CN116979628A - 充电与供电电路、控制方法、充电方法及供电方法 - Google Patents

充电与供电电路、控制方法、充电方法及供电方法 Download PDF

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CN116979628A CN202210433377.0A CN202210433377A CN116979628A CN 116979628 A CN116979628 A CN 116979628A CN 202210433377 A CN202210433377 A CN 202210433377A CN 116979628 A CN116979628 A CN 116979628A
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卢进业
高飞
姜鹏基
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Insta360 Innovation Technology Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种充电与供电电路、控制方法、充电方法及供电方法,充电与供电电路包括第一电池管理支路、第二电池管理支路与电源切换支路。第一电池管理支路被配置为输出第一电压,以及输出为第一电池充电的第二电压。第二电池管理支路用于与第二电池连接,第二电池管理支路被配置为基于第一电压输出为第二电池充电的电压。电源切换支路与第一电池管理支路连接,且电源切换支路用于分别与第二电池及负载连接,电源切换支路被配置为基于第一电压或第二电压为负载供电。通过上述方式,能够实现双电池充电与供电过程,延长电子设备的连续使用时长。

Description

充电与供电电路、控制方法、充电方法及供电方法
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域,特别是涉及一种充电与供电电路、控制方法、充电方法及供电方法。
背景技术
电子设备(智能手机、GPS跟踪器)的运算处理能力突飞猛进,较大程度满足了用户的不同需求。不断发展的电子设备通常需要电池作为电源进行供电,然而CPU处理速度的提高以及其他硬件性能的提高都伴随着能耗的增加,这样就给电子设备的供电电池带来了挑战。
然而,目前电子设备通常采用单电池供电设计,其供电时间不能满足用户长时间使用电子设备的需求;此外,当电池电量耗尽时,若需要将电池取下以进行更换,则在该种情况下电子设备无法正常使用。
发明内容
本申请旨在提供一种充电与供电电路、控制方法、充电方法及供电方法,能够实现双电池充电与供电过程,延长电子设备的连续使用时长。
为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种充电与供电电路,包括:
第一电池管理支路,所述第一电池管理支路用于与第一电池连接,所述第一电池管理支路被配置为输出第一电压,以及输出为所述第一电池充电的第二电压;
第二电池管理支路,所述第二电池管理支路与所述第一电池管理支路连接,且所述第二电池管理支路用于与第二电池连接,所述第二电池管理支路被配置为基于所述第一电压输出为所述第二电池充电的电压;
电源切换支路,所述电源切换支路与所述第一电池管理支路连接,且所述电源切换支路用于分别与所述第二电池及负载连接,所述电源切换支路被配置为基于所述第一电压或所述第二电压为所述负载供电。
在一种可选的方式中,所述充电与供电电路还包括第一接口,所述第一接口与所述第一电池管理支路连接,且所述第一接口用于与充电设备连接;
所述第一电池管理支路被配置为基于所述充电设备提供的电压输出所述第一电压以及所述第二电压,或者,所述第一电池管理支路被配置为基于所述第一电池提供的电压输出所述第一电压。
在一种可选的方式中,所述第一电池管理支路包括第一充电芯片;
所述第一充电芯片的电池引脚与所述第一电池的正极连接,所述第一充电芯片的电压输出引脚分别与所述电源切换支路的第一输入端及所述第二电池管理支路连接。
在一种可选的方式中,所述第二电池管理支路包括控制器、升压芯片与第二充电芯片;
所述升压芯片的电压输入引脚与所述第一电池管理支路连接,所述升压芯片的电压输出引脚与所述第二充电芯片的电压输入引脚连接,所述第二充电芯片的电池引脚分别与所述第二电池的正极及所述控制器的第一信号输入输出引脚连接,所述控制器的第二信号输入输出引脚与所述升压芯片的使能引脚连接。
在一种可选的方式中,所述控制器被配置为:
获取所述第二电池的电压;
若所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述控制器的第二信号输入输出引脚输出使能信号,以使能所述升压芯片运行,其中,在所述升压芯片运行时,所述升压芯片对所述第一电压进行升压,并输入至所述第二充电芯片,以使所述第二充电芯片输出为所述第二电池充电的电压;
若所述第二电池的电压不小于所述第二预设电压,则停止输出所述使能信号,以使所述升压芯片停止运行。
在一种可选的方式中,所述电源切换支路包括电源开关芯片;
所述电源开关芯片的第一电压输入引脚与所述第一电池管理支路连接,所述电源开关芯片的第二电压输入引脚与所述第二电池连接,所述电源开关芯片的电压输出引脚与所述负载连接。
第二方面,本申请提供一种充电与供电控制方法,应用于电子设备,所述电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接,所述方法包括:
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压大于第三预设电压时,
通过所述充电设备为负载供电;
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压小于第一预设电压,则通过所述充电设备为所述第一电池进行充电;
