体来说，在图5所示的实施例中，第一负载模块410包括电压变换单元B1、负载单元C1A、负载单元C1B。其中，电流通道A1的输出端与电压变换单元B1的输入端连接，电压变换单元B1的输出端与负载单元C1A、负载单元C1B连接。也就是说，负载单元C1A、负载单元C1B均与电压变换单元B1串联。

这种情况下，若同一时间负载单元C1A、负载单元C1B中仅负载单元C1A工作，则处理模块310可以执行上述步骤S100和S200，以得到负载单元C1A工作时第一负载模块410的功耗。若同一时间负载单元C1A、负载单元C1B中仅负载单元C1B工作，则处理模块310可以执行上述步骤S100和S200，以得到负载单元C1B工作时第一负载模块410的功耗。

在这一实施例中，处理模块310工作时还用于执行如下步骤S003：在负载单元C1A、负载单元C1B同时工作的情况下，根据电流通道A1的电流值和第一预设比值确定负载单元C1A的功耗，根据电流通道A1的电流值和第二预设比值确定负载单元C1B的功耗。

其中，第一预设比值为负载单元C1A、负载单元C1B同时工作时，负载单元C1A的功耗与第一负载模块410的功耗的比值。第二预设比值为负载单元C1A、负载单元C1B同时工作时，负载单元C1B的功耗与第一负载模块410的功耗的比值。第一预设比值和第二预设比值可以预先存储于处理模块310中。如此，在一个负载模块40包括多个负载单元、且多个负载单元同时工作的情况下，也可以计算出每一负载单元的功耗。一个负载模块40中包括多个负载单元可以减少电流通道的个数，以达到节省成本的目的。

在一些实施例中，处理模块310工作时，在每得到任意一个电流通道对应的负载模块40的功耗时，还可以将每一次所得的每一负载模块40的功耗与时间关联起来。如此，当功耗检测电路应用于终端设备10时，可以便于终端设备10展现每一负载模块40的功耗随时间的变化关系。

图6是本申请实施例提供的另一种终端设备10的内部结构示意图。如图6所示，在一些实施例中，处理模块310还具有电源端h，处理模块310的电源端h用于输入电能。功耗检测电路30还可以包括供电通道320。供电通道320的输入端与储能模块150连接，供电通道320的输出端与处理模块310的电源端h连接。如此，电源模块即可通过供电通道320向处理模块310供电。在一些具体的实施例中，供电通道320可以是区别于电压变换单元B1、电压变换单元B2、电压变换单元B3……电压变换单元BN的其他电压变换单元。供电通道320可以是升压式变换（BOOST）单元，也可以是BUCK单元，不做限定。可以理解的是，当处理模块310中包含多个需要供电的电学单元或/和电子器件时，供电通道320工作时能够向处理模块310中的所有需要供电的电学单元或/和电子器件供电。

在这一实施例中，功耗检测电路30中的处理模块310通过供电通道320单独供电，而不通过电流通路进行供电。也就是说，功耗检测电路30中的处理模块310是由储能模块150单独供电的，功耗检测电路30自身的功耗不计入处理模块310所检测的负载模块40的功耗中。如此，可以更真实准确的得到终端设备10工作时各负载模块40的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备10的续航能力。

下面结合附图，从两种可能的实现方式对功耗检测电路30的具体结构及工作过程进行详细地解释说明。

一、在第一种可能的实现方式中，任意一个电流通道包括采样电阻。

图7是本申请实施例提供的又一种终端设备10的内部结构示意图。如图7所示，电流通道可以包括采样电阻。采样电阻的第一端用于与储能模块150连接，采样电阻的第二端用于与该电流通道对应的负载模块40的输入端连接。

具体来说，如图7所示，电流通道A1可以包括采样电阻R1；电流通道A2可以包括采样电阻R2；电流通道A3可以包括采样电阻R3……电流通道AN可以包括采样电阻RN。这种情况下，采样电阻R1、采样电阻R2、采样电阻R3……采样电阻RN的第一端均用于与储能模块150连接。采样电阻R1的第二端与第一负载模块410的输入端连接。采样电阻R2的第二端与第二负载模块420的输入端连接。采样电阻R3的第二端与第三负载模块430的输入端连接。采样电阻RN的第二端与第N负载模块440的输入端连接。

在这一实施例中，处理模块310包括电流传感单元314和处理单元312。电流传感单元314具有检测端和输出端d，电流传感单元314的检测端与每个电流通道中的采样电阻连接，电流传感单元314的输出端d与处理单元312的输入端e连接。电流传感单元314工作时，用于执行如下步骤S112至S116。

S112，电流传感单元314检测采样电阻的电压值。

S114，电流传感单元314根据采样电阻的电压值确定该电流通道的电流值。

S116，电流传感单元314将该电流通道的电流值发送给处理单元312。

电流传感单元314可以通过检测端检测每个电流通道中采样电阻的电压值，并根据每个电流通道中采样电阻的电压值确定该电流通道的电流值。也就是说，电流传感单元314的检测端即为处理模块310的检测端。在本申请实施例中，为检测每个电流通道中采样电阻的电压值，电流传感单元314可以具有多个检测端。电流传感单元314的检测端的个数可以与电流通道的个数相等，且多个检测端和多个电流通道一一对应，每个检测端用于检测对应的电流通道中采样电阻的电压值。具体来说，图7中示出的电流值传感单元的检测端包括检测端a1、检测端b1、检测端c1、检测端n1。其中，电流传感单元314的检测端a1与电流通道A1中的采样电阻R1连接，用于检测采样电阻R1的电压值。电流传感单元314内可以预设有采样电阻R1的阻值，如此，电流传感单元314检测到采样电阻R1的电压值后，将采样电阻R1的电压值除以采样电阻R1的阻值即可得到电流通道A1的电流值。根据相同的原理，电流传感单元314也可以得到电流通道A2、电流通道A3……电流通道AN的电流值。电流传感单元314在得到任意一个电流通道的电流值后，将电流通道的电流值输出至处理单元312。

可以理解的是，图7中电流传感单元314的检测端a1与采样电阻R1之间的连接线仅用于表明两者之间具有连接关系，而不用于具体限定电流传感单元314的检测端a1与采样电阻R1之间的连接方式。在一些具体的实施例中，电流传感单元314的检测端a1与采样电阻R1之间的连接方式可以如图8所示。也就是说，电流传感单元314的检测端a1包括端口a11和端口a12。端口a11与采样电阻R1的第一端连接，端口a12与采样电阻R1的第二端连接，以检测采样电阻R1的电压值。同样的，图7中电流传感单元314的其他检测端（包括检测端b1、检测端c1、检测端n1）与对应的电流通道中的采样电阻之间的连接线也仅用于表明连接关系。

处理单元312用于执行如下步骤S212：处理单元312根据该电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗。

