CN116526626B - 一种支持可编程充电的充电电路及充电方法 - Google Patents

一种支持可编程充电的充电电路及充电方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116526626B
CN116526626B CN202310517339.8A CN202310517339A CN116526626B CN 116526626 B CN116526626 B CN 116526626B CN 202310517339 A CN202310517339 A CN 202310517339A CN 116526626 B CN116526626 B CN 116526626B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
charging
power supply
battery
input end
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.)
Active
Application number
CN202310517339.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116526626A (zh
Inventor
周万程
张波
陈攀
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.)
Flash Technology Shenzhen Co ltd
Original Assignee
Flash Technology Shenzhen 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 Flash Technology Shenzhen Co ltd filed Critical Flash Technology Shenzhen Co ltd
Priority to CN202310517339.8A priority Critical patent/CN116526626B/zh
Publication of CN116526626A publication Critical patent/CN116526626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116526626B publication Critical patent/CN116526626B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/0071—Regulation of charging or discharging current or voltage with a programmable schedule
    • 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
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
    • 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
    • H02J7/00309—Overheat or overtemperature protection
    • 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
    • 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
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1582—Buck-boost converters
    • 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
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

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

Abstract

本申请提供了一种支持可编程充电的充电电路及充电方法。充电电路包括充放接口、双向升降压电路、旁路场效应管电路、电池管理电路、控制电路和旁路驱动单元；当供电设备具备可编程供电特性时，控制电路通过旁路驱动单元控制供电设备与由充放接口、旁路场效应管电路、电池管理电路和控制电路构成的可编程充电电路连通，为电池进行充电。通过设置可编程充电电路和双向升降压直流转换电路，当供电设备具备可编程供电特性时不依赖于双向升降压直流转换电路对充电电压和充电电流进行调节，而是直接对供电设备进行调节以获得所需的充电电压和充电电流对电池进行充电，可以大幅度提高充放电设备的充电效率，降低充放电设备充电时的热量。

Description

一种支持可编程充电的充电电路及充电方法
技术领域
本申请涉及充电控制技术领域，特别是一种支持可编程充电的充电电路及充电方法。
背景技术
随着快充技术和电池技术的发展，各类充放电设备层出不穷。不同的功率需求和不同的电池类型又催生了多种多样的充放电电路，例如单向、双向、降压、升压、升降压直流转换电路等。这些充放电电路主要进行输入输出电压电流的转换，也即将电池的直流输出转化为应用设备所需的直流输出，抑或将供电设备的直流输入转化为电池所需的直流输入。比较典型的充放电设备有普通移动电源(支持定电压输出)、快充移动电源(支持快充协议，多电压输出)等。但无论什么产品，其电路都必须支持连接供电设备给电池充电。对于支持快充协议的充放电设备，在给电池充电时，往往是快充协议芯片通过快充接口向供电设备申请一个充电规格(某个固定的输出电压和输出电流档位)，供电设备输出的电压电流经过双向升降压直流转换电路降压或升压后，转换为给电池充电的电压和电流。
参照图1，一个典型的双向升降压直流转换电路的充电过程包括点滴式充电、预充电、恒流充电、恒压充电和终止充电。点滴式充电在电池电量过低时，以极其微小的电流为电池充电，这种技术可有效延长电池寿命；预充电一般发生在点滴式充电之后，该阶段提升充电电流到C/10，预充电使得电池电压缓慢上升直到电压到达一个稳定水平；恒流充电在预充电之后开始，一旦电池电压达到每节3V左右即开始恒流充电，恒流充电的大小与电池的充电倍率有关；一旦电池达到恒压充电阈值，就会从恒流充电转换至恒压调节阶段；在恒压充电阶段，当流入电池的电流降至设定阈值(约为C/10)以下时，终止充电周期。
发明人通过分析现有技术发现，双向升降压直流转换电路在充电过程中需要对充电电压、电流不断进行调节，由于双向升降压直流转换电路存在器件损耗(转换效率不可能达到100％)，充放电设备在充电过程中容易发热，进而容易出现过温保护、断充等问题，严重的可能会造成电池起火等安全事故。
发明内容
鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种支持可编程充电的充电电路及充电方法，包括：
一种支持可编程充电的充电电路，用于接入供电设备对电池进行充电，包括：充放接口、双向升降压电路、旁路场效应管电路、电池管理电路、控制电路和旁路驱动单元；
所述供电设备的输出端与所述充放接口的输入端连接；所述充放接口的信号输出端分别与所述供电设备的输入端和所述控制电路的输入端连接，所述充放接口的正极输出端分别与所述双向升降压电路的输入端和所述旁路场效应管电路的输入端连接，所述充放接口的负极输出端与所述电池管理电路的输出端连接后接地；所述双向升降压电路的输出端和所述旁路场效应管电路的输出端分别与所述电池的正极连接；所述电池的负极与所述电池管理电路的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述控制电路的输入端连接；所述控制电路的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述双向升降压电路的输入端、所述电池管理电路的输入端和所述旁路驱动单元的输入端连接；所述旁路驱动单元的输出端与所述旁路场效应管电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
