本實(shí)用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電源裝置和終端。
背景技術(shù):
目前,電池的電芯可分為兩種類型,即快充電芯和普通電芯。其中,快充電芯充電速度較快,但成本較高、能量密度較低,而普通電芯雖然制作成本較低,但能量密度較高,充電速度較慢。
現(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)廠商只能從上述兩種類型中選出任意一種類型的電芯進(jìn)行生產(chǎn),這樣,在選擇快充電芯制作電池時(shí),雖然充電速度較快,但是,制作成本也比較高;而在選擇普通電芯制作電池時(shí),雖然制作成本較低,但是,充電速度較慢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電源裝置和終端,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的電源裝置存在無法兼顧多種電芯的問題。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電源裝置,包括:第一控制模塊,電芯模塊和第二控制模塊,其中,
上述第一控制模塊,第一端與電源輸入端相連接,第二端與上述第二控制模塊的第一端相連接,第三端接地;用于在確定上述電源輸入端輸入的電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí),將上述電壓拉低至上述標(biāo)準(zhǔn)電壓;
上述電芯模塊,第一端與上述第二控制模塊的第二端相連接,第二端與上述第二控制模塊的第三端相連接;其中,上述電芯模塊包含至少一個(gè)快充電芯和至少一個(gè)普通電芯;
上述第二控制模塊,第三端接地;用于控制上述標(biāo)準(zhǔn)電壓在上述至少一個(gè)快充電芯和上述至少一個(gè)普通電芯之間切換。
較佳的,上述電源輸入端為終端的充電端口。
較佳的,任意一個(gè)普通電芯的容量大于任意一個(gè)快充電芯的容量。
較佳的,上述電源裝置還包括:保護(hù)模塊,其中,
上述保護(hù)裝置,第一端分別與上述第二控制模塊的第二端和上述電芯模塊的第一端相連接,第二端與上述第二控制模塊的第三端相連接,第三端與上述電芯模塊的第二端相連接;用于對上述至少一個(gè)快充電芯和上述至少一個(gè)普通電芯進(jìn)行充放電保護(hù)。
較佳的,上述保護(hù)模塊至少包括:電池保護(hù)集成電路IC和第一開關(guān),其中,
上述電池保護(hù)IC,第一端分別與上述第二控制模塊的第二端和上述電芯模塊的第一端相連接,第二端接地并與上述第一開關(guān)的第一端相連接,第三端和第四端分別與上述第一開關(guān)的第二端和第三端相連接,第五端分別與上述第一開關(guān)的第四端和上述電芯模塊的第二端相連接。
較佳的,上述第一控制模塊,至少包括:降壓BUCK電源控制器,其中,
上述BUCK電源控制器,第一端與上述電源輸入端相連接,第二端與上述第二控制模塊的第一端相連接;第三端接地。
較佳的,上述第二控制模塊至少包括:電量檢測器ADC、主控制器MCU、開關(guān)控制器和第二開關(guān),其中,
上述ADC,第一端分別與上述開關(guān)控制器的第一端和上述MCU的第一端相連接,第二端與上述MCU的第二端相連接,第三端接地;
上述MCU,第三端與上述開關(guān)控制器的第二端相連接,第四端接地;
上述開關(guān)控制器,第三端與上述第二開關(guān)的第一端相連接;
上述第二開關(guān),第二端分別與上述第一控制模塊的第二端、上述開關(guān)控制器的第一端和上述ADC的第一端相連接,第三端分別與上述保護(hù)模塊的第一端和上述電芯模塊的第一端相連接。
一種終端,包括:電源輸入端,以及上述電源裝置,其中,
上述電源輸入端,用于為上述電源裝置提供電壓;
上述電源裝置,與上述電源輸入端相連接,用于在確定上述電源輸入端輸入的電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí),將上述電壓拉低至上述標(biāo)準(zhǔn)電壓,并控制上述標(biāo)準(zhǔn)電壓在至少一個(gè)快充電芯和至少一個(gè)普通電芯之間切換。
較佳的,上述電源輸入端為上述終端的充電端口。
較佳的,任意一個(gè)普通電芯的容量大于任意一個(gè)快充電芯的容量。
本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果如下:
