CN114465294B - 电源管理模块和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电源管理模块和电子设备。电源管理模块应用于电子设备，电子设备包括提供高电压的电池以及一个或多个高压供电需求部件，电源管理模块包括：压降放电模块，与压降放电模块连接的供电控制器以及开关组件；压降放电模块连接电池，用于对电池的输出电压进行降压处理，得到压降后的输出电压；供电控制器用于采用压降放电模块的输出电压，为高压供电需求部件供电；开关组件连接电池、供电控制器和高压供电需求部件，用于根据控制指令连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路，或者连通电池和高压供电需求部件的连接支路。

Description

电源管理模块和电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电源管理模块和电子设备。

背景技术

电子设备的高压供电的部件供电支路上设置有电感，用于抬升电压以得到适配高压供电的部件的高压需求的电压。但是，电感抬升电压的过程中存在有下述问题：第一，电感体积大，通流能力已达极限；第二，电感升压的压差大导致功耗高。

发明内容

本申请提供一种电源管理模块和电子设备，以解决电感体积大，通流能力已达极限的问题，以及电感升压的压差大导致功耗高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种电源管理模块，应用于电子设备，该电子设备包括提供高电压的电池，以及一个或多个高压供电需求部件，电源管理模块包括：压降放电模块，与压降放电模块连接的供电控制器，以及开关组件；压降放电模块连接电池，用于对电池的输出电压进行降压处理，得到压降后的输出电压；供电控制器用于采用压降放电模块的输出电压，为高压供电需求部件供电；开关组件连接电池、供电控制器和高压供电需求部件，用于根据控制指令连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路，或者连通电池和高压供电需求部件的连接支路。

由上述内容可以看出：开关组件根据控制指令连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路，或者连通电池和高压供电需求部件的连接支路。电池和高压供电需求部件的连接支路连通，电池的输出电压为高压供电需求部件供电，电池能够提供高电压，采用高电压为高压供电需求部件供电，高压供电需求部件连接的电感升压的压差减小，电感的体积要求对应减小，高压供电需求部件可以连接适当体积的电感来提出感通流能力，不会出现选择的电感通流能力达到极限的情况，并且，电感升压的压差减小，也降低了功耗。

在一个可能的实施方式中，开关组件包括：第一组开关管和第二组开关管；第一组开关管中的开关管的数量、第二组开关管中开关管的数量均与高压供电需求部件的数量相同；第一组开关管设置于电池与高压供电需求部件的连接支路上，第二组开关管设置于供电控制器与高压供电需求部件的连接支路上；第一组开关管和第二组开关管分时导通。

在一个可能的实施方式中，开关组件包括：切换开关，切换开关包括多路开关，每一路开关连接一个高压供电需求部件、电池和供电控制器，每一路开关用于连通电池和连接的高压供电需求部件的连接支路，或者连通供电控制器和连接的高压供电需求部件的连接支路。

在一个可能的实施方式中，电源管理模块还包括控制器，控制器连接开关组件，用于生成控制指令控制开关组件连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路，或者连通电池和高压供电需求部件的连接支路。

在一个可能的实施方式中，控制器用于：确定电池的输出电压适配高压供电需求部件的电压需求，控制开关组件连通电池和高压供电需求部件的连接支路；确定电池的输出电压不适配高压供电需求部件的电压需求，控制开关组件连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路。

在上述实施方式中，控制器确定电池的输出电压适配高压供电需求部件的电压需求，控制开关组件连通电池和高压供电需求部件的连接支路，电池的输出电压为高压供电需求部件供电；控制器确定电池的输出电压不适配高压供电需求部件的电压需求，控制开关组件连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路，供电控制器采用压降放电模块的输出电压为高压供电需求部件供电，保证了按照高压供电需求部件的需求来提供供电电压。

在一个可能的实施方式中，为确定电池的输出电压适配高压供电需求部件的电压需求，控制器用于：获取电池的输出电压，且确定电池的输出电压小于高压供电需求部件的电压需求值。

在一个可能的实施方式中，为确定电池的输出电压适配高压供电需求部件的电压需求，控制器用于：获取电子设备的低压域电压和电池的输出电压，且确定第一差值小于第二差值，第一差值指代：电池的输出电压与高压供电需求部件的电压需求值的差值，第二差值指代：电子设备的低压域电压与高压供电需求部件的电压需求值的差值。

