CN118100393A - 电池供电切换电路、电池供电切换方法及电池供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池供电切换电路、电池供电切换方法及电池供电系统，该电路包括主电池、副电池、检测电路以及切换电路，主电池与副电池用于为外部设备供电，副电池的容量小于主电池的容量；检测电路用于分别对主电池与副电池进行检测，得到检测数据；切换电路与检测电路、主电池以及副电池连接，用于基于检测数据，从主电池与副电池中选择一个电池为外部设备供电。通过上述方式，本申请能够在兼顾高低温特性的同时实现小体积设计。

Description

电池供电切换电路、电池供电切换方法及电池供电系统

技术领域

本申请涉及电路技术领域，特别是涉及一种电池供电切换电路、电池供电切换方法及电池供电系统。

背景技术

目前的一些手持终端设备，基本上都使用聚合物锂电池，根据使用场合的不同聚合物锂电池可设计成高温电池以及低温电池，但高温电池在低温环境下特性较差，会出现内阻大大增加，放电能力明显降低，电池容量无法充分利用的情况；而低温电池则高温特性较差，在高温下更容易鼓包；虽然相关技术有些方案采用将高温电池与低温电池组合使用，但存在难以同时兼顾高低温特性、空间占用较大的问题。

发明内容

本申请提供一种电池供电切换电路、电池供电切换方法及电池供电系统，能够在兼顾高低温特性的同时实现小体积设计。

为了解决上述技术问题，本申请第一方面提供了一种电池供电切换电路，该电池供电切换电路包括：主电池、副电池、检测电路以及切换电路，主电池用于为外部设备供电；副电池用于为外部设备供电，且副电池的容量小于主电池的容量；检测电路与主电池以及副电池连接，用于分别对主电池与副电池进行检测，得到检测数据；切换电路与检测电路、主电池以及副电池连接，用于基于检测数据，从主电池与副电池中选择一个电池为外部设备供电；其中，检测数据包括与主电池对应的第一检测数据，第一检测数据包括第一检测电压，切换电路用于在检测到第一检测电压大于第一预设电压时，控制主电池与外部设备连接，以使得主电池为外部设备供电；在检测到第一检测电压小于/等于第二预设电压时，控制副电池与外部设备连接，以使得副电池为外部设备供电，其中，第一预设电压大于第二预设电压。

为了解决上述技术问题，本申请第二方面提供了一种电池供电系统，该电池供电系统包括电池供电切换电路，电池供电切换电路为上述第一方面中的电池供电切换电路。

为了解决上述技术问题，本申请第三方面提供了一种电池供电切换方法，该方法包括：分别对主电池和副电池进行检测，得到检测数据；基于检测数据，从主电池和副电池中选择一个电池为外部设备供电；其中，检测数据包括与主电池对应的第一检测数据，第一检测数据包括第一检测电压，在检测到第一检测电压大于第一预设电压时，控制主电池与外部设备连接，以使得主电池为外部设备供电；在检测到第一检测电压小于/等于第二预设电压时，控制副电池与外部设备连接，以使得副电池为外部设备供电，其中，第一预设电压大于第二预设电压。

其中，第一检测数据还包括第一检测温度；基于检测数据，从主电池和副电池中选择一个电池为外部设备供电，包括：响应于第一检测电压大于第二预设电压且小于/等于第一预设电压且第一检测温度小于第三预设温度阈值时，控制主电池与外部设备连接，以使得主电池为外部设备供电；响应于第一检测电压大于第二预设电压且小于/等于第一预设电压且在第一检测温度大于第三预设温度阈值时，控制副电池与外部设备连接，以使得副电池为外部设备供电。

其中，检测数据还包括与副电池对应的第二检测数据，第二检测数据包括第二检测电压；基于检测数据，从主电池和副电池中选择一个电池为外部设备供电，包括：响应于副电池为外部设备供电过程中，在第二检测电压小于第三预设电压且第一检测电压大于第一预设电压时，控制主电池与外部设备连接，以使得主电池为外部设备供电；响应于第二检测电压小于第三预设电压且第一检测电压小于/等于第一预设电压时，生成关机信息。

