CN117833423B - 供电电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种供电电路及电子设备，可以提高电子设备的电池续航能力。该供电电路包括：电池模组，包括至少一个供电支路，每个供电支路包括第一电芯和第二电芯，每个供电支路中的第一电芯的负极和第二电芯的正极连接；第一电压转换器，输入端与第一电芯的正极连接，输出端与第一负载连接，用于将第一电池电压转换为第一用电电压；第二电压转换器，输入端与第二电芯的正极连接，输出端与第二负载连接，用于将第二电池电压转换为第二用电电压，其中，第二电池电压与第二用电电压之间的第一绝对差值小于第一电池电压与第二用电电压之间的第二绝对差值。

Description

供电电路及电子设备

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种供电电路及电子设备。

背景技术

对于诸如笔记本电脑的电子设备，为了保证其正常工作，电子设备中的电池模组需要为电子设备的各部件提供电能支持。

现阶段，诸如笔记本电脑等电子设备的供电方案的电能利用效率较低，影响了电子设备的电池续航能力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种供电电路及电子设备，可以提高电子设备的电池续航能力。

第一方面，本申请提供一种供电电路，应用于电子设备，供电电路包括电池模组，第一电压转换器、第二电压转换器。电池模组包括至少一个供电支路，每个供电支路包括第一电芯和第二电芯，其中，每个供电支路中的第一电芯的负极和第二电芯的正极连接，第一电芯的正极用于输出第一电池电压，第二电芯的正极用于输出第二电池电压；第一电压转换器的输入端与第一电芯的正极连接，第一电压转换器的输出端与第一负载连接，第一电压转换器用于将第一电池电压转换为第一用电电压，以及将第一用电电压输出至第一负载；第二电压转换器的输入端与第二电芯的正极连接，第二电压转换器的输出端与第二负载连接，第二电压转换器用于将第二电池电压转换为第二用电电压，以及将第二用电电压输出至第二负载，其中，第二电池电压与第二用电电压之间的第一绝对差值小于第一电池电压与第二用电电压之间的第二绝对差值。

通过该供电电路，第二电压转换器两端的压差为第一绝对差值，相较于第二电压转换器的输入端连接至第一电芯的正极的方案（此时第二电压转换器两端的压差为第二绝对差值），由于第一绝对差值小于第二绝对差值，且第二电压转换器的工作效率与其两端压差呈反比，通过本申请实施例的供电电路，提高了第二电压转换器的工作效率，降低了第二电压转换器对电池模组的电压损耗，提高了电池模组的电压利用率，提高了电子设备的电池续航能力。

示例性地，电池模组可以包括m条供电支路，每条供电支路上包括n个相串联的电芯。其中，m为大于或等于1的整数，n为大于或等于2的整数。其中，在每条支路上，第i个电芯的负极与第i+1个电芯的正极连接，i为小于n的任意正整数。以及，在m大于或等于2的情况下，各条支路上的第j个电芯的正极相串联，j为小于或等于n的任意正整数。

在一个示例中，电池模组的一条支路中，可以仅包括第一电芯和第二电芯，比如电池模组可以包括一条支路，一条支路上包括2个相串联的第一电芯P1-第二电芯P2，即“2串1并”。又比如，电池模组可以包括2条支路，一条支路上包括2个相串联的第一电芯P1-第二电芯P2，即“2串2并”。

在另一个示例中，电池模组的一条支路中还可以包括除第一电芯和第二电芯之外的其他电芯，比如，如图7所示，一条支路上包括4个相串联的第一电芯P1-第四电芯P4，即“4串1并”。又比如，如图10所示，电池模组可以包括一条支路，一条支路上包括3个相串联的第一电芯P1-第三电芯P3，即“3串1并”。

示例性地，第一电压转换器可以是与第一电芯的正极相连的电压转换器，比如可以是BUCK、BOOST或者升降压转换器（BUCK-BOOST）。比如，在图7示出的电子设备中，第一电压转换器可以包括第一升降压转换器127以及第一BUCK121。又比如，第一电压转换器可以是图8和图9示出的电子设备中的第一BOOST128、第一BUCK121、第二升降压转换器129、第四BUCK124和第五BUCK125。又比如，第一电压转换器可以是图10示出的电子设备中的第六BUCK126、第一升降压转换器127以及第一BUCK121。

示例性地，第二电压转换器可以是与第二电芯的正极相连的电压转换器，比如图7中的第六BUCK126；图8和图9中的第二BUCK122和第三BUCK123；图10中的第四BUCK124和第五BUCK125。

示例性地，第一负载可以是与第一电压转换器相连接的用电负载，比如本申请的第一负载131。

示例性地，第二负载可以是与第二电压转换器相连接的用电负载，比如本申请中的第二负载132。

示例性地，第一电池电压可以是第一电芯的正极的电压。比如，本申请中的第一电池电压Vout1。第二电池电压可以是第二电芯的正极的电压。比如，本申请中的第二电池电压Vout2。在一条支路中包括2个串联电芯的情况下，若一个电芯的电压变化范围为3V~4.5V，第一电池电压Vout1的电压取值范围可以是6V~9V，第二电池电压Vout2的电压变化范围可以是3V~4.5V。在一条支路中包括3个串联电芯的情况下，若一个电芯的电压变化范围为3V~4.5V，第一电池电压Vout1的电压取值范围可以是9V~13.5V，第二电池电压Vout2的电压变化范围可以是6V~9V。在一条支路中包括4个串联电芯的情况下，若一个电芯的电压变化范围为3V~4.5V，第一电池电压Vout1的电压取值范围可以是12V~18V，第二电池电压Vout2的电压变化范围可以是9V~13.5V。

示例性地，第二电压转换器可以包括第一降压转换器，第二用电电压可以小于第二电池电压的最小电压值。比如，在第二电池电压Vout2的电压变化范围为3V~4.5V的情况下，第二用电电压可以小于3V。

示例性地，第一电压转换器可以根据所连接的第一负载的用电电压和第一电池电压的大小关系确定。比如，在第一负载的用电电压大于第一电池电压的最大电压值的情况下，第一电压转换器可以为升压转换器（BOOST），第一负载的用电电压小于第一电池电压的最小电压值的情况下，第一电压转换器可以为降压转换器（BUCK），在第一负载的用电电压大于或等于第一电池电压的最小值，且小于或等于第一电池电压的最大值的情况下，第一电压转换器可以为升降压式转换器（BUCK-BOOST）。

对于第一负载131，若其用电电压小于第一电池电压的最小电压值，其可以是用电电压小于第一电池电压的最小电压值、且大于或等于第二电池电压的最小电压值的用电负载。又或者，其还可以是峰值电流大、动态响应高的负载，比如CPU内核、GPU内核、NPU内核等，该类负载的负载电流大且供电电压较低。

示例性地，电子设备可以为终端设备。比如，电子设备可以为笔记本电脑。比如，采用“2串1并”、“2串2并”的电源方案的轻薄本。

根据第一方面，每个供电支路还包括第三电芯，其中，第三电芯的正极与第二电芯的负极连接，第三电芯的正极用于输出第三电池电压；供电电路还包括：第三电压转换器，第三电压转换器的输入端与第三电芯的正极连接，第三电压转换器的输出端与第三负载连接，第三电压转换器用于将第三电池电压转换为第三用电电压，以及将第三用电电压输出至第三负载，其中，第三电池电压与第三用电电压之间的第三绝对差值小于第一电池电压与第三用电电压之间的第四绝对差值。

这样，可以在电子设备包括第三电压转换器时，通过将第三电压转换器的输入端与第三电芯的正极连接的方式，进一步降低了第三电压转换器输入端和输出端之间的电压差，提高了第三电压转换器的工作效率，进一步提高了电子设备的电池续航能力。

示例性地，第三电芯可以是图10中的第三电芯P3。相应地，第三电压转换器可以包括第二BUCK122和第三BUCK123。第三电池电压的变化范围可以是3~4.5V。又一示例性地，第三电芯可以是图7中的第三电芯P3，相应地，第三电压转换器可以包括第四BUCK124和第五BUCK125。第三电池电压的变化范围可以是6~9V。

示例性地，电子设备可以为笔记本电脑。比如，采用“3串1并”的电源方案的笔记本电脑，该笔记本电脑可以是除轻薄本、性能本之外的其他笔记本。比如，其性能要求可以介于轻薄本、性能本之间。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第二电压转换器包括第一降压转换器，第二用电电压小于第二电池电压的最小电压值且大于或等于第三电池电压的最小电压值。

第三电压转换器包括第二降压转换器，第三用电电压小于第三电池电压的最小电压值。

这样，可以通过降压转换器为第二负载和第三负载提供用电电压，降低了电路成本。以及，可以将第一降压转换器和第二降压器连接至使其工作效率最高的电芯上，进一步提高了第一降压转换器和第二降压器的工作效率，进一步提高了电子设备的电池续航能力。

示例性地，以图10示出的电子设备为例，第一降压转换器可以是与第二电芯的正极相连的降压转换器，比如第四BUCK124和第五BUCK125。第二降压转换器可以是与第三电芯的正极相连的降压转换器，比如第二BUCK122和第三BUCK123。此时，第二用电电压的取值范围为[3V,6V)，第三用电电压的取值范围为(0,3V)。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，每个供电支路还包括第四电芯，其中，第四电芯的正极与第三电芯的负极连接，第四电芯的正极用于输入第四电池电压；

