充电信号放大结构、电子设备和充电控制方法

技术领域

本公开涉及充电技术领域，尤其涉及充电信号放大结构、电子设备和充电控制方法。

背景技术

在相关技术中，为了提高对电池的充电速度，通常需要通过放大电路对充电信号的电流进行放大后再输入到电池中，以便电池能够尽快充满电量。

为了尽快充满电池电量，往往需要通过大功率的充电信号充电，这会使得充电电路存在电流过大或电压过大的问题，但是目前对充电信号的电流进行放大的放大电路，其电路结构相对复杂，难以对充电电路进行相对全面的保护。

发明内容

本公开提供充电信号放大结构、电子设备和充电控制方法，以解决相关技术中的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种充电信号放大结构，包括n个放大模块，第i放大模块的输出端连接于第i+1放大模块的输入端，第1放大模块的输入端用于接收充电信号，第n放大模块的输出端连接于电池，1≤i≤n，n＞1；

控制模块，连接于每个所述放大模块，用于向每个所述放大模块输入开关控制信号，以控制每个所述放大模块对所述充电信号的电流进行放大或暂停工作；

保护模块，连接于所述控制模块；

还至少连接于所述第1放大模块的输入端，用于根据所述第1放大模块的输入端的电流和/或电压向所述控制模块输入保护信号；和/或

还至少连接于所述第n放大模块的输出端，用于根据所述第n放大模块的输出端的电流和/或电压向所述控制模块输入保护信号；和/或

还连接于所述电池的两端，用于根据所述电池两端的电压向所述控制模块输入保护信号；

所述控制模块还用于根据所述保护信号调整所述控制信号。

可选地，每个所述放大模块包括输入端、输出端、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元以及第一电容和第二电容；

其中，所述第一开关单元的第一端连接于所述输入端，所述第一开关单元的第二端连接于所述第一电容的第一端；

所述第二开关单元的第一端连接于所述输入端，所述第二开关单元的第二端连接于所述第一电容的第二端；

所述第三开关单元的第一端连接于所述第一电容的第一端，所述第三开关单元的第二端接地；

所述第四开关单元的第一端连接于所述输出端，所述第四开关单元的第二端连接于所述第二电容的第一端；

所述第二电容的第一端连接于所述输出端，所述第二电容的第二端接地；

其中，所述开关控制信号用于控制所述第一开关单元和所述第四开关单元在闭合时，所述第二开关单元和所述第三开关单元断开，以及控制所述第三开关单元和所述第四开关单元在闭合时，所述第一开关单元和所述第二开关单元断开。

可选地，所述充电信号放大结构还包括n-1个衔接模块，所述衔接模块包括第五开关单元、第六开关单元和第三电容；

其中，所述第三电容的第一端连接于所述第五开关单元的第二端和所述第六开关单元的第一端，所述第三电容的第二端接地；第i衔接模块的第五开关单元的第一端连接于第i放大模块的输出端，第i衔接模块的第六开关单元的第二端连接于第i+1放大模块的输入端；

在所述第五开关单元闭合时，所述第六开关单元断开，在所述第五开关单元断开时，所述第六开关单元闭合。

可选地，所述第一电容与所述第二电容相等。

可选地，所述控制模块向第i放大模块输入开关控制信号的频率，大于向第i+1放大模块输入开关控制信号的频率。

可选地，n＝2。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括m个上述任一实施例所述的充电信号放大结构和电池，且m个所述充电信号放大结构并联，m≥1。

可选地，还包括电源管理单元，所述充电信号放大结构设置在所述电源管理单元中。

可选地，m＞1，所述电子设备还包括选通模块，所述选通模块的第一端用于接收所述充电信号，所述选通模块的第二端分别连接于每个所述充电信号放大结构；

其中，所述选通模块用于根据所述充电信号放大结构放大所述充电信号的效率以及所述充电信号的功率，确定预设时长内单个所述充电信号放大结构产生的热量；

所述选通模块还用于在单个所述充电信号放大结构产生的热量小于预设热量的情况下，将所述充电信号输入任一个所述充电信号放大结构；以及在单个所述充电信号放大结构产生的热量大于或等于预设热量的情况下，确定将所述充电信号输入到k个所述充电信号放大结构后，每个所述充电信号放大结构产生的热量小于预设热量时的k值，并将所述充电信号输入到k个所述充电信号放大结构，1

