CN219420330U - 一种控制模组、充放电装置及系统 - Google Patents

Abstract

本公开实施例是一种控制模组，包括：第一印刷电路板PCB，其中，所述第一电路板上还具有至少一个第一类电荷泵的第一类安装位；所述第一类安装位上，用于根据目标电池的充放电功率安装具有预设电压转换比的第一类电荷泵；如此，可以在所述第一类安装位上灵活地设置不同类型的电荷泵，从而提高所述控制模组的兼容性；本公开另一方面还提供了一种充放电装置和充放电系统。

Description

一种控制模组、充放电装置及系统

技术领域

本公开涉及电子技术领域，具体地，涉及一种控制模组、充放电装置及系统。

背景技术

现有的电池架构，不同功率的充放电系统的是相互独立且不相同的，因而研发成本高且项目周期长。在相关技术中，实现较快充电速率的目标电池的充放电功率与实现较慢充电速率的充放电功率不同。对应的，较快充电速率的目标电池对应的控制模组的电路结构比实现较慢充电速率的目标电池的控制模组的电路结构复杂。因而，由于不同充放电功率对应的电路结构兼容较差，增加了生产周期长且提高了生产成本。

因此，需要一种能提升兼容性且降低生产成本的充放电系统。

实用新型内容

本公开实施例提供一种控制模电、充放电装置及系统。

本公开第一方面提供一种控制模组，包括：第一印刷电路板，其中，所述第一印刷电路板上还具有至少一个第一类电荷泵的第一类安装位；所述第一类安装位上，用于根据目标电池的充放电功率安装具有预设电压转换比的第一类电荷泵。

可选地，所述第一印刷电路板，包括：与所述第一类电荷泵连接的输入过压保护OVP电路，所述OVP电路用于对所述第一类电荷泵进行过压保护；和/或，集成电源管理PMIC电路，与所述OVP电路连接，用于接收从所述OVP电路传输的电流，并且对所述电流进行直流到直流的转换。

可选地，所述目标电池的充放电功率为第一充放电功率，所述第一类安装位安装具有第一预设电压转换比的所述第一类电荷泵；所述目标电池的充放电功率为第二充放电功率，所述第一类安装位安装具有第二预设电压转换比的所述第一类电荷泵；其中，所述第一充放电功率大于所述第二充放电功率，所述第一预设电压转换比和所述第二预设电压转换比对应的电压变换比例相同，且所述第一预设电压转换比对应的耐压值高于所述第二预设电压转换比对应的耐压值。

可选地，所述第一类安装位包括两个，并列设置在所述第一印刷电路板上，且位于所述目标电池并联设置连接的两个充电电路中。

本公开第二方面提供一种充放电装置，包括：至少一个电芯；第二印刷电路板，具有安装第二类电荷泵的第二类安装位；其中，所述第二印刷电路板，具有第一电路和第二电路；所述第一电路与上述第一方面的实施例提供的控制模组的第一类安装位上安装的第一类电荷泵连接；所述第二电路和所述第二类安装位连接，且与所述第一电路并联；所述至少一个电芯，分别和第一电路和所述第二电路连接。

可选地，所述第二类电荷泵为双向电荷泵。

可选地，所述第二印刷电路板，还包括：第一电量计，所述第一电量计与所述至少一个电芯连接，用于检测所述至少一个电芯的测量电量。

可选地，所述第二类电荷泵的额定功率，小于至少一个所述第一类电荷泵的总额定功率。

本公开第三方面提供一种充放电系统，包括：如上述第一方面提供的控制模组，与所述控制模组连接的如上述第二方面提供的充放电装置。

可选地，所述充放电系统，还包括：第一电池连接器，其中，所述第一电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述集成电源管理PMIC电路连接，且所述第一电池连接器的第二端与第二印刷电路板的第二类电荷泵连接；所述第一电池连接器，用于在充电时将所述集成电源管理PMIC电路转换的电流通过所述第二类电荷泵成比例放大并传输至所述至少一个电芯，在放电时将所述至少一个电芯的电流通过所述第二类电荷泵成比例减小并传输至所述集成电源管理PMIC电路。

可选地，所述充放电系统，还包括：第二电池连接器，所述第二电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述第一类电荷泵连接，并且所述第二电池连接器的第二端与所述第二印刷电路板的第一电路连接；所述第二电池连接器，用于在充电时将所述第一类电荷泵的电流通过所述第一电路传输至所述至少一个电芯。

可选地，所述第二印刷电路板上的所述第一电量计与所述第二电池连接器的第一端连接，所述第二电池连接器的第二端与所述控制模组的片上系统SOC电路连接，所述第二电池连接器用于将所述第一电量计监测的电池电量传输至所述片上系统SOC电路。

可选地，所述至少一个电芯的充放电功率为第一充放电功率；所述第一印刷电路板的所述第一类安装位上，用于安装第一预设电压转换比的第一类电荷泵；或者，所述至少一个电芯的充放电功率为第二充电放电功率，所述第一印刷电路板的所述第一类安装位上，用于安装第二预设电压转换比的第一类电荷泵；其中，所述第一充放电功率大于所述第二充放电功率，所述第一预设电压转换比和所述第二预设电压转换比对应的电压变换比例相同，且所述第一预设电压转换比对应的耐压值高于所述第二预设电压转换比对应的耐压值。

