一种终端、开关电容升压电路以及供电方法技术

本申请实施例提供了一种终端、开关电容升压电路以及供电方法。本申请实施例中的终端，可以包括：充电连接端口，充放电管理电路，电池，开关电容升压电路、负载电子电路以及主控模块，其中，开关电容升压电路包括N个电容，N为大于或等于1的整数；充电连接端口，用于通过供电装置对电池进行充电；充放电管理电路，用于对电池进行充电管理或放电管理；开关电容升压电路，用于对电池的电压进行(1+1/X)倍的升压处理，并以升压处理后的电压为负载电子电路供电，其中，X为大于或等于1的整数；主控模块，用于根据电池的电压控制开关电容升压电路开启或关闭。

A terminal, switch capacitor boost circuit and power supply method

【技术实现步骤摘要】
一种终端、开关电容升压电路以及供电方法本申请要求于2019年4月24日提交中国专利局、申请号为201910334440.3、专利技术名称为“一种移动终端设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过应用结合在本申请中。
本申请涉及终端领域，尤其涉及一种终端、开关电容升压电路以及供电方法。
技术介绍
随着终端的不断普及，终端的续航时间一直是用户关注的主要问题。尤其是当终端在低温环境或者电池老化后电池的等效阻抗升高，导致流过同样电流时电池等效阻抗上的压降VR上升，电池可以等效为一个理想电压源VDD和一个电阻串联，其中，电池的输出电压UO＝VDD-VR，当VR上升时电池的输出电压UO就会减小，UO减小到连在电池上的电子电路的最低工作电压时，系统可能关机。针对上述问题，为了延长终端的续航时间可以尝试降低电池的等效阻抗，不过在其他规格不变的条件下，大幅度降低电池的等效阻抗目前业界还没有什么有效的措施，比较难解决低温或电池老化的情况下终端续航时间大幅缩短的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种终端、开关电容升压电路以及供电方法，可以避免在低温下或者老化后电池容量下降并导致终端突然关机的情形。本申请第一方面提供一种终端，包括：充电连接端口，充放电管理电路，电池，开关电容升压电路、负载电子电路以及主控模块；充电连接端口，用于连接供电装置；充放电管理电路，用于对电池进行充电管理或放电管理；开关电容升压电路，用于对电池的电压进行(1+1/X)倍的升压处理，并以升压后的电压为负载电子电路供电，其中，X为大于或等于1的整数；主控模块，用于根据电池的电压控制开关电容升压电路开启或关闭。由上可以看出，在终端处于低温环境或电池老化后，电池在放电的过程中以(1+1/X)倍对电池的电压进行升压处理，并以升压后的电压为负载电子电路供电，可以避免电池在低温或老化的状态下电池容量明显下降并导致终端突然关机的情形。其中，开关电容升压电路可以包括N个电容，N为大于或等于1的整数。X可以为大于或等于1且小于或等于N的整数。在一种实现方式中，主控模块可以根据电池的电压确定X的取值。在一种实现方式中，由于电池不断的放电，电池的电压也会逐渐下降，随着电池电压的降低，为了保证负载电子电路的正常工作，可以以更大的倍率对电池的电压进行升压处理。在这种情况下，X的取值也会变小，当X取最小值1时，开关电容升压电路可以实现最大倍率的2倍升压。在一种实现方式中，主控模块用于：获取电池的目标参数，若目标参数满足目标条件，则获取电池的电压，若电池的电压处于预设的电压区间，则输出第一控制信号，所述第一控制信号用于开启所述开关电容升压电路；其中，预设的电压区间的最大值与(1+1/X)的乘积小于或等于负载电子电路的最大工作电压，预设的电压区间的最小值与(1+1/X)的乘积大于或等于负载电子电路的最小工作电压。可以理解的，负载电子电路可以有多个，考虑到多个负载电子电路的最大工作电压可能不同，所述负载电子电路的最大工作电压可以为所有负载电子电路的最大工作电压的最小值。可以理解的，负载电子电路可以有多个，考虑到多个负载电子电路的最小工作电压可能不同，所述负载电子电路的最小工作电压可以为所有负载电子电路的最小工作电压的最大值。可以看出，主控模块可以根据电池的电压控制开关电容升压电路开启和关闭，提高了本方案的可实现性。在一种实现方式中，目标参数包括电池的温度和/或电池的充放电循环次数，目标条件包括预设的温度阈值和/或预设的充放电循环次数阈值；若目标参数满足目标条件包括：若电池的温度低于预设的温度阈值和/或若电池的充放电循环次数大于预设的充放电循环次数阈值。在本实现方式中，提供了多种涉及本申请实施例的应用场景，例如电池温度低于预设的温度阈值(低温场景)和/或电池的充放电循环次数大于预设的充放电循环次数阈值(老化场景)，使得本实现方式具有更好的实用性。