CN117394513A - 一种双电池切换装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供的一种双电池切换装置及电子设备,所述双电池切换装置包括:电压调整模块、第一单向导电元件及第二单向导电元件、第一供电输出端;电压调整模块的第一端用于外接第一电池,电压调整模块的第二端与第一单向导电元件的第一端电连接,第二单向导电元件的第一端用于外接第二电池,第二单向导电元件的第二端与第一单向导电元件的第二端及第一供电输出端电连接,第一供电输出端用于外接待供电装置;电压调整模块,用于将第一电池提供的电压调整为第二电池的低电量门限电压。这样一来,可以实现第一电池及第二电池间的自动切换。
Description
技术领域
本申请涉及供电电源技术领域,具体地涉及一种双电池切换装置及电子设备。
背景技术
目前,市面上的一些智能终端产品的电池需要拆卸充电,在电池充电器件,智能终端产品将无法使用,从而影响用户体验。为解决此类问题,业界主要采用双电池供电的方案,即为在智能终端产品中安装两个电池,其中一个电池充电时,可以使用另一个电池给产品供电。
相关技术中,如图1所示,假设智能终端产品中包括控制模块、模块1及模块2,电池1通过供电开关1与智能终端产品的各个模块连接,电池2通过供电开关2与智能终端产品的各个模块连接,供电开关1与供电开关2的控制端均与控制模块连接。控制模块通过检测电池1及电池2的电压状态确定由电池1或电池2为智能终端产品的各个模块供电。若控制模块确定由电池1为智能终端产品的各个模块供电,则控制供电开关1导通,控制供电开关2关断,以使得电池1通过导通的供电开关1为智能终端产品的各个模块供电;若控制模块确定由电池2为智能终端产品的各个模块供电,则控制供电开关2导通,控制供电开关1关断,以使得电池2通过导通的供电开关2为智能终端产品的各个模块供电。
但是,由于电路的复杂性,在第一控制模块控制由电池1供电切换至由电池2供电的瞬间,可能存在供电开关1已经断开但供电开关2还未闭合的情况,此时会导致控制模块瞬间掉电,无法完成电池1与电池2的自动切换,影响用户体验。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种双电池切换装置及电子设备,以利于解决现有技术中控制模块掉电导致无法完成电池1与电池2的自动切换的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种双电池切换装置,所述双电池切换装置包括:电压调整模块、第一单向导电元件及第二单向导电元件、第一供电输出端;
所述电压调整模块的第一端用于外接第一电池,所述电压调整模块的第二端与所述第一单向导电元件的第一端电连接,所述第二单向导电元件的第一端用于外接第二电池,所述第二单向导电元件的第二端与所述第一单向导电元件的第二端及所述第一供电输出端电连接,所述第一供电输出端用于外接待供电装置;
所述电压调整模块,用于将所述第一电池提供的电压调整为所述第二电池的低电量门限电压;
所述第二单向导电元件,用于在所述第二电池提供的电压高于所述第二电池的低电量门限电压时导通,以使所述第二电池通过导通的第二单向导电元件为所述待供电装置供电;
所述第一单向导电元件,用于在所述第二电池提供的电压低于所述第二电池的低电量门限电压时导通,以使所述第一电池通过导通的第一单向导电元件为所述待供电装置供电。
第一方面一种可能的实现方式,还包括:第一检测模块、第一控制模块及第一开关支路;
所述第一检测模块的第一输入端用于外接所述第一电池,所述第一检测模块的第二输入端用于外接所述第二电池,所述第一检测模块的输出端与所述第一控制模块的输入端电连接,所述第一控制模块的第一输出端与所述第一开关支路的控制端电连接,所述第一控制模块的电源端与所述第一供电输出端电连接;
所述第一开关支路的第一端用于外接所述第二电池,所述第一开关支路的第二端与所述第一供电输出端电连接;
所述第一检测模块,用于检测所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息;
所述第一控制模块,用于根据所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息,生成第一控制信号;
所述第一开关支路的控制端,用于根据所述第一控制信号,控制所述第一开关支路的导通与断开,以使得在所述第一开关支路导通时,所述第二电池通过导通的第一开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
第一方面一种可能的实现方式,还包括:第二开关支路;
所述第二开关支路的第一端用于外接所述第一电池,所述第二开关支路的第二端及所述第一供电输出端电连接,所述第一控制模块的第二输出端与所述第二开关支路的控制端电连接;
所述第一控制模块,还用于根据所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息,生成第二控制信号;
所述第二开关支路的控制端,用于根据所述第二控制信号,控制所述第二开关支路的导通与断开,以使得在所述第二开关支路导通时,所述第一电池能够通过导通的第二开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
第一方面一种可能的实现方式,所述第一电池的状态信息包括所述第一电池的电量信息及在位状态信息;所述第二电池的状态信息包括所述第二电池的电量信息及在位状态信息;所述第一控制信号包括第一电平信号或第二电平信号;所述第二控制信号包括第三电平信号或第四电平信号;
所述第一控制模块,具体用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池处于在位状态,且所述第二电池的电量不低于所述第二电池的低电量门限时,将所述第一控制信号确定为第一电平信号,将所述第二控制信号确定为第四电平信号;
所述第一控制模块,还用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池不处于在位状态或所述第二电池的电量低于所述第二电池的低电量门限时,若所述第一电池的状态信息指示所述第一电池处于在位状态且所述第一电池电量不低于所述第一电池的低电量门限,则将所述第一控制信号确定为第二电平信号,将所述第二控制信号确定为第三电平信号。
第一方面一种可能的实现方式,在所述第一控制信号为第一电平信号,所述第二控制信号为第四电平信号时,
所述第一开关支路的控制端,具体用于根据所述第一控制信号,控制所述第一开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第二电池通过导通的第一开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电;
所述第二开关支路的控制端,具体用于根据所述第二控制信号,控制所述第二开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第一电池停止为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
第一方面一种可能的实现方式,在所述第一控制信号为第二电平信号,所述第二控制信号为第三电平信号时,
所述第一开关支路的控制端,具体用于根据所述第一控制信号,控制所述第一开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第二电池停止为所述第一控制模块及所述待供电装置供电;
所述第二开关支路的控制端,具体用于根据所述第二控制信号,控制所述第二开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第一电池通过导通的第二开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
第一方面一种可能的实现方式,所述第一检测模块包括:第一电量检测子模块及第一在位状态检测子模块;所述第一电量检测子模块包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻;所述第一在位状态检测子模块包括第一晶体管、第二晶体管、第五电阻及第六电阻;
所述第一电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端及所述第一控制模块的第一输入端电连接,所述第二电阻的第二端接地;
所述第三电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端及所述第一控制模块的第二输入端电连接,所述第四电阻的第二端接地;
所述第一晶体管的栅极用于外接所述第一电池,所述第一晶体管的源极接地,所述第一晶体管的漏极与所述第一控制模块的第三输入端及所述第五电阻的第一端电连接,所述第五电阻的第二端用于外接第一电源;
所述第二晶体管的栅极用于外接所述第二电池,所述第二晶体管的源极接地,所述第二晶体管的漏极与所述第一控制模块的第四输入端及所述第六电阻的第一端电连接,所述第六电阻的第二端用于外接第二电源。
第一方面一种可能的实现方式,所述第一在位状态检测子模块还包括:第七电阻、第八电阻、第九电阻及第十电阻;
所述第七电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端及所述第一晶体管的栅极电连接,所述第八电阻的第二端接地;
所述第九电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第九电阻的第二端与所述第十电阻的第一端及所述第二晶体管的栅极电连接,所述第十电阻的第二端接地。
第一方面一种可能的实现方式,所述第一开关支路包括:第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管;第十一电阻、第十二电阻;
所述第三晶体管的漏极用于外接所述第二电池,所述第三晶体管的源极与所述第四晶体管的源极及所述第十二电阻的第一端电连接,所述第四晶体管的漏极与所述第一供电输出端电连接,所述第十二电阻的第二端与所述第三晶体管的栅极、所述第四晶体管的栅极及所述第五晶体管的漏极电连接,所述第五晶体管的栅极与所述第十一电阻的第一端及所述第一控制模块的第一输出端电连接,所述第十一电阻的第二端与所述第五晶体管的源极电连接,所述第五晶体管的源极接地。
第一方面一种可能的实现方式,所述第一开关支路还包括:第十三电阻;
所述第十三电阻的第一端与所述第十二电阻的第二端、所述第三晶体管的栅极及所述第四晶体管的栅极电连接,所述第十三电阻的第二端与所述第五晶体管的漏极电连接。
第一方面一种可能的实现方式,所述第三晶体管、所述第四晶体管为PMOS晶体管;所述第五晶体管为NMOS晶体管。
第一方面一种可能的实现方式,所述第二开关支路包括:第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管;第十四电阻、第十五电阻;
所述第六晶体管的漏极用于外接所述第一电池,所述第六晶体管的源极与所述第七晶体管的源极及所述第十五电阻的第一端电连接,所述第七晶体管的漏极与所述第一供电输出端电连接,所述第十五电阻的第二端与所述第六晶体管的栅极、所述第七晶体管的栅极及所述第八晶体管的漏极电连接,所述第八晶体管的栅极与所述第十四电阻的第一端及所述第一控制模块的第二输出端电连接,所述第十四电阻的第二端与所述第八晶体管的源极电连接,所述第八晶体管的源极接地。
第一方面一种可能的实现方式,所述第二开关支路还包括:第十六电阻;
所述第十六电阻的第一端与所述第十五电阻的第二端、所述第六晶体管的栅极及所述第七晶体管的栅极电连接,所述第十六电阻的第二端与所述第八晶体管的漏极电连接。
第一方面一种可能的实现方式,所述第六晶体管及所述第七晶体管为PMOS晶体管;所述第八晶体管为NMOS晶体管。
第一方面一种可能的实现方式,所述第一单向导电元件及所述第二单向导电元件包括二极管或单向可控硅。
第二方面,本申请实施例提供了一种双电池切换装置,所述双电池切换装置包括:供电模块、第二检测模块、第二控制模块、第三开关支路、第四开关支路及第二供电输出端;
所述供电模块的第一端用于外接第一电池,所述供电模块的第二端用于外接第二电池,所述供电模块的第三端与所述第二控制模块的电源端电连接;
所述第二检测模块的第一输入端用于外接所述第一电池,所述第二检测模块的第二输入端用于外接所述第二电池,所述第二检测模块的输出端与所述第二控制模块的输入端电连接,所述第二控制模块的第一输出端与所述第三开关支路的控制端电连接,所述第二控制模块的第二输出端与所述第四开关支路的控制端电连接;所述第三开关支路的第一端用于外接所述第一电池,所述第三开关支路的第二端与第二供电输出端电连接,所述第四开关支路的第一端用于外接所述第二电池,所述第四开关支路的第二端与第二供电输出端电连接,所述第二供电输出端用于外接待供电装置;
所述供电模块,用于在所述第一电池及所述第二电池中选择至少一个电池为所述第二控制模块供电;
所述第二检测模块,用于检测所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息;
所述第二控制模块,用于根据所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息,生成第三控制信号及第四控制信号;
所述第三开关支路的控制端,用于根据所述第三控制信号,控制所述第三开关支路的导通与断开,以使得所述第一电池在所述第三开关支路导通时,通过导通的第三开关支路为所述待供电装置供电;
所述第四开关支路的控制端,用于根据所述第四控制信号,控制所述第四开关支路的导通或断开,以使得所述第二电池在所述第四开关支路导通时,通过导通的第四开关支路为所述待供电装置供电。
第二方面一种可能的实现方式,所述供电模块包括第三单向导电元件、第四单向导电元件;
所述第三单向导电元件的第一端用于外接所述第一电池,所述第四单向导电元件的第一端用于外接所述第二电池,所述第三单向导电元件的第二端与所述第四单向导电元件的第二端及所述第二控制模块的电源端电连接。