供电电路还包括：

第四电压转换器，第四电压转换器的输入端与第四电芯的正极连接，第四电压转换器的输出端与第四负载连接，第四电压转换器用于将第四电池电压转换为第四用电电压，以及将第四用电电压输出至第四负载，

其中，第四电池电压与第四用电电压之间的第六绝对差值小于第一电池电压与第四电池电压之间的第七绝对差值。

这样，可以在电子设备包括第四电压转换器时，通过将第四电压转换器的输入端与第四电芯的正极连接的方式，进一步降低了第四电压转换器输入端和输出端之间的电压差，提高了第四电压转换器的工作效率，进一步提高了电子设备的电池续航能力。

示例性地，电子设备可以为性能本，性能本以采用“4串1并”的电源方案来满足性能需求。

示例性地，以图7示出的电子设备为例，第四电芯可以是第四电芯P4，第四电池电压Vout4的变化范围可以是3~4.5V，第四电压转换器可以包括第二BUCK122和第三BUCK123。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第二电压转换器包括第一降压转换器，第二用电电压小于第二电池电压的最小电压值且大于或等于第三电池电压的最小电压值；第三电压转换器包括第二降压转换器，第三用电电压小于第三电池电压的最小电压值且大于或等于第四电池电压的最小电压值；第四电压转换器包括第三降压转换器，第四用电电压小于第四电池电压的最小电压值。

示例性地，以图7示出的电子设备为例，此时，第二用电电压的取值范围可以是[6V,9V)，第三用电电压的取值范围为[3V,6V)，第四用电电压的取值范围为(0,3V)。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第一负载包括第一子负载，第二负载包括第二子负载，第一子负载的用电电压、第二子负载的用电电压均小于第二电池电压，第一子负载的负载电流大于第二子负载的负载电流，和/或，第一子负载的动态响应速率大于第二子负载的动态响应速率。

这样，可以将动态响应要求速率高、负载电流大的负载通过第一电压转换器连接到第一电芯的正极，由于第一电芯的电压较高，可以降低第一电压转换器的输入路径的阻抗热耗以及路径阻抗造成的电压跌落，提高了电池续航能力且降低了电源设计方案的设计难度。

示例性地，第一子负载可以是峰值电流大、动态响应高的负载，比如CPU内核、GPU内核和NPU内核等。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第一负载包括第一子负载，第一电压转换器包括与第一子负载连接的第一电压转换元件，供电电路还包括：第一开关，第一开关的第一连接端与第一电芯的正极连接，第一开关的第二连接端与第一电压转换元件的输入端连接，第二开关，第二开关的第一连接端与第二电芯的正极连接，第二开关的第二连接端与第一电压转换元件的输入端连接，在第一子负载处于第一状态的情况下，第一开关导通，第二开关断开；在第一子负载处于第二状态的情况下，第一开关断开，第二开关导通。

这样，可以在第一子负载处于第一状态时，即对性能要求较高时，通过连接至第一电芯的正极，满足第一子负载的性能要求；以及在第一子负载处于第二状态时，即对性能要求较低时，通过连接至第二电芯的正极，降低第一电压转换元件的压差，提高第一电压转换元件的工作效率，从而在满足了第一子负载的性能要求的同时能够进一步提高电池续航能力。

示例性地，第一子负载可以是第一子负载1301，第一电压转换元件可以是第一BUCK121。

示例性地，在电池模组还包括第三电芯的情况下，第二开关的第一连接端与第三电芯的正极连接。比如，在图10示出的电子设备中，第一BUCK121的输入端与第三电芯P3的正极连接。

示例性地，在供电电路还包括第四电芯的情况下，第二开关的第一连接端与第四电芯的正极连接。比如，在图11示出的电子设备中，第二开关S2的第一连接端与第四电芯P4的正极连接。

示例性地，第一状态可以是负载较高的状态，比如运行了大型任务，或者同时运行了多项任务。第二状态可以是负载较轻的状态，比如运行了少量任务，或者未运行任务。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，供电电路还包括均衡电路，均衡电路分别与第一电芯和第二电芯连接，用于对第一电芯和第二电芯进行电量均衡。

这样，通过均衡电路，可以降低各电芯之间因所连接负载不同所造成的电量差异，提高了电池使用安全性。

示例性地，均衡电路可以为主动均衡电路。相较于被动均衡电路，主动均衡电路对电芯的电能损耗低、热量损耗低、且均衡电流大、均衡速度高，提高了均衡质量且降低了电量损耗。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，均衡电路包括：第一控制开关，第一控制开关的第一连接端与第一电芯的正极连接，第一控制开关的第二连接端与第三控制开关的第一连接端连接；第二控制开关，第二控制开关的第一连接端与第一电芯的负极连接，第二控制开关的第二连接端与第四控制开关的第一连接端连接；第三控制开关，第三控制开关的第二连接端与第七控制开关的第二连接端连接；第四控制开关，第四控制开关的第二连接端接地；第五控制开关，第五控制开关的第一连接端与第二电芯的正极连接，第五控制开关的第二连接端与第七控制开关的第一连接端连接；第六控制开关，第六控制开关的第一连接端与第二电芯的负极连接，第六控制开关的第二连接端与第八控制开关的第一连接端连接；第七控制开关；第八控制开关，第八控制开关的第二连接端接地；第一均衡电容，第一均衡电容的第一端分别与第一控制开关的第二连接端、第三控制开关的第一连接端连接，第一均衡电容的第二端分别与第二控制开关的第二连接端、第四控制开关的第一连接端连接；第二均衡电容，第二均衡电容的第一端分别与第五控制开关的第二连接端、第七控制开关的第一连接端连接，第二均衡电容的第二端分别与第六控制开关的第二连接端、第八控制开关的第一连接端连接；其中，在均衡电路的均衡过程中交替进入第一均衡阶段和第二均衡阶段，在第一均衡阶段，第一控制开关、第二控制开关、第五控制开关和第六控制开关导通，第三控制开关、第四控制开关、第七控制开关、第八控制开关断开；在第二均衡阶段，第一控制开关、第二控制开关、第五控制开关和第六控制开关断开，第三控制开关、第四控制开关、第七控制开关、第八控制开关导通。

这样，由于均衡电容通过电能存储和电能转移的方式来进行均衡，降低了均衡电路的电能损耗，且提高了均衡速率。

示例性地，第一控制开关、第二控制开关、第五控制开关、第六控制开关的控制端用于接收第一驱动信号HO。第三控制开关、第四控制开关、第七控制开关和第八控制开关的控制端用于接收第二驱动信号LO。其中，第一驱动信号HO和第二驱动信号LO为反向信号。

在各控制开关为NMOS的情况下，在第一均衡阶段，第一驱动信号HO为高电平，第二驱动信号为低电平，以令每个电芯与其所对应的均衡电容并联；在第二均衡阶段，第一驱动信号HO为低电平，第二驱动信号为高电平，以令多个均衡电容并联。可选地，各控制开关还可以为PMOS，相应地，在第一均衡阶段，第一驱动信号HO为低电平，第二驱动信号LO为高电平，在第二均衡阶段，第一驱动信号HO为高电平，第二驱动信号LO为低电平。

示例性地，在供电电路还包括第三电芯的情况下，均衡电路还可以包括第九控制开关至第十二控制开关，以及第三均衡电容。

示例性地，在供电电路还包括第四电芯的情况下，均衡电路还包括第十三控制开关至第十六控制开关，以及第四均衡电容。

根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第一控制开关至第八控制开关的开关频率与第一电芯和第二电芯的压差正相关。

这样，可以在电芯压差较低时，以较低的开关频率进行均衡，降低均衡损耗。以及，在电芯压差较高时，以较高的开关频率进行均衡，提高均衡效果。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，该电子设备包括第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的供电电路、第一负载和第二负载。

根据第二方面，电子设备可以为笔记本电脑。

第二方面以及第二方面的任意一种实现方式，分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的一种相关技术方案中的电池供电电路的结构示意图；

图3示出了本申请实施例提供的一种电池模组的结构示意图；

图4示出了本申请实施例提供的一种示例性的效率与负载电流的变化关系示意图；

图5示出了电子设备的结构示意图

图6示出了本申请实施例提供的一种示例性的电子设备的结构示意图

图7示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图8示出了本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图；

图9示出了本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图；

图10示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图；

图11示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图；

图12示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图；

图13示出了本申请实施例提供的一种主动均衡过程的示意图；

图14示出了本申请实施例提供的一种示例性的均衡电路的结构示意图；

图15示出了本申请实施例提供的一种示例性的驱动信号的示意图；

图16示出了本申请实施例提供的一种示例性的均衡电路的等效电路图；

图17示出了本申请实施例提供的另一种示例性的均衡电路的等效电路图；

图18示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图。

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。

本文中术语“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，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个处理单元是指两个或两个以上的处理单元；多个系统是指两个或两个以上的系统。

在日益发展的过程中，诸如手机、平板电脑等电子设备已经成为了人们日常生活中不可或缺的物品。其中，由于电池作为电子设备的各部件的动力源，电池成为了电子设备中必不可少的重要组成部件。

图1示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图1所示，电子设备100可以实现为个人计算机（Personal Compute，PC），PC可以设置有电池模组110。

随着诸如电子设备的发展，诸如个人计算机（Personal Compute，PC）等电子设备的功耗往往高达几十至上百瓦。比如，轻薄笔记本的功耗可能有几十瓦，游戏笔记本的功耗可能达到上百瓦。甚至，在图形处理器（Graphics Processing Unit，GPU）性能进一步提高后，设备功耗可能会进一步增加，比如达到几百瓦。若采用单电芯供电，则可能会因为电池电流较高，导致整个电源系统的设计难度较大。

