充电装置、电子设备及充电方法

技术领域

本申请涉及充电技术领域，特别是涉及一种充电装置、电子设备及充电方法。

背景技术

当前，诸如智能手机、平板电脑等的电子设备在人们的日常生活中已经越来越常见了，通常情况下，电子设备耗电量较大，为了避免用户频繁地对电子设备充电，提高电子设备的续航能力，在实际应用中，业界普遍采用两个电池相互串联的架构来增加电子设备的整体电池容量。

相关技术中，可以通过一充电接口同时为电子设备中相互串联的两个电池充电。

然而，相关技术提供的充电方式中，两个电池的充电电流是完全一致的，因此，该两个电池的各项参数，尤其是电池容量，差距要非常小，否则就会出现充电不均衡的问题，也就是，某一电池会无法完全充满，无法实现电池容量的完全利用。

发明内容

基于此，本申请实施例提供一种了一种充电装置、电子设备及充电方法，可以在相互串联的两个电池容量差距较大的情况下，实现充电均衡。

第一方面，提供了一种充电装置，其中，该充电装置包括充电接口以及相互串联的第一电池和第二电池，其中，该充电接口、该第一电池和该第二电池形成第一充电回路，该充电接口以及该第一电池形成第二充电回路，该充电接口以及该第二电池形成第三充电回路；该第一充电回路，用于在该第一电池和该第二电池均未满充的情况下导通，以为该第一电池和该第二电池共同充电；该第二充电回路，用于在该第二电池满充，且，该第一电池未满充的情况下导通，以为该第一电池单独充电；该第三充电回路，用于在该第一电池满充，且，该第二电池未满充的情况下导通，以为该第二电池单独充电。

第二方面，提供了一种电子设备，其中，该电子设备包括上述第一方面提供的充电装置。

第三方面，提供了一种充电方法，该充电方法用于上述第一方面提供的充电装置中，该方法包括：

分别检测该充电装置中的第一电池和第二电池是否满充；在该第一电池和该第二电池均未满充的情况下，控制第一充电回路导通以为该第一电池和该第二电池共同充电；在该第二电池满充，且，该第一电池未满充的情况下，控制第二充电回路导通以为该第一电池单独充电；在该第一电池满充，且，该第二电池未满充的情况下，控制该第三充电回路导通以为该第二电池单独充电。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过提供一种充电装置，其中，该充电装置包括充电接口以及相互串联的第一电池和第二电池，其中，充电接口、第一电池和第二电池形成第一充电回路，充电接口以及第一电池形成第二充电回路，充电接口以及第二电池形成第三充电回路；第一充电回路，用于在第一电池和第二电池均未满充的情况下导通，以为第一电池和第二电池共同充电，第二充电回路，用于在第二电池满充，且，第一电池未满充的情况下导通，以为第一电池单独充电，第三充电回路，用于在第一电池满充，且，第二电池未满充的情况下导通，以为第二电池单独充电，这样，该充电装置就可以实现对第一电池和第二电池的共同充电，也可以实现对第一电池和第二电池的单独充电，在第一电池和第二电池均未满充的情况下，通过第一充电回路为第一电池和第二电池共同充电，保证充电效率，而在某一电池满充的情况下，通过第二充电回路或者第三充电回路为另一电池单独充电，以将其充满，这样，在第一电池和第二电池容量不同，甚至是差距较大的情况下，本申请实施例提供的充电装置也能够基于共同充电和单独充电两个充电过程将两个电池均充满，从而能够充分利用电池的容量，实现充电均衡。

附图说明

图1为一种充电装置的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种充电装置的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种充电装置的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种充电装置的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种充电方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的另一种充电方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

在本申请的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”以及“第三”仅仅用于描述的目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”以及“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个特征。

在本申请的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义的理解，例如，可以是电连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体式地连接，可以是直接连接，也可以是间接连接，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系，对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

