CN216751268U - 供电电路及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种供电电路及终端设备。所述供电电路包括：电池组；以及放电电路，所述放电电路的输入端与所述电池组的输出端连接，所述放电电路包括并联的第一放电支路和第二放电支路，当所述电池组的放电电压大于第一电压阈值时，所述电池组通过所述第一放电支路放电；当所述电池组的放电电压小于第一电压阈值时，所述电池组通过所述第二放电支路放电，其中，所述第一电压阈值为关机电压的倍数。本公开可以有效地延长电池组的续航时间，提高电池组的放电利用率，提高用户体验。

Description

供电电路及终端设备

技术领域

本公开涉及终端电池放电技术领域，尤其涉及一种供电电路及终端设备。

背景技术

一些支持大功率充电的终端设备，为了提升终端设备的充电速度，会采用多串电池的技术方案，即多块电池串联使用并为整机供电。然而，相关技术中的大功率充电的智能终端设备往往耗电快，续航时间短，导致用户体验感并不理想。

因此，为了满足高电池密度、高续航时间的功能，在相关技术中，往往通过扩大电池的容量或体积，得以实现。而通过扩大电池的容量或体积，存在电池空间需求大，且不利于终端设备轻薄化设计的问题。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种供电电路及终端设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种供电电路，包括：电池组；以及放电电路，所述放电电路的输入端与所述电池组的输出端连接，所述放电电路包括并联的第一放电支路和第二放电支路，当所述电池组的放电电压大于第一电压阈值时，所述电池组通过所述第一放电支路放电；当所述电池组的放电电压小于第一电压阈值时，所述电池组通过所述第二放电支路放电，其中，所述第一电压阈值为关机电压的倍数。

在一些实施例中，所述放电电路还包括控制器，所述控制器分别与所述第一放电支路的输入端和所述第二放电支路的输入端连接，用于切换所述电池组与所述第一放电支路连接，或所述电池组与所述第二放电支路连接。

在一些实施例中，所述电池组包括一个或多个串联的电池。

在一些实施例中，所述电池组包括两个串联的电池，所述第一放电支路的降压比例为2:1，所述第一电压阈值为所述关机电压的两倍。

在一些实施例中，所述第一电压阈值为6.4V，所述关机电压为3.2V。

在一些实施例中，所述第二放电支路为BUCK电路；其中，所述BUCK电路的输入电压大于所述电池组的极限电压，所述BUCK电路的输出电压与所述关机电压相等，所述极限电压为所述电池组的最低放电电压。

在一些实施例中，所述极限电压为2.5V的倍数。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端设备，包括：整机本体；如第一方面所述的供电电路，所述放电电路的输出端与所述整机本体的输入端连接。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过设置与第一放电支路并联的第二放电支路，且在电池组的输出电压小于第一电压阈值时，电池组通过第二放电支路为整机系统供电，不仅可以提高电池组中电池的放电利用率，还可以有效地延长电池组的续航时间，提高用户体验，且替代相关技术中通过增加电池容积或体积以提高续航能力的方案，有利于终端设备的轻薄化设计趋势。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种供电电路的架构图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

一些支持大功率充电的终端设备，为了提升终端设备的充电速度，会采用多串电池的技术方案，即多块电池串联使用并为整机供电。然而，相关技术中的智能终端设备耗电快，续航时间短，导致用户体验感并不理想。

因此，为了满足高电池密度、高续航时间的功能，在相关技术中，往往通过扩大电池的容量或体积，得以实现。而通过扩大电池的容量或体积，存在电池空间需求大的问题。另外，相关技术中，终端设备内电池组的放电通路单一，不能最大化发挥出电池组的放电利用率，导致具有电池组的终端设备续航时间短，用户体验差。

为解决上述存在的问题，根据本公开提供的实施例，本公开提供一种供电电路。图1是根据一示例性实施例示出的一种供电电路的架构图。

如图1所示，供电电路包括电池组10以及放电电路20。其中，电池组10的输出端与放电电路20的输入端连接，而放电电路20的输出端与整机系统的输入端连接。

其中，放电电路20用于降低电池组10的输出电压，经放电电路20降低后的电压可以满足终端设备能够承受的电压，避免过大的电压对终端设备的损坏。

放电电路20包括并联的第一放电支路21和第二放电支路22，当电池组10的放电电压大于第一电压阈值时，电池组10通过第一放电支路21放电；当电池组10的放电电压小于第一电压阈值时，电池组10通过第二放电支路22放电，其中，第一电压阈值为关机电压的倍数。