因此，在一种相关技术中，往往采用多电芯串联的电池设计方案来为电子设备供电。比如，“2串2并”、“3串1并”或者“4串1并”等。图2示出了本申请实施例提供的一种相关技术方案中的电池供电电路的结构示意图。如图2所示，电子设备可以包括电池模组110、电压转换模块120、用电负载130以及电池保护MOS 140。其中，电池模组110的正极A1与电压转换模块120的输入端连接，电池模组110的负极A2通过电池保护MOS 140接地GND。以及，电压转换模块120的输出端连接用电负载130。

对于电池模组110，其可以包括至少一条并联支路，每个支路上串联有两个或者两个以上的单电芯。示例性地，图3示出了本申请实施例提供的一种电池模组的结构示意图。在一个实施例中，如图3中的（1）所示的“4串1并”电池设计方案中，电池模组110可以包括4个相串联的第一电芯P1至第四电芯P4。具体地，第一电芯P1的正极作为电池模组110的正极A1，第一电芯P1的负极与第二电芯P2的正极连接，第二电芯P2的负极与第三电芯P3的正极连接，第三电芯P3的负极与第四电芯P4的正极连接，第四电芯P4的负极作为电池模组110的负极A2。

在另一个实施例中，如图3中的（2）所示的“3串1并”电池设计方案中，电池模组110可以包括3个相串联的第一电芯P1至第三电芯P3。

在又一个实施例中，如图3中的（3）所示的“2串1并”电池设计方案中，电池模组110可以包括2个相串联的第一电芯P1和第二电芯P2。

在再一个实施例中，如图3中的（4）所示的“2串2并”电池设计方案中，电池模组110可以包括2个并联支路，每个并联支路可以包括2个相串联的电芯。示例性地，支路1可以包括相串联的第一电芯P1和第二电芯P2，支路2可以包括相串联的第三电芯P3和第四电芯P4。

对于上述电池模组110，其输出电压可以抬升至单电芯输出电压的多倍，比如，“2串1并”、“2串2并”的方案可以抬升至单电芯输出电压的两倍、“3串1并”的方案可以抬升至单电芯输出电压的三倍，“4串1并”的方案可以抬升至单芯片输出电压的四倍。比如，以单电芯输出电压为3~4.5伏（V）为例，则“4串1并”的方案中电池模组110的输出电压（以下简称为电池电压）可以达到12~18V。需要说明的是，在本申请实施例中电池模组110的输出电压是变化的，比如，当图3中的（1）所示的电池模组110中各电芯的电量耗尽时，其输出电压可以为12V，以及当各电芯处于满电状态时，其输出电压可以为18V。

在介绍了上述电池模组110之后，接下来对用电负载130以及电压转换模块120进行说明。

由于电子设备中不同负载所需要的用电电压不同，相应地，按照用电电压的不同，用电负载130可以划分为第一子负载、第二子负载、……。示例性地，如图2所示，用电负载130可以包括第一子负载1301、第二子负载1302、第三子负载1303、第四子负载1304、第五子负载1305、第六子负载1306、第七子负载1307。在本申请实施例中，部分用电负载130可以位于电子设备的电路板上，比如CPU等负载，其可以焊接于电路板上。另一部分用电负载130可以位于电子设备的电路板之外，比如风扇等，其可以通过线路连接至电子设备的电路板上。

以及，电子设备还需要通过各种电压转换模块120将电池电压转换为不同的用电电压。在本申请实施例中，电压转换模块120可以实现为直流-直流（Direct Current-Direct Current，DCDC）转换器，即以电感为储能元件的电压转换器，比如降压式转换器（BUCK）、升压式转换器（BOOST）、或者升降压转换器（BUCK-BOOST）。示例性地，如图2所示，电压转换模块120可以包括：第一BUCK121、第二BUCK122、第三BUCK123、第四BUCK124、第五BUCK125、第六BUCK126和第一升降压转换器127。在本申请实施例中，每个转换器（比如BUCK或者BOOST）可以实现为一个单独的芯片，又或者多个转换器可以合成于一个电源管理芯片（Power Management Unit，PMU）中。需要说明的是，在本申请实施例中，电压转换模块120还可以实现为其他转换器，比如开关电容（Switch Capacitor Converter，SC）电路等，对此不作具体限制。

继续参见图2，当电池模组110输出了输出电压Vout1之后，第一BUCK121可以将输出电压Vout1降压为0.6V的用电电压，并将0.6V的用电电压输出至第一子负载1301，以满足第一子负载1301的用电要求；第二BUCK122可以将输出电压Vout1降压为1.2V的用电电压，以将1.2V的用电电压提供至第二子负载1302；……；第六BUCK126可以将输出电压Vout1降压为7.3V的用电电压，以将7.3V的用电电压提供至第六子负载1306；第一升降压转换器127可以将输出电压Vout1调整为12V的用电电压，以将12V的用电电压提供至第七子负载1307。

发明人通过研究发现，诸如降压转换器等直流电压转换器，其工作效率是与其两端压差（输入端与输出端的电压差）成反比的。也就是说，直流电压转换器两端的压差越大，其工作效率（电能转换效率）越低，其两端的压差越小，工作效率越高。示例性地，图4示出了本申请实施例提供的一种示例性的效率与负载电流的变化关系示意图。如图4所示，在输出电压Vout同为1.2V的情况下，曲线1-4示出了输入电压Vin分别为5V、12V、19V以及23V时，降压转换器的工作效率随负载电流的变化曲线。

对比曲线1-曲线4可知，输入电压Vin为5V时，降压转换器的工作效率整体高于其他输入电压的工作效率。比如，当负载电流为1A时，若输入电压Vin为19V，则降压转换器的工作效率约为85%；而输入电压Vin为5V时，降压转换器的工作效率约为92%，二者效率相差7%。由此可知，降压转换器两端的压差越大，降压转换器的热量损耗越大，工作效率（电量转换效率）越低，

以及，发明人还研究发现，在图2示出的电池设计方案中，电池模组的输出电压Vout1较高，部分直流电压转换器两端压差较大，比如，第一BUCK121的输入电压可以高达18V，其输出电压可以低至0.6V。相应地，部分直流电压转换器因两端压差较大导致其工作效率较低，该较大压差会给电压转换过程带来更多的热量损耗，影响降压转换器的工作效率，进而影响电池电量的浪费，影响电子设备的电池续航能力。

基于此，本申请实施例提供了一种供电电路及电子设备，在电子设备的电池模组包括多个串联电芯的情况下，通过将电压转换器连接至不同电芯的正极的方式，可以降低部分电压转换器的两端压差，提高电压转换器的工作效率，提高了电池模组的电量利用率，从而提高了电子设备的电池续航能力。

在开始介绍本申请实施例的技术方案之前，先对本申请实施例的技术术语进行说明。

（1）直流电压转换器（Direct Current- Direct Current，DCDC），即一种用于将输入电压转换为输出电压的一种器件。示例性地，直流电压转换器可以为以电感为储能元件的转换器，比如，直流电压转换器可以包括BUCK转换器、BOOST转换器、BUCK-BOOST转换器等。需要说明的是，其还可以包括开关电容（Switch Capacitor Converter，SC）电路等，对此不作具体限制。

（2）降压转换器，即将输入电压调低至固定电压值的输出电压的器件。示例性地，降压转换器可以为BUCK转换器。在一个示例中，一个或者多个BUCK转换器可以集成于一个电源芯片中，对其具体形式不作限制。

（3）升压转换器，即能够将输入电压升高至固定电压值的输出电压的器件。示例性地，升压转换器可以为BOOST转换器。在一个示例中，一个或者多个BOOST转换器也可以集成于一个电源芯片中，对其具体形式不作限制。

（4）升降压转换器，即一种兼具升压及降压功能的转换器。示例性地，升降压转换器可以为BOOST-BUCK转换器。

在介绍了上述术语之后，接下来继续对本申请实施例涉及的电子设备进行说明。需要说明的是，本申请实施例提供的电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机（Ultra-Mobile Personal Computer，UMPC）、个人数字助理（PersonalDigital Assistant，PDA）、销售点（Point Of Sales，POS）机、对讲机、车载电脑、电视、智能穿戴式设备（如智能手表或智能手环等）、智能家居设备（如蓝牙音响等）、行车记录仪、安防设备等具有多电芯的电子设备，本申请实施例对上述电子设备的具体类型不作特殊限定。以下为了方便说明，本申请实施例以电子设备是PC为例进行说明。

图5示出了电子设备200的结构示意图。应该理解的是，图5所示电子设备200仅是电子设备的一个范例，并且电子设备200可以具有比图中所示的更多的或者更少的部件，可以组合两个或多个的部件，或者可以具有不同的部件配置。图5所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。

电子设备200可以包括：处理器210，外部存储器接口220，内部存储器221，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口230，充电管理模块240，电源管理模块241，电池242，天线1，天线2，移动通信模块250，无线通信模块260，音频模块270，扬声器270A，受话器270B，麦克风270C，耳机接口270D，传感器模块280，按键290，马达291，指示器292，摄像头293，显示屏294，以及用户标识模块(subscriber identification module，SIM)卡接口295等。其中传感器模块280可以包括压力传感器280A，陀螺仪传感器280B，气压传感器280C，磁传感器280D，加速度传感器280E，距离传感器280F，接近光传感器280G，指纹传感器280H，温度传感器280J，触摸传感器280K，环境光传感器280L，骨传导传感器280M等。