在一个可能的实施方式中，为确定电池的输出电压适配高压供电需求部件的电压需求，控制器用于：确定高压供电需求部件处于高压需求的运行状态。

在一个可能的实施方式中，电源管理模块被配置为与电子设备的处理器相连，处理器用于生成控制指令控制开关组件连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路，或者连通电池和高压供电需求部件的连接支路。

第二方面，本申请提供了一种电子设备，包括：一个或多个高压供电需求部件；用于提供高电压的电池；以及如第一方面或者第一方面任意一项可能的实施方式提供的电源管理模块。

由上述内容可以看出：电源管理模块中，开关组件根据控制指令连通供电控制器和高压供电需求部件的连接支路，或者连通电池和高压供电需求部件的连接支路。电池和高压供电需求部件的连接支路连通，电池的输出电压为高压供电需求部件供电，电池能够提供高电压，采用高电压为高压供电需求部件供电，高压供电需求部件连接的电感升压的压差减小，电感的体积要求对应减小，高压供电需求部件可以连接适当体积的电感来提出感通流能力，不会出现选择的电感通流能力达到极限的情况，并且，电感升压的压差减小，也降低了功耗。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：用于提供高电压的电池，以及一个或多个高压供电需求部件；其中：每个高压供电需求部件连接升压电路和降压电路；电池分别通过每个高压供电需求部件连接的升压电路或降压电路，连接高压供电需求部件。

由上述内容可以看出：电源管理模块中，电池分别通过每个高压供电需求部件连接的升压电路或降压电路，连接高压供电需求部件。电池能够提供高电压，采用高电压为高压供电需求部件供电，高压供电需求部件连接的电感升压的压差减小，电感的体积要求对应减小，高压供电需求部件可以连接适当体积的电感来提出感通流能力，不会出现选择的电感通流能力达到极限的情况，并且，电感升压的压差减小，也降低了功耗。

在一个可能的实施方式中，电子设备还包括与升压电路和降压电路的控制器，用于电池输出的高压域电压小于或者等于高压供电需求部件的电压需求值时，控制电池的输出电压通过升压电路升压后，提供于高压供电需求部件；电池输出的高压域电压小于高压供电需求部件的电压需求值时，控制电池的输出电压通过降压电路降压后，提供于高压供电需求部件。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构的组成示意图；

图2为本申请实施例提供的双电芯电池的供电电路图；

图3a为本申请实施例提供的电源管理模块的连接线路图；

图3b为本申请实施例提供的电源管理模块中，开关管30到开关管33截止，开关管34到开关管37导通的电流流向展示图；

图3c为本申请实施例提供的电源管理模块中，开关管30到开关管33导通，开关管34到开关管37截止的电流流向展示图；

图3d为本申请实施例提供的电源管理模块中，开关管33导通，开关管37截止的电流流向展示图；

图3e为本申请实施例提供的电源管理模块中，开关管33截止，开关管37导通的电流流向展示图；

图4a为本申请另一实施例提供的电源管理模块的连接线路图；

图4b为本申请实施例提供的电源管理模块中，切换开关43连通低压域供电端口和高压供电需求部件的电流流向展示图；

图4c为本申请实施例提供的电源管理模块中，切换开关43连通双电芯电池的输出端口和高压供电需求部件的电流流向展示图；

图5为本申请实施例提供的电源电压的输出控制方法的电路图；

图6为本申请另一实施例提供的电子设备的连接线路图。

具体实施方式

本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1示出了电子设备100的结构示意图。电子设备100可以是手机，平板电脑，桌面型、膝上型、笔记本电脑，超级移动个人计算机(Ultra-mobile Personal Computer，UMPC)，手持计算机，上网本，个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)，可穿戴电子设备和智能手表等设备。

电子设备100可以包括处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，显示屏170(柔性屏幕)，扬声器180以及马达190等。

可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

以手机为例，处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphicsprocessing unit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。其中，处理器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。处理器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了***的效率。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作***，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，移动通信模块150，无线通信模块160，柔性屏幕170，扬声器180和马达190等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

马达分为X轴线性马达和Z轴线性马达，在马达190采用X轴线性马达时，马达190的供电电压需求较高，一般为10V。在电子设备追求立体声效时，会在顶部和底部分别设置扬声器180，两个扬声器180的供电电压需求也会较高，高达12V。在电子设备的柔性屏幕170采用OLED屏幕时，OLED屏幕的需求电压也较高，一般为9V。