上述方案，提供了一种电池供电切换电路，该电路中设置有两块电池：主电池和副电池，利用主电池或副电池为外部设备供电，且副电池的容量小于主电池的容量；采用检测电路分别对主电池与副电池进行检测，得到检测数据；采用切换电路利用检测数据从主电池与副电池中选择一个电池为外部设备供电，由于两块电池的容量不一致，相比相关技术中采用两块相同容量的方案来说，能够减小电池的总重量，降低制造成本，且由于电池的体积缩小了，因此缩小了电池供电切换电路的整体体积，有助于实现小体积设计；而且，在于主电池对应的第一检测电压大于第一预设电压时，由主电池为外部设备供电；在主电池对应的第一检测电压小于或等于第二预设电压时，由副电池为外部设备供电，第一预设电压大于第二预设电压，实现了选择合适的电池为外部设备进行供电，在高温环境与低温环境下均适应，实现兼顾高低温特性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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。其中：

图1是本申请提供的电池供电切换电路一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的主电池检测电路的结构示意图；

图3是本申请提供的副电池检测电路的结构示意图；

图4是本申请提供的电池充电电路一实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的充电管理电路的结构示意图；

图6是本申请提供的升压电路的结构示意图；

图7是本申请提供的切换电路一实施例的结构示意图；

图8是本申请提供的切换电路另一实施例的结构示意图；

图9是本申请提供的电池供电系统一实施例示意图。

图10是本申请提供的电池供电切换方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本申请实施例的方案进行详细说明。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请。

本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。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。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。

本申请的方案可以应用于需要在室外高低温环境下工作的移动终端设备，或其他有使用备用电池供电的设备，如移动销售点(Point of sales，POS)机、条码扫描器、手持记录仪等。

请参阅图1，图1是本申请提供的电池供电切换电路一实施例的结构示意图，电池供电切换电路10包括：主电池11、副电池12、检测电路13以及切换电路14。

主电池11与副电池12用于为外部设备15供电；具体地，主电池11与副电池12可以包括但不限于镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池、磷酸铁锂电池等中的任意一种，在本实施例中不做具体限制；外部设备15可以包括但不限于需要在室外环境下工作的移动终端设备，或其他有使用备用电池供电的设备，如POS机、条码扫描器或手持记录仪等中的任意一种，本实施例不做具体限制。

检测电路13与主电池11以及副电池12连接，检测电路13用于分别对主电池11与副电池12进行检测，得到检测数据；切换电路14与检测电路13、主电池11以及副电池12连接，切换电路14用于基于检测数据，从主电池11与副电池12中选择一个电池为外部设备15供电。

在一个具体的实施场景中，如图1所示，检测电路13包括主电池检测电路131与副电池检测电路132。

如图2所示，图2是本申请提供的主电池检测电路的结构示意图，主电池检测电路131包括：主电池连接座子J1、电阻器R21至R23、二极管D21、电容器C21。主电池连接座子J1的第2引脚与电源管理集成电路(Power Management Integrated Circuits，PMIC)(图中未示出)连接，其中，PMIC是一种高集成度的芯片，它可以将传统的多路输出电源封装在一颗芯片内，具有效率高、体积小等特点。

在主电池11为外部设备15供电过程中，PMIC检测主电池11的电压，在检测到主电池11的电压小于/等于第二预设电压时，这时可能出现了由于外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池11的电压压降较大、主电池11被拔出或者主电池11异常断电等情况，则切换电路14控制副电池12与外部设备15连接，以使得副电池12为外部设备15供电。

在一实施方式中，电池供电切换电路14还包括主控芯片(图中未示出)，PMIC与主控芯片连接，主控芯片是电池供电切换电路10的运算和控制核心，其是信息处理和程序运行的执行单元；PMIC可以用于在外部设备15开机时对主电池11进行温度检测以及主电池11为外部设备15供电过程中对主电池11进行电压检测得到检测数据，并将检测数据发送给主控芯片进行处理。V_MAIN为主电池11输出的电压信号。

在另一实施方式中，主电池检测电路131对主电池11进行检测得到检测数据，检测数据包括与主电池11对应的第一检测数据，第一检测数据包括第一检测电压。具体地，外部设备15开机时，主电池检测电路131会对主电池11的电压进行检测得到第一检测电压，并将第一检测电压与第一预设电压进行比较；若检测到第一检测电压大于第一预设电压，则切换电路14控制主电池11与外部设备15连接，以使得主电池11为外部设备15供电；若检测到第一检测电压小于或等于第二预设电压，则切换电路14控制副电池12与外部设备15连接，以使得副电池12为外部设备15供电，其中，第一预设电压大于第二预设电压。示例性地，第一预设电压可以设置为3.4V，在检测到主电池11的电压大于3.4V时，则证明这时主电池11的电量充足且没有因为外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致电压压降较大，可以使用主电池11为外部设备15供电；示例性地，第二预设电压可以设置为3V，当检测到主电池11的电压小于/等于3V时，则证明这时主电池11的电量不足或者由于外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池11的电压压降较大，需要使用副电池12为外部设备15供电。需要说明的是，与主电池11对应的第一预设电压与第二预设电压的具体大小可以根据电池本身特性、设备功耗情况或环境温度高低来确定的，并不局限于本公开实施例中的3.4V和3V。