当前，为了保证电子设备的续航能力，许多电子设备都采用两个电池相互串联的架构来增加电子设备的整体电池容量。在实际应用中，可以通过一充电接口同时为相互串联的两个电池充电。

请参考图1，其示出了一种通过一充电接口同时为相互串联的两个电池充电的电路实现方式，如图1所示，充电接口J和该两个电池C1以及C2串接，在充电过程中，充电电流依次流经电池C1和电池C2，从而实现对电池C1和电池C2的同时充电。

由于充电接口J和该两个电池C1以及C2串接，因此，在充电过程中，流经电池C1和电池C2的充电电流是完全一致的，在这种情况下，为了能够使电池C1和电池C2均满充，避免出现充电不均衡的问题，就需要保证电池C1和电池C2的电池容量差距非常小。

然而，上文所述的这种对电池容量的限制非常影响电子设备中电池架构实现的灵活性。此外，电池很可能在使用的过程中老化，而且，相互串联的两个电池的老化程度有可能会不一致，因此，相互串联的两个电池很可能因为老化程度不一致而导致电池容量的差距增大，在这种情况下，老化程度较轻微的电池就会无法完全充满，无法实现电池容量的完全利用。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种充电装置，其可以在相互串联的两个电池容量差距较大的情况下，实现充电均衡。

下文中公开的内容提供了许多不同的实施例或者例子用以实现本申请的实施例的不同结构。为了简化本申请的实施例的说明，下文中仅对特定的部件和设置进行描述，它们仅仅为示例，其目的并不是在限定本申请的保护范围。

请参考图2，其为本申请实施例提供的一种充电装置的示意图，如图2所示，该充电装置可以包括充电接口101以及相互串联的第一电池102和第二电池103。其中，充电接口101、第一电池102和第二电池103形成第一充电回路D1，充电接口101以及第一电池102形成第二充电回路D2，充电接口101以及第二电池103形成第三充电回路D3。

该第一充电回路D1，用于在第一电池102和第二电池103均未满充的情况下导通，以为第一电池102和第二电池103共同充电。

该第二充电回路D2，用于在第二电池103满充，且，第一电池102未满充的情况下导通，以为第一电池102单独充电。

该第三充电回路D3，用于在第一电池102满充，且，第二电池103未满充的情况下导通，以为第二电池103单独充电。

可选的，如图1所示，在本申请实施例中，第一充电回路D1中充电接口101、第一电池102和第二电池103相互串接，第二充电回路D2中充电接口101和第一电池102串接，第三充电回路D3中充电接口101和第二电池103串接。如图2所示，第一电池102和第二电池103串接指的可以是：第一电池102的阴极极耳与第二电池103的阳极极耳连接。

需要指出的是，上文所述的“共同充电”指的是同时为第一电池102和第二电池103充电，而为第一电池102单独充电指的是仅给第一电池102充电，不给第二电池103充电，为第二电池103单独充电指的是仅给第二电池103充电，不给第一电池102充电。

在本申请实施例中，该充电接口101可以为USB接口、Micro USB接口、Type-C接口、BTB(板对板连接器)等，该充电接口101可以与外部电源连接，例如，该外部电源可以为电源适配器等等，本申请实施例不对充电接口101的具体类型进行限定。

在本申请的可选实施例中，该第一电池102和该第二电池103的容量可以不同，且，第一电池102和第二电池103的容量差距可以大于预设容量差距阈值，例如，可选的，第一电池102和第二电池103的容量差距可以在100mAh左右，相较于相关技术中，相互串联的两个电池的容量差距必须在20mAh的要求而言，由于本申请实施例提供的充电装置可以在第一电池102满充且第二电池103未满充的情况下为第二电池103单独充电，并可以在第二电池103满充且第一电池102未满充的情况下为第一电池102单独充电，以此方式来保证第一电池102和第二电池103均能够满充，因此，第一电池102和第二电池103的容量差距(100mAh左右)可以大幅度提升。