优选的，还包括：第一采样电路；
所述充放接口的正极输出端与所述第一采样电路的输入端连接；所述第一采样电路的输出端分别与所述双向升降压电路的输入端、所述旁路场效应管电路的输入端和所述控制电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述第一采样电路、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述第一采样电路、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
优选的，还包括：第二采样电路；
所述双向升降压电路的输出端和所述旁路场效应管电路的输出端分别与所述第二采样电路的输入端连接；所述第二采样电路的输出端分别与所述电池的正极和所述控制电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述第二采样电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述第二采样电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
优选的，所述控制电路包括双向升降压直流转换控制器和功率传输及交互控制器；
所述充放接口的信号输出端和所述电池管理电路的输出端分别与所述功率传输及交互控制器的输入端连接；所述升降压直流转换控制器的输出端分别与所述双向升降压电路的输入端和所述功率传输及交互控制器的输入端连接；所述功率传输及交互控制器的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述电池管理电路的输入端和所述升降压直流转换控制器的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器和所述功率传输及交互控制器构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
优选的，所述功率传输及交互控制器包括功率传输控制器和交互控制器；
所述充放接口的信号输出端与所述功率传输控制器的输入端连接；所述双向升降压直流转换控制器的输出端与所述功率传输控制器的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述交互控制器的输入端连接；所述功率传输控制器的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述双向升降压直流转换控制器的输入端和所述交互控制器的输入端连接；所述交互控制器的输出端分别与所述功率传输控制器的输入端和所述电池管理电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输控制器通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器、所述功率传输控制器和所述交互控制器构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输控制器控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
优选的，还包括供电路线场效应管；所述充放接口的输出端与所述供电路线场效应管的输入端连接；所述供电路线场效应管的输出端分别与所述双向升降压电路的输入端和所述旁路场效应管电路的输入端连接；所述控制电路的输出端与所述供电路线场效应管的输入端连接。
一种应用于如上述任一项所述的充电电路的充电方法，包括：
所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态；
若所述供电设备处于接入状态，则所述控制电路通过所述电池管理电路获取所述电池的充电状态；
若所述电池处于待充电状态，则所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性；
若所述供电设备具备可编程供电特性，则所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
优选的，所述充电电路还包括：第一采样电路；所述充放接口的正极输出端与所述第一采样电路的输入端连接；所述第一采样电路的输出端分别与所述双向升降压电路的输入端、所述旁路场效应管电路的输入端和所述控制电路的输入端连接；
所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电的步骤，包括：
所述控制电路通过所述电池管理电路获取所述电池的建议充电参数；
所述控制电路获取用户输入的期望充电参数，并将充电指令和所述期望充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述充电指令和所述期望充电参数时，进入可编程充电模式并输出所述期望充电参数；
所述控制电路通过所述第一采样电路获取第一采样电参数；
若所述第一采样电参数不小于所述期望充电参数并且不大于所述建议充电参数，则所述控制电路控制所述双向升降压电路关闭，控制所述电池管理电路进入充电模式，并通过所述旁路驱动单元控制所述旁路场效应管电路打开。
优选的，所述充电电路还包括：第二采样电路；所述双向升降压电路的输出端和所述旁路场效应管电路的输出端分别与所述第二采样电路的输入端连接；所述第二采样电路的输出端分别与所述电池的正极和所述控制电路的输入端连接；
所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电的步骤，还包括：
所述控制电路通过所述第二采样电路获取第二采样电参数；
若所述第二采样电参数小于所述期望充电参数，则所述控制电路依据所述第二采样电参数和所述期望充电参数生成适应充电参数，并将所述适应充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述适应充电参数时，输出所述适应充电参数。
优选的，还包括：
若所述电池处于充电完成状态，则所述控制电路将待机指令发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述待机指令时，输出安全电参数或进入待机模式。
优选的，还包括：
若所述供电设备处于断开状态，则所述控制电路进入低功耗模式。
本申请具有以下优点：
在本申请的实施例中，相对于现有充放电设备在充电过程中容易发热的问题，本申请提供了当供电设备具备可编程供电特性时采用可编程充电电路为电池进行充电的解决方案，具体为：“一种支持可编程充电的充电电路，用于接入供电设备对电池进行充电，包括：充放接口、双向升降压电路、旁路场效应管电路、电池管理电路、控制电路和旁路驱动单元；所述供电设备的输出端与所述充放接口的输入端连接；所述充放接口的信号输出端分别与所述供电设备的输入端和所述控制电路的输入端连接，所述充放接口的正极输出端分别与所述双向升降压电路的输入端和所述旁路场效应管电路的输入端连接，所述充放接口的负极输出端与所述电池管理电路的输出端连接后接地；所述双向升降压电路的输出端和所述旁路场效应管电路的输出端分别与所述电池的正极连接；所述电池的负极与所述电池管理电路的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述控制电路的输入端连接；所述控制电路的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述双向升降压电路的输入端、所述电池管理电路的输入端和所述旁路驱动单元的输入端连接；所述旁路驱动单元的输出端与所述旁路场效应管电路的输入端连接；当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电”。通过设置所述可编程充电电路和所述双向升降压直流转换电路，当所述供电设备具备可编程供电特性时，不依赖于所述双向升降压直流转换电路对充电电压和充电电流进行调节，而是直接对所述供电设备进行调节以获得所需的充电电压和充电电流对所述电池进行充电，可以大幅度提高所述充放电设备的充电效率，降低所述充放电设备充电时的热量，避免出现过温保护、断充等问题；当所述供电设备不具备可编程供电特性时，则采用所述双向升降压直流转换电路对所述电池进行充电，兼容了传统的基于双向升降压直流转换电路的充电方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是背景技术提供的一种双向升降压直流转换电路的充电过程示意图；