如图3所示，图3是本申请提供的副电池检测电路的结构示意图，副电池检测电路132包括：副电池连接座子J2、主控芯片、电阻器R31与R32、二极管D31、电容器C31。主控芯片可以用于对副电池12的电压进行检测。V_SUB为副电池12输出的电压信号。

副电池检测电路132对副电池12进行检测得到检测数据，检测数据还包括与副电池12对应的第二检测数据，第二检测数据包括第二检测电压。在副电池12为外部设备15供电过程中，主控芯片会检测副电池12的电压，得到第二检测电压，同时，PMIC会检测主电池11的电压，得到第一检测电压。在检测到第二检测电压小于第三预设电压且第一检测电压大于第一预设电压时，则切换电路14控制主电池11与外部设备15连接，以使得主电池11为外部设备15供电；在检测到第二检测电压小于第三预设电压且第一检测电压小于或等于第一预设电压时，生成关机信息。具体地，在由于外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池11的电压压降较大从而选择副电池12为外部设备15供电的情况下，副电池12供电过程中，主控芯片及电池本身会产生热量而使系统内部温度回升，主电池11的电压会因温度的回升而升高，同时，由于副电池12的电量被消耗其电压会降低，这时，若主控芯片检测到副电池12的电压小于第三预设电压，且PMIC检测到主电池11的电压大于第一预设电压时，则切换电路14会控制主电池11与外部设备15连接，以使得主电池11为外部设备15供电；若PMIC检测到主电池11的电压小于/等于第一预设电压，则说明主电池11的电压低可能是因为电池电量将被耗尽或者主电池11所处的环境温度依旧很低电压不能得到有效回升，而这时副电池12的电量也将被耗尽，此时主控芯片会生成关机信息。需要说明的是，与主电池11对应的第一预设电压、第二预设电压和与副电池12对应的第三预设电压的具体大小设置方式与前述公开实施例相同，在此不再赘述。

在其他具体的实施场景中，在主电池12为外部设备15供电过程中，第一检测数据还包括第一检测温度，在第一检测电压大于第二预设电压且小于或等于第一预设电压且第一检测温度小于第三预设温度阈值时，切换电路14控制主电池11与外部设备15连接，以使得主电池11为外部设备15供电；由于第一检测温度小于第三预设温度阈值，所以是因为外部环境温度降低而瞬时功耗增大导致电压降低，而由于第一检测电压大于第二预设电压且小于或等于第一预设电压，所以电压压降较小，此时切换电路14继续控制主电池11为外部设备15供电。在第一检测电压大于第二预设电压且小于或等于第一预设电压且第一检测温度大于第三预设温度阈值时，控制副电池12与外部设备15连接，以使得副电池12为外部设备15供电；由于第一检测温度大于第三预设温度阈值，所以是因为主电池11的电池电量将被耗尽而导致电压降低，而并非低温导致，所以此时切换电路14会控制副电池12与外部设备15连接，以使得副电池12为外部设备15供电。

进一步地，在外部设备15开机时，主电池11检测电路13会对主电池11温度进行检测并得到第一检测温度，切换电路14根据第一检测数据、预设电压及预设温度，来选择主电池11和副电池12中的一个为外部设备15供电。示例性地，第一预设电压可以设置为3.4V，第二预设电压可以设置为3V，第三预设温度阈值可以设置为0℃；在第一检测电压大小处于第一预设电压与第二预设电压之间，即第一检测电压大于3V且小于/等于3.4V时，检测电路13继续检测主电池11的温度得到第一检测温度，若第一检测温度小于第三预设温度阈值，即小于0℃，则说明外部环境低温使主电池11的电压下降了一部分但还未下降到3V以下，这时切换电路14控制主电池11与外部设备15连接，以使得主电池11为外部设备15供电；若此时第一检测温度大于0℃，则说明此时主电池11的电压降低是由于主电池11的电量将被耗尽，并非外部环境低温导致，这时切换电路14控制副电池12与外部设备15连接，以使得副电池12为外部设备15供电。需要说明的是，与主电池11对应的第一预设电压与第二预设电压的具体大小同样是根据电池本身特性、外部设备15的功耗情况、外部环境温度高低来确定的，并不局限于本公开实施例中的3.4V和3V；同样，第三预设温度阈值也是根据电池本身特性、外部设备15的功耗情况、外部环境温度高低来确定的，并不局限于本公开实施例中的0℃。