若所述电子设备与所述第二电池连接,且所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述充电设备为所述第二电池充电;
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压不大于所述第三预设电压时,或在所述电子设备未与所述充电设备连接时,
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压不小于所述第一预设电压,则通过所述第一电池为所述负载供电;
若所述电子设备与所述第一电池及所述第二电池连接,且所述第一电池的电压不小于所述第一预设电压,及所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述第一电池为所述第二电池充电;
若所述电子设备未与所述第一电池连接或所述第一电池的电压小于所述第一预设电压,且所述电子设备与所述第二电池连接,及所述第二电池的电压不小于所述第二预设电压,则通过所述第二电池为所述负载供电。
第三方面,本申请提供一种充电方法,应用于电子设备,所述电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接,所述方法包括:
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压大于第三预设电压时,
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压小于第一预设电压,则通过所述充电设备为所述第一电池进行充电;
若所述电子设备与所述第二电池连接,且所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述充电设备为所述第二电池充电;
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压不大于所述第三预设电压时,或在所述电子设备未与所述充电设备连接时,
若所述电子设备与所述第一电池及所述第二电池连接,且所述第一电池的电压不小于所述第一预设电压,及所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述第一电池为所述第二电池充电。
第四方面,本申请提供一种供电方法,应用于电子设备,所述电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接,所述方法包括:
在所述电子设备与充电设备连接,且所述充电设备提供的电压大于第三预设电压时,
通过所述充电设备为负载供电;
在所述电子设备与充电设备连接,且所述充电设备提供的电压不大于所述第三预设电压时,或在所述电子设备未与所述充电设备连接时,
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压不小于所述第一预设电压,则通过所述第一电池为所述负载供电;
若所述电子设备未与所述第一电池连接,且与所述第二电池连接,及所述第二电池的电压不小于所述第二预设电压,则通过所述第二电池为所述负载供电。
第五方面,本申请提供一种控制处理装置,包括:
至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法
第六方面,本申请提供一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被处理器执行时,使所述处理器执行如上所述的方法。
第七方面,本申请提供一种电子设备,包括:
如上所述的充电与供电电路,和/或,如上所述的控制处理装置。
本申请的有益效果是:本申请提供的充电与供电电路包括第一电池管理支路、第二电池管理支路与电源切换支路。其中,第一电池管理支路可输出第二电压为第一电池充电,即实现了第一电池的充电过程;第一电池管理支路还可输出第一电压为负载供电,若第一电压来源于第一电池,则实现了第一电池的供电过程;第二电池管理支路可输出为第二电池充电的电压,即实现了第二电池的充电过程;电源切换支路能够通过第二电池的电压为负载供电,即实现了第二电池的供电过程。因此,通过上述方式,实现了双电池充电与供电过程,一方面,有利于延长应用该充电与供电电路的电子设备的连续使用时长;另一方面,在第一电池电量耗尽时,还可通过第二电池为电子设备供电,从而能够保持电子设备的持续使用,以减少在电子设备使用过程中停机的时长,有利于提高工作效率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的充电与供电电路的结构示意图;
图2为本申请另一实施例提供的充电与供电电路的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的第一电池管理支路的电路结构示意图;
图4为本申请实施例提供的第二电池管理支路的电路结构示意图;
图5为本申请实施例提供的电源切换支路的电路结构示意图;
图6为本申请实施例提供的充电与供电控制方法的流程图;
图7为本申请实施例提供的充电方法的流程图;
图8为本申请实施例提供的供电方法的流程图;
图9为本申请实施例提供的控制处理装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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清楚、完整地描述,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作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。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的充电与供电电路的一种结构。如图1所示,该充电与供电电路100包括第一电池管理支路10、第二电池管理支路20与电源切换支路30。其中,第一电池管理支路10用于与第一电池BAT1连接,第二电池管理支路20与第一电池管理支路10 连接,且第二电池管理支路20用于与第二电池BAT2连接,电源切换支路30与第一电池管理支路10连接,且电源切换支路30用于分别与第二电池BAT2以及负载200连接。