不仅如此，无线充电技术越来越多的应用于电子设备中，电子设备上会配置无线反充模块，采用无线充电技术为其他电子设备充电，随之带来的是，无线反充模块10V或12V高压供电的需求。

由上述内容可以看出：电子设备上需要高压供电的部件越来越多，面对如此多的高压供电需求，电子设备的电池142的供电能力略显不足。如此，电池142改用能提供高电压的电池，提供高电压的电池，可以理解成能提供比单电芯电池提供的3V到4.5V电压要高的电池。双电芯电池是一种能够提供高电压的电池，如图2所示，双电芯电池就是两个电芯串联的电池。双电芯电池相对于单电芯电池，能够提供的2倍的供电电压，为电子设备带来了6V到9V的高圧域的供电。

虽然双电芯电池能够提供高圧域供电能力。但是，除了有高压供电需求的部件之外，电子设备的其他部件，如处理器110，内部存储器121，外部存储器，移动通信模块150，无线通信模块160等，只能适应于3V到4.5V的供电环境。并且，马达、无线反充模块、两个扬声器以及OLED屏幕也会存在需要3V到4.5V电压的场景。因此，在采用双电芯电池提供电能时，还需要将双电芯电池的电压进行降压处理。

参见图2，双电芯电池的输出电压，经过2:1降压放电模块降压处理，得到电子设备低压域的电压。降压处理后电压一方面在供电控制器的控制下，直接向电子设备的其他部件供电，一方面经过电感升压之后向无线反充模块、两个扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件供电。

在电子设备利用双电芯电池采用图2所示的供电形式给部件供电的过程中，发明人研究发现下述问题：

1、由于低电跌落、电感饱和导致扬声器有杂音问题。

供电控制器提供的电压范围是3V到4.5V，不足以支持无线反充模块、两个扬声器、马达和OLED屏幕的需求电压，所以在供电控制器和每一个部件的连接支路上均设置电感，由电感将3V到4.5V升压到部件的需求电压。

在双电芯电池的电量不足时，双电芯电池的输出电压进一步跌落，例如跌至2V，电感处于饱和状态也可能无法支持扬声器的供电需求，导致扬声器输出声音波形的削波，出现杂音。

2、升压所用的电感体积大，通流能力已达极限。

由于2:1降压放电模块输出的电压，相对于无线反充模块、两个扬声器、马达和OLED屏幕等部件的需求电压，压差较大，再考虑到双电芯电池的电量不足的场景，需要设定体积大的电感。但是，在受电子设备本身体积的限制下，电感的体积又不能过大。因此，体积受限的电感的通流能力已达极限。

3、功耗高。

低压域的低压供电，再经电感的升压，就必然带来较高的功耗。

基于此，本申请实施例提供了一种电源管理模块，电源管理模块连接双电芯电池和充电管理模块，还连接无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等部件。电源管理模块接收双电芯电池和/或充电管理模块的电压，为电子设备中的部件供电，尤其为无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件提供高压域供电。

图3a展示了本申请实施例提供的一种电源管理模块的连接线路图。图3a中，超级快充器输入20V电压给压降充电模块，压降充电模块对接收的电压进行降压后对双电芯电池充电，双电芯电池的输出电压提供给电源管理模块。

可以理解的是，压降充电模块属于充电管理模块的模块。另外，电源管理模块也可以接收其他充电器输出的电压。

本申请实施例提供的电源管理模块，包括：

多个第一开关管，每个第一开关管接入一个高压供电需求部件的供电支路，还用于连接双电芯电池。每一个高压供电需求部件的供电支路均设置有电感。每一个高压供电需求部件的供电支路连接的开关管，用于控制双电芯电池与高压供电需求部件的供电支路的连通和断路。图3a示出了无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕四个高压供电需求部件的示例。无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕的供电支路上均设置有一个电感。开关管30连接双电芯电池和无线反充模块的供电支路，开关管31连接双电芯电池和扬声器的供电支路、开关管32连接双电芯电池和马达的供电支路上、开关管33连接双电芯电池和OLED屏幕的供电支路。图3a示出了第一开关管接入高压供电需求部件的供电支路的一种接入位置，第一开关管接入高压供电需求部件的供电支路的接入位置不局限于图3a展示，在一些实施例中，第一开关管可以接入高压供电需求部件的供电支路中的高压供电需求部件和电感的公共端。