需要指出的是，在本申请实施例中，第一电池102的容量可以大于第二电池103的容量，或者，第一电池102的容量可以小于第二电池103的容量，本申请实施例不对第一电池102和第二电池103的相对容量大小进行限定。

还需要指出的是，在本申请实施例中，第一电池102和第二电池103内部可以包括单个电芯、也可以包括相互串联或者并联的多个电芯，本申请实施例对此也不做具体限定。

在本申请的可选实施例中，第一电池102和第二电池103可以同步放电，也即是，第一电池102和第二电池103可以基于串联关系同时向外部电路供电，即使同步放电后，第一电池102和第二电池103剩余电量不同，在充电过程中，充电装置也可以通过第二充电回路D2或者第三充电回路D3为后充满的电池单独充电，保证第一电池102和第二电池103都能实现满充，从而能够充分利用电池的容量，实现充电均衡。

例如，假设第一电池102满充的电池电压为8V，第二电池103满充的电池电压为4V，则在串联放电的过程中，第二电池103可以先放到3.4V，第一电池102可以先放到3.5V左右，继续放电，第一电池102可以放到3.4V左右，第二电池103可以放到3.2V左右，此时，第一电池102和第二电池103对外输出的电压为6.6V左右，不影响对电子设备的正常供电，同时，虽然第一电池102和第二电池103同步放电之后，第二电池103的剩余电量和第一电池102的剩余电量不同，但是，在充电过程中，可以先通过第一充电回路为第一电池102和第二电池103共同充电，而后，通过第二充电回路D2或者第三充电回路D3为第一电池102或者第二电池103单独充电，保证第一电池102和第二电池103都能实现满充，从而能够充分利用电池的容量，实现充电均衡。

本实施例提供的充电装置，可以实现对第一电池和第二电池的共同充电，也可以实现对第一电池和第二电池的单独充电，在第一电池和第二电池均未满充的情况下，通过第一充电回路为第一电池和第二电池共同充电，保证充电效率，而在某一电池满充的情况下，通过第二充电回路或者第三充电回路为另一电池单独充电，以将其充满，这样，在第一电池和第二电池容量不同，甚至是差距较大的情况下，本申请实施例提供的充电装置也能够基于共同充电和单独充电两个充电过程将两个电池均充满，从而能够充分利用电池的容量，实现充电均衡。

请继续参考图2，如图2所示，本申请实施例提供的充电装置还可以包括第一开关模块104，其中，该第一开关模块104的一端与第一电池102的阴极极耳连接，第一开关模块104的另一端与第二电池103的阳极极耳连接。换句话说，该第一开关模块104可以设置于第一电池102以及第二电池103短接的电路上。该第一开关模块104可以关断或者导通，该第一开关模块，用于控制第一充电回路D1和第二充电D2回路的通断。

在本申请的可选实施例中，该第一开关模块104可以为MOS管或者其他具有关断和导通功能的电子元件，本申请实施例不对该第一开关模块104的具体类型进行限定。

请继续参考图2，如图2所示，充电接口101可以与第一电池102的阳极极耳连接，在第一开关模块104处于导通状态的情况下，该第一充电回路D1导通，以为第一电池102和第二电池103共同充电。

请继续参考图2，在本申请实施例中，第二充电回路D2可以包括第一降压模块105，其中，该第一降压模块105的一端与充电接口101连接，该第一降压模块105的另一端与第一电池102的阴极极耳连接。

如图2所示，在第一开关模块104处于关断状态，第一降压模块105处于开启状态的情况下，该第二充电回路D2导通，以为第一电池102单独充电。

在本申请的可选实施例中，该第一降压模块105可以为DCDC或者LDO，可选的，该第一降压模块105的功率可以为1W左右。

请继续参考图2，在本申请实施例中，该第三充电回路D3可以包括第二降压模块106，其中，第二降压模块106的一端与充电接口101连接，该第二降压模块106的另一端与第二电池103的阳极极耳连接。

