CN116707049A - 充电电路和设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充电电路和设备，充电电路包括：电能提供电路连接第一充电管理电路；第一充电管理电路连接控制电路；控制电路分别连接第一控制器和第一接口；电能提供电路用于提供第一直流信号；第一充电管理电路用于：根据第一直流信号生成第二直流信号；第一控制器用于：在为连接至第一接口的外接设备充电时，控制第一电路输出第三直流信号。第一电路用于：在第一控制器的控制下，根据第二直流信号向第一接口输出第三直流信号；第一接口用于：将第三直流信号输出至外接设备，用于外接设备充电。本申请能够减少由于外接设备的电池电量降低带来的外接设备无法使用的问题。

Description

充电电路和设备

技术领域

本申请涉及充电技术领域，尤其涉及充电电路和设备。

背景技术

用户在使用平板电脑(PAD)等电子设备时，可能会配合使用键盘等外接设备。很多外接设备中设置有电池，通过电池为外接设备供电。但是外接设备的电池容量有限，在外接设备配合电子设备工作的过程中，外接设备的电池电量会不断降低，降低到一定程度后，需要用户使用外接设备的充电器为外接设备充电后才能继续使用。

发明内容

本申请提供了一种充电电路和设备，减少由于外接设备的电池电量降低带来的外接设备无法使用的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种充电电路，应用于电子设备，充电电路包括：电能提供电路、第一充电管理电路、第一控制器、第一电路以及第一接口；其中，电能提供电路连接第一充电管理电路；第一充电管理电路连接第一电路；第一电路分别连接第一控制器和第一接口；电能提供电路用于输出第一直流信号；第一充电管理电路用于：根据第一直流信号生成第二直流信号；第一控制器用于：在为连接至第一接口的外接设备充电时，控制第一电路输出第三直流信号；第一电路用于：在第一控制器的控制下，根据第二直流信号向第一接口输出第三直流信号；第一接口用于：将第三直流信号输出至外接设备，用于外接设备充电。该实施例中，在第一充电管理电路和第一接口之间设置第一电路，在为外接设备充电时，第一控制器可以控制第一电路输出第三直流信号，第一接口输出第三直流信号为外接设备充电，从而在电子设备使用外接设备时，直接由电子设备为外接设备充电，无需用户使用外接设备的充电器为外接设备充电，减少由于外接设备的电池电量降低带来的外接设备无法使用的问题，提升用户的使用体验。

在一种可能的实现方式中，第二直流信号与第三直流信号的电压值相同；第一电路包括：开关电路；开关电路分别连接第一充电管理电路、第一接口和第一控制器；第一控制器具体用于：在为连接至第一接口的外接设备充电时，控制开关电路导通第一充电管理电路和第一接口之间的电路；开关电路用于：在第一控制器的控制下，导通第一充电管理电路和第一接口之间的电路，将第二直流信号输出至第一接口。

在一种可能的实现方式中，第二直流信号与第三直流信号的电压值不相同，第一电路包括：电压转换电路和开关电路；电压转换电路分别连接第一充电管理电路和开关电路，开关电路分别连接第一接口和第一控制器；第一控制器具体用于：在为连接至第一接口的外接设备充电时，控制开关电路导通电压转换电路和第一接口之间的电路；电压转换电路用于：将第二直流信号转换为第三直流信号，将第三直流信号输出至开关电路；开关电路用于：在第一控制器的控制下，导通电压转换电路和第一接口之间的电路，将第三直流信号输出至第一接口。

在一种可能的实现方式中，第一控制器还用于：在确定停止为连接至第一接口的外接设备充电时，控制第一电路停止输出第三直流信号；第一电路还用于：在第一控制器的控制下，停止输出第三直流信号。

在一种可能的实现方式中，电能提供电路包括：第二接口，第二接口连接第一充电管理电路；第二接口用于连接电子设备的充电设备，接收充电设备提供的第一直流信号，将第一直流信号输出至第一充电管理电路；第一控制器还用于：在第二接口连接充电设备且外接设备满足充电条件时，确定为外接设备充电。外接设备未设置第四接口，或者设置第四接口且第三接口的优先级高于第四接口，外接设备满足充电条件可以包括：第二电池的电量小于预设第二电量值。或者，外接设备设置第四接口，且第四接口的优先级高于第二接口的优先级，外接设备满足充电条件可以包括：第二电池的电量小于预设第二电量值，且，第四接口未连接外接设备的充电设备。

在一种可能的实现方式中，第一控制器还用于：在外接设备满足充电停止条件时，或者，第二接口与充电设备的连接断开时，确定停止为外接设备充电。外接设备未设置第四接口，或者设置第四接口且第三接口的优先级高于第四接口，外接设备满足充电停止条件可以包括：第二电池充满电。或者，外接设备设置第四接口，且第四接口的优先级高于第二接口的优先级，外接设备满足充电条件可以包括：第二电池的电量不小于预设第二电量值，或者，第四接口连接外接设备的充电设备。