接入双电芯电池的压降放电模块38，压降放电模块38对双电芯电池的输出电压进行降压处理，得到压降后的电压。压降放电模块38可以理解成包含具有降压功能的元器件的集成电路。在一些实施例中，压降放电模块38可以为2:1降压放电模块，用于将双电芯电池输出的6V到9V的高圧域电压，降压为3V到4.5V低圧域电压。

供电控制器39，供电控制器39连接压降放电模块38，利用压降放电模块38压降处理后的低圧域电压，为高压供电需求部件和其他部件供电。图3a中，供电控制器39还可以连接其他充电器，接收其他充电器的输入电压，以其他充电器的输入电压为高压供电需求部件和其他部件供电。

多个第二开关管，每个第二开关管均连接供电控制器，并接入一个高压供电需求部件的供电支路，用于控制供电控制器与高压供电需求部件的供电支路的连通和断路。图3a提供的示例中，开关管34连接供电控制器39，且接入无线反充模块的供电支路，开关管35连接供电控制器39，且接入扬声器的供电支路，开关管36连接供电控制器39，且接入马达的供电支路，开关管37连接供电控制器39，且接入OLED屏幕的供电支路。

也需要说明的是，图3a示出了第二开关管接入高压供电需求部件的供电支路的一种接入位置，第二开关管接入高压供电需求部件的供电支路的接入位置不局限于图3a展示，在一些实施例中，第二开关管可以接入高压供电需求部件的供电支路中的高压供电需求部件和电感的公共端。

本实施例中提供的第一开关管和第二开关管，并不是指代开关管有种类区别，而是为了区别连接供电控制器和双电芯电池的开关管。在一些实施例中，两种开关管均可以采用场效应晶体管、开关三极管以及开关等多种形式的开关部件。

本实施例中，高压供电需求部件的供电支路既可以通过第一开关管连接供电控制器39，接收供电控制器39提供的低压域的电压，还可以通过第二开关管连接双电芯电池连接，接收双电芯电池高圧域的电压。为了实现同一时刻，为高压供电需求部件提供一种电压域的电压，可以控制两种开关管在不同时刻导通。具体如下：

控制器(图3a未绘示)发送控制指令，控制开关管30到开关管33这一组开关管，和开关管34到开关管37这一组开关管在不同时刻导通，给高压供电需求部件提供高压域电压或低压域电压。在一些实施例中，控制器可以是独立控制器，设置于电源管理模块中，由其生成控制指令控制第一开关管和第二开关管导通和截止。在另一些实施例中，控制器可以为图1所示的处理器，由处理器生成并发送控制指令控制第一开关管和第二开关管导通和截止。

参见图3b，控制器控制开关管34到开关管37这一组开关管导通，控制开关管30到开关管33这一组开关管截止。开关管34导通，开关管30截止，供电控制器39利用压降放电模块38降压后的电压给无线反充模块；开关管35导通，开关管31截止，供电控制器39利用压降放电模块38降压后的电压给扬声器供电；开关管36导通，开关管32截止，供电控制器39利用压降放电模块38降压后的电压给马达供电；开关管37导通，开关管33截止，供电控制器39利用压降放电模块38降压后的电压给OLED屏幕供电。

参见图3c，控制器控制开关管30到开关管33这一组开关管导通，控制开关管34到开关管37这一组开关管截止。开关管30导通，开关管34截止，双电芯电池的输出电压给无线反充模块供电；开关管31导通，开关管35截止，双电芯电池的输出电压给扬声器供电；开关管32导通，开关管36截止，双电芯电池的输出电压给马达供电；开关管33导通，开关管37截止，双电芯电池的输出电压给OLED屏幕供电。

开关管34到开关管37这一组开关管不限定同时导通或截止，开关管30到开关管33这一组开关管也不限定同时导通或截止，可以根据无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕的实际工作情况来控制。如图3d所示，电子设备的无线反充模块、扬声器和马达均未运行，仅电子设备的OLED屏幕亮屏。控制器控制开关管33导通，开关管37截止，双电芯电池的输出电压给OLED屏幕供电。图3d所示的除开关管33和开关管37之外的其他开关管，均可以处于截止状态。电子设备的OLED屏幕变暗，电子设备的OLED屏幕可以采用低压域的电压来供电，如此，如图3e所示，控制器控制开关管33截止，开关管37导通，供电控制器39利用压降放电模块38降压后的电压给OLED屏幕供电。同样，图3e所示的除开关管33和开关管37之外的其他开关管，均可以处于截止状态。

