CN117081395A - 供电切换电路、供电切换方法及电子设备 - Google Patents

供电切换电路、供电切换方法及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN117081395A
CN117081395A CN202311085646.XA CN202311085646A CN117081395A CN 117081395 A CN117081395 A CN 117081395A CN 202311085646 A CN202311085646 A CN 202311085646A CN 117081395 A CN117081395 A CN 117081395A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
component
module
power
state
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.)
Pending
Application number
CN202311085646.XA
Other languages
English (en)
Inventor
汪健
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.)
Shanghai Wingtech Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Wingtech Information Technology 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 Shanghai Wingtech Information Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Wingtech Information Technology Co Ltd
Priority to CN202311085646.XA priority Critical patent/CN117081395A/zh
Publication of CN117081395A publication Critical patent/CN117081395A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion 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
    • H02M3/145Conversion 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
    • H02M3/155Conversion 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
    • H02M3/156Conversion 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
    • H02M3/158Conversion 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
    • H02M3/1582Buck-boost converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Abstract

本申请实施例公开一种供电切换电路、供电切换方法及电子设备,该供电切换电路包括输入接口、升降压模块以及切换模块,升降压模块分别与输入接口及第一部件连接,切换模块分别与输入接口、升降压模块及第二部件连接,输入接口用于接入充电设备,升降压模块用于将输入接口传输的第一电压转换为第二电压,升降压模块还用于获取充电设备的设备信息,并根据设备信息控制切换模块处于第一状态或者第二状态,灵活切换为第二部件供电的电压,保证第二部件正常供电,在切换模块处于第一状态时,输入接口与第二部件导通,通过输入接口将充电设备输入的第一电压直接为第二部件供电,减小升降压模块的电压转换的损耗,避免升降压模块温度过高。

Description

供电切换电路、供电切换方法及电子设备
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域,具体涉及一种供电切换电路、供电切换方法及电子设备。
背景技术
随着互联网的发展和电子设备的普及,用户对电子设备的性能要求也越来越高,而更高性能的电子设备往往伴随着更大的系统功率。当电子设备(如笔记本电脑)接入电源适配器运行重载程序时,电子设备的系统功耗过高(超过100W),导致电子设备内部的元件温度过高。
发明内容
本申请实施例公开了一种供电切换电路、供电切换方法及电子设备,能够在保证正常为电子设备进行供电的情况下,降低电压转换功耗,避免元件温度过高的问题。
本申请实施例公开一种供电切换电路,所述供电切换电路包括输入接口、切换模块及升降压模块,其中,
所述输入接口,用于接入充电设备,并接收所述充电设备输入的第一电压;
所述升降压模块,分别与所述输入接口及第一部件连接,所述升降压模块用于将所述输入接口传输的所述第一电压转换为第二电压,以为所述第一部件供电;所述升降压模块还用于获取所述充电设备的设备信息,并根据所述设备信息控制所述切换模块处于第一状态或者第二状态;
所述切换模块,分别与所述输入接口、所述升降压模块以及第二部件连接,用于在处于所述第一状态时,导通所述输入接口与所述第二部件之间的通路,以通过所述输入接口将所述充电设备输入的第一电压直接为所述第二部件供电;在处于所述第二状态时,导通所述升降压模块与所述第二部件之间的通路,以通过所述升降压模块输出的所述第二电压为所述第二部件供电。
作为一种可选的实施方式,所述设备信息包括充电设备的设备类型,所述设备类型包括标准供电类型以及低功耗供电类型,所述标准供电类型的充电设备提供的充电功率高于目标功率阈值,所述低功耗供电类型的充电设备提供的充电功率低于或等于所述目标功率阈值;
所述升降压模块还用于在所述充电设备的设备类型为所述标准供电类型的情况下,控制所述切换模块处于所述第一状态;
所述升降压模块还用于在所述充电设备的设备类型为所述低功耗供电类型的情况下,控制所述切换模块处于所述第二状态。
作为一种可选的实施方式,所述第一部件包括储能模组以及至少一个功能器件;
所述升降压模块还用于在所述设备信息包括低功耗供电类型的情况下,调整所述至少一个功能器件以及所述第二部件的最大限制总功率,以使能够通过所述升降压模块输出的第二电压为所述储能模组、所述功能器件以及所述第二部件进行充电,其中,调整后的最大限制总功率小于所述充电设备提供的充电功率。
作为一种可选的实施方式,所述切换模块包括:
第一开关,所述第一开关的第一端与所述输入接口连接;
第二开关,所述第二开关的第一端分别与所述第二部件以及所述第一开关的第二端连接,所述第二开关的第二端与所述升降压模块连接;
其中,在所述切换模块处于所述第一状态的情况下,所述第一开关处于导通状态,且所述第二开关处于断开状态;
在所述切换模块处于所述第二状态的情况下,所述第一开关处于断开状态,且所述第二开关处于导通状态。
作为一种可选的实施方式,所述第二开关包括P沟道mos管,所述P沟道mos管的源极作为所述第二开关的第一端,所述P沟道mos管的漏极作为所述第二开关的第二端。
作为一种可选的实施方式,所述升降压模块包括:
主控制芯片,与所述输入接口连接,所述主控制芯片用于获取接入所述输入接口的充电设备的设备信息,并根据所述设备信息生成控制指令信息;