图2是本申请一实施例提供的一种支持可编程充电的充电电路的结构示意图；
图3是本申请一实施例提供的一种支持可编程充电的充电方法的步骤流程图；
图4是本申请一实施例提供的一种支持可编程充电的充电方法的流程示意图；
图5是本申请一实施例提供的一种支持可编程充电的充电装置的结构示意图；
图6是本申请一实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
说明书附图中的附图标记如下：
1、双向升降压电路；2、旁路场效应管电路；3、电池管理模块；4、第二采样电路；5、第一采样电路；6、双向升降压直流转换控制器；7、功率传输控制器；8、交互控制器；9、旁路驱动单元；10、供电路线场效应管；12、计算机设备；14、外部设备；16、处理单元；18、总线；20、网络适配器；22、I/O接口；24、显示器；28、内存；30、随机存取存储器；32、高速缓存存储器；34、存储系统；40、程序/实用工具；42、程序模块。
具体实施方式
为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请做进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本申请任一实施例中，充电电路应用于支持快速充电协议的充放电设备中；所述充电电路用于接入供电设备(Power Supply Unit，PSU)对所述充放电设备的电池进行充电；其中，所述供电设备为直流供电设备；所述电池为可充放电电池，例如镍氢电池、锂离子电池和铅酸电池等。
可编程供电特性是指所述供电设备允许外部设备通过供电接口路，基于某个精度的电压电流调节步进，在一定范围内动态调整所述供电设备的输出电压和电流的特性，例如PD3.0的PPS、PD3.1的AVS和UFCS的输出功率动态调节规则等。
参照图2，示出了本申请一实施例提供的一种支持可编程充电的充电电路，包括：充放接口、双向升降压电路1、旁路场效应管电路2、电池管理电路、控制电路和旁路驱动单元9(Gate Driver Unit)；
所述供电设备的输出端与所述充放接口的输入端连接；所述充放接口的信号输出端分别与所述供电设备的输入端和所述控制电路的输入端连接，所述充放接口的正极输出端分别与所述双向升降压电路1的输入端和所述旁路场效应管电路2的输入端连接，所述充放接口的负极输出端与所述电池管理电路的输出端连接后接地；所述双向升降压电路1的输出端和所述旁路场效应管电路2的输出端分别与所述电池的正极连接；所述电池的负极与所述电池管理电路的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述控制电路的输入端连接；所述控制电路的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述双向升降压电路1的输入端、所述电池管理电路的输入端和所述旁路驱动单元9的输入端连接；所述旁路驱动单元9的输出端与所述旁路场效应管电路2的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
需要说明的是，所述双向升降压电路1由功率电感和四个功率场效应管(即Q1、Q2、Q3和Q4)组成，又称H桥。当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述双向升降压电路1由所述控制电路中的双向升降压直流转换控制器6控制，以实现对所述供电设备输入的电压进行升压或降压以给所述电池充电，或者对所述电池输出的电压进行升压或者降压以给外部设备供电。
所述旁路场效应管电路2由一组或多组背靠背的旁路场效应管组成，用于控制所述双向升降压直流转换电路的导通或截止；所述旁路场效应管的具体组数与实际应用中的通路电流、场效应管压降相关，在不考虑体积的应用场合可用继电器或其他开关器件替代。当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路中的功率传输控制器7在确认系统各个部件工作正常的情况下，通过所述双向升降压直流转换控制器6控制所述双向升降压电路1关闭，通过所述充电接口调节所述供电设备进入可编程供电模式，根据实际情况向所述供电设备申请合适的供电参数，并直接控制或与所述控制电路中的交互控制器8交互后由所述交互控制器8控制所述旁路驱动单元9打开所述旁路场效应管电路2。
所述旁路驱动单元9用于将所述控制电路中功率传输控制器7或交互控制器8的开关控制信号电平转换为驱动所述旁路场效应管电路2开关的电平；所述旁路驱动单元9可以采用多种设计或实现方式。
所述电池管理电路包括电池管理模块3(Battery Management Module)和所述电池管理模块3控制的两个背靠背场效应管，用于实现对所述电池的充放管理、串联电芯的均衡和过充/过放/过温保护等功能。作为一种示例，所述电池管理模块3由电源管理单元、充电管理单元、放电管理单元和温度监测单元组成；其中，所述充电管理单元用于在充电过程中对所述电池进行管理和保护；所述放电管理单元用于在放电过程中对所述电池进行管理和保护；所述温度监测单元用于实时监测所述电池的温度变化；所述电源管理单元用于控制所述电池与充/放电电路的通断；所述背靠背场效应管可以位于所述电池的正端或负端，具体取决于实际应用和设计。
所述控制电路通过通信线与所述充放接口连接以实现与所述供电设备的通信交互；所述通信线的具体类型与所述充放电接口相关，如USB-C充放接口的通信线采用CC1/CC2/DP/DM，USB-A充放接口的通信线采用DP/DM。
在本申请的实施例中，相对于现有充放电设备在充电过程中容易发热的问题，本申请提供了当供电设备具备可编程供电特性时采用可编程充电电路为电池进行充电的解决方案，具体为：“一种支持可编程充电的充电电路，用于接入供电设备对电池进行充电，包括：充放接口、双向升降压电路1、旁路场效应管电路2、电池管理电路、控制电路和旁路驱动单元9；所述供电设备的输出端与所述充放接口的输入端连接；所述充放接口的信号输出端分别与所述供电设备的输入端和所述控制电路的输入端连接，所述充放接口的正极输出端分别与所述双向升降压电路1的输入端和所述旁路场效应管电路2的输入端连接，所述充放接口的负极输出端与所述电池管理电路的输出端连接后接地；所述双向升降压电路1的输出端和所述旁路场效应管电路2的输出端分别与所述电池的正极连接；所述电池的负极与所述电池管理电路的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述控制电路的输入端连接；所述控制电路的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述双向升降压电路1的输入端、所述电池管理电路的输入端和所述旁路驱动单元9的输入端连接；所述旁路驱动单元9的输出端与所述旁路场效应管电路2的输入端连接；当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电”。通过设置所述可编程充电电路和所述双向升降压直流转换电路，当所述供电设备具备可编程供电特性时，不依赖于所述双向升降压直流转换电路对充电电压和充电电流进行调节，而是直接对所述供电设备进行调节以获得所需的充电电压和充电电流对所述电池进行充电，可以大幅度提高所述充放电设备的充电效率，降低所述充放电设备充电时的热量，避免出现过温保护、断充等问题；当所述供电设备不具备可编程供电特性时，则采用所述双向升降压直流转换电路对所述电池进行充电，兼容了传统的基于双向升降压直流转换电路的充电方式。