本實(shí)用新型實(shí)施例中,不僅可以兼容至少一個(gè)快充電芯和至少一個(gè)普通電芯,還可以實(shí)現(xiàn)對每一個(gè)快充電芯和每一個(gè)普通電芯的充電控制,在保證可以通過快充電芯實(shí)現(xiàn)應(yīng)急充電的同時(shí),降低了生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中電源裝置的主要結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中電源裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,并不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的電源裝置無法兼顧多種電芯的問題。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電源裝置不僅包括至少一個(gè)快充電芯和至少一個(gè)普通電芯,還可以控制每一個(gè)快充電芯和每一個(gè)普通電芯的充放電,從而實(shí)現(xiàn)了快充電芯和普通電芯的兼容,在保證可以通過快充電芯實(shí)現(xiàn)應(yīng)急充電的同時(shí),降低了生產(chǎn)成本。
下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型方案進(jìn)行詳細(xì)描述,當(dāng)然,本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。
參閱圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例中,電源裝置至少包括:第一控制模塊100,電芯模塊110和第二控制模塊120,其中,
第一控制模塊100,第一端與電源輸入端Input相連接,第二端與第二控制模塊120的第一端相連接,第三端接地GND;用于在確定電源輸入端Input輸入的電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí),將電壓拉低至標(biāo)準(zhǔn)電壓;
電芯模塊110,第一端與第二控制模塊120的第二端相連接,第二端與第二控制模塊120的第三端相連接;其中,電芯模塊110包含至少一個(gè)快充電芯111和至少一個(gè)普通電芯112;
第二控制模塊120,第三端接地GND;用于控制標(biāo)準(zhǔn)電壓在至少一個(gè)快充電芯111和至少一個(gè)普通電芯112之間切換。
值得說的是,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述電源裝置中,電源輸入端Input為終端的充電端口,該充電端口可以是但不限于是:type C接口,其中,上述type C接口支持的充電規(guī)范至少包括以下任意一種或任意組合:Quick Charge 3.0、OPPO VOOC、MTK Pump Express Plus 2.0、TI MaxCharge、Apple 20V和USB 3.1PD,等等。
較佳的,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述電源裝置中,任意一個(gè)普通電芯112的容量大于任意一個(gè)快充電芯111的容量。
進(jìn)一步地,參閱圖2所示,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述電源裝置,還包括:保護(hù)模塊130,其中,第一端分別與第二控制模塊120的第二端和電芯模塊110的第一端相連接,第二端與第二控制模塊120的第三端相連接,第三端與電芯模塊110的第二端相連接;用于對至少一個(gè)快充電芯111和至少一個(gè)普通電芯112進(jìn)行充放電保護(hù)。
在具體實(shí)施時(shí),在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的保護(hù)模塊130可以有多種具體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其功能,參閱圖2所示,保護(hù)模塊130至少包括:電池保護(hù)集成電路(Integrated Circuit,IC)131和第一開關(guān)132,其中,
電池保護(hù)IC 131,第一端分別與第二控制模塊120的第二端和電芯模塊110的第一端相連接,第二端接地GND并與第一開關(guān)132的第一端相連接,第三端和第四端分別與第一開關(guān)132的第二端和第三端相連接,第五端分別與第一開關(guān)132的第四端和電芯模塊110的第二端相連接。
這樣,電池保護(hù)IC 131監(jiān)測到電芯模塊110包含的任意一個(gè)快充電芯111或者任意一個(gè)普通電芯112出現(xiàn)過壓、欠壓、過流、短路和過溫等情況時(shí),就會通過控制第一開關(guān)132的通斷,對電芯模塊110包含的任意一個(gè)快充電芯111或者任意一個(gè)普通電芯112的電壓、電流和溫度等進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)對電芯模塊110包含的每一個(gè)快充電芯111和每一個(gè)普通電芯112的充放電保護(hù)。
在具體實(shí)施時(shí),在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一控制模塊100可以有多種具體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)其功能,參閱圖2所示,第一控制模塊100至少包括:降壓(BUCK)電源控制器101,其中,BUCK電源控制器101,第一端與電源輸入端Input相連接,第二端與第二控制模塊120的第一端相連接;第三端接地GND。