电源管理芯片,分别与所述输入接口、所述主控制芯片、所述第一部件、所述第一开关及所述第二开关连接,所述电源管理芯片用于将所述输入接口传输的所述第一电压转换为第二电压,以为所述第一部件供电,以及用于接收所述主控制芯片发送的所述控制指令信息,并根据所述控制指令信息控制所述第一开关处于导通状态及所述第二开关处于断开状态,或者控制所述第一开关处于断开状态以及所述第二开关处于导通状态。
作为一种可选的实施方式,所述第一部件还包括储能模组,所述储能模组与所述第二开关的第二端连接;
所述主控制芯片还用于确定是否有充电设备接入所述输入接口;
所述电源管理芯片还用于在没有充电设备接入所述输入接口的情况下,控制所述第一开关处于断开状态及所述第二开关处于导通状态,以通过所述储能模组输出的电压为所述第二部件进行供电。
作为一种可选的实施方式,所述供电切换电路还包括电压转换模块,所述电压转换模块分别与所述切换模块及所述第二部件连接,所述电压转换模块用于将切换模块传输的电压转换为目标电压,并将所述目标电压传输给所述第二部件,以通过所述目标电压为所述第二部件进行供电。
本申请实施例公开一种供电切换方法,所述方法包括:
获取接入到输入接口的充电设备的设备信息;
根据所述设备信息控制切换模块处于第一状态或者第二状态,以使得在所述切换模块处于所述第一状态时,通过所述输入接口将所述充电设备输入的第一电压直接为第二部件供电,在所述切换模块处于所述第二状态时,通过升降压模块输出的第二电压为所述第二部件供电;所述第二电压为所述升降压模块对所述输入接口传输的所述第一电压进行转换得到的。
本申请实施例公开一种电子设备,包括:
第一部件;
第二部件;
如本申请实施例公开的任意一种供电切换电路,所述供电切换电路用于为所述第一部件及所述第二部件供电。
与相关技术相比,本申请实施例具有以下有益效果:
本申请实施例提供了一种供电切换电路、供电切换方法及电子设备,该供电切换电路包括输入接口、升降压模块以及切换模块,升降压模块分别与输入接口及第一部件连接,切换模块分别与输入接口、升降压模块及第二部件连接,输入接口用于接入充电设备,并接收充电设备输入的第一电压,升降压模块用于将输入接口传输的第一电压转换为第二电压,以为第一部件供电,升降压模块还用于获取充电设备的设备信息,并根据设备信息控制切换模块处于第一状态或者第二状态,灵活切换为第二部件供电的电压,保证第二部件正常供电。在切换模块处于第一状态时,输入接口与第二部件导通,通过输入接口将充电设备输入的第一电压直接为第二部件供电,减小升降压模块的电压转换(将第一电压转换为第二电压)的损耗,即使电子设备以较高的功率运行,也能保证升降压模块的发热较少,避免升降压模块温度过高;在切换模块处于第二状态时,升降压模块与第二部件导通,通过升降压模块输出的第二电压为第二部件供电,使得即使输入的第一电压不满足第二部件的供电要求,也可通过升降压模块进行电压转换,实现对第二部件的供电。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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是本申请实施例公开的一种供电切换电路的结构示意图;
图2是本申请实施例公开的另一种供电切换电路的结构示意图;
图3a是本申请实施例公开的一种降压单元的结构示意图;
图3b是本申请实施例公开的另一种降压单元的结构示意图;
图4是本申请实施例公开的又一种供电切换电路的结构示意图;
图5是本申请实施例公开的再一种供电切换电路的结构示意图;
图6是本申请实施例公开的一种供电切换方法的流程示意图;
图7是本申请实施例公开的另一种供电切换方法的流程示意图;
图8是本申请实施例公开的一种供电切换装置的结构示意图。
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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅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,本申请实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
相关技术中,电子设备如笔记本电脑越来越多使用Type C接口的适配器,相比其它不同接口的适配器,Type C接口拥有更小的体积和更强大的兼容性,Type C接口是能够连接计算机、平板电脑、智能手机、存储设备和拓展等电子设备的标准化接口,并且实现了数据传输和供电的统一,Type C接口的供电瓦数最大达到100W(20V,5A),这样的电压和电流作为输入可以基本满足市面上60%左右的笔记本电脑供电,同时再配以NVDC(NarrowVoltage Direct Charging,窄电压直流充电)架构的电源系统,可以实现在笔记本电脑的电池能量即将耗尽的时候使用低压的移动电源(例如手机移动电源)为笔记本电脑充电,延长笔记本电脑的使用时间,使得越来越多的笔记本电脑开始使用Type C这种标准接口的适配器作为其标配适配器。但是根据PD(Power Delivery,电源传输管理)3.0协议,Type C接口的适配器供电最大瓦数只有100W,而此种瓦数仅能适用部分笔记本电脑,对于带DGPU(Discrete Graphics Processing Unit,独立显卡)的笔记本电脑,100W的适配器难以满足笔记本电脑运行需求。
相关技术中,通过在原先的PD 3.0协议基础上通过修改协议并强化Type C接口物理工艺(镀金、镀铑钌)做出了供电瓦数为135W左右的Type C接口的适配器,但是对140W以上的游戏笔记本电脑,或者具有高端性能的工作笔记本电脑,使用Type C接口搭配NVDC架构的供电系统以做到能够使用低压的充电设备给系统供电或者给电池充电的功能,还必须解决NVDC架构一阶电压转换损耗过大,导致NVDC器件热量过高的问题。
有鉴于此,本申请实施例提供了一种供电切换电路、供电切换方法及电子设备,能够在保证正常为电子设备进行供电的情况下,降低电压转换功耗,避免元件温度过高的问题。
请参考图1,其示出了本申请实施例提供的一种供电切换电路的结构示意图,如图1所示,供电切换电路可包括输入接口110、升降压模块120以及切换模块130,其中,升降压模块120分别与输入接口110以及第一部件140连接,切换模块130分别与输入接口110、升降压模块120以及第二部件150连接,输入接口110用于接入充电设备,并接收充电设备输入的第一电压V1,升降压模块120用于将输入接口110传输的第一电压V1转换为第二电压V2,以为第一部件140供电,升降压模块120还用于获取充电设备的设备信息,并根据设备信息控制切换模块130处于第一状态或者第二状态。切换模块130用于在处于第一状态时,导通输入接口110与第二部件150之间的通路,以通过输入接口110将充电设备输入的第一电压V1直接为第二部件150供电,在处于第二状态时,导通升降压模块120与第二部件150之间的通路,以通过升降压模块120输出的第二电压V2为第二部件150供电。
应说明的,充电设备可用于为第一部件140以及第二部件150提供电能。充电设备的设备信息可包括充电设备的设备类型、支持的充电电压以及支持的充电电流等,充电设备的设备类型可包括标准供电类型以及低功耗供电类型,其中,标准供电类型的充电设备提供的充电功率高于目标功率阈值,低功耗供电类型的充电设备提供的充电功率低于或等于目标功率阈值。目标功率阈值可根据升降压模块120所能承受的最大输入功率确定,即升降压模块120的输入功率小于或等于目标功率阈值时,升降压模块120的一阶电压转换损耗(将第一电压V1转换为第二电压V2)所产生的热量,不会导致升降压模块120,不会影响升降压模块120的正常运行;升降压模块120的输入功率大于目标功率阈值,升降压模块120的一阶电压转换损耗所产生的热量,会导致升降压模块120过热,影响升降压模块120的正常运行。可选地,充电设备可包括但不限于为移动电源以及适配器等,其中,移动电源可认为是低功耗供电类型的充电设备,适配器可认为是标准供电类型的充电设备。升降压模块120可包括电压输入引脚、第一信息检测引脚以及电压输出引脚,输入接口110包括电压接收引脚以及第二信息检测引脚,升降压模块120的电压输入引脚与输入接口110的电压接收引脚连接,以接收充电设备的输入的第一电压V1,并将第一电压V1转换为第二电压V2,并通过电压输出引脚输出第二电压V2,升降压模块120的第一信息检测引脚与输入接口110的第二信息检测引脚连接,以获取充电设备的设备信息。可选地,输入接口110可为Type C接口。