在一种可能的实现方式中，电能提供电路还包括：第一电池，第一电池连接第一充电管理电路；第一电池用于在第二接口未连接电子设备的充电设备时，向第一充电管理电路输出第一直流信号；第一控制器还用于：在第二接口未连接充电设备、第一电池的电量不小于第一电量值、且外接设备满足充电条件时，确定为外接设备充电。

在一种可能的实现方式中，第一控制器还用于：在外接设备满足充电停止条件时，或者，在第二接口未连接充电设备、且第一电池的电量小于第一电量值时，确定停止为外接设备充电。

在一种可能的实现方式中，电子设备是平板电脑，和/或，外接设备是键盘，和/或，第一接口是POGO PIN。

第二方面，本申请实施例提供一种充电电路，应用于与电子设备的第一接口连接的外接设备；充电电路包括：第三接口、第二充电管理电路、第二控制器和第二电池；其中，第二充电管理电路分别连接第三接口、第二控制器和第二电池；第三接口用于连接电子设备，接收电子设备输出的第三直流信号；第二控制器用于：在电子设备为外接设备充电时，控制第二充电管理电路根据第三直流信号为第二电池充电；第二充电管理电路用于：在第二控制器的控制下，根据第三直流信号为第二电池充电。该实施例中，第二充电管理电路可以在第二控制器的控制下使用第三接口接收到的电能为第二电池充电，从而在电子设备使用外接设备时，直接由电子设备为外接设备充电，无需用户使用外接设备的充电器为外接设备充电，减少由于外接设备的电池电量降低带来的外接设备无法使用的问题，提升用户的使用体验。

在一种可能的实现方式中，第二控制器还用于：在第三接口连接至电子设备的第一接口，且外接设备满足充电条件时，请求电子设备为外接设备充电。

在一种可能的实现方式中，第二控制器还用于：在第三接口连接至电子设备的第一接口，且外接设备满足充电停止条件时，请求电子设备停止为外接设备充电。

在一种可能的实现方式中，外接设备满足充电条件，包括：第二电池的电量小于预设第二电量值；

外接设备满足充电停止条件，包括：第二电池充满电。

在一种可能的实现方式中，外接设备还包括第四接口，第四接口用于连接外接设备的充电设备；第四接口的优先级高于第二接口的优先级；

外接设备满足充电条件，包括：第二电池的电量小于预设第二电量值，且，第四接口未连接外接设备的充电设备；

外接设备满足充电停止条件，包括：第二电池充满电，或者，第四接口连接外接设备的充电设备。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括第一方面任一项的充电电路。

第四方面，本申请实施例提供一种外接设备，包括第二方面任一项的充电电路。

第五方面，本申请实施例提供一种充电系统，包括第三方面任一项的电子设备和第四方面任一项的外接设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图；

图2A为本申请实施例提供的电子设备的另一种结构示意图；

图2B为本申请实施例提供的Type-C接口的一种结构示意图；

图3为本申请实施例提供的外接设备的一种结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电子设备为外接设备充电的工作原理的一种流程图；

图5为本申请实施例提供的电子设备为外接设备充电的工作原理的另一种流程图；

图6为本申请实施例提供的电子设备为第一电池充电的工作原理的一种流程图。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

用户在使用平板电脑(PAD)等电子设备时，可能会配合使用键盘等外接设备。很多外接设备中设置有电池，通过电池为外接设备供电。但是外接设备的电池容量有限，在外接设备配合电子设备工作的过程中，外接设备的电池电量会不断降低，降低到一定程度后，需要用户使用外接设备的充电器为外接设备充电后才能继续使用。如果用户忘记携带充电器，还会导致外接设备无法使用的问题。

本申请提供了一种充电电路和设备，能够使用电子设备为配合工作的外接设备充电，从而减少外接设备使用过程中由于电池电量降低而无法使用的问题发生。

本申请实施例所称之电子设备可以是PAD、PC等可以与键盘等外接设备通过预设接口连接的设备。本申请实施例所称之外接设备可以是键盘等可以通过预设接口连接电子设备的设备。上述预设接口可以是POGO PIN。

如图1所示，为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图，包括：处理器110，存储器120，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块150，电池160，预设接口170，等。

可选地，为了电子设备的功能更为完善，电子设备还可以包括：天线，移动通信模块，无线通信模块，音频模块，扬声器，受话器，麦克风等，本申请实施例不作限定。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110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。

控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

存储器120可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。存储器120可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。处理器110通过运行存储在存储器120的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。

电池160的数量可以为多个，也即是说，电子设备可以包括多个电池160。多个电池160之间可以并联连接。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池160充电的同时，还可以通过电源管理模块150为电子设备供电。

电源管理模块150用于连接电池160，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块150接收电池160和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，存储器120等供电。电源管理模块150还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块150也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块150和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