如前所述，负载模块40的功耗可以是负载模块40的电流值、负载模块40的功率、负载模块40在预设时长内所用电能的至少一个。

在第一种实施例中，负载模块40的功耗是负载模块40的电流值。此时，处理单元312在接收到电流通道的电流值后，可以直接将电流通道的电流值确定为对应的负载模块40的功耗，不再赘述。

在第二种实施例中，负载模块40的功耗是负载模块40的功率。此时，处理单元312在执行步骤S212时，具体可以是：处理单元312检测一个电流通道的输入电压值，根据一个电流通道的电流值和输入电压值确定对应的负载模块40的功耗。

在这一实施例中，处理单元312可以通过电流传感单元314检测采样电阻R1、采样电阻R2、采样电阻R3……采样电阻RN中的任意一个的第一端的电压值，即为每一电流通道的输入电压值。处理单元312在得到任意一个电流通道的电流值和输入电压值后，将该电流通道的电流值和输入电压值相乘即可得到该电流通道对应的负载模块40的功耗。

上述步骤S212的实施可以由处理单元312通过软件算法实现，也可以通过硬件结构实现。当步骤S212通过硬件结构实现时，处理单元312可以是一个由乘法电路形成的乘法器。乘法器的第一输入端与电流传感单元314的输出端d连接，用于输入一个电流通道的电流值。乘法器的第二输入端用于输入一个电流通道的输入电压值。乘法器工作时能够将第一输入端输入的数据和第二输入端输入的数据相乘，即将该电流通道的电流值和输入电压值相乘，如此即可得到对应的负载模块40的功率，即得到对应的负载模块40的功耗。当步骤S212通过硬件结构实现时，可以减少处理单元312工作时产生的功耗。

在第三种实施例中，负载模块40的功耗是负载模块40在预设时长内所用电能。此时，处理单元312在执行步骤S212时，具体可以是：处理单元312检测一个电流通道的输入电压值，根据一个电流通道的电流值和输入电压值确定对应的负载模块40的功耗。在这一实施例中，处理单元312可以将该电流通道的电流值和输入电压值相乘得到该电流通道对应的负载模块40的功率，再对负载模块40的功率进行积分得到负载模块40在预设时长内所用电能，即得到负载模块40的功耗。这一步骤同样可以由处理单元312通过软件算法实现，也可以通过硬件结构实现。当这一步骤通过硬件结构实现时，终端设备10的内部结构可以如图9所示。

如图9所示，处理单元312可以包括乘法器3122和积分器3124。乘法器3122的第一输入端p与电流传感单元314的输出端d连接，用于输入一个电流通道的电流值。乘法器3122的第二输入端q用于输入一个电流通道的输入电压值，乘法器3122的输出端r与积分器3124的输入端t连接。乘法器3122用于将一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块40的功率，积分器3124用于对负载模块40的功率进行积分得到负载模块40在预设时长内所用电能，即得到负载模块40的功耗。在这一实施例中，乘法器3122的第二输入端q同样可以通过电流传感单元314检测采样电阻R1、采样电阻R2、采样电阻R3……采样电阻RN中的任意一个的第一端的电压值，从而得到每一个电流通道的输入电压值，不再赘述。

可以理解的是，在本申请实施例中，对采样电阻的具体实现方式不做限定。在一些实施例中，采样电阻可以是一个固定阻值的电阻器。在其他一些实施例中，采样电阻也可以是一段铜皮、铜丝、铁丝、铝丝等。

二、在第二种可能的实现方式中，任意一个电流通道包括第一分流单元332。

图10是本申请实施例提供的一种终端设备10的内部结构简化图，其中将图4中的多个负载模块40简化为一个第i负载模块450，并将图4中的多个电流通道简化为一个电流通道Ai。第i负载模块450可以是第一负载模块410、第二负载模块420、第三负载模块430……第N负载模块440中的任意一个。第i负载模块450包括串联的电压变换单元Bi和负载单元Ci。电流通道Ai可以是电流通道A1、电流通道A2、电流通道A3……电流通道AN中的任意一个。电流通道Ai与第i负载模块450相对应。处理模块310具有检测端i，处理模块310的检测端i与电流通道Ai连接，用于检测电流通道Ai的电流值。可以理解的，在图10所示的实施例中，处理模块310的检测端i与电流通道Ai之间的连接线也仅用于表明两者之间具有连接关系，而不用于具体限定处理模块310的检测端i与电流通道Ai之间的连接方式。在这一可能的实现方式中，以图10所示的终端设备10的结构为例，对功耗检测电路30中的电流通道、处理模块310的具体结构及工作过程进行说明。

图11是本申请实施例提供的一种功耗检测电路30的结构示意图。如图11所示，电流通道Ai包括第一分流单元332。第一分流单元332的第一端用于与储能模块150连接，第一分流单元332的第二端用于与第i负载模块450的输入端连接。第i负载模块450为电流通道Ai对应的负载模块40。

在这一实施例中，处理模块310包括第二分流单元317、电压调节单元319、采样电阻Ri、电流传感单元314和处理单元312。

第二分流单元317的第一端与第一分流单元332的第一端连接，从而使第二分流单元317的第一端的电压值与第一分流单元332的第一端的电压值相等。电压调节单元319具有第一端m和第二端n，处理模块310工作时，电压调节单元319的第一端m和第二端n的电压值相等。第一分流单元332的第二端与电压调节单元319的第一端m连接，第二分流单元317的第二端与电压调节单元319的第二端n连接。也就是说，电压调节单元319工作时，第一分流单元332的第二端的电压值与第二分流单元317的第二端的电压值相等。如此，在处理模块310工作时，第一分流单元332两端的电压值等于第二分流单元317两端的电压值。

这种情况下，处理模块310工作时，第一分流单元332的电流值为：。其中，为第一分流单元332的电流值，也即电压变换单元Bi的输入电流值，为第一分流单元332两端的电压值，为第一分流单元332的阻值。

第二分流单元317的电流值为：。其中，为第二分流单元317的电流值，为第二分流单元317两端的电压值，且等于第一分流单元332两端的电压值，为第二分流单元317的阻值。

此时，第一分流单元332的电流值和第二分流单元317的电流值之比为：。为便于描述，将“第一分流单元332的电流值和第二分流单元317的电流值之比”称为目标比值。也就是说，根据第二分流单元317的电流值及目标比值，即可得到第一分流单元332的电流值；且目标比值仅与第一分流单元332的阻值、第二分流单元317的阻值相关。

采样电阻Ri的第一端与第二分流单元317的第二端连接，采样电阻Ri的第二端用于与地线GND连接。如此，处理模块310工作时，可以形成从第二分流单元317的第一端开始，经第二分流单元317、采样电阻Ri到达地线GND的通路。也就是说，第二分流单元317与采样电阻Ri串联，且第二分流单元317与采样电阻Ri串联所形成的电路上没有其他支路。这种情况下，采样电阻Ri的电流值即等于第二分流单元317的电流值。电流传感单元314具有检测端i1和输出端d，电流传感单元314的检测端i1与采样电阻Ri连接，电流传感单元314的输出端d与处理单元312的输入端e连接。电流传感单元314工作时，用于执行如下步骤S122至S128。