第二方面一种可能的实现方式,所述第一电池的状态信息包括所述第一电池的电量信息及在位状态信息;所述第二电池的状态信息包括所述第二电池的电量信息及在位状态信息;所述第三控制信号包括第五电平信号及第六电平信号;所述第四控制信号包括第七电平信号及第八电平信号;
所述第二控制模块,具体用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池处于在位状态,且所述第二电池的电量不低于所述第二电池的低电量门限时,将所述第三控制信号确定为第六电平信号,将所述第四控制信号确定为第七电平信号;
所述第二控制模块,还用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池不处于在位状态或所述第二电池的电量低于所述第二电池的低电量门限时,若所述第一电池的状态信息指示所述第一电池处于在位状态且所述第一电池电量不低于所述第一电池的低电量门限,则将所述第三控制信号确定为第五电平信号,将所述第四控制信号确定为所述第八电平信号。
第二方面一种可能的实现方式,在所述第三控制信号为第六电平信号,所述第四控制信号为第七电平信号时,
所述第三开关支路的控制端,具体用于根据所述第三控制信号,控制所述第三开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第一电池停止为所述待供电装置供电;
所述第四开关支路的控制端,具体用于根据所述第四控制信号,控制所述第四开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第二电池通过导通的第四开关支路为所述待供电装置供电。
第二方面一种可能的实现方式,在所述第三控制信号为第五电平信号,所述第四控制信号为第八电平信号时,
所述第三开关支路的控制端,具体用于根据所述第三控制信号,控制所述第三开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第一电池通过导通的第三开关支路为所述待供电装置供电;
所述第四开关支路的控制端,具体用于根据所述第四控制信号,控制所述第四开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第二电池停止为所述待供电装置供电。
第二方面一种可能的实现方式,所述第二检测模块包括:第二电量检测子模块及第二在位状态检测子模块;所述第二电量检测子模块包括:第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻及第二十电阻;所述第二在位状态检测子模块包括第九晶体管、第十晶体管、第二十一电阻及第二十二电阻;
所述第十七电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第十七电阻的第二端与所述第十八电阻的第一端及所述第二控制模块的第一输入端电连接,所述第十八电阻的第二端接地;
所述第十九电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第十九电阻的第二端与所述第二十电阻的第一端及所述第二控制模块的第二输入端电连接,所述第二十电阻的第二端接地;
所述第九晶体管的栅极用于外接所述第一电池,所述第九晶体管的源极接地,所述第九晶体管的漏极与所述第二控制模块的第三输入端及所述第二十一电阻的第一端电连接,所述第二十一电阻的第二端用于外接第三电源;
所述第十晶体管的栅极用于外接所述第二电池,所述第十晶体管的源极接地,所述第十晶体管的漏极与所述第二控制模块的第四输入端及所述第二十二电阻的第一端电连接,所述第二十二电阻的第二端用于外接第四电源。
第二方面一种可能的实现方式,所述第二在位状态检测子模块还包括:第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻及第二十六电阻;
所述第二十三电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第二十三电阻的第二端与所述第二十四电阻的第一端及所述第九晶体管的栅极电连接,所述第二十四电阻的第二端接地;
所述第二十五电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第二十五电阻的第二端与所述第二十六电阻的第一端及所述第十晶体管的栅极电连接,所述第二十六电阻的第二端接地。
第二方面一种可能的实现方式,所述第三开关支路包括:第十一晶体管、第十二晶体管、第十三晶体管;第二十七电阻、第二十八电阻;所述第四开关支路包括:第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管;第二十九电阻、第三十电阻;
所述第十一晶体管的漏极用于外接所述第一电池,所述第十一晶体管的源极与所述第十二晶体管的源极及所述第二十八电阻的第一端电连接,所述第十二晶体管的漏极与所述第二供电输出端电连接,所述第二十八电阻的第二端与所述第十一晶体管的栅极、所述第十二晶体管的栅极及所述第十三晶体管的漏极电连接,所述第十三晶体管的栅极与所述第二十七电阻的第一端及所述第二控制模块的第一输出端电连接,所述第二十七电阻的第二端与所述第十三晶体管的源极电连接,所述第十三晶体管的源极接地;
所述第十四晶体管的漏极用于外接所述第二电池,所述第十四晶体管的源极与所述第十五晶体管的源极及所述第三十电阻的第一端电连接,所述第十五晶体管的漏极与所述第二供电输出端电连接,所述第三十电阻的第二端与所述第十四晶体管的栅极、所述第十五晶体管的栅极及所述第十六晶体管的漏极电连接,所述第十六晶体管的栅极与第二十九电阻的第一端及所述第二控制模块的第二输出端电连接,所述第二十九电阻的第二端与所述第十六晶体管的源极电连接,所述第十六晶体管的源极接地。
第二方面一种可能的实现方式,所述第三开关支路还包括:第三十一电阻;所述第四开关支路还包括:第三十二电阻;
所述第三十一电阻的第一端与所述第二十八电阻的第二端、所述第十一晶体管的栅极及所述第十二晶体管的栅极电连接,所述第三十一电阻的第二端与所述第十三晶体管的漏极电连接;
所述第三十二电阻的第一端与所述第三十电阻的第二端、所述第十四晶体管的栅极及所述第十五晶体管的栅极电连接,所述第三十二电阻的第二端与所述第十六晶体管的漏极电连接。
第二方面一种可能的实现方式,所述第十一晶体管、所述第十二晶体管、所述第十四晶体管及所述第十五晶体管为PMOS晶体管;所述第十三晶体管及所述第十六晶体管为NMOS晶体管。
第二方面一种可能的实现方式,所述第三单向导电元件及所述第四单相导电元件包括二极管或单向可控硅。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括双电池切换装置;所述双电池切换装置为上述第一方面任一项或第二方面任一项所述的双电池切换装置。
采用本申请实施例所提供的方案,所述双电池切换装置包括:电压调整模块、第一单向导电元件及第二单向导电元件、第一供电输出端;电压调整模块的第一端用于外接第一电池,电压调整模块的第二端与第一单向导电元件的第一端电连接,第二单向导电元件的第一端用于外接第二电池,第二单向导电元件的第二端与第一单向导电元件的第二端及第一供电输出端电连接,第一供电输出端用于外接待供电装置;电压调整模块,用于将第一电池提供的电压调整为第二电池的低电量门限电压;第二单向导电元件,用于在第二电池提供的电压高于第二电池的低电量门限电压时导通,以使第二电池通过导通的第二单向导电元件为待供电装置供电;第一单向导电元件,用于在第二电池提供的电压低于第二电池的低电量门限电压时导通,以使第一电池通过导通的第一单向导电元件为待供电装置供电。也就是说,第一电池通过电压调整模块及第一单向导电元件与待供电装置电连接,第二电池通过第二单向导电元件与待供电装置电连接,电压调整模块可以将第一电池提供的电压调整为第二电池的低电量门限电压,即为电压调整模块的输出电压为第二电池的低电量门限电压。在为待供电装置供电时,若第二电池的电量高于第二电池的低电量门限,说明第二电池提供的电压高于第二电池的低电量门限电压。由于电压调整模块的输出电压为第二电池的低电量门限电压,因此第二电池提供的电压也高于电压调整模块的输出电压,从而使得第二单向导电元件导通,第二电池通过导通的第二单向导电元件为待供电装置供电。随着第二电池持续供电消耗电量,第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,即为第二电池提供的电压低于第二电池的低电量门限电压。由于电压调整模块的输出电压仍为第二电池的低电量门限电压,因此电压调整模块的输出电压将高于第二电池提供的电压,从而使得第一单向导电元件导通,此时,由第二电池向待供电装置供电切换为第一电池通过导通的第一单向导电元件为待供电装置供电。这样一来,通过上述双电池切换装置可以实现第一电池与第二电池的自动切换,在第二电池向待供电装置供电时,若第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,将会自动切换到第一电池向待供电装置供电,从而可以避免由于控制模块掉电导致无法实现双电池自动切换供电的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,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性的前提下,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一种双电池切换装置的场景示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的场景示意图;
图3为本申请实施例提供的一种双电池切换装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的一种双电池切换的场景示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图16为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图17为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图18为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图;
图19为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案,下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,甲和/或乙,可以表示:单独存在甲,同时存在甲和乙,单独存在乙这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
目前,市面上的一些智能终端产品的电池需要拆卸充电,在电池充电器件,智能终端产品将无法使用,从而影响用户体验。为解决此类问题,业界主要采用双电池供电的方案,即为在智能终端产品中安装两个电池,其中一个电池充电时,可以使用另一个电池给产品供电。
相关技术中,如图1所示,假设智能终端产品中包括控制模块、模块1及模块2,电池1通过供电开关1与智能终端产品的各个模块连接,电池2通过供电开关2与智能终端产品的各个模块连接,供电开关1与供电开关2的控制端均与控制模块连接。控制模块通过检测电池1及电池2的电压状态确定由电池1或电池2为智能终端产品的各个模块供电。若控制模块确定由电池1为智能终端产品的各个模块供电,则控制供电开关1导通,控制供电开关2关断,以使得电池1通过导通的供电开关1为智能终端产品的各个模块供电;若控制模块确定由电池2为智能终端产品的各个模块供电,则控制供电开关2导通,控制供电开关1关断,以使得电池2通过导通的供电开关2为智能终端产品的各个模块供电。但是,由于电路的复杂性,在第一控制模块控制由电池1供电切换至由电池2供电的瞬间,可能存在供电开关1已经断开但供电开关2还未闭合的情况,此时会导致控制模块瞬间掉电,无法完成电池1与电池2的自动切换,影响用户体验。
并且,还可能存在供电开关1还未断开但供电开关2已经闭合的情况,此时电池1与电池2瞬间导通,电池1与电池2中电量高的一方将会向电量低的一方充电,从而产生两个电池互充的风险。
在另一种现有技术中,如图2所示,电池1、电池2通过二极管D1及二极管D2并联后给产品的各个模块供电,若在终端产品中使用的电池1和电池2是同电压体系的电池,即为电池1的额定电压、截止放电电压与电池2的额定电压、截止放电电压相同,会使得二极管D1及二极管D2同时导通,电池1与电池2同时为智能终端产品的各个模块供电,在供电一段时间之后,电池1与电池2提供的电压将同时达到截止放电电压的值,这样一来,无法实现先使用一个电池给终端产品供电,在该电池电量耗尽后再使用另一个电池给终端产品供电的目的。
若在终端产品中使用的电池1和电池2是不同电压体系的电池,即为电池1的额定电压、截止放电电压与电池2的额定电压、截止放电电压不同,例如,电池1采用4节干电池串联,额定电压为6V,截止放电电压为4.8V;电池2为额定电压3.8V,截止放电电压为3.0V的锂电池,那么当电池1及电池2同时在位时,由于电池1的额定电压更高,因此,二极管D1先导通,智能终端产品的各个模块将会持续消耗额定电压更高的电池1的电量,使得电池1过度放电,从而导致电池1过放保护或漏液。