预设接口170可以通过POGO PIN实现。预设接口170用于与键盘等电子设备的外部设备链接，与外接设备之间进行数据传输以及电能传输。

外接设备的结构也可以参考上述电子设备的结构，这里不赘述。

以下，将结合上述电子设备和外接设备的结构对本申请充电电路的实现进行详细说明。

图2A是本申请实施例电子设备的一种结构示意图。如图2A所示，该电子设备可以包括：第二接口210，第二连接检测电路211，快充控制电路220，第一电池230，第一充电管理电路240，第一控制器250，电压转换电路260，开关电路270、第一接口280、第一连接检测电路281。其中，

第二接口210用于连接电子设备的充电设备，例如充电器，接收充电设备传输的电能，还用于支持电子设备与充电设备之间通信。以下本申请实施例中以第二接口210是Type-C接口为例。Type-C接口的结构例如图2B所示，其中的VBUS管脚用于作为充电管脚，传输直流充电信号。CC管脚、D+管脚、D-管脚、SBU管脚、RX管脚等等可以作为通信管脚，传输通信信号。

第一接口280用于连接外接设备。第一接口280可以包括通信管脚、供电管脚和充电管脚。通信管脚可以用于与第一控制器250的通信管脚连接，支持第一控制器250与外接设备通信；供电管脚可以用于与第一充电管理电路240连接，支持第一充电管理电路240为外接设备供电；充电管脚可以用于与第一充电管理电路240连接，支持第一充电管理电路240为外接设备充电。

在一些实施例中，供电管脚和充电管脚可以复用，也即同一管脚既作为供电管脚也作为充电管脚。

如图2A所示，第二接口210分别与第二连接检测电路211、快充控制电路220以及第一充电管理电路240连接；快充控制电路220与第一电池230连接；第一充电管理电路240分别与第二接口210、第一电池230、第一控制器250、电压转换电路260、以及第一接口280连接；第一控制器250分别与第二连接检测电路211、第一充电管理电路240、第一连接检测电路281以及第一接口280连接；电压转换电路260与开关电路270连接，开关电路270与第一接口280连接。

在一些实施例中，上述第二接口210可以对应图1中的USB接口，例如Type-C接口；第一接口280可以对应图1中的预设接口，例如可以通过POGOpin实现；第一充电管理电路240可以对应图1中的充电管理模块。

第二连接检测电路211用于检测是否有充电设备连接第二接口210。以第二接口210是Type-C接口为例，在一些实施例中，第二连接检测电路211可以分别连接Type-C接口的CC管脚以及第一控制器250，则第二连接检测电路211可以通过检测CC管脚的电压等方式来检测是否有充电设备连接第二接口210，在检测到有充电设备连接第二接口210时，向第一控制器250发送VBUS中断信号，以通知第一控制器250有充电设备连接第二接口210。连接检测电路可以通过相关的热插拔检测技术实现，具体电路实现结构这里不赘述。

快充控制电路220可以用于在充电设备支持快充协议时，使用第二接口210接收到的电能为第一电池230充电。可理解，快充控制电路220为可选电路，如果电子设备不支持快充，则电子设备中可以不设置快充控制电路220。可理解，快充控制电路220的功能可集成至第一充电管理电路240，本申请实施例不作限定。上述快充协议例如可以是超级快充协议(super charge protocol，SCP)协议等。

第一电池230可以是单独的电池，或者，可以是若干个电池并联组成的电池组，本申请实施例不作限定。

第一充电管理电路240可以用于：在第二接口210连接充电设备时，如果充电设备不支持快充协议，使用第二接口210接收到的电能为第一电池230充电，第二接口接收到的电能可以是直流电压信号。第一充电管理电路240还可以用于：在第二接口210连接充电设备时，使用第二接口210接收到的电能为电子设备的用电电路(包括第一控制器250等)提供直流供电信号，在第二接口210未连接充电设备时，使用第一电池230提供的电能为电子设备的用电电路提供直流供电信号。本申请实施例中，第一充电管理电路240还可以用于：为连接至第一接口280的外接设备供电和/或充电。

其中，第一充电管理电路240为电子设备的用电电路提供直流供电信号的管脚、为外接设备提供直流充电信号的管脚、为外接设备提供直流供电信号的管脚可以相同或者不同。

需要说明的是，上述直流充电信号和直流供电信号都是直流信号，使用充电、供电等限定仅用于区分信号的使用用途为充电或者供电。

需要说明的是，第一充电管理电路240为电子设备的用电电路提供的直流供电信号和为外接设备提供的直流供电信号的电压值可以相同或者不同。

在一些实施例中，第一充电管理电路240可以在为外接设备供电的同时为外接设备充电，也即为外接设备供电和充电可以同时完成。

可选地，在有充电设备连接至第二接口210时，第一充电管理电路240可以使用第二接口210接收到的电能为连接至第一接口280的外接设备充电。

可选地，在没有充电设备连接至第二接口210时，第一充电管理电路240可以使用第一电池的电能为连接至第一接口280的外接设备充电，或者，也可以不为连接至第一接口280的外接设备充电。