本公开第四方面提供一种充放电系统，包括：上述第一方面提供的控制模组；与所述控制模组连接的充放电装置。

可选地，所述充放电系统，包括：第三电池连接器，所述第三电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述集成电源管理PMIC电路连接，所述第三电池连接器的第二端与所述充放电装置的保护电路连接。

可选地，所述充放电系统，还包括：第四电池连接器，所述第四电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述第一类电荷泵连接，并且所述第四电池连接器的第二端与所述充放电装置的保护电路以及所述充放电装置的至少一个电芯连接；所述第四电池连接器用于在充电时将所述第一类电荷泵的电流通过所述保护电路传输至所述至少一个电芯。

可选地，所述充放电装置的第二电量计与所述第四电池连接器的第一端连接，所述第四电池连接器的第二端与所述片上系统SOC电路连接；所述第四电池连接器用于将所述第二电量计监测的电池电量传输至所述片上系统SOC电路。

可选地，所述充放电装置的至少一个电芯的充放电功率为第二充放电功率，所述第一印刷电路板的所述第一类安装位上，用于安装第二预设电压转换比的第一类电荷泵。

本公开的实施例提供的一种控制模组，至少包括：第一印刷电路板，所述第一电路板上还具有至少一个第一类电荷泵的第一类安装位；所述第一类安装位上，用于根据目标电池的充放电功率安装具有预设电压转换比的第一类电荷泵；如此，与现有技术中不同功率的充放电系统是不同的，一批次的印刷电路板只能安装一种功率的电荷泵相比，本公开可以根据目标电池的不同的充放电功率，在所述第一类安装位上安装不同的第一类电荷泵，从而提高了控制模组的兼容性，且降低了生产成本。

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，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本公开一示例性实施例示出的控制模组的结构示意图；

图2是本公开一示例性实施例示出的充放电装置的结构示意图；

图3是本公开一示例性实施例示出的充放电系统的结构示意图；

图4是本公开一示例性实施例示出的充放电系统的结构示意图；

图5是本公开一示例性实施例示出的充放电系统的结构示意图；

图6是本公开一示例性实施例示出的充放电系统的结构示意图。

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实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附申请文件中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

结合图1所示，本公开实施例中，提供一种控制模组10，包括：

第一印刷电路板101，

其中，所述第一印刷电路板101上还具有至少一个第一类电荷泵102的第一类安装位103；

所述第一类安装位103上，用于根据目标电池的充放电功率安装具有预设电压转换比的第一类电荷泵102。

在本公开实施例中，所述控制模组10可以应用于智能终端例如手机、智能电脑以及智能手表等电子产品中。

在一些实施例中，所述第一印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)是电子元器件的支撑体以及电子元器件电气相互连接的载体。

这里，所述第一印刷电路板101上的安装位用于安装电子元器件。

在一些实施例中，所述第一类安装位103，用于安装第一类电荷泵102。

这里，所述第一类电荷泵102可以是与目标电池的充放电功率对应的具有预设电压转换比的电荷泵。所述电荷泵，可以是单向的电荷泵。

若所述充放电功率不同，对应的第一类电荷泵的预设电压转换比可以相同也可以不同，但所述第一类电荷泵的耐压值可以根据所述充放电功率不同而不同。

例如，若第一类电荷泵的耐压值的设置可以是与所述充放电功率成正比关系。

在一个实施例中，若所述第一类电荷泵的耐压值越高，则对应的第一类电荷泵的耐压值可以越高。

在另一个实施例中，若所述第一类电荷泵的耐压值越低，则对应的第一类电荷泵的耐压值也可以越低。

在一些实施例中，对于可以实现不同充电速率的目标电池，较快充电速率的目标电池的充放电功率要高于较慢充电速率的目标电池的充放电功率。

例如，可实现较快充电速率的目标电池的充放电功率可以是较慢充电速率的目标电池的充放电功率的至少一倍以上。对应的，可实现较快充电速率的第一类电荷泵的耐压值要高于可实现较慢充电速率的第一类电荷泵的耐压值。

本公开实施例中，不同充放电速率的目标电池对应的控制模组的电路结构相同，可以根据不同的目标电池的充放电功率，在所述第一类安装位103上安装不同的第一类电荷泵102。

例如，对于需要安装不同类型的第一类电荷泵的，可以在所述第一类安装位103上贴上对应不同的第一类电荷泵102的标识来区分安装。具体地，对于第一充放电功率的目标电池，在第一批次和/或第一个所述控制模组10对应的第一印刷电路板101的第一类安装位103上贴设第一类标识；对于第二充放电功率的目标电池，在第二批次和/或第二个所述控制模组10对应的第二印刷电路板101的第一类安装位103上贴设第二类标识。

如此，可以在生产所述控制模组10时，可以集中化生产对应的第一印刷电路板。再根据目标电池的充放电功率的不同，在所述第一类安装位103上安装不同的第一类电荷泵102。从而提高了所述控制模组10的兼容性以及降低了生产成本。