针对上述问题,本申请实施例提供了一种双电池切换装置及电子设备,所述双电池切换装置包括:电压调整模块、第一单向导电元件及第二单向导电元件、第一供电输出端;电压调整模块的第一端用于外接第一电池,电压调整模块的第二端与第一单向导电元件的第一端电连接,第二单向导电元件的第一端用于外接第二电池,第二单向导电元件的第二端与第一单向导电元件的第二端及第一供电输出端电连接,第一供电输出端用于外接待供电装置;电压调整模块,用于将第一电池提供的电压调整为第二电池的低电量门限电压;第二单向导电元件,用于在第二电池提供的电压高于第二电池的低电量门限电压时导通,以使第二电池通过导通的第二单向导电元件为待供电装置供电;第一单向导电元件,用于在第二电池提供的电压低于第二电池的低电量门限电压时导通,以使第一电池通过导通的第一单向导电元件为待供电装置供电。也就是说,第一电池通过电压调整模块及第一单向导电元件与待供电装置电连接,第二电池通过第二单向导电元件与待供电装置电连接,电压调整模块可以将第一电池提供的电压调整为第二电池的低电量门限电压,即为电压调整模块的输出电压为第二电池的低电量门限电压。在为待供电装置供电时,若第二电池的电量高于第二电池的低电量门限,说明第二电池提供的电压高于第二电池的低电量门限电压。由于电压调整模块的输出电压为第二电池的低电量门限电压,因此第二电池提供的电压也高于电压调整模块的输出电压,从而使得第二单向导电元件导通,第二电池通过导通的第二单向导电元件为待供电装置供电。随着第二电池持续供电消耗电量,第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,即为第二电池提供的电压低于第二电池的低电量门限电压。由于电压调整模块的输出电压仍为第二电池的低电量门限电压,因此电压调整模块的输出电压将高于第二电池提供的电压,从而使得第一单向导电元件导通,此时,由第二电池向待供电装置供电切换为第一电池通过导通的第一单向导电元件为待供电装置供电。这样一来,通过上述双电池切换装置可以实现第一电池与第二电池的自动切换,在第二电池向待供电装置供电时,若第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,将会自动切换到第一电池向待供电装置供电,从而可以避免由于控制模块掉电导致无法实现双电池自动切换供电的问题。以下进行详细说明。
参见图3,为本申请提供的一种双电池切换装置的结构示意图。所述双电池切换装置包括:电压调整模块301、第一单向导电元件302及第二单向导电元件303、第一供电输出端304。
电压调整模块301的第一端用于外接第一电池,电压调整模块301的第二端与第一单向导电元件302的第一端电连接,第二单向导电元件303的第一端用于外接第二电池,第二单向导电元件303的第二端与第一单向导电元件302的第二端及第一供电输出端304电连接,第一供电输出端304用于外接待供电装置。
电压调整模块301,用于将第一电池提供的电压调整为第二电池的低电量门限电压。
第二单向导电元件303,用于在第二电池提供的电压高于第二电池的低电量门限电压时导通,以使第二电池通过导通的第二单向导电元件303向待供电装置供电。
第一单向导电元件302,用于在第二电池提供的电压低于第二电池的低电量门限电压时导通,以使第一电池通过导通的第一单向导电元件302向待供电装置供电。
具体的,在本申请中,双电池切换装置包括电压调整模块301、第一单向导电元件302、第二单向导电元件303及第一供电输出端304。第一电池通过电压调整模块301及第一单向导电元件302与待供电装置电连接,第二电池通过第二单向导电元件303与待供电装置电连接,电压调整模块301可以将第一电池提供的电压调整为第二电池的低电量门限电压,即为电压调整模块301的输出电压为第二电池的低电量门限电压。在为待供电装置供电时,若第二电池的电量高于第二电池的低电量门限,说明第二电池提供的电压高于第二电池的低电量门限电压。由于电压调整模块的输出电压为第二电池的低电量门限电压,因此第二电池提供的电压也高于电压调整模块的输出电压,从而使得第一单向导电元件302截止、第二单向导电元件303导通,第二电池通过导通的第二单向导电元件303向待供电装置供电。随着第二电池持续供电消耗电量,第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,即为第二电池提供的电压低于第二电池的低电量门限电压。由于电压调整模块301的输出电压仍为第二电池的低电量门限电压,因此电压调整模块301的输出电压将高于第二电池提供的电压,从而使得第一单向导电元件302导通、第二单向导电元件302截止,此时,由第二电池向待供电装置供电切换为第一电池通过导通的第一单向导电元件302向待供电装置供电。这样一来,可以先使用第二电池向待供电装置供电,在第二电池向待供电装置持续供电过程中,若第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,将自动切换到由第一电池向待供电装置供电,实现第一电池与第二电池自动切换供电。从而可以避免现有技术中由于控制模块掉电导致无法实现双电池自动切换供电的问题。
需要说明的是,电压调整模块301可以是DC-DC(Direct Current-DirectCurrent,直流-直流)升压模块,也可以是DC-DC降压模块,当第一电池的额定电压高于第二电池的低电量电压门限时,电压调整模块301为DC-DC降压模块;当第一电池的额定电压低于第二电池的低电量电压门限时,电压调整模块301为DC-DC升压模块,本申请对此不作限制。
作为一种可能的实现方式,第一单向导电元件102及第二单向导电元件103包括二极管或单向可控硅。
具体的,由于二极管和单向可控硅均具有单向导电的特性,因此,第一单向导电元件102及第二单向导电元件103包括二极管或单向可控硅。
需要说明的是,下述实施例以第一单向导电元件102及第二单向导电元件103均为二极管为例说明。
参见图4,为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图。所述双电池切换装置还包括:第一检测模块305、第一控制模块306及第一开关支路307;
第一检测模块305的第一输入端用于外接第一电池,第一检测模块305的第二输入端用于外接第二电池,第一检测模块305的输出端与第一控制模块306的输入端电连接,第一控制模块306的第一输出端与第一开关支路307的控制端电连接,第一控制模块306的电源端与第一供电输出端304电连接;第一开关支路307的第一端用于外接第二电池,第一开关支路307的第二端与第一供电输出端304电连接。
第一检测模块305,用于检测第一电池的状态信息及第二电池的状态信息。
第一控制模块306,用于根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,生成第一控制信号。
第一开关支路307的控制端,用于根据第一控制信号,控制第一开关支路307的导通与断开,以使得在第一开关支路307导通时,第二电池通过导通的第一开关支路307为第一控制模块306及待供电装置供电。
具体的,根据上述图3所述实施例可知,通过双电池切换装置为待供电装置供电时,若第一电池与第二电池均处于满电状态,第二电池会先向待供电装置供电,当第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,自动切换至第一电池向待供电装置供电,也就是说,可以将第二电池视作主供电电池,将第一电池视作辅供电电池。在第二电池通过导通的第二单向导电元件303向待供电装置供电时,由于第二单向导电元件303内阻较大,因此第二单向导电元件303的使用会降低第二电池(主供电电池)的供电效率。基于此,在本申请实施例中,考虑到第二电池(主供电电池)的供电效率问题,如图4所示,在双电池切换装置中增加第一检测模块305、第一控制模块306及第一开关支路307。第一检测模块305分别与第一电池、第二电池及第一控制模块306电连接,第一检测模块305用于检测第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,例如,电池的电量状态信息、在位状态信息等,并向第一控制模块306发送第一电池的状态信息及第二电池的状态信息。第一控制模块306根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,生成第一控制信号,并向第一开关支路307的控制端发送第一控制信号。第一开关支路307的控制端接收到第一控制信号之后,根据第一控制信号控制第一开关支路307的导通与断开。假设第二电池通过导通的第二单相导电元件303向第一控制模块306及待供电装置供电,此时,若第一开关支路307的控制端根据第一控制信号控制第一开关支路307导通,那么相对于第二单向导电元件303,第一开关支路307的功耗更小,因此第二电池会通过导通的第一开关支路307为第一控制模块306及待供电装置供电,而不是通过导通的第二单向导电元件303向第一控制模块306及待供电装置供电,这样一来,可以提高第二电池的供电效率。
参见图5,为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图。在本申请实施例中,所述双电池切换装置还包括:第二开关支路308;
第二开关支路308的第一端用于外接第一电池,第二开关支路308的第二端及第一供电输出端304电连接,第一控制模块306的第二输出端与第二开关支路308的控制端电连接。
第一控制模块306,还用于根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,生成第二控制信号。
第二开关支路308的控制端,用于根据第二控制信号,控制第二开关支路的导通与断开,以使得在第二开关支路308导通时,第一电池能够通过导通的第二开关支路308为第一控制模块306及待供电装置供电。
具体的,由于第一电池通过导通的第一单向导电元件302向待供电装置供电时,同样存在第一单向导电元件302内阻较大导致第一电池的供电效率降低的问题,因此,为提升第一电池的供电效率,双电池切换装置还可以包括第二开关支路308。第二开关支路308的两端分别与第一电池及供电输出端304电连接。此时,第一控制模块306,还用于根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,生成第二控制信号,并向第二开关支路308的控制端发送第二控制信号。第二开关支路308的控制端能够根据第二控制信号,控制第二开关支路308的导通与断开。假设第一电池通过导通的第一单向导电元件302向待供电装置供电,此时,若第二开关支路308的控制端根据第一控制信号控制第二开关支路308导通,那么相对于第一单向导电元件302,第二开关支路308的功耗更小,因此,第一电池会通过导通的第二开关支路308为第一控制模块306及待供电装置供电,而不再通过第一单向导电元件302向第一控制模块306及待供电装置供电,这样一来,可以提高第一电池的供电效率。
作为一种可能的实现方式,第一电池的状态信息包括第一电池的电量信息及在位状态信息;第二电池的状态信息包括第二电池的电量信息及在位状态信息;第一控制信号包括第一电平信号或第二电平信号;第二控制信号包括第三电平信号或第四电平信号。
第一控制模块306,具体用于在第二电池的状态信息指示第二电池处于在位状态,且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限时,将第一控制信号确定为第一电平信号,将第二控制信号确定为第四电平信号;
第一控制模块306,还用于在第二电池的状态信息指示第二电池不处于在位状态或第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,若第一电池的状态信息指示第一电池处于在位状态且第一电池电量不低于第一电池的低电量门限,则将第一控制信号确定为第二电平信号,将第二控制信号确定为第三电平信号。
具体的,通过上述图3所述实施例可知,通过双电池切换装置为待供电装置供电时,若第二电池处于在位状态,并且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限,第二电池会先通过导通的第二单向导电元件303向待供电装置供电,当第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,自动切换至第一电池通过导通的第一导电元件302向待供电装置供电。基于此,若考虑到第二电池的供电效率,需要在第二电池供电时,生成第一控制信号以控制第一开关支路307导通,从而使第二电池可以通过导通的第一开关支路307为第一控制模块306及待供电装置供电,而不是通过导通的第二单向导电元件303向第一控制模块306及待供电装置供电;若考虑第一电池的供电效率,需要在由第一电池供电时,生成第二控制信号以控制第二开关支路308导通,从而使第一电池可以通过导通的第二开关支路308为第一控制模块306及待供电装置供电,而不是通过导通的第一单向导电元件302向第一控制模块306及待供电装置供电。
在本申请中,若第二电池安装时接触不良、发生损坏或者电量不足,会导致第二电池无法供电,若第一电池安装时接触不良、发生损坏或者电量不足,会导致第一电池无法供电。那么,由第二电池供电的情况包括:在第二电池处于在位状态,并且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限时,则由第二电池供电。由第一电池供电的情况包括:在第二电池不处于在位状态或第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,若第一电池处于在位状态,且第一电池的电量不低于第一电池的低电量门限,则由第一电池供电。因此,第一检测模块305需检测的第一电池的状态信息包括第一电池的电量信息及在位状态信息,第二电池的状态信息包括第二电池的电量信息及在位状态信息。第一控制模块306生成的第一控制信号包括第一电平信号或第二电平信号;第二控制信号包括第三电平信号或第四电平信号。例如,第一电平信号为高电平,第二电平信号为低电平,第三电平信号为高电平,第四电平信号为低电平。
假设此时第一电池正在为第一控制模块306及待供电装置供电,第一控制模块306接收到第一检测模块305检测的第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,其中第二电池的状态信息指示第二电池处于在位状态,且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限,此时,第一控制模块306便可以确定需要切换至由第二电池供电。第一控制模块306将第一控制信号确定为第一电平信号(高电平信号),以使第一开关支路307导通;将第二控制信号确定为第三电平信号(低电平信号),以使第二开关支路308断开。然后,向第一开关支路307的控制端发送第一控制信号,向第二开关支路308的控制端发送第二控制信号。