具体地,第一电池管理支路10被配置为输出第一电压,以及输出为第一电池BAT1充电的第二电压。第二电池管理支路20被配置为基于第一电压输出为第二电池BAT2充电的电压。电源切换支路30被配置为基于第一电压或第二电压为负载供电。在一实施方式中,电源切换支路 30具体被配置为在接收到第一电压时,基于第一电压为负载200供电,以及在未接收到第一电压时,基于第二电池BAT2的电压为负载200供电。
在该实施例中,当第一电池BAT1需要进行充电时,可通过第一电池管理支路10输出第二电压,以为第一电池BAT1进行充电;当第一电池BAT1需要进行供电时,第一电池BAT1可通过第一电池管理支路10 输出第一电压,其中,第一电压既可为第二电池BAT2进行充电,也可用于为负载200供电;当第二电池BAT2需要充电时,可通过第一电压进行充电;当第二电池BAT2需要放电时,可通过第二电池BAT2为负载200供电。从而,在上述过程中即实现了双电池(包括第一电池BAT1与第二电池BAT2的充电与供电过程)。一方面,通过采用了双电池,以能够有更多的电量提供,有利于延长应用该充电与供电电路的电子设备的连续使用时长;另一方面,在第一电池BAT1电量耗尽时,即使如相关技术中一样将第一电池BAT1取下,还可通过第二电池BAT2为供电,以保持该电子设备的持续使用,而无需如相关技术中停机,从而采用本申请实施例所提供的方案能够减少在电子设备使用过程中停机的时长,有利于提高工作效率。
在一实施例中,如图2所示,充电与供电电路100还包括第一接口 J1。其中,第一接口J1与第一电池管理支路10连接,且第一接口J1 用于与充电设备300连接。
具体地,第一电池管理支路10被配置为基于充电设备300提供的电压输出第一电压以及第二电压,或者,第一电池管理支路10被配置为基于第一电池BAT1提供的电压输出第一电压。
在一实施方式中,第一电池管理支路10具体被配置为在第一接口 J1未接入充电设备300时,基于第一电池BAT1提供的电压输出第一电压。第一电池管理支路10还被配置为在第一接口J1接入充电设备300 时,基于充电设备300提供的电压输出第一电压以及第二电压。
在该实施例中,在第一接口J1未接入充电设备300,且第一电池管理支路10与第一电池BAT1连接,第二电池管理支路20与第二电池BAT2 连接时,第一电池BAT1可通过第一电池管理支路10输出第一电压,以为第二电池BAT2充电,并为负载200供电。当然,若第二电池BAT2的电量已充满,则第一电压只用于为负载200供电。
在第一接口J1未接入充电设备300,且第一电池管理支路10未与第一电池BAT1连接,而第二电池管理支路20与第二电池BAT2连接时,由第二电池BAT2为负载200进行供电。
在第一接口J1接入充电设备300,且第一电池管理支路10与第一电池BAT1连接,第二电池管理支路20与第二电池BAT2连接时,充电设备300通过第一电池管理支路10输出第一电压与第二电压,其中,第一电压为负载200进行供电,并且第一电压通过第二电池管理支路20 后输出为第二电池BAT2进行充电的电压,而第二电压则用于为第一电池BAT1进行充电。
综上,既实现了通过充电设备300对第一电池BAT1与第二电池BAT2 的充电过程,也实现了通过第一电池BAT1对第二电池BAT2的充电过程,还实现了通过充电设备300、或第一电池BAT1、或第二电池BAT2为负载200的供电过程,从而当该充电与供电电路100应用于电子设备时,能够实现双电池的充电与供电过程,即能够通过双电池提供更多的电量,以延长该电子设备的续航时长。
同时,还能够满足该电子设备在不同应用场景下的需求,可提高该电子设备的实用性。
例如,在一实施方式中,在电子设备的使用过程中,在第一电池BAT 的电量耗尽时,若需要保持电子设备继续运行,则可通过第二电池BAT2 对负载进行供电。继而,可对第一电池BAT1进行更换,并在更换后切换为新的第一电池BAT1为负载200供电,并为第二电池BAT2进行充电,以备下次使用。从而,能够满足在该应用场景下,需要该电子设备能够一直保持运行的需求。并且,通过保持该电子设备持续运行,还能够提高该电子设备的工作效率。
请参照图3,图3示例性示出了第一电池管理支路10的一种结构。如图3所示,第一电池管理支路10包括第一充电芯片U1。其中,第一充电芯片U1的电池引脚(即第一充电芯片U1的第13引脚或第14引脚) 与第一电池BAT1的正极连接,第一充电芯片U1的电压输出引脚(即第一充电芯片U1的第15引脚或第16引脚)与第一电压端VIN1连接,第一电压端VIN1用于与电源切换支路30的第一输入端及第二电池管理支路20连接,第一充电芯片U1的电压输入引脚(即第一充电芯片U1的第 1引脚)与第一接口J1的电源引脚(即第一接口J1的第1引脚)连接。
在一实施例中,第一电池管理支路10还包括第二电容C2、第三电容C3与第四电容C4。其中,第二电容C2的第一端与第一充电芯片U1 的电压输入引脚连接,第二电容C2与第一接口J1的接地引脚(即第一接口J1的第5引脚)均接地GND,第三电容C3的第一端与第一电压端 VIN1连接,第三电容C3的第二端接地GND,第四电容C4的第一端与第一电池BAT1的正极连接,第四电容C4的第二端接地GND。
具体地,第二电容C2、第三电容C3与第四电容C4均为滤波电容。
其次,将第一充电芯片U1的第13引脚与第14引脚进行短接,以及将第一充电芯片U1的第15引脚与第16引脚进行短路,是用于提高驱动能力。而在其他的实施例中,也可以只选择第一充电芯片U1的第 13引脚或第14引脚,以及只选择第一充电芯片U1的第15引脚或第16 引脚,本申请实施例对此不作具体限制。