下面，将对本示例性实施例中一种支持可编程充电的充电电路做进一步地说明。
本实施例中，还包括：第一采样电路5；
所述充放接口的正极输出端与所述第一采样电路5的输入端连接；所述第一采样电路5的输出端分别与所述双向升降压电路1的输入端、所述旁路场效应管电路2的输入端和所述控制电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述第一采样电路5、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述第一采样电路5、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
本实施例中，还包括：第二采样电路4；
所述双向升降压电路1的输出端和所述旁路场效应管电路2的输出端分别与所述第二采样电路4的输入端连接；所述第二采样电路4的输出端分别与所述电池的正极和所述控制电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述第二采样电路4、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述第二采样电路4、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
本实施例中，所述控制电路包括双向升降压直流转换控制器6(Bi-DirectionalBuck-Boost DC-DC Converter)和功率传输及交互控制器；
所述充放接口的信号输出端和所述电池管理电路的输出端分别与所述功率传输及交互控制器的输入端连接；所述升降压直流转换控制器的输出端分别与所述双向升降压电路1的输入端和所述功率传输及交互控制器的输入端连接；所述功率传输及交互控制器的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述电池管理电路的输入端和所述升降压直流转换控制器的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器6和所述功率传输及交互控制器构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器6构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
具体的，所述双向升降压直流转换控制器6由所述功率传输及交互控制器通过数字接口(例如I2C)或者模拟接口(例如FB)进行控制。
本实施例中，所述功率传输及交互控制器包括功率传输控制器7(Micro-Controller with Power Delivery Control)和交互控制器8(Micro-Controller withInteraction)；
所述充放接口的信号输出端与所述功率传输控制器7的输入端连接；所述双向升降压直流转换控制器6的输出端与所述功率传输控制器7的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述交互控制器8的输入端连接；所述功率传输控制器7的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述双向升降压直流转换控制器6的输入端和所述交互控制器8的输入端连接；所述交互控制器8的输出端分别与所述功率传输控制器7的输入端和所述电池管理电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输控制器7通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器6、所述功率传输控制器7和所述交互控制器8构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输控制器7控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器6构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
需要说明的是，所述交互控制器8为独立的微控制器，负责人机交互，与所述电池管理模块3和所述功率传输控制器7进行通信以获取系统状态(例如所述电池的充电状态和建议充电参数)或对其进行设置(例如设置充放电电压、电流等)。
本实施例中，还包括供电路线场效应管10；所述充放接口的输出端与所述供电路线场效应管10的输入端连接；所述供电路线场效应管10的输出端分别与所述双向升降压电路1的输入端和所述旁路场效应管电路2的输入端连接；所述控制电路的输出端与所述供电路线场效应管10的输入端连接。
参照图3、4，示出了本申请一实施例提供的一种应用于如上述任一实施例所述的充电电路的充电方法，包括：
S110、所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态；
S120、若所述供电设备处于接入状态，则所述控制电路通过所述电池管理电路获取所述电池的充电状态；
S130、若所述电池处于待充电状态，则所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性；
S140、若所述供电设备具备可编程供电特性，则所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
S150、若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
在本申请的实施例中，相对于现有充放电设备在充电过程中容易发热的问题，本申请提供了当供电设备具备可编程供电特性时采用可编程充电电路为电池进行充电的解决方案，具体为：“一种应用于如上述任一实施例所述的充电电路的充电方法，包括：所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态；若所述供电设备处于接入状态，则所述控制电路通过所述电池管理电路获取所述电池的充电状态；若所述电池处于待充电状态，则所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性；若所述供电设备具备可编程供电特性，则所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电”。通过设置所述可编程充电电路和所述双向升降压直流转换电路，当所述供电设备具备可编程供电特性时，不依赖于所述双向升降压直流转换电路对充电电压和充电电流进行调节，而是直接对所述供电设备进行调节以获得所需的充电电压和充电电流对所述电池进行充电，可以大幅度提高所述充放电设备的充电效率，降低所述充放电设备充电时的热量，避免出现过温保护、断充等问题；当所述供电设备不具备可编程供电特性时，则采用所述双向升降压直流转换电路对所述电池进行充电，兼容了传统的基于双向升降压直流转换电路的充电方式。
下面，将对本示例性实施例中一种应用于如上述任一实施例所述的充电电路的充电方法做进一步地说明。
如步骤S110所述，所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态。
具体的，所述功率传输控制器7通过所述充放接口获取所述连接状态，其中，所述连接状态包括接入状态和断开状态。
如步骤S120所述，若所述供电设备处于接入状态，则所述控制电路通过所述电池管理电路获取所述电池的充电状态。
具体的，若所述供电设备处于接入状态，则所述功率传输控制器7与所述交互控制器8进行通信上报，所述交互控制器8与所述电池管理模块3进行通信，获取所述充电状态，其中，所述充电状态包括待充电状态和充电完成状态。