根据本公开实施例的第三方面，提供一种充电控制方法，适用于控制上述任一实施例所述的充电信号放大结构，所述方法包括：

在第i接收时段内，控制第i放大模块中的第一开关单元和第四开关单元闭合，控制第i放大模块中的第二开关单元和第三开关单元断开；

在第i释放时段内，控制第i放大模块中的第三开关单元和第四开关单元闭合，控制第i放大模块中的第一开关单元和第二开关单元断开。

可选地，所述充电信号放大结构还包括n-1个衔接模块，所述衔接模块包括第五开关单元、第六开关单元和第三电容；

其中，所述第三电容的第一端连接于所述第五开关单元的第二端和所述第六开关单元的第一端，所述第三电容的第二端接地；第i衔接模块的第五开关单元的第一端连接于第i放大模块的输出端，第i衔接模块的第六开关单元的第二端连接于第i+1放大模块的输入端；

所述方法还包括：

在第i接收时段内，控制第i衔接模块的第五开关单元和所述第六开关单元断开；

在第i释放时段内，控制第i衔接模块的第五开关单元闭合，控制第i衔接模块的第六开关单元断开；

在第i+1接收时段内，控制第i衔接模块的第五开关单元断开，控制第i衔接模块的第六开关单元闭合

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，通过放大模块实现了对输入电流的放大，且缩小了输入电压，而每个放大模块的结构相同，从而通过n个放大模块可以对充电信号的电流进行逐级放大，以及对充电信号的电压进行逐级缩小。由于每个放大模块仅包括4个开关单元和2个电容，结构简单，易于实现。

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是根据本公开实施例示出的一种充电信号放大结构的示意结构图。

图2是根据本公开实施例示出的另一种充电信号放大结构的示意结构图。

图3是根据本公开实施例示出的在接收时段内第i放大模块中开关的状态。

图4是图3的等效电路图。

图5是根据本公开实施例示出的在释放时段内第i放大模块中开关的状态。

图6是图5的等效电路图。

图7是根据本公开实施例示出的又一种充电信号放大结构的示意结构图。

图8是根据本公开实施例示出的一种电子设备的示意结构图。

图9是根据本公开的实施例示出的一种充电控制方法的示意流程图。

图10是根据本公开的实施例示出的另一种充电控制方法的示意流程图。

图11是根据本公开的实施例示出的一种电子设备的示意框图。

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。

图1是根据本公开实施例示出的一种充电信号放大结构的示意结构图。本实施例所述的充电信号放大结构可以适用于手机、平板电脑、可穿戴设备等电子设备，所述充电信号放大结构可以对来自充电器的充电信号进行放大，具体是对充电信号的电流进行放大，并将放大后的充电信号输入电子设备的电池。

如图1所示，所述充电信号放大结构可以包括n(图1示出了n＝2的情况，n可以根据需要进行设置)个放大模块，第i放大模块的输出端连接于第i+1放大模块的输入端，第1放大模块的输入端用于接收充电信号，第n放大模块的输出端连接于电池，1≤i≤n，n＞1；