在该实施例中,当第一接口J1与充电设备200连接,且第一电池管理支路10与第一电池BAT1连接时,充电设备200所提供的电压通过第一接口J1的第1引脚输入至第一充电芯片U1的第1引脚。继而,第一充电芯片U1可从其第13引脚与第14引脚输出第二电压,以为第一电池BAT1进行充电,并且,第一充电芯片U1可从其第15引脚与第16 引脚输出第一电压至第一电压端VIN1。其中,第一电压为第一充电芯片 U1的第15引脚与第16引脚所输出的电压,第二电压为第一充电芯片 U1的第13引脚与第14引脚所输出的电压。
当第一接口J1未与充电设备200连接,且第一电池管理支路10与第一电池BAT1连接时,第一电池BAT1的电压从第一充电芯片U1的第 13引脚与第14引脚,以使第一充电芯片U1从其第15引脚与第16引脚输出第一电压至第一电压端VIN1。
从而,第一电池管理支路10既能够实现基于充电设备200或第一电池BAT1提供的电压输出第一电压进行供电,也能够实现基于充电设备200提供的电压为第一电池BAT1进行充电。当然,若第一接口J1未与充电设备200连接,且第一电池管理支路10也未与第一电池BAT1连接,则第一电压端VIN1上没有电压。
请参照图4,图4中示例性示出了第二电池管理支路20的一种结构。如图4所示,第二电池管理支路20包括升压芯片U2、第二充电芯片U3 与控制器U4。其中,升压芯片U2的电压输入引脚(即升压芯片U2的第A1引脚)与第一电压端VIN1连接,而由上述实施例可知,第一电压端 VIN1还与第一电池管理支路10连接,升压芯片U2的电压输出引脚(即升压芯片U2的第B2引脚)与第二充电芯片U3的电压输入引脚(即第二充电芯片U3的第1引脚)连接,第二充电芯片U3的电池引脚(即第二充电芯片U3的第6引脚)分别与第二电池BAT2的正极及控制器U4的第一信号输入输出引脚(即控制器U4的第6引脚)连接,控制器U4的第二信号输入输出引脚(即控制器U4的第7引脚)与升压芯片U2的使能引脚(即升压芯片U2的第C1引脚)连接,升压芯片U2的接地引脚(即升压芯片 U2的第A2引脚)接地GND。
在一实施例中,第二电池管理支路20还包括第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第一电阻R1、第二电阻R2与第三电阻R3。其中,第五电容C5的第一端与第一电压端VIN1连接,第五电容C5的第二端接地GND,第六电容C6的第一端分别与第一电阻R1的第一端及升压芯片U2的使能引脚连接,第六电容C6的第二端与第一电阻R1的第二端均接地GND,第七电容C7的第一端与升压芯片U2的电压输出引脚连接,第七电容C7的第二端接地 GND,第二电阻R2的第一端与第九电容C9的第一端及第二电池BAT2的正极连接,第二电阻R2的第二端分别与第三电阻R3的第一端、第八电容C8的第一端及控制器U4的第一信号输入输出引脚连接,第八电容C8 的第二端、第三电阻R3的第二端及第九电容C9的第二端均接地GND,第十电容C10的第一端与控制器U4的电源端及输入电源VCC连接,第十电容C10的第二端与控制器U4的接地端均接地GND。
具体地,第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9与第十电容C10均为滤波电容。第二电阻R2与第三电阻R3 用于对第二电压端VIN2的电压进行分压,并将分压后的电压输入至控制器U4,以使控制器U4能够确定第二电压端VIN2的电压大小。
在该实施例中,当第一接口J1与充电设备200连接,或第一电池管理支路10与第一电池BAT1连接时,第一电压端VIN1上的电压为第一电压。第一电压输入至升压芯片U2,升压芯片U2对第一电压进行升压,并将升压后的电压通过其电压输出引脚输入至第二充电芯片U3的电压输入引脚,以使第二充电芯片U3的电池引脚输出为第二电池BAT2 充电的电压。
从而,第二电池管理支路20能够实现基于第一电压输出为第二电池BAT2充电的电压,以为第二电池BAT2进行充电。当然,若第一接口 J1未与充电设备200连接,且第一电池管理支路10未与第一电池BAT1 连接时,第一电压端VIN1上的电压为0,则升压芯片U2与第二充电芯片U3的输出电压均为0。
在一实施例中,控制器U4被配置为:获取第二电池BAT2的电压。若第二电池BAT2的电压小于第二预设电压,则通过控制器U4的第二信号输入输出引脚输出使能信号,以使能升压芯片U2运行,其中,在升压芯片U2运行时,升压芯片U2对第一电压进行升压,并输入至第二充电芯片U3,以使第二充电芯片U3输出为第二电池BAT2充电的电压;若第二电池BAT2的电压不小于第二预设电压,则停止输出使能信号,以使升压芯片U2停止运行。
在该实施例中,在控制器U4实时获取到第二电池BAT2的电压之后,可确定第二电池BAT2是否处于电量充满的状态。其中,当第二电池BAT2 的电量充满时,对应第二电池BAT2的电压不小于第二预设电压;当第二电池BAT2的电量未被充满时,对应第二电池BAT2的电压小于第二预设电压。第二预设电压可根据实际应用情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限制。
进而,若控制器U4确定第二电池BAT2的电量未充满,则输出使能信号使能充电芯片U2,充电芯片U2运行并从其电压输出引脚输出将第一电压升压后的电压至第二充电芯片U3,以使第二充电芯片U3的电池引脚能够输出为第二电池BAT2充电的电压。
若控制器U4确定第二电池BAT2的电量已充满,则控制器U4停止输出使能信号,充电芯片U2停止运行。此时,即使充电芯片U2的电压输入引脚输入第一电压,充电芯片U2的电压输出引脚也无法输出电压。则第二充电芯片U3的电压输出引脚输出的电压为0,停止为第二电池BAT2充电。
可见,在该实施例中,只有在第二电池BAT2的电量不足时,才对其进行充电,并且在其电量充满时,也能及时断开充电回路。一方面,能够降低第二电池BAT2因过充而损耗的风险,有利于延长第二电池BAT2 的使用寿命;另一方面,也能够降低功率损耗,从而提高该充电与供电电路100的效率。