S122，电流传感单元314检测采样电阻Ri的电压值。

S124，电流传感单元314根据采样电阻Ri的电压值确定采样电阻Ri的电流值。

电流传感单元314可以通过检测端i1检测采样电阻Ri的电压值，并根据采样电阻Ri的电压值确定采样电阻Ri的电流值。在本申请实施例中，电流传感单元314的检测端i1可以包括端口i11和端口i12。端口i11与采样电阻Ri的第一端连接，端口i12与采样电阻Ri的第二端连接，以使电流传感单元314可以检测采样电阻Ri的电压值。电流传感单元314内可以与设有采样电阻Ri的阻值，如此，电流传感单元314检测得到采样电阻Ri的电压值后，将采样电阻Ri的电压值除以采样电阻Ri的阻值即可得到采样电阻Ri的电流值。

S126，电流传感单元314根据采样电阻Ri的电流值和目标比值确定电流通道Ai的电流值。

S128，电流传感单元314将电流通道Ai的电流值发送给处理单元312。

如前所述，已知采样电阻Ri的电流值即等于第二分流单元317的电流值，且目标比值为第一分流单元332的电流值和第二分流单元317的电流值之比。因此，电流传感单元314将采样电阻Ri的电流值乘以目标比值，即可得到第一分流单元332的电流值，也即得到电流通道Ai的电流值。电流传感单元314在得到电流通道Ai的电流值后，将电流通道Ai的电流值输出至处理单元312。

处理单元312用于执行如下步骤S222：处理单元312根据电流通道Ai的电流值确定第i负载模块450的功耗。

如前所述，负载模块40的功耗可以是负载模块40的电流值、负载模块40的功率、负载模块40在预设时长内所用电能的至少一个。

在第一种实施例中，第i负载模块450的功耗是第i负载模块450的电流值。此时，处理单元312在得到电流通道Ai的电流值后，可以直接将电流通道Ai的电流值确定为第i负载模块450的功耗，不再赘述。

在第二种实施例中，第i负载模块450的功耗是第i负载模块450的功率。此时，处理单元在执行步骤S222时，具体可以是：处理单元312检测电流通道Ai的输入电压值，根据电流通道Ai的电流值和输入电压值确定第i负载模块450的功耗。

在这一实施例中，处理单元312可以通过模数转换器检测储能模块150的输出电压值，即为电流通道Ai的输入电压值。处理单元312在得到电流通道Ai的电流值和输入电压值后，将电流通道Ai的电流值和输入电压值乘即可得到第i负载模块450的功耗。

这一步骤可以由处理单元312通过软件算法实现，也可以通过硬件结构实现。当这一步骤通过硬件结构实现时，功耗检测电路30的结构可以如图12所示。如图12所示，处理单元312包括模数转换器3126和乘法器3122。乘法器3122的第一输入端p与电流传感单元314的输出端d连接，用于输入电流通道Ai的电流值。乘法器3122的第二输入端q可以通过模数转换器3126检测电流通道Ai的输入电压值。乘法器3122工作时能够将第一输入端p输入的数据和第二输入端q输入的数据相乘，即将电流通道Ai的电流值和输入电压值相乘，如此即可得到第i负载模块450的功率，即得到第i负载模块450的功耗。

在第三种实施例中，第i负载模块450的功耗是第i负载模块450在预设时长内所用电能，不再赘述。在这一实施例中，若步骤S222通过硬件结构实现，则功耗检测电路30的结构可以如图13所示。

下面结合附图，从三种可能的情况对这一实现方式中功耗检测电路30的电路结构及其工作原理进行详细地解释说明，并详细说明步骤S126中处理单元312确定目标比值的过程。

（1）在第一种可能的情况中，目标比值为定值。

图14是本申请实施例提供的一种功耗检测电路30的电路图。如图14所示，在一些实施例中，第二分流单元317包括第一晶体管T1。第一晶体管T1的第一极与第一分流单元332的第一端连接。也就是说，第一晶体管T1的第一极即为第二分流单元317的第一端。第一晶体管T1的第二极与电压调节单元319的第二端n连接。也就是说，第一晶体管T1的第二极即为第二分流单元317的第二端。

第一分流单元332包括多个晶体管。这里的多个指两个或两个以上的整数。例如，第一分流单元332可以包括两个晶体管、五个晶体管或八个晶体管。在图14所示的实施例中，第一分流单元332包括第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4……第十一晶体管T11，共十个晶体管。第一分流单元332中的多个晶体管的第一极均与第二分流单元317的第一端连接，并用于与储能模块150连接。也就是说，第一分流单元332中的多个晶体管的第一极连接在一起，形成第一分流单元332的第一端。第一分流单元332中的多个晶体管的第二极均与电压调节单元319的第一端m连接，并用于与第i负载模块450的输入端连接。也就是说，第一分流单元332中的多个晶体管的第二极连接在一起，形成第一分流单元332的第二端。在这一可能的情况中，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4……第十一晶体管T11均为P型MOSFET。

电压调节单元319包括运算放大器OA1和开关晶体管T0。运算放大器OA1的第一输入端与第一分流单元332的第二端连接。也就是说，运算放大器OA1的第一输入端即为电压调节单元319的第一端m。运算放大器OA1的第二输入端与第二分流单元317的第二端及采样电阻Ri的第一端连接。也就是说，运算放大器OA1的第二输入端即为电压调节单元319的第二端n。在图14所示的实施例中，运算放大器OA1的第一输入端为运算放大器OA1的反相输入端，运算放大器OA1的反相输入端用符号“-”表示；运算放大器OA1的第二输入端为运算放大器OA1的同相输入端，运算放大器OA1的同相输入端用符号“+”表示。运算放大器OA1的输出端与开关晶体管T0的控制极连接。采样电阻Ri的第二端与开关晶体管T0的第一极连接，开关晶体管T0的第二极用于与地线GND连接。开关晶体管T0为N型MOSFET。

功耗检测电路30工作时，电流从储能模块150流出，经电流通道Ai中的第一分流单元332中处于导通状态的晶体管流入第i负载模块450，形成第一电流通路。电流还从储能模块150流出，经第二分流单元317、采样电阻Ri、开关晶体管T0流入地线GND，形成第二电流通路。

电压调节单元319工作时，若运算放大器OA1的同相输入端的电压大于运算放大器OA1的反相输入端的电压，则表示流经第一晶体管T1的电流过小，此时运算放大器OA1会输出高电平信号，从而增加开关晶体管T0的导通程度，即增加流经第一晶体管T1的电流，如此即可使运算放大器OA1的同相输入端的电压下降，直至运算放大器OA1的同相输入端的电压等于运算放大器OA1的反相输入端的电压。反之，当运算放大器OA1的同相输入端的电压小于运算放大器OA1的反相输入端的电压，则表示流经第一晶体管T1的电流过大，此时运算放大器OA1会输出低电平信号，从而减小开关晶体管T0的导通程度，即减小流经第一晶体管T1的电流，如此即可使运算放大器OA1的同相输入端的电压上升，直至运算放大器OA1的同相输入端的电压等于运算放大器OA1的反相输入端的电压。