控制模块，连接于每个所述放大模块，用于向每个所述放大模块输入开关控制信号，以控制每个所述放大模块对所述充电信号的电流进行放大或暂停工作；

保护模块，连接于所述控制模块；

还至少连接于所述第1放大模块的输入端，用于根据所述第1放大模块的输入端的电流和/或电压向所述控制模块输入保护信号；和/或

还至少连接于所述第n放大模块的输出端，用于根据所述第n放大模块的输出端的电流和/或电压向所述控制模块输入保护信号；和/或

还连接于所述电池的两端，用于根据所述电池两端的电压向所述控制模块输入保护信号；

所述控制模块还用于根据所述保护信号调整所述控制信号。

在一个实施例中，如图1所示，以n＝2为例，也即充电信号放大结构包括两个放大结构，充电信号放大结构可以包括充电端，用于连接充电电源，从而接收充电信号。

在充电端与放大模块之间可以设置有开关，开关的断开和闭合受控于控制模块，通过开关可以控制充电信号是否输入放大模块。在充电端与开关之间还可以设置有接地的电容。

充电端还可以连接于控制模块和保护模块，从而充电信号可以为控制模块和保护模块供电。

放大模块可以将放大后的充电信号输入电池，从而实现为电池充电，而在电池和放大模块之间还可以设置有电阻，保护模块可以连接于电阻两端，通过测量电阻两端的电流和电压确定放大模块的输出端的电流和电压，保护模块还可以连接于电池两端，以测量电池两端的电流和电压。

在一个实施例中，保护模块在连接于放大模块的输入端的情况下，可以采集放大模块的输入端的电流。进而可以确定放大模块的输入端的电流是否不符合预设条件，例如是否过大或过小，并在不符合预设条件的情况下，可以向控制模块输入保护信号，控制模块可以根据保护信号调整控制信号，进而调整放大模块中开关单元的断开和闭合，以将放大模块的输入端的电流调整为符合预设条件。

保护模块还可以采集放大模块的输入端的电压，进而确定放大模块的输入端的电压是否不符合预设条件，例如是否过大或过小，并在不符合预设条件的情况下，可以向控制模块输入保护信号，控制模块可以根据保护信号调整控制信号，进而调整放大模块中开关单元的断开和闭合，以将放大模块的输入端的电压调整为符合预设条件。

保护模块在连接于放大模块的输出端的情况下，还可以采集放大模块的输出端的电流，进而确定放大模块的输出端的电流是否不符合预设条件，例如是否过大或过小，并在不符合预设条件的情况下，可以向控制模块输入保护信号，控制模块可以根据保护信号调整控制信号，进而调整放大模块中开关单元的断开和闭合，以将放大模块的输出端的电流调整为符合预设条件。

保护模块还可以采集放大模块的输出端的电压，进而确定放大模块的输出端的电压是否不符合预设条件，例如是否过大或过小，并在不符合预设条件的情况下，可以向控制模块输入保护信号，控制模块可以根据保护信号调整控制信号，进而调整放大模块中开关单元的断开和闭合，以将放大模块的输出端的电压调整为符合预设条件。

保护模块在连接于所述电池的两端的情况下，可以采集电池两端的电流，进而确定电池两端的电流是否不符合预设条件，例如是否过大或过小，并在不符合预设条件的情况下，可以向控制模块输入保护信号，控制模块可以根据保护信号调整控制信号，进而调整放大模块中开关单元的断开和闭合，以将电池两端的电流调整为符合预设条件。

保护模块还可以采集电池两端的电压，进而确定电池两端的电压是否不符合预设条件，例如是否过大或过小，并在不符合预设条件的情况下，可以向控制模块输入保护信号，控制模块可以根据保护信号调整控制信号，进而调整放大模块中开关单元的断开和闭合，以将电池两端的电压调整为符合预设条件。

在一个实施例中，保护模块具体可以包括两部分结构，一部分是模拟电路，用于采集放大模块的输入端的信号、和/或放大模块的输出端的信号、和/或电池两端的信号，另一部分是信号生成模块，用于根据模拟电路采集到的信号生成对应的保护信号，并传输至控制模块。

在一个实施例中，保护模块可以连接于每个放大模块的输入端和每个放大模块的输出端，并根据每个放大模块输入端的电流和/或电压，以及输出端的电流和/或电压向控制模块输入保护信号。

根据本公开的实施例，通过保护模块可以根据采集放大模块输入端的电流和/或电压，也可以采集放大模块输出端的电流和/或电压，还可以采集电池连孤单的电流和/或电压，进而根据采集到的电信号向控制模块输入保护信号，使得控制模块可以根据保护信号调整控制信号，使得放大模块根据调整后的控制信号对充电信号的电流进行放大和对充电信号的电压进行缩小后，放大后的电流和缩小后的电压均能满足要求，以便对充电信号放大结构进行相对全面的保护。

