CN112865206A - 充电电路和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种充电电路和电子设备。充电电路包括：接口模块，所述接口模块用于与外部充电端连接；多块电池和多个充电子电路，所述多个充电子电路并联连接至所述接口模块连接，且每一充电子电路与一块或者多块电池串联，每一充电子电路分别包括充电模块、开关组件和与所述开关组件并联的预设电阻；电池管理芯片，所述电池管理芯片与所述多个充电子电路均连接，所述电池管理芯片用于控制所述开关组件的开关状态，以调节所述充电子电路上的充电电流。
Description
技术领域
本公开涉及终端技术领域，尤其涉及一种充电电路和电子设备。
背景技术
当前，随着智能终端的功能逐渐强大，其耗电量也会相应随之增加。所以，为了满足智能终端的耗电量并延长智能终端的续航时长，在一些智能终端上已经开始配置多块电池，以增加电池容量。但是，增加电池的数量随之对电池的充电方式以及充电效率提出了新的挑战。
发明内容
本公开提供一种充电电路和电子设备，以解决相关技术中的不足。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种充电电路，包括：
接口模块，所述接口模块用于与外部充电端连接；
多块电池和多个充电子电路，所述多个充电子电路并联连接至所述接口模块连接，且每一充电子电路与一块或者多块电池串联，每一充电子电路分别包括充电模块、开关组件和与所述开关组件并联的预设电阻；
电池管理芯片，所述电池管理芯片与所述多个充电子电路均连接，所述电池管理芯片用于控制所述开关组件的开关状态，以调节所述充电子电路上的充电电流。
可选的，所述电池管理芯片用于根据所述多块电池的剩余电量，控制所述开关组件的开关状态。
可选的，所述多块电池包括第一电池和和第二电池、所述多个充电子电路包括与所述第一电池连接的第一充电子电路、和与所述第二电池连接的第二充电子电路，所述第一充电子电路与所述第二充电子电路并联连接至所述接口模块连接；
所述第一充电子电路包括第一充电模块、与所述第一充电模块连接的第一开关和与所述第一开关并联的第一预设电阻；
所述第二充电子电路包括第二充电模块、与所述第二充电模块连接的第二开关和与所述第二开关并联的第二预设电阻。
可选的，在所述第一电池和所述第二电池的剩余电量均低于第一预设值时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至闭合状态、所述第二开关切换至断开状态，以使得输入所述第一电池的充电电流大于输入所述第二电池的充电电流；
在所以第一电池的电量达到所述第一电池总容量的第一预设百分比时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至断开状态、所述第二开关切换至闭合状态，以使得输入所述第一电池的充电电流小于输入所述第二电池的充电电流。
可选的，在所述第一电池和所述第二电池的剩余电量均低于第一预设值时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至闭合状态、所述第二开关切换至断开状态，以使得输入所述第一电池的充电电流大于输入所述第二电池的充电电流；
在所以第一电池的电压达到第一预设电压时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至断开状态、所述第二开关切换至闭合状态，以使得输入所述第一电池的充电电流小于输入所述第二电池的充电电流。
可选的，在所述第一电池和所述第二电池的电量均达到对应电池容量的第二预设百分比，或者所述第一电池和所述第二电池的电压均达到第二预设电压时，所述电池管理芯片控制所述第一开关和所述第二开关均切换至闭合状态。
可选的，在所述第一电池和所述第二电池的剩余电量均高于第二预设值时，所述电池管理芯片控制所述第一开关和所述第二开关均切换至闭合状态。
可选的，在所述第一电池和所述第二电池中的一方处于供电状态时，所述电池管理芯片控制供电电池所对应的开关组件切换至闭合状态，另一电池对应的开关组件切换至断开状态。
可选的，所述第一预设电阻的阻值和所述第二预设电阻的阻值与所述第一电池的内阻、所述第二电池的内阻、所述第一电池的最大充电倍率以及所述第二电池的最大充电倍率相关。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括如上述中任一项实施例所述的充电电路。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，本公开中提供相并联的多条充电子电路，通过每条充电子电路为与之串联的电池进行充电，而通过电池管理芯片可以调节每条充电子电路上的充电电流，有利于针对性的对其中一块或者多块电池进行大电流充电、同时对其他电池进行小电流充电，使得充电过程更加符合电池的充电特性曲线，有利于提升充电效率、降低充电时长。
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充电电路的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种充电电路的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种充电电路的一种状态示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种充电电路的另一种状态示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种充电电路的又一种状态示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图。