在这一实施例中，电流传感单元314还具有输出端k1和输出端k2。其中，电流传感单元314的输出端k1与第一晶体管T1的控制极连接（图中未示出连接关系）。处理模块310工作时，电流传感单元314的输出端k1可以输出电平信号，从而控制第二分流单元317中的第一晶体管T1导通。电流传感单元314的输出端k2与第一分流单元332中的多个晶体管的每个晶体管的控制极连接（图中未示出连接关系）。处理模块310工作时，电流传感单元314的输出端k2可以输出电平信号，从而控制第一分流单元332中的所有晶体管全部导通。

由前述描述可知，处理模块310工作时，目标比值为：。

对于任意晶体管，其第一极和第二极之间的电阻为：。其中，为晶体管的第一极和第二极之间的电阻，为晶体管的沟道的载流子迁移率，为晶体管单位面积的栅极电容，为晶体管的沟道宽度，为晶体管的沟道长度，为晶体管的控制极与第一极之间的电压差，为晶体管的开启电压。在本申请实施例中，第一分流单元332和第二分流单元317的所有晶体管可以形成于同一硅片上，从而使第一分流单元332和第二分流单元317中每个晶体管的载流子迁移率、开启电压等基本相同。这种情况下，再控制第一分流单元332和第二分流单元317中所有晶体管的单位面积的栅极电容相同，处理模块310工作时第一分流单元332和第二分流单元317中所有晶体管的控制极与第一极之间的电压差相同，即可使目标比值仅与各晶体管的沟道宽度与沟道长度之比相关。

结合和即可得到，在图14所示的实施例当中，当第一分流单元332和第二分流单元317中所有晶体管的沟道宽度与沟道长度之比均相同时，此时目标比值为10。在这一实施例中，由于目标比值为定值，因此目标比值可以预先存储于电流传感单元314内，以便电流传感单元314在执行步骤S126时调用目标比值。

在这一可能的情况中，在一些未示出的实施例中，第二分流单元317也可以包括多个并联的晶体管。处理模块310工作时，第二分流单元317中的多个晶体管全部导通，不再赘述。

（2）在第二种可能的情况中，目标比值为非定值。

图15是本申请实施例提供的另一种功耗检测电路30的电路图。在图15所示的实施例中，第一分流单元332、第二分流单元317、电压调节单元319的结构均与图14所示的实施例相同，不再赘述。

区别于图14所示实施例的是，在图15所示的实施例中，电流传感单元314具有多个输出端。电流传感单元314的输出端的个数等于第一分流单元332、第二分流单元317中晶体管的个数之和。具体来说，电流传感单元314具有输出端k1、输出端k2、输出端k3、输出端k4……输出端k11。其中，电流传感单元314的输出端k1与第一晶体管T1的控制极连接（图中未示出连接关系）；电流传感单元314的输出端k2与第二晶体管T2的控制极连接；电流传感单元314的输出端k3与第三晶体管T3的控制极连接；电流传感单元314的输出端k4与第四晶体管T4的控制极连接……电流传感单元314的输出端k11与第十一晶体管T11的控制极连接。如此，使电流传感单元314可以控制第一分流单元332中的多个晶体管中每个晶体管的导通与关断。电流传感单元314工作时，电流传感单元314的输出端k1可以输出电平信号，从而控制第二分流单元317中的第一晶体管T1导通。电流传感单元314的输出端k2、输出端k3、输出端k4……输出端k11中的至少一个输出电平信号，从而控制第一分流单元332中的第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4……第十一晶体管T11中的至少一个导通。

在这一实施例中，电流传感单元314工作时，可以根据第一分流单元332中处于导通状态的晶体管的个数来确定目标比值。仍旧以第一分流单元332和第二分流单元317中所有晶体管的沟道宽度与沟道长度之比均相同为例，则：当第一分流单元332中有两个晶体管导通时，目标比值为2；当第一分流单元332中有三个晶体管导通时，目标比值为3……当第一分流单元332中有十个晶体管导通时，目标比值为10。

在这一实施例中，电流传感单元314工作时还用于：根据采样电阻Ri的电压调整第一分流单元332中的多个晶体管中处于导通状态的晶体管的个数。通过调整第一分流单元332中的多个晶体管中处于导通状态的晶体管的个数，即可调整目标比值。

电流传感单元314可以通过调整第一分流单元332中的多个晶体管中处于导通状态的晶体管的个数，即通过调整目标比值，从而使采样电阻Ri的电压保持在预设电压范围内。具体来说，电流传感单元314内可以预先设置有预设电压范围，预设电压范围是采样电阻Ri的目标电压范围。即处理模块310工作时，需要将采样电阻Ri的电压控制在预设电压范围内。电流传感单元314工作时用于：当电流传感单元314检测到的采样电阻Ri的电压较大时，表明流经采样电阻Ri的电流较大，也即流经第一分流单元332的电流较大。这种情况下，在流经第一分流单元332的电流保持不变的情况下，电流传感单元314可以通过增加第一分流单元332中处于导通状态的晶体管的个数来增大目标比值，从而使流经采样电阻Ri的电流减小，也即使采样电阻Ri的电压减小，从而使采样电阻Ri的电压保持在预设电压范围内。如此，一方面可以保证电流检测精度，另一方面可以减小采样电阻Ri带来的电能损耗。同样的，当电流传感单元314检测到的采样电阻Ri的电压较小时，表明流经采样电阻Ri的电流较小，也即流经第一分流单元332的电流较小。这种情况下，在流经第一分流单元332的电流保持不变的情况下，电流传感单元314可以通过减少第一分流单元332中处于导通状态的晶体管的个数来减小目标比值，从而使流经采样电阻Ri的电流增大，也即使采样电阻Ri的电压增大，从而使采样电阻Ri的电压保持在预设电压范围内。如此，可以保证电流检测精度。

在这一可能的情况中，在一些未示出的实施例中，第一分流单元332中的多个晶体管中也可以有至少两个晶体管的沟道宽度与沟道长度之比不同。

（3）在第三种可能的情况中，目标比值为非定值。

图16是本申请实施例提供的又一种功耗检测电路30的电路图。区别于图15所示实施例的是，在图16所示的实施例中，第二分流单元317除包括第一晶体管T1外，还包括第十二晶体管T12和第十三晶体管T13。第一晶体管T1、第十二晶体管T12、第十三晶体管T13的第一极连接在一起形成第二分流单元317的第一端；第一晶体管T1、第十二晶体管T12、第十三晶体管T13的第二极连接在一起形成第二分流单元317的第二端。电流传感单元314还具有输出端k12和k13。电流传感单元314的输出端k12与第十二晶体管T12的控制极连接，电流传感单元314的输出端k13与第十三晶体管T13的控制极连接。在这一实施例中，电流传感单元314用于：通过调整第一分流单元332中的多个晶体管中处于导通状态的晶体管的个数，或/和，通过调整第二分流单元317中的多个晶体管中处于导通状态的晶体管的个数，以此来调整目标比值。如此，可以增大目标比值的调节范围。