升降压模块120可包括升压模式以及降压模式,在充电设备输入的第一电压V1小于第二电压V2时,升降压模块120处于升压模式,对第一电压V1进行升压得到第二电压V2,在充电设备输入的第一电压V1大于第二电压V2时,升降压模块120处于降压模式,对第一电压V1进行降压得到第二电压V2,实现无论从输入接口110输入的第一电压V1是大于还是小于第一电压V1,都能实现为第一部件140进行供电。
若通过升降压模块120将第一电压V1转换为第二电压V2,供第一部件140以及第二部件150使用,在第一部件140以及第二部件150的总功耗大(如运行重载程序)时,导致升降压模块120的一阶电压转换耗损过大。在本实施例中,升降压模块120可以根据充电设备的设备信息控制切换模块130处于第一状态或第二状态。在升降压模块120处于第一状态时,直接将充电设备从输入接口110输入的第一电压V1直接为第二部件150供电,无需升降压模块120对为第二部件150进行供电的电压进行转换,减小了升降压模块120的电压转换损耗,解决了升降压模块120发热过大的问题。在升降压模块120处于第二状态时,通过升降压模块120对第一电压V1转换得到的第二电压V2为第一部件140以及第二部件150进行供电,若此时接入的充电设备的设备类型为低功耗供电类型,该低功耗供电类型的提供的充电功率小于目标功率阈值,因此不会导致升降压模块120过热,由于升降压模块120能够将输入的第一电压V1升压为第二电压V2,使得即使接入的充电设备为低电压的充电设备,也能为第一部件140以及第二部件150供电,延长了第一部件140以及第二部件150的使用时间。
第一部件140以及第二部件150可包括电子设备的一个或多个器件,可根据目标功率阈值与电子设备的最大功耗确定选定电子设备的一个或多个器件作为第二部件150。示例性的,电子设备包括额定电压为5V的至少一个器件、额定电压为3.3V的至少一个器件,额定电压为除5V以及3.3V之外的其它电压的至少一个器件,若额定电压为5V的所有器件以及额定电压为3.3V的所有器件的功耗为大于40W,额定电压为除5V以及3.3V之外的其它电压的所有器件的功耗小于100W,目标功率阈值为100W,此时可将额定电压为5V的所有器件以及额定电压为3.3V的所有器件作为第二部件150中的器件,保证了通过升降压模块120进行电压转换的功率在100W内,保证升降压模块120的温度不会过高。
可选地,升降压模块120可用于获取充电设备的充电电压以及充电设备的充电电流,在充电电压与充电电流的乘积高于目标功率阈值时,控制切换模块130处于第一状态,在充电电压与充电电流的乘积低于或等于目标功率阈值时,控制切换模块130处于第二状态。在本实施例中,升降压模块120可采集充电设备输入的电压以及电流的大小,从而确定充电设备的充电功率是否高于目标功率阈值,若是,则控制切换模块130处于第一状态,以减小通过升降压模块120进行电压转换的功率,避免升降压模块120的温度过高,若否,控制切换模块130处于第二状态,此时即使充电设备的第一电压V1均经过升降压模块120进行转换,也不会使得升降压模块120过热,同时,若充电设备的第一电压V1小于第二电压V2,还能通过升降压模块120进行升压,能够适配各种充电设备的充电电压。
可选地,设备信息可包括充电设备的设备类型,升降压模块120还用于充电设备的设备类型为标准供电类型的情况下,控制切换模块130处于第一状态;升降压模块120还用于在充电设备的设备类型为低功耗类型的情况下,控制切换模块130处于第二状态。在本实施例中,升降压模块120可获取到充电设备的设备类型,即可确定接入输入接口110的充电设备是否为标配电源,若充电设备的设备类型为标准供电类型,则充电设备为标配电源,此时可认为充电设备输出的功率较高,因此控制切换模块130处于第一状态,避免升降压模块120过热。若充电设备的设备类型为低功耗类型时,可认为充电设备为非标配电源,此时可认为充电设备输出的功率较低,第一部件140以及第二部件150均通过升降压模块120输出的第二电压V2进行供电即可。可选地,升降压模块120还用于根据PD协议确定充电设备的设备类型。
可选地,升降压模块120可包括NVDC架构的电源管理芯片。在接入标准供电类型的充电设备时,若通过NVDC架构的电源管理芯片将第一电压V1转换为第二电压V2,供第一部件140以及第二部件150使用,在第一部件140以及第二部件150的总功耗过大(超过100W)时,电源管理芯片的一阶电压转换耗损过大,发热严重。相关技术中,为了避免发热过大,对于系统瓦数超过100W的笔记本电脑,即使笔记本电脑使用TYPE C接口的适配器,也只能采用HPB(Hybrid Power Buck-Boost,混合动力提升模式)架构的电源管理芯片。但是HPB架构只有降压充电功能,如果充电设备输入的第一电压V1低于储能模组的充电电压(功耗高的笔记本电脑电池为了满足一定的续航能力,通常为4串电池,而4串电池充满时电压会达到17.6V),将无法实现给储能模组的储能模组充电的,即低充电电压的充电设备无法给笔记本电脑的系统供电或者笔记本的电池充电,笔记本电脑的灵活性较差。在本实施例中,通过从电子设备中选择部分器件作为第二部件150,并通过切换模组实现第二部件150与输入接口110或者升降压模块120导通,在第二部件150与输入接口110导通时,可减小NVDC架构的电源管理芯片的一阶电压转换损耗,避免NVDC架构的电源管理芯片过热,同时相对于HPB架构的电源管理芯片(无法对输入电压进行升压)而言,NVDC架构的电源管理芯片可以实现对第一电压V1进行升压,可实现通过低充电电压的充电设备为第一部件140以及第二部件150进行供电,提高了为第一部件140以及第二部件150供电的灵活性以及可靠性。
在本申请实施例中,通过升降压模块120分别与输入接口110以及第一部件140连接,切换模块130分别与输入接口110、升降压模块120以及第二部件150连接,升降压模块120可用于将充电设备输入到输入接口110的第一电压V1转换为第二电压V2为第一部件140进行供电,升降压模块120还用于根据充电设备的设备信息控制切换模块130的状态,以灵活切换为第二部件供电的电压,在切换模块130处于第一状态时,能够直接通过充电设备输入的第一电压V1为第二部件150供电,无需升降压模块120对为第二部件150进行供电的电压进行电压转换,从而减小了升降压模块120的一阶电压转换损耗,也无需限制第一部件140以及第二部件150的运行功率,既保证了第一部件140及第二部件150能够以高功耗运行,又不会导致升降压模块120的温度过高。同时,在切换模块130处于第二状态时,能够通过升降压模块120输出的第二电压V2对第一部件140以及第二部件150进行供电,实现即使输入的第一电压V1不满足第二部件150的供电要求,也可通过升降压模块120进行电压转换,实现对第二部件150的供电,提高了供电切换电路对第二部件150进行供电的灵活性。
请参考图2,其示出了本申请实施例提供的另一种供电切换电路的结构示意图,如图2所示,第一部件140可包括储能模组210以及至少一个功能器件220,升降压模块120还用于在设备信息包括低功耗供电类型的情况下,调整第一部件140包括的至少一个功能器件220以及第二部件150的最大限制总功率,以使能够通过升降压模块120输出的第二电压V2为储能模组210、功能器件220以及第二部件150进行充电,其中,调整后的最大限制总功率小于充电设备提供的充电功率。