如步骤S130所述，若所述电池处于待充电状态，则所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性。
具体的，若所述电池处于待充电状态，则所述功率传输控制器7通过所述充放接口获取所述供电特性，其中，所述供电特性包括具备可编程供电特性和不具备可编程供电特性。
如步骤S140所述，若所述供电设备具备可编程供电特性，则所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电。
具体的，假设具备可编程供电特性的所述供电设备的输出电压VPPS调节范围为VPPS_min～VPPS_max；所述电池的充电电压范围为VBAT_TC～VBAT_TERM，输出电流IPPS调节范围为0～IPPS_max；若所述供电设备具备可编程供电特性，且所述供电设备的可调电参数范围覆盖所述电池的充电参数范围(即VPPS_min≤VBAT_TC，VPPS_max≥VBAT_TERM)，则所述功率传输控制器7通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器6、所述功率传输控制器7和所述交互控制器8构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电(即进入可编程充电流程)。
如步骤S150所述，若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
具体的，若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述功率传输控制器7控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器6构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电(即进入DC-DC充电流程)。
本实施例中，所述充电电路还包括：第一采样电路5；所述充放接口的正极输出端与所述第一采样电路5的输入端连接；所述第一采样电路5的输出端分别与所述双向升降压电路1的输入端、所述旁路场效应管电路2的输入端和所述控制电路的输入端连接；所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电的步骤，包括：
所述控制电路通过所述电池管理模块3获取所述电池的建议充电参数；具体的，所述功率传输控制器7与所述交互控制器8进行通信上报，所述交互控制器8与所述电池管理模块3进行通信，获取所述建议充电参数，其中，所述建议充电参数包括建议充电电压VBMS_in和建议充电电流IBMS_in。
所述控制电路获取用户输入的期望充电参数，并将充电指令和所述期望充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述充电指令和所述期望充电参数时，进入可编程充电模式并输出所述期望充电参数；具体的，所述功率传输控制器7与所述交互控制器8进行通信，获取所述期望充电参数，其中，所述期望充电参数包括期望充电电压Vexp_in和期望充电电流Iexp_in；所述功率传输控制器7产生供电控制信号(VBUS Control)驱动所述供电路线场效应管10打开；所述功率传输控制器7通过所述充放接口将所述充电指令和所述期望充电参数发送至所述供电设备。
所述控制电路通过所述第一采样电路5获取第一采样电参数；具体的，所述功率传输控制器7与所述双向升降压直流转换控制器6进行通信，获取所述第一采样电路5的采样结果，或者直接自行获取所述第一采样电路5的采样结果，其中，所述第一采样电路5的采样结果包括第一采样电压VADC_src_pwr和第一采样电流IADC_src_pwr。
若所述第一采样电参数不小于所述期望充电参数并且不大于所述建议充电参数，则所述控制电路控制所述双向升降压电路1关闭，控制所述电池管理电路进入充电模式，并通过所述旁路驱动单元9控制所述旁路场效应管电路2打开。具体的，若所述期望充电参数大于所述建议充电参数(即Vexp_in＞VBMS_in)，或者由于存在线路损耗和系统损耗，所述第一采样电参数小于所述期望充电参数(即VADC_src_pwr＜Vexp_in)，则所述交互控制器8与所述功率传输控制器7进行通信调整所述期望充电参数；若所述第一采样电参数不小于所述期望充电参数并且不大于所述建议充电参数(即Vexp_in≤VADC_src_pwr≤VBMS_in)，则所述功率传输控制器7与所述双向升降压直流转换控制器6进行通信，所述双向升降压直流转换控制器6通过脉冲宽度调制(PWM Control)关闭所述双向升降压电路1的开关动作，所述双向升降压电路1停止工作；所述功率传输控制器7与所述交互控制器8进行通信上报，所述交互控制器8与所述电池管理模块3进行通信，设置所述电池管理电路进入充电模式；所述功率传输控制器7控制所述旁路驱动单元9产生旁路控制信号(Bypass Control)驱动所述旁路场效应管电路2打开，此时系统进入充电状态，主电源路径产生电流。充电过程中，所述交互控制器8与所述电池管理模块3不断进行通信获取所述充电状态以及所述电池管理模块3要求的充电参数，并与所述功率传输控制器7进行通信设置新的所述期望充电参数。充电结束后，所述交互控制器8与所述功率传输控制器7进行通信告知其关闭充电回路，所述功率传输控制器7产生供电控制信号驱动所述供电路线场效应管10关闭，并控制所述旁路驱动单元9产生旁路控制信号驱动所述旁路场效应管电路2关闭。
本实施例中，所述充电电路还包括：第二采样电路4；所述双向升降压电路1的输出端和所述旁路场效应管电路2的输出端分别与所述第二采样电路4的输入端连接；所述第二采样电路4的输出端分别与所述电池的正极和所述控制电路的输入端连接；所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电的步骤，还包括：
所述控制电路通过所述第二采样电路4获取第二采样电参数；具体的，充电过程中，所述交互控制器8与所述双向升降压直流转换控制器6不断进行通信，获取所述第一采样电路5的采样结果和所述第二采样电路4的采样结果，或者直接自行获取所述第一采样电路5的采样结果和所述第二采样电路4的采样结果并上报给所述交互控制器8，其中，所述第二采样电路4的采样结果也即所述第二采样电参数包括第二采样电压VADC sink bat和第二采样电流IADC_sink_bat。
若所述第二采样电参数小于所述期望充电参数，则所述控制电路依据所述第二采样电参数和所述期望充电参数生成适应充电参数，并将所述适应充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述适应充电参数时，输出所述适应充电参数。具体的，若由于存在线路损耗和系统损耗，所述第二采样电参数未达到所述期望充电参数(即VADC_sink_bat＜Vexp_in或IADC_sink_bat＜Iexp_in)，或所述第二采样电参数与所述期望充电参数的差值大于所述预设值(即(Vexp_in-VADC_sink_bat)＞Vpre或(Iexp_in-IADC_sink_bat)＞Ipre)，则所述交互控制器8与所述功率传输控制器7进行通信，通过PID控制方法或其他闭环控制方法，微调所述期望充电参数。
本实施例中，还包括：
若所述电池处于充电完成状态，则所述控制电路将待机指令发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述待机指令时，输出安全电参数或进入待机模式。具体的，若所述电池处于所述充电完成状态，则所述功率传输控制器7通过所述充放接口与所述供电设备进行通信，获取所述安全电参数，并控制所述供电设备输出所述安全电参数，或直接控制所述供电设备进入所述待机状态，其中，所述安全电参数包括安全电压Vsafe和安全电流Isafe。
本实施例中，还包括：