在这一实施例中，电流传感单元314工作时，还用于：根据第一分流单元332中处于导通状态的晶体管的个数，以及第二分流单元317中处于导通状态的晶体管的个数来确定目标比值。

图17和图18是本申请实施例提供的又两种不同终端设备10的内部结构示意图。如图17和图18所示，在一些实施例中，任意一个电流通道还包括开关器件。开关器件与该电流通道中的其它器件串联。

具体来说，图17所示的终端设备10是在图7所示结构的基础上，在每一个电流通道均添加了开关器件。如图17所示，当任意一个电流通道包括采样电阻和开关器件时，该电流通道中的采样电阻和开关器件串联。以电流通道A1为例，电流通道A1可以包括采样电阻R1和开关器件K1。这里的开关器件K1是一个三端开关器件。开关器件K1具有第一端、第二端和控制端。开关器件K1的第一端与储能模块150连接，开关器件K1的第二端与采样电阻R1的第一端连接。也就是说，采样电阻R1的第一端通过开关器件K1与储能模块150连接。开关器件K1的控制端与处理模块310连接，以使处理模块310可以控制开关器件K1的导通与关断。如此，当处理模块310控制开关器件K1导通时，储能模块150可以通过电流通道A1向第一负载模块410供电；当处理模块310控制开关器件K1关断时，储能模块150不能向第一负载模块410供电。同样的，电流通道A2也可以包括串联的采样电阻R2和开关器件K2；电流通道A3也可以包括串联的采样电阻R3和开关器件K3……电流通道AN也可以包括串联的采样电阻RN和开关器件KN。处理模块310可以单独控制开关器件K1、开关器件K2、开关器件K3……开关器件KN中的任意一个的导通与关断。

在一些具体的实施例中，开关器件可以是金属氧化物半导体场效应管（metaloxide semiconductor field effecttransistor，MOSFET），例如开关器件可以是P型MOSFET。这种情况下，开关器件的第一端即为P型MOSFET的源极，开关器件的第二端即为P型MOSFET的漏极，开关器件的控制端即为P型MOSFET的栅极。

在这一实施例中，处理模块310工作时还用于执行如下步骤S310和S320。

S310，若处理模块310接收到第一指令，则处理模块310控制开关器件导通。

S320，若处理模块310接收到第二指令，则处理模块310控制开关器件关断。

步骤S310和步骤S320不具有先后顺序。第一指令用于指示终端设备10开机或指示该电流通道对应的负载模块40工作。也就是说，在第一种可能的情况下，当处理模块310接收到“终端设备10开机”的指令时，处理模块310可以控制每一个电流通道中的开关器件导通，此时，储能模块150向所有的负载模块40供电。在第二种可能的情况下，当处理模块310接收到“电流通道对应的负载模块40工作”的指令时，处理模块310可以控制该电流通道中的开关器件导通，此时，储能模块150向需要工作的负载模块40供电。例如，当处理模块310接收到第一负载模块410工作的指令时，则控制开关器件K1导通，从而使储能模块150通过电流通道A1向第一负载模块410供电，且处理模块310可以检测第一负载模块410的功耗。当处理模块310接收到第N负载模块440工作的指令时，则控制开关器件KN导通，从而使储能模块150通过电流通道AN向第N负载模块440供电，且处理模块310可以检测第N负载模块440的功耗。

第二指令用于指示终端设备10关机或指示一个电流通道对应的负载模块40结束工作。也就是说，在第一种可能的情况下，当处理模块310接收到“终端设备10关机”的指令时，处理模块310可以控制每一个电流通道中的开关器件关断，此时，储能模块150不能向所有的负载模块40供电。在第二种可能的情况下，当处理模块310接收到“电流通道对应的负载模块40结束工作”的指令时，处理模块310可以控制该电流通道中的开关器件关断，此时，储能模块150不再向结束工作的负载模块40供电。例如，当处理模块310接收到第一负载模块410结束工作的指令时，则控制开关器件K1关断，从而使储能模块150不再通过电流通道A1向第一负载模块410供电。当处理模块310接收到第N负载模块440结束工作的指令时，则控制开关器件KN关断，从而使储能模块150不再通过电流通道AN向第N负载模块440供电。

在一些实施例中，如图17所示，为执行上述步骤S310和S320，处理模块310中还包括与处理单元312连接的控制单元316。处理单元312具有输出端f。控制单元316具有输入端g和输出端。处理单元312的输出端f与控制单元316的输入端g连接，控制单元316的输出端与每个电流通道中的开关器件的控制端连接。

在这一实施例中，控制单元316可以具有多个输出端。例如，在图17所示的实施例中，控制单元316的输出端包括输出端a2、输出端b2、输出端c2、输出端n2。以开关器件K1、开关器件K2、开关器件K3……开关器件KN均是P型MOSFET为例，则处理模块310工作时，在第一种可能的情况下，处理单元312接收到“终端设备10开机”的指令。此时，处理单元312可以输出第一信号至控制单元316。控制单元316接收到第一信号时，从输出端a2、输出端b2、输出端c2、输出端n2均输出低电平信号，以控制开关器件K1、开关器件K2、开关器件K3、开关器件KN均导通，从而使储能模块150向所有的负载模块40供电。在第二种可能的情况下，处理单元312接收到（电流通道A1对应的）第一负载模块410工作的指令。此时，处理单元312可以输出第二信号至控制单元316。控制单元316接收到第二信号时，从输出端a2输出低电平信号，以控制开关器件K1导通，从而使储能模块150通过电流通道A1向第一负载模块410供电。在第三种可能的情况下，处理单元312接收到“终端设备10关机”的指令。此时，处理单元312可以输出第三信号至控制单元316。控制单元316接收到第三信号时，从输出端a2、输出端b2、输出端c2、输出端n2均输出高电平信号，以控制开关器件K1、开关器件K2、开关器件K3、开关器件KN均关断，从而使储能模块150不能向所有的负载模块40供电。在第四种可能的情况下，处理单元312接收到（电流通道A1对应的）第一负载模块410结束工作的指令。此时，处理单元312可以输出第四信号至控制单元316。控制单元316接收到第四信号时，从输出端a2输出高电平信号，以控制开关器件K1关断，从而使储能模块150不再通过电流通道A1向第一负载模块410供电。

在一些具体的实施例中，当处理单元312接收到“终端设备10关机”的指令时，还可以控制电流传感单元314和控制单元316停止工作。此时，处理单元312中仅用于接收“终端设备10开机”的指令的电路（即开机触发电路）工作。也就是说，当处理单元312接收到“终端设备10关机”的指令时，仅保留开机触发功能，其他功能停止工作。如此，可以最大限度的节省电能。