假设第二电池正在为第一控制模块306及待供电装置供电,第一控制模块306接收到第一检测模块305检测的第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,若第二电池的状态信息指示第二电池不处于在位状态或第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,控制模块306将根据第一电池的状态信息进一步确定第一电池是否处于在位状态且第一电池电量不低于第一电池的低电量门限,若第一电池处于在位状态且第一电池电量不低于第一电池的低电量门限,则确定将供电电池由第一电池切换至第二电池。此时,控制模块306将第一控制信号确定为第二电平信号(低电平信号),以使第一开关支路307断开;将第二控制信号确定为第三电平信号(高电平信号),以使第二开关支路308导通。然后,向第一开关支路307的控制端发送第一控制信号,向第二开关支路308的控制端发送第二控制信号。
综上所述,如图6所示,当第一电池不处于在位状态或者第一电池的电量低于第一电池的低电量门限时,第一控制模块306将第二控制信号确定为低电平信号,当第二电池不处于在位状态或者第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,第一控制模块306将第一控制信号确定为低电平信号;当第二电池处于在位状态且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限时,第一控制模块306将第一控制信号确定为高电平信号,将第二控制信号确定为低电平信号;当第二电池不处于在位状态或者第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,若第一电池处于在位状态且第一电池的电量不低于第一电池的低电量门限,第一控制模块306将第一控制信号确定为低电平信号,将第二控制信号确定为高电平信号。
作为一种可能的实现方式,在第一控制信号为第一电平信号,第二控制信号为第四电平信号时,
第一开关支路307的控制端,具体用于根据第一控制信号,控制第一开关支路307的第一端与第二端导通,以使得第二电池通过导通的第一开关支路307为第一控制模块306及待供电装置供电;
第二开关支路308的控制端,具体用于根据第二控制信号,控制第二开关支路308的第一端与第二端断开,以使得第一电池停止为第一控制模块306及待供电装置供电。
具体的,在第一控制信号为第一电平信号,第二控制信号为第四电平信号时,第一开关支路307的控制端在接收到第一控制信号之后,控制第一开关支路307的第一端与第二端导通,旁路导通的第二单向导电元件303所在通路,使得第二电池通过导通的第一开关支路307为第一控制模块306及待供电装置供电,而不是通过导通的第二单向导电元件303向第一控制模块306及待供电装置供电。第二开关支路308的控制端在接收到第二控制信号之后,则控制第二开关支路308的第一端与第二端断开,以使得第一电池停止为第一控制模块306及待供电装置供电。这样一来,可以实现由第一电池供电切换至由第二电池供电,并且可以提升第二电池的供电效率。
需要说明的是,由于存在第二开关支路308还未根据第二控制信号断开,第一开关支路308便已根据第一控制信号闭合的情况,在这种情况下,会造成第一电池与第二电池瞬间导通进行互充的问题,为避免此问题,第一控制模块306可以先发送第二控制信号以使第二开关支路308短路,在预设时间间隔之后,再发送第一控制信号以使第一开关支路307导通。并且,在第一开关支路307及第二开关支路308都处于断开状态时,由于第二单向导电元件303会导通,因此第二电池可以通过导通的第二单向导电元件303向第一控制模块306及待供电装置供电,不会存在掉电问题。
需要说明的是,当第一控制模块306确定第二电池处于在位状态且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限时,会生成第一控制信号及第二控制信号,以控制第一开关支路307及第二开关支路308的导通与关断。此时,第一电池可能处于未供电状态,当第一电池处于未供电状态时,第二开关支路308已处于断开状态,因此第二开关支路308的控制端在接收到第二控制信号后无需响应。
作为一种可能的实现方式,在第一控制信号为第二电平信号,第二控制信号为第三电平信号时,
第一开关支路307的控制端,具体用于根据第一控制信号,控制第一开关支路307的第一端与第二端断开,以使得第二电池停止为第一控制模块306及待供电装置供电;
第二开关支路308的控制端,具体用于根据第二控制信号,控制第二开关支路308的第一端与第二端导通,以使得第一电池通过导通的第二开关支路308为第一控制模块306及待供电装置供电。
具体的,在第一控制信号为第二电平信号,第二控制信号为第三电平信号时,例如第二电平信号为低电平信号,第三电平信号为高电平信号,第一开关支路307的控制端在接收到第一控制信号之后,根据第一控制信号,控制第一开关支路307的第一端与第二端断开,以使得第二电池停止为第一控制模块306及待供电装置供电。第二开关支路308的控制端在接收到第二控制信号之后,根据第二控制信号,控制第二开关支路308的第一端及第二端导通,旁路导通的第一单向导电元件302所在通路,以使得第一电池通过导通的第二开关支路308为第一控制模块306及待供电装置供电,而不是通过导通的第一单向导电元件302向第一控制模块306及待供电装置供电。这样一来,可以实现由第二电池供电切换至由第一电池供电,并且可以提升第一电池的供电效率。
作为一种可能的实现方式,如图7所示,第一检测模块305包括:第一电量检测子模块3051及第一在位状态检测子模块3052。第一电量检测子模块3051包括:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第四电阻R4;第一在位状态检测子模块3052包括第一晶体管3053、第二晶体管3054、第五电阻R5、第六电阻R6。
第一电阻R1的第一端用于外接第一电池,第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端及第一控制模块306的第一输入端电连接,第二电阻R2的第二端接地;
第三电阻R3的第一端用于外接第二电池,第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端及第一控制模块306的第二输入端电连接,第四电阻R4的第二端接地;
第一晶体管3053的栅极用于外接第一电池,第一晶体管3053的源极接地,第一晶体管303的漏极与第一控制模块306的第三输入端及第五电阻R5的第一端电连接,第五电阻R5的第二端用于外接第一电源;
第二晶体管3054的栅极用于外接第二电池,第二晶体管3054的源极接地,第二晶体管3054的漏极与第一控制模块306的第四输入端及第六电阻R6的第一端电连接,第六电阻R6的第二端用于外接第二电源。
具体的,如图7所示,在第一电量检测子模块3051中,第一电阻R1的第一端外接第一电池,第一电阻R1与第二电阻R2串联分压,第一控制模块306的第一输入端与第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端电连接,第二电阻R2的第二端接地。第三电阻R3的第一端外接第二电池,第三电阻R3与第四电阻R4串联分压,第一控制模块306的第二输入端与第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端电连接,第四电阻R4的第二端接地。第一电量检测子模块3051将第二电阻R2两端的电压、第四电阻R4两端的电压发送给第一控制模块306。第一控制模块306可以预先设置不同的电压值与不同电池电量的对应关系,例如,可以设置电压值与电量值的对应表。第一控制模块306通过第二电阻R2两端的电压及第四电阻R4两端的电压,根据不同的电压值与不同电池电量的对应关系,可以分别确定出第二电阻R2两端的电压对应的第一电池的电量,以及第四电阻R4两端的电压对应的第二电池的电量。
在第一在位状态检测子模块3052中,第一晶体管3053的栅极用于外接第一电池,第一晶体管3053的源极接地,第一晶体管3053的漏极与第一控制模块306的第三输入端及第五电阻R5的第一端的第一端电连接,第五电阻R5的第二端用于外接第一电源。其中,第五电阻R5为上拉电阻。例如,当第一电池处于在位状态时,第一晶体管3053导通,第一晶体管3053的源极与漏极之间短路,那么第一在位状态检测子模块3052输出的第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT为低电平信号,第一控制模块306在检测到第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT为低电平信号时,确定第一电池处于在位状态;当第一电池不处于在位状态时,第一晶体管3053断开,第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT信号通过上拉电阻R5,被拉高为高电平信号,那么第一在位状态检测子模块3052输出的MCU_BAT1_INT信号为高电平信号,第一控制模块306在检测到第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT为高电平信号时,确定第一电池不处于在位状态。
同理,第二晶体管3054的栅极用于外接第二电池,第二晶体管3054的源极接地,第二晶体管3054的漏极与第一控制模块306的第四输入端及第六电阻R6的第一端电连接,第六电阻R6的第二端用于外接第二电源。其中,第六电阻R6为上拉电阻。当第二电池处于在位状态时,第二晶体管3054导通,第二晶体管3054的源极与漏极之间短路,那么第一在位状态检测子模块3052输出的第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT为低电平信号,第一控制模块306在检测到第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT为低电平信号时,确定第二电池处于在位状态;当第一电池不处于在位状态时,第二晶体管3054断开,第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT信号通过上拉电阻R6,被拉高为高电平信号,那么第一在位状态检测子模块3052输出的MCU_BAT2_INT信号为高电平信号,第一控制模块306在检测到第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT为高电平信号时,确定第二电池不处于在位状态。
作为一种可能的实现方式,如图8所示,第一在位状态检测子模块3052还包括:第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10;
第七电阻R7的第一端用于外接第一电池,第七电阻R7的第二端与第八电阻R8的第一端及第一晶体管3053的栅极电连接,第八电阻R8的第二端接地;
第九电阻R9的第一端用于外接第二电池,第九电阻R9的第二端与第十电阻R10的第一端及第二晶体管3054的栅极电连接,第十电阻R10的第二端接地。
具体的,由于通常情况下,第一电池的额定电压通常会高于第一晶体管3053的栅极与源极间电压门限,例如,第一电池的额定电压为6V,第一晶体管3053的栅极与源极间电压门限为5V。也就是说,如果将第一晶体管3053的栅极与第一电池直接电连接,可能会导致第一晶体管3053被击穿,或者说将第一晶体管3053的栅极与第一电池直接电连接,只能选择额定电压在一定范围内的电池作为第一电池。同理,如果将第二晶体管3054的栅极与第二电池直接电连接,同样会导致该问题。因此,第一在位状态检测子模块3052还包括:第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10。第一电池通过第七电阻R7、第八电阻R8与第一晶体管3053的栅极电连接,经过第七电阻R7、第八电阻R8的分压作用,使得第一晶体管3053的栅极电压不会过高。第二电池通过第九电阻R9、第十电阻R10与第二晶体管3054的栅极电连接,经过第九电阻R9、第十电阻R10的分压作用,使得第二晶体管3054的栅极电压不会过高。这样一来,可以避免将第一晶体管3053、第二晶体管3054击穿,同时使得第一电池及第二电池的额定电压规格不受限制,选择范围更加广泛。
作为一种可能的实现方式,如图9所示,第一开关支路307包括:第三晶体管3071、第四晶体管3072、第五晶体管3073、第十一电阻R11及第十二电阻R12;
第三晶体管3071的漏极用于外接第二电池,第三晶体管3071的源极与第四晶体管3072的源极及第十二电阻R12的第一端电连接,第四晶体管3072的漏极与第一供电输出端304电连接,第十二电阻R12的第二端与第三晶体管3071的栅极、第四晶体管3072的栅极及第五晶体管3073的漏极电连接,第五晶体管3073的栅极与第十一电阻R11的第一端及第一控制模块306的第一输出端电连接,第十一电阻R11的第二端与第五晶体管3073的源极电连接,第五晶体管3073的源极接地。