请参照图5,图5示例性示出了电源切换支路30的一种结构。如图 5所示,电源切换支路30包括电源开关芯片U5。其中,电源开关芯片 U5的第一电压输入引脚(即电源开关芯片U5的第7引脚)与第一电池管理支路10连接,电源开关芯片U5的第二电压输入引脚(即电源开关芯片U5的第2引脚)与第二电压端VIN2连接,第二电压端VIN2用于与第二电池BAT2的正极连接,电源开关芯片U5的电压输出引脚(即电源开关芯片U5的第1引脚或第8引脚)与负载200连接。
在一实施例中,电源切换支路30还包括第四电阻R4、第五电阻R5 与第十一电容C11。其中,第四电阻R4的第一端与第一电压端VIN1连接,第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端及电源开关芯片U5 的第三电压输入引脚(即电源开关芯片U5的第6引脚)连接,第五电阻 R5的第二端接地GND,第十一电容C11的第一端与电源开关芯片U5的电压输出引脚连接,第十一电容C11的第二端接地GND。
具体地,第十一电容C11为滤波电容。第四电阻R4与第五电阻R5 用于对第一电压端VIN1上的电压进行分压,并输入至电源开关芯片U5 的第三电压输入引脚,以使电源开关芯片U5确定第一电压端VIN1上的电压。
在该实施例中,当第一电压端VIN1上为第一电压时,电源开关芯片U5的电压输出引脚输出第一电压,以为负载200供电;当第一电压端VIN1上没有电压,且第二电压端VIN2上存在电压时,则第二电压端 VIN2与第二电池BAT2连接,第二电压端VIN2电源开关芯片U5的电压输出引脚输出第二电池BAT2提供的电压,以为负载200供电。
以下结合图3-图5所示的电路结构,对充电与供电电路100的原理进行说明。
在第一接口J1与充电设备200连接时,若第一充电芯片U1与第一电池BAT1连接,且第二充电芯片U2与第二电池BAT2连接,则总共有以下三个回路:
第一个回路为第一充电芯片U1从电池引脚输出为第一电池BAT1充电的第二电压。
第二个回路为第一充电芯片U1从电压输出引脚输出第一电压通过第一电压端VIN1输入至充电芯片U2的电压输入引脚,充电芯片U1对第一电压升压后从其电压输出引脚输出电压至第二充电芯片U2的电压输入引脚,第二充电芯片U2从其电池引脚输出为第二电池BAT2充电的电压。
第三个回路为第一充电芯片U1从电压输出引脚输出第一电压通过第一电压端VIN1输入至电源开关芯片U5的电压输入引脚,电源开关芯片U5的电压输出引脚输出为负载200供电的电压。
在第一接口J1未与充电设备200连接时,若第一充电芯片U1与第一电池BAT1连接,且第二充电芯片U2与第二电池BAT2连接,则总共有以下两个回路:
第一个回路为第一电池BAT1的电压从第一充电芯片U1的电池引脚输入,以使第一充电芯片U1从其电压输出引脚输出第一电压,第一电压通过第一电压端VIN1输入至充电芯片U2的电压输入引脚,充电芯片 U1对第一电压升压后从其电压输出引脚输出电压至第二充电芯片U2的电压输入引脚,第二充电芯片U2从其电池引脚输出为第二电池BAT2充电的电压。
第二个回路为第一充电芯片U1从电压输出引脚输出第一电压通过第一电压端VIN1输入至电源开关芯片U5的电压输入引脚,电源开关芯片U5的电压输出引脚输出第一电压,以为负载200进行供电。
在第一接口J1未与充电设备200连接时,若第一充电芯片U1未与第一电池BAT1连接,且第二充电芯片U2与第二电池BAT2连接,则总共有以下一个回路:
电源开关芯片U5的电压输出引脚输出第二电池BAT2提供的电压,以为为负载200进行供电。当然,在第一电池BAT1重新与第一充电芯片U1连接时,第一电压端VIN1上的电压又为第一电压,此时电源开关芯片U5的电压输出引脚重新输出第一电压。并且,若控制器U4检测到第二电池BAT2的电压小于第二预设,则控制器U4使能升压芯片U2,以使第一电压通过升压芯片U2与第二充电芯片U3后为第二电池BAT2充电,具体实现过程在上述实施例已进行说明,这里不再赘述。
可见,该充电与供电电路100能够实现双电池充电与供电过程。一方面,有利于延长应用该充电与供电电路100的电子设备的连续使用时长;另一方面,在第一电池BAT1电量耗尽时,还可通过第二电池BAT2 为电子设备供电,从而能够保持电子设备的持续使用,以减少在电子设备使用过程中停机的时长,有利于提高工作效率。
请参照图6,图6为本申请实施例提供的充电与供电控制方法的流程图。该方法应用于电子设备,该电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接。该充电与供电控制方法包括以下步骤:
步骤601:判断电子设备是否与充电设备连接。
步骤602:判断充电设备提供的电压是否大于第三预设电压。
步骤603:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压大于第三预设电压时,通过充电设备为负载供电。
只要接入了充电设备,且充电设备的电压大于第三预设电压,即充电设备提供的电压能够满足负载正常工作的需求,则通过充电设备为负载供电。
步骤604:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压大于第三预设电压时,若电子设备与第一电池连接,且第一电池的电压小于第一预设电压,则通过充电设备为第一电池进行充电。
步骤605:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压大于第三预设电压时,若电子设备与第二电池连接,且第二电池的电压小于第二预设电压,则通过充电设备为第二电池充电。
在电子设备接入充电设备,且充电设备的电压大于第三预设电压时,可反应充电设备能够为电池或负载提供足够的电压。此时,若电子设备也接入了第一电池,和/或,第二电池,则在第一电池的电压小于第一预设电压时反应第一电池的电量较低,可通过充电设备对其进行充电;且在第二电池的电压小于第二预设电压时反应第二电池的电量较低,可通过充电设备对其进行充电。