图18所示的终端设备10中的功耗检测电路30是在图11所示结构的基础上，在每一个电流通道均添加了开关器件。如图18所示，当电流通道Ai包括第一分流单元332和开关器件Ki时，电流通道Ai中的第一分流单元332和开关器件Ki串联。同样的，开关器件Ki是一个三端开关器件。开关器件Ki具有第一端、第二端和控制端。开关器件Ki的第一端与储能模块150连接，开关器件Ki的第二端与第一分流单元332的第一端连接。也就是说，第一分流单元332的第一端通过开关器件Ki与储能模块150连接。开关器件Ki的控制端与处理模块310连接，以使处理模块310可以控制开关器件Ki的导通与关断。如此，当处理模块310控制开关器件Ki和第一分流单元332均导通时，储能模块150可以通过电流通道Ai向第i负载模块450供电；当处理模块310控制开关器件Ki关断时，储能模块150不能向第i负载模块450供电。开关器件Ki也可以是P型MOSFET，不再赘述。

在这一实施例中，处理模块310工作时也用于执行上述步骤S310至S320。此时，步骤S310具体为：当处理模块310接收到“终端设备10开机”的指令或“第i负载模块450工作”的指令时，处理模块310控制开关器件Ki导通。步骤S320具体为：当处理模块310接收到“终端设备10关机”的指令或“第i负载模块450结束工作”的指令时，处理模块310控制开关器件Ki关断。

在一些实施例中，如图18所示，为执行上述步骤S310和S320，处理模块310中还包括与处理单元312连接的控制单元316。处理单元312具有输出端f。控制单元316具有输入端g和输出端i2。控制单元316的输出端i2与电流通道Ai中的开关器件Ki的控制端连接。以开关器件Ki是P型MOSFET为例，则处理模块310工作时，在第一种可能的情况下，处理单元312接收到“终端设备10开机”的指令或“第i负载模块450结束工作”的指令。此时，处理单元312可以输出第五信号至控制单元316。控制单元316接收到第五信号时，从输出端i2输出低电平信号，以控制开关器件Ki导通。同时，电流传感单元314控制第一分流单元332和第二分流单元317导通，从而使储能模块150向第i负载模块450供电。在第二种可能的情况下，处理单元312接收到“终端设备10关机”的指令或“第i负载模块450结束工作”的指令。此时，处理单元312可以输出第六信号至控制单元316。控制单元316接收到第六信号时，从输出端i2输出高电平信号，以控制开关器件Ki关断。同时，电流传感单元314控制第一分流单元332和第二分流单元317关断，从而使储能模块150不再通过电流通道Ai向第i负载模块450供电。

在这一实施例中，处理单元312还可以向电流传感单元314输出信号。例如，处理单元312的输入端e还具有输出信号的功能，电流传感单元314的输出端d还具有输入信号的功能。处理单元312向控制单元316输出第五信号的同时，还向电流传感单元314输出第七信号。电流传感单元314接收到第七信号时开始工作，以控制第一分流单元332和第二分流单元317导通。处理单元312向控制单元316输出第六信号的同时，还向电流传感单元314输出第八信号。电流传感单元314接收到第八信号时控制第一分流单元332和第二分流单元317关断。

可以理解的是，在图18所示的终端设备10中，当功耗检测电路30的电路结构如图14、图15或图16所示，且处理单元312还可以向电流传感单元314输出信号时，电流通道Ai中不设置有开关器件Ki也可以实现电流通道Ai的通断控制。具体为：在第一种可能的情况下，处理单元312接收到“终端设备10开机”的指令或“第i负载模块450结束工作”的指令。此时，处理单元312可以输出第七信号至电流传感单元314。电流传感单元314接收到第七信号时控制第一分流单元332和第二分流单元317导通。在第二种可能的情况下，处理单元312接收到“终端设备10关机”的指令或“第i负载模块450结束工作”的指令。此时，处理单元312可以输出第八信号至电流传感单元314。电流传感单元314接收到第八信号时控制第一分流单元332和第二分流单元317关断。

本申请实施例提供的功耗检测电路30至少具备如下有益效果：（1）该功耗检测电路30可以应用于终端设备10，从而对终端设备10中每个负载模块40的功耗进行检测。基于此，可以对终端设备10的续航能力进行实时检测。（2）该功耗检测电路30应用于终端设备10时，所检测的是每个负载模块40的功耗，即电压变换单元和负载单元的总功耗。由于负载单元工作时，与该负载单元所连接的电压变换单元也需要工作，因此相比于只检测负载单元的功耗，检测电压变换单元和负载单元的总功耗可以得到更真实准确的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备10的续航能力。（3）功耗检测电路30内部集成有处理模块310，使功耗检测电路30的工作不需要依赖于终端设备10中的系统级芯片。如此，当终端设备10处于关机状态时，功耗检测电路30也可以独立运行。（4）功耗检测电路30工作时，处理模块310可以同时检测多个电流通道中每个电流通道的电流值，从而得到每个电流通道对应的负载模块40的功耗。如此，可以保证处理模块310检测到的多个电流值之和等于储能模块150输出至各负载模块40的总电流值，从而可以更加精准的检测终端设备10的续航能力。（5）该功耗检测电路30中的电流通道连接于储能模块150和电压变换单元的输入端之间，电能损耗更少。（6）当处理单元312接收到“终端设备10关机”的指令时，仅保留开机触发功能，其他功能停止工作。如此，可以最大限度的节省电能。（7）功耗检测电路30中的处理模块310是由储能模块150单独供电的，功耗检测电路30自身的功耗不计入处理模块310所检测的负载模块40的功耗中。如此，可以更真实准确的得到终端设备10工作时各负载模块40的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备10的续航能力。（8）第一分流单元332和第二分流单元317的目标比值大于1时，第二分流单元317中的电流值小于第一分流单元332中的电流值。这种情况下，相比于直接检测第一分流单元332的电流值，通过检测第二分流单元317的电流值并据此计算得到第一分流单元332的电流值可以减小采样电阻带来的损耗。同时，第一分流单元332和第二分流单元317的目标比值可调时，还可以保证电流检测精度。（9）处理模块310的运算过程可以由硬件结构实现，相比较于通过软件算法实现可以节约电能，减少功耗检测电路30所带来的功耗的效果。（10）处理模块310可以由第三指令触发开始工作，由第四指令触发结束工作，从而可以避免处理模块310持续工作造成的电能浪费。（11）在一个负载模块40中，一个电压变换单元可以连接有多个负载单元，可以减少电流通道的个数，以达到节省成本的目的。

本申请实施例还提供一种功耗检测芯片，包括如上述任意一个实施例中的功耗检测电路30。该功耗检测芯片可以是将上述任意一个实施例中的功耗检测电路30封装起来的芯片。该功耗检测芯片具有体积小、成本低、精度高等有益效果。

具体来说，功耗检测电路30应用于终端设备10。终端设备10包括储能模块150和多个负载模块40。每个负载模块40均包括串联的电压变换单元和负载单元。在每个负载模块40中，电压变换单元连接于储能模块150和负载单元之间，以使储能模块150向负载模块40输出的电能经过电压变换单元输出至负载单元。