這樣,在電源輸入端Input輸入電壓VCC時(shí),BUCK電源控制器101確定輸入的電壓VCC高于標(biāo)準(zhǔn)電壓后,將電壓VCC拉低至標(biāo)準(zhǔn)電壓,利用標(biāo)準(zhǔn)電壓分別為電芯模塊110包含的每一個(gè)快充電芯111和每一個(gè)普通電芯112充電。
在具體實(shí)施時(shí),在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二控制模塊120至少包括:電量檢測器(Analog to Digital Converter,ADC)121、主控器(Master Control Unit,MCU)122、開關(guān)控制器123和第二開關(guān)124,其中,
ADC 121,第一端分別與開關(guān)控制器123的第一端和MCU 122的第一端相連接,第二端與MCU 122的第二端相連接,第三端接地GND。
MCU 122,第三端與開關(guān)控制器123的第二端相連接,第四端接地GND。
開關(guān)控制器123,第三端與第二開關(guān)124的第一端相連接;
第二開關(guān)124,第二端分別與第一控制模塊100的第二端、開關(guān)控制器123的第一端和ADC 121的第一端相連接,第三端分別與保護(hù)模塊130的第一端和電芯模塊110的第一端相連接。
這樣,MCU 122就可以控制ADC 121,分別對每一個(gè)快充電芯111和每一個(gè)普通電芯112的當(dāng)前電量值進(jìn)行檢測,ADC 121將檢測到的每一個(gè)快充電芯111和每一個(gè)普通電芯112的當(dāng)前電量值輸出至MCU 122,MCU 122確定任意一個(gè)快充電芯111(或者普通電芯112)的當(dāng)前電量值低于預(yù)設(shè)閾值后,通過控制開關(guān)控制器123導(dǎo)通第二開關(guān)124,并控制電芯模塊110中的第三開關(guān)113切換至上述任意一個(gè)快充電芯111(或者普通電芯112),從而實(shí)現(xiàn)對上述任意一個(gè)快充電芯111(或者普通電芯112)的充電。
較佳的,在為電芯模塊110中的每一個(gè)快充電芯111和每一個(gè)普通電芯112進(jìn)行充電時(shí),MCU 122通過控制開關(guān)控制器123導(dǎo)通第二開關(guān)124后,可以控制電芯模塊110中的第三開關(guān)113:先依次切換至每一個(gè)快充電芯111,再依次切換至每一個(gè)普通電芯112,即先控制第一控制模塊100輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓在每一個(gè)快充電芯111之間切換,完成對每一個(gè)快充電芯111的充電后,再控制第一控制模塊100輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓在每一個(gè)普通電芯112之間切換,完成對每一個(gè)普通電芯112的充電。
對應(yīng)的,若將圖2中的第一控制模塊100更改為負(fù)載,則為本實(shí)用新型實(shí)施例中放電裝置的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖,這樣,MCU 122根據(jù)ADC 121輸出的當(dāng)前電量值,確定任意一個(gè)快充電芯111(或者普通電芯112)的當(dāng)前電量值滿足預(yù)設(shè)條件(比如:當(dāng)前電量值為100%)時(shí),可以通過控制開關(guān)控制器123斷開第二開關(guān)124,并控制電芯模塊110中的第三開關(guān)113切換至上述任意一個(gè)快充電芯111(或者普通電芯112),從而實(shí)現(xiàn)上述任意一個(gè)快充電芯111(或者普通電芯112)的放電。
較佳的,MCU 122在控制電芯模塊110中的快充電芯111和普通電芯112進(jìn)行放電時(shí),可以先控制每一個(gè)快充電芯111依次進(jìn)行放電,在所有快充電芯111放電完成后,再控制每一個(gè)普通電芯112依次進(jìn)行放電。
下面結(jié)合圖2所示的電源裝置的具體電路結(jié)構(gòu)示意圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源裝置的工作過程予以描述,下面僅以電芯模塊110中包含一個(gè)快充電芯111、一個(gè)普通電芯112和第三開關(guān)113為例進(jìn)行說明。
電源輸入端Input輸入的電壓為6V,BUCK電源控制器將6V的電壓拉低至5V,并通過5V的電壓依次為快充電芯111和普通電芯112充電。