若所述供电设备处于断开状态，则所述控制电路进入低功耗模式。具体的，若所述供电设备处于断开状态，则所述功率传输控制器7与所述交互控制器8进行通信，控制整个系统进入所述低功耗模式以节省电池能量。若所述供电设备处于连接状态，则所述交互控制器8与所述电池管理模块3保持通信，不断获取所述电池状态，直到所述电池处于所述待充电状态或所述电池管理模块3主动上报所述电池缺电，所述交互控制器8再次与所述功率传输控制器7进行通信，重复上述过程直到充电完成。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
参照图5，示出了本申请一实施例提供的一种应用于如上述任一实施例所述的充电电路的充电装置，包括：
连接状态获取模块210，用于通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态；
充电状态获取模块220，用于若所述供电设备处于接入状态，则通过所述电池管理电路获取所述电池的充电状态；
供电特性获取模块230，用于若所述电池处于待充电状态，则通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性；
第一充电控制模块240，用于若所述供电设备具备可编程供电特性，则通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
第二充电控制模块250，用于若所述供电设备不具备可编程供电特性，则控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
本实施例中，所述充电电路还包括：第一采样电路5；所述充放接口的正极输出端与所述第一采样电路5的输入端连接；所述第一采样电路5的输出端分别与所述双向升降压电路1的输入端、所述旁路场效应管电路2的输入端和所述控制电路的输入端连接；所述第一充电控制模块240，包括：
建议充电参数获取子模块，用于通过所述电池管理电路获取所述电池的建议充电参数；
期望充电参数获取子模块，用于获取用户输入的期望充电参数，并将充电指令和所述期望充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述充电指令和所述期望充电参数时，进入可编程充电模式并输出所述期望充电参数；
第一采样参数获取子模块，用于通过所述第一采样电路5获取第一采样电参数；
第一充电控制子模块，用于若所述第一采样电参数不小于所述期望充电参数并且不大于所述建议充电参数，则控制所述双向升降压电路1关闭，控制所述电池管理电路进入充电模式，并通过所述旁路驱动单元9控制所述旁路场效应管电路2打开。
本实施例中，所述充电电路还包括：第二采样电路4；所述双向升降压电路1的输出端和所述旁路场效应管电路2的输出端分别与所述第二采样电路4的输入端连接；所述第二采样电路4的输出端分别与所述电池的正极和所述控制电路的输入端连接；所述第一充电控制模块240，还包括：
第二采样参数获取子模块，用于通过所述第二采样电路4获取第二采样电参数；
期望充电参数调整子模块，用于若所述第二采样电参数小于所述期望充电参数，则依据所述第二采样电参数和所述期望充电参数生成适应充电参数，并将所述适应充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述适应充电参数时，输出所述适应充电参数。
本实施例中，还包括：
待机模式控制模块，用于若所述电池处于充电完成状态，则将待机指令发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述待机指令时，输出安全电参数或进入待机模式。
本实施例中，还包括：
低耗模式控制模块，用于若所述供电设备处于断开状态，则进入低功耗模式。
参照图6，示出了本申请的一种计算机设备，所述计算机设备12以通用计算设备的形式表现；所述计算机设备12包括：一个或者多个处理器或者处理单元16、内存28和连接不同系统组件(包括内存28和处理单元16)的总线18。
总线18可以是几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、音视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
内存28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其他移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机体统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其他光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质界面与总线18相连。存储器可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块42，这些程序模块42被配置以执行本申请各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器中，这样的程序模块42包括操作系统、一个或者多个应用程序、其他程序模块42以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24、摄像头等)通信，还可与一个或者多个使得操作人员能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其他计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过I/O接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN))，广域网(WAN)和/或公共网络(例如因特网)通信。如图6所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其他模块通信。应当明白，尽管图6中未示出，可以结合计算机设备12使用其他硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元16、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统34等。
处理单元16通过运行存储在内存28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请任一实施例提供的一种支持可编程充电的充电方法。
也即，上述处理单元16执行上述程序时可以实现：所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态；若所述供电设备处于接入状态，则所述控制电路通过所述电池管理模块获取所述电池的充电状态；若所述电池处于待充电状态，则所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性；若所述供电设备具备可编程供电特性，则所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
在本申请一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请任一实施例提供的一种支持可编程充电的充电方法。