具体地，电池组10内可以包括一个或多个电池11，电池组10输入端和输出端之间的电压为电池组10内一个或多个电池11两端的电压叠加后的结果。

进一步地，若电池组10包括一个电池11，即单电芯，若电池组10包括两个电池11，即双串电芯，往往双串电芯会比单电芯充电速度更快，且充电功率大，因此可以支撑大功率充电的终端设备。

假设充入相同的充电电流，若将两块电池11串联，充电电压则增加一倍，那么充电功率就会增加一倍。由于充电电流不变，则发热损耗没有增加。因此，在相同的充电电流下，双串电芯与单电芯会产生相同的路径损耗，但是双串电芯的充电电压增加了一倍，因此充电功率提升了一倍。因此在相同的充电功率下，增加一倍充电电压要比增加一倍充电电流快的主要原因。

进一步地，第一放电支路21为等比例的降压电路，由于每个电池11充满电时两端的电压值与终端设备的承受电压的电压值相近，且终端设备的承受电压的电压值不变，因此，第一放电支路21的降压比例与电池组10的串联的电池11数量有关。

例如，当电池组10内包括一个电池11时，第一放电支路21的降压比例可以为1：1；当电池组10内包括两个电池11时，第一放电支路21的降压比例可以为2：1；当电池组10内包括三个电池11时，第一放电支路21的降压比例为3：1，依次类推。

进一步地，终端设备通常会有一个关机电压，关机加压即供终端设备启动的最低电压。电池组10通过放电电路20为整个终端设备的系统供电，因此电池组10输出的电压经放电电路20降压后的电压值应大于终端设备的关机电压，如此可使终端设备可以启动。

在供电的过程中，电池组10先与第一放电支路21连接，电池组10的电压随着电池组10电量的减少而慢慢下降，当电池组10的电压下降到第一电压阈值时，第一电压阈值经第一放电支路21降压后的电压值等于或小于终端设备的关机电压，则终端设备关机并无法启动。

此时，放电电路20则切换至第二放电支路22，即电池组10与第二放电支路22连接，第二放电支路22也为降压电路，但第二放电支路22不是等比例降压。第二放电支路22与第一放电支路21并联，电池组10的输出端与第二放电支路22的输入端连接，第二放电支路22的输出端与整机系统的输入端连接。

在一些实施例中，第二放电支路22可以为BUCK电路；其中，BUCK电路的输入电压大于电池组10的极限电压，BUCK电路的工作原理是，BUCK电路的输入端的输入电压只要大于BUCK输出端的输出电压，则BUCK电路就可以启动，且BUCK电路的输出端输出的电压为稳定的电压，不会随BUCK输入端的输入电压的变化而变化。

在本公开的实施例中，BUCK电路输入端的电压为电池组10的输出电压，此时电池组10输出的电压低于第一电压阈值，但大于电池组10的极限电压(极限电压为电池组10的最低放电电压)，而BUCK电路的输出端输出的电压可以与关机电压相等，即在初始状态下，可以将BUCK电路的输出电压预设为关机电压。

第一电压阈值大于关机电压，因此BUCK电路启动，电池组10经BUCK电路继续向整机本体30的输入端放电，当电池组10放电至极限电压后，电池组10内的电池11无法再放电，无法达到终端设备的启动电压，终端设备关闭。

由于电池组10中每个电池11的极限电压为2.5V，因此极限电压为2.5V的倍数。例如，当电池组10具有两个电池11时，极限电压为5V；当电池组10具有三个电池11时，极限电压为7.5V。

在本公开的实施例中，电池组10包括两个串联的电池11，第一放电支路21的降压比例为2:1，由于第一电压阈值为关机电压的两倍。在本公开的实施例中，第一电压阈值为6.4V，关机电压为3.2V，极限电压为5V。

具体地，在供电的过程中，电池组10先与第一放电支路21连接，电池组10的电压随着电池组10电量的减少而慢慢下降，当电池组10的输出电压下降到第一电压阈值6.4V时，经第一放电支路21降压后的电压值快要等于终端设备的关机电压3.2V时，为了避免终端设备关机并无法启动。