应说明的,各个功能器件220可用于单独或者与另外的功能器件220协同实现一个功能。功能器件220可包括但不限于为CPU、显卡、硬盘、显示器、播放器等器件。储能模组210用于存储或者释放电能。储能模组210可包括但不限于为镍镉电池、镍氢电池以及锂电池等。第一部件140可包括一个或多个功能器件220,第一部件140包括的至少一个功能器件220以及第二部件150的最大限制总功率为第一部件140包括的所有功能器件220以及第二部件150能够使用的最大功率,即第一部件140包括的所有功能器件220的最大总功率以及第二部件150的最大总功率之和需小于最大限制总功率,当低功耗供电类型的充电设备(如低压的移动电源)接入输入接口110时,根据PD协议,该低功耗供电类型的充电设备的输出电流通常为3A,例如3A/5V,3A/9V,3A/12V等,充电设备提供的充电功率偏低,升降压模块120通过调整第二部件150中的一个或多个器件的最大限制功率,或者调整至少一个功能器件220的最大限制功率实现调整第一部件140包括的至少一个功能器件220以及第二部件150的最大限制总功率,以使调整后的最大限制总功率小于所述充电设备提供的充电功率。示例性的,功能器件220可包括CPU,升降压模块120还用于修改CPU功耗瓦数限制,以使调整后的最大限制总功率小于充电设备提供的充电功率。
在一个实施例中,请继续参考图2,供电切换电路还可包括电压转换模块230,电压转换模块230分别与切换模块130以及第二部件150连接,电压转换模块230将切换模块130传输的电压转换为目标电压,并将目标电压传输给第二部件150,以通过目标电压为第二部件150进行供电。
应说明的,目标电压为第二部件150的额定电压,电压转换模块230可用于将切换模块130传输的电压转换为第二部件150的额定电压,以使第二部件150正常工作。可选地,第二电压V2大于第二部件150的额定电压,电压转换模块230包括降压单元。应说明的,由于第二电压V2大于第二部件150的额定电压,因此若切换模块130处于第二状态,通过降压单元使得切换模块130传输的第二电压V2能够降压为目标电压,以为第二部件150提供目标电压,使得第二部件150正常工作。若切换模块130处于第一状态,此时接入输入接口110的充电设备为标准供电类型的充电设备,充电设备输入的第一电压V1会大于第二电压V2,通过降压单元使得切换模块130传输的第一电压V1能够降压为目标电压,以使第二部件150正常工作。可选地,第二电压V2为储能模组210的充电电压。可选地,储能模组210可由N个单体电池串联或并联组成,N为大于或等于2的正整数。可选地,储能模组210的充电电压为9V,标准充电类型的充电设备输入的第一电压V1为20V。在本实施例中,由于切换模块130传输的电压均大于第二部件150的目标电压,通过设置降压单元以连接第二部件150以及切换模块130,使得第二部件150接收的电压为额定电压,保证第二部件150正常工作。
可选地,第二部件150包括额定电压为第三电压V3的第一功能器件310以及额定电压为第四电压V4的第二功能器件320,且第三电压V3小于第四电压V4,第四电压V4小于第二电压V2。降压单元可包括第一BUCK电路330(降压式变换电路)以及第二BUCK电路340,在一个实施例中,请参考图3a,第一BUCK电路330的第一端与切换模块130连接,第一BUCK电路330的第二端分别与第二功能器件320以及第二BUCK电路340的第一端连接,第二BUCK电路340的第二端与第一功能器件310连接。
应说明的,第一功能器件310为第二部件150中额定电压为第三电压V3的功能器件,第二功能器件320为第二部件150中额定电压为第四电压V4的功能器件,为了便于区分,将第一部件140包括的功能器件称为第三功能器件。通过将第一BUCK电路330以及第二BUCK电路340串联,第一BUCK电路330可将切换模块130传输的电压降压为第四电压V4,以为第二功能器件320供电,同时提供给第二BUCK电路340,通过第二BUCK电路340将第四电压V4降压为第三电压V3,以为第一功能器件310供电,实现通过两个BUCK电路为额定电压不同的功能器件进行供电,同时,由于第四电压V4小于第二电压V2,因此可减小第二BUCK电路340的电压转换损耗,减小第二BUCK电路340的发热。
在另一个实施例中,请参考图3b,第一BUCK电路330的第一端以及第二BUCK的第一端与切换模块130连接,第一BUCK电路330的第二端与第二功能器件320连接,第二BUCK电路340的第二端与第一功能器件310连接。应说明的,通过第一BUCK电路330分别连接切换模块130以及第二功能器件320,通过第二BUCK电路340分别连接切换模块130以及第一功能器件310,在任意一个BUCK电路(第一BUCK电路330和第二BUCK电路340中的一个)损坏的情况下,与另一个BUCK电路连接(第一BUCK电路330和第二BUCK电路340中的另一个)的功能器件仍可正常运行,提高了供电切换电路的可靠性。
可选地,第三电压V3为3.3V,第四电压V4为5V。可理解的,第二部件150中还可包括额定电压为除第三电压V3以及第四电压V4之外的其它电压的功能器件,若还有其它电压的功能器件,可参考上述实施例设置降压单元的结构,本实施例对此不再赘述。示例性的,第二部件150中还可包括额定电压为1.8V的功能器件。
可选地,升降压模块120还用于在充电设备的充电功率小于第一部件140包括的至少一个第三功能器件以及第二部件150的目标最小运行功率的情况下,关闭第一部件140包括的至少一个第三功能器件以及第二部件150(即控制电子设备处于关机状态),直至储能模组210的电量大于或等于预设电量阈值,再开启第一部件140包括的至少一个第三功能器件以及第二部件150。应说明的,预设电量阈值用于衡量储能模组210的电量是否可开启第一部件140包括的第三功能器件以及第二部件150,即储能模组210的电量大于或等于预设电量阈值时,可认为可开启第一部件140包括的所有第三功能器件以及第二部件150,储能模组210的电量小于预设电量阈值时,可认为不可开启第一部件140包括的第三功能器件以及第二部件150。目标最小运行功率为第一部件140包括的所有第三功能器件以及第二部件150正常运行所需的最小功率,在接入的充电设备的充电功率不满足最低运行功耗需求,升降压模块120不允许电子设备开机,让充电设备先为电子设备的储能模组210充电,直至储能模组210的电量达到预设电量阈值,此时认为电量充足,升降压模块120允许电子设备开机,电子设备的第一部件140包括所有第三功能器件以及第二部件150通过储能模组210供电。在本实施例中,在接入的充电设备提供的充电功率小于目标最小运行功率时,升降压模块120可通过限制第三功能器件以及第二部件150开启,先为储能模组210进行充电,在升降压模块120确定储能模组210的电量充足(储能模组210的电量大于或等于预设电量阈值)时,才允许第三功能器件以及第二部件150开启,以使第三功能器件以及第二部件150可利用储能模组210的电能运行。
在本实施例中,升降压模块120还用于在设备信息包括低功耗供电类型的情况下,调整功能器件以及第二部件150的最大限制总功率,以使最大限制总功率小于充电设备提供的充电功率,从而保证充电设备能够工作在额定功率内,同时能够为储能模组210、第三功能器件以及第二部件150,使得在没有标准供电类型的充电设备的情况下,也能为第三功能器件以及第二部件150进行供电,并对储能模组210进行充电,延长了电子设备的使用时间。