本实施例中，双电芯电池输出的电压为6V到9V的高圧域电压，在开关管30到开关管33这一组开关管导通，控制开关管34到开关管37这一组开关管截止时，双电芯电池的高压域电压提供于高压供电需求部件，为其供电。

利用双电芯电池的高圧域的电压为高压供电需求部件供电，具有以下优点：

1、双电芯电池输出的高圧域的电压范围一般为6V到9V，在利用高圧域为所有高压需求部件供电时，高圧域的电压虽然也需要经过高压需求部件的供电支路上的电感的升压，但是由于高圧域的电压，在数值上比经压降放电模块38降压后的电压高将近一倍，因此，电感升压的压差缩小很多，如双电芯电池输出的高圧域为8V，在扬声器供电时，扬声器的需求电压为12V，电流只需要抬升4V电压即可，完全在电感的通流能力内。

即便在双电芯电流的电量不足的情况下，双电芯电池的输出电压跌落，也基本跌落在低压域的范围内，也不至于让电流达到极限还不能保证扬声器的供电需求，如此就不会造成扬声器输出声音波形的削波，出现杂音。

2、如前所述，利用高圧域对所有高压需求部件供电，电感升压的压差缩小很多，对电感的体积要求也随之降低，选择适当体积的电感来提出感通流能力，不会出现选择的电感通流能力达到极限的情况。

3、高圧域的电压相对于低压域的低压供电，功耗小。

电子设备的高压供电需求部件，也并非全部时刻需要高压来供电，如此需要对高压供电需求部件的供电电压进行切换。在一个可能的实施方式中，控制器监控电子设备的低压域电压、高压域的电压，以及电子设备的高压供电需求部件的供电需求，根据监控结果来进行高压供电需求部件的电压切换。

在一个可能的实施方式中，电源管理模块可以包括ADC采样模块，由ADC采样模块采集供电控制器39的电压和双电芯电池的输出电压，并将采样值实时向控制器反馈。控制器分别比对供电控制器39的电压的采样值和高压供电需求部件的需求电压值，双电芯电池的输出电压的采样值和高压供电需求部件的需求电压值，根据比对结果来实现对开关管30到开关管33这一组开关管，和开关管34到开关管37这一组开关管切换导通。

控制器根据比对结果来实现对开关管30到开关管33这一组开关管，和开关管34到开关管37这一组开关管切换导通的实现方式，以下通过一个方法实施例内容来介绍。

图4a展示了本申请另一实施例提供的电源管理模块的连接线路图。

与前述实施例相同，图4a中的超级快充器通过压降充电模块对双电芯电池充电，双电芯电池的输出电压也提供给电源管理模块。电源管理模块也可以接收其他充电器输出的电压。

本实施例提供的电源管理模块，包括：供电控制器41、压降放电模块42、切换开关43和控制器44；其中：

压降放电模块42接入双电芯电池，对双电芯电池的输出电压进行降压处理，得到压降后的电压。压降放电模块42也可以理解成包含具有降压功能的元器件的集成电路。在一些实施例中，压降放电模块42也可以为2:1降压放电模块，用于将双电芯电池输出的6V到9V的高圧域电压，降压为3V到4.5V低圧域电压。

供电控制器41连接压降放电模块42和切换开关43。供电控制器41利用压降放电模块42压降处理后的低圧域电压为其他部件供电，也通过切换开关43，利用压降放电模块42压降处理后的低圧域电压为高压供电需求部件。供电控制器41还可以连接其他充电器，接收其他充电器的输入电压，以其他充电器的输入电压为高压供电需求部件和其他部件供电。

切换开关43与控制器44和双电芯电池连接，并接入每一个高压供电需求部件的供电支路。切换开关43包括多路开关，每一路开关可为单刀双掷开关，实现一个高压供电需求部件的供电支路的双控制，控制一：控制双电芯电池的输出端口接入高压供电需求部件的供电支路，控制二：控制供电控制器41接入高压供电需求部件的供电支路。