在一个实施场景中，如图4所示，图4是本申请提供的电池充电电路一实施例的结构示意图。电池供电切换电路10还包括电池充电电路40，电池充电电路40与主电池11以及副电池12连接，电池充电电路用于向主电池11以及副电池12充电。

电池充电电路40包括与主电池11连接的充电管理电路41与升压电路42。充电管理电路41用于接收供电信号，并对供电信号进行处理，生成第一充电信号，将第一充电信号输入主电池11，以为主电池11充电；升压电路42通过主电池11与充电管理电路41连接，升压电路42用于接收升压使能信号，基于升压使能信号确定是否为副电池12充电。具体地，充电管理电路41用于为主电池11充电，升压电路用于为副电池12充电。

在一具体的实施例中，如图5所示，图5是本申请提供的充电管理电路的结构示意图。充电管理电路41包括PMIC、电容器C51至C55、电感器L51、电阻器R51及R52，VBAT为主电池11输出的电压信号，VBAT输入至切换电路14，为外部设备15供电；I1接口与I2接口用于检测主电池11的充电电流。

如前述公开实施例中，PMIC还与主电池连接座子J1连接，用于对主电池11的电压与温度进行检测；在对主电池11充电时，向PMIC输入供电信号VBUS，PMIC接收到供电信号VBUS，对供电信号VBUS进行处理，生成第一充电信号V1，第一充电信号V1输入主电池11，开始为主电池11充电。示例性地，供电信号VBUS的输入电压可以为5V。

如图6所示，图6是本申请提供的升压电路的结构示意图。升压电路42与充电管理电路41连接，升压电路42包括电容器C61至C64、电阻器R61至R67、电感器L61、升压芯片U61、副电池充电芯片U62。

升压芯片U61与主控芯片连接，在主电池11为外部设备15供电过程中，主控芯片检测副电池12的电压，得到第二检测电压，并输出升压使能信号S1。示例性地，当检测到第二检测电压小于第四预设电压时，升压使能信号S1为高电平，被升压芯片U61接收，升压芯片U61对来自主电池11的电压进行升压，输出5V的电压，以为副电池充电芯片U62供电，副电池充电芯片U62输出第二充电信号V2至副电池12，为副电池12充电。当检测到第二检测电压大于第四预设电压时，此时不需要为副电池12充电，升压使能信号S1为低电平，升压芯片U61处于非工作状态，无输出。需要说明的是，与副电池12对应的第四预设电压小于第三预设电压，其具体大小同样是根据电池本身特性、外部设备15的功耗情况、外部环境温度高低来确定的。

上述方案，提供一种电池充电电路，在外部设备15的工作过程中，电池充电电路对副电池12的电压进行检测，当检测到副电池12的电压因电量减少而降低到预设阈值以下时，使用主电池11的电量为副电池12充电；由于副电池12的电池容量较小，可以维持副电池12的电量充足，从而保证在主电池11因为外部环境温度降低而无法工作时，副电池12可以作为低温电池继续为外部设备15供电，直至主电池11的电压回升切回主电池11供电。因此，本实施例所提供的电池充电电路40一方面通过电池电压、温度检测及两种电池间的补偿控制，实现低温环境下系统的正常启动及有效续航，有效解决产品高温环境下电池容易鼓包及低温环境下电池容量无法充分利用的问题；另一方面，通过使用一个大容量的高温主电池的同时配合一个小容量的低温副电池，可以有效缩小电池供电切换电路的体积和重量，并减少成本，提高产品体验及竞争力。