第一控制器250可以用于：进行电子设备充电的相关控制，以及，进行为外接设备充电的相关控制。上述控制的具体实现可以参考后续对于图2所示电子设备工作原理的说明，这里不赘述。在一些实施例中，第一控制器250可以对应图1中的处理器。在一些实施例中，第一控制器250可以通过系统级芯片(System on Chip，SoC)实现。

电压转换电路260可以用于将第一充电管理电路240输出的直流充电信号转换为第一电压值的直流充电信号。第一电压值是为外接设备充电所需要的电压值，具体取值本申请实施例不作限定。可理解，如果第一充电管理电路输出的直流充电信号的电压值等于第一电压值，电压转换电路260可以省略。

第一充电管理电路240输出的充电电压信号一般为直流电，第一接口为外接设备充电所需的电压信号也为直流电，所以电压转换电路260可以通过直流(DC)-DC转换电路实现，具体电路结构本申请实施例不作限定，电压转换电路260例如可以通过Boost电路实现。

开关电路270用于控制电压转换电路260与第一接口280之间电路的导通和断开。开关电路270具体可以由第一控制器250控制。开关电路270例如可以通过开关管、开关芯片、或者相关开关电路实现，本申请实施例不作限定。可理解，如果第一接口的充电管脚始终输出直流充电信号，开关电路270可以省略。

第一连接检测电路281用于检测是否有外接设备连接第一接口280。第一连接检测电路281具体可以通过检测第一接口280的通信管脚的电压等方式来检测是否有外接设备连接第一接口280，具体实现电路可以参考相关热插拔检测技术，这里不赘述。

图2A所示的电子设备的结构中，在第一充电管理电路和第一接口之间设置电压转换电路和开关电路，电压转换电路将第一充电管理电路输出的直流充电信号转换为第一电压值的直流充电信号，在需要为外接设备充电时，第一控制器可以控制开关电路导通第一充电管理电路和第一接口之间的电路，第一接口输出直流充电信号为外接设备充电，从而在电子设备使用外接设备时，直接由电子设备为外接设备充电，无需用户使用外接设备的充电器为外接设备充电，减少由于外接设备的电池电量降低带来的外接设备无法使用的问题，提升用户的使用体验。

图3是本申请实施例外接设备的结构示意图，如图3所示，外接设备可以包括：第二控制器310，第二电池320，第二充电管理电路330，第三接口340以及第四接口350。其中，

第二充电管理电路330分别与第二控制器310、第二电池320、第三接口340以及第四接口350连接。第三接口340、第四接口350分别与第二控制器310连接。

第二控制器310可以用于：进行外接设备充电的相关控制。在一些实施例中，第二控制器310可以通过微控制单元(microcontroller unit，MCU)实现。

第二控制器310具体可以用于：在第三接口340连接至电子设备的第一接口280，且外接设备满足充电条件时，请求电子设备为外接设备充电；在第三接口340连接至电子设备的第一接口280，且外接设备满足充电停止条件时，请求电子设备停止为外接设备充电。

上述外接设备满足充电条件可以包括：第二电池的电量小于预设第一阈值；外接设备满足充电停止条件可以包括：第二电池充满电。

第二电池320可以是单独的电池，或者，可以是若干个电池并联组成的电池组，本申请实施例不作限定。

第三接口340，可以用于与电子设备的第一接口配对连接，支持外接设备与电子设备之间通信，以及支持电子设备为外接设备供电和/或为第二电池320充电。如果第一接口通过POGO PIN实现，第三接口340可以通过对应的POGO PIN实现。

第三接口340中也可以包括通信管脚、供电管脚和充电管脚。可选地，供电管脚和充电管脚可以复用。通信管脚可以与第二控制器310的通信管脚连接，支持第二控制器310与电子设备通信；供电管脚可以用于与第二充电管理电路330连接，支持第二充电管理电路330使用第三接口340的供电管脚接收到的直流供电信号为外接设备中的用电电路(例如第二控制器310等)供电；充电管脚可以用于与第二充电管理电路330连接，用于支持第二充电管理电路330使用第三接口340的充电管脚接收到的直流充电信号为第二电池320充电。

第四接口350，可以用于连接外接设备的充电设备，例如充电器，接收充电设备传输的电能，还可以用于支持外接设备与充电设备之间通信。第四接口可以是USB接口，例如Type-C接口。可理解，第四接口350可以省略，此时，外接设备可以仅通过第三接口实现充电。

需要说明的是，外接设备中也可以为第三接口340和/或第四接口350分别设置连接检测电路，以检测是否有设备连接至第三接口340和/或第四接口350，并将检测结果发送至第二控制器310，从而使得第二控制器310及时获知第三接口340和/或第四接口350是否连接其他设备。上述连接检测电路未在图3中示出，其具体实现可以参考前述关于第二连接检测电路211和第一连接检测电路281的相关说明，这里不赘述。

第二充电管理电路330可以用于：在有充电设备例如充电器连接至第四接口350时，选通第二电池320与第四接口350的充电管脚之间的电路，使用第四接口350的充电管脚接收到的电能为第二电池320充电；在有电子设备连接至第三接口340时，选通第二电池与第三接口的充电管脚之间的电路，使用第三接口340的充电管脚接收到的电能为第二电池320充电。第二充电管理电路330具体可以基于第二控制器310的控制，选通对应的电路。