在图4a展示的示例中，切换开关43包括四路开关，每一路开关分别接入无线反充模块的供电支路、扬声器的供电支路、马达的供电支路和OLED屏幕的供电支路。在控制器44的控制下，第一路开关控制双电芯电池的输出端口或者供电控制器41接入无线反充模块的供电支路；第二路开关控制双电芯电池的输出端口或者供电控制器41接入扬声器的供电支路；第三路开关控制双电芯电池的输出端口或者供电控制器41接入马达的供电支路；第四路开关控制双电芯电池的输出端口或者供电控制器41接入OLED屏幕的供电支路。

控制器44可以生成控制指令来控制切换开关43中每一路开关的双控制的切换。并且，切换开关43中的每一路开关不一定要同时导通或截止，可以根据开关连接的高压供电需求部件的运行需求来控制切换开关中的开关导通或截止，下述以控制器控制切换开关43中的多路开关同时导通或截止为例进行说明。与上述实施例相同，控制器44可以是设置于电源管理模块的独立控制器，也可以指代图1所示的处理器。

参见图4b，控制器44控制切换开关43中的每一路开关，使其导通双电芯电池和高压供电需求部件的供电支路的连接，截止供电控制器41和高压供电需求部件的供电支路的连接。双电芯电池输出的高圧域电压为无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕供电。

参见图4c，控制器44控制切换开关43中的每一路开关，使其截止双电芯电池和高压供电需求部件的供电支路的连接，导通供电控制器41和高压供电需求部件的供电支路的连接。供电控制器41利用压降放电模块42降压后的电压为无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕供电。

利用双电芯电池的高圧域电压为高压供电需求部件供电的优点，可参加上述实施例内容。

在一个可能的实施方式中，参见图4a、图4b和图4c，电源管理模块包括ADC采样模块45，ADC采样模块45分别采集供电控制器41的电压和双电芯电池的输出电压，并将采样值实时向控制器44反馈。控制器44分别比对供电控制器41的电压的采样值和高压供电需求部件的需求电压值，双电芯电池的输出电压的采样值和高压供电需求部件的需求电压值，根据比对结果来实现对切换开关43中的每一路开关的双控制的切换。

控制器根据比对结果来实现对切换开关43中的每一路开关的双控制的切换的实现方式，也参见下述方法实施例内容。

上述两个实施例提供的控制不同开关管导通，或者控制切换开关中多路开关的导通，来实现双电芯电池的输出电压提供给高压供电需求部件，或者低压域电压提供给高压供电需求部件的方式，通过下述实施例提供的电源电压的输出控制方法进行介绍。图5为本申请实施例提供的一种电源电压的输出控制方法的流程图。本实施例提供的电源电压的输出控制方法，应用于图1所示的电子设备，电源电压的输出控制方法，包括：

S501、获取电子设备的低压域电压的采样值和双电芯电池的输出电压的采样值。

如前所述，电子设备的低压域电压，由压降放电模块对双电芯电池的输出电压进行降压得到。ADC采样模块采样双电芯电池的输出电压和压降放电模块降压处理后的电压，得到双电芯电池的输出电压的采样值和电子设备的低压域电压的采样值。

S502、分别将电子设备的低压域电压的采样值和双电芯电池的输出电压的采样值，与高压供电需求部件的电压需求值进行比较。

电子设备中的高压供电需求部件，也并非全部时刻需要高压来供电，所以需要切换高压供电需求部件的供电电压的电压域。

双电芯电池的输出电压的采样值与高压供电需求部件的电压需求值差值最小，执行S503；电子设备的低压域电压的采样值与高压供电需求部件的电压需求值差值最小，执行S504。

S503、采用双电芯电池的输出电压，为电子设备的高压供电需求部件提供电能。

双电芯电池的输出电压的采样值与高压供电需求部件的电压需求值差值最小，说明双电芯电池的输出电压适配高压供电需求部件的电压需求，则需要采用双电芯电池的输出电压，为电子设备的高压供电需求部件提供电能。

如前所述，在图3a展示的电源管理模块中，控制开关管30到开关管33这一组开关管导通，控制开关管34到开关管37这一组开关管截止。开关管30到开关管34这一组开关管是可以分时导通，要考虑无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕的工作状态。

如前所述，在图4a展示的电源管理模块中，控制切换开关43连通双电芯电池的输出端口和高压供电需求部件的供电支路。

S504、采用电子设备的低压域电压，为电子设备的高压供电需求部件提供电能。

电子设备的低压域电压的采样值与高压供电需求部件的电压需求值差值最小，说明电子设备的低压域电压适配高压供电需求部件的电压需求，则需要采用电子设备的低压域电压，为电子设备的高压供电需求部件提供电能。