在一个实施场景中，请参阅图7，图7是本申请提供的切换电路一实施例的结构示意图。切换电路14包括：比较电路141、第一开关电路142以及第二开关电路143，比较电路141用于将第一检测电压与预设电压阈值进行比较，得到比较信号；第一开关电路142与比较电路141连接，第一开关电路142用于基于比较信号，确定是否使用主电池11为外部设备15供电；第二开关电路143与比较电路141连接，第二开关电路143用于基于比较信号，确定是否使用副电池12为外部设备15供电。

请参阅图8，图8是本申请提供的切换电路另一实施例的结构示意图。如图8所示，比较电路141包括比较芯片U81、电阻器R81至R83、二极管D81至D82，PMIC与比较电路141连接，向比较芯片U81输入电压，用于防止主电池11与副电池12的切换瞬间，导致比较芯片U81的供电电压瞬间掉电。第一开关电路142包括开关芯片U82、电阻器R86、MOS管Q82。第二开关电路143包括开关芯片U83、电阻器R84至R85、MOS管Q81。

示例性地，开关芯片U82及开关芯片U83可以为P型MOS管，P型MOS管具有栅极(G极)、源极(S极)和漏极(D极)，在G极电压与S极电压的电压差小于/等于相应的开启阈值时，P型MOS管即导通；MOS管Q81及MOS管Q82可以为N型MOS管，N型MOS管具有栅极(G极)、源极(S极)和漏极(D极)，在G极电压与S极电压的电压差大于/等于相应的开启阈值时，N型MOS管即导通。P型和N型MOS管的具体工作原理可以参阅相关技术细节，在此不再赘述。在另外一些实施例中，开关芯片U82与U83以及MOS管Q81与Q82也可以部分或全部替换为继电器开关元件，比较芯片U81也可以替换为运算放大器芯片，具体工作原理与相关技术中相同，在此不再赘述。

第一开关电路142用于在比较信号的电平为第一预设电平时，使用主电池11为外部设备15供电；第二开关电路143用于接收第二使能信号S2，在比较信号的电平为第二预设电平且第二使能信号S2的电平为第三预设电平时，使用副电池12为外部设备15供电，具体地，第一预设电平可以为高电平，第二预设电平可以为低电平，第三预设电平可以为高电平；第二使能信号S2为主控芯片对来自PMIC的检测数据进行处理之后输出的控制信号。

如图8所示，主电池检测电路131及副电池检测电路132与切换电路14连接，切换电路14基于检测数据，从主电池11与副电池12中选择一个为外部设备15供电。外部设备15开机时，比较芯片U81用于将主电池检测电路131的电压检测数据与预设电压阈值进行比较，得到比较信号。

在外部设备15开机时，当检测到主电池11的电压大于第一预设电压时，则证明这时主电池11的电量充足且没有因为外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致电压压降较大，可以使用主电池11为外部设备15供电，此时，主控芯片输出的第二使能信号S2为低电平，MOS管Q81截止，同时，比较芯片U81从第2引脚输出比较信号至MOS管Q82，该比较信号为高电平，MOS管Q82导通，比较芯片U82(即P型MOS管)的G极电压与S极电压的电压差小于/等于相应的开启阈值，开关芯片U82导通，从而第一开关电路142打开，使用主电池11为外部设备15供电。当检测到主电池11的电压小于/等于第二预设电压时，则证明这时主电池11的电量不足或者由于外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池11的电压压降较大，需要使用副电池12为外部设备15供电，此时，比较芯片U81输出的比较信号为低电平，MOS管Q82截止，使得第一开关电路142关闭，同时主控芯片输出的第二使能信号S2为高电平，MOS管Q81导通，比较芯片U83(即P型MOS管)的G极电压与S极电压的电压差小于/等于相应的开启阈值，开关芯片U83导通，从而第二开关电路143打开，使用副电池12为外部设备15供电。

在外部设备15开机时，当检测到主电池11的电压大于第二预设电压且小于/等于第一预设电压，则主电池检测电路131继续检测主电池11的温度，当检测到主电池11的温度小于第三预设温度阈值时，则说明外部环境低温使主电池11的电压下降了一部分但还未下降到第二预设电压以下，可以使用主电池11为外部设备15供电，此时，主控芯片输出的第二使能信号S2为低电平，MOS管Q81截止，同时比较芯片U81从第2引脚输出比较信号至MOS管Q82，该比较信号为高电平，MOS管Q82导通，比较芯片U82(即P型MOS管)的G极电压与S极电压的电压差小于/等于相应的开启阈值，开关芯片U82导通，使得第一开关电路142打开，使用主电池11为外部设备15供电；当继续检测到主电池11的温度大于第三预设温度阈值时，说明此时主电池11的电压降低是由于主电池11的电量将被耗尽，并非外部环境低温导致，需要使用副电池12为外部设备15供电，此时，比较芯片U81输出的比较信号为低电平，MOS管Q82截止，使得第一开关电路142关闭，同时主控芯片输出的第二使能信号S2为高电平，MOS管Q81导通，比较芯片U83(即P型MOS管)的G极电压与S极电压的电压差小于/等于相应的开启阈值，开关芯片U83导通，使得第二开关电路143打开，实现使用副电池12为外部设备15供电。