结合图1所示，本公开实施例中，所述第一印刷电路板101，包括：

与所述第一类电荷泵102连接的输入过压保护OVP电路104，所述OVP电路103用于对所述第一类电荷泵进行过压保护；和/或，

集成电源管理PMIC电路105，与所述OVP电路104连接，用于接收从所述OVP电路104传输的电流，并且对所述电流进行直流到直流的转换。

本公开实施例中，所述输入过压保护(Over Voltage Protection，OVP)电路，用于向所述第一印刷电路板101上的与所述OVP电路104连接的电子元器件提供过压保护。

具体地，所述OVP电路104用于防止外接电源对所述第一印刷电路板101上的较为灵敏的电子元器件输入过高的电压。若外接电源输入至所述OVP电路104上的电压过高时，所述OVP电路104就会切断电路的导通，从而保护所述第一印刷电路板101上的电子元器件不会因为电压过高而损害。

例如，所述OVP电路104向所述第一印刷电路板101上的所述第一类电荷泵102以及所述集成电源管理PMIC电路提供过压保护。

这里，所述集成电源管理PMIC电路105与所述第一类电荷泵102并联。所述OVP电路104的第一端分别与所述集成电源管理PMIC电路105与所述第一类电荷泵102连接，所述OVP电路104的第二端用于与外接电源连接。

在一些实施例中，所述集成电源管理(Power Management IC，PMIC)电路105，又可以称为电源管理IC，是一种集成电路。所述集成电源管理IC电路105的功能是为智能终端的整个系统作管理电源等工作。由于智能终端等产品需要多于一个电源，例如需要电池以及USB电源，智能终端又需要多个不同电压的电源，加上要控制电池的充放电，因此需要集成电源管理PMIC电路105对实现电源管理、充电控制和/或开关机控制等功能。

这里，所述PMIC电路105可以实现的功能包括但不限于是以下之一或组合：

直流到直流的转换；

低压差稳压；

电池充电；

电源选择；

动态电压调节；

各电源开启、关闭次序控制；

各电源电压检测；

温度检测。

在一个实施例中，所述PMIC电路105应用于所述控制模组中，是与OVP电路连接，用于接收所述OVP电路输入的直流，并且进行直流到直流的转换。

具体地，是将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能。例如，在控制模组用于向目标电池充电时，将从OVP电路输入的第一电压的直流转换为第二电压的直流。

这里，所述第一电压可以是20V、40V等任意合适的电压值；所述第二电压可以是5V、10V等任意合适的电压值。

如此，所述PMIC电路105可以向所述目标电池传输合适的第二电压。

在一个实施例中，输入至OVP电路的第三电压可以是220V，所述OVP电路可以将输入的电压降低到第一电压值。

如此，OVP电路可以实现对第一类电荷泵的电压保护，使得OVP输入到第一类电荷泵电压值在所述第一类电荷泵的上限电压以下，从而降低所述第一类电荷泵因高压而导致的损耗。

结合图1所示，本公开实施例中，所述第一印刷电路板101，包括：

片上系统SOC电路106，用于接收目标电池的测量电量。

本公开实施例中，所述片上系统(System on Chip，SOC)集成有系统的多个部件，包括但不限于是以下之一：

系统级芯片控制逻辑模块；

微处理器/微控制器内核模块；

数字信号处理器模块；

嵌入的存储器模块；

和外部进行通讯的接口模块。

这里，当所述片上系统SOC电路106接收到所述目标电池的测量电量时，会根据测量电量确定是否继续对目标电池进行充电或放电。

例如，若所述测量电量大于第一预设电量阈值时，则停止对所述目标电池的充电。具体地，所述第一预设电量阈值，可以是充满所述目标电池时的满格电量，也可以是所述满格电量的80％或所述满格电量的85％等。

再例如，若所述测量电量低于第二预设电量阈值时，则停止所述目标电池的放电或者开始对所述目标电池的充电，具体地，所述第二预设电量可以是所述满格电量的10％或所述满格电量的15％。

如此，可以通过片上系统SOC106根据接收到的目标电池的测量电量确定对所述目标电池是否继续执行充电或放电的过程。

结合图1所示，本公开实施例中，所述目标电池的充放电功率为第一充放电功率，所述第一类安装位安装具有第一预设电压转换比的所述第一类电荷泵；

所述目标电池的充放电功率为第二充放电功率，所述第一类安装位安装具有第二预设电压转换比的所述第一类电荷泵；

其中，所述第一充放电功率大于所述第二充放电功率，所述第一预设电压转换比和所述第二预设电压转换比对应的电压变换比例相同，且所述第一预设电压转换比对应的耐压值高于所述第二预设电压转换比对应的耐压值。

本公开实施例中，具有第一充放电功率的所述目标电池充电时的速率高于具有第二充放电功率的所述目标电池。

例如，所述第一充放电功率可以是120W，所述第二充放电功率可以是67W。具有第一充放电功率的目标电池可以实现智能终端，例如手机的快充。

在一些实施例中，第一预设电压转换比的第一类电荷泵可以是4比2；第二预设电压转换比的第一类电荷泵可以是2比1。

这里，即使所述第一预设电压转换比和第二预设电压转换比的电压变换比例相同，但第一预设电压转换比的第一类电荷泵的最高耐压值可以达到40V，第二预设电压转换比的第一类电荷泵的最高耐压值为10V。