如前所述，在图3a展示的电源管理模块中，控制开关管30到开关管33这一组开关管截止，控制开关管34到开关管37这一组开关管导通。同样，开关管34到开关管37这一组开关管是也可以分时导通。

如前所述，在图4a展示的电源管理模块中，控制切换开关43连通电子设备的低压域电压的输出端口和高压供电需求部件的供电支路。

步骤S503和S504对高压域与低压域的动态切换，从而最优的实现功耗节省和功能兼顾。

本实施例中，步骤S501中采集的电子设备的低压域电压的采样值，双电芯电池的输出电压的采样值，均小于高压供电需求部件的电压时，才可以按照步骤S502至S504提供方案执行，下述通过一个示例来说明原因。

在一个示例中，无线反充模块采用7V对电子设备充电，无线反充模块的需求电压值为7V。若电子设备的电源管理模块的低压域电压值为4V，高压域为8V。考虑到如果高压域8V给7V供电，因为电感升压，导致提供给无线反充模块的电压过大，所以即便双电芯电池的输出电压与无线反充模块的电压需求至差值最小，也需要采用低压域电压为无线反充模块供电。

随着双电芯电池不断放电，电源管理模块的低压域电压值跌落为3V，高压域电压为6V，电子设备的低压域电压和双电芯电池输出的高压域电压均小于无线反充模块的电压需求值，为避免电感抬压高存在前述问题，则采用差值最小的高压域电压为无线反充模块供电。

由上述示例可以得出：步骤S501中采集的双电芯电池的输出电压的采样值，只要小于高压供电需求部件的电压，则基本可以确定双电芯电池的输出电压适配高压供电需求部件的电压需求。因此，在切换电子设备的高圧域电压为高压供电需求部件供电的一个条件也可以是：双电芯电池的输出电压的采样值小于高压供电需求部件的电压。

电子设备的高圧域电压和低压域电压，切换对高压供电需求部件供电，也可以基于高压供电需求部件的运行状态。

在高压供电需求部件处于高压需求的运行状态时，电子设备采用双电芯电池的高压域电压为高压供电需求部件供电，在高压供电需求部件处于低压需求的运行状态时，电子设备采用低压域电压为高压供电需求部件供电。

下述三个示例列举了切换电子设备的高圧域电压和低压域电压，对高压供电需求部件供电的三个场景。

示例一：无线反充模块为非标的设备充电，处于低压需求的运行状态，此种情况下，电子设备为无线反充模块提供低压域的电压。无线反充模块为标的设备充电，处于高压需求的运行状态，电子设备为无线反充模块提供高压域的电压。

示例二：扬声器以外放模式输出音频数据，处于高压需求的运行状态，电子设备为扬声器提供高压域的电压。扬声器以听筒模式来输出音频数据，处于低压需求的运行状态，电子设备为扬声器提供低压域的电压。

示例三：OLED屏幕变暗，处于低压需求的运行状态，电子设备采用低压域的电压为OLED屏幕供电。OLED屏幕变亮，处于高压需求的运行状态，电子设备采用高压域的电压为OLED屏幕供电。

将无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件与双电芯电池连接，采用双电芯电池输出的高压域电压为无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件供电，能够避免电感体积大，通流能力已达极限的问题，以及功耗高的问题。

基于此，图3a展示的第一开关管(开关管30到开关管33)和第二开关管(开关管34到开关管37)则可以是可选的，供电控制器的输出端也可以不连接无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件的供电支路，仅由双电芯电池的输出端连接无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件的供电支路。

同理，图4a展示的切换开关43、控制器44和ADC采样模块45也可以是可选的，无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件的供电支路，直接连接双电芯电池的输出端。

为适配双电芯电池输出的高压域电压能够直接提供于高压供电需求部件，本申请另一实施例提供了一种电子设备，图5展示了本申请实施例提供的电子设备的连接线路图。

图6展示电子设备中，电源管理模块包括：压降放电模块和供电控制器。压降放电模块连接提供高电压的电池，如双电芯电池，压降放电模块对双电芯电池输出的高压域电压进行降压处理，得到低压域电压。供电控制器连接压降放电模块，利用压降放电模块压降处理后的低圧域电压，为其他部件供电。供电控制器还可以连接其他充电器，接收其他充电器的输入电压，以其他充电器的输入电压为其他部件供电。