处理器210可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器210可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

其中，控制器可以是电子设备200的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器210中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器210中的存储器为高速缓冲存储器。USB接口230是符合USB标准规范的接口，具体可以是Mini USB接口，Micro USB接口，USB Type C接口等。USB接口230可以用于连接充电器为电子设备200充电，也可以用于电子设备200与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备，例如AR设备等。

充电管理模块240用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块240可以通过USB接口230接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块240可以通过电子设备200的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块240为电池242充电的同时，还可以通过电源管理模块241为电子设备供电。

电源管理模块241用于连接电池242，充电管理模块240与处理器210。电源管理模块241接收电池242和/或充电管理模块240的输入，为处理器210，内部存储器221，外部存储器，显示屏294，摄像头293，和无线通信模块260等供电。在本申请实施例中，电源管理模块241可以实现为电压转换模块120。以及，在本申请实施例中，电池242可以实现为电池模组110，示例性地，继续参见图3，电池模组可以包括至少一条供电支路，每条供电支路上可以包括多个相串联的电芯。

电子设备200的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块250，无线通信模块260，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备200中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。

移动通信模块250可以提供应用在电子设备200上的包括2G/3G/4G/5G等无线通信的解决方案。移动通信模块250可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)等。无线通信模块260可以提供应用在电子设备200上的包括无线局域网(wireless local area networks，WLAN)(如无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)网络)，蓝牙(bluetooth，BT)，全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem，GNSS)，调频(frequency modulation，FM)，近距离无线通信技术(near fieldcommunication，NFC)，红外技术(infrared，IR)等无线通信的解决方案。

在一些实施例中，电子设备200的天线1和移动通信模块250耦合，天线2和无线通信模块260耦合，使得电子设备200可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。

电子设备200通过GPU，显示屏294，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏294和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器210可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏294用于显示图像，视频等。显示屏294包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)等。在一些实施例中，电子设备200可以包括1个或M个显示屏294，M为大于1的正整数。

电子设备200可以通过ISP，摄像头293，视频编解码器，GPU，显示屏294以及应用处理器等实现拍摄功能。

摄像头293用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备200可以包括1个或N个摄像头293，N为大于1的正整数。

外部存储器接口220可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口220与处理器210通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器221可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器210通过运行存储在内部存储器221的指令，从而执行电子设备200的各种功能应用以及数据处理。内部存储器221可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备200使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器221可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。

电子设备200可以通过音频模块270，扬声器270A，受话器270B，麦克风270C，耳机接口270D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。

音频模块270用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块270还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块270可以设置于处理器210中，或将音频模块270的部分功能模块设置于处理器210中。

按键290包括开机键，音量键等。按键290可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备200可以接收按键输入，产生与电子设备200的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。

马达291可以产生振动提示。马达291可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。指示器292可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

图6示出了本申请实施例提供的一种示例性的电子设备的结构示意图。如图6所示，电子设备100可以包括：电池模组110、电压转换模块120、CPU内核（core）130a、GPU内核（core）130b、系统输入/输出（Input/Output，IO）模块130c、嵌入式控制器（EmbeddedController，EC）模块130d、散热风扇130e、摄像头模块130f、喇叭功放电路130g、USB OTG（USB On-The-Go的简称，即一种用于连接电子设备和其他设备的接口）模块130h以及屏幕模块130i。

在本申请实施例中，电压转换模块120可以向CPU内核130a提供动态电源电压，该动态电源电压的电压范围可以是0.6V~1.55V。示例性地，电子设备100可以在执行大型任务等轻负载的情况下，由电压转换模块120向CPU内核130a提供0.6V的电源电压，以及，在负载高时，由电压转换模块120向CPU内核130a提供1.55V的电源电压，以在提高电子设备性能的同时，能够节省电子设备的功耗。

以及，电压转换模块120可以向GPU内核130b提供动态电源电压，该动态电源电压的电压范围可以是0.3V~1.3V。电压转换模块120还可以向系统IO模块130c提供1.8V的电压，以使系统IO模块130c生成逻辑电平。电压转换模块120还可以向EC模块130d提供3.3V的电源电压。电压转换模块120还可以向散热风扇130e提供12V的电源电压。电压转换模块120还可以向摄像头模块130f提供1.2V、1.8V、2.8V以及3.3V的电源电压。电压转换模块120还可以向喇叭功放电路130g提供12V以及1.2V的电源电压。电压转换模块120还可以向USBOTG模块130h提供5V的电源电压。电压转换模块120还可以向屏幕模块130i提供7.3V的电源电压。

以及，对于上述用电器件，诸如CPU内核等，其可以设置于电子设备100的电路板上。诸如散热风扇等，其可以单独于电路板设置，对其设置位置不作具体限制。需要说明的是，电池模组110和电压转换模块120的其他内容可以参见本申请上述部分的相关描述，对此不再赘述。

在介绍了上述硬件结构之后，接下来继续对本申请实施例的具体方案进行说明。

图7示出了本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图7所示，电子设备可以包括电池模组110、电压转换模块120、用电负载130以及电池保护MOS140。需要说明的是，在笔记本电脑领域中，诸如游戏本等性能本具有性能强、功率大等特点，其往往需要供电电压越大越小，因此，诸如游戏本等性能本可以采用图7示出了“4串一并”的电源设计方案作为其供电电路。

与图2示出的电子设备的不同之处在于，在图7示出的电子设备中，第一电芯P1的正极输出第一电池电压Vout1，第二电芯P2的正极输出第二电池电压Vout2，第三电芯P3的正极输出第三电池电压Vout3，第四电芯P4的正极输出第四电池电压Vout4。在一个示例中，若电芯电压VBAT的变化范围为3~4.5V，则第一电池电压Vout1等于4倍的电芯电压VBAT，即第一电池电压Vout1的变化范围为12~18V；第二电池电压Vout2等于3倍的电芯电压VBAT，即第二电池电压Vout2的变化范围为9~13.5V；第三电池电压Vout3等于2倍的电芯电压VBAT，即第三电池电压Vout3的变化范围为6~9V；第四电池电压Vout4等于电芯电压VBAT，即第四电池电压Vout4的变化范围为3~4.5V。

在一些实施例中，第一电芯P1-第四电芯P4可以采用相同的电芯，比如采用规格相同的电芯。在另一个实施例中，由于各电芯的耗电量不同，为了保证电池安全性，第一电芯P1-第四电芯P4的电池容量可以不同，比如由于第一电芯P1-第四电芯P4的耗电量依次增大，则第一电芯P1-第四电芯P4的电池容量可以依次增大。示例性地，对于第二电芯P2-第四电芯P4中的任一电芯，其可以包括多个并联的单体电芯，以增加该电芯的电池容量。又或者，可以通过选用大容量电芯的方式来增加该电芯的电池容量，对此不作具体限制。

对于电压转换模块120，其可以包括多个电压转换器，每个电压转换器的输出电压不同。在本申请实施例中，电压转换器可以实现为BUCK、BOOST或者升降压转换器（BUCK-BOOST）。比如，电压转换器可以包括第一BUCK121-第六BUCK126，以及还包括第一升降压转换器127。在一个示例中，为了降低供电成本，各电压转换器优选为BUCK。相应地，各电压转换器的输出电压应小于所连接电芯的最小电池值。比如，第二电芯P2所连接BUCK的输出电压应该小于9V。以及，在BUCK无法正在工作时，可以选用BOOST（此时各电压转换器的输出电压应大于所连接电芯的最大电压值，比如，第二电芯P2所连接BOOST的输出电压应该大于13.5V）或者升降压转换器（升降压转换器的输出电压小于或等于所连接电芯的最大电压且大于或等于所连接电芯的最小电压）。示例性地，继续参见图7，第七子负载1307的用电电压为12V，为了保证电压转换器正常工作，需要选用第一升降压转换器127。需要说明的是，在本申请实施例，还可以根据其他需求，优选选用BUCK或者升降压转换器，对此不作具体限制。

在一个实施例中，第四电芯P4可以连接一个或者多个BUCK，第四电芯P4所连接BUCK的输出电压小于3V。示例性地，继续参见图7，第三BUCK123的输入端和第二BUCK122的输入端均与第四电芯P4的正极连接。

第三电芯P3也可以连接一个或者多个BUCK，第三电芯P3所连接BUCK的输出电压大于或等于3V且小于6V。示例性地，继续参见图7，第五BUCK125和第四BUCK124的输入端均与第三电芯P3的正极连接，用于获取第三电池电压Vout3。

第二电芯P2也可以连接一个或者多个BUCK，第二电芯P2所连接BUCK的输出电压大于或等于6V且小于9V。

第一电芯P1可以连接一个或者多个BUCK，第一电芯P1所连接BUCK的输出电压大于或等于9V且小于9V。又或者，第一电芯P1所连接的BUCK的输出端需要连接电流峰值大、动态响应要求高的负载时，该BUCK的输出电压小于12V。示例性地，继续参见图7，第一BUCK121的输入端与第一电芯P1的正极连接，用于获取第一电池电压Vout1。又或者，第一电芯P1可以连接一个或者多个BOOST，第一电芯P1所连接BOOST的输出电压大于18V。又或者，第一电芯P1还可以连接一个或者多个升降压转换器，升降压转换器的输出电压可以是任意电压值。在一个实施例中，第一电芯P1连接升降压转换器的输出电压可以大于或等于12V且小于或等于18V。示例性地，继续参见图7，第一升降压转换器127的输入端与第一电芯P1的正极连接，用于获取第一电池电压Vout1。