如此，由于所述第一类安装位103上可以安装不同充放电功率的目标电池对应的不同预设电压转换比的第一类电荷泵102，使得所述控制模组10的第一印刷电路板101可以根据不同的充放电需求安装不同的电荷泵，提高了兼容性。

并且可以通过在第一印刷电路板101的第一类安装位103上贴上不同的标识标记待安装的不同类型的第一类电荷泵102，可以在同一生产线生产同一的第一印刷电路板101，根据不同目标电池的充放电功率在所述第一印刷电路板101上安装不同的第一类电荷泵。如此，节省了生产成本。

结合图1所示，本公开实施例中，所述第一类安装位103包括两个，并列设置在所述第一印刷电路板上，且位于所述目标电池并联设置连接的两个充电电路中。

本公开实施例中，当任意一种预设电压转换比的两个第一类电荷泵102设置在所述第一类安装位103上时，所述两个第一类电荷泵102可以实现并联连接。这可以在保持电压不升高的同时，电流可以双倍地传输至所述目标电池。

如此，既起到保护所述目标电池的作用，又能向所述目标电池提供充足的电流。

结合图2所示，本公开实施例中，提供一种充放电装置20，包括：

至少一个电芯201；

第二印刷电路板202，具有安装第二类电荷泵203的第二类安装位204；

其中，所述第二印刷电路板202，具有第一电路205和第二电路206；

所述第一电路205与上述实施例项提供的控制模组10的第一类安装位103上安装的第一类电荷泵102连接；

所述第二电路206和所述第二类安装位204连接，且与所述第一电路205并联；

所述至少一个电芯201，分别和第一电路205和所述第二电路206连接。

本公开实施例中，充放电装置20为与所述控制模组10连接的目标电池。充放电装置20的充放电功率为第一充放电功率。

在一些实施例中，所述至少一个电芯201也可以安装在所述第二印刷电路板202上。

在充电时，所述控制模组10中的第一类电荷泵102通过所述第一电路205向所述至少一个电芯201输送电能，以及所述控制模组10中的所述PMIC电路105通过所述第二电路206向所述至少一个电芯201输送电能。

在放电时，所述至少一个电芯201通过所述第二电路206向所述PMIC电路105输送电路，所述PMIC电路105向所述控制模组10所在的智能终端提供电能。

这里，充放电装置20还可以包括两个、三个等任意合适数量的电芯，与所述至少一个电芯201串联连接，形成充放电装置20内部的整体电芯。

在一些实施例中，充放电装置20的充放电功率可以是120W，所述第一类电荷泵102可以是4比2的电荷泵，所述第一类电荷泵102的耐压值为40V。

如此，将第一电路205以及第一类电荷泵102设置在所述第二印刷电路板202上，而不是设置在控制模组10中。使得控制模组10中可以直接替换第一类安装位103上的第一类电荷泵102，以适配具有不同的充放电功率的目标电池。当所述目标电池为充放电装置20时，则可以在第一类安装位103上安装具有第一预设电压转换比的第一类电荷泵102。从而提升了控制模组10的兼容性。

结合图2所示，本公开实施例中，所述第二类电荷泵204为双向电荷泵。

在本公开实施例中，所述双向电荷泵可以实现在放电时从所述至少一个电芯201向所述PMIC电路的电流传输，也可以实现在充电时从所述PMIC电路到所述至少一个电芯201的电流传输。

这里，在充电时从所述PMIC电路输出的电能电压传输到所述双向电荷泵时会成倍地放大电压，使得传输至所述至少一个电芯201的电能的电压相比于所述PMIC电路输出的电压要成倍增大。

或者，在放电时从所述至少一个电芯201传输到所述双向电荷泵时会成倍地减小电压，使得传输至所述PMIC电路的电压会成倍减小。

例如，所述双向电荷泵为1比2的双向电荷泵时，则所述双向电荷泵的靠近所述至少一个电芯201的一端的电压是所述双向电荷泵开机所述PMIC电路的电压的两倍。

如此，可以实现对所述至少一个电芯201的快速充电，也能在放电时向所述PMIC提供的合适的电压。

结合图2所示，本公开实施例中，所述第一电路205，用于向所述至少一个电芯201提供过压保护。

在一些实施例中，所述第一电路205为过压保护电路，用于向所述至少一个电芯201提供不超过所述至少一个电芯201的耐压值的电压。

这里，所述第一电路205中至少包括有压敏电阻，当所述靠近至少一个电芯201端的电压超过某一电压阈值时，例如超过所述至少一个电芯201的耐压值时，压敏电阻就会急剧减小，从而减小输入至所述至少一个电芯201的电压。