如图2所示，在第二降压模块106处于开启状态的情况下，该第三充电回路D3导通，以为第二电池103单独充电。

在本申请的可选实施例中，该第二降压模块106可以为DCDC或者LDO，可选的，该第二降压模块106的功率可以为1W左右。

需要指出的是，在充电接口101通过第一充电回路D1为第一电池102和第二电池103共同充电的情况下，该第一降压模块105和该第二降压模块106需要处于关闭状态。

在本申请的可选实施例中，充电装置还包括相互连接的第一电量检测模块以及第一控制模块(图中未示出)，其中，该第一电量检测模块可以为电量计等，该第一控制模块可以为控制芯片或者控制电路，本申请实施例对此不作具体限定。

该第一电量检测模块，用于检测第一电池102的电量和第二电池103的电量，并将检测得到的电量值传递至控制模块。

该第一控制模块，用于在第一电池102的电量小于第一预设电量阈值，且，第二电池103的电量小于第二预设电量阈值的情况下，控制第一充电回路D1导通，在第一电池102的电量大于第一预设电量阈值，且，第二电池103的电量小于第二预设电量阈值的情况下，控制第三充电回路D3导通，在第一电池102的电量小于第一预设电量阈值，且，第二电池103的电量大于第二预设电量阈值的情况下，控制第二充电回路D2导通。

也即是，该第一控制模块，可以在第一电池102的电量大于第一预设电量阈值，且，第二电池103的电量小于第二预设电量阈值的情况下，控制第二降压模块106由关闭状态切换为开启状态，以导通第三充电回路D3。

该第一控制模块，还可以在第一电池102的电量小于第一预设电量阈值，且，第二电池103的电量大于第二预设电量阈值的情况下，控制第一降压模块105由关闭状态切换为开启状态，同时控制第一开关模块104关断，以导通第二充电回路D2。

该第一控制模块，还可以在第一电池102的电量小于第一预设电量阈值，且，第二电池103的电量小于第二预设电量阈值的情况下，控制第一降压模块105以及第二降压模块106切换至关闭状态，同时控制第一开关模块104导通，以导通第一充电回路D1。

需要指出的是，上文所述的第一预设电量阈值以及第二预设电量阈值，可以根据第一电池102以及第二电池103的容量进行设定，本申请实施例对其的具体数值不进行详细限定，通常情况下，第一电池102的电量大于等于第一预设电量阈值说明第一电池102满充，小于第一预设电量阈值说明第一电池102未满充，第二电池103的电量大于等于第二预设电量阈值说明第二电池103满充，小于第二预设电量阈值说明第二电池103未满充。

请参考图3，在本申请的可选实施例中，该充电装置还可以包括均衡电路107，其中，该均衡电路107与第一电池102和第二电池103连接，该均衡电路107，用于均衡第一电池102和第二电池103的电量。

也即是，该均衡电路107，可以在第一电池102的电量相较于第二电池103而言较大时，降低第一电池102的电量，可以在第二电池103的电量相较于第一电池102较大时，降低第二电池103的电量。

设置均衡电路107可以作为一种有益的补充进一步地保证第一电池102和第二电池103的充电均衡。

具体地，请参考图4，该均衡电路107可以包括第一电阻R1、第二开关模块K1、第二电阻R2以及第三开关模块K2。

其中，第一电阻R1的一端与第一电池102的阳极极耳连接，第一电阻R1的另一端与第二开关模块K1的第一端连接，第二开关模块K2的第二端与第三开关模块K2的第一端连接，第三开关模块K2的第二端与第二电池103的阴极极耳连接，第二电阻R2的一端与第二电池103的阳极极耳连接，第二电阻R2的另一端与第三开关模块K2的第一端连接。