在充電時(shí),ADC 121將檢測到的快充電芯111的當(dāng)前電量值5%輸出至MCU 122,MCU 122確定快充電芯111的當(dāng)前電量值5%低于10%后,通過控制開關(guān)控制器123導(dǎo)通第二開關(guān)124,并控制第三開關(guān)113切換至快充電芯111,從而實(shí)現(xiàn)對快充電芯111的充電;MCU 122確定ADC 121輸出的快充電芯111的當(dāng)前電量值達(dá)到100%后,進(jìn)一步確定ADC 121輸出的普通電芯112的當(dāng)前電量值3%低于10%時(shí),通過控制開關(guān)控制器123,控制第三開關(guān)113切換至普通電芯112,從而實(shí)現(xiàn)對普通電芯112的充電。
在放電時(shí),ADC 121將檢測到的快充電芯111的當(dāng)前電量值100%輸出至MCU 122,MCU 122確定快充電芯111的當(dāng)前電量值100%滿足預(yù)設(shè)條件后,通過控制開關(guān)控制器122,斷開第二開關(guān)124,并控制第三開關(guān)113切換至快充電芯111,從而使得快充電芯111開始放電;MCU 122確定快充電芯111放電完成后,進(jìn)一步確定ADC 121輸出的普通電芯112的當(dāng)前電量值100%滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),通過控制開關(guān)控制器123,控制第三開關(guān)113切換至普通電芯112,從而使得普通電芯112開始放電。
較佳的,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電源裝置在上述工作過程中,電池保護(hù)IC會實(shí)時(shí)監(jiān)測電芯模塊110包含的每一個(gè)快充電芯111和每一個(gè)普通電芯112出現(xiàn)的過壓、欠壓、過流、短路和過溫等情況,確定任意一個(gè)快充電芯111或者任意一個(gè)普通電芯112出現(xiàn)過壓、欠壓、過流、短路和過溫等情況時(shí),通過控制第一開關(guān)132的通斷,對上述任意一個(gè)快充電芯111或者任意一個(gè)普通電芯112的電壓、電流和溫度等進(jìn)行調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)對電芯裝置110包含的每一個(gè)快充電芯111和每一個(gè)普通電芯112的充放電保護(hù)。
基于同一實(shí)用新型構(gòu)思,本實(shí)用新型還提供了一種終端,至少包括:電源輸入端Input,以及上述電源裝置,其中,
電源輸入端Input,用于為電源裝置提供電壓;
電源裝置,與電源輸入端Input相連接,用于在確定電源輸入端Input輸入的電壓高于標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí),將電壓拉低至標(biāo)準(zhǔn)電壓,并控制標(biāo)準(zhǔn)電壓在至少一個(gè)快充電芯和至少一個(gè)普通電芯之間切換。
較佳的,電源輸入端Input為終端的充電端口。
較佳的,任意一個(gè)普通電芯的容量大于任意一個(gè)快充電芯的容量。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電源裝置和終端,不僅可以兼容至少一個(gè)快充電芯和至少一個(gè)普通電芯,還實(shí)現(xiàn)了對每一個(gè)快充電芯和每一個(gè)普通電芯的充放電控制,在保證可以通過快充電芯實(shí)現(xiàn)應(yīng)急充電的同時(shí),降低了生產(chǎn)成本。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本實(shí)用新型的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本實(shí)用新型可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本實(shí)用新型可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
本實(shí)用新型是參照根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器,使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中,使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。
這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理,從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型實(shí)施例的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型實(shí)施例的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。