通过上述实施例，第二电芯P2-第四电芯P4连接BUCK器件、第一电芯P1连接BUCK、BOOST或者升降压转换器的方式，在能够对电子设备中各用电负载正常供电、且提高电池模组续航能力的同时，能够降低供电电路的复杂性和电路成本。

需要说明的是，根据实际场景和具体需求，第四电芯P4还可以连接BOOST，第四电芯P4所连接BOOST的输出电压应大于4.5V。在一个示例中，第四电芯P4所连接BOOST的输出电压大于4.5V且小于9V。又或者，第四电芯P4还可以连接升降压转换器，升降压转换器的输出电压可以是任意电压值。在一个实施例中，第四电芯P4所连接升降压转换器的输出电压可以大于或等于3V且小于或等于4.5V。

以及，还需要说明的是，在第三电芯P3所连接BUCK的输出端需要连接电流峰值大、动态响应要求高的负载时，该BUCK的输出电压小于6V。或者，第三电芯P3还可以连接BOOST，第三电芯P3所连接BOOST的输出电压应大于9V。在一个示例中，第三电芯P3所连接BOOST的输出电压大于9V且小于13.5V。又或者，第三电芯P3还可以连接升降压转换器，升降压转换器的输出电压可以是任意电压值。在一个实施例中，第三电芯P3所连接升降压转换器的输出电压可以大于或等于4.5V且小于或等于9V。

以及，还需要说明的是，在第二电芯P2所连接BUCK的输出端需要连接电流峰值大、动态响应要求高的负载时，该BUCK的输出电压小于9V。示例性地，第六BUCK126的输入端与第二电芯P2的正极连接，用于获取第二电池电压Vout2。第二电芯P2还可以连接BOOST，第二电芯P2所连接BOOST的输出电压应大于13.5V。在一个示例中，第二电芯P2所连接BOOST的输出电压大于13.5V且小于18V。又或者，第二电芯P2还可以连接升降压转换器，升降压转换器的输出电压可以是任意电压值。在一个实施例中，第二电芯P2所连接升降压转换器的输出电压可以大于或等于9V且小于或等于13.5V。

需要说明的是，在电子设备还包括其他用电电压的负载时，比如电子设备还包括用电电压为4.8V、3V的负载，则电子设备还包括用于输出4.8V、3V的电压转换器，本申请实施例对电压转换器的数量和输出电压的数值不作具体限制。

在介绍了电压转换模块120之后，接下来继续对用电负载130进行说明。

以及，用电负载130可以包括第一负载131、第二负载132、第三负载133和第四负载134，接下来将逐一说明。

对于第一负载131，其用电电压是利用第一电池电压Vout1生成的。在本申请实施例中，第一负载131可以满足如下条件1或者条件2。

条件1：电流峰值大或者动态响应要求高的负载。示例性地，第一负载可以是CPU内核、GPU内核、NPU内核中的一个或者多个。在一个示例中，继续参见图7，第一子负载1301可以是CPU内核等电流峰值大、动态响应要求高的器件。需要说明的是，对于电流峰值大、动态响应要求高的器件，其电流峰值可高达数十安培，比如CPU内核，其电流峰值可以高达几十上百安，使得其供电电源芯片（即电压转换器）的瞬时输入功率非常高，若采用较低的电池电压，比如直接利用第四电池电压Vout供电，则从电池模组抽取的电流非常大，此时需要加宽走线等方式使得走线路径阻抗很小，增加了布局（layout）设计的难度。因此，在本申请实施例中，使用第一电池电压Vout1为该将该类负载供电，由于第一电池电压Vout1较高，可以降低输入电流，降低了设计难度，提高了用电安全性。需要说明的是，在本申请实施例中，还可以根据负载峰值电流的大小以及动态响应的快慢，使用第二电池电压Vout2或者第三电池电压Vout3进行供电，对此不作具体限制。

以及，在第一子负载1301是CPU内核、GPU内核、NPU内核中的一个或者多个的情况下，第一BUCK121的输出电压可以根据上述内核的任务量动态变化。比如，以CPU内核为例，若CPU内核的任务量轻时，第一BUCK121可以在CPU等控制器的控制下，输出0.6V的电压；以及，在CPU内核的任务量重（比如处理大型任务、或者并行处理多项任务）时，第一BUCK121可以在CPU等控制器的控制下，输出1.55V的电压，从而可以满足CPU内核等负载功率大、动态响应要求高的负载的用电需求的同时，节省了功耗。

需要说明的是，对于电流峰值大或者动态响应要求高的负载，其还可以根据实际情况通过电压转换器连接至第二电芯P2的正极、第三电芯P3或者第四电芯P4的正极，比如，可以通过峰值电流预估模块预估上述负载的瞬时峰值功率，然后计算在一倍电芯电压（VBAT）-四倍电芯电压（4*VBAT）下的电压数值。然后电流数值确定走线宽度的要求。再根据PCB布线条件和成本要求，选择合适的走线宽度和阻抗控制目标，从而综合确定上述负载在满足布线宽度要求、阻抗要求的情况被连接至哪个电芯的正极上，本申请对此不作具体限制。

条件2：第一负载131的用电电压在第一取值范围内，第一取值范围的具体内容可以参见本申请实施例上述部分的相关描述。示例性地，以第一负载131所连接电压转换器为BUCK为例，第一负载131的用电电压可以小于12V（第一电池电压Vout1的最小电压值），此时第一取值范围为(0,12V)。比如，第一负载131的用电电压小于12V且大于或等于9V（第二电池电压Vout2的最小电压值），此时第一取值范围为[9V,12V)。以第一负载131所连接电压转换器为BOOST为例，第一负载131的用电电压可以大于18V（Vout1的最大电压值）。以第一电芯P1所连接的电压转换器为升降压转换器为例，第一负载131的用电电压可以不限。可选地，第一负载131的用电电压可以大于或等于12V且小于或等于18V，此时第一取值范围可以为[9V,18V]。在一个示例中，继续参见图7，第七子负载1307的用电电压为12V，其中，第七子负载可以是散热风扇130e。

对于第二负载132，其用电电压可以是利用第二电池电压Vout2生成的。在本申请实施例中，第二负载132可以满足下述条件3。

条件3：第二负载132的用电电压在第二取值范围内。在一个实施例中，以第二负载132连接BUCK转换器为例，第二取值范围可以是(0,9V)。在一个实施例中，第二取值范围可以是[6V,9V)。在一个示例中，继续参见图7，第二负载132可以包括第六子负载1306（用电电压为7.3V），其中，第六子负载1306可以是图6中的屏幕模块130i。

需要说明的是，当第二负载132连接的电压转换器为BOOST转换器、升降压转换器时，第二负载的取值范围还可以是其他数值，其具体内容可以参见本申请实施例上述部分对第二电芯P2所连接电压转换器的输出电压的相关内容，对此不作赘述。

对于第三负载133，其用电电压可以是利用第三电池电压Vout3生成的。在本申请实施例中，第三负载133可以满足下述条件4。

条件4，第三负载133的用电电压在第三取值范围内。在一个实施例中，以第三负载133连接BUCK转换器为例，第三取值范围可以是(0,6V)。在一个实施例中，第三取值范围可以是[3V,6V)。在一个示例中，继续参见图7，第三负载133可以包括第四子负载1304（用电电压为3.3V）和第五子负载1305（用电电压为5V）。其中，第四子负载1304可以是图6中的EC模块130d。第五子负载1305可以是图6中的USB OTG模块130h。

需要说明的是，当第三负载133连接的电压转换器为BOOST转换器、升降压转换器时，第三负载的取值范围还可以是其他数值，其具体内容可以参见本申请实施例上述部分对第三电芯P3所连接电压转换器的输出电压的相关内容，对此不作赘述。

对于第四负载134，其用电电压可以是利用第四电池电压Vout4生成的。在本申请实施例中，第四负载134可以满足下述条件5。

条件4，第四负载134的用电电压在第四取值范围内。在一个实施例中，以第四负载134连接BUCK转换器为例，第四取值范围可以是(0,3V)。在一个示例中，继续参见图7，第四负载134可以包括第二子负载1302（用电电压为1.2V）和第三子负载1303（用电电压为1.8V）。其中，第二子负载1302可以是图6中的摄像头模块130f、喇叭功放电路130g。第三子负载1303可以是图6中的系统IO模块130c、摄像头模块130f、喇叭功放电路130g。需要说明的是，若一个负载需要多个用电电压，比如摄像头模块130f、喇叭功放电路130g等，可以认为其同时作为第三负载和第四负载等多个负载。

需要说明的是，当第四负载134连接的电压转换器为BOOST转换器、升降压转换器时，第四负载的取值范围还可以是其他数值，其具体内容可以参见本申请实施例上述部分对第四电芯P4所连接电压转换器的输出电压的相关内容，对此不作赘述。