具体的,当只考虑第二电池的供电效率时,双电池切换装置中包括第一开关支路307,在第一开关支路307中,第五晶体管3073的栅极相当于第一开关支路307的控制端。假设此时需要切换至第二电池供电,那么第一控制模块306将第一控制信号确定为高电平信号。第五晶体管3073接收到第一控制信号(高电平信号)后导通,此时第三晶体管3071的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第三晶体管3071导通,同时第四晶体管3072的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第四晶体管3072导通,此时第二电池可以通过导通的第三晶体管3071及第四晶体管3072为第一控制模块306及待供电装置供电。假设此时需要第二电池停止供电,那么第一控制模块306将第一控制信号确定为低电平信号。第五晶体管3073接收到第一控制信号(低电平信号)后断开,此时第三晶体管3071的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第三晶体管3071断开,同时第四晶体管3072的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第四晶体管3072断开,以断开第二电池与第一供电输出端304的连接,从而停止为第一控制模块306及待供电装置供电。
需要说明的是,第十一电阻R11的作用为实现在第五晶体管3073断开后,将第五晶体管3073内部电容存储的能量泄放。
作为一种可能的实现方式,第三晶体管3071、第四晶体管3072为PMOS晶体管(Positive channel Metal Oxide Semiconductor,P沟道硅场效应晶体管);第五晶体管3073为NMOS晶体管(Negative channel Metal Oxide Semiconductor,N沟道硅场效应晶体管)。
作为一种可能的实现方式,如图10所示,第一开关支路307还包括:第十三电阻R13。
第十三电阻R13的第一端与第十二电阻R12的第二端、第三晶体管3071的栅极及第四晶体管3072的栅极电连接,第十三电阻R13的第二端与第五晶体管3073的漏极电连接。
具体的,由于只有在第三晶体管3071的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第三晶体管3071才会导通,只有在第四晶体管3072的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第四晶体管3072才会导通,而第三晶体管3071的源极与栅极间的电压差、第四晶体管3072的源极与栅极间的电压差即为第十二电阻R12两端的电压,因此通过合理设置第十二电阻R12的阻值可以实现对第三晶体管3071、第四晶体管3072的源极与栅极间的电压差的调节。为方便调节,在第一开关支路307中增加第十三电阻R13,通过第十三电阻R13及第十四电阻R14实现分压,通过合理设置第十二电阻R12及第十三电阻R13的阻值,便可以实现对第三晶体管3071、第四晶体管3072的源极与栅极间的电压差的调节。
作为一种可能的实现方式,如图11所示,第二开关支路308包括:第六晶体管3081、第七晶体管3082、第八晶体管3083、第十四电阻R14及第十五电阻R15;
第六晶体管3081的漏极用于外接第一电池,第六晶体管3081的源极与第七晶体管3082的源极及第十五电阻R15的第一端电连接,第七晶体管3082的漏极与第一供电输出端304电连接,第十五电阻R15的第二端与第六晶体管3081的栅极、第七晶体管3082的栅极及第八晶体管3083的漏极电连接,第八晶体管3083的栅极与第十四电阻R14的第一端及第一控制模块306的第二输出端电连接,第十四电阻R14的第二端与第八晶体管3083的源极电连接,第八晶体管3083的源极接地。
作为一种可能的实现方式,第六晶体管3081及第七晶体管3082为PMOS晶体管;第八晶体管3083为NMOS晶体管。
具体的,当考虑第一电池的供电效率时,双电池切换装置中还包括第二开关支路308,在第二开关支路308中,第八晶体管3083的栅极相当于第二开关支路308的控制端。假设此时需要切换至第一电池供电,那么第一控制模块306将第二控制信号确定为高电平信号。第八晶体管3083接收到第二控制信号(高电平信号)后导通,此时第六晶体管3081的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第六晶体管3081导通,同时第七晶体管3082的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第七晶体管3082导通,此时第一电池可以通过导通的第六晶体管3081及第七晶体管3082为第一控制模块306及待供电装置供电。假设此时需要第一电池停止供电,那么第一控制模块306将第二控制信号确定为低电平信号。第八晶体管3083接收到第二控制信号(低电平信号)后断开,此时第六晶体管3081的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第六晶体管3081断开,第七晶体管3082的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第七晶体管3082断开,以断开第一电池与第一供电输出端304的连接,从而停止为第一控制模块306及待供电装置供电。
需要说明的是,第十四电阻R14的作用为实现在第八晶体管3083断开后,将第八晶体管3083内部的电容存储的能量泄放。
作为一种可能的实现方式,如图12所示,第二开关支路308还包括:第十六电阻R16;
第十六电阻R16的第一端与第十五电阻R15的第二端、第六晶体管3081的栅极及第七晶体管3082的栅极电连接,第十六电阻R16的第二端与第八晶体管3083的漏极电连接。
具体的,由于只有在第六晶体管3081的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第六晶体管3081才会导通,只有在第七晶体管3082的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第七晶体管3082才会导通,第六晶体管3081的源极与栅极间的电压差、第七晶体管3082的源极与栅极间的电压差即为第十五电阻R15两端的电压,通过合理设置第十五电阻R15的阻值可以实现对第六晶体管3081、第七晶体管3082的源极与栅极间的电压差的调节。为方便调节,在第二开关支路308中增加第十六电阻R16,通过第十五电阻R15及第十六电阻R16实现分压,通过合理设置第十五电阻R15及第十六电阻R16的阻值,便可以实现对第六晶体管3081、第七晶体管3082的源极与栅极间的电压差的调节。
示例性的,如图13所示,为双电池切换装置。假设第一电池及第二电池均处于满电状态,第一电池为干电池,额定电压为6V,低电量门限电压为4.8V;第二电池为锂电池,额定电压为3.8V,低电量门限电压为3V。电压调整模块301将第一电池提供的电压降压到第二电池的低电量门限电压3V,电压调整模块301输出的电压为3V。第一开关支路307及第二开关支路308默认处于断开状态,第一电池及第二电池均处于在位状态。
在开始供电时,由于第二电池提供的电压高于电压调整模块301输出的电压,一次你第二单向导电元件303先导通。同时,第一检测模块305将第一电池的状态信息及第二电池的状态信息发送给第一控制模块306。其中,第一电池的状态信息中包括第一电池的电量信息及在位状态信息,即为第二电阻R2两端的电压以及第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT信号为低电平信号;第二电池的状态信息中包括第二电池的电量信息及在位状态信息,即为第四电阻R4两端的电压以及第二电池在位状态信号MCU_BAT1_INT信号为低电平信号。第一控制模块306根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息获知第一电池的电量不低于第一电池的低电量门限且第一电池处于在位状态,第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限且第二电池处于在位状态。此时,第一控制模块306确定由第二电池供电,将第一控制信号确定为第一电平信号,例如高电平信号,将第二控制信号确定为第四电平信号,例如低电平信号。第五晶体管3073的栅极接收到第一控制信号(高电平信号)导通,第十二电阻R12的第二端接地,第三晶体管3071、第四晶体管3072导通,第一开关支路307导通,旁路导通的第二单向导电元件303所在通路,第二电池通过导通的第三晶体管3071、第四晶体管3072向第一控制模块306及待供电装置供电。此时第二开关支路308仍保持处于断开状态。
随着第二电池的持续供电,第二电池提供的电压逐渐降低,当第二电池提供的电压低于第二电池的低电量门限电压时,第二单向导电元件303断开,第一单向导电元件302导通。同时,第一控制模块306根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息可以确定第二电池的电量低于第二电池的低电量门限,第一电池处于在位状态且第一电池的电量不低于第一电池的低电量门限,此时,第一控制模块306将第一控制信号确定为第二电平信号,例如低电平信号,将第二控制信号确定为第三控制信号,例如,高电平信号。第五晶体管3073接收到第一控制信号(低电平信号)后断开,此时第三晶体管3071的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第三晶体管3071断开,同时第四晶体管3072的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第四晶体管3072断开,以断开第二电池与第一供电输出端304的连接,从而停止为第一控制模块306及待供电装置供电。第八晶体管3083接收到第二控制信号(高电平信号)后导通,此时第十五电阻R15的第二端接地,第六晶体管3081的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第六晶体管3081导通,同时第七晶体管3082的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第七晶体管3082导通,旁路导通的第一单向导电元件302所在的通路,以使第一电池通过导通的第六晶体管3081及第七晶体管3082为第一控制模块306及待供电装置供电。
假设在第一电池供电时,第二电池充电完毕,那么第一控制模块将会通过第二电池的状态信息检测到第二电池处于在位状态且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限,此时将第一控制信号确定为第一电平信号,将第二控制信号确定为第四电平信号,以将供电电池由第一电池切换为第二电池。此时,第八晶体管3083接收到第二控制信号(低电平信号)后断开,此时第六晶体管3081的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第六晶体管3081断开,第七晶体管3082的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第七晶体管3082断开,以断开第一电池与第一供电输出端304的连接,从而停止为第一控制模块306及待供电装置供电。第五晶体管3073的栅极接收到第一控制信号(高电平信号)导通,第十二电阻R12的第二端接地,第三晶体管3071、第四晶体管3072导通,第一开关支路307导通,旁路导通的第二单向导电元件303所在通路,第二电池通过导通的第三晶体管3071、第四晶体管3072向第一控制模块306及待供电装置供电。
这样一来,通过上述双电池切换装置可以实现第一电池与第二电池间的自动切换供电,同时还可以提高第一电池及第二电池的供电效率。并且第一电池与第二电池可以是相同电池规格的电池,也可以是不同电池规格的电池,本申请对此不作限制。其中,电池规格的参数包括电池的额定电压、低电量电压门限等参数。在设置有双电池的电子设备中,还可以实现将第二电池作为主电池,第一电池作为辅电池,先使用第二电池再使用第一电池的目的,以提高产品的续航能力。
参照图14,为本申请实施例提供的另一种双电池切换装置的结构示意图。双电池切换装置包括:供电模块1401、第二检测模块1402、第二控制模块1403、第三开关支路1404、第四开关支路1405及第二供电输出端1406;
供电模块1401的第一端用于外接第一电池,供电模块1401的第二端用于外接第二电池,供电模块1401的第三端与第二控制模块1403的电源端电连接;
第二检测模块1402的第一输入端用于外接第一电池,第二检测模块1402的第二输入端用于外接第二电池,第二检测模块1402的输出端与第二控制模块1403的输入端电连接,第二控制模块1403的第一输出端与第三开关支路1404的控制端电连接,第二控制模块1403的第二输出端与第四开关支路1405的控制端电连接;第三开关支路1404的第一端用于外接第一电池,第三开关支路1404的第二端与第二供电输出端1406电连接,第四开关支路1405的第一端用于外接第二电池,第四开关支路1405的第二端与第二供电输出端1406电连接,第二供电输出端1406用于外接待供电装置;
供电模块1401,用于在第一电池及第二电池中选择至少一个电池为第二控制模块1403供电;
第二检测模块1402,用于检测第一电池的状态信息及第二电池的状态信息;
第二控制模块1403,用于根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,生成第三控制信号及第四控制信号;
第三开关支路1404的控制端,用于根据第三控制信号,控制第三开关支路1404的导通与断开,以使得第一电池在第三开关支路1404导通时,通过导通的第三开关支路1404为待供电装置供电;
第四开关支路1405的控制端,用于根据第四控制信号,控制第四开关支路1405的导通或断开,以使得第二电池在第四开关支路1405导通时,通过导通的第四开关支路1405为待供电装置供电。
在本申请实施例中,第一电池及第二电池通过供电模块1401为第二控制模块1403供电,当第一电池与第二电池为相同电池规格的电池时,供电模块1401可以选择第一电池与第二电池同时为第二控制模块1403供电,当第一电池与第二电池为不同电池规格的电池时,供电模块可以在第一电池与第二电池中选择提供电压更高的电池为第二控制模块1403供电。也就是说,只要第一电池与第二电池中的任意一个电池不低于其低电量门限,就可以为第二控制模块1403供电。