在一种实现方式中，所述终端还包括第一电容以及第二电容，所述充电连接端口与所述充放电管理电路的输入端相连，所述充放电管理电路的电池连接端口与所述电池的正极电气相连，所述充放电管理电路的输出端口与所述负载电子电路相连，所述电池的正极与所述开关电容升压电路的电池连接端口相连，所述电池的负极接地，所述开关电容升压电路的输出端口与所述负载电子电路电气相连，所述主控模块的输出端分别与所述充放电管理电路以及所述开关电容升压电路相连，所述第一电容的一端与所述电池的正极相连，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述开关电容升压电路的输出端口相连，所述第二电容的另一端接地。其中，在电池正常放电的状态下，充放电管理电路中电池连接端口和输出端口之间的内部开关可以为闭合状态。在电池经过开关电容升压电路的升压处理的放电状态下，充放电管理电路中电池连接端口和输出端口之间的内部开关可以为断开状态。在一种实现方式中，所述终端还包括第一电容以及第二电容，所述充电连接端口与所述充放电管理电路的输入端相连，所述充放电管理电路的电池连接端口与所述开关电容升压电路的输出端口相连，所述电池的正极与所述开关电容升压电路的电池连接端口相连，所述电池的负极接地，所述主控模块的输出端分别与所述充放电管理电路以及所述开关电容升压电路相连，所述第一电容的一端与所述电池的正极相连，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述开关电容升压电路的输出端口相连，所述第二电容的另一端接地。需要说明的是，充放电管理电路的电池连接端口可以通过其内部开关与充放电管理电路的输出端口相连，充放电管理电路的输出端口又与负载电子电路相连，通过这种连接方式，开关电容升压电路即可与负载电子电路相连，这种连接方式可以使得充放电管理电路中电池连接端口和输出端口之间的内部开关可以一直保持闭合状态，对现有终端电路的改动更小。在一种实现方式中，开关电容升压电路包括双相升压电路组，双相升压电路组包括两个升压子电路，两个升压子电路对电池的电压进行(1+1/X)倍的升压处理，并以升压后的电压为负载电子电路供电。其中，两个升压子电路可以呈对称排布。在本实现方式中，开关电容升压电路还可以是双相升压电路组的形式，这种设计方式使得开关电容升压电路效率更高，其输入的纹波电流更小，输出的纹波电压更小。在一种实现方式中，终端还包括开关电容降压电路，开关电容降压电路包括M个电容，M为大于或等于1的整数，开关电容降压电路用于对来自充电连接端口的电压进行1/M+1倍的降压处理，并以降压后的电压为电池充电，其中，开关电容降压电路的输入端与充电连接端口相连，开关电容降压电路的电池连接端口与电池的正极相连。在一种实现方式中，M为大于或等于1且小于或等于N的整数。在本实现方式中，终端还可以包括开关电容降压电路，通过开关电容降压电路来给电池进行充电的效率更高，发热更小，因此更适合大电流充电的快充场景。同时开关电容降压电路和开关电容升压电路共用了一部分电容和开关器件，即无需将开关电容升压电路和开关电容降压电路完全独立开，节省了整个系统的面积和成本。在一种实现方式中，开关电容降压电路包括双相降压电路组，双相降压电路组包括两个降压子电路，两个降压子电路对来自充电连接端口的电压进行1/M+1倍的降压处理，并以降压后的电压为电池充电。其中，两个降压子电路建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种终端，其特征在于，包括：充电连接端口，充放电管理电路，电池，开关电容升压电路、负载电子电路以及主控模块；所述充电连接端口，用于连接供电装置；所述充放电管理电路，用于对所述电池进行充电管理或放电管理；所述开关电容升压电路，用于对所述电池的电压进行(1+1/X)倍的升压处理，并以升压后的电压为所述负载电子电路供电，其中，所述X为大于或等于1的整数；所述主控模块，用于根据所述电池的电压，控制所述开关电容升压电路开启或关闭。

【技术特征摘要】
2019.04.24 CN 20191033444031.一种终端，其特征在于，包括：充电连接端口，充放电管理电路，电池，开关电容升压电路、负载电子电路以及主控模块；所述充电连接端口，用于连接供电装置；所述充放电管理电路，用于对所述电池进行充电管理或放电管理；所述开关电容升压电路，用于对所述电池的电压进行(1+1/X)倍的升压处理，并以升压后的电压为所述负载电子电路供电，其中，所述X为大于或等于1的整数；所述主控模块，用于根据所述电池的电压，控制所述开关电容升压电路开启或关闭。2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述主控模块用于：获取所述电池的目标参数；若所述目标参数满足目标条件，则获取所述电池的电压；若所述电池的电压处于预设的电压区间，则输出第一控制信号，所述第一控制信号用于开启所述开关电容升压电路；其中，所述预设的电压区间的最大值与所述(1+1/X)的乘积小于或等于所述负载电子电路的最大工作电压，所述预设的电压区间的最小值与所述(1+1/X)的乘积大于或等于所述负载电子电路的最小工作电压。3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述目标参数包括所述电池的温度和/或所述电池的充放电循环次数，所述目标条件包括预设的温度阈值和/或预设的充放电循环次数阈值；若所述目标参数满足所述目标条件包括：若所述电池的温度低于所述预设的温度阈值和/或若所述电池的充放电循环次数大于所述预设的充放电循环次数阈值。4.根据权利要求1-3中任一项所述的终端，其特征在于，所述终端还包括第一电容以及第二电容，所述充电连接端口与所述充放电管理电路的输入端相连，所述充放电管理电路的电池连接端口与所述电池的正极电气相连，所述充放电管理电路的输出端口与所述负载电子电路相连，所述电池的正极与所述开关电容升压电路的电池连接端口相连，所述电池的负极接地，所述开关电容升压电路的输出端口与所述负载电子电路电气相连，所述主控模块的输出端分别与所述充放电管理电路以及所述开关电容升压电路相连，所述第一电容的一端与所述电池的正极相连，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述开关电容升压电路的输出端口相连，所述第二电容的另一端接地。5.根据权利要求1-3中任一项所述的终端，其特征在于，所述终端还包括第一电容以及第二电容，所述充电连接端口与所述充放电管理电路的输入端相连，所述充放电管理电路的电池连接端口与所述开关电容升压电路的输出端口相连，所述电池的正极与所述开关电容升压电路的电池连接端口相连，所述电池的负极接地，所述主控模块的输出端分别与所述充放电管理电路以及所述开关电容升压电路相连，所述第一电容的一端与所述电池的正极相连，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述开关电容升压电路的输出端口相连，所述第二电容的另一端接地。6.根据权利要求1-5中任一项所述的终端，其特征在于，所述开关电容升压电路包括双相升压电路组，所述双相升压电路组包括两个升压子电路，所述两个升压子电路对所述电池的电压进行(1+1/X)倍的升压处理，并以升压后的电压为所述负载电子电路供电。7.根据权利要求1至5中任一项所述的终端，其特征在于，所述终端还包括开关电容降压电路，所述开关电容降压电路包括M个电容，所述M为大于或等于1，所述开关电容降压电路用于对来自所述充电连接端口的电压进行1/M+1倍的降压处理，并以降压后的电压为所述电池充电，其中，所述开关电容降压电路的输入端与所述充电连接端口相连，所述开关电容降压电路的电池连接端口与所述电池的正极相连。8.根据权利要求7所述的终端，其特征在于，所述开关电容降压电路包括双相降压电路组，所述双相降压电路组包括两个降压子电路，所述两个降压子电路对来自所述充电连接端口的电压进行1/M+1倍的降压处理，以降压后的电压为所述电池充电。9.根据权利要求1-8任一所述的终端，其特征在于，所述开关电容升压电路包括N个电容，所述N为大于或等于1的整数，所述X为小于或等于所述N的整数。10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述M为小于或等于所述N的整数。11.根据权利要求1-10任一所述的终端，其特征在于，所述主控模块，用于若电池的电压达到放电截止电压，则关闭所述开关电容升压电路。12.根据权利要求1-11任一所述的终端，其特征在于，所述电池的电压在放电的过程中，所述X的取值随着所述电池的电压的减小而减小，所述X的取值最小等于1，所述放电后的电池的电压大于或等于放电截止电压。13.一种开关电容升压电路，其特征在于，所述开关电容升压电路包括N个电容，所述N为大于或等于1的整数，其中，所述开关电容升压电路的电池连接端口，用于连接电池的正极；所述开关电容升压电路的输出端口，用于耦合负载电子电路；所述开关电容升压电路，用于对所述电池的电压进行(1+1/X)倍的升压处理，并以升压后的电压为所述负载电子电路供电，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新宇，马金博，郑志勇，张霞玲，刘彦丁，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44