在具体的供电电路过程中，对于各用电负载，可以根据其所连接的电压转换器的工作效率，选择将电压转换器连接至哪个电芯的正极，比如根据效率曲线进行各电压转换器的连接。

在一个具体的示例中，对于电流峰值大或者动态响应要求高的负载，可以将其通过BUCK连接至第一电芯P1的正极。对于其他用电负载，若其用电电压在(0,3V)的取值范围内，其为第四负载134，可以通过BUCK器件连接至第四电芯P4的正极；若其用电电压在[3V,6V)的取值范围内，其为第三负载133，可以通过BUCK器件连接至第三电芯P3的正极；若其用电电压在[6V,9V)的取值范围内，其为第二负载132，可以通过BUCK器件连接至第二电芯P2的正极；若其用电电压在[9V,12V)的取值范围内，其为第一负载131，可以通过BUCK器件连接至第一电芯P1的正极；在[9V,12V)的取值范围内；若其用电电压在(18V,+∞)的取值范围内，其为第一负载131，可以通过BOOST器件连接至第一电芯P1的正极； 若其用电电压在[12V,18V]的取值范围内，其为第一负载131，可以通过升降压转换器连接至第一电芯P1的正极。

通过本示例，可以在生成各负载所需要电压的前提下，可以尽量降低每一个电压转换器两端的压差，从而尽量提高了电压转换器的工作效率，进一步提高了电池模组的续航能力。

图8示出了本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图，图9示出了本申请实施例提供的又一种电子设备的结构示意图。需要说明的是，在笔记本电脑领域中，诸如轻薄本等重量轻、体积小、对性能要求适中或者较低的笔记本电脑，其可以采用图8示出的“2串1并”或者图9示出的“2串2并”的电源设计方案作为其供电电路。

图8与图7的不同之处在于，电池模组110包括2个相串联的电芯，即第一电芯P1和第二电芯P2（即2串1并的电源设计方案）。以及，在图8示出的电子设备中，第二负载132包括第二子负载1302和第三子负载1303。其中，第二子负载1302通过第二BUCK122与第二电芯P2的正极连接，第三子负载1303通过第三BUCK123与第二电芯P2的正极连接。需要说明的是，图8中的第二负载132的相关内容可以参见上一实施例对图7中的第四负载134的相关描述，对此不再赘述。

以及，第一负载131可以包括电流峰值大或者动态响应要求高的负载，比如图8中的第一子负载1301。或者，在第一负载131所连接的电压转换器包括BUCK时，该BUCK所连接的第一负载131的用电电压可以小于6V，比如，为了进一步提高电池模组的续航能力，在(0,3V)的负载通过BUCK连接至第二电芯P2的正极时，第一负载131的用电电压可以处于[3V,6V)的范围内，比如图8中的第四子负载1304以及第五子负载1305。或者，在第一负载131所连接的电压转换器包括BOOST时，该BOOST所连接的第一负载131的用电电压可以大于9V，比如图8中的第七子负载1307，其可以通过第一BOOST128将第一电池电压Vout1升压至12V。又或者，在第一负载131所连接的电压转换器包括升降压转换器时，该升降压转换器所连接的第一负载131的用电电压可以大于或等于6V且小于或等于9V，比如图8中的第六子负载1306，在第一电池电压Vout1低于7.3V时通过第二升降压转换器129将第一电池电压Vout1升压至7.3V，以及，在第一电池电压Vout1高于7.3V时通过第二升降压转换器129将第一电池电压Vout1降压至7.3V。

需要说明的是，图8示出的电子设备的其他内容可以参见本申请实施例上述部分结合图7的相关说明，对此不再赘述。

图9与图7的不同之处在于，电池模组110可以包括2个并联支路，每个并联支路可以包括2个相串联的电芯。其中，第一电芯P1负极通过节点A3与第二电芯P2的正极连接，第三电芯P3的负极通过节点A4与第四电芯P4的正极连接。以及，在本申请实施例中，节点A3和节点A4连接，节点A4用于输出第二用电电压Vout2。

此外，图9示出的电子设备中诸如第一负载131、第二负载132等内容可以参见上述实施例结合图8的相关描述，对此不再赘述。

图10示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图。图10与图7的不同之处在于，电池模组110可以包括3个相串联的电芯，即第一电芯P1-第三电芯P3（即3串1并的电源设计方案）。在笔记本电脑领域中，介于性能比、轻薄本之间的电能，其可以采用图10示出的“3串1并”的电源设计方案作为其供电电路。

以及，图10中的第一负载131相当于图7中的第一负载131以及第二负载132，相应地，第一负载131可以包括电流峰值大或者动态响应要求高的负载，或者，在第一负载131所连接的电压转换器包括BUCK时，该BUCK所连接的第一负载131的用电电压可以小于9V，比如，为了进一步提高电池模组的续航能力，在(0,3V)的负载通过BUCK连接至第三电芯P3的正极、在[3,6V)的负载通过BUCK连接至第二电芯P2的正极时，第一负载131的用电电压可以处于[6V,9V)的范围内。或者，在第一负载131所连接的电压转换器包括BOOST时，该BOOST所连接的第一负载131的用电电压可以大于13.5V。又或者，在第一负载131所连接的电压转换器包括升降压转换器时，该升降压转换器所连接的第一负载131的用电电压可以大于或等于9V且小于或等于13.5V

以及，图10中的第二负载132相当于图7中的第三负载133，图10中的第三负载133相当于图7中的第四负载134，图10中的第二负载132和第三负载133的相关内容可以参见本申请实施例上述部分对图7中的第三负载133和第四负载134的相关描述，对此不再赘述。

图11示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图。图11与图8的不同之处在于，电子设备还可以包括第一开关S1和第二开关S2。第一BUCK121通过第一开关S1连接至第一电芯P1的正极，以及第一BUCK121还通过第二开关S2连接至第四电芯P4的正极。其中，第一开关S1和第二开关S2可以是MOS管等开关器件，对其具体类型不作限制。

在第一子负载1301任务量轻时，第二开关S2导通，第一开关S1断开，此时第一BUCK121将第四电池电压Vout4降低至第一子负载1301的用电电压（比如0.6V）。

在第一子负载1301任务量重时，第二开关S2断开，第一开关S1导通，此时第一BUCK121将第一电池电压Vout1降低至第一子负载1301的用电电压（比如1.55V）。

在本实施例中，当第一子负载1301任务量重时，其负载功率很大，需要较快的动态响应，此时，通过导通第一开关S1来利用第一电池电压Vout1进行供电的方式，由于第一电池电压Vout1的电压值较高，可以降低输入电流，无需通过加宽走线等方式来降低走线阻抗，降低供电电源的布线难度且避免了大电流的安全风险。以及，在第一子负载1301任务量轻时，此时负载功率较低，对动态响应的快慢要求较低，输入电流较低，此时通过导通第二开关S1来利用第四电池电压Vout2进行供电的方式，可以在保证电池安全性的同时提高了第一BUCK121的电能转换效率，进一步提高了电池模组的续航能力。

需要说明的是，本申请实施例的内容还可以与图8-图10等其他实施例示出的电子设备的其他内容相结合，对此不作具体限制。

图12示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图。与图7示出的电子设备的不同之处在于，图12示出的电子设备还可以包括均衡电路150。均衡电路150用于在第一电芯P1-第四电芯P4之间进行电量均衡。

为了降低电池模组的电量损耗，均衡电路150可以通过主动均衡的方式在多电芯之间进行电量均衡。示例性地，图13示出了本申请实施例提供的一种主动均衡过程的示意图。以电池模组包括第一电芯P1和第二电芯P2为例，若第一电芯P1的电量为80%，第二电芯P2的电量为60%，则在均衡过程中，可以将第一电芯P1的10%的电量转移至第二电芯P2，从而使得第一电芯P1和第二电芯P2的电量均达到70%。

在一个实施例中，图14示出了本申请实施例提供的一种示例性的均衡电路的结构示意图。如图14所示，以电池模组包括第一电芯P1-第三电芯P3为例，均衡电路150可以包括第一栅极驱动器151-第三栅极驱动器153、第一控制开关Q1-第十二控制开关Q12以及第一均衡电容C1-第三均衡电容C3。其中，各控制开关可以实现为MOS管等具有开关功能的器件，比如图14中的NMOS管。相应地，在各控制开关为NMOS管的情况下，各控制开关的控制端为栅极，第一连接端为漏极，第二连接端为源极。需要说明的是，各控制开关还可以采用PMOS管，或者除MOS管之外的其他控制开关。在一个示例中，由于各电芯电压较小，均衡电路承载功率较小，各控制开关可以实现为小功率的半导体开关器件，比如极间电容较小的MOS管（相较于车辆以动力电池为动力源的车辆所采用的MOS管，图14示出的各控制开关的极间电容较低）。以及，各均衡电容可以选择超低ESR（等效串联电阻）的陶瓷电容，使得各控制开关可以工作在更高的开关频率下（比如数十kHz~上百kHz），实现了更高的均衡效率。

继续参见图14，第一控制开关Q1的控制端、第二控制开关Q2的控制端均与第一栅极驱动器151的第一控制端连接，第三控制开关Q3的控制端、第四控制开关Q4的控制端均与第一栅极驱动器151的第二控制端连接。第五控制开关Q5的控制端、第六控制开关Q6的控制端均与第二栅极驱动器152的第一控制端连接，第七控制开关Q7的控制端、第八控制开关Q8的控制端均与第二栅极驱动器152的第二控制端连接。第九控制开关Q9的控制端、第十控制开关Q10的控制端均与第三栅极驱动器153的第一控制端连接，第十一控制开关Q11的控制端、第十二控制开关Q12的控制端均与第三栅极驱动器153的第二控制端连接。其中，第一栅极驱动器151-第三栅极驱动器153的第一控制端均用于输出第一驱动信号HO，第二控制端均用于输出第二驱动信号LO。对于各栅极驱动器，其可以接收控制模块（CPU、SOC等）的控制信号，对控制信号进行电压调制，生成电平相反的第一驱动信号HO和第二驱动信号LO。