步骤606:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压时,或在电子设备未与充电设备连接时,若电子设备与第一电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,则通过第一电池为负载供电。
步骤607:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压时,或在电子设备未与充电设备连接时,若电子设备与第一电池及第二电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,及第二电池的电压小于第二预设电压,则通过第一电池为第二电池充电。
步骤608:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压时,或在电子设备未与充电设备连接时,若电子设备未与第一电池连接或第一电池的电压小于第一预设电压,且电子设备与第二电池连接,及第二电池的电压不小于第二预设电压,则通过第二电池为负载供电。
若电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压,或者,在电子设备未与充电设备连接,均反应充电设备无法为电池或负载提供足够的电压。
此时,若电子设备与第一电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,则确定第一电池的电量可为负载供电,并使负载保持正常运行。
若电子设备与第一电池及第二电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,及第二电池的电压小于第二预设电压,则确定第二电池的电量不足,可通过第一电池为第二电池充电,以将第二电池充满后作为备用。
若电子设备未与第一电池连接或第一电池的电压小于第一预设电压,且电子设备与第二电池连接,及第二电池的电压不小于第二预设电压,则确定第一电池的电量较低而无法为电子设备中的负载供电,此时,可通过第二电池为电子设备供电,以保持电子设备正常运行。
需要说明的是,在该实施例中,第一预设电压、第二预设电压与第三预设电压可根据实际应用情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限制。例如,在一实施例中,可将第一电池能够为负载供电,以保持负载正常工作的最小电压作为第一预设电压;以及将第二电池能够为电子设备中的负载供电,以保持负载正常工作的最小电压作为第二预设电压;并将充电设备所提供的能够满足电池或负载的需求的最小电压作为第三预设电压。
应理解,该方法实施例中对第一电池与第二电池进行充电与供电的具体控制以及产生的有益效果,可以参考上述充电与供电控制电路的实施例中的相应描述,为了简洁,这里不再赘述。
请参照图7,图7为本申请实施例提供的充电方法的流程图。该方法应用于电子设备,该电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接。该充电方法包括以下步骤:
步骤701:判断电子设备是否与充电设备连接。
步骤702:判断充电设备提供的电压是否大于第三预设电压。
步骤703:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压大于第三预设电压时,若电子设备与第一电池连接,且第一电池的电压小于第一预设电压,则通过充电设备为第一电池进行充电。
步骤704:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压大于第三预设电压时,若电子设备第二电池连接,且所述二电池的电压小于第二预设电压,则通过充电设备为第二电池充电。
在电子设备接入充电设备,且充电设备的电压大于第三预设电压时,可反应充电设备能够为电池或负载提供足够的电压。此时,若电子设备也接入了第一电池,和/或,第二电池,则在第一电池的电压小于第一预设电压时反应第一电池的电量较低,可通过充电设备对其进行充电;且在第二电池的电压小于第二预设电压时反应第二电池的电量较低,可通过充电设备对其进行充电。
步骤705:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压时,或在电子设备未与充电设备连接时,若电子设备与第一电池及第二电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,及第二电池的电压小于第二预设电压,则通过第一电池为第二电池充电。若电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压,或者,在电子设备未与充电设备连接,均反应充电设备无法为电池或负载提供足够的电压。此时,若电子设备与第一电池及第二电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,及第二电池的电压小于第二预设电压,则确定第二电池的电量不足,可通过第一电池为第二电池充电,以将第二电池充满后作为备用。
应理解,该方法实施例中对第一电池与第二电池进行充电的具体控制以及产生的有益效果,可以参考上述充电与供电控制电路的实施例中的相应描述,为了简洁,这里不再赘述。
请参照图8,图8为本申请实施例提供的供电方法的流程图。该方法应用于电子设备,该电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接。该充电方法包括以下步骤:
步骤801:判断电子设备是否与充电设备连接。
步骤802:判断充电设备提供的电压是否大于第三预设电压。
步骤803:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压大于第三预设电压时,通过充电设备为负载供电。