图2是根据本公开的实施例示出的另一种充电信号放大结构的示意结构图。如图2所示，所述充电信号放大结构，包括n个放大模块(图1仅示出了第i放大模块和第i+1放大模块)，所述放大模块包括输入端、输出端、第一开关单元S1、第二开关单元S2、第三开关单元S3、第四开关单元S4以及第一电容C1和第二电容C2；

其中，所述第一开关单元S1的第一端连接于所述输入端，所述第一开关单元S1的第二端连接于所述第一电容C1的第一端；

所述第二开关单元S2的第一端连接于所述输入端，所述第二开关单元S2的第二端连接于所述第一电容C1的第二端；

所述第三开关单元S3的第一端连接于所述第一电容C1的第一端，所述第三开关单元S3的第二端接地；

所述第四开关单元S4的第一端连接于所述输出端，所述第四开关单元S4的第二端连接于所述第二电容C2的第一端；

所述第二电容C2的第一端连接于所述输出端，所述第二电容C2的第二端接地；

其中，所述开关控制信号用于控制所述第一开关单元S1和所述第四开关单元S4在闭合时，所述第二开关单元S2和所述第三开关单元S3断开，以及控制所述第三开关单元S3和所述第四开关单元S4在闭合时，所述第一开关单元S1和所述第二开关单元S2断开。

需要说明的是，上述开关单元可以如图1所示，都是单个的开关单元，也可以根据需要设置为多个子开关单元并联，例如第一开关单元S1可以包括两个并联的子开关单元。

根据本公开的实施例，通过输入端可以接收充电信号，例如充电信号的电压为inV

图3是根据本公开实施例示出的在接收时段内第i放大模块中开关的状态。图4是图3的等效电路图。

如图3所示，在第i放大模块中，第一开关单元S1和第四开关单元S4闭合时，第二开关单元S2和第三开关单元S3断开，这种情况下的等效电路图如图4所示，其中第一电容C1和第二电容C2串联，且第二电容C2接地，第二电容C1和第二电容C2可以对来自输入端输入电压inV

图5是根据本公开实施例示出的在释放时段内第i放大模块中开关的状态。图6是图5的等效电路图。

如图5所示，在第i放大模块中，第三开关单元S3和第四开关单元S4闭合时，第一开关单元S1和第二开关单元S2断开，这种情况下的等效电路图如图6所示，其中第一电容C1和第二电容C2并联，且第一电容C1和第二电容C2分别接地，在这种情况下，第一电容C1和第二电容C2向输出端输出电信号。

在一个实施例中，第一电容C1和第二电容C2可以不相等，例如第一电容C1和第二电容C2的比值为1:2，那么经过分压后，第二电容两端的电压为2/3倍的输入电压inV

在一个实施例中，第一电容C1和第二电容C2可以相等，例如第一电容C1和第二电容C2的比值为1:1，那么经过分压后，第二电容两端的电压为1/2倍的输入电压inV

在上述实施例的基础上，进而再由第i+1放大模块的接收端接收第i放大模块输出的电信号，并按照与第i放大模块中对4个开关相同的控制方式，可以进一步对电信号的电流进行放大，并对电压进行缩小。

以第一电容C1和第二电容C2相等，且n＝2为例，第1放大模块可以将充电信号的电流放大2倍，将电压缩小2倍，第2放大模块则可以对第一放大模块输出的信号的电流放大2倍，将电压缩小2倍，从而实现将充电信号的电流放大4倍，将电压缩小4倍。

根据本公开的实施例，通过放大模块实现了对输入电流的放大，且缩小了输入电压，而每个放大模块的结构相同，从而通过n个放大模块可以对充电信号的电流进行逐级放大，以及对充电信号的电压进行逐级缩小。由于每个放大模块仅包括4个开关单元和2个电容，结构简单，易于实现。