在主电池11为外部设备15供电过程中，主电池检测电路131会持续检测主电池11的电压，在检测到主电池11的电压小于/等于第二预设电压时，这时可能出现了由于外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池11的电压压降较大、主电池11被拔出或者主电池11异常断电等情况，需要使用副电池12为外部设备15供电，此时，比较芯片U81输出的比较信号为低电平，MOS管Q82截止，使得第一开关电路142关闭，同时主控芯片输出的第二使能信号S2为高电平，MOS管Q81导通，比较芯片U83(即P型MOS管)的G极电压与S极电压的电压差小于/等于相应的开启阈值，开关芯片U83导通，使得第二开关电路143打开，实现使用副电池12为外部设备15供电。

在由外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池11的电压压降较大，从而选择副电池12为外部设备15供电的情况下，在副电池12的供电过程中，主控芯片及电池本身产生热量而使系统内部温度回升，主电池11的电压因温度的回升而升高；同时，由于副电池12的电量被消耗，因而其电压降低，若主控芯片检测到副电池12的电压小于第三预设电压，且主电池检测电路131检测到主电池11的电压大于第一预设电压，则可以使用主电池11为外部设备15供电，此时，主控芯片输出的第二使能信号S2为低电平，MOS管Q81截止，使得第二开关电路143关闭，同时比较芯片U81从第2引脚输出比较信号至MOS管Q82，该比较信号为高电平，MOS管Q82导通，比较芯片U82(即P型MOS管)的G极电压与S极电压的电压差小于/等于相应的开启阈值，开关芯片U82导通，使得第一开关电路142处于导通状态，实现使用主电池11为外部设备15供电；若主控芯片检测到副电池12的电压小于第三预设电压，且主电池检测电路131检测到主电池11的电压小于/等于第一预设电压，则说明主电池11的电压降低可能是因为电池电量将被耗尽或者主电池11所处的环境温度依旧很低电压不能得到有效回升，而这时副电池12的电量也将被耗尽，此时主控芯片会生成关机信息。

上述方案一方面通过电池电压、温度检测及两种电池间的补偿控制，实现低温环境下系统的正常启动及有效续航，有效解决产品高温环境下电池容易鼓包及低温环境下电池容量无法充分利用的问题；另一方面，通过使用一个大容量的高温主电池的同时配合一个小容量的低温副电池，可以有效缩小电池供电切换电路的体积和重量，并减少成本，提高产品体验及竞争力。

请参阅图9，图9是本申请提供的电池供电系统一实施例示意图，电池供电系统90包括电池供电切换电路91，电池供电切换电路91为前述任一电池供电切换电路。

上述方案，一方面通过电池电压、温度检测及两种电池间的补偿控制，实现低温环境下系统的正常启动及有效续航，有效解决产品高温环境下电池容易鼓包及低温环境下电池容量无法充分利用的问题；另一方面，通过使用一个大容量的高温主电池的同时配合一个小容量的低温副电池，可以有效缩小电池供电切换电路的体积和重量，并减少成本，提高产品体验及竞争力。

在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。

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理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本申请各个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。

请参阅图10，图10是本申请提供的电池供电切换方法一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本实施例并不以图10所示的流程顺序为限。如图10所示，本实施例包括：

步骤S1001：分别对主电池和副电池进行检测，得到检测数据。

本实施例的方法用于从主电池和副电池中选择一电池为外部设备供电，以实现根据环境温度选择合适的电池为外部设备进行供电，在高温环境与低温环境下均适应，实现兼顾高低温特性。