功耗检测电路30包括多个电流通道和处理模块310。电流通道的个数与终端设备10中负载模块40的个数相等，且多个电流通道与多个负载模块40一一对应。多个电流通道的输入端均用于与储能模块150连接，多个电流通道中每个电流通道的输出端用于与对应的负载模块40的输入端连接。也就是说，储能模块150通过电流通道向对应的负载模块40供电。

处理模块310的检测端与每个电流通道连接。处理模块310用于：检测多个电流通道中每个电流通道的电流值，根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗。

在一些实施例中，处理模块310用于：若接收到第三指令，则检测每个电流通道的电流值，根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗；若接收到第四指令，则停止检测每个电流通道的电流值。第三指令用于指示处理模块310开始检测每个电流通道对应的负载模块40的功耗。第四指令用于指示处理模块310停止检测每个电流通道对应的负载模块40的功耗。也就是说，在这一实施例中，处理模块310只有在接收到第三指令后，才会检测每个电流通道的电流值，并根据每个电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗。处理模块310在接收到第四指令后，则会停止检测每个电流通道的电流值，此时处理模块310不再检测每个电流通道对应的负载模块40的功耗。

在一些实施例中，多个电流通道中的任意一个电流通道对应的负载模块40包括一个电压变换单元和多个负载单元。一个电流通道的输出端用于与一个电压变换单元的输入端连接，一个电压变换单元的输出端与多个负载单元连接。处理模块310还用于：在多个负载单元同时工作的情况下，根据一个电流通道的电流值和预设比值确定多个负载单元中的一个负载单元的功耗。预设比值为多个负载单元同时工作时一个负载单元的功耗与一个电流通道对应的负载模块40的功耗的比值。如此，一个负载模块40中可以包括多个负载单元，可以减少电流通道的个数，以达到节省成本的目的。

下面从两种可能的实现方式，对功耗检测电路30的具体结构及工作过程进行说明。

在第一种可能的实现方式中，多个电流通道中任意的一个电流通道包括采样电阻。采样电阻的第一端用于与储能模块150连接，采样电阻的第二端用于与该电流通道对应的负载模块40的输入端连接。

在这一实施例中，处理模块310包括电流传感单元314和处理单元312。电流传感单元314的检测端与采样电阻连接，电流传感单元314的输出端与处理单元312的输入端连接。电流传感单元314用于：检测采样电阻的电压值，根据采样电阻的电压值确定该电流通道的电流值，将该电流通道的电流值发送给处理单元312。处理单元312用于：根据该电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗。

在一些实施例中，负载模块40的功耗可以是负载模块40的电流值、负载模块40的功率、负载模块40在预设时长内所用电能的至少一个。

当负载模块40的功耗是负载模块40的电流值时，如前描述已知，每个电流通道的输出端与对应的负载模块40的输入端连接。也就是说，每个电流通道的电流值即为对应的负载模块40的电流值。因此，任意的一个电流通道的电流值即为对应负载模块40的功耗。

当负载模块40的功耗是负载模块40的功率、负载模块40在预设时长内所用电能时，处理单元312还用于：检测一个电流通道的输入电压值，根据一个电流通道的电流值和输入电压值确定对应的负载模块40的功耗。

具体来说，当负载模块40的功耗是负载模块40的功率时，处理单元312可以包括乘法器。乘法器的第一输入端用于输入一个电流通道的电流值，乘法器的第二输入端用于输入一个电流通道的输入电压值。乘法器用于将一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块40的功率，即得到对应的负载模块40的功耗。

当负载模块40的功耗是负载模块40在预设时长内所用电能时，处理单元312可以包括乘法器和积分器。乘法器的第一输入端用于输入一个电流通道的电流值，乘法器的第二输入端用于输入一个电流通道的输入电压值，乘法器的输出端与积分器的输入端连接。乘法器用于将一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块40的功率，积分器用于对负载模块40的功率进行积分得到负载模块40在预设时长内所用电能，即得到负载模块40的功耗。

在第二种可能的实现方式中，多个电流通道中任意的一个电流通道包括第一分流单元332。第一分流单元332的第一端用于与储能模块150连接，第一分流单元332的第二端用于与该电流通道对应的负载模块40的输入端连接。

在这一实施例中，处理模块310包括第二分流单元317、电压调节单元319、采样电阻、电流传感单元314和处理单元312。其中，第二分流单元317的第一端与第一分流单元332的第一端连接。电压调节单元319的第一端与第一分流单元332的第二端连接，电压调节单元319的第二端与第二分流单元317的第二端连接。处理模块310工作时电压调节单元319的第一端和第二端的电压值相同。采样电阻的第一端与第二分流单元317的第二端连接，采样电阻的第二端用于与地线GND连接。电流传感单元314的检测端与采样电阻连接，电流传感单元314的输出端与处理单元312的输入端连接。

电流传感单元314用于：检测采样电阻的电压值，根据采样电阻的电压值确定采样电阻的电流值，根据采样电阻的电流值和目标比值确定该电流通道的电流值，将该电流通道的电流值发送给处理单元312。处理单元312用于：根据该电流通道的电流值确定对应的负载模块40的功耗。

其中，目标比值为第一分流单元332的电流值与第二分流单元317的电流值之比。处理单元312在“根据采样电阻的电流值和目标比值确定该电流通道的电流值”时，可以将采样电阻的电流值与目标比值相乘，得到该电流通道的电流值。

在一些实施例中，任意一个电流通道还包括开关器件。开关器件与该电流通道中的其它器件串联。也就是说，当任意一个电流通道包括采样电阻和开关器件时，该电流通道中的采样电阻和开关器件串联。当任意一个电流通道包括第一分流单元332和开关器件时，该电流通道中的第一分流单元332和开关器件串联。

开关器件的控制端与处理模块310的输出端连接。处理模块310还用于：若接收到第一指令，则控制开关器件导通；若接收到第二指令，则控制开关器件关断。第一指令用于指示终端设备10开机或指示该电流通道对应的负载模块40工作。第二指令用于指示终端设备10关机或指示一个电流通道对应的负载模块40结束工作。

在一些实施例中，功耗检测电路30还包括供电通道320。供电通道320的输入端用于与储能模块150连接，供电通道320的输出端与处理模块310的电源端连接。也就是说，功耗检测电路30中的处理模块310是由储能模块150单独供电的，功耗检测电路30自身的功耗不计入处理模块310所检测的负载模块40的功耗中。如此，可以更真实准确的得到终端设备10工作时各负载模块40的功耗数据，从而更加精准的检测终端设备10的续航能力。

本申请实施例还提供一种终端设备10，包括储能模块150、多个负载模块40，以及如上述任意一个实施例中的功耗检测电路30或功耗检测芯片。其中，每个负载模块40均包括串联的电压变换单元和负载单元。多个电压变换单元构成PMU。多个负载单元中的任意一个负载单元可以是CPU、GPU、基带处理器、内部存储器、外部存储器、显示屏、摄像器、扬声器、通信模块中的一个。