也即，该程序被处理器执行时可以实现：所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态；若所述供电设备处于接入状态，则所述控制电路通过所述电池管理模块获取所述电池的充电状态；若所述电池处于待充电状态，则所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性；若所述供电设备具备可编程供电特性，则所述控制电路通过所述旁路驱动单元9控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路2、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路1、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，例如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，例如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在操作人员计算机上执行、部分地在操作人员计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在操作人员计算机上部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或者服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到操作人员计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种支持可编程充电的充电电路及充电方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种支持可编程充电的充电电路，用于接入供电设备对电池进行充电，其特征在于，包括：充放接口、双向升降压电路、旁路场效应管电路、电池管理电路、控制电路和旁路驱动单元；所述控制电路包括双向升降压直流转换控制器和功率传输及交互控制器；
所述供电设备的输出端与所述充放接口的输入端连接；所述充放接口的信号输出端分别与所述供电设备的输入端和所述功率传输及交互控制器的输入端连接，所述充放接口的正极输出端分别与所述双向升降压电路的输入端和所述旁路场效应管电路的输入端连接，所述充放接口的负极输出端与所述电池管理电路的输出端连接后接地；所述双向升降压电路的输出端和所述旁路场效应管电路的输出端分别与所述电池的正极连接；所述电池的负极与所述电池管理电路的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述功率传输及交互控制器的输入端连接；所述升降压直流转换控制器的输出端分别与所述双向升降压电路的输入端和所述功率传输及交互控制器的输入端连接；所述功率传输及交互控制器的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述电池管理电路的输入端、所述旁路驱动单元的输入端和所述升降压直流转换控制器的输入端连接；所述旁路驱动单元的输出端与所述旁路场效应管电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器和所述功率传输及交互控制器构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，还包括：第一采样电路；
所述充放接口的正极输出端与所述第一采样电路的输入端连接；所述第一采样电路的输出端分别与所述双向升降压电路的输入端、所述旁路场效应管电路的输入端和所述双向升降压直流转换控制器的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述第一采样电路、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器和所述功率传输及交互控制器构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器控制所述供电设备与由所述充放接口、所述第一采样电路、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，还包括：第二采样电路；
所述双向升降压电路的输出端和所述旁路场效应管电路的输出端分别与所述第二采样电路的输入端连接；所述第二采样电路的输出端分别与所述电池的正极和所述双向升降压直流转换控制器的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述第二采样电路、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器和所述功率传输及交互控制器构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输及交互控制器控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述第二采样电路、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述功率传输及交互控制器包括功率传输控制器和交互控制器；
所述充放接口的信号输出端与所述功率传输控制器的输入端连接；所述双向升降压直流转换控制器的输出端与所述功率传输控制器的输入端连接；所述电池管理电路的输出端与所述交互控制器的输入端连接；所述功率传输控制器的输出端分别与所述充放接口的输入端、所述双向升降压直流转换控制器的输入端和所述交互控制器的输入端连接；所述交互控制器的输出端分别与所述功率传输控制器的输入端和所述电池管理电路的输入端连接；
当所述供电设备具备可编程供电特性时，所述功率传输控制器通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路、所述双向升降压直流转换控制器、所述功率传输控制器和所述交互控制器构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
当所述供电设备不具备可编程供电特性时，所述功率传输控制器控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述双向升降压直流转换控制器构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
5.一种应用于如权利要求1-4任一项所述的充电电路的充电方法，其特征在于，包括：
所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的连接状态；
若所述供电设备处于接入状态，则所述控制电路通过所述电池管理电路获取所述电池的充电状态；
若所述电池处于待充电状态，则所述控制电路通过所述充放接口获取所述供电设备的供电特性；
若所述供电设备具备可编程供电特性，则所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电；
若所述供电设备不具备可编程供电特性，则所述控制电路控制所述供电设备与由所述充放接口、所述双向升降压电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的双向升降压直流转换电路连通，为所述电池进行充电。
6.根据权利要求5所述的充电方法，其特征在于，所述充电电路还包括：第一采样电路；所述充放接口的正极输出端与所述第一采样电路的输入端连接；所述第一采样电路的输出端分别与所述双向升降压电路的输入端、所述旁路场效应管电路的输入端和所述控制电路的输入端连接；
所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电的步骤，包括：
所述控制电路通过所述电池管理电路获取所述电池的建议充电参数；
所述控制电路获取用户输入的期望充电参数，并将充电指令和所述期望充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述充电指令和所述期望充电参数时，进入可编程充电模式并输出所述期望充电参数；
所述控制电路通过所述第一采样电路获取第一采样电参数；
若所述第一采样电参数不小于所述期望充电参数并且不大于所述建议充电参数，则所述控制电路控制所述双向升降压电路关闭，控制所述电池管理电路进入充电模式，并通过所述旁路驱动单元控制所述旁路场效应管电路打开。
7.根据权利要求6所述的充电方法，其特征在于，所述充电电路还包括：第二采样电路；所述双向升降压电路的输出端和所述旁路场效应管电路的输出端分别与所述第二采样电路的输入端连接；所述第二采样电路的输出端分别与所述电池的正极和所述控制电路的输入端连接；
所述控制电路通过所述旁路驱动单元控制所述供电设备与由所述充放接口、所述旁路场效应管电路、所述电池管理电路和所述控制电路构成的可编程充电电路连通，为所述电池进行充电的步骤，还包括：