需要指出的是，与上文所述的第一开关模块104类似地，第二开关模块K1以及第三开关模块K2均可以为MOS管，本申请实施例不对其进行具体限定。

在本申请的可选实施例中，充电装置还可以包括相互连接的第二电量检测模块以及第二控制模块(图中未示出)，需要说明的是，在本申请实施例中，此处所述的第二电量检测模块以及第二控制模块与上文所述的第一电量检测模块以及第一控制模块可以是同一模块，也可以是不同的模块，本申请实施例对此不作具体限定。

其中，该第二电量检测模块，用于检测第一电池102的电量和第二电池103的电量，并将检测到的电量值传递至第二控制模块。

该第二控制模块，用于在第一电池102的电量大于第二电池103的电量的情况下，控制第二开关模块K1导通，还用于在第一电池102的电量小于第二电池103的电量的情况下，控制第三开关模块K2导通。

在第二开关模块K1导通的情况下，第一电池102的电流可以被均衡电路107中的电阻消耗，从而降低第一电池102的电量，在第三开关模块K2导通的情况下，第二电池103中的电流可以被均衡电路107中的电阻消耗，从而降低第一电池103的电量。

本申请实施例还提供了一种电子设备，其中，该电子设备可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等等，该电子设备可以包括上文中图2至图4中任一所示的充电装置。

本申请实施例还提供了一种充电方法，该充电方法可以应用于上文各实施例所述的充电装置中，请参考图5，该充电方法包括以下步骤：

步骤501、分别检测充电装置中的第一电池和第二电池是否满充。

如上文所述，充电装置中可以设置有电量检测模块，该电量检测模块可以为电量计，充电装置可以通过该电量检测模块检测第一电池的电量以及第二电池的电量，在第一电池的电量大于等于第一预设电量阈值的情况下，确定第一电池满充，在第二电池的电量大于等于第二预设电量阈值的情况下，确定第二电池满充。

如上文所述，第一预设电量阈值以及第二预设电量阈值分别根据第一电池的容量以及第二电池的容量确定。

步骤502、在第一电池和第二电池均未满充的情况下，控制第一充电回路导通以为第一电池和第二电池共同充电。

也即是，在第一电池的电量小于第一预设电量阈值，且，第二电池的电量小于第二预设电量阈值的情况下，控制第一充电回路导通，可选的，控制第一充电回路导通的方式可以包括：控制第一降压模块以及第二降压模块切换至关闭状态，同时控制第一开关模块导通。

步骤503、在第二电池满充，且，第一电池未满充的情况下，控制第二充电回路导通以为第一电池单独充电。

也即是，在第一电池的电量小于第一预设电量阈值，且，第二电池的电量大于等于第二预设电量阈值的情况下，控制第二充电回路导通，可选的，控制第二充电回路导通的方式可以包括：控制第一降压模块由关闭状态切换为开启状态，同时控制第一开关模块关断。

步骤504、在第一电池满充，且，第二电池未满充的情况下，控制第三充电回路导通以为第二电池单独充电。

也即是，在第一电池的电量大于等于第一预设电量阈值，且，第二电池的电量小于第二预设电量阈值的情况下，控制第三充电回路导通，可选的，控制第三充电回路导通的方式可以包括：控制第二降压模块由关闭状态切换为开启状态。

在图5所示充电方法的基础上，本申请实施例还提供了一种对充电装置中第一电池的电量和第二电池的电量进行均衡的方法，如图6所示，该方法包括以下步骤：

步骤601、分别检测充电装置中第一电池的电量和第二电池的电量。

如上文所述，充电装置中可以设置有电量检测模块，该电量检测模块可以为电量计，充电装置可以通过该电量检测模块检测第一电池的电量以及第二电池的电量。

步骤602、在第一电池的电量大于第二电池的电量的情况下，控制第一电池放电。

可选的，在第一电池的电量大于第二电池的电量的情况下，可以控制充电装置中的均衡电路的第二开关模块导通。

步骤603、在第二电池的电量大于第一电池的电量的情况下，控制第二电池放电。

可选的，在第一电池的电量小于第二电池的电量的情况下，可以控制充电装置中的均衡电路的第三开关模块导通。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。