该终端设备10，应用了上述实施例中的功耗检测电路30或功耗检测芯片，可以对每个负载模块40的功耗进行检测。基于此，可以对终端设备10中的每一个应用程序（application，APP）工作时的功耗进行检测，也可以对终端设备10在任意一个工作场景（如游戏场景、视频播放场景、电子书阅读场景、锁屏听音乐场景等）下的功耗进行检测。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种功耗检测电路，应用于终端设备，所述终端设备包括储能模块和多个负载模块，所述多个负载模块中每个负载模块均包括串联的电压变换单元和负载单元；

其特征在于，所述功耗检测电路包括：多个电流通道和处理模块；

所述多个电流通道与所述多个负载模块一一对应，所述多个电流通道的输入端均用于与所述储能模块连接，所述多个电流通道中每个电流通道的输出端用于与对应的负载模块的输入端连接；

所述处理模块的检测端与所述多个电流通道中每个电流通道连接，所述处理模块用于：检测所述多个电流通道中每个电流通道的电流值，根据所述每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。

2.如权利要求1所述的功耗检测电路，其特征在于，所述多个电流通道中任意的一个电流通道包括采样电阻，所述采样电阻的第一端用于与所述储能模块连接，所述采样电阻的第二端用于与所述一个电流通道对应的负载模块的输入端连接。

3.如权利要求2所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理模块包括：电流传感单元和处理单元；

所述电流传感单元的检测端与所述采样电阻连接，所述电流传感单元的输出端与所述处理单元的输入端连接；

所述电流传感单元用于：检测所述采样电阻的电压值，根据所述采样电阻的电压值确定所述一个电流通道的电流值，将所述一个电流通道的电流值发送给所述处理单元；

所述处理单元用于：根据所述一个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。

4.如权利要求3所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理单元还用于：检测所述一个电流通道的输入电压值，根据所述一个电流通道的电流值和输入电压值确定对应的负载模块的功耗；所述负载模块的功耗包括所述负载模块的功率、所述负载模块在预设时长内所用电能的至少一个。

5.如权利要求4所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理单元包括：乘法器，所述乘法器的第一输入端用于输入所述一个电流通道的电流值，所述乘法器的第二输入端用于输入所述一个电流通道的输入电压值，所述乘法器用于将所述一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块的功率。

6.如权利要求4所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理单元包括：乘法器和积分器；

所述乘法器的第一输入端用于输入所述一个电流通道的电流值，所述乘法器的第二输入端用于输入所述一个电流通道的输入电压值，所述乘法器的输出端与所述积分器的输入端连接；

所述乘法器用于将所述一个电流通道的电流值和输入电压值相乘得到对应的负载模块的功率，所述积分器用于对所述负载模块的功率进行积分得到所述负载模块在预设时长内所用电能。

7.如权利要求1所述的功耗检测电路，其特征在于，所述多个电流通道中任意的一个电流通道包括第一分流单元，所述第一分流单元的第一端用于与所述储能模块连接，所述第一分流单元的第二端用于与所述一个电流通道对应的负载模块的输入端连接。

8.如权利要求7所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理模块包括：第二分流单元、电压调节单元、采样电阻、电流传感单元和处理单元；

所述第二分流单元的第一端与所述第一分流单元的第一端连接；所述电压调节单元的第一端与所述第一分流单元的第二端连接，所述电压调节单元的第二端与所述第二分流单元的第二端连接；所述处理模块工作时所述电压调节单元的第一端和第二端的电压值相同；所述采样电阻的第一端与所述第二分流单元的第二端连接，所述采样电阻的第二端用于与地线连接；

所述电流传感单元的检测端与所述采样电阻连接，所述电流传感单元的输出端与所述处理单元的输入端连接；

所述电流传感单元用于：检测所述采样电阻的电压值，根据所述采样电阻的电压值确定所述采样电阻的电流值，根据所述采样电阻的电流值和目标比值确定所述一个电流通道的电流值，所述目标比值为所述第一分流单元的电流值与所述第二分流单元的电流值之比，将所述一个电流通道的电流值发送给所述处理单元；

所述处理单元用于：根据所述一个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗。

9.如权利要求8所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理单元用于：将所述采样电阻的电流值与所述目标比值相乘，得到所述一个电流通道的电流值。

10.如权利要求2至9任意一项所述的功耗检测电路，其特征在于，所述一个电流通道还包括开关器件，所述开关器件与所述一个电流通道中的其它器件串联；

所述开关器件的控制端与所述处理模块的输出端连接，所述处理模块还用于：若接收到第一指令，则控制所述开关器件导通，所述第一指令用于指示所述终端设备开机或指示所述一个电流通道对应的负载模块工作。

11.如权利要求10所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理模块还用于：若接收到第二指令，则控制所述开关器件关断，所述第二指令用于指示所述终端设备关机或指示所述一个电流通道对应的负载模块结束工作。

12.如权利要求1至9任意一项所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理模块用于：若接收到第三指令，则检测所述每个电流通道的电流值，根据所述每个电流通道的电流值确定对应的负载模块的功耗，所述第三指令用于指示所述处理模块开始检测所述每个电流通道对应的负载模块的功耗。

13.如权利要求1至9任意一项所述的功耗检测电路，其特征在于，所述处理模块还用于：若接收到第四指令，则停止检测所述每个电流通道的电流值，所述第四指令用于指示所述处理模块停止检测所述每个电流通道对应的负载模块的功耗。

14.如权利要求1至9任意一项所述的功耗检测电路，其特征在于，所述多个电流通道中的任意一个电流通道对应的负载模块包括一个电压变换单元和多个负载单元，所述一个电流通道的输出端用于与所述一个电压变换单元的输入端连接，所述一个电压变换单元的输出端与所述多个负载单元连接；

所述处理模块还用于：在所述多个负载单元同时工作的情况下，根据所述一个电流通道的电流值和预设比值确定所述多个负载单元中的一个负载单元的功耗，所述预设比值为所述多个负载单元同时工作时所述一个负载单元的功耗与所述一个电流通道对应的负载模块的功耗的比值。

15.如权利要求1至9任意一项所述的功耗检测电路，其特征在于，所述功耗检测电路还包括：供电通道，所述供电通道的输入端用于与所述储能模块连接，所述供电通道的输出端与所述处理模块的电源端连接。

16.一种功耗检测芯片，其特征在于，包括如权利要求1至15任意一项所述的功耗检测电路。

17.一种终端设备，其特征在于，包括储能模块、多个负载模块，以及如权利要求1至15任意一项所述的功耗检测电路或如权利要求16所述的功耗检测芯片。

18.如权利要求17所述的终端设备，其特征在于，所述多个负载模块中任意的一个负载模块的负载单元包括中央处理器、图形处理器、基带处理器、扬声器、显示屏中的一个；

所述多个负载模块中的电压变换单元构成电源管理模块。

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