请继续参考图2,切换模块130可包括第一开关240以及第二开关250,其中,第一开关240的第一端与输入接口110连接,第二开关250的第一端分别与第二部件150以及第一开关240的第二端连接,第二开关250的第二端与升降压模块120连接。
其中,在切换模块130处于第一状态的情况下,第一开关240处于导通状态,且第二开关250处于断开状态。在切换模块130处于第二状态的情况下,第一开关240处于断开状态,且第二开关250处于导通状态。应说明的,第一开关240以及第二开关250均与升降压模块120连接,第一开关240以及第二开关250升降压模块120的控制下,改变其自身的通断状态。第二开关250的第二端还与第一部件140连接,在第一开关240处于导通状态,且第二开关250处于断开状态的情况下,充电设备输入的第一电压V1依次通过第一开关240的第一端以及第一开关240的第二端提供给第二部件150,即通过充电设备输入的第一电压V1直接为第二部件150供电,且可避免升降压模块120输出的第二电压V2通过第二开关250提供给第二部件150,保证为第二部件150进行供电的电压不经过升降压模块120进行转换,保证升降压模块120的进行电压转换的功率小于目标功率阈值。在第一开关240处于断开状态,且第二开关250处于导通状态的情况下,升降压模块120输出的第二电压V2依次通过第二开关250的第二端以及第二开关250的第一端提供给第二部件150,即通过升降压模块120输出的第二电压V2为第二部件150供电,且由于第一开关240处于断开状态,可避免电流倒灌到充电设备中,损坏充电设备,供电切换电路的可靠性高。
可选地,升降压模块120还用于在充电设备的设备类型为标准供电类型的情况下,控制第一开关240处于导通状态,且第二开关250处于断开状态,即切换模块130处于第一状态;升降压模块120还用于在充电设备的设备类型为低功耗供电类型的情况下,控制第一开关240处于断开状态,且第二开关250处于导通状态,即切换模块130处于第二状态。
可选地,第二开关250可包括P沟道mos管,P沟道mos管的源极作为第二开关250的第一端,P沟道mos管的漏极作为第二开关250的第二端。应说明的,在接入输入接口110的充电设备为标准供电类型的充电设备时,升降压模块120可用于先控制第二开关250处于断开状态,再控制第一开关240处于导通状态。在输入接口110未接入充电设备时,第一开关240处于断开状态,第二开关250处于导通状态,以通过第一部件140的储能模组210输出的电压为第二部件150以及第一部件140的第三功能器件进行供电,若在某一时刻,标准供电类型的充电设备接入输入接口110,升降压模块120先控制第二开关250处于断开状态,此时第二开关250以及第一开关240均处于断开状态,由于P沟道mos管自带寄生二极管,在P沟道mos管处于断开状态,寄生二极管的正极电压大于负极电压,储能设备输出的电压通过P沟道mos管的寄生二极管传输至第二部件150,以为第二部件150供电,即使在接入充电设备时第一部件140包括的第三功能器件以及第二部件150开启(即电子设备处于开机状态),第一部件140的第三功能器件以及第二部件150也不会因为P沟道mos管的关闭而瞬间掉电。升降压模块120再控制第一开关240处于导通状态,由于标准供电类型的充电设备输入的第一电压V1大于储能模组210的电压,因此P沟道mos管的寄生二极管会反向截止,可避免升降压模块120输出的第二电压V2传输至第二部件150,通过充电设备输入的第一电压V1直接为第二部件150供电,从而完成无缝切换,保证供电切换电路的可靠性。可选地,第一开关240可包括电源开关。
请参考图4,其示出了本申请实施例提供的又一种供电切换电路的结构示意图,如图4所示,升降压模块120还可包括主控制芯片410以及电源管理芯片420。其中,主控制芯片410与输入接口110连接,电源管理芯片420分别与输入接口110、主控制芯片410、第一部件140、第一开关240以及第二开关250连接。主控制芯片410用于获取接入输入接口110的充电设备的设备信息,并根据设备信息生成控制指令信息。电源管理芯片420用于将输入接口110传输的第一电压V1转换为第二电压V2,以为第一部件140供电。电源管理芯片420还用于接收主控制芯片410发送的控制指令信息,根据控制指令信息控制第一开关240处于导通状态以及第二开关250处于断开状态,或者控制第一开关240处于断开状态以及第二开关250处于导通状态。
应说明的,控制指令信息用于指示电源管理芯片420控制第一开关240处于导通状态以及第二开关250处于断开状态,或者控制第一开关240处于断开状态以及第二开关250处于导通状态。主控制芯片410包括第一信息检测引脚以及第一控制引脚,主控制芯片410的第一信息检测引脚作为升降压模块120的第一信息检测引脚,主控制芯片410的第一控制引脚与电源管理芯片420连接,主控制芯片410的第一信息检测引脚与输入接口110的第二信息检测引脚连接,并确定充电设备的设备信息,如充电设备的设备类型,并根据设备信息确定第一开关240以及第二开关250的通断状态,生成对应的控制指令信息,并通过第一控制引脚发送给电源管理芯片420,以驱动电源管理芯片420控制第一开关240以及第二开关250的通断状态。电源管理芯片420设置有第二控制引脚、第三控制引脚以及第四控制引脚,电源管理芯片420的第二控制引脚与主控制芯片410的第一控制引脚连接,第三控制引脚与第一开关240连接,第四控制引脚与第二开关250连接,通过第三控制引脚输出不同的电平信号(高电平信号以及低电平信号),以控制第一开关240的通断状态,同理,通过第四控制引脚输出不同的电平信号,以控制第二开关250的通断状态。电源管理芯片420还包括电压输入引脚以及电压输出引脚,电源管理芯片420的电压输入引脚与输入接口110连接,以接收充电设备输入的第一电压V1,电源管理芯片420的电压输入引脚,电源管理芯片420通过电源管理芯片420的电压输出引脚输出第二电压V2,输出引脚可作为升降压模块120的电压输出引脚。可选地,主控制芯片410可为EC(Embedded Chip,嵌入式系统芯片)。电源管理芯片420为NVDC架构的电源管理芯片420。
可选地,控制指令信息包括第一控制指令信息以及第二控制指令信息,第一控制指令信息用于指示电源管理芯片420控制第一开关240处于断开状态,第二开关250处于导通状态;第二控制指令信息用于指示电源管理芯片420控制第一开关240处于导通状态,第二开关250处于断开状态。主控制芯片410还可用于在设备信息为标准供电类型的情况下,输出第二控制指令信息,主控制芯片410还可用于在设备信息为低功耗电类型的情况下,输出第一控制指令信息。
可选地,主控制芯片410还用于在初始接入状态下,输出第一控制指令信息。应说明的,在充电设备接入的情况下,根据PD协议充电设备会先通过输入接口110输入5V电压。在本实施例中,将充电设备接入时,输入5V电压的状态称为初始接入状态,在该初始接入状态下,即使接入标准供电类型的充电设备,由于其输入电压较小,即使通过电源管理芯片420将第一电压V1转换的第二电压V2为第一部件140以及第二部件150进行供电,也不会使得电源管理芯片420过热。同时,通过电源管理芯片420将充电设备输入的第一电压V1升压到第二电压V2,可避免由于输入的第一电压V1过小,无法通过降压单元为第二部件150供电的现象发生,提高了供电切换电路的可靠性。
在一个实施例中,请继续参考图4,第一部件140包括储能模组210,储能模组210与第二开关250的第二端连接。主控制芯片410还用于确定是否有充电设备接入输入接口110,电源管理芯片420还用于在没有充电设备接入输入接口110的情况下,控制第一开关240处于断开状态以及第二开关250处于导通状态,以通过储能模组210输出的电压为第二部件150进行供电。