在为待供电装置供电时,由第二控制模块1403根据第二检测模块1402检测的第一电池的状态信息及第二电池的状态信息,确定由第一电池或第二电池为待供电装置供电,并生成相应的第三控制信号及第四控制信号。例如,第三控制信号可以是高电平信号或低电平信号,第四控制信号可以是高电平信号或低电平信号。在确定由第一电池为待供电装置供电时,生成第三控制信号以控制第三开关支路1404导通,生成第四控制信号以控制第四开关支路1405断开;在确定由第二电池为待供电装置供电时,生成第三控制信号以控制第三开关支路1404断开,生成第四控制信号以控制第四开关支路1405导通。第三开关支路1404的控制端可以根据第三控制信号,控制第三开关支路1404的导通与断开,以使得第一电池在第三开关支路1404导通时,通过导通的第三开关支路1404为待供电装置供电。第四开关支路1405的控制端可以根据第四控制信号,控制第四开关支路1405的导通或断开,以使得第二电池在第四开关支路1405导通时,通过导通的第四开关支路1405为待供电装置供电。这样一来。第一电池及第二电池可以通过供电模块1401持续为第二控制模块1403供电,使得第二控制模块1403可以根据第一电池的状态信息及第二电池的状态信息选择第一电池或第二电池作为供电电池为待供电装置供电,可以实现第一电池与第二电池间的供电切换。
需要说明的是,第一电池与第二电池的电池规格可以相同,也可以不同,本申请对此不作限制。
作为一种可能的实现方式,如图15所示,供电模块1401包括第三单向导电元件1501、第四单向导电元件1502;
第三单向导电元件1501的第一端用于外接第一电池,第四单向导电元件1502的第一端用于外接第二电池,第三单向导电元件1501的第二端与第四单向导电元件1502的第二端及第二控制模块1403的电源端电连接。
作为一种可能的实现方式,第三单向导电元件1501及第四单相导电元件1502包括二极管或单向可控硅。
具体的,供电模块1401可以采用两个单向导电元件来实现,第一电池通过第三单向导电元件1501与第二控制模块1403电连接,第二电池通过第四单向导电元件1502与第二控制模块1403电连接。当第一电池与第二电池为相同电池规格的电池时,第一电池提供的电压与第二电池提供的电压相同,使得第三单向导电元件1501及第四单向导电元件1502同时导通,第一电池与第二电池同时为第二控制模块1403供电;当第一电池与第二电池为不同电池规格的电池时,若第一电池提供的电压高于第二电池提供的电压,则第三单向导电元件1501优先导通,第一电池通过导通的第三单向导电元件1501为第二控制模块1403供电;若第一电池提供的电压低于第二电池提供的电压,则第四单向导电元件1502优先导通,第一电池通过导通的第四单向导电元件1502为第二控制模块1403供电。也就是说,只要第一电池与第二电池中的任意一个电池不低于其低电量门限,就可以为第二控制模块1403供电。
需要说明的是,第二控制模块1403的损耗通常情况下比较小,因此供电模块1401中的第三单向导电元件1501、第四单向导电元件1502对第一电池及第二电池造成的供电损耗可以忽略不计。也就是说,采用图15所述双电池供电装置可以实现整体供电效率最优。
作为一种可能的实现方式,第三单向导电元件1501及第四单向导电元件1502包括二极管或单向可控硅。
作为一种可能的实现方式,第一电池的状态信息包括第一电池的电量信息及在位状态信息;第二电池的状态信息包括第二电池的电量信息及在位状态信息;第三控制信号包括第五电平信号及第六电平信号;第四控制信号包括第七电平信号及第八电平信号;
第二控制模块1403,具体用于在第二电池的状态信息指示第二电池处于在位状态,且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限时,将第三控制信号确定为第六电平信号,将第四控制信号确定为第七电平信号;
第二控制模块1403,还用于在第二电池的状态信息指示第二电池不处于在位状态或第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,若第一电池的状态信息指示第一电池处于在位状态且第一电池电量不低于第一电池的低电量门限,则将第三控制信号确定为第五电平信号,将第四控制信号确定为第八电平信号。
具体的,假设第二电池作为主供电电池,第一电池为辅供电电池,第二检测模块1402向第二控制模块1403发送第一电池的状态信息及第二电池的状态信息。其中,第一电池的状态信息包括第一电池的电量信息及在位状态信息;第二电池的状态信息包括第二电池的电量信息及在位状态信息。若第二电池处于在位状态且第二电池的电量不低于第二电池的低电量门限,第二控制模块1403可以确定此时由第二电池供电,将第三控制信号确定为第六电平信号,例如低电平信号,将第四控制信号确定为第七电平信号,例如高电平信号,以控制第四开关支路1405导通,使得第二电池通过导通的第四开关支路1405向待供电装置供电;在第二电池不处于在位状态或第二电池的电量低于第二电池的低电量门限时,若第一电池处于在位状态且第一电池的电量不低于第一电池的低电量门限时,将第三控制信号确定为第五电平信号,例如高电平信号,将第四控制信号确定为第八电平信号,例如低电平信号,以控制第三开关支路1404导通,使得第一电池通过导通的第三开关支路1404向待供电装置供电。然后,第二控制模块1403向第三开关支路1404的控制端发送第三控制信号,向第四开关支路1405的控制端发送第四控制信号。
需要说明的是,为避免在第四开关支路1405未断开时第三开关支路1404已导通的情况,在由第二电池供电切换至第一电池供电时,第二控制模块1403可以先向第四开关支路1405发送第四控制信号,以使得第四开关支路1405断开,在预设时间间隔后,再向第三开关支路1404的控制端发送第三控制信号。同理,在由第一电池供电切换至第二电池供电时,第二控制模块1403可以先向第三开关支路1404的控制端发送第三控制信号,以使得第三开关支路1404断开,在预设时间间隔后,再向第四开关支路1405发送第四控制信号。
作为一种可能的实现方式,在第三控制信号为第六电平信号,第四控制信号为第七电平信号时,
第三开关支路1404的控制端,具体用于根据第三控制信号,控制第三开关支路1404的第一端与第二端断开,以使得第一电池停止为待供电装置供电;
第四开关支路1405的控制端,具体用于根据第四控制信号,控制第四开关支路1405的第一端与第二端导通,以使得第二电池通过导通的第四开关支路1405为待供电装置供电。
具体的,在第三控制信号为第六电平信号,第四控制信号为第七电平信号时,说明此时需由第二电池供电。第三开关支路1404的控制端根据第六电平信号,例如低电平信号,控制第三开关支路1404的第一端与第二端断开,以使得第一电池停止为待供电装置供电;第四开关支路1405的控制端根据第七电平信号,例如高电平信号,控制第四开关支路1405的第一端与第二端导通,以使得第二电池通过导通的第四开关支路1405为待供电装置供电。
作为一种可能的实现方式,在第三控制信号为第五电平信号,第四控制信号为第八电平信号时,
第三开关支路1404的控制端,具体用于控制第三开关支路1404的第一端与第二端导通,以使得第一电池通过导通的第三开关支路1404为待供电装置供电;
第四开关支路1405的控制端,具体用于控制第四开关支路1405的第一端与第二端断开,以使得第二电池停止为待供电装置供电。
具体的,在第二电池供电时,若第二控制模块1403确定出的第三控制信号为第五电平信号,第四控制信号为第八电平信号,说明此时需切换至由第一电池供电。第三开关支路1404的控制端根据第五电平信号,例如高电平信号,控制第三开关支路1404的第一端与第二端导通,以使得第一电池通过导通的第三开关支路1404为待供电装置供电;第四开关支路1405的控制端根据第八电平信号,例如低电平信号,控制第四开关支路1405的第一端与第二端断开,以使得第二电池停止为待供电装置供电。
作为一种可能的实现方式,如图16所示,第二检测模块1402包括:第二电量检测子模块1601及第二在位状态检测子模块1602;第二电量检测子模块1601包括:第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19及第二十电阻R20;第二在位状态检测子模块1602包括第九晶体管1603、第十晶体管1604、第二十一电阻R21及第二十二电阻R22;
第十七电阻R17的第一端用于外接第一电池,第十七电阻R17的第二端与第十八电阻R18的第一端及第二控制模块1403的第一输入端电连接,第十八电阻R18的第二端接地;
第十九电阻R19的第一端用于外接第二电池,第十九电阻R19的第二端与第二十电阻R20的第一端及第二控制模块1403的第二输入端电连接,第二十电阻R20的第二端接地;
第九晶体管1603的栅极用于外接第一电池,第九晶体管1603的源极接地,第九晶体管1603的漏极与第二控制模块1403的第三输入端及第二十一电阻R21的第一端电连接,第二十一电阻R21的第二端用于外接第三电源;
第十晶体管1604的栅极用于外接第二电池,第十晶体管1604的源极接地,第十晶体管1604的漏极与第二控制模块1403的第四输入端及第二十二电阻R22的第一端电连接,第二十二电阻R22的第二端用于外接第四电源。
具体的,在第二电量检测子模块1601中,第十七电阻R17的第一端外接第一电池,第十七电阻R17与第十八电阻R18串联分压,第二控制模块1403的第一输入端与第十七电阻R17的第二端与第十八电阻R18的第一端电连接,第十八电阻R18的第二端接地。第十九电阻R19的第一端外接第二电池,第十九电阻R19与第二十电阻R20串联分压,第一控制模块306的第二输入端与第十九电阻R19的第二端与第二十电阻R20的第一端电连接,第四电阻R4的第二端接地。当第一电池及第二电池的电量发生改变时,第十八电阻R18两端的电压及第二十电阻R20两端的电压也会发生改变,第二电量检测子模块1601将第十八电阻R18两端的电压、第二十电阻R20两端的电压发送给第二控制模块1403。第二控制模块1403可以预先设置不同的电压值与不同电池电量的对应关系,例如,可以设置电压值与电量值的对应表。第二控制模块1403根据第十八电阻R18两端的电压及第二十电阻R20两端的电压,以及不同的电压值与不同电池电量的对应关系,可以分别确定出第十八电阻R18两端的电压对应的第一电池的电量,以及第二十电阻R20两端的电压对应的第二电池的电量。
在第二在位状态检测子模块1602中,第九晶体管1603的栅极用于外接第一电池,第九晶体管1603的源极接地,第九晶体管1603的漏极与第一控制模块306的第三输入端及第二十一电阻R21的第一端的第一端电连接,第二十一电阻R21的第二端用于外接第三电源。其中,第二十一电阻R21为上拉电阻。例如,当第一电池处于在位状态时,第九晶体管1603导通,第九晶体管1603的源极与漏极之间短路,那么第二在位状态检测子模块1602输出的第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT为低电平信号,第二控制模块1403在检测到第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT为低电平信号时,确定第一电池处于在位状态;当第一电池不处于在位状态时,第九晶体管1603断开,第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT信号通过上拉电阻R21,被拉高为高电平信号,那么第二在位状态检测子模块1602输出的MCU_BAT1_INT信号为高电平信号,第二控制模块1403在检测到第一电池在位状态信号MCU_BAT1_INT为高电平信号时,确定第一电池不处于在位状态。
同理,第十晶体管1604的栅极用于外接第二电池,第十晶体管1604的源极接地,第十晶体管1604的漏极与第二控制模块1403的第四输入端及第二十二电阻R22的第一端电连接,第二十二电阻R22的第二端用于外接第四电源。其中,第二十二电阻R22为上拉电阻。当第二电池处于在位状态时,第十晶体管1604导通,第十晶体管1604的源极与漏极之间短路,那么第二在位状态检测子模块1602输出的第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT为低电平信号,第二控制模块1403在检测到第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT为低电平信号时,确定第二电池处于在位状态;当第一电池不处于在位状态时,第十晶体管1604断开,第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT信号通过上拉电阻R22,被拉高为高电平信号,那么第二在位状态检测子模块1602输出的MCU_BAT2_INT信号为高电平信号,第二控制模块1403在检测到第二电池在位状态信号MCU_BAT2_INT为高电平信号时,确定第二电池不处于在位状态。
作为一种可能的实现方式,如图17所示,第二在位状态检测子模块1602还包括:第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25及第二十六电阻R26;
第二十三电阻R23的第一端用于外接第一电池,第二十三电阻R23的第二端与第二十四电阻R24的第一端及第九晶体管1603的栅极电连接,第二十四电阻R24的第二端接地;
第二十五电阻R25的第一端用于外接第二电池,第二十五电阻R25的第二端与第二十六电阻R26的第一端及第十晶体管1604的栅极电连接,第二十六电阻R26的第二端接地。
