一种终端及其供电方法、充放电管理电路技术

本申请实施例提供一种终端及其供电方法、充放电管理电路，涉及电池充放电技术领域，终端包括负载电路、电池和充放电管理电路。电池用于向负载电路提供电压。充放电管理电路与负载电路和电池相耦接。该充放电管理电路用于接收输入电压，并对输入电压降压后对电池进行充电。当电池电压大于阈值电压，电池向负载电路提供电压。当电池电压降低至阈值电压，充放电管理电路对电池电压进行升压，并将升压后的电压输出给负载电路。阈值电压大于负载电路的最低工作电压。

【技术实现步骤摘要】
一种终端及其供电方法、充放电管理电路本申请要求于2020年01月03日提交国家知识产权局、申请号为202010006218.3、申请名称为“一种电池充放电管理电路及放电切换方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及电池充放电
，尤其涉及一种终端及其供电方法、充放电管理电路。
技术介绍
用户对终端(例如手机)待机时间的要求越来越高。终端中设置有负载电路、电池以及电池管理电路。电池管理电路向电池提供充电电压VDD，电池向负载电路提供电压。当电池的电池电压UO接近负载电路的最低工作电压时，电池电压UO不足以维持负载电路的正常工作。因此为了避免负载电路发生损坏，此时终端的系统会自动关机。然而，在低温使用环境下或者电池老化后，电池的等效阻抗R会上升。从而导致流过同样电流时电池等效阻抗上的压降VR上升。由于UO＝VDD-VR，因此，当电池等效阻抗上的压降VR上升后，电池电压UO会下降，可能会导致电池续航能力不足，例如在低温使用环境下或者电池老化后，电池电压UO更容易降低至负载电路的最低工作电压，可能导致终端的电池出现续航能力明显不足的问题。
技术实现思路
本申请技术方案提供一种终端及其供电方法、充放电管理电路，可以提高电池的续航能力。例如，可以在低温使用环境下或者电池老化后，可以缓解终端电池续航能力不足的问题。本申请技术方案的第一方面，提供一种终端。该终端包括负载电路、电池以及充放电管理电路。其中，电池用于向负载电路提供电压。充放电管理电路与负载电路和电池相耦接。该充放电管理电路用于接收输入电压，并对输入电压降压后对电池进行充电。此外，当电池的电池电压大于阈值电压，电池可以通过充放电管理电路向负载电路提供电压。当电池电压降低至阈值电压，充放电管理电路对电池电压进行升压，并将升压后的电压输出给负载电路。其中，阈值电压大于负载电路的最低工作电压。综上所述，外接充电设备可以通过电压转换电路向电池进行充电。此外，在常温环境下或者电池没有老化的情况下，电池的电池电压通常大于电池的阈值电压。由于该阈值电压大于负载电路的最低工作电压，因此电池可以通过充放电管理电路将向给负载电路提供电压。本申请技术方案提供的阈值电压，例如，阈值电压可以大于负载电路的最低工作电压。在充放电管理电路工作的过程中，可以选取大于负载电路的最低工作电压的任意一个电压作为该阈值电压。其中，当负载电路包括多个电路模块时，各个电路模块的最低工作电压中的一个值可以作为该负载电路的最低工作电压；当然，各个电路模块的最低工作电压中的最小值也可以作为该负载电路的最低工作电压。此外，例如当终端工作在低温环境下，或者，电池处于老化状态时，电池等效阻抗会上升，导致电池电压降低。当该电池电压降低至电池的阈值电压时，如果继续将电池电压提供至负载电路，可能会存在负载电路无法正常工作，可能会存在终端自动关机的风险。为了解决上述问题，本申请技术方案中终端中充放电管理电路还可以对电池电压进行升压，并将升压后的电压输出给负载电路，这样可以确保负载电路正常工作。这样一来，在低温环境和电池老化时，虽然电池电压会有所降低，但是在充放电管理电路的升压作用下，升压后的电压仍然可以驱动负载电路工作，从而能够缓解低温使用环境下或者电池老化后，终端的电池出现续航能力明显不足的问题。在一种实现方案中，充放电管理电路包括第一开关、第二开关以及电压转换电路。第一开关的第一端与负载电路相耦接。第一开关用于当电池电压大于阈值电压时导通，第一开关还用于当电池电压降低至阈值电压时断开。