应说明的,储能模组210的正极与第二开关250的第二端连接。主控制芯片410可用于确定是否有充电设备接入输入接口110,并在没有充电设备接入输入接口110的情况下,向电源管理芯片420发送第一控制指令信息,以使得电源管理芯片420在没有充电设备接入输入接口110的情况下,控制第一开关240处于断开状态以及第二开关250处于导通状态,以通过储能模组210输出的电压为第二部件150进行供电。请继续参考图4,由于储能模组210与第一部件140的第三功能器件430连接,因此在没有充电设备接入的情况下,也能够通过储能模组210输出的电压为第一部件140的第三功能器件430供电。
可理解的,若将低功耗供电类型的充电设备拔出,此时无充电设备接入输入接口110,由于在低功耗供电类型的充电设备接入的情况下,亦是第一开关240处于断开状态以及第二开关250处于导通状态,因此可认为此时主控制芯片410无需更换控制指令信息。若将标准供电类型的充电设备拔出,此时无充电设备接入输入接口110,由于在标准供电类型的充电设备接入的情况下,是第一开关240处于导通状态以及第二开关250处于断开状态,此时主控制芯片410可向电源管理芯片420发送第一控制指令信息,使得电源管理芯片420在没有充电设备接入输入接口110的情况下,控制第一开关240处于断开状态以及第二开关250处于导通状态。
在本实施例中,设置了第一开关240以及第二开关250,在没有充电设备接入输入接口110的情况下,第一开关240在电源管理芯片420的控制下处于断开状态,第二开关250在电源管理芯片420的控制下处于导通状态,实现通过储能模组210输出的电压为第二部件150以及第一部件140进行供电,提高了供电切换电路的供电灵活性。
请参考图5,其示出了本申请实施例提供的再一种供电切换电路的结构示意图,如图5所示,供电切换电路包括输入接口110、升降压模块120、第一开关240、P沟道mos管Q6、降压单元510、第三功能器件430、储能模组210以及第二部件150,其中,升降压模块120包括NVDC架构的电源管理芯片U1、主控制芯片U2以及BUCK-BOOST电路(升降压式电路)。其中,BUCK-BOOST电路包括第一N沟道mos管Q1、第二N沟道mos管Q2、第三N沟道mos管Q3、第四N沟道mos管Q4以及电感L。其中,主控制芯片U2的第一信息检测引脚与输入接口110的第二信息检测引脚连接,电源管理芯片U1的第二控制引脚与主控制芯片U2的第一控制引脚连接,电源管理芯片U1的第三控制引脚EN1与第一开关240连接,电源管理芯片U1的第四控制引脚EN2与P沟道mos管Q6的栅极连接,电源管理芯片U1的第五控制引脚HDR1与第一N沟道mos管Q1的栅极连接,电源管理芯片U1的第六控制引脚LDR1与第二N沟道mos管Q2的栅极连接,电源管理芯片U1的第七控制引脚LDR2与第三N沟道mos管Q3的栅极连接,电源管理芯片U1的第八控制引脚HDR2与第四N沟道mos管Q4的栅极连接,输入接口110分别与主控制芯片U2、第一N沟道mos管Q1的漏极、第一开关240的第一端连接,第一N沟道mos管Q1的源极分别与第二N沟道mos管Q2的漏极以及电感L的第一端连接,第二N沟道mos管Q2的源极接地,电感L的第二端分别与第三N沟道mos管Q3的漏极以及第四N沟道mos管Q4的源极连接,第三N沟道mos管Q3的源极接地,第四N沟道mos管Q4的源极分别与P沟道mos管Q6的漏极、储能模组210以及第三功能器件430连接,P沟道mos管Q6的源极分别与第一开关240的第二端以及降压单元510的输入端连接,降压单元510的输出端与第二部件150连接。
应说明的,对于输入接口110、第一开关240、P沟道mos管Q6、降压单元510、第三功能器件430、储能模组210以及第二部件150的描述请参考上文实施例,在此不再赘述。在输入接口110传输的第一电压V1高于第二电压V2的情况下,电源管理芯片U1通过第七控制引脚LDR2控制第三N沟道mos管Q3处于断开状态,并通过第八控制引脚HDR2控制第四N沟道mos管Q4处于导通状态,然后通过第五控制引脚HDR1以及第六控制引脚LDR1分别调整第一N沟道mos管Q1以及第二N沟道mos管Q2的通断状态,构成了BUCK降压结构,BUCK-BOOST电路工作在降压模式。当第一N沟道mos管Q1处于导通状态,且第二N沟道mos管Q2处于断开状态,对电感L充电;当第二N沟道mos管Q2处于导通状态,且第一N沟道mos管Q1处于断开状态,电感L对第一部件140放电。在输入接口110传输的第一电压V1低于第二电压V2的情况下,电源管理芯片U1通过第五控制引脚HDR1控制第一N沟道mos管Q1处于导通状态,并通过第六控制引脚LDR1控制第二N沟道mos管Q2处于断开状态,然后通过第七控制引脚LDR2以及第八控制引脚HDR2分别调整第三N沟道mos管Q3以及第四N沟道mos管Q4的通断状态,构成了BOOST升压结构,BUCK-BOOST电路工作在升压模式。当第三N沟道mos管Q3处于导通状态,且第四N沟道mos管Q4处于断开状态,对电感L充电;当第四N沟道mos管Q4处于导通状态,且第三N沟道mos管Q3处于断开状态,电感L对第一部件140放电。
在本实施例中,在储能模组210没电的情况下,若在低充电电压的充电设备接入输入接口110后,BUCK-BOOST电路会工作在升压模式,将输入的低电压升高到和储能模组210的充电电压一致以给储能模组210充电;而当接入的输入接口110的充电设备输入的第一电压V1为高电压(大于第二电压V2)的情况下,例如支持PD协议3.25A/20V,5A/20V的适配器,BUCK-BOOST电路会工作在降压模式,同样将充电设备输入的第一电压V1调整到和储能模组210的充电电压一致,以为储能模组210充电,并且当3.25A/20V,5A/20V的适配器接入输入接口110时,只要不跑重载是可以满足电子设备正常开机运行的。
请参考图6,其示出了本申请实施例提供的一种供电切换方法的流程示意图,如图6所示,该方法可包括步骤610至步骤620。
步骤610,获取接入到输入接口的充电设备的设备信息。
步骤620,根据设备信息控制切换模块处于第一状态或者第二状态,以使得在切换模块处于第一状态时,通过输入接口将充电设备输入的第一电压直接为第二部件供电,在切换模块处于第二状态时,通过升降压模块输出的第二电压为第二部件供电。
其中,第二电压为升降压模块120对输入接口110传输的第一电压V1进行转换得到的。应说明的,请参考图1,升降压模块120与输入接口110连接,升降压模块120用于将充电设备输入的第一电压转换为第二电压,切换模块130分别与输入接口110、升降压模块120以及第二部件150连接,切换模块130用于在处于第一状态时,导通输入接口110以及第二部件150之间的通路,此时充电设备从输入接口110输入的第一电压通过切换模块130直接传输给第二部件150,以为第二部件150供电,切换模块130用于在处于第二状态时,导通升降压模块120以及第二部件150之间的通路,此时升降压模块120输出的第二电压通过切换模块130传输给第二部件150,以为第二部件150供电。对于升降压模块120以及切换模块130的详细描述请参考上文实施例,本实施例在此不再赘述。
在本实施例中,升降压模块120可获取接入到输入接口110的充电设备的设备信息,并根据设备信息控制切换模块130的状态,以调整为第二部件150供电的电压。在切换模块130处于第一状态时,能够直接通过充电设备输入的第一电压为第二部件150供电,无需升降压模块120对为第二部件150进行供电的电压进行电压转换,从而减小了升降压模块120的一阶电压转换损耗,也无需限制第一部件140以及第二部件150的运行功率,即保证了第一部件140及第二部件150能够以高功耗运行,也不会导致升降压模块120的温度过高。同时,在切换模块130处于第二状态时,能够通过升降压模块120输出的第二电压对第一部件140以及第二部件150进行供电,实现通过低充电电压的充电设备为第一部件140以及第二部件150进行供电的功能,提高了供电灵活性。