第二充电管理电路330还可以用于：在有充电设备例如充电器连接至第四接口350时，使用第四接口350的供电管脚接收到的电能为外接设备的用电电路供电；在有电子设备连接至第三接口340时，使用第三接口340的供电管脚接收到的电能为外接设备的用电电路供电。

第二充电管理电路330例如可以通过Buck电路实现，具体电路结构本申请实施例不限定。

可选地，第二控制器310可以预设两个接口的充电优先级，如果确定有充电设备连接至第四接口350且有电子设备连接至第三接口340，则，可以基于接口的充电优先级控制第二充电管理电路330选通充电优先级高的接口对应的电路。举例来说，假设第四接口350的充电优先级高于第三接口340的充电优先级，则，第二控制器310可以控制第二充电管理电路选通第四接口350与第二电池320之间的电路，使用第四接口350接收到的电能为第二电池320充电。

在假设第四接口350的充电优先级高于第三接口340的充电优先级时，上述外接设备满足充电条件，可以包括：第二电池的电量小于预设第一阈值，且，第四接口350未连接外接设备的充电设备；

所述外接设备满足充电停止条件，包括：第二电池充满电，或者，第四接口350连接外接设备的充电设备。

图3所示的外接设备中，第二充电管理电路330可以在第二控制器310的控制下使用第三接口的充电管脚接收到的电能为第二电池充电，从而在电子设备使用外接设备时，直接由电子设备为外接设备充电，无需用户使用外接设备的充电器为外接设备充电，减少由于外接设备的电池电量降低带来的外接设备无法使用的问题，提升用户的使用体验。

以下结合不同场景下电子设备为外接设备充电的工作原理，对电子设备和外接设备中充电电路的结构和功能进行示例性说明。

在本申请提供的一个实施例中，电子设备可以在未连接充电设备的条件下，使用第一电池的电能为外接设备的第二电池充电。

在本申请实施例中，外接设备的第二控制器可以用于：在外接设备的第三接口连接到电子设备的第一接口时，如果判断满足充电条件，向电子设备发送充电请求消息，充电请求消息用于请求电子设备为外接设备充电。第二控制器还可以用于：判断满足充电停止条件时，向电子设备发送充电停止消息，充电停止消息用于通知电子设备停止为外接设备充电。

如果外接设备未设置第四接口，或者，外接设备设置有第四接口且第三接口的充电优先权高于第四接口的充电优先权，第二控制器判断满足充电条件可以包括：第二电池的电量小于预设第一阈值，判断满足充电停止条件可以包括：第二电池充满电。

如果外接设备设置有第四接口且第四接口的充电优先权高于第三接口的充电优先权，第二控制器判断满足充电条件可以包括：第二电池的电量小于预设第一阈值且第四接口未连接充电设备；判断满足充电停止条件可以包括；第二电池充满电，或者，第四接口连接充电设备。

外接设备的第二控制器还可以用于：在接收到电子设备反馈的充电允许消息时，控制第二充电管理电路使用第三接口接收到的电能为第二电池充电；

外接设备的第二充电管理电路可以用于：在第二控制器的控制下，使用第三接口的充电管脚接收到的电能为第二电池充电。

电子设备的第一控制器可以用于：接收到外接设备的充电请求消息，在第二接口未连接充电设备且第一电池的电压大于预设第二阈值时，控制开关电路导通电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的电路，并且，向外接设备反馈充电允许消息，充电允许消息用于指示可以为外接设备充电；在第二接口未连接充电设备且第一电池的电压不大于预设第二阈值时，向外接设备反馈充电拒绝消息，充电拒绝消息用于指示无法为外接设备充电；接收到外接设备的充电停止消息，控制开关电路断开电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的电路。

电子设备的第一控制器还可以用于：在第一电池的电压小于预设第三阈值时，控制开关电路断开电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的电路。

以下，基于上述图2所示的电子设备以及图3所示的外接设备，对电子设备为外接设备充电的工作原理进行示例性说明。

图4是本申请实施例提供的一种充电工作原理的流程示意图。

该实施例中假设第一接口与第三接口已物理连接。

如图4所示，可以包括：

步骤401：电子设备的第一连接检测电路检测到有外接设备连接至第一接口，生成第一中断信号。

步骤402：第一连接检测电路将第一中断信号发送至电子设备的第一控制器。

步骤403：电子设备的第一控制器与外接设备的第二控制器通过上述连接的第一接口和第三接口建立通信。

两个接口之间建立通信的方法本申请实施例不作限定。

以下步骤中，第一控制器与第二控制器之间的通信均可以通过上述第一接口和第三接口支持，后续不赘述。

步骤404：第二控制器与第一控制器之间进行充电协商。

如果外接设备未设置第四接口，或者，外接设备设置有第四接口且第三接口的充电优先权高于第四接口的充电优先权，第二控制器与第一控制器之间的充电协商例如可以包括：

外接设备的第二控制器判断第二电池的电量小于预设第一阈值，向第一控制器发送充电请求消息；

第一控制器判断第二接口未连接充电设备且第一电池的电量大于预设第二阈值，向第二控制器反馈充电允许消息，或者，判断第二接口未连接充电设备且第一电池的电量不大于预设第二阈值，向第二控制器反馈充电拒绝消息。