另外，对于每个放大模块中的开关单元可以单独控制，便于调整对充电信号的放大效果，有利于适用更为广泛的场景。例如仍以第一电容C1和第二电容C2相等，且n＝2为例，可以保持第一放大模块中的4个开关单元闭合，第一放大模块输出的电信号与充电信号是相同的，从而相当于仅通过第二放大模块对充电信号进行放大，使得放大结果为将充电信号的电流放大2倍，将电压缩小2倍。

图7是根据本公开实施例示出的又一种充电信号放大结构的示意结构图。如图7所示(其中仅示出了第i衔接模块)，所述充电信号放大结构还包括n-1个衔接模块，所述衔接模块包括第五开关单元S5、第六开关单元S6和第三电容C3；

其中，所述第三电容C3的第一端连接于所述第五开关单元S5的第二端和所述第六开关单元S6的第一端，所述第三电容C2的第二端接地；第i衔接模块的第五开关单元S5的第一端连接于第i放大模块的输出端，第i衔接模块的第六开关单元S6的第二端连接于第i+1放大模块的输入端；

在所述第五开关单元S5闭合时，所述第六开关单元S6断开，在所述第五开关单元S5断开时，所述第六开关单元S6闭合。

根据本公开的实施例，可以在第i放大模块和第i+1放大模块之间设置第i衔接模块，并且在第五开关单元S5闭合时，第六开关单元S6断开，在这种情况下，第三电容C3与第i放大模块的输出端相连，从而使得第i放大模块输出的电信号可以传输至第三电容C3。进而在第五开关单元S5断开时，第六开关单元S6闭合，在这种情况下，第三电容C3与第i+1放大模块的输入端相连，从而第三电容C3可以将存储的电信号，也即从第i放大模块接收到的电信号，输入第i+1放大模块。

若前一级放大模块的输出信号直接传输至下一级放大模块，由于实际操作中每个放大模块对电信号放大的效率难以达到100％，每一次放大操作都存在损耗，导致充电信号在逐级放大的过程中，逐级衰减。

而根据本实施例，可以通过衔接模块对相邻放大模块中前一级放大模块的输出信号进行存储，进而再输入到下一级放大模块中，在此基础上，可以根据第i放大模块放大电信号的效率，对衔接模块中的第三电容进行设置，使得其能够存储比第一电容和第二电容更多的电量，以便补偿前一级放大模块所产生的损耗。进而通过n-1个衔接模块，可以实现对n-1个放大模块产生损耗的补偿，有利于保证在放大充电信号的基础上，放大后的电信号相对于放大前的电信号功率将近。

可选地，所述控制模块，连接于每个所述放大模块，用于向所述放大模块输入开关控制信号，以控制所述第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元的断开和闭合。

在一个实施例中，可以通过控制模块控制每个放大模块中第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元的断开和闭合。

例如控制模块可以是数字控制电路，第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元可以是晶体管(例如MOS管)，数字控制电路可以连接于晶体管的栅极，并通过向晶体管的栅极输入开关控制信号，来控制每个晶体管的断开和闭合。

可选地，所述控制模块向第i放大模块输入开关控制信号的频率，大于向第i+1放大模块输入开关控制信号的频率。

在一个实施例中，由于第i放大模块输出的电信号的电压小于第i放大模块接收到的电信号，而第i放大模块输出的电信号的电压作为第i+1放大模块接收到的电信号的电压，也即第i放大模块接收到的电信号的电压大于第i+1放大模块接收到的电信号的电压，那么第i放大模块中开关单元所承受的电压，也就大于第i+1放大模块中开关单元所承受的电压。

为了确保每个放大模块中开关单元能够承受住施加在其上的电压，可以设置第i放大模块中开关单元的抗压性能大于第i+1放大模块中开关单元的抗压性能。而对于抗压性能不同的开关单元，对于开关控制信号的响应速度也会有所不同，其中，抗压性能较强的开关单元相对于抗压性能较弱的开关单元，对于开关控制信号的响应速度相对较慢。