在一个实施例中,设备信息包括充电设备的设备类型,设备类型包括标准供电类型以及低功耗供电类型,标准供电类型的充电设备提供的充电功率高于目标功率阈值,低功耗供电类型的充电设备的充电功率低于或等于目标功率阈值。请参考图7,根据设备信息控制切换模块处于第一状态或者第二状态包括步骤720至步骤730。
步骤710,获取接入到输入接口的充电设备的设备信息。
步骤720,若充电设备的设备类型为标准供电类型,则控制切换模块处于第一状态。
步骤730,若充电设备的设备类型为低功耗供电类型,则控制切换模块处于第二状态。
在本实施例中,升降压模块120可获取到充电设备的设备类型,即可确定接入输入接口110的充电设备是否为标配电源,若充电设备的设备类型为标准供电类型,则充电设备为标配电源,此时可认为充电设备输出的功率较高,因此控制切换模块130处于第一状态,避免升降压模块120过热。若充电设备的设备类型为低功耗类型时,可认为充电设备为非标配电源,此时可认为充电设备输出的功率较低,第一部件140以及第二部件150均通过升降压模块120输出的第二电压进行供电即可。
在一个实施例中,供电切换方法还包括,在没有充电设备接入输入接口的情况下,控制第一开关处于断开状态以及第二开关处于导通状态,以通过储能模组输出的电压为第二部件进行供电。应说明的,请参考图4,切换模块可包括第一开关240以及第二开关250,第一部件140包括储能模组210,储能模组210与第二开关250的第二端连接。在本实施例中,在没有充电设备接入输入接口的情况下,第一开关240处于断开状态,第二开关250处于导通状态,储能模组210输出的电压通过第二开关250为第二部件150以及第一部件140进行供电,提高了供电切换电路的供电灵活性。
请参考图8,其示出了本申请实施例提供的一种供电切换装置的结构示意图,如图8所示,供电切换装置800可包括获取模块810以及控制模块820。其中,获取模块810用于获取接入到输入接口的充电设备的设备信息。控制模块820用于根据设备信息控制切换模块处于第一状态或者第二状态,以使得在切换模块处于第一状态时,通过充电设备从输入接口输入的第一电压直接为第二部件供电,在切换模块处于第二状态时,通过升降压模块输出的第二电压为第二部件供电。
在一个实施例中,控制模块820包括第一控制单元以及第二控制单元。其中,第一控制单元用于若充电设备的设备类型为标准供电类型,则控制切换模块处于第一状态。第二控制单元用于若充电设备的设备类型为低功耗供电类型,则控制切换模块处于第二状态。
在一个实施例中,控制模块820还用于在没有充电设备接入输入接口的情况下,控制第一开关处于断开状态以及第二开关处于导通状态。
本申请实施例还公开了一种电子设备,电子设备可包括但不限于为笔记本电脑、平板电脑等。如图1所示,电子设备可包括第一部件140、第二部件150以及供电切换电路,供电切换电路用于为第一部件及第二部件供电。其中,供电切换电路包括输入接口110、切换模块130及升降压模块120,输入接口110用于接入充电设备,并接收充电设备输入的第一电压。升降压模块120分别与输入接口110及第一部件140连接,升降压模块120用于将输入接口110传输的第一电压转换为第二电压,以为第一部件140供电;升降压模块120还用于获取充电设备的设备信息,并根据设备信息控制切换模块130处于第一状态或者第二状态。切换模块130分别与输入接口110、升降压模块120以及第二部件150连接,切换模块130用于在处于第一状态时,导通输入接口110与第二部件150之间的通路,以通过输入接口110将充电设备输入的第一电压直接为第二部件150供电;切换模块130还用于在处于第二状态时,导通升降压模块120与第二部件150之间的通路,以通过升降压模块120输出的第二电压为第二部件150供电。
应说明的,对于第一部件140、第二部件150以及供电切换电路的描述请参考上文实施例,在此不再赘述。在本实施例中,升降压模块120可获取接入到输入接口110的充电设备的设备信息,并根据设备信息控制切换模块130的状态,以调整为第二部件150供电的电压。在切换模块130处于第一状态时,能够直接通过充电设备输入的第一电压为第二部件150供电,无需升降压模块120对为第二部件150进行供电的电压进行电压转换,从而减小了升降压模块120的一阶电压转换损耗,也无需限制第一部件140以及第二部件150的运行功率,既保证了第一部件140及第二部件150能够以高功耗运行,又不会导致升降压模块120的温度过高。同时,在切换模块130处于第二状态时,能够通过升降压模块120输出的第二电压对第一部件140以及第二部件150进行供电,实现通过低充电电压的充电设备为第一部件140以及第二部件150进行供电的功能,提高了供电灵活性。
本申请实施例公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器实现本申请实施例公开的任意一种供电电路切换方法。
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在本申请的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物单元,即可位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元若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获取的存储器中。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全部或者部分,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器中,包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等,具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本申请实施例公开的一种供电切换电路、供电切换方法及电子设备进行了详细介绍,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 (10)

1.一种供电切换电路,其特征在于,所述供电切换电路包括输入接口、切换模块及升降压模块,其中,
所述输入接口,用于接入充电设备,并接收所述充电设备输入的第一电压;
所述升降压模块,分别与所述输入接口及第一部件连接,所述升降压模块用于将所述输入接口传输的所述第一电压转换为第二电压,以为所述第一部件供电;所述升降压模块还用于获取所述充电设备的设备信息,并根据所述设备信息控制所述切换模块处于第一状态或者第二状态;
所述切换模块,分别与所述输入接口、所述升降压模块以及第二部件连接,用于在处于所述第一状态时,导通所述输入接口与所述第二部件之间的通路,以通过所述输入接口将所述充电设备输入的第一电压直接为所述第二部件供电;在处于所述第二状态时,导通所述升降压模块与所述第二部件之间的通路,以通过所述升降压模块输出的所述第二电压为所述第二部件供电。
2.根据权利要求1所述的供电切换电路,其特征在于,所述设备信息包括充电设备的设备类型,所述设备类型包括标准供电类型以及低功耗供电类型,所述标准供电类型的充电设备提供的充电功率高于目标功率阈值,所述低功耗供电类型的充电设备提供的充电功率低于或等于所述目标功率阈值;
所述升降压模块还用于在所述充电设备的设备类型为所述标准供电类型的情况下,控制所述切换模块处于所述第一状态;
所述升降压模块还用于在所述充电设备的设备类型为所述低功耗供电类型的情况下,控制所述切换模块处于所述第二状态。