只要接入了充电设备,且充电设备的电压大于第三预设电压,即充电设备提供的电压能够满足负载正常工作的需求,则通过充电设备为负载供电。
步骤804:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压时,或在电子设备未与充电设备连接时,若电子设备与第一电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,则通过第一电池为负载供电。
步骤805:在电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压时,或在电子设备未与充电设备连接时,若电子设备未与第一电池连接或第一电池的电压小于第一预设电压,且电子设备与第二电池连接,及第二电池的电压不小于第二预设电压,则通过第二电池为电子设备供电。
若电子设备与充电设备连接,且充电设备提供的电压不大于第三预设电压,或者,在电子设备未与充电设备连接,均反应充电设备无法为电池或负载提供足够的电压。
此时,若电子设备与第一电池连接,且第一电池的电压不小于第一预设电压,则确定第一电池的电量可为负载供电,并使负载保持正常运行。
若电子设备未与第一电池连接或第一电池的电压小于第一预设电压,且电子设备与第二电池连接,及第二电池的电压不小于第二预设电压,则确定第一电池的电量较低而无法为电子设备中的负载供电,此时,可通过第二电池为电子设备供电,以保持电子设备正常运行。
应理解,该方法实施例中对第一电池与第二电池进行充电的具体控制以及产生的有益效果,可以参考上述充电与供电控制电路的实施例中的相应描述,为了简洁,这里不再赘述。
请参照图9,图9为本申请实施例提供的一种控制处理装置的结构示意图。其中,控制处理装置900可以采用微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)或者数字信号处理(DigitalSignal Processing,DSP)控制器等。
如图9所示,控制处理装置900包括至少一个处理器901以及存储器902,其中,存储器902可以内置在控制器控制处理装置900中,也可以外置在控制处理装置900外部,存储器902还可以是远程设置的存储器,通过网络连接所述控制处理装置900。
存储器902作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器902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、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器902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、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器901通过运行或执行存储在存储器902内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器902内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控,例如实现本发明任一实施例所述的充电与供电控制方法,和/或,充电方法,和/或,供电方法。
处理器901可以为一个或多个,图9中以一个处理器901为例。处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接。处理器901可包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、控制器、现场可编程门阵列(FPGA)设备等。处理器901还可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合 DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
本申请实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,例如,执行以上描述的图6、图7和图8的方法步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时时,使所述计算机执行上述任意方法实施例中的充电与供电控制方法,和/或,充电方法,和/或,供电方法,例如,执行以上描述的图6、图7、和图8的方法步骤。
本申请实施例还提供一种电子设备,该电子设备包括本申请任一实施例中的充电与供电电路100,和/或,本申请任一实施例中的控制处理装置900。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;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范围。

Claims (12)

1.一种充电与供电电路,其特征在于,包括:
第一电池管理支路,所述第一电池管理支路用于与第一电池连接,所述第一电池管理支路被配置为输出第一电压,以及输出为所述第一电池充电的第二电压;
第二电池管理支路,所述第二电池管理支路与所述第一电池管理支路连接,且所述第二电池管理支路用于与第二电池连接,所述第二电池管理支路被配置为基于所述第一电压输出为所述第二电池充电的电压;
电源切换支路,所述电源切换支路与所述第一电池管理支路连接,且所述电源切换支路用于分别与所述第二电池及负载连接,所述电源切换支路被配置为基于所述第一电压或所述第二电压为所述负载供电。
2.根据权利要求1所述的充电与供电电路,其特征在于,所述充电与供电电路还包括第一接口,所述第一接口与所述第一电池管理支路连接,且所述第一接口用于与充电设备连接;
所述第一电池管理支路被配置为基于所述充电设备提供的电压输出所述第一电压以及所述第二电压,或者,所述第一电池管理支路被配置为基于所述第一电池提供的电压输出所述第一电压。