具体的,由于通常情况下,第一电池的额定电压通常会高于第九晶体管1603的栅极与源极间电压门限,例如,第一电池的额定电压为6V,第九晶体管1603的栅极与源极间电压门限为5V。也就是说,如果将第九晶体管1603的栅极与第一电池直接电连接,可能会导致第九晶体管1603被击穿,或者说将第九晶体管1603的栅极与第一电池直接电连接时,只能选择额定电压在一定范围内的电池作为第一电池。同理,如果将第十晶体管1604的栅极与第二电池直接电连接,同样会导致该问题。因此,第二在位状态检测子模块1602还包括:第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25及第二十六电阻R26。第一电池通过第二十三电阻R23、第二十四电阻R24与第九晶体管1603的栅极电连接,经过第二十三电阻R23、第二十四电阻R24的分压作用,使得第九晶体管1603的栅极电压不会过高。第二电池通过第二十五电阻R25、第二十六电阻R26与第十晶体管1604的栅极电连接,经过第二十五电阻R25、第二十六电阻R26的分压作用,使得第十晶体管1604的栅极电压不会过高。这样一来,可以避免将第九晶体管1603、第十晶体管1604击穿,同时使得第一电池及第二电池的额定电压规格不受限制,选择范围更加广泛。
作为一种可能的实现方式,如图18所示,第三开关支路1404包括:第十一晶体管1801、第十二晶体管1802、第十三晶体管1803;第二十七电阻R27、第二十八电阻R28;第四开关支路1405包括:第十四晶体管1804、第十五晶体管1805、第十六晶体管1806;第二十九电阻R29、第三十电阻R30;
第十一晶体管1801的漏极用于外接第一电池,第十一晶体管1801的源极与第十二晶体管1802的源极及第二十八电阻R28的第一端电连接,第十二晶体管1802的漏极与第二供电输出端1406电连接,第二十八电阻R28的第二端与第十一晶体管1801的栅极、第十二晶体管1802的栅极及第十三晶体管1803的漏极电连接,第十三晶体管1803的栅极与第二十七电阻R27的第一端及第二控制模块1403的第一输出端电连接,第二十七电阻R27的第二端与第十三晶体管1803的源极电连接,第十三晶体管1803的源极接地;
第十四晶体管1804的漏极用于外接第二电池,第十四晶体管1804的源极与第十五晶体管1805的源极及第三十电阻R30的第一端电连接,第十五晶体管1805的漏极与第二供电输出端1406电连接,第三十电阻R30的第二端与第十四晶体管1804的栅极、第十五晶体管1805的栅极及第十六晶体管1806的漏极电连接,第十六晶体管1806的栅极与第二十九电阻R29的第一端及第二控制模块1403的第二输出端电连接,第二十九电阻R29的第二端与第十六晶体管1806的源极电连接,第十六晶体管1806的源极接地。
具体的,在第三开关支路1404中,第十三晶体管1803的栅极相当于第三开关支路1404的控制端。假设此时需要切换至第一电池供电,那么第二控制模块1403会将第三控制信号确定为高电平信号。第十三晶体管1803接收到第三控制信号(高电平信号)后导通,此时第十一晶体管1801的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第十一晶体管1801导通,同时第十二晶体管1802的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第十二晶体管1802,此时第一电池可以通过导通的第十一晶体管1801及第十二晶体管1802为待供电装置供电。假设此时需要第一电池停止供电,那么第二控制模块1403会将第三控制信号确定为低电平信号。第十三晶体管1803接收到第三控制信号(低电平信号)后断开,此时第十一晶体管1801的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第十一晶体管1801断开,同时第十二晶体管1802的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第十二晶体管1802断开,以断开第一电池与第二供电输出端1406的连接,从而停止为待供电装置供电。
在第四开关支路1405中,第十六晶体管1806的栅极相当于第四开关支路1405的控制端。假设此时需要切换至第二电池供电,那么第二控制模块1403将第四控制信号确定为高电平信号。第十六晶体管1806接收到第四控制信号(高电平信号)后导通,此时第十四晶体管1804的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第十四晶体管1804导通,同时第十五晶体管1805的源极电压与栅极电压间的电压差满足导通电压,第十五晶体管1805导通,此时第二电池可以通过导通的第十四晶体管1804及第十五晶体管1805为待供电装置供电。假设此时需要第二电池停止供电,那么第二控制模块1403将第四控制信号确定为低电平信号。第十六晶体管1806接收到第四控制信号(低电平信号)后断开,此时第十四晶体管1804的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第十四晶体管1804断开,同时第十五晶体管1805的源极电压与栅极电压间的电压差无法满足导通电压,第十五晶体管1805断开,以断开第二电池与第二供电输出端1406的连接,从而停止为待供电装置供电。
作为一种可能的实现方式,第十一晶体管1801、第十二晶体管1802、第十四晶体管1804及第十五晶体管1805为PMOS晶体管;第十三晶体管1803及第十六晶体管1806为NMOS晶体管。
作为一种可能的实现方式,如图19所示,第三开关支路1404还包括:第三十一电阻R31;第四开关支路1405还包括:第三十二电阻R32;
第三十一电阻R31的第一端与第二十八电阻R28的第二端、第十一晶体管1801的栅极及第十二晶体管1802的栅极电连接,第三十一电阻R31的第二端与第十三晶体管1803的漏极电连接;
第三十二电阻R32的第一端与第三十电阻R30的第二端、第十四晶体管1804的栅极及第十五晶体管1805的栅极电连接,第三十二电阻R32的第二端与第十六晶体管1806的漏极电连接。
具体的,由于只有在第十一晶体管1801的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第十一晶体管1801才会导通,只有在第十二晶体管1802的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第十二晶体管1802才会导通,而第十一晶体管1801的源极与栅极间的电压差、第十二晶体管1802的源极与栅极间的电压差即为第二十八电阻R28两端的电压,因此通过合理设置第十二电阻R12的阻值,可以调节第三开关支路1404导通时第十一晶体管1801、第十二晶体管1802的源极与栅极间的电压差。为方便调节,在第三开关支路1404中增加第三十一电阻R31,通过第二十八电阻R28及第三十一电阻R31实现分压,通过合理设置第二十八电阻R28及第三十一电阻R31的阻值,便可以实现对第十一晶体管1801、第十二晶体管1802的源极与栅极间的电压差的调节。
同理,由于只有在第十四晶体管1804的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第十四晶体管1804才会导通,只有在第十五晶体管1805的源极与栅极间的电压差满足导通电压时,第十五晶体管1805才会导通,而第十四晶体管1804的源极与栅极间的电压差、第十五晶体管1805的源极与栅极间的电压差即为第三十电阻R30两端的电压,因此通过合理设置第十二电阻R12的阻值,可以调节第四开关支路1405导通时第十四晶体管1804、第十五晶体管1805的源极与栅极间的电压差。为方便调节,在第四开关支路1405中增加第三十二电阻R32,通过第三十电阻R30及第三十二电阻R32实现分压。通过合理设置第二十八电阻R28及第三十一电阻R31的阻值,使得对第十一晶体管1801、第十二晶体管1802的源极与栅极间的电压差的调节更方便。
需要说明的是,在图18、图19中第二控制模块1403还与供电模块1401及第二检测模块连接,在图18、图19中并未示出,具体可参考图15、图17,为本申请实施例完整结构图。
这样一来,通过上述实施例所述的双电池切换装置,可以实现第一电池与第二电池间的自动切换。第一电池与第二电池通过供电模块1401为第二控制模块1403供电,第二控制模块控制1403通过控制第三开关支路1404及第四开关支路1405的导通与断开,使得第一电池通过导通的第三开关支路1404向待供电装置供电,或者第二电池通过导通的第四开关支路1405向待供电装置供电,从而实现第一电池与第二电池间的自动切换。
本申请还提供了一种电子设备,包括双电池切换装置。所述双电池切换装置为上述图3或图4或图14所述双电池切换装置。
需要说明的是,电子设备包括但不限于手机、智能门锁、智能音箱等。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其,对于装置实施例和终端实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例中的说明即可。
Claims (27)
1.一种双电池切换装置,其特征在于,所述双电池切换装置包括:电压调整模块、第一单向导电元件及第二单向导电元件、第一供电输出端;
所述电压调整模块的第一端用于外接第一电池,所述电压调整模块的第二端与所述第一单向导电元件的第一端电连接,所述第二单向导电元件的第一端用于外接第二电池,所述第二单向导电元件的第二端与所述第一单向导电元件的第二端及所述第一供电输出端电连接,所述第一供电输出端用于外接待供电装置;
所述电压调整模块,用于将所述第一电池提供的电压调整为所述第二电池的低电量门限电压;
所述第二单向导电元件,用于在所述第二电池提供的电压高于所述第二电池的低电量门限电压时导通,以使所述第二电池通过导通的第二单向导电元件为所述待供电装置供电;
所述第一单向导电元件,用于在所述第二电池提供的电压低于所述第二电池的低电量门限电压时导通,以使所述第一电池通过导通的第一单向导电元件为所述待供电装置供电。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:第一检测模块、第一控制模块及第一开关支路;
所述第一检测模块的第一输入端用于外接所述第一电池,所述第一检测模块的第二输入端用于外接所述第二电池,所述第一检测模块的输出端与所述第一控制模块的输入端电连接,所述第一控制模块的第一输出端与所述第一开关支路的控制端电连接,所述第一控制模块的电源端与所述第一供电输出端电连接;
所述第一开关支路的第一端用于外接所述第二电池,所述第一开关支路的第二端与所述第一供电输出端电连接;
所述第一检测模块,用于检测所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息;
所述第一控制模块,用于根据所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息,生成第一控制信号;
所述第一开关支路的控制端,用于根据所述第一控制信号,控制所述第一开关支路的导通与断开,以使得在所述第一开关支路导通时,所述第二电池通过导通的第一开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,还包括:第二开关支路;
所述第二开关支路的第一端用于外接所述第一电池,所述第二开关支路的第二端及所述第一供电输出端电连接,所述第一控制模块的第二输出端与所述第二开关支路的控制端电连接;
所述第一控制模块,还用于根据所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息,生成第二控制信号;
所述第二开关支路的控制端,用于根据所述第二控制信号,控制所述第二开关支路的导通与断开,以使得在所述第二开关支路导通时,所述第一电池能够通过导通的第二开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一电池的状态信息包括所述第一电池的电量信息及在位状态信息;所述第二电池的状态信息包括所述第二电池的电量信息及在位状态信息;所述第一控制信号包括第一电平信号或第二电平信号;所述第二控制信号包括第三电平信号或第四电平信号;
所述第一控制模块,具体用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池处于在位状态,且所述第二电池的电量不低于所述第二电池的低电量门限时,将所述第一控制信号确定为第一电平信号,将所述第二控制信号确定为第四电平信号;
所述第一控制模块,还用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池不处于在位状态或所述第二电池的电量低于所述第二电池的低电量门限时,若所述第一电池的状态信息指示所述第一电池处于在位状态且所述第一电池电量不低于所述第一电池的低电量门限,则将所述第一控制信号确定为第二电平信号,将所述第二控制信号确定为第三电平信号。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,
在所述第一控制信号为第一电平信号,所述第二控制信号为第四电平信号时,
所述第一开关支路的控制端,具体用于根据所述第一控制信号,控制所述第一开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第二电池通过导通的第一开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电;
所述第二开关支路的控制端,具体用于根据所述第二控制信号,控制所述第二开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第一电池停止为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,
在所述第一控制信号为第二电平信号,所述第二控制信号为第三电平信号时,
所述第一开关支路的控制端,具体用于根据所述第一控制信号,控制所述第一开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第二电池停止为所述第一控制模块及所述待供电装置供电;
所述第二开关支路的控制端,具体用于根据所述第二控制信号,控制所述第二开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第一电池通过导通的第二开关支路为所述第一控制模块及所述待供电装置供电。