3.根据权利要求2所述的供电切换电路,其特征在于,所述第一部件包括储能模组以及至少一个功能器件;
所述升降压模块还用于在所述设备信息包括低功耗供电类型的情况下,调整所述至少一个功能器件以及所述第二部件的最大限制总功率,以使能够通过所述升降压模块输出的第二电压为所述储能模组、所述功能器件以及所述第二部件进行充电,其中,调整后的最大限制总功率小于所述充电设备提供的充电功率。
4.根据权利要求1所述的供电切换电路,其特征在于,所述切换模块包括:
第一开关,所述第一开关的第一端与所述输入接口连接;
第二开关,所述第二开关的第一端分别与所述第二部件以及所述第一开关的第二端连接,所述第二开关的第二端与所述升降压模块连接;
其中,在所述切换模块处于所述第一状态的情况下,所述第一开关处于导通状态,且所述第二开关处于断开状态;
在所述切换模块处于所述第二状态的情况下,所述第一开关处于断开状态,且所述第二开关处于导通状态。
5.根据权利要求4所述的供电切换电路,其特征在于,所述第二开关包括P沟道mos管,所述P沟道mos管的源极作为所述第二开关的第一端,所述P沟道mos管的漏极作为所述第二开关的第二端。
6.根据权利要求4或5所述的供电切换电路,其特征在于,所述升降压模块包括:
主控制芯片,与所述输入接口连接,所述主控制芯片用于获取接入所述输入接口的充电设备的设备信息,并根据所述设备信息生成控制指令信息;
电源管理芯片,分别与所述输入接口、所述主控制芯片、所述第一部件、所述第一开关及所述第二开关连接,所述电源管理芯片用于将所述输入接口传输的所述第一电压转换为第二电压,以为所述第一部件供电,以及用于接收所述主控制芯片发送的所述控制指令信息,并根据所述控制指令信息控制所述第一开关处于导通状态及所述第二开关处于断开状态,或者控制所述第一开关处于断开状态以及所述第二开关处于导通状态。
7.根据权利要求6所述的供电切换电路,其特征在于,所述第一部件还包括储能模组,所述储能模组与所述第二开关的第二端连接;
所述主控制芯片还用于确定是否有充电设备接入所述输入接口;
所述电源管理芯片还用于在没有充电设备接入所述输入接口的情况下,控制所述第一开关处于断开状态及所述第二开关处于导通状态,以通过所述储能模组输出的电压为所述第二部件进行供电。
8.根据权利要求1所述的供电切换电路,其特征在于,所述供电切换电路还包括电压转换模块,所述电压转换模块分别与所述切换模块及所述第二部件连接,所述电压转换模块用于将切换模块传输的电压转换为目标电压,并将所述目标电压传输给所述第二部件,以通过所述目标电压为所述第二部件进行供电。
9.一种供电切换方法,其特征在于,所述方法包括:
获取接入到输入接口的充电设备的设备信息;
根据所述设备信息控制切换模块处于第一状态或者第二状态,以使得在所述切换模块处于所述第一状态时,通过所述输入接口将所述充电设备输入的第一电压直接为第二部件供电,在所述切换模块处于所述第二状态时,通过升降压模块输出的第二电压为所述第二部件供电;所述第二电压为所述升降压模块对所述输入接口传输的所述第一电压进行转换得到的。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
第一部件;
第二部件;
如权利要求1-8任一所述的供电切换电路,所述供电切换电路用于为所述第一部件及所述第二部件供电。
CN202311085646.XA 2023-08-25 2023-08-25 供电切换电路、供电切换方法及电子设备 Pending CN117081395A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311085646.XA CN117081395A (zh) 2023-08-25 2023-08-25 供电切换电路、供电切换方法及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311085646.XA CN117081395A (zh) 2023-08-25 2023-08-25 供电切换电路、供电切换方法及电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117081395A true CN117081395A (zh) 2023-11-17

Family

ID=88716770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311085646.XA Pending CN117081395A (zh) 2023-08-25 2023-08-25 供电切换电路、供电切换方法及电子设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117081395A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11721983B2 (en) Bidirectional power management techniques
TWI657644B (zh) 待充電裝置和充電方法
US9859737B2 (en) Method and apparatus for performing system power management in electronic device equipped with battery
US9231435B2 (en) Methods and apparatuses for operating devices with solar power
CN100559325C (zh) 计算机系统和能连接到燃料电池组件的计算机及启动方法
CN103890681B (zh) 电压调节器、电子设备及为电子设备供电的方法
US11631985B2 (en) Device to be charged with multiple charging channels, charging method, and charging control circuit with multiple charging channels
JP2008118847A (ja) 充電器/昇圧制御器を備える電源管理システム
KR102362972B1 (ko) 배터리 전기공급 회로, 충전 대상 기기 및 충전 제어 방법
CN113410878A (zh) 用于有效能量传输的智能移动电源和设备
WO2018068461A1 (zh) 待充电设备和充电方法
WO2023193646A1 (zh) 一种电路、供电方法、电子设备及计算机程序产品
US11387666B2 (en) Dual stage battery charger
CN117081395A (zh) 供电切换电路、供电切换方法及电子设备
CN104901358A (zh) 一种供电电路、供电方法及终端
CN213846239U (zh) 供电电路及终端设备
CN211765057U (zh) 一种提高电池输出能效的控制系统及电子设备
CN112398209B (zh) 无线充电装置、系统、控制方法、终端设备及存储介质
EP2988391B1 (en) Mobile power supply terminal and power supply method therefor
CN111969685A (zh) 手持终端及其供电电路、供电控制方法、可读存储介质
CN112332472A (zh) 充电电路、电子设备及闪光灯控制方法
CN111106633A (zh) 移动电源以及移动电源的充电方法
CN111430824B (zh) 一种充电方法、装置和电子设备
CN110676898A (zh) 待充电设备
CN218415857U (zh) 一种手机电源供电电路

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