以及，第一控制开关Q1的第一连接端与第一电芯P1的正极连接，第一控制开关Q1的第二连接端与第三控制开关Q3的第一连接端连接。第三控制开关Q3的第二连接端与第七控制开关Q7的第二连接端、第十一控制开关Q11的第二连接端连接。

第二控制开关Q2的第一连接端与第一电芯P1的负极连接，第二控制开关Q2的第二连接端与第四控制开关Q4的第一连接端连接，第四控制开关Q4的第二连接端接地GND。

第五控制开关Q5的第一连接端与第二电芯P2的正极连接，第五控制开关Q5的第二连接端与第七控制开关Q7的第一连接端连接。

第六控制开关Q6的第一连接端与第二电芯P2的负极连接，第六控制开关Q6的第二连接端与第八控制开关Q8的第一连接端连接，第八控制开关Q8的第二连接端接地GND。

第九控制开关Q9的第一连接端与第三电芯P3的正极连接，第九控制开关Q9的第二连接端与第十一控制开关Q11的第一连接端连接。

第十控制开关Q10的第一连接端与第三电芯P3的负极连接，第十控制开关Q10的第二连接端与第十二控制开关Q12的第一连接端连接，第十二控制开关Q12的第二连接端接地GND。

第一均衡电容C1的一端分别与第一控制开关Q1的第二连接端、第三控制开关Q3的第一连接端连接，第一均衡电容C1的另一端分别与第二控制开关Q2的第二连接端、第四控制开关Q4的第一连接端连接。

第二均衡电容C2的一端分别与第五控制开关Q5的第二连接端、第七控制开关Q7的第一连接端连接，第二均衡电容C2的另一端分别与第六控制开关Q6的第二连接端、第八控制开关Q8的第一连接端连接。

第三均衡电容C3的一端分别与第九控制开关Q9的第二连接端、第十一控制开关Q11的第一连接端连接，第三均衡电容C3的另一端分别与第十控制开关Q10的第二连接端、第十二控制开关Q12的第一连接端连接。

在本申请实施例中，均衡过程可以包括交替进行的第一均衡阶段D1和第二均衡阶段D2。示例性地，图15示出了本申请实施例提供的一种示例性的驱动信号的示意图。

在第一均衡阶段D1，第一驱动信号HO为高电平，第二驱动信号LO为低电平，此时第一控制开关Q1、第二控制开关Q2、第五控制开关Q5、第六控制开关Q6、第九控制开关Q9和第十控制开关Q10导通，其余控制开关断开。此时，在第一均衡阶段D1，均衡电路的等效电路如图16所示，图16示出了本申请实施例提供的一种示例性的均衡电路的等效电路图。如图16所示，在第一均衡阶段，第一均衡电容C1并联至第一电芯P1的两端，第二均衡电容C2并联至第二电芯P2的两端，第三均衡电容C3并联第三电芯P3的两端。在此阶段，电芯与均衡电容之间彼此充电或放电，直至均衡电容的电压等于所连接电池的电压。

在第二均衡阶段D2，第一驱动信号HO为低电平，第二驱动信号LO为高电平，此时第三控制开关Q3、第四控制开关Q4、第七控制开关Q7、第八控制开关Q8、第十一控制开关Q11、第十二控制开关Q12导通，其他控制开关断开。此时，在第二均衡阶段D2，均衡电路的等效电路如图17所示，图17示出了本申请实施例提供的另一种示例性的均衡电路的等效电路图。由于第三控制开关的第二连接端、第七控制开关Q7的第二连接端和第十一控制开关Q11的第二连接端相连接，第四控制开关Q4的第二连接端、第八控制开关Q8的第二连接端、第十二控制开关Q12的第二连接端均接地。相应地，如图17所示，在第二均衡阶段D2，第一均衡电容C1-第三均衡电容C3相并联。

在第一均衡阶段D1，各电芯多余的电容可以转移至该电芯所连接的均衡电容中，以及各电芯可以从所连接的均衡电容中获取缺失的电量。在第二均衡阶段D2中，各均衡电容之间可以进行电量转移，电量较多的均衡电容的电量可以转移至电量较少的均衡电容。通过第一均衡阶段D1和第二均衡阶段D2的交替进行，可以动态进行多电芯之间的电量均衡。

在一些实施例中，各控制开关的开关频率与电池模组的电芯压差正相关。在一个示例中，控制模块可以检测电池模组的电芯压差，比如，可以检测电池模组中各电芯的电压值，以及将最大电压值与最小电压值的差值作为电池模组的电芯压差。以及，控制模块可以确定与电芯压差对应的目标开关频率。以及控制模块生成控制信号（比如脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）信号）并发送至各栅极驱动器，其中，该控制信号的信号频率与目标开关频率相同。各栅极控制器基于控制信号，生成第一驱动信号HO和第二驱动信号LO，第一驱动信号HO和第二驱动信号LO的信号频率与目标开关频率相同，从而通过第一驱动信号HO和第二驱动信号LO控制各控制开关以目标开关频率进行通断。可选地，控制模块可以根据预先设置的开关频率与电芯压差之间的对应关系（比如对应关系表、对应曲线等），确定目标开关频率。又或者，可以在电芯压差大于压差阈值时，选择第一开关频率（高频频率）作为目标开关频率，以及在电芯压差小于或等于压差阈值时，选择第二开关频率（低频频率）作为目标开关频率，第二开关频率小于第一开关频率。本申请实施例对目标开关频率的具体方式不作限制。

需要说明的是，发明人通过研究发现，各控制开关的开关频率越高，均衡效果越好，诸如栅极驱动器带来的均衡损耗越高。通过本实施例，可以在压差较大时，通过增大开关频率的方式来提高均衡速度和均衡效果，以及在压差较小时，通过降低开关频率来降低均衡损耗，进一步提高电池模组的续航能力，从而兼顾了均衡效率、电池续航能力。

以及，发明人通过研究发现，均衡过程中会产生均衡损耗（比如电容充放电损耗、MOS管的驱动损耗）等，该均衡损耗需要小于本申请实施例中电压转换器节省的功耗，以保证电池模组整体电量利用率的提高。发明人通过实验证明，当各均衡开关的开关频率在几kHz的情况下，均衡损耗和本申请实施例方案节省的功耗相比，整体为正收益，提高了电池续航能力。

在一些实施例中，均衡电路中控制开关的选型、均衡电容的电容参数还可以是根据均衡电路的损耗确定的。比如，可以根据电子设备的实验品（Demo）的走线宽度、阻抗等损耗参数以及均衡速率等均衡参数，来确定控制开关的选型、开关频率、均衡电容的电容值等均衡参数。比如，均衡电容的电容值越高，均衡速率越高。又比如，控制开关的导通电阻（Rdson）越小，导通损耗越小，但其极间电容越大，开关损耗越大。因此，控制开关的选型需要在导通损耗和开关损耗之间做好平衡，选择中间最优值，以获得综合最高效率。又比如，控制开关的开关频率越高，均衡速度越快，但是也会带来驱动损耗增加；反之，较低的开关频率，可以降低驱动损耗，同时也会降低均衡速度，因此，可以在两者之间调试平衡。

在一些实施例中，图18示出了本申请实施例提供的再一种电子设备的结构示意图。与图12的不同之处在于，图18示出的电子设备还包括第三开关S3至第八开关S8。第三开关S3-第八开关S8可以实现为MOS管等开关元件，对此不作具体限制。

第三开关S3的一端和第六开关S6的一端均与节点B1连接，第三开关S3的另一端与第二电芯P2的正极连接，第六开关S6的另一端与第一电芯P1的正极连接。其中，第六BUCK126的输入端与节点B1连接。

第四开关S4的一端和第七开关S7的一端均与节点B2连接，第四开关S4的另一端与第三电芯P3的正极连接，第七开关S7的另一端与第一电芯P1的正极连接。其中，第四BUCK124的输入端和第五BUCK125的输入端与节点B2连接。

第五开关S5的一端和第八开关S8的一端均与节点B3连接，第五开关S5的另一端与第四电芯P4的正极连接，第八开关S8的另一端与第一电芯P1的正极连接。其中，第二BUCK122的输入端和第三BUCK123的输入端与节点B3连接。

在正常供电情况下，第三开关S3-第五开关S5导通，第六开关S6-第八开关S8断开。以及，在第二电芯P2与其他电芯的压差大于与等于预设压差阈值的情况下，第三开关S3断开，第六开关S6导通，以避免第六子负载1306进一步增大第二电芯P2与第一电芯P1之间的电压差，从而提高了电压均衡效率。

以及，在第三电芯P3与其他电芯的压差大于或等于预设压差阈值的情况下，第四开关S4断开，第七开关S7导通，以避免第四子负载1304和第五子负载1305进一步增大第三电芯P3与其他电芯的压差，提高均衡效率。又或者，在第三电芯P3与其他电芯的压差大于或等于预设压差阈值的情况下，还可以控制第三开关S3断开，第六开关S6导通。需要说明的是，还可以通过其他开关将第四子负载1304和第五子负载1305连接至第二电芯P2的正极，以在第三电芯P3的压差过大时，除了可以选择将第三负载挂至第一电芯P1的正极之外，还可以选择将第三负载挂至第二电芯P2，对此不作具体限制。