如此，通过所述第一电路205可以实现对所述至少一个电芯201的过压保护。

结合图2所示，本公开实施例中，所述第二印刷电路板202，还包括：

第一电量计207，所述第一电量计207与所述至少一个电芯201连接，用于检测所述至少一个电芯201的测量电量。

本公开实施例中，所述第一电量计207与所述控制模组10的片上系统SOC电路106连接，用于传输所述至少一个电芯201的测量电量至所述片上系统SOC电路106。

在一个实施例中，所述第一电量计207可以检测所述至少一个电芯201的剩余的电量值。例如剩余的电压值或电流值。

如此，可以对所述至少一个电芯201的实际剩余的电量进行检测，从而便于后续对所述至少一个电芯201进行充电或放电的操作。

结合图2所示，本公开实施例中，

所述第二类电荷泵204的额定功率，小于至少一个所述第一类电荷泵102的总额定功率。

本公开实施例中，所述第二类电荷泵204的耐压值低于所述第一类电荷泵102的耐压值。

例如，所述第一类电荷泵102的耐压值可以是40V，所述第二类电荷泵204的耐压值是10V。

在一些实施例中，所述第二类电荷泵204可以是1比2的双向电荷泵。所述1比2的双向电荷泵在充电时，所述1比2的双向电荷泵靠近所述至少一个电芯201的一端的电压是所述1比2的双向电荷泵靠近所述PMIC电路105的一端的电压2倍。

例如，所述1比2的双向电荷泵靠近所述PMIC电路105的一端的电压是5V，则所述1比2的双向电荷泵靠近所述至少一个电芯201的一端的电压是10V。

如此，可以在充电时使得输入至所述至少一个电芯201时的电压相对于所述PMIC电路105的输出的电压成倍增大，以较高效率地向所述至少一个电芯201充电。或者在放电时使得所述输入至所述PMIC电路105的电压相对于所述至少一个电芯201输出的电压成倍减小，以符合所述PMIC电路105的供电电压的需求。

结合图3所示，本公开实施例中，提供一种充放电系统30，包括：

如上述实施例所述的控制模组10；

与所述控制模组10连接的如上述实施例所述的充放电装置20。

在本公开实施例中，所述充放电系统30可以用于电子产品例如智能终端、智能机器中。所述智能终端可以是手机以及平板电脑。所述智能机器可以是扫地机器人等需要充电的智能机器。

在一些实施例中，所述控制模组10中具有通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)充电接口，用于在充电时接收外接电源的电能输入。当所述控制模组10接收到外接电源的电能输入时，会向所述充放电装置20传输需要的电能。

在放电时，所述充放电装置20会将电能传输至所述PMIC电路105，所述控制模组10中的所述PMIC电路105会分配电能至电子产品的具有各种功能的模块和/或组件中，以实现所述电子产品的各类功能。

这里，所述控制模组10可以与充放电装置20连接，所述控制模组10中的第一类电荷泵102与所述充放电装置20中的第二类电荷泵204均可以提升充电速率。并且所述控制模组10中可以安装不同的第一类电荷泵102，所述控制模组10可以与对应不同充放电功率的目标电池连接，从而提升了所述控制模组10的兼容性。

结合图3所示，本公开实施例中，所述充放电系统30，还包括：

第一电池连接器31，其中，所述第一电池连接器31的第一端311与所述第一印刷电路板101的所述集成电源管理PMIC电路105连接，且所述第一电池连接器31的第二端312与所述第二印刷电路板202的第二类电荷泵203连接；

所述第一电池连接器31，用于在充电时将所述集成电源管理PMIC电路105转换的电流通过所述第二类电荷泵203成比例放大并传输至所述至少一个电芯201，在放电时将所述至少一个电芯201的电流通过所述第二类电荷泵203成比例减小并传输至所述集成电源管理PMIC电路105。

本公开实施例中，所述第一电池连接器31设置在所述控制模组10与所述充放电装置20之间，所述第一电池连接器31用于连接所述控制模组10与所述充放电装置20。所述第一电池连接器31与所述PMIC电路105以及所述第二类电荷泵203连接。

在充电时，所述PMIC电路105的电流通过所述第一电池连接器31传输到所述第二类电荷泵203，所述第二类电荷泵203成比例放大从所述第一电池连接器31的第二端312的电压，再传输至所述至少一个电芯201。

在放电时，所述至少一个电芯201输送至所述第二类电荷泵203的电压成比例减小后，会通过所述第一电池连接器31传输至所述PMIC电路105。

如此，通过所述第一电池连接器31实现所述控制模组10中的所述PMIC电路105与所述充放电装置20中的所述第二类电荷泵203之间的电能传输，进而实现所述至少一个电芯201的充放电。

结合图3所示，本公开实施例中，所述充放电系统30，还包括：

第二电池连接器32，所述第二电池连接器32的第一端321与所述第一印刷电路板101的所述第一类电荷泵102连接，并且所述第二电池连接器32的第二端322与所述第二印刷电路板202的第一电路205连接；

所述第二电池连接器32，用于在充电时将所述第一类电荷泵102的电流通过所述第一电路205传输至所述至少一个电芯201。

本公开实施例中，在充电时，所述第一类电荷泵102的电流通过所述第二电池连接器31传输至所述第一电路205，所述电流再通过所述第一电路201传输至所述至少一个电芯201，从而实现对所述至少一个电芯201的充电。