每一个高压供电需求部件需要连接一个升压电路和一个降压电路，且通过升压电路和降压电路连接双电芯电池的输出端。图6中，无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕分别连接了一个升压电路和一个降压电路。

本实施例提供的电子设备，还可以控制器，控制器生成控制指令控制双电芯电池的输出的高压域电压通过升压电路升压后，提供于无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件，或者通过降压电路降压后，提供于无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件。当然，控制器也可以采用图1所示的处理器。

在一个可选地实施方式中，双电芯电池输出的高压域电压，小于高压供电需求部件的电压需求值时，控制器控制双电芯电池的输出电压通过升压电路升压后，提供于无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件。双电芯电池输出的高压域电压，大于高压供电需求部件的电压需求时，控制器控制双电芯电池的输出电压通过降压电路降压后，提供于无线反充模块、扬声器、马达和OLED屏幕等高压供电需求部件。

Claims (8)

1.一种电源管理模块，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括提供高电压的电池，以及一个或多个高压供电需求部件，所述电源管理模块包括：

压降放电模块，与所述压降放电模块连接的供电控制器，以及开关组件；

所述压降放电模块连接所述电池，用于对所述电池的输出电压进行降压处理，得到压降后的输出电压；

所述供电控制器用于采用所述压降放电模块的输出电压，为所述高压供电需求部件供电；

所述开关组件连接所述电池、所述供电控制器和所述高压供电需求部件，用于根据控制指令连通所述供电控制器和所述高压供电需求部件的连接支路，或者连通所述电池和所述高压供电需求部件的连接支路；

所述电源管理模块还包括控制器，所述控制器连接所述开关组件，用于生成所述控制指令控制所述开关组件连通所述供电控制器和所述高压供电需求部件的连接支路，或者连通所述电池和所述高压供电需求部件的连接支路；其中，所述控制器确定所述电池的输出电压适配所述高压供电需求部件的电压需求，控制所述开关组件连通所述电池和所述高压供电需求部件的连接支路；确定所述电池的输出电压不适配所述高压供电需求部件的电压需求，控制所述开关组件连通所述供电控制器和所述高压供电需求部件的连接支路。

2.根据权利要求1所述的电源管理模块，其特征在于，所述开关组件包括：第一组开关管和第二组开关管；

所述第一组开关管中的开关管的数量、所述第二组开关管中开关管的数量均与所述高压供电需求部件的数量相同；所述第一组开关管设置于所述电池与所述高压供电需求部件的连接支路上，所述第二组开关管设置于所述供电控制器与所述高压供电需求部件的连接支路上；第一组开关管和第二组开关管分时导通。

3.根据权利要求1所述的电源管理模块，其特征在于，所述开关组件包括：切换开关，所述切换开关包括多路开关，每一路开关连接一个所述高压供电需求部件、所述电池和所述供电控制器，每一路所述开关用于连通所述电池和连接的所述高压供电需求部件的连接支路，或者连通所述供电控制器和连接的所述高压供电需求部件的连接支路。

4.根据权利要求1所述的电源管理模块，其特征在于，为确定所述电池的输出电压适配所述高压供电需求部件的电压需求，所述控制器用于：

获取所述电池的输出电压；

确定所述电池的输出电压，小于所述高压供电需求部件的电压需求值。

5.根据权利要求1所述的电源管理模块，其特征在于，为确定所述电池的输出电压适配所述高压供电需求部件的电压需求，所述控制器用于：

获取所述压降放电模块的输出电压和所述电池的输出电压；

确定第一差值小于第二差值，所述第一差值指代：所述电池的输出电压与所述高压供电需求部件的电压需求值的差值，所述第二差值指代：所述压降放电模块的输出电压与所述高压供电需求部件的电压需求值的差值。

6.根据权利要求1所述的电源管理模块，其特征在于，为确定所述电池的输出电压适配所述高压供电需求部件的电压需求，所述控制器用于：

确定所述高压供电需求部件处于高压需求的运行状态。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的电源管理模块，其特征在于，所述电源管理模块被配置为与所述电子设备的处理器相连，所述处理器用于生成所述控制指令控制所述开关组件连通所述供电控制器和所述高压供电需求部件的连接支路，或者连通所述电池和所述高压供电需求部件的连接支路。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个高压供电需求部件；

用于提供高电压的电池；

以及如权利要求1至7任意一项所述的电源管理模块。

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