本实施方式中，分别对主电池和副电池进行检测，得到检测数据。其中，检测数据包括与主电池对应的第一检测数据，第一检测数据包括第一检测电压。

步骤S1002：基于检测数据，从主电池和副电池中选择一个电池为外部设备供电。

本实施方式中，基于所述检测数据，从所述主电池和所述副电池中选择一个电池为外部设备供电；其中，所述检测数据包括与所述主电池对应的第一检测数据，所述第一检测数据包括第一检测电压，在检测到所述第一检测电压大于第一预设电压时，控制所述主电池与所述外部设备连接，以使得所述主电池为所述外部设备供电；在检测到所述第一检测电压小于/等于第二预设电压时，控制所述副电池与所述外部设备连接，以使得所述副电池为所述外部设备供电，其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压。在检测到主电池的第一检测电压大于第一预设电压时，则证明这时主电池的电量充足且没有因为外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致电压压降较大，可以使用主电池为外部设备供电；当检测到主电池的第一检测电压小于/等于第一预设电压时，则证明这时主电池的电量不足或者由于外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池电压压降较大，需要使用副电池为外部设备供电。

在一实施方式中，检测数据还包括与副电池对应的第二检测数据，第二检测数据包括第二检测电压，此时响应于副电池为外部设备供电过程中，在第二检测电压小于第三预设电压且第一检测电压大于第一预设电压时，控制主电池与外部设备连接，以使得主电池为外部设备供电；响应于第二检测电压小于第三预设电压且第一检测电压小于/等于第一预设电压时，生成关机信息。具体地，在由于外部环境温度降低而瞬时功耗较大导致主电池的电压压降较大从而选择副电池为外部设备供电的情况下，副电池供电过程中，电池本身会产生热量而使内部温度回升，主电池的电压会因温度的回升而升高，同时，由于副电池的电量被消耗其电压会降低，这时，在主电池的电压大于第一预设电压时，则控制主电池与外部设备连接，以使得主电池为外部设备供电；主电池的电压小于/等于第一预设电压，则说明主电池的电压低可能是因为电池电量将被耗尽或者主电池所处的环境温度依旧很低电压不能得到有效回升，而这时副电池的电量也将被耗尽，此时生成关机信息。

在一实施方式中，第一检测数据还包括第一检测温度，此时，响应于第一检测电压大于第二预设电压且小于或等于第一预设电压且第一检测温度小于第三预设温度阈值，控制主电池与外部设备连接，以使得主电池为外部设备供电。由于第一检测温度小于第三预设温度阈值，所以是因为外部环境温度降低而瞬时功耗增大导致电压降低，而由于第一检测电压大于第二预设电压且小于或等于第一预设电压，所以电压压降较小，此时切换电路继续控制主电池为外部设备供电。另外，响应于第一检测电压大于第二预设电压且小于或等于第一预设电压且第一检测温度大于第三预设温度阈值，控制副电池与外部设备连接，以使得副电池为外部设备供电；由于第一检测温度大于第三预设温度阈值，所以是因为主电池的电池电量将被耗尽而导致电压降低，而并非低温导致，所以此时切换电路会控制副电池与外部设备连接，以使得副电池为外部设备供电。

Claims (12)

1.一种电池供电切换电路，其特征在于，包括：

主电池，用于为外部设备供电；

副电池，用于为所述外部设备供电，所述副电池的容量小于所述主电池的容量；

检测电路，与所述主电池以及所述副电池连接，用于分别对所述主电池与所述副电池进行检测，得到检测数据；

切换电路，与所述检测电路、所述主电池以及所述副电池连接，用于基于所述检测数据，从所述主电池与所述副电池中选择一个电池为所述外部设备供电；

其中，所述检测数据包括与所述主电池对应的第一检测数据，所述第一检测数据包括第一检测电压，所述切换电路用于在检测到所述第一检测电压大于第一预设电压时，控制所述主电池与所述外部设备连接，以使得所述主电池为所述外部设备供电；在检测到所述第一检测电压小于/等于第二预设电压时，控制所述副电池与所述外部设备连接，以使得所述副电池为所述外部设备供电，其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压。

2.根据权利要求1所述的电池供电切换电路，其特征在于，所述第一检测数据还包括第一检测温度，在所述第一检测电压大于所述第二预设电压且小于/等于所述第一预设电压且所述第一检测温度小于第三预设温度阈值时，所述切换电路还用于控制所述主电池与所述外部设备连接，以使得所述主电池为所述外部设备供电；在所述第一检测电压大于所述第二预设电压且小于/等于所述第一预设电压且在所述第一检测温度大于第三预设温度阈值时，所述切换电路还用于控制所述副电池与所述外部设备连接，以使得所述副电池为所述外部设备供电。