这里，由于第一类电荷泵102为4比2的电荷泵，可以实现对所述至少一个电芯201快充。

结合图3所示，本公开实施例中，所述第二印刷电路板202上的所述第一电量计207与所述第二电池连接器32的第一端321连接，所述第二电池连接器32的第二端322与所述控制模组10的片上系统SOC电路106连接，所述第二电池连接器32用于将所述第一电量计207监测的电池电量传输至所述片上系统SOC电路106。

本公开实施例中，所述第一电量计207与所述至少一个电芯201的正极以及负极连接，所述第一电量计207用于检测所述至少一个电芯201的测量电量。这里，所述测量电量可以是所述至少一个电芯201的测量电压以及测量电流。

当所述第一电量计207监测到所述至少一个电芯201的测量电量时，会通过所述第二电池连接器32将所述至少一个电芯201的测量电量传输至所述片上系统SOC电路。

如此，可以通过所述第二电池连接器32实现测量电量的从所述第一电量计207到所述片上系统SOC电路的传输。

结合图3所示，本公开实施例中，所述至少一个电芯201的充放电功率为第一充放电功率；所述第一印刷电路板101的所述第一类安装位103上，用于安装第一预设电压转换比的第一类电荷泵102；

或者，

所述至少一个电芯201的充放电功率为第二充电放电功率，所述第一印刷电路板101的所述第一类安装位103上，用于安装第二预设电压转换比的第一类电荷泵102；

其中，所述第一充放电功率大于所述第二充放电功率，所述第一预设电压转换比和所述第二预设电压转换比对应的电压变换比例相同，且所述第一预设电压转换比对应的耐压值高于所述第二预设电压转换比对应的耐压值。

本公开实施例中，具有第一充放电功率的所述目标电池充电时的速率高于具有第二充放电功率的所述目标电池。

例如，所述第一充放电功率可以是120W，所述第二充放电功率可以是67W。具有第一充放电功率的目标电池可以实现智能终端，例如手机的快充。

在一些实施例中，第一预设电压转换比的第一类电荷泵可以是4比2；第二预设电压转换比的第一类电荷泵可以是2比1。

这里，即使所述第一预设电压转换比和第二预设电压转换比的电压变换比例相同，但第一预设电压转换比的第一类电荷泵的最高耐压值可以达到40V，第二预设电压转换比的第一类电荷泵的最高耐压值为10V。

如此，由于所述第一类安装位103上可以安装不同充放电功率的目标电池对应的不同预设电压转换比的第一类电荷泵102，使得所述控制模组10的第一印刷电路板101可以根据不同的充放电需求安装不同的电荷泵，提高了兼容性。

并且可以通过在第一印刷电路板101的第一类安装位103上贴上不同的标识标记待安装的不同类型的第一类电荷泵102，可以在同一生产线生产同一的第一印刷电路板101，根据不同目标电池的充放电功率在所述第一印刷电路板101上安装不同的第一类电荷泵。如此，节省了生产成本。

结合图4所示，本公开实施例中，提供一种充放电系统40包括：

如上述实施例所述的控制模组10；

与所述控制模组10连接的电池50。

本公开实施例中，所述电池50包括第三印刷电路板501。所述第三印刷电路板501上，设置有保护电路502。

这里，所述第三印刷电路板501上包括至少一个电芯503。所述至少一个电芯503与所述保护电路502连接，所述保护电路502用于向所述电池50内的至少一个电芯503提供过压保护。

在一个实施例中，所述电池50内还设置有第二电量计504。所述第二电量计504与所述至少一个电芯503连接，用于检测所述至少一个电芯503的检测电量。

本公开实施例中，所述控制模组10用于在充电时向所述电池50传输电脑。所述电池50用于在放电时向所述控制模组10提供电能。

这里，所述充放电系统40可以用于电子产品例如智能终端、智能机器中。所述智能终端可以是手机以及平板电脑。所述智能机器可以是扫地机器人等需要充电的智能机器。

在一些实施例中，所述控制模组10中具有USB充电接口，用于在充电时接收外接电源的电能输入。当所述控制模组10接收到外接电源的电能输入时，会向所述电池50传输需要的电能。

在放电时，所述电池50会将电能传输至所述PMIC电路105，所述控制模组10中的所述PMIC电路105会分配电能至电子产品的具有各种功能的模块和/或组件中，以实现所述电子产品的各类功能。

这里，所述控制模组10中的第一类安装位上安装有第一类电荷泵102可以是第二预设转换比的电荷泵。所述电池50中的至少一个电芯503的充放电功率可以是第二充放电功率。

具体地，所述第一类电荷泵102可以是2比1的电荷泵，所述至少一个电芯503的充放电功率可以是67W。

如此，所述控制模组10可以和具有第二充放电功率的电池50连接，从而实现了同一控制模组10可以根据目标电池的充放电功率不同，安装不同的第一类电荷泵。提高了所述控制模组10的兼容性。

结合图4所示，本公开实施例中，所述充放电系统40，包括：

第三电池连接器41，所述第三电池连接器41的第一端411与所述第一印刷电路板101的所述集成电源管理PMIC电路105连接，所述第三电池连接器41的第二端412与所述电池50的保护电路502连接。

本公开实施例中，所述第三电池连接器41设置在所述控制模组10与所述电池50之间，所述第三电池连接器31用于连接所述控制模组10与所述电池50，所述第三电池连接器41与所述PMIC电路105以及保护电路502连接。