本实施例通过设置控制模块向第i放大模块输入开关控制信号的频率，大于向第i+1放大模块输入开关控制信号的频率，可以使得第i放大模块中的开关单元，相对于第i+1放大模块中的开关单元，更为频繁地接收到开关控制信号，从而即使第i放大模块中的开关单元对于开关控制信号的响应速度较慢，由于其更为频繁地接收到开关控制信号，有利于保证第i+1模块在接收第i模块输出的电信号之前，第i放大模块中已经完成了对电信号的放大。

可选地，n＝2。

在一个实施例中，由于放大模块在放大充电信号过程中，存在功率损耗，而损耗的功率会以散热的形式体现，使得充电信号放大结构发热，而n越大，放大模块的数量越多，也就存在越多的放大模块发热，充电信号放大结构发热越严重，容易导致放大模块中的开关单元性能出现问题。

而且通过本实施例的放大模块放大充电信号，一方面可以放大电流，另一方面也会降低电压，当n较大时，为了保证最后施加在电池上的电压能够满足电池的充电需要，就需要充电信号的电压很大，而过高的电压容易对接近充电端的放大模块中的开关单元造成损伤。

本实施例将n设置为2，也即在一个充电信号放大结构中设置两个放大模块，例如以第一电容和第二电容相等为例，那么可以实现将充电信号的电流放大4倍，并将充电信号的电压缩小为1/4，在此基础上，由于缩小电压的倍数较低，无需要求充电信号具有较高的电压，并且放大模块的数量相对较少，发热相对较低，有利于保证放大模块中开关单元正常工作。

可选地，所述第一电容与所述第二电容相等。

在一个实施例中，可以设置放大模块中的第一电容和第二电容相等，那么第一电容和第二电容的制作工艺以及结构均较为相近，在这种情况下，即使放大模块所处环境发生了变化，例如温度发生了变化，第一电容和第二电容的性能也可以朝着相同的趋势变化，有利于保证第一电容和第二电容始终保持相等的电容，进而保证放大模块的对于充电信号的放大效果相对稳定。

本公开的实施例还提出一种电子设备，包括m个上述任一实施例所述的充电信号放大结构和电池，且m个所述充电信号放大结构并联，m≥1。

在一个实施例中，所述充电信号放大结构可以适用于电子设备，所述电子设备包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备等，所述电子设备可以包括m个充电信号放大结构，且m个充电信号放大结构以并联的方式接收同一个充电信号，并将放大后的信号传输至电池，以为电池供电。

由于充电信号放大结构中的放大模块在放大充电信号过程中，存在功率损耗，而损耗的功率会以散热的形式体现，使得充电信号放大结构发热，而关于功率的损耗，原因之一是充电信号的电流经过放大模块的逐级放大会变得很大。

例如在第一电容和第二电容相等，且n＝2的情况下，充电信号的电流为8.5A，那么经过第一放大模块放大后，电流变为17A，17A的电流从第一放大模块流入第二放大模块，并经过第二放大模块的放大，在此过程中，会产生较多热量。

本实施例通过m个充电信号放大结构以并联的方式接收同一个充电信号，并将放大后的信号传输至电池，可以对充电信号的电流进行分流。

图8是根据本公开实施例示出的一种电子设备的示意结构图。

如图8所示，例如在第一电容和第二电容相等，且n＝2的情况下，充电信号的功率为150W，其中电压为17.6V，电流为8.5A，以m＝2为例，两个充电信号放大结构并联，并且每个充电信号放大结构分别连接于充电端和电池，充电端可以向电子设备输入充电信号。

由于两个充电信号放大结构并联，可以对充电信号的电流进行分流，那么流入每个充电信号放大结构的电流为4.25A，经过第一放大模块放大后的电流为8.5A，8.5A的电流从第一放大模块流入第二放大模块，并经过第二放大模块的放大变为17A，然后两个充电信号放大结构放大的电流合流变为34A流入电池，而由于两个充电信号放大结构并联，电压并不会被分压，17.6V的电压经过缩小后变为4.4V，并施加在电池上。