此时，放电电路20切换至第二放电支路22，即电池组10与第二放电支路22连接，第一电压阈值6.4V大于关机电压3.2V，因此BUCK电路启动，电池组10经BUCK电路继续向整机本体30的输入端放电，当电池组10的输出电压由第一电压阈值6.4V往下继续放电，直至极限电压5V后，电池组10内的电池11无法再放电，无法达到终端设备的启动电压，终端设备关闭。

由此可知，当电池组10包括两个串联的电池11时，增加的第二放电支路22仍然可以将电池组10中极限电压5V至第一电压阈值6.4V之间的电量释放出，在无需增加电池11容量或体积的情况下，提高了电池组10放电的利用率，提高了整个终端设备的续航能力，用户体验好。

同理，在一些其他的实施例中，电池组10包括三个串联的电池11，则第一放电支路21的降压比例为3:1，第一电压阈值则为关机电压的三倍，即第一电压阈值为9.6V，关机电压为3.2V，极限电压为7.5V。

当电池组10具有三个串联的电池11时，其工作原理与双串电池11时原理相同。因此，在此不再赘述。但当电池组10具有三个串联的电池11时，增加的第二放电支路22可以将电池组10中极限电压7.5V至第一电压阈值9.6V之间的电量释放出，提高了将近20％的放电率，同时也增加了续航时间，用户体验理想。

在一些实施例中，放电电路20还包括控制器(图中未显示)，控制器分别与第一放电支路21的输入端和第二放电支路22的输入端连接，用于切换电池组10与第一放电支路21连接，或电池组10与第二放电支路22连接。

具体地，控制器可以为整机本体30内设置的CPU，控制器通过信号线分别与第一放电支路21的输入端和第二放电支路22的输入端连接。当控制器监测到电池组10的输出电压低于第一电压阈值时，控制器对放电电路20进行切换，切换至第二放电支路22，使电池组10的输出端与第二放电支路22的输入端连接，电池组10继续通过第二放电支路22放电。

通过以上结构可知，通过设置与第一放电支路21并联的第二放电支路22，且在电池组10的输出电压小于第一电压阈值时，电池组10通过第二放电支路22为整机系统供电，不仅可以提高电池组10中电池11的放电利用率，还可以有效地延长电池组10的续航时间，提高用户体验，且替代相关技术中通过增加电池11容积或体积以提高续航能力的方案，有利于终端设备的轻薄化设计趋势。

基于相同的构思，本公开实施例还提供一种终端设备。终端设备包括：整机本体30以及上述的供电电路，其中，放电电路20的输出端与整机本体30的输入端连接。

其中，终端设备可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理、翻译机以及手表、手环等可穿戴设备。

可以理解的是，本公开实施例提供的终端设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤，本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。

关于上述实施例中的终端设备，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该供电电路的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图2是根据一示例性实施例示出的一种装置800的框图。例如，装置800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图2，装置800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电力组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件806为装置800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，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。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。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。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。

进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利范围指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。

Claims (8)

1.一种供电电路，其特征在于，包括：

电池组；以及

放电电路，所述放电电路的输入端与所述电池组的输出端连接，所述放电电路包括并联的第一放电支路和第二放电支路，

当所述电池组的放电电压大于第一电压阈值时，所述电池组通过所述第一放电支路放电；当所述电池组的放电电压小于第一电压阈值时，所述电池组通过所述第二放电支路放电，其中，所述第一电压阈值为关机电压的倍数。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，

所述放电电路还包括控制器，所述控制器分别与所述第一放电支路的输入端和所述第二放电支路的输入端连接，用于切换所述电池组与所述第一放电支路连接，或所述电池组与所述第二放电支路连接。

3.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，

所述电池组包括一个或多个串联的电池。

4.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，

所述电池组包括两个串联的电池，所述第一放电支路的降压比例为2:1，所述第一电压阈值为所述关机电压的两倍。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述第一电压阈值为6.4V，所述关机电压为3.2V。

6.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，

所述第二放电支路为BUCK电路；

其中，所述BUCK电路的输入电压大于所述电池组的极限电压，所述BUCK电路的输出电压与所述关机电压相等，所述极限电压为所述电池组的最低放电电压。

7.根据权利要求6所述的供电电路，其特征在于，所述极限电压为2.5V的倍数。

8.一种终端设备，其特征在于，包括：

整机本体；

如权利要求1至7中任一项所述的供电电路，所述放电电路的输出端与所述整机本体的输入端连接。

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