以及，在第四电芯P4与其他电芯的压差大于或等于预设压差阈值的情况下，第五开关S5断开，第八开关S8导通，以避免第二子负载1302和第三子负载1303进一步增大第四电芯P4与其他电芯的压差，提高均衡效率。又或者，在第四电芯P4与其他电芯的压差大于或等于预设压差阈值的情况下，还可以控制第三开关S3断开，第六开关S6导通。又或者，还可以控制第四开关S4断开，第七开关S7导通，以进一步提高均衡效果。需要说明的是，还可以通过其他开关将第二子负载1302和第三子负载1303连接至第二电芯P2或者第三电芯P3的正极，以在第四电芯P4的压差过大时，除了可以选择将第四负载挂至第一电芯P1的正极之外，还可以选择还可以将第四负载挂至第二电芯P2或者第三电芯P3，对此不作具体限制。

又或者，可以在均衡速度较慢时，通过上述开关切换过程来提高均衡速度。比如，随着电芯间压差的逐渐减小，均衡速度下降，通过上述开关切换过程，比如，在第二电芯P2与第一电芯P1的压差小于压差阈值的情况下，控制第六开关S6导通、第三开关S3断开，以提高均衡速度。需要说明的是，在该过程中，对于需要挂接在其他电芯下的负载，比如第四负载，其所连接的电压转换器除了可以连接至第四电芯P4之外，还可以根据实际情况和具体需求，连接至第二电芯P2或者第三电芯P3，对此不作具体限制。

在本实施例中，由于电池模组中各电芯的耗电量是不同的，比如，以第一电芯P1-第四电芯P4为例，第一电芯P1仅需为第一负载131提供电量，第二电芯P2需要为第一负载131和第二负载132提供电量，第三电芯P3需要为第一负载131-第三负载133提供电量，第四电芯P4需要为第一负载131-第四负载134提供电量，第一电芯P1-第四电芯P4的耗电量逐渐增加，相应地，各电芯可能会因耗电量差异产生电压差，进而因电压差导致短路等风险。因此，通过设置均衡电路，可以降低各电芯的电压差，提高了电源安全性。以及，在选用如图14所示的主动均衡电路时，由于其电能储存在电容中，降低了热量消耗，且主动均衡电流较大，均衡速率较高，提高了电池续航能力的同时，提高了均衡速率。以及，还可以根据实际情况和具体需求选择被动均衡，对此不作具体限制。

需要说明的是，该均衡方案也可以适用于“4串1并”、“2串1并”、“2串2并”的其他电源设计方案中，比如，“2串1并”、“2串2并”的方案中，均衡电路可以包括第一均衡电容C1和第二均衡电容C2、第一控制开关Q1-第八控制开关Q8、第一栅极驱动器151和第二栅极驱动器152。又比如，对于“4串1并”的方案中，均衡电路可以包括第一均衡电容C1-第四均衡电容C4、第一控制开关Q1-第十六控制开关Q16、第一栅极驱动器151-第四栅极驱动器154，其具体电路结构和均衡过程与上述均衡电路相似，在对此不再赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；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 (10)

1.一种供电电路，其特征在于，所述供电电路设置于电子设备，所述供电电路包括：

电池模组，所述电池模组包括至少一个供电支路，每个供电支路包括第一电芯和第二电芯，其中，每个供电支路中的第一电芯的负极和第二电芯的正极连接，所述第一电芯的正极用于输出第一电池电压，所述第二电芯的正极用于输出第二电池电压；

第一电压转换器，所述第一电压转换器的输入端与所述第一电芯的正极连接，所述第一电压转换器的输出端与第一负载连接，所述第一电压转换器用于将所述第一电池电压转换为第一用电电压，以及将所述第一用电电压输出至所述第一负载；

第二电压转换器，所述第二电压转换器的输入端与所述第二电芯的正极连接，所述第二电压转换器的输出端与第二负载连接，所述第二电压转换器用于将所述第二电池电压转换为第二用电电压，以及将所述第二用电电压输出至所述第二负载，

其中，所述第二电池电压与所述第二用电电压之间的第一绝对差值小于所述第一电池电压与所述第二用电电压之间的第二绝对差值；

以及，所述每个供电支路还包括第三电芯，其中，所述第三电芯的正极与所述第二电芯的负极连接，所述第三电芯的正极用于输出第三电池电压；

所述供电电路还包括：

第三电压转换器，所述第三电压转换器的输入端与所述第三电芯的正极连接，所述第三电压转换器的输出端与第三负载连接，所述第三电压转换器用于将所述第三电池电压转换为第三用电电压，以及将所述第三用电电压输出至所述第三负载，

其中，所述第三电池电压与所述第三用电电压之间的第三绝对差值小于所述第二电池电压与所述第三用电电压之间的第四绝对差值；

其中，所述第二电压转换器包括第一降压转换器，所述第二用电电压小于所述第二电池电压的最小电压值且大于或等于第三电池电压的最小电压值；

所述第三电压转换器包括第二降压转换器，所述第三用电电压小于所述第三电池电压的最小电压值。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述每个供电支路还包括第四电芯，其中，所述第四电芯的正极与所述第三电芯的负极连接，所述第四电芯的正极用于输入第四电池电压；

所述供电电路还包括：

第四电压转换器，所述第四电压转换器的输入端与所述第四电芯的正极连接，所述第四电压转换器的输出端与第四负载连接，所述第四电压转换器用于将所述第四电池电压转换为第四用电电压，以及将所述第四用电电压输出至所述第四负载，

其中，所述第四电池电压与所述第四用电电压之间的第六绝对差值小于所述第一电池电压与所述第四电池电压之间的第七绝对差值。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，

所述第二电压转换器包括第一降压转换器，所述第二用电电压小于所述第二电池电压的最小电压值且大于或等于第三电池电压的最小电压值；

所述第三电压转换器包括第二降压转换器，所述第三用电电压小于所述第三电池电压的最小电压值且大于或等于所述第四电池电压的最小电压值；

所述第四电压转换器包括第三降压转换器，所述第四用电电压小于所述第四电池电压的最小电压值。

4.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一负载包括第一子负载，所述第二负载包括第二子负载，所述第一子负载的用电电压、所述第二子负载的用电电压均小于所述第二电池电压，

所述第一子负载的负载电流大于所述第二子负载的负载电流，和/或，所述第一子负载的动态响应速率大于所述第二子负载的动态响应速率。

5.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一负载包括第一子负载，所述第一电压转换器包括与所述第一子负载连接的第一电压转换元件，所述供电电路还包括：

第一开关，所述第一开关的第一连接端与所述第一电芯的正极连接，所述第一开关的第二连接端与所述第一电压转换元件的输入端连接；

第二开关，所述第二开关的第一连接端与所述第二电芯的正极连接，所述第二开关的第二连接端与所述第一电压转换元件的输入端连接；

在所述第一子负载处于第一状态的情况下，所述第一开关导通，所述第二开关断开；

在所述第一子负载处于第二状态的情况下，所述第一开关断开，所述第二开关导通。

6.根据权利要求1-5任一项所述的供电电路，其特征在于，

所述供电电路还包括均衡电路，所述均衡电路分别与所述第一电芯和所述第二电芯连接，用于对所述第一电芯和所述第二电芯进行电量均衡。

7.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述均衡电路包括：

第一控制开关，所述第一控制开关的第一连接端与所述第一电芯的正极连接，所述第一控制开关的第二连接端与第三控制开关的第一连接端连接；

第二控制开关，所述第二控制开关的第一连接端与所述第一电芯的负极连接，所述第二控制开关的第二连接端与第四控制开关的第一连接端连接；

所述第三控制开关，所述第三控制开关的第二连接端与第七控制开关的第二连接端连接；

第四控制开关，所述第四控制开关的第二连接端接地；

第五控制开关，所述第五控制开关的第一连接端与所述第二电芯的正极连接，所述第五控制开关的第二连接端与第七控制开关的第一连接端连接；

第六控制开关，所述第六控制开关的第一连接端与所述第二电芯的负极连接，所述第六控制开关的第二连接端与第八控制开关的第一连接端连接；

第七控制开关；

第八控制开关，所述第八控制开关的第二连接端接地；

第一均衡电容，所述第一均衡电容的第一端分别与所述第一控制开关的第二连接端、所述第三控制开关的第一连接端连接，所述第一均衡电容的第二端分别与所述第二控制开关的第二连接端、所述第四控制开关的第一连接端连接；

第二均衡电容，所述第二均衡电容的第一端分别与所述第五控制开关的第二连接端、所述第七控制开关的第一连接端连接，所述第二均衡电容的第二端分别与所述第六控制开关的第二连接端、所述第八控制开关的第一连接端连接；

其中，在所述均衡电路的均衡过程中交替进入第一均衡阶段和第二均衡阶段，在所述第一均衡阶段，所述第一控制开关、第二控制开关、第五控制开关和第六控制开关导通，第三控制开关、第四控制开关、第七控制开关、第八控制开关断开；在所述第二均衡阶段，所述第一控制开关、第二控制开关、第五控制开关和第六控制开关断开，第三控制开关、第四控制开关、第七控制开关、第八控制开关导通。

8.根据权利要求7所述的供电电路，其特征在于，

所述第一控制开关至所述第八控制开关的开关频率与所述第一电芯和所述第二电芯的压差正相关。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的供电电路；

第一负载；

第二负载。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述电子设备为笔记本电脑。