第二开关的第一端与负载电路相耦接。第二开关用于当电池电压大于阈值电压时断开，第二开关还用于当电池电压降低至阈值电压时导通。电压转换电路与电池、第一开关的第二端以及第二开关的第二端相耦接。电压转换电路用于将输入电压降压至第一电压，并将第一电压输出给电池，对电池进行充电。当电池电压大于阈值电压时，电池通过该电压转换电路、第一开关向负载电路提供电压。当电池电压降低至阈值电压时，电压转换电路还用于对电池电压进行升压，并通过第二开关将升压后的电压输出给负载电路。这样一来，当终端与外接充电设备相耦接时，电压转换电路可以执行降压操作，将外接充电设备提供的电压降压至第一电压，并将第一电压输出给电池对电池进行充电。例如，在常温环境下或者电池没有老化的情况下，电池的电池电压通常大于电池的阈值电压。此时，可以导通第一开关，断开第二开关，电池可以通过电压转换电路以及导通的第一开关向负载电路供电。当终端工作在低温环境下，或者，电池处于老化状态时，该电池电压会降低至上述阈值电压，为了避免终端自动关机，电压转换电路可以将电池电压进行升压，以产生第二电压。然后导通第二开关，这样上述第二电压通过第二开关向负载电路进行供电，从而确保负载电路能够正常工作。此时，再将第一开关断开，将电池与负载电路之间断开。在一种实现方案中，第一开关包括第一晶体管和第一二极管。第一晶体管的栅极用于接收选通信号。第一晶体管的第一极与负载电路相耦接。第一晶体管的第二极与电压转换电路相耦接。第一二极管的阳极与第一晶体管的第二极相耦接。第一二极管的阴极与第一晶体管的第一极相耦接。上述第一二极管可以是在制作第一晶体管的过程中，同时生成的寄生二极管。或者，也可以是单独制作的二极管。采用一个晶体管和一个二极管构成上述第一开关，可以使得第一开关的结构简单。此外，上述第一开关可以具有单向关断的功能。这样一来，当第一晶体管的栅极接收到的信号控制第一晶体管截止时，该第一开关并不会立刻关断，只有当第一二极管的阴极电压大于阳极电压时，该第一开关才会关断。在此情况下，当电池电压降低至阈值电压，第一晶体管处于截止状态时，第一开关不会立刻关断，只有电压转换电路将电池电压升压后通过第二开关传输至负载电路时，将第一开关中的第一二极管阴极的电压抬升至高于阳极时才关断。从而避免经过电压转换电路升压后的电压未及时传输至负载电路，导致终端关机的现象发生。在一种实现方案中，第二开关包括第二晶体管和第二二极管。第二晶体管的栅极用于接收选通信号，第二晶体管的第一极与负载电路相耦接，第二晶体管的第二极与电压转换电路相耦接。第二二极管的阳极与第二晶体管的第一极相耦接。第二二极管的阴极与第二晶体管的第二极相耦接。同上所述，上述第二二极管可以是在制作第二晶体管的过程中，同时生成的寄生二极管。或者，也可以是单独制作的二极管。采用一个晶体管和一个二极管构成上述第二开关，可以使得第二开关的结构简单。在一种实现方案中，第二开关还包括第三二极管。第三二极管的阳极与第二晶体管的第二极相耦接。第三二极管的阴极与第二二极管的阴极相耦接。此外，由上述可知，第二二极管的阳极与第二晶体管的第一极相耦接。该第二开关可以具有双向关断的功能，例如，当第二晶体管处于截止状态时，第二二极管和第三二极管均处于截止状态，第二晶体管的第一极和第二极之间无法进行电流传输。在一种实现方案中，电压转换电路包括：第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第一电感、第一电容、第二电容以及第三电容。第三开关的选通端用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种终端，其特征在于，包括：/n负载电路；/n电池，用于向所述负载电路提供电压；/n充放电管理电路，与所述负载电路和所述电池相耦接，所述充放电管理电路接收输入电压，并对所述输入电压降压后对所述电池进行充电；当电池的电池电压大于阈值电压，所述电池向所述负载电路提供电压；当所述电池电压降低至所述阈值电压，所述充放电管理电路对所述电池电压进行升压，并将升压后的电压输出给所述负载电路；/n其中，所述阈值电压大于所述负载电路的最低工作电压。/n