所述控制电路通过所述第二采样电路获取第二采样电参数；
若所述第二采样电参数小于所述期望充电参数，则所述控制电路依据所述第二采样电参数和所述期望充电参数生成适应充电参数，并将所述适应充电参数发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述适应充电参数时，输出所述适应充电参数。
8.根据权利要求5所述的充电方法，其特征在于，还包括：
若所述电池处于充电完成状态，则所述控制电路将待机指令发送至所述供电设备；所述供电设备用于当接收到所述待机指令时，输出安全电参数或进入待机模式。
9.根据权利要求5所述的充电方法，其特征在于，还包括：
若所述供电设备处于断开状态，则所述控制电路进入低功耗模式。
CN202310517339.8A 2023-05-08 2023-05-08 一种支持可编程充电的充电电路及充电方法 Active CN116526626B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310517339.8A CN116526626B (zh) 2023-05-08 2023-05-08 一种支持可编程充电的充电电路及充电方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310517339.8A CN116526626B (zh) 2023-05-08 2023-05-08 一种支持可编程充电的充电电路及充电方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116526626A CN116526626A (zh) 2023-08-01
CN116526626B true CN116526626B (zh) 2023-12-29

Family

ID=87407985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310517339.8A Active CN116526626B (zh) 2023-05-08 2023-05-08 一种支持可编程充电的充电电路及充电方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116526626B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117977771B (zh) * 2024-03-29 2024-06-04 苏州元脑智能科技有限公司 电池充电与放电控制电路、充电与放电控制方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103501038A (zh) * 2013-10-10 2014-01-08 中国人民解放军济南军区72465部队 可编程电池充电仪
CN203504233U (zh) * 2013-10-11 2014-03-26 广东旭龙物联科技股份有限公司 一种条形码扫描枪的电源管理电路
CN212085849U (zh) * 2020-05-18 2020-12-04 北京富工浩德信息科技有限公司 双控锁钥匙站充电控制电路
CN214183664U (zh) * 2020-10-12 2021-09-14 中山蓝网物联技术有限公司 一种雾化器电路结构

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8184670B2 (en) * 2009-10-09 2012-05-22 Analog Modules, Inc. Smart linear pulsed laser diode driver, and method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103501038A (zh) * 2013-10-10 2014-01-08 中国人民解放军济南军区72465部队 可编程电池充电仪
CN203504233U (zh) * 2013-10-11 2014-03-26 广东旭龙物联科技股份有限公司 一种条形码扫描枪的电源管理电路
CN212085849U (zh) * 2020-05-18 2020-12-04 北京富工浩德信息科技有限公司 双控锁钥匙站充电控制电路
CN214183664U (zh) * 2020-10-12 2021-09-14 中山蓝网物联技术有限公司 一种雾化器电路结构

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
可编程电池充电器设计;刘洋等;《电子设计工程》;第24卷(第12期);128-130 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116526626A (zh) 2023-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8004113B2 (en) Methods and apparatuses for operating devices with solar power
US6118254A (en) Battery charge control architecture for constant voltage maximum power operation
US7868582B2 (en) Portable devices having multiple power interfaces
WO2020124590A1 (zh) 多节电芯的充电方法、装置、介质及电子设备
CN116526626B (zh) 一种支持可编程充电的充电电路及充电方法
CN113377150B (zh) 用于光储系统的mppt自适应切换控制方法和系统
WO2020124563A1 (zh) 无线充电方法、待充电设备、无线充电装置及存储介质
CN102222942A (zh) 电子设备的供电电路及充电方法
US11073885B2 (en) Battery architecture for variable loads and output topologies in an information handling system
CN106300550A (zh) 一种锂电池能量转移式大电流的均衡电路及均衡控制方法
CN110994769A (zh) 一种双电池系统及移动终端设备
CN110525266A (zh) 一种提高电池输出能效的控制系统、方法及电子设备
WO2020124549A1 (zh) 一种无线充电方法、待充电设备、电源设备及存储介质
CN116388350B (zh) 充电控制方法、储能设备和可读存储介质
US10996731B2 (en) Buck-boost conversion in an information handling system
US10942556B2 (en) Early pre-charge enablement for peak power application in net zero energy devices
CN215817596U (zh) 一种用于为不同电压的单兵用电装备充电的电源管理装置
WO2014190831A1 (zh) 一种电池控制方法、装置、终端及计算机存储介质
CN213846239U (zh) 供电电路及终端设备
CN112703653B (zh) 充电系统和方法
CN212875464U (zh) 云台摄像机控制系统
CN209526556U (zh) 电源切换电路
CN103677191A (zh) 电子系统、电子装置以及电源管理方法
CN112653210A (zh) 一种带数据传输型充电器
CN101989748A (zh) 太阳能充电装置以及充电方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant