终端的供电控制方法、供电控制器及终端技术

本申请提供了一种终端的供电控制方法、供电控制器及终端，该方法适用于终端的电池系统，电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管。当第一电池和第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时，通过快速充电模块对第一电池和第二电池串联充电，通过电压转换模块将第一电池和第二电池串联的输出电压转换为目标电压对终端负载供电。当第一电池或者第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值，且第一电池和第二电池的电压差小于互充门限时，通过普通充电模块对第一电池和第二电池并联充电。采用本申请，可提升充电效率，减少充电过程中的发热。电过程中的发热。电过程中的发热。

【技术实现步骤摘要】
终端的供电控制方法、供电控制器及终端


[0001]本申请涉及电子电力
，尤其涉及一种终端的供电控制方法、供电控制器及终端。

技术介绍

[0002]当前手机等消费类电子产品的充电功率越来越高，传统的单电池供电结构很难支撑产品的大功率充电特性，促使双电池供电结构成为产品设计的新方向。双电池供电结构可以适用于大功率充电场景，目前，双电池供电结构主要分为串联双电池结构和并联双电池结构两种。本申请的专利技术人在研究和实践过程中发现，现有技术中，如图1所示，在串联双电池结构中，电池A1和电池A2串联为终端设备系统供电。然而，串联双电池结构需要配合电压均衡电路(如通过电压均衡电路控制图1中的开关B1和B2)使用，易受产品体积的限制，电压均衡的速度很慢，充电效率低。此外，串联双电池结构需要和额外的降压电路配合工作，降压电路进行电能转换会造成电池能量浪费，影响终端设备的续航能力。基于串联电路的特点，串联双电池结构中一旦有一个电池电量耗尽，即使另外一个电池有电，也无法继续供电，降低用户体验。相比于串联双电池结构，在如图2所示的并联双电池结构中，在充电功率相同的情况下，并联双电池结构的工作电流会增大一倍，主板发热的概率大，在小型终端设备上，主板发热会降低终端设备的充电功率。此外，如果并联双电池结构的两个电池的线路阻抗差别比较大，还需额外配偏流保护措施降低偏流带来的影响，这会增加设计成本，终端设备的供电系统稳定差。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种终端的供电控制方法、供电控制器及终端，可提升充电效率，减少充电过程中的发热，电路结构简单，电路稳定性高，操作灵活，适用性高。
[0004]第一方面，本申请提供了一种终端的供电控制方法，该方法适用于终端的电池系统。这里，电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管。这里，快速充电模块的一端与外接电源耦合，快速充电模块的另一端分别连接第一电池的正极和电压转换模块的一端，电压转换模块的另一端连接终端负载，第一电池的正极通过普通充电模块连接终端负载，第一电池的负极通过第一开关管连接第二电池的正极，并通过第二开关管接地，第二电池的正极通过普通充电模块连接终端负载，第二电池的负极接地，普通充电模块的另一端与外接电源耦合。该方法包括：当第一电池和第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时，闭合第一开关管并断开第二开关管，断开普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接，并通过快速充电模块对第一电池和第二电池进行串联充电。此时，可通过第一电池和第二电池串联对终端负载供电，且可通过电压转换模块将第一电池和第二电池串联的输出电压转换为目标电压，用以对终端负载供电。这里，目标电压可为终端负载的所需电压，可为单个电池为终端负载供电时的供电电压，比如4V(第一电池和第二电池串联的输出电压可为8V)。同时，如果外接电源
(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池串联充电的功率，且仍有足够的功率对终端负载供电，可通过快速充电模块对终端负载供电。当第一电池或者第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值，且第一电池和第二电池的电压差小于互充门限时，接通普通充电模块与第一电池、第二电池、外接电源的连接，断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接，断开第一开关管并闭合第二开关管，通过普通充电模块对第一电池和第二电池进行并联充电，同时通过第一电池和第二电池并联对终端负载供电。这里，第二电压阈值大于或者等于第一电压阈值。同时，如果外接电源(比如充电器)的功率(即外接电源的充电功率)大于第一电池和第二电池并联充电的功率，且仍有足够的功率对终端负载供电，可通过普通充电模块对终端负载供电。
[0005]在本申请提供的实施方式中，可以根据第一电池和第二电池的电量选择串联或者并联充电，在电量低时采用串联充电提高充电效率，在电量高时采用并联充电，此时充电电流较小，可以减少发热。同时可以根据充电器的功率决定由外接电源和/或电池对终端负载进行供电，增强该电池系统的适用性。
[0006]结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，该方法还包括：当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值，第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值，第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限，且第一电池的电压小于第二电池的电压时，接通普通充电模块和第二电池的连接，断开第一电池与电压转换模块的连接，在切换成第一电池和第二电池并联充电之前，可以对第一电池进行补充充电。这里，可以断开第一开关管并闭合第二开关管，通过快速充电模块对第一电池充电。同时，通过第二电池对终端负载进行供电，直至第一电池和第二电池的电压差小于上述互充门限。在第二电池对终端负载进行供电时，电流可以流经普通充电模块。这种实施方式可以在给第一电池补充充电的同时保证有电池给终端负载供电，优先保证终端负载的电能供给。同时在切换成第一电池和第二电池并联充电之前，利用外接电源通过快速充电模块给第一电池补充充电，缩小第一电池与第二电池的电压差，进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内，保护电路元件。
[0007]结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，该方法还包括：当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值，第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值，第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限，且第一电池的电压小于第二电池的电压时，在切换成第一电池和第二电池并联充电之前，可以对第二电池进行放电。这里，可以接通普通充电模块和第二电池的连接，断开第一电池与电压转换模块、外接电源的连接，断开第一开关管并闭合第二开关管，通过第二电池对终端负载供电。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前，利用第二电池给终端负载供电，缩小第一电池与第二电池的电压差，，直至第一电池和第二电池的电压差小于上述互充门限，可保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内，保护电路元件。
[0008]结合第一方面，在第三种可能的实施方式中，该方法还包括：当第一电池或者第二电池的电压大于第二电压阈值，第一电池和第二电池的充电电流小于第一电流阈值，第一电池和第二电池的电压差大于或等于互充门限，且第一电池的电压大于第二电池的电压时，在切换成第一电池和第二电池并联充电之前，可以对第二电池进行补充充电。这里，可以接通普通充电模块和第二电池、外接电源的连接，断开第一电池与电压转换模块、外接电
源的连接，断开第一开关管并闭合第二开关管，通过普通充电模块对第二电池充电，同时通过第二电池对终端负载供电，直至第一电池和第二电池的电压差小于上述互充门限。在第二电池对终端负载供电时，电流可以流经普通充电模块。这种实施方式可以在切换成第一电池和第二电池并联充电之前，利用第二电池给终端负载供电，同时利用外接电源通过普通充电模块给第二电池进行补充充电，缩小第一电池与第二电池的电压差，进而保证第一电池和第二电池并联时互充电流在限定值内，保护电路元件。
[0009]结合第一方面，在第四种可能的实施方式中，电池系统中还包括限流模块和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种终端的供电控制方法，其特征在于，所述方法适用于终端的电池系统，所述电池系统中包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管；所述快速充电模块的一端与外接电源耦合，所述快速充电模块的另一端分别连接所述第一电池的正极和所述电压转换模块的一端，所述电压转换模块的另一端连接终端负载，所述第一电池的正极通过普通充电模块连接所述终端负载，所述第一电池的负极通过所述第一开关管连接所述第二电池的正极，并通过所述第二开关管接地，所述第二电池的正极通过所述普通充电模块连接所述终端负载，所述第二电池的负极接地，所述普通充电模块的另一端与所述外接电源耦合，所述方法包括：当所述第一电池和所述第二电池的电压小于或者等于第一电压阈值时，闭合所述第一开关管并断开所述第二开关管，断开所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池、所述外接电源的连接，并通过所述快速充电模块对所述第一电池和所述第二电池充电，同时通过所述电压转换模块将所述第一电池和所述第二电池串联的输出电压转换为目标电压对所述终端负载供电；当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于或者等于第二电压阈值、所述第二电压阈值大于所述第一电压阈值、且所述第一电池和所述第二电池的电压差小于互充门限时，接通所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池、所述外接电源的连接，断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接，断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管，通过所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池充电，同时通过所述普通充电模块，和/或，所述第一电池和所述第二电池并联对所述终端负载供电。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值，所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值，所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限，且所述第一电池的电压小于所述第二电池的电压时，接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接，断开所述第一电池与所述电压转换模块的连接，断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管，通过所述快速充电模块对所述第一电池充电，同时通过所述第二电池对所述终端负载供电，直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值，所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值，所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限，且所述第一电池的电压小于所述第二电池的电压时，接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接，断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接，断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管，通过所述第二电池对所述终端负载供电，直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值，所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值，所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限，且所述第一电池的电压大于所述第二电池的电压时，接通所述普通充电模块和所述第二电池、所述外接电源的连接，断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电
源的连接，断开所述第一开关管并闭合所述第二开关管，通过所述普通充电模块对所述第二电池充电，同时通过所述第二电池对所述终端负载供电，直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池系统中还包括限流模块和第三开关管，所述限流模块的一端连接所述第一电池的正极，所述限流模块的另一端通过所述第三开关管连接所述第二电池的正极，所述方法还包括：当所述第一电池或者所述第二电池的电压大于第二电压阈值，所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第一电流阈值，所述第一电池和所述第二电池的电压差大于或等于互充门限时，接通所述普通充电模块和所述第二电池的连接，断开所述第一电池与所述电压转换模块、所述外接电源的连接，断开所述第一开关管、闭合第二开关管和所述第三开关管以使所述第一电池、所述第二电池通过所述限流模块并联，并通过所述第一电池和所述第二电池并联对所述终端负载供电，直至所述第一电池和所述第二电池的电压差小于所述互充门限；其中，所述限流模块用于分担所述第一电池和所述第二电池之间的电压差，以限制所述第一电池和所述第二电池的互充电流。6.根据权利要求1
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5任一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池充电之后，所述方法还包括：当所述第一电池和所述第二电池的电压均大于或者等于满电阈值，且所述第一电池和所述第二电池的充电电流小于第二电流阈值时，停止所述普通充电模块对所述第一电池和所述第二电池的充电。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述第一电池和所述第二电池的电压均小于第三电压阈值时，闭合所述第一开关管、断开所述第二开关管并接通所述第一电池和所述电压转换模块的连接，断开所述普通充电模块与所述第一电池、所述第二电池的连接，以通过所述第一电池和所述第二电池串联对所述终端负载供电。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第三电压阈值由所述第一电池和所述第二电池的并联工作电流I、所述第一电池和所述第二电池的并联电池内阻R、所述终端负载的最大功耗电流Imax和所述终端负载的掉电电压Vdown确定。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第三电压阈值满足：V＝Vdown+(Imax
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I)*R其中，V是所述第三电压阈值，Vdown是所述掉电电压，Imax是所述最大功耗电流，I是所述并联工作电流，R是所述并联电池内阻。10.根据权利要求1
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7任一项所述的方法，其特征在于，所述电池系统中还包括第四开关管，所述第四开关管连接于所述快速充电模块与所述外接电源之间，或者连接于所述第一电池的正极和所述快速充电模块之间，或者集成于所述快速充电模块中；所述断开所述第一电池与所述外接电源的连接包括：断开所述第四开关管以断开所述第一电池与所述外接电源的连接。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述电池系统中还包括第五开关管，所述第五开关管连接于所述第一电池的正极与所述电压转换模块之间，或者集成于所述电压
转换模块中；所述断开或者接通所述第一电池与所述电压转换模块的连接包括：断开或者闭合所述第五开关管以断开或者接通所述第一电池与所述电压转换模块的连接。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述电池系统中还包括第六开关管，所述第六开关管连接于所述第一电池的正极和所述普通充电模块之间，或者集成于所述普通充电模块中；所述断开或者接通所述第一电池与所述普通充电模块的连接包括：断开或者闭合所述第六开关管以断开或者接通所述第一电池与所述普通充电模块的连接。13.根据权利要求10
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12任一项所述的方法，其特征在于，所述电池系统中还包括第七开关管，所述第七开关管连接于所述第二电池的正极和所述普通充电模块之间，或者集成于所述普通充电模块中；所述断开或者接通所述第二电池与所述普通充电模块的连接包括：断开或者闭合所述第七开关管以断开或者接通所述第二电池与所述普通充电模块的连接。14.根据权利要求10
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13任一项所述的方法，其特征在于，所述电池系统中还包括第八开关管，所述第八开关管连接于所述普通充电模块与所述外接电源之间，或者集成于所述普通充电模块中；所述断开或者接通所述普通充电模块与所述外接电源的连接包括：断开或者闭合所述第八开关管以断开或者接通所述普通充电模块与所述外接电源的连接。15.一种终端的供电控制器，其特征在于，所述供电控制器适用于与终端的电池系统，所述电池系统包括快速充电模块、电压转换模块、普通充电模块、第一电池、第二电池、第一开关管和第二开关管；所述快速充电模块的一端与外接电源耦合，所述快速充电模块的另一端分别连接所述第一电池的正极和所述电压转换模块的一端，所述电压转换模块的另一端连接终端负载，所述第一电池的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明威，袁曜，马理猴，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：