【技术特征摘要】
20200103 CN 20201000621831.一种终端，其特征在于，包括：
负载电路；
电池，用于向所述负载电路提供电压；
充放电管理电路，与所述负载电路和所述电池相耦接，所述充放电管理电路接收输入电压，并对所述输入电压降压后对所述电池进行充电；当电池的电池电压大于阈值电压，所述电池向所述负载电路提供电压；当所述电池电压降低至所述阈值电压，所述充放电管理电路对所述电池电压进行升压，并将升压后的电压输出给所述负载电路；
其中，所述阈值电压大于所述负载电路的最低工作电压。


2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述充放电管理电路包括：
第一开关，其第一端与所述负载电路相耦接；所述第一开关用于当所述电池电压大于所述阈值电压时导通，所述第一开关还用于当所述电池电压降低至所述阈值电压时断开；
第二开关，其第一端与所述负载电路相耦接；所述第二开关用于当所述电池电压大于所述阈值电压时断开，所述第二开关还用于当所述电池电压降低至所述阈值电压时导通；
电压转换电路，与所述电池、所述第一开关的第二端以及所述第二开关的第二端相耦接；所述电压转换电路用于将输入电压降压至第一电压，并将所述第一电压输出给所述电池，对所述电池进行充电；当所述电池电压大于所述阈值电压，所述电池通过所述电压转换电路、第一开关向所述负载电路提供电压；当所述电池电压降低至所述阈值电压，所述电压转化电路对所述电池电压进行升压，并通过所述第二开关将升压后的电压输出给所述负载电路。


3.根据权利要求2所述的终端，其特征在于，所述第一开关包括第一晶体管和第一二极管；
所述第一晶体管的栅极用于接收选通信号；所述第一晶体管的第一极与所述负载电路相耦接；所述第一晶体管的第二极与所述电压转换电路相耦接；
所述第一二极管的阳极与所述第一晶体管的第二极相耦接；所述第一二极管的阴极与所述第一晶体管的第一极相耦接。


4.根据权利要求2或3所述的终端，其特征在于，所述第二开关包括第二晶体管和第二二极管；
所述第二晶体管的栅极用于接收选通信号，所述第二晶体管的第一极与所述负载电路相耦接，所述第二晶体管的第二极与所述电压转换电路相耦接；
所述第二二极管的阳极与所述第二晶体管的第一极相耦接；所述第二二极管的阴极与所述第二晶体管的第二极相耦接。


5.根据权利要求4所述的终端，其特征在于，所述第二开关还包括第三二极管；
所述第三二极管的阳极与所述第二晶体管的第二极相耦接；所述第三二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相耦接。


6.根据权利要求2-5任一项所述的终端，其特征在于，所述电压转换电路包括：第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第一电感、第一电容、第二电容以及第三电容；
所述第三开关的选通端用于接收选通信号，所述第三开关的第一端用于接收所述输入电压，且与所述第一电容的第一端相耦接，所述第三开关的第二端与所述第四开关的第一端、所述第二开关的第二端以及所述第二电容的第一端相耦接；所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端接地；
所述第四开关的选通端用于接收选通信号，所述第四开关的第二端与所述第一电感的第一端相耦接；
所述第一电感的第二端与所述第五开关的第一端、所述第一开关的第二端以及所述第三电容的第一端相耦接；所述第三电容的第二端接地；
所述第五开关的选通端用于接收选通信号，所述第五开关的第二端与所述电池相耦接；
所述第六开关的选通端用于接收选通信号，所述第六开关的第一端与所述第四开关的第二端相耦接，所述第六开关的第二端与接地。


7.根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述第三开关包括第三晶体管、第四二极管以及第五二极管；
所述第三晶体管的栅极用于接收选通信号，所述第三晶体管的第一极用于接收所述输入电压，所述第三晶体管的第二极与所述第四开关的第一端、所述第二开关的第二端相耦接；
所述第四二极管的阳极与所述第三晶体管的第一极相耦接；所述第四二极管的阴极与所述第五二极管的阴极相耦接；
所述第五二极管的阳极与所述第三晶体管的第二极相耦接。


8.根据权利要求2-5任一项所述的终端，其特征在于，电压转换电路包括：
低压差线性稳压器，与所述电池和所述第一开关的第二端相耦接；所述低压差线性稳压器用于将所述输入电压降压至所述第一电压，输出给所述电池，并当所述第一开关导通、所述第二开关断开时，将所述第一电压输出给所述负载电路；
升压电路，与所述低压差线性稳压器、所述第二开关的第二端相耦接；所述升压电路用于对所述电池电压进行升压，并将升压后的电压通过所述第二开关输出给所述负载电路。


9.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述充放电管理电路包括：
低压差线性稳压器，与所述电池相耦接；所述低压差线性稳压器用于将所述输入电压将降压至第一电压，提供给所述电池；
升压电路，与所述低压差线性稳压器和负载电路相耦接；所述升压电路用于将所述第一电压输出给所述负载电路；当所述电池电压大于所述阈值电压时，将所述电池电压输出给所述负载电路；当所述电池电压降低至所述阈值电压时，对所述电池输出的所述电池电压进行升压，并将升压后的电压输出给所述负载电路。


10.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述负载电路包括主控模块和检测模块；
所述检测模块用于检测所述终端的环境温度；所述主控模块用于判断出所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新宇，张霞玲，程刚，
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