在此过程中，相对于电子设备中仅有一个充电信号放大结构时，17A的电流从第一放大模块流入第二放大模块，并经过第二放大模块的放大，每个充电信号放大结构产生的热量相对较少，有利于避免充电信号放大结构过热而影响放大模块中开关单元的性能。

根据本公开的实施例，在m＝2的基础上，进一步可以设置n＝2，也即电子设备包括两个充电信号放大结构，而每个充电信号放大结构包括两个放大模块，据此可以在实现对150W，电压为17.6V，电流为8.5A的充电信号的放大，一方面确保放大后的电流不过大，避免充电信号放大结构过热，另一方面确保经过降低的电压仍能使得电池充满电(通常电池充满电所需电压为4.5V左右)，并且通过放大充电信号电流，可以使得电池尽快充满电，通过实验验证，采用本公开的实施例，对4000mAH容量的电池充电，可以在10分钟之内充满，而根据相关技术中的充电方案，由于电路结构所限，一般局限于对50W的充电信号放大，相应地，对4000mAH容量的电池充电，需要30分钟才可以充满。

在一个实施例中，如图8所示，还可以设置充电转换(Switch Charger)芯片与充电信号放大结构并联，在通过充电信号放大结构放大充电信号为电池充电的过程中，电池的电压会持续升高，当升高到一定程度时，就难以继续以放大后的电流为电池继续充电了，在这种情况下，可以通过充电转换芯片为电池继续充电，例如在保持充电电压不变的情况下，以较小的电流为电池充电，以便确保电池能够顺利充满。

在一个实施例中，在充电信号放大结构和充电端之间还可以设置有保护结构(例如过压保护结构、过流保护结构等)，以便在充电信号的电压过大和/或电流过大时，断开充电端与充电信号放大结构的连接，避免充电信号对充电信号放大结构造成损伤。

可选地，所述电子设备还包括电源管理单元，所述充电信号放大结构设置在所述电源管理单元中。

在一个实施例中，在电子设备包括电源管理单元(也可以称作充电管理芯片)的情况下，可以将充电信号放大结构设置在所述电源管理单元中，相对于相关技术中将对充电信号放大的结构设置在处理器中，本实施例在处理器死机的情况下，由于电源管理单元仍在运行，所以可以继续对电池充电，以及通过其中的保护模块对电池进行保护。

可选地，m＞1，所述电子设备还包括选通模块，所述选通模块的第一端用于接收所述充电信号，所述选通模块的第二端分别连接于每个所述充电信号放大结构；

其中，所述选通模块用于根据所述充电信号放大结构放大所述充电信号的效率以及所述充电信号的功率，确定预设时长内单个所述充电信号放大结构产生的热量；

所述选通模块还用于在单个所述充电信号放大结构产生的热量小于预设热量的情况下，将所述充电信号输入任一个所述充电信号放大结构；以及在单个所述充电信号放大结构产生的热量大于或等于预设热量的情况下，确定将所述充电信号输入到k个所述充电信号放大结构后，每个所述充电信号放大结构产生的热量小于预设热量时的k值，并将所述充电信号输入到k个所述充电信号放大结构，1

由于放大模块在放大充电信号的过程中存在功率损耗，而功率损耗会导致放大模块释放热量，进而导致放大模块所在的充电信号放大结构产生热量，而在充电信号放大结构产生的热量过大时，会影响放大模块中开关单元的性能。

根据图8所示的实施例可知，通过并联多个充电信号放大结构，可以对充电信号的电流进行分流，从而在一定程度上降低充电信号放大结构产生的热量，但是由于不同的充电信号对应的充电电流有所不同，相应的，充电信号放大结构所产生的热量也会有所不同。

本实施例可以在电子设备中设置选通模块，选通模块可以预先确定充电信号放大结构放大充电信号的效率，例如效率为90％，那么放大过程损耗的功率就是充电信号功率的10％，进而在连接于充电端时，可以确定充电信号的功率，从而根据所述效率以及所述功率，确定预设时长(可以根据需要进行设置)内单个充电信号放大结构产生的热量。