如果第四接口的充电优先权高于第三接口的充电优先权，第二控制器与第一控制器之间的充电协商例如可以包括：

第二控制器判断第二电池的电量小于预设第一阈值，且第四接口未连接充电设备，向第一控制器发送充电请求消息；

第一控制器判断第二接口未连接充电设备且第一电池的电量大于预设第二阈值，向第二控制器反馈充电允许消息，或者，判断第二接口未连接充电设备且第一电池的电量不大于预设第二阈值，向第二控制器反馈充电拒绝消息。

图4中以充电协商中第一控制器向第二控制器反馈充电允许消息为例。

步骤405：第一控制器控制第一充电管理电路导通电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的电路。

可选地，第一控制器可以向开关电路发送第一控制信号，该第一控制信号可以使得开关电路导通电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的电路。

步骤406：第一控制器通知第二控制器开始充电。

步骤405和步骤406之间的执行顺序不限制。

步骤406为可选步骤。

步骤407：第二控制器控制第二充电管理电路导通第二电池与第三接口的充电管脚之间的电路。

之后，第一电池的电能依次通过第一充电管理电路、电压转换电路、开关电路、第一接口、第三接口、第二充电管理电路传输至第二电池，为第二电池充电。

步骤408～步骤410示出了外接设备触发停止充电的流程。

步骤408：第二控制器判断满足充电停止条件。

例如，第二控制器判断第二电池已充满电、或者有充电设备连接至第四接口，则第二控制器可以判断满足充电停止条件。

步骤409：第二控制器通知第一控制器停止充电，并且，控制第二充电管理电路断开第二电池与第三接口的充电管脚之间的通路。

步骤410：第一控制器控制开关电路断开电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的通路。

第一控制器可以向开关电路发送第二控制信号，该第二控制信号可以使得开关电路断开电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的通路。

步骤411～步骤413示出了电子设备触发停止充电的流程。

步骤411：第一控制器判断满足充电停止条件。

例如，第一控制器判断第一电池的电量低于预设第三阈值，则可以判断满足充电停止条件。

步骤412：第一控制器通知第二控制器停止充电。

步骤413：第一控制器控制开关电路断开电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的通路。

步骤412与步骤413之间的执行顺序不限制。

步骤414：第二控制器控制第二充电管理电路断开第二电池与第三接口的充电管脚之间的通路。

需要说明的是，如果第二连接检测电路211检测到第一接口与第三接口之间的物理连接断开，第一控制器也可以判断满足充电停止条件，此时，第一控制器控制开关电路断开电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的通路即可。

在本申请提供的另一个实施例中，在电子设备使用第一电池的电能为外接设备充电时，如果电子设备的第二接口连接至充电设备，此时，电子设备的第一控制器可以控制第一充电管理电路从使用第一电池的电能作为输入，切换为使用第二接口接收到的电能也即充电设备提供的电能作为输入，也即是说，第一充电管理电路可以切换为使用第二接口接收到的电能为电子设备的用电电路供电、为第一接口的供电管脚供电、为第一接口的充电管脚供电。

在本申请提供的另一个实施例中，电子设备可以在连接充电设备的条件下，使用第二接口接收到的电能为外接设备充电，在未连接充电设备的条件下，不为外接设备充电。

具体以电子设备的第一接口已连接外接设备后，电子设备的第二接口连接充电设备为例。

在本申请实施例中，电子设备的第一控制器可以用于：在第二接口连接充电设备时，如果第一接口连接有外接设备，且经过充电协商确定外接设备满足充电条件时，控制开关电路导通电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的电路。

电子设备的第一控制器还可以用于：在外接设备未充满电时，如果充电设备与第二接口的连接断开，控制开关电路断开电压转换电路与第一接口的充电管脚之间的电路。

外接设备的第二控制器可以用于：在第一控制器触发充电协商时，判断是否满足充电条件，向第一控制器反馈判断结果。第二控制器还可以用于：判断满足充电停止条件时，向电子设备发送充电停止消息。