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。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，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。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。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
图1是根据一示例性实施例示出的一种充电电路100的结构示意图。如图1所示，该充电电路100可以包括接口模块1、多个充电子电路2、多块电池3和电池管理芯片4。其中，该接口模块1用于与外部充电端连接，该接口模块1可以包括MicroUSB接口、TypeC接口或者Lighting接口，本公开并不限制。该多个充电子电路并联连接至接口模块1，并且每一充电子电路均与一块或者多块电池串联，从而接口模块1输出的电信号可以被分多路输出值每一充电子电路，进而为与每一充电子电路串联的电池进行充电。
例如，如图1所示，该多块电池3可以包括第一电池31和第二电池32、该多个充电子电路2可以包括第一充电子电路21和第二充电子电路22，该第一充电子电路21和第二充电子电路22并联连接至接口模块1，且第一充电子电路21与第一电池31串联、第二充电子电路22与第二电池32串联。或者，在另一种情况下，如图2所示，该多块电池3还可以包括第三电池33，第一充电子电路21与第一电池31和第二电池32串联、第二充电子电路22与第三电池33串联。当然，在此仅以第一充电子电路21和第二充电子电路22为例进行说明，在其他实施例中，固然还可以包括三条或者三条以上的充电子电路，每一充电子电路可以串联一块或者多块电池，本公开对此并不限制。
进一步地，每一充电子电路还可以包括充电模块、开关组件和与该开关组件并联的预设电阻，电池管理芯片4与该多个充电子电路均连接，并且该电池管理芯片4可以用于控制开关组件的开关状态，从而调节充电子电路上的充电电流，亦即调节了输入至与每一充电子电路串联的电池的充电电流。举例而言，仍以图1、图2所示，第一充电子电路21可以包括第一充电模块211、第一开关212和第一预设电阻213、第二充电子电路22可以包括第二充电模块221、第二开关222和第二预设电阻223，在此仅以每一充电子电路包括一个预设电阻为例进行说明，在其他实施例中，每一充电子电路也可以包括多个预设电阻，本公开对此并不进行限制。
由上述实施例可知，本公开中提供相并联的多条充电子电路，通过每条充电子电路为与之串联的电池进行充电，而通过电池管理芯片4可以调节每条充电子电路上的充电电流，有利于针对性的对其中一块或者多块电池进行大电流充电、同时对其他电池进行小电流充电，使得充电过程更加符合电池的充电特性曲线，有利于提升充电效率、降低充电时长。
在上述各个实施例中，电池管理芯片4可以根据该多块电池的剩余电量，控制开关组件的开关状态，从而有利于针对剩余带能量低的电池进行大电流充电、而剩余电量高的电池进行小电流充电，充分利用外部充电端的充电功率，提升充电效率。具体以图1中所包括的第一充电子电路1、第二子电路22、第一电池31和第二电池32为例进行说明：
在一实施例中，在第一电池31和第二电池32的剩余电量均低于第一预设值时，该电池管理芯片4可以控制第一开关212切换至闭合状态、第二开关222切换至断开状态，即充电电路100切换至如图3所示的状态，此时外部充电端可以维持最大充电功率输入至接口模块11，且输入至第一电池31的充电电流大于输入至第二电池32的充电电流；在第一电池31的电量达到第一电池31容量的第一预设百分比时，电池管理芯片4可以控制第一开关212切换至断开状态、第二开关222切换至闭合状态，即充电电路100切换至如图4所示的状态，此时外部充电端可以依然维持最大充电功率输入至接口模块11，且输入至第二电池32的充电电流大于输入至第一电池31的充电电流。以此可以延长外部充电端最大输出功率所维持的时长，有利于缩短充电时长。
举例而言，该第一预设值可以为电池总电量的百分比值，例如在第一电池31和第二电池32的剩余电量均低于各自电池容量的30％时，可以认为能够分段用大电流对第一电池31和第二电池32进行充电，提升充电效率。在该实施例中，以先对第一电池31进行大电流充电、后对第二电池32进行大电流充电为例进行说明，在其他实施例中，也可以是先对第二电池32进行大电流充电、后对第一电池31进行大电流充电，本公开对此并不限制。
在另一实施例中，仍以图3、图4所示，第一电池31和第二电池32的剩余电量均低于第一预设值时，该电池管理芯片4可以控制第一开关212切换至闭合状态、第二开关222切换至断开状态，即充电电路100切换至如图3所示的状态，此时外部充电端可以维持最大充电功率输入至接口模块11，且输入至第一电池31的充电电流大于输入至第二电池32的充电电流；在第一电池31的电压达到第一预设电压时，电池管理芯片4可以控制第一开关212切换至断开状态、第二开关222切换至闭合状态，即充电电路100切换至如图4所示的状态，此时外部充电端可以依然维持最大充电功率输入至接口模块11，且输入至第二电池32的充电电流大于输入至第一电池31的充电电流。
根据电池的充电特性曲线可知，在充电过程中，当电池的的电量达到一定程度时，可以切换至恒压充电状态，此时外部充电器的输出功率可调，输入至电池的充电电流逐渐减小。所以，基于图3和图4所示的实施例，在第一电池31和第二电池32的电量均达到对应电池容量的第二预设百分比时，或者第一电池31和第二电池32的电压均达到第二预设电压时，该电池管理芯片4可以控制第一开关212和第二开关222均切换至闭合状态，即充电电路100切换至如图5所示的状态，此时充电器的充电功率随电池的需要而发生改变，第一电池31和第二电池32处于恒压充电阶段或者接近恒压充电阶段。
在还一实施例中，在充电器与接口模块1导通并确定在第一电池31和第二电池32的剩余电量均高于第二预设值时，该电池管理芯片4可以控制第一开关212和第二开关222均切换至闭合状态，此时充电器的充电功率可以随电池的需要进行改变，第一电池31和第二电池32可以均处于恒压充电阶段或者接近恒压充电阶段。其中，该第二预设值可以为各电池对应电池容量的百分比，例如，在第一电池31和第二电池32的剩余电量均高于电池容量的80％时，可以在充电器与接口模块1导通时，将充电电路100切换至图5所示的状态。