3.根据权利要求1所述的电池供电切换电路，其特征在于，所述检测数据还包括与所述副电池对应的第二检测数据，其中：

所述第二检测数据包括第二检测电压，在所述副电池为所述外部设备供电过程中，在所述第二检测电压小于第三预设电压且所述第一检测电压大于所述第一预设电压时，所述切换电路还用于控制所述主电池与所述外部设备连接，以使得所述主电池为所述外部设备供电；在所述第二检测电压小于所述第三预设电压且所述第一检测电压小于/等于所述第一预设电压时，生成关机信息。

4.根据权利要求1所述的电池供电切换电路，其特征在于，所述电池供电切换电路还包括电池充电电路，所述电池充电电路与所述主电池以及所述副电池连接，用于向所述主电池以及所述副电池充电。

5.根据权利要求4所述的电池供电切换电路，其特征在于，所述电池供电切换电路包括：

充电管理电路，用于接收供电信号，并对所述供电信号进行处理，生成第一充电信号，将所述第一充电信号输入所述主电池，以为所述主电池充电；

升压电路，与所述充电管理电路连接，用于接收升压使能信号，基于所述升压使能信号确定是否为所述副电池充电。

6.根据权利要求5所述的电池供电切换电路，其特征在于，所述升压电路用于在所述升压使能信号的电压为第一预设电平时，对所述升压使能信号进行升压处理，得到第二充电信号，并将所述第二充电信号输入所述副电池，以为所述副电池充电。

7.根据权利要求1所述的电池供电切换电路，其特征在于，所述切换电路包括：

比较电路，用于将所述第一检测电压与预设电压阈值进行比较，得到比较信号；

第一开关电路，与所述比较电路连接，用于基于所述比较信号，确定是否使用所述主电池为所述外部设备供电；

第二开关电路，与所述比较电路连接，用于基于所述比较信号，确定是否使用所述副电池为所述外部设备供电。

8.根据权利要求7所述的电池供电切换电路，其特征在于，所述第一开关电路用于在所述比较信号的电平为第一预设电平时，使用所述主电池为所述外部设备供电；所述第二开关电路用于接收第二使能信号，在所述比较信号的电平为第二预设电平且所述第二使能信号的电平为第三预设电平时，使用所述副电池为所述外部设备供电。

9.一种电池供电系统，其特征在于，包括电池供电切换电路，所述电池供电切换电路为权利要求1-8中任一项所述的电池供电切换电路。

10.一种电池供电切换方法，其特征在于，所述方法包括：

分别对主电池和副电池进行检测，得到检测数据；

基于所述检测数据，从所述主电池和所述副电池中选择一个电池为外部设备供电；其中，所述检测数据包括与所述主电池对应的第一检测数据，所述第一检测数据包括第一检测电压，在检测到所述第一检测电压大于第一预设电压时，控制所述主电池与所述外部设备连接，以使得所述主电池为所述外部设备供电；在检测到所述第一检测电压小于/等于第二预设电压时，控制所述副电池与所述外部设备连接，以使得所述副电池为所述外部设备供电，其中，所述第一预设电压大于所述第二预设电压。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一检测数据还包括第一检测温度；所述基于所述检测数据，从所述主电池和所述副电池中选择一个电池为外部设备供电，包括：

响应于所述第一检测电压大于所述第二预设电压且小于/等于所述第一预设电压且所述第一检测温度小于第三预设温度阈值时，控制所述主电池与所述外部设备连接，以使得所述主电池为所述外部设备供电；

响应于所述第一检测电压大于所述第二预设电压且小于/等于所述第一预设电压且在所述第一检测温度大于第三预设温度阈值时，控制所述副电池与所述外部设备连接，以使得所述副电池为所述外部设备供电。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述检测数据还包括与所述副电池对应的第二检测数据，所述第二检测数据包括第二检测电压；所述基于所述检测数据，从所述主电池和所述副电池中选择一个电池为外部设备供电，包括：

响应于所述副电池为所述外部设备供电过程中，在所述第二检测电压小于第三预设电压且所述第一检测电压大于所述第一预设电压时，控制所述主电池与所述外部设备连接，以使得所述主电池为所述外部设备供电；

响应于所述第二检测电压小于所述第三预设电压且所述第一检测电压小于/等于所述第一预设电压时，生成关机信息。