图5是本申请实施例提供的另一种充电工作原理的流程示意图。

该实施例中假设第一接口与第三接口完成物理连接，且第一控制器与第二控制器已建立通信。建立通信的过程例如上述的步骤401～步骤403所示，这里不赘述。

如图5所示，可以包括：

步骤501：第一连接检测电路检测到充电设备连接第二接口，生成第二中断信号，将第二中断信号发送给第一控制器。

以第二接口是Type-C接口为例，第二中断信号可以是VBUS中断信号。

步骤502：第一控制器控制第一充电管理电路使用充电设备的电能为电子设备的用电电路供电和为电压转换电路供电。

第一充电管理电路使用充电设备的电能也即是使用第一接口接收到的电能。

步骤503～步骤509的实现可以参考步骤404～步骤410，这里不赘述。

步骤510～步骤514示出了电子设备触发停止充电的流程。

步骤510：第一连接检测电路检测到充电设备与第二接口的连接断开，生成第三中断信号，将第三中断信号发送给第一控制器。

以第二接口是Type-C接口为例，第三中断信号可以是VBUS掉电中断信号。

步骤511～步骤514的实现可以参考步骤411～步骤414，这里不赘述。

需要说明的是，图5所示充电工作原理中，如果电子设备不支持快充，也即不包括快充控制电路，则，步骤502中第一控制器控制第一充电管理电路使用充电设备的电能为电子设备的用电电路供电外，第一控制器还可以控制第一充电管理电路使用充电设备的电能为第一电池充电。如果电子设备支持快充，也即包括快充控制电路，则，电子设备为第一电池充电的工作原理的流程图例如图6所示，包括：

步骤601：第一控制器触发快充控制电路进行快充协议检测。

步骤602：快充控制电路与充电设备之间进行快充协议协商，得到快充协议检测结果。

可选地，快充控制电路可以通过快充协议例如SCP协议、USB功率传输(USB PowerDelivery，USB-PD)协议等与充电设备通信，完成与充电设备之间基于快充协议的通信协商流程。

步骤603：快充控制电路将快充协议检测结果发送给第一控制器。

快充协议检测结果可以包括：不支持快充协议和支持快充协议两种可能。

步骤604：第一控制器判断是否支持快充协议，如果是，执行步骤605，如果否，执行步骤607。

步骤605：第一控制器指示快充控制电路使用充电设备的电能为第一电池充电，执行步骤606。

步骤606：快充控制电路开始为第一电池充电后，向第一控制器反馈开始快充的通知消息。

之后，快充控制电路为第一电池充电，直到充电设备与第二接口的连接断开，或者第一电池充满电，本分支流程结束。

步骤607：第一控制器指示第一充电管理电路使用充电设备的电能为第一电池充电，执行步骤608。

步骤608：第一充电管理电路开始为第一电池充电后，向第一控制器反馈开始充电的通知消息。

之后，第一充电管理电路为第一电池充电，直到充电设备与第二接口的连接断开，或者第一电池充满电，本分支流程结束。

如图6所示，以上的步骤601～步骤608可以在第一控制器接收到第二中断信号后触发执行。

上述实施例中第一接口为外接设备充电时，第二接口与充电设备的连接断开，则电子设备停止为外接设备充电，在本申请提供的另一个实施例中，第一接口为外接设备充电时，如果第二接口与充电设备的连接断开，第一充电管理电路可以不停止为外接设备充电，也即继续为外接设备充电，此时，第一控制器可以在检测到第二接口与充电设备的连接断开时，控制第一充电管理电路从将第二接口接收到的电能作为输入切换为将第一电池的电能作为输入，也即是说，第一充电管理电路可以切换为使用第一电池的电能为电子设备的用电电路供电、为第一接口的供电管脚供电、为第一接口的充电管脚供电。

在该场景下，电子设备为外接设备充电的工作原理的流程的实现可以参考图5和图6所示的实施例，区别主要在于：步骤511中第一控制器判断满足第二充电停止条件时，该充电停止条件可以包括但不限于：第二接口到接收到第三中断信号且第一电池的电量小于预设第三阈值。也即，该场景下第一控制器触发停止为外接设备充电的第二充电停止条件是：充电设备未连接第二接口且第一电池不具备为第二电池充电的能力。

而如果第一控制器接收到第三中断信号，也即充电设备与第二接口的连接断开，但是，第一控制器判断第一电池的电量大于预设第二阈值，则，步骤511中第一控制器判断不满足第二充电停止条件，则，第一控制器可以控制第一充电管理电路使用第一电池的电能作为输入，为电子设备的用电电路供电，并且，为外接设备供电和充电。

本申请实施例提供一种充电系统，包括上述任一实施例所述的电子设备和任一实施例所述的外接设备。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，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的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory；以下简称：ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory；以下简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种充电电路，其特征在于，应用于电子设备，所述充电电路包括：电能提供电路、第一充电管理电路、第一控制器、第一电路以及第一接口；其中，

所述电能提供电路连接所述第一充电管理电路；所述第一充电管理电路连接所述第一电路；所述第一电路分别连接所述第一控制器和所述第一接口；

所述电能提供电路用于输出第一直流信号；

所述第一充电管理电路用于：根据所述第一直流信号生成第二直流信号；

所述第一控制器用于：在为连接至所述第一接口的外接设备充电时，控制所述第一电路输出第三直流信号；

所述第一电路用于：在所述第一控制器的控制下，根据所述第二直流信号向所述第一接口输出第三直流信号；

所述第一接口用于：将所述第三直流信号输出至所述外接设备，用于所述外接设备充电。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述第二直流信号与所述第三直流信号的电压值相同；所述第一电路包括：开关电路；所述开关电路分别连接所述第一充电管理电路、所述第一接口和所述第一控制器；