在充电时，所述PMIC电路105的电流通过所述第三电池连接器传输到所述保护电路502，在通过所述保护电路502传输至所述至少一个电芯503。

在放电时，所述至少一个电芯503的电流通过所述保护电路502之后传输至所述PMIC电路105。

如此，通过所述第三电池连接器41实现所述控制模组10中的所述PMIC电路105与所述电池50中的所述至少一个电芯503之间的电能传输，进行实现所述至少一个电芯503的充放电。

结合图4所示，本公开实施例中，所述充放电系统40，还包括：

第四电池连接器42，所述第四电池连接器42的第一端421与所述第一印刷电路板105的所述第一类电荷泵102连接，并且所述第四电池连接器42的第二端422与所述电池50的保护电路502以及所述电池50的至少一个电芯503连接；

所述第四电池连接器42用于在充电时将所述第一类电荷泵102的电流通过所述保护电路传输至所述至少一个电芯503。

本公开实施例中，在充电时，所述第一类电荷泵102的电流通过所述第四电池连接器42传输至所述保护电路502，所述电流再通过所述保护电路502传输至所述至少一个电芯503，从而实现对所述至少一个电芯503的充电。

这里，所述第一类电荷泵102可以是2比1的电荷泵，可以实现对所述至少一个电芯201的充电。

结合图4所示，本公开实施例中，所述电池50的第二电量计504与所述第四电池连接器42的第一端421连接，所述第四电池连接器的第二端422与所述片上系统SOC电路106连接；

所述第四电池连接器42用于将所述第二电量计504监测的电池电量传输至所述片上系统SOC电路106。

本公开实施例中，所述第二电量计504与所述至少一个电芯503的正极以及负极连接，所述第二电量计504用于检测所述至少一个电芯503的测量电量。这里，所述测量电量可以是所述至少一个电芯503的测量电压以及测量电流。

当所述第二电量计504监测到所述至少一个电芯503的测量电量时，会通过所述第四电池连接器42将所述至少一个电芯503的测量电量传输至所述片上系统SOC电路。

如此，可以通过所述第四电池连接器42实现测量电量的从所述第二电量计504到所述片上系统SOC电路的传输。

结合图4所示，本公开实施例中，所述电池50的至少一个电芯503的充放电功率为第二充放电功率，所述第一印刷电路板101的所述第一类安装位103上，用于安装第二预设电压转换比的第一类电荷泵102。

本公开实施例中，所述第二充放电功率可以是67W，所述第一类电荷泵102的第二预设电压转换比可以是2比1。

如此，所述第一类安装为103上可以安装第二预设转换比的第一类电荷泵102，从而实现同一控制模组10的第一印刷电路板101在目标电池为电池50时，可以安装对应的第二预设转换比的第一类电荷泵102。而当目标电池为充放电装置20时，可以安装对应的第一预设转换比的第一类电荷泵102。

本公开旨在一种120w双串电池向下兼容67w单电芯的充电架构设计，高配产品在120w功率档位下使用双串方案获得更快充电速度，低配产品在67w功率档位不因兼容设计而增加成本。应用在双电荷泵的并充智能设备上，特别是智能手机和智能平板电脑。

当前市场上120w的手机方案根据电池和电荷泵的选择主要分为双串电池搭配两颗4比2电荷泵和单电芯搭配两颗4比1电荷泵。受限于效率和单电芯电化学特性限制，相同容量下的4比2电荷泵方案始终逊色于4比1电荷泵。

本公开通过区分充电功率在同一系列手机上做高低配差异的策略被市场上的手机厂商广泛采用。采用共板设计可以极大程度降低研发人力投入，缩短项目周期。

具体架构如图5所示，将1比2的双向电荷泵放置在电池内部，放电场景下，负责将10V的双串电池电压转换为5V提供给系统使用；充电场景下，将平台集成电源管理(PowerManagement IC，PMIC)电路输出电压1比2变为10V电源为电芯充电。

从电池连接器为快充通路，提供4比2电荷泵至电芯的功率路径，电池内置电量计I2C与片上系统(System on Chip，SOC)通信信道。

如图6所示，对应图5兼容的67w电路设计如上图所示，主板端设计仅需将4比2电荷泵替换为2比1电荷泵即可变为2比1单电芯方案。

这里，共板是指两个项目共用同一块PCB主板，通过选贴不同的物料组合进行区分。

技术效果：减少方案兼容带来的主板布局面积浪费问题；实现PCB共板，降低软硬件侧的研发投入。

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。本公开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所附申请文件指出。

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申请文件来限制。

Claims (18)