在又一实施例中，若用户在开机状态进行充电时，即第一电池31和第二电池32中的任一方处于供电状态时，尤其在耗电量较大的情况下，电池管理芯片4可以控制供电电池所对应的开关组件切换至闭合状态、另一电池的开关组件切换至断开状态，以大电流对供电电池进行充电；进一步地，在该供电电池的电量大于该供电电池容量的第三预设百分比时，可以切换至开关组件的状态，对该供电电池进行小电流充电、对另一电池进行大电流充电。当然，若此时另一电池的电量较高，那么该电池管理芯片4可以控制第一开关212和第二开关222均切换至闭合状态，以较小的电流对第一电池31和第二电池32进行充电。
在上述各个实施例中，第一预设电阻213和第二预设电阻214的阻值与第一电池31的内阻、第二电池32的内阻、第一电池31的最大充电倍率以及第二电池的最大充电倍率相关，其应当满足所配置的第一预设电阻213和第二预设电阻214的阻值能够使得输入至第一电池31和第二电池32的最大充电电流小于对应的最大充电倍率，从而避免烧毁电池。
基于公开的技术方案，如图6所示，本公开还提供一种电子设备200，该电子设备200可以包括上述中任一项实施例所述的充电电路100。该电子设备200可以包括如图6所示的手机终端，或者该电子设备200还可以包括平板终端、电子阅读器等设备，本公开对此并不进行限制。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，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下面的权利要求指出。
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要求来限制。
Claims (10)
1.一种充电电路，其特征在于，包括：
接口模块，所述接口模块用于与外部充电端连接；
多块电池和多个充电子电路，所述多个充电子电路并联连接至所述接口模块连接，且每一充电子电路与一块或者多块电池串联，每一充电子电路分别包括充电模块、开关组件和与所述开关组件并联的预设电阻；
电池管理芯片，所述电池管理芯片与所述多个充电子电路均连接，所述电池管理芯片用于控制所述开关组件的开关状态，以调节所述充电子电路上的充电电流。
2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述电池管理芯片用于根据所述多块电池的剩余电量，控制所述开关组件的开关状态。
3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述多块电池包括第一电池和和第二电池、所述多个充电子电路包括与所述第一电池连接的第一充电子电路、和与所述第二电池连接的第二充电子电路，所述第一充电子电路与所述第二充电子电路并联连接至所述接口模块连接；
所述第一充电子电路包括第一充电模块、与所述第一充电模块连接的第一开关和与所述第一开关并联的第一预设电阻；
所述第二充电子电路包括第二充电模块、与所述第二充电模块连接的第二开关和与所述第二开关并联的第二预设电阻。
4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，在所述第一电池和所述第二电池的剩余电量均低于第一预设值时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至闭合状态、所述第二开关切换至断开状态，以使得输入所述第一电池的充电电流大于输入所述第二电池的充电电流；
在所以第一电池的电量达到所述第一电池总容量的第一预设百分比时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至断开状态、所述第二开关切换至闭合状态，以使得输入所述第一电池的充电电流小于输入所述第二电池的充电电流。
5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，在所述第一电池和所述第二电池的剩余电量均低于第一预设值时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至闭合状态、所述第二开关切换至断开状态，以使得输入所述第一电池的充电电流大于输入所述第二电池的充电电流；
在所以第一电池的电压达到第一预设电压时，所述电池管理芯片控制所述第一开关切换至断开状态、所述第二开关切换至闭合状态，以使得输入所述第一电池的充电电流小于输入所述第二电池的充电电流。
6.根据权利要求4或5所述的充电电路，其特征在于，在所述第一电池和所述第二电池的电量均达到对应电池容量的第二预设百分比，或者所述第一电池和所述第二电池的电压均达到第二预设电压时，所述电池管理芯片控制所述第一开关和所述第二开关均切换至闭合状态。
7.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，在所述第一电池和所述第二电池的剩余电量均高于第二预设值时，所述电池管理芯片控制所述第一开关和所述第二开关均切换至闭合状态。
8.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，在所述第一电池和所述第二电池中的一方处于供电状态时，所述电池管理芯片控制供电电池所对应的开关组件切换至闭合状态，另一电池对应的开关组件切换至断开状态。
9.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述第一预设电阻的阻值和所述第二预设电阻的阻值与所述第一电池的内阻、所述第二电池的内阻、所述第一电池的最大充电倍率以及所述第二电池的最大充电倍率相关。
10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的充电电路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210528 |