所述第一控制器具体用于：在为连接至所述第一接口的外接设备充电时，控制所述开关电路导通所述第一充电管理电路和所述第一接口之间的电路；

所述开关电路用于：在所述第一控制器的控制下，导通所述第一充电管理电路和所述第一接口之间的电路，将所述第二直流信号输出至所述第一接口。

3.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述第二直流信号与所述第三直流信号的电压值不相同，所述第一电路包括：电压转换电路和开关电路；所述电压转换电路分别连接所述第一充电管理电路和所述开关电路，所述开关电路分别连接所述第一接口和所述第一控制器；

所述第一控制器具体用于：在为连接至所述第一接口的外接设备充电时，控制所述开关电路导通所述电压转换电路和所述第一接口之间的电路；

所述电压转换电路用于：将所述第二直流信号转换为第三直流信号，将所述第三直流信号输出至所述开关电路；

所述开关电路用于：在所述第一控制器的控制下，导通所述电压转换电路和所述第一接口之间的电路，将所述第三直流信号输出至所述第一接口。

4.根据权利要求1至3任一项所述的充电电路，其特征在于，所述第一控制器还用于：在确定停止为连接至所述第一接口的外接设备充电时，控制所述第一电路停止输出第三直流信号；

所述第一电路还用于：在所述第一控制器的控制下，停止输出所述第三直流信号。

5.根据权利要求1至3任一项所述的充电电路，其特征在于，所述电能提供电路包括：第二接口，所述第二接口连接所述第一充电管理电路；

所述第二接口用于连接所述电子设备的充电设备，接收所述充电设备提供的第一直流信号，将所述第一直流信号输出至所述第一充电管理电路；

所述第一控制器还用于：在所述第二接口连接所述充电设备且所述外接设备满足充电条件时，确定为所述外接设备充电。

6.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述第一控制器还用于：在所述外接设备满足充电停止条件时，或者，所述第二接口与所述充电设备的连接断开时，确定停止为所述外接设备充电。

7.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述电能提供电路还包括：第一电池，所述第一电池连接所述第一充电管理电路；

所述第一电池用于在所述第二接口未连接所述电子设备的充电设备时，向所述第一充电管理电路输出所述第一直流信号；

所述第一控制器还用于：在所述第二接口未连接所述充电设备、所述第一电池的电量不小于第一电量值、且所述外接设备满足充电条件时，确定为所述外接设备充电。

8.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，所述第一控制器还用于：在所述外接设备满足充电停止条件时，或者，在所述第二接口未连接所述充电设备、且所述第一电池的电量小于第一电量值时，确定停止为所述外接设备充电。

9.根据权利要求1至4任一项所述的充电电路，其特征在于，所述电子设备是平板电脑，和/或，所述外接设备是键盘，和/或，所述第一接口是POGO PIN。

10.一种充电电路，其特征在于，应用于与电子设备的第一接口连接的外接设备；所述充电电路包括：第三接口、第二充电管理电路、第二控制器和第二电池；其中，

所述第二充电管理电路分别连接所述第三接口、所述第二控制器和所述第二电池；

所述第三接口用于连接所述电子设备的第一接口，接收所述第一接口输出的第三直流信号；

所述第二控制器用于：在所述电子设备为所述外接设备充电时，控制所述第二充电管理电路根据所述第三直流信号为所述第二电池充电；

所述第二充电管理电路用于：在所述第二控制器的控制下，根据所述第三直流信号为所述第二电池充电。

11.根据权利要求10所述的充电电路，其特征在于，所述第二控制器还用于：在所述第三接口连接至所述电子设备的第一接口，且所述外接设备满足充电条件时，请求所述电子设备为所述外接设备充电。

12.根据权利要求11所述的充电电路，其特征在于，所述第二控制器还用于：在所述第三接口连接至所述电子设备的第一接口，且所述外接设备满足充电停止条件时，请求所述电子设备停止为所述外接设备充电。

13.根据权利要求12所述的充电电路，其特征在于，所述外接设备满足充电条件，包括：所述第二电池的电量小于预设第二电量值；

所述外接设备满足充电停止条件，包括：所述第二电池充满电。

14.根据权利要求12所述的充电电路，其特征在于，所述外接设备还包括第四接口，所述第四接口用于连接所述外接设备的充电设备；所述第四接口的优先级高于所述第三接口的优先级；

所述外接设备满足充电条件，包括：所述第二电池的电量小于预设第二电量值，且，所述第四接口未连接所述外接设备的充电设备；

所述外接设备满足充电停止条件，包括：所述第二电池充满电，或者，所述第四接口连接所述外接设备的充电设备。

15.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的充电电路。

16.一种外接设备，其特征在于，包括权利要求10至14任一项所述的充电电路。