7.根据权利要求3-6任一项所述的装置,其特征在于,所述第一检测模块包括:第一电量检测子模块及第一在位状态检测子模块;所述第一电量检测子模块包括:第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻;所述第一在位状态检测子模块包括第一晶体管、第二晶体管、第五电阻及第六电阻;
所述第一电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端及所述第一控制模块的第一输入端电连接,所述第二电阻的第二端接地;
所述第三电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端及所述第一控制模块的第二输入端电连接,所述第四电阻的第二端接地;
所述第一晶体管的栅极用于外接所述第一电池,所述第一晶体管的源极接地,所述第一晶体管的漏极与所述第一控制模块的第三输入端及所述第五电阻的第一端电连接,所述第五电阻的第二端用于外接第一电源;
所述第二晶体管的栅极用于外接所述第二电池,所述第二晶体管的源极接地,所述第二晶体管的漏极与所述第一控制模块的第四输入端及所述第六电阻的第一端电连接,所述第六电阻的第二端用于外接第二电源。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一在位状态检测子模块还包括:第七电阻、第八电阻、第九电阻及第十电阻;
所述第七电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端及所述第一晶体管的栅极电连接,所述第八电阻的第二端接地;
所述第九电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第九电阻的第二端与所述第十电阻的第一端及所述第二晶体管的栅极电连接,所述第十电阻的第二端接地。
9.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一开关支路包括:第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管;第十一电阻、第十二电阻;
所述第三晶体管的漏极用于外接所述第二电池,所述第三晶体管的源极与所述第四晶体管的源极及所述第十二电阻的第一端电连接,所述第四晶体管的漏极与所述第一供电输出端电连接,所述第十二电阻的第二端与所述第三晶体管的栅极、所述第四晶体管的栅极及所述第五晶体管的漏极电连接,所述第五晶体管的栅极与所述第十一电阻的第一端及所述第一控制模块的第一输出端电连接,所述第十一电阻的第二端与所述第五晶体管的源极电连接,所述第五晶体管的源极接地。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一开关支路还包括:第十三电阻;
所述第十三电阻的第一端与所述第十二电阻的第二端、所述第三晶体管的栅极及所述第四晶体管的栅极电连接,所述第十三电阻的第二端与所述第五晶体管的漏极电连接。
11.根据权利要求9或10任一项所述的装置,其特征在于,所述第三晶体管、所述第四晶体管为PMOS晶体管;所述第五晶体管为NMOS晶体管。
12.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二开关支路包括:第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管;第十四电阻、第十五电阻;
所述第六晶体管的漏极用于外接所述第一电池,所述第六晶体管的源极与所述第七晶体管的源极及所述第十五电阻的第一端电连接,所述第七晶体管的漏极与所述第一供电输出端电连接,所述第十五电阻的第二端与所述第六晶体管的栅极、所述第七晶体管的栅极及所述第八晶体管的漏极电连接,所述第八晶体管的栅极与所述第十四电阻的第一端及所述第一控制模块的第二输出端电连接,所述第十四电阻的第二端与所述第八晶体管的源极电连接,所述第八晶体管的源极接地。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第二开关支路还包括:第十六电阻;
所述第十六电阻的第一端与所述第十五电阻的第二端、所述第六晶体管的栅极及所述第七晶体管的栅极电连接,所述第十六电阻的第二端与所述第八晶体管的漏极电连接。
14.根据权利要求12或13任一项所述的装置,其特征在于,所述第六晶体管及所述第七晶体管为PMOS晶体管;所述第八晶体管为NMOS晶体管。
15.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述第一单向导电元件及所述第二单向导电元件包括二极管或单向可控硅。
16.一种双电池切换装置,其特征在于,所述双电池切换装置包括:供电模块、第二检测模块、第二控制模块、第三开关支路、第四开关支路及第二供电输出端;
所述供电模块的第一端用于外接第一电池,所述供电模块的第二端用于外接第二电池,所述供电模块的第三端与所述第二控制模块的电源端电连接;
所述第二检测模块的第一输入端用于外接所述第一电池,所述第二检测模块的第二输入端用于外接所述第二电池,所述第二检测模块的输出端与所述第二控制模块的输入端电连接,所述第二控制模块的第一输出端与所述第三开关支路的控制端电连接,所述第二控制模块的第二输出端与所述第四开关支路的控制端电连接;所述第三开关支路的第一端用于外接所述第一电池,所述第三开关支路的第二端与第二供电输出端电连接,所述第四开关支路的第一端用于外接所述第二电池,所述第四开关支路的第二端与第二供电输出端电连接,所述第二供电输出端用于外接待供电装置;
所述供电模块,用于在所述第一电池及所述第二电池中选择至少一个电池为所述第二控制模块供电;
所述第二检测模块,用于检测所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息;
所述第二控制模块,用于根据所述第一电池的状态信息及所述第二电池的状态信息,生成第三控制信号及第四控制信号;
所述第三开关支路的控制端,用于根据所述第三控制信号,控制所述第三开关支路的导通与断开,以使得所述第一电池在所述第三开关支路导通时,通过导通的第三开关支路为所述待供电装置供电;
所述第四开关支路的控制端,用于根据所述第四控制信号,控制所述第四开关支路的导通或断开,以使得所述第二电池在所述第四开关支路导通时,通过导通的第四开关支路为所述待供电装置供电。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述供电模块包括第三单向导电元件、第四单向导电元件;
所述第三单向导电元件的第一端用于外接所述第一电池,所述第四单向导电元件的第一端用于外接所述第二电池,所述第三单向导电元件的第二端与所述第四单向导电元件的第二端及所述第二控制模块的电源端电连接。
18.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一电池的状态信息包括所述第一电池的电量信息及在位状态信息;所述第二电池的状态信息包括所述第二电池的电量信息及在位状态信息;所述第三控制信号包括第五电平信号及第六电平信号;所述第四控制信号包括第七电平信号及第八电平信号;
所述第二控制模块,具体用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池处于在位状态,且所述第二电池的电量不低于所述第二电池的低电量门限时,将所述第三控制信号确定为第六电平信号,将所述第四控制信号确定为第七电平信号;
所述第二控制模块,还用于在所述第二电池的状态信息指示所述第二电池不处于在位状态或所述第二电池的电量低于所述第二电池的低电量门限时,若所述第一电池的状态信息指示所述第一电池处于在位状态且所述第一电池电量不低于所述第一电池的低电量门限,则将所述第三控制信号确定为第五电平信号,将所述第四控制信号确定为所述第八电平信号。
19.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,
在所述第三控制信号为第六电平信号,所述第四控制信号为第七电平信号时,
所述第三开关支路的控制端,具体用于根据所述第三控制信号,控制所述第三开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第一电池停止为所述待供电装置供电;
所述第四开关支路的控制端,具体用于根据所述第四控制信号,控制所述第四开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第二电池通过导通的第四开关支路为所述待供电装置供电。
20.根据权利要求18所述的装置,其特征在于,
在所述第三控制信号为第五电平信号,所述第四控制信号为第八电平信号时,
所述第三开关支路的控制端,具体用于根据所述第三控制信号,控制所述第三开关支路的第一端与第二端导通,以使得所述第一电池通过导通的第三开关支路为所述待供电装置供电;
所述第四开关支路的控制端,具体用于根据所述第四控制信号,控制所述第四开关支路的第一端与第二端断开,以使得所述第二电池停止为所述待供电装置供电。
21.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第二检测模块包括:第二电量检测子模块及第二在位状态检测子模块;所述第二电量检测子模块包括:第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻及第二十电阻;所述第二在位状态检测子模块包括第九晶体管、第十晶体管、第二十一电阻及第二十二电阻;
所述第十七电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第十七电阻的第二端与所述第十八电阻的第一端及所述第二控制模块的第一输入端电连接,所述第十八电阻的第二端接地;
所述第十九电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第十九电阻的第二端与所述第二十电阻的第一端及所述第二控制模块的第二输入端电连接,所述第二十电阻的第二端接地;
所述第九晶体管的栅极用于外接所述第一电池,所述第九晶体管的源极接地,所述第九晶体管的漏极与所述第二控制模块的第三输入端及所述第二十一电阻的第一端电连接,所述第二十一电阻的第二端用于外接第三电源;
所述第十晶体管的栅极用于外接所述第二电池,所述第十晶体管的源极接地,所述第十晶体管的漏极与所述第二控制模块的第四输入端及所述第二十二电阻的第一端电连接,所述第二十二电阻的第二端用于外接第四电源。
22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述第二在位状态检测子模块还包括:第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻及第二十六电阻;
所述第二十三电阻的第一端用于外接所述第一电池,所述第二十三电阻的第二端与所述第二十四电阻的第一端及所述第九晶体管的栅极电连接,所述第二十四电阻的第二端接地;
所述第二十五电阻的第一端用于外接所述第二电池,所述第二十五电阻的第二端与所述第二十六电阻的第一端及所述第十晶体管的栅极电连接,所述第二十六电阻的第二端接地。
23.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第三开关支路包括:第十一晶体管、第十二晶体管、第十三晶体管;第二十七电阻、第二十八电阻;所述第四开关支路包括:第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管;第二十九电阻、第三十电阻;
所述第十一晶体管的漏极用于外接所述第一电池,所述第十一晶体管的源极与所述第十二晶体管的源极及所述第二十八电阻的第一端电连接,所述第十二晶体管的漏极与所述第二供电输出端电连接,所述第二十八电阻的第二端与所述第十一晶体管的栅极、所述第十二晶体管的栅极及所述第十三晶体管的漏极电连接,所述第十三晶体管的栅极与所述第二十七电阻的第一端及所述第二控制模块的第一输出端电连接,所述第二十七电阻的第二端与所述第十三晶体管的源极电连接,所述第十三晶体管的源极接地;
所述第十四晶体管的漏极用于外接所述第二电池,所述第十四晶体管的源极与所述第十五晶体管的源极及所述第三十电阻的第一端电连接,所述第十五晶体管的漏极与所述第二供电输出端电连接,所述第三十电阻的第二端与所述第十四晶体管的栅极、所述第十五晶体管的栅极及所述第十六晶体管的漏极电连接,所述第十六晶体管的栅极与第二十九电阻的第一端及所述第二控制模块的第二输出端电连接,所述第二十九电阻的第二端与所述第十六晶体管的源极电连接,所述第十六晶体管的源极接地。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述第三开关支路还包括:第三十一电阻;所述第四开关支路还包括:第三十二电阻;
所述第三十一电阻的第一端与所述第二十八电阻的第二端、所述第十一晶体管的栅极及所述第十二晶体管的栅极电连接,所述第三十一电阻的第二端与所述第十三晶体管的漏极电连接;
所述第三十二电阻的第一端与所述第三十电阻的第二端、所述第十四晶体管的栅极及所述第十五晶体管的栅极电连接,所述第三十二电阻的第二端与所述第十六晶体管的漏极电连接。
25.根据权利要求24所述的装置,其特征在于,所述第十一晶体管、所述第十二晶体管、所述第十四晶体管及所述第十五晶体管为PMOS晶体管;所述第十三晶体管及所述第十六晶体管为NMOS晶体管。
26.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第三单向导电元件及所述第四单相导电元件包括二极管或单向可控硅。
27.一种电子设备,其特征在于,包括双电池切换装置;所述双电池切换装置为上述权利要求1-15任一项或权利要求16-26任一项所述的双电池切换装置。
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