3.根据权利要求1或2所述的充电与供电电路,其特征在于,所述第一电池管理支路包括第一充电芯片;
所述第一充电芯片的电池引脚与所述第一电池的正极连接,所述第一充电芯片的电压输出引脚分别与所述电源切换支路的第一输入端及所述第二电池管理支路连接。
4.根据权利要求1或2所述的充电与供电电路,其特征在于,所述第二电池管理支路包括控制器、升压芯片与第二充电芯片;
所述升压芯片的电压输入引脚与所述第一电池管理支路连接,所述升压芯片的电压输出引脚与所述第二充电芯片的电压输入引脚连接,所述第二充电芯片的电池引脚分别与所述第二电池的正极及所述控制器的第一信号输入输出引脚连接,所述控制器的第二信号输入输出引脚与所述升压芯片的使能引脚连接。
5.根据权利要求4所述的充电与供电电路,其特征在于,所述控制器被配置为:
获取所述第二电池的电压;
若所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述控制器的第二信号输入输出引脚输出使能信号,以使能所述升压芯片运行,其中,在所述升压芯片运行时,所述升压芯片对所述第一电压进行升压,并输入至所述第二充电芯片,以使所述第二充电芯片输出为所述第二电池充电的电压;
若所述第二电池的电压不小于所述第二预设电压,则停止输出所述使能信号,以使所述升压芯片停止运行。
6.根据权利要求1或2所述的充电与供电电路,其特征在于,所述电源切换支路包括电源开关芯片;
所述电源开关芯片的第一电压输入引脚与所述第一电池管理支路连接,所述电源开关芯片的第二电压输入引脚与所述第二电池连接,所述电源开关芯片的电压输出引脚与所述负载连接。
7.一种充电与供电控制方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接,所述方法包括:
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压大于第三预设电压时,
通过所述充电设备为负载供电;
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压小于第一预设电压,则通过所述充电设备为所述第一电池进行充电;
若所述电子设备与所述第二电池连接,且所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述充电设备为所述第二电池充电;
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压不大于所述第三预设电压时,或在所述电子设备未与所述充电设备连接时,
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压不小于所述第一预设电压,则通过所述第一电池为所述负载供电;
若所述电子设备与所述第一电池及所述第二电池连接,且所述第一电池的电压不小于所述第一预设电压,及所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述第一电池为所述第二电池充电;
若所述电子设备未与所述第一电池连接或所述第一电池的电压小于所述第一预设电压,且所述电子设备与所述第二电池连接,及所述第二电池的电压不小于所述第二预设电压,则通过所述第二电池为所述负载供电。
8.一种充电方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接,所述方法包括:
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压大于第三预设电压时,
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压小于第一预设电压,则通过所述充电设备为所述第一电池进行充电;
若所述电子设备与所述第二电池连接,且所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述充电设备为所述第二电池充电;
在所述电子设备与所述充电设备连接,且所述充电设备提供的电压不大于所述第三预设电压时,或在所述电子设备未与所述充电设备连接时,
若所述电子设备与所述第一电池及所述第二电池连接,且所述第一电池的电压不小于所述第一预设电压,及所述第二电池的电压小于第二预设电压,则通过所述第一电池为所述第二电池充电。
9.一种供电方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备用于与第一电池、第二电池及充电设备连接,所述方法包括:
在所述电子设备与充电设备连接,且所述充电设备提供的电压大于第三预设电压时,
通过所述充电设备为负载供电;
在所述电子设备与充电设备连接,且所述充电设备提供的电压不大于所述第三预设电压时,或在所述电子设备未与所述充电设备连接时,
若所述电子设备与所述第一电池连接,且所述第一电池的电压不小于第一预设电压,则通过所述第一电池为所述负载供电;
若所述电子设备未与所述第一电池连接,且与所述第二电池连接,及所述第二电池的电压不小于第二预设电压,则通过所述第二电池为所述负载供电。
10.一种控制处理装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求7-9任意一项所述的方法。
11.一种非易失性计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被处理器执行时,使所述处理器执行如权利要求7-9任意一项所述的方法。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
如权利要求1-6任意一项所述的充电与供电电路,和/或,如权利要求10所述的控制处理装置。
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