1.一种控制模组，其特征在于，包括：

第一印刷电路板，

其中，所述第一印刷电路板上还具有至少一个第一类电荷泵的第一类安装位；

所述第一类安装位上，用于根据目标电池的充放电功率安装具有预设电压转换比的第一类电荷泵。

2.根据权利要求1所述的控制模组，其特征在于，所述第一印刷电路板，包括：

与所述第一类电荷泵连接的输入过压保护OVP电路，所述OVP电路用于对所述第一类电荷泵进行过压保护；和/或，

集成电源管理PMIC电路，与所述OVP电路连接，用于接收从所述OVP电路传输的电流，并且对所述电流进行直流到直流的转换。

3.根据权利要求1所述的控制模组，其特征在于，

所述目标电池的充放电功率为第一充放电功率，所述第一类安装位安装具有第一预设电压转换比的所述第一类电荷泵；

所述目标电池的充放电功率为第二充放电功率，所述第一类安装位安装具有第二预设电压转换比的所述第一类电荷泵；

其中，所述第一充放电功率大于所述第二充放电功率，所述第一预设电压转换比和所述第二预设电压转换比对应的电压变换比例相同，且所述第一预设电压转换比对应的耐压值高于所述第二预设电压转换比对应的耐压值。

4.根据权利要求1或3所述的控制模组，其特征在于，

所述第一类安装位包括两个，并列设置在所述第一印刷电路板上，且位于所述目标电池并联设置连接的两个充电电路中。

5.一种充放电装置，其特征在于，包括：

至少一个电芯；

第二印刷电路板，具有安装第二类电荷泵的第二类安装位；

其中，所述第二印刷电路板，具有第一电路和第二电路；

所述第一电路与权利要求1至4任一项提供的控制模组的第一类安装位上安装的第一类电荷泵连接；

所述第二电路和所述第二类安装位连接，且与所述第一电路并联；

所述至少一个电芯，分别和第一电路和所述第二电路连接。

6.根据权利要求5所述的充放电装置，其特征在于，所述第二类电荷泵为双向电荷泵。

7.根据权利要求5所述的充放电装置，其特征在于，所述第二印刷电路板，还包括：

第一电量计，所述第一电量计与所述至少一个电芯连接，用于检测所述至少一个电芯的测量电量。

8.根据权利要求5所述的充放电装置，其特征在于，

所述第二类电荷泵的额定功率，小于至少一个所述第一类电荷泵的总额定功率。

9.一种充放电系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至4任一项所述的控制模组；

与所述控制模组连接的如权利要求5至8所述的充放电装置。

10.根据权利要求9所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统，还包括：

第一电池连接器，其中，所述第一电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述集成电源管理PMIC电路连接，且所述第一电池连接器的第二端与第二印刷电路板的第二类电荷泵连接；

所述第一电池连接器，用于在充电时将所述集成电源管理PMIC电路转换的电流通过所述第二类电荷泵成比例放大并传输至所述至少一个电芯，在放电时将所述至少一个电芯的电流通过所述第二类电荷泵成比例减小并传输至所述集成电源管理PMIC电路。

11.根据权利要求9或10所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统，还包括：

第二电池连接器，所述第二电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述第一类电荷泵连接，并且所述第二电池连接器的第二端与所述第二印刷电路板的第一电路连接；

所述第二电池连接器，用于在充电时将所述第一类电荷泵的电流通过所述第一电路传输至所述至少一个电芯。

12.根据权利要求11所述的充放电系统，其特征在于，所述第二印刷电路板上的所述第一电量计与所述第二电池连接器的第一端连接，所述第二电池连接器的第二端与所述控制模组的片上系统SOC电路连接，所述第二电池连接器用于将所述第一电量计监测的电池电量传输至所述片上系统SOC电路。

13.根据权利要求11所述的充放电系统，其特征在于，所述至少一个电芯的充放电功率为第一充放电功率；所述第一印刷电路板的所述第一类安装位上，用于安装第一预设电压转换比的第一类电荷泵；

或者，

所述至少一个电芯的充放电功率为第二充电放电功率，所述第一印刷电路板的所述第一类安装位上，用于安装第二预设电压转换比的第一类电荷泵；

其中，所述第一充放电功率大于所述第二充放电功率，所述第一预设电压转换比和所述第二预设电压转换比对应的电压变换比例相同，且所述第一预设电压转换比对应的耐压值高于所述第二预设电压转换比对应的耐压值。

14.一种充放电系统，其特征在于，包括：

权利要求1至4任一项所述的控制模组；

与所述控制模组连接的充放电装置。

15.根据权利要求14所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统，包括：

第三电池连接器，所述第三电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述集成电源管理PMIC电路连接，所述第三电池连接器的第二端与所述充放电装置的保护电路连接。

16.根据权利要求14所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电系统，还包括：

第四电池连接器，所述第四电池连接器的第一端与所述第一印刷电路板的所述第一类电荷泵连接，并且所述第四电池连接器的第二端与所述充放电装置的保护电路以及所述充放电装置的至少一个电芯连接；

所述第四电池连接器用于在充电时将所述第一类电荷泵的电流通过所述保护电路传输至所述充放电装置的至少一个电芯。

17.根据权利要求16所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电装置的第二电量计与所述第四电池连接器的第一端连接，所述第四电池连接器的第二端与片上系统SOC电路连接；

所述第四电池连接器用于将所述第二电量计监测的电池电量传输至所述片上系统SOC电路。

18.根据权利要求16所述的充放电系统，其特征在于，所述充放电装置的至少一个电芯的充放电功率为第二充放电功率，所述第一印刷电路板的所述第一类安装位上，用于安装第二预设电压转换比的第一类电荷泵。