在单个充电信号放大结构产生的热量较小时，例如小于预设热量的情况下，可以确定通过单个充电信号放大结构放大充电信号所产生的热量，不足以导致充电信号放大结构过热而影响其中开关单元的性能，因此可以选择任一个充电信号放大结构导通其与充电端的连接，从而可以将充电信号输入该充电信号放大结构进行放大，据此可以避免同时使用多个充电信号放大结构而消耗多个充电信号放大结构的使用寿命。

在单个充电信号放大结构产生的热量较大时，例如大于或等于预设热量的情况下，可以确定将充电信号输入到k个充电信号放大结构后，每个充电信号放大结构产生的热量小于预设热量时的k值，进而可以将充电信号输入到k个充电信号放大结构，那么k个充电信号放大结构可以对充电信号进行分流，从而使得每个充电信号放大结构产生的热量小于预设热量，进而避免每个充电信号放大结构产生的热量过大，而影响放大模块中开关单元的性能。

图9是根据本公开的实施例示出的一种充电控制方法的示意流程图。

本实施例所示的充电控制方法可以适用于控制上述任一实施例所述的充电信号放大结构，如图9所示，所述方法包括：

在步骤S1中，在第i接收时段内，控制第i放大模块中的第一开关单元和第四开关单元闭合，控制第i放大模块中的第二开关单元和第三开关单元断开；

在步骤S2中，在第i释放时段内，控制第i放大模块中的第三开关单元和第四开关单元闭合，控制第i放大模块中的第一开关单元和第二开关单元断开。

在一个实施例中，对于第i放大模块而言，在第i接收时段内，可以先控制第一开关单元S1和第四开关单元S4闭合，第二开关单元S2和第三开关单元S3断开，在这种情况下，第一电容C1和第二电容C2串联，第一电容C1和第二电容C2接收充电信号，并对充电信号进行分压。

在第i释放时段内，可以先控制第三开关单元S3和第四开关单元S4闭合，第一开关单元S1和第二开关单元S2断开，在这种情况下，第一电容C1和第二电容C2并联，可以将存储的电量从输入端输出。

图10是根据本公开的实施例示出的另一种充电控制方法的示意流程图。

所述充电信号放大结构还包括n-1个衔接模块，所述衔接模块包括第五开关单元、第六开关单元和第三电容；

其中，所述第三电容的第一端连接于所述第五开关单元的第二端和所述第六开关单元的第一端，所述第三电容的第二端接地；第i衔接模块的第五开关单元的第一端连接于第i放大模块的输出端，第i衔接模块的第六开关单元的第二端连接于第i+1放大模块的输入端；

如图10所示，所述方法还包括：

在步骤S11中，在第i接收时段内，控制第i衔接模块的第五开关单元和所述第六开关单元断开；

在步骤S12中，在第i释放时段内，控制第i衔接模块的第五开关单元闭合，控制第i衔接模块的第六开关单元断开；

在步骤S3中，在第i+1接收时段内，控制第i衔接模块的第五开关单元断开，控制第i衔接模块的第六开关单元闭合。

在一个实施例中，对于第i衔接模块而言，在第i接收时段内，可以控制第五开关单元和第六开关单元断开，从而避免第i放大模块在接收充电信号时，充电信号流入第三电容。

在第i释放时段内，可以控制第五开关单元闭合，控制第六开关单元断开，从而通过第三电容接收第i放大模块输出的放大后的充电信号。

在第i+1接收时段内，可以控制第五开关单元断开，控制第六开关单元闭合，从而通过第三电容将第i放大模块输出的放大后的充电信号传输至第i+1放大模块，以进行进一步放大。

图11是根据本公开的实施例示出的一种电子设备1100的示意框图。例如，电子设备1100可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图11，电子设备1100可以包括以下一个或多个组件：处理组件1102，存储器1104，电源组件1106，多媒体组件1108，音频组件1110，输入/输出(I/O)的接口1112，传感器组件1114，以及通信组件1116，还可以包括上述任一实施例所述的充电信号放大结构。

处理组件1102通常控制电子设备1100的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1102可以包括一个或多个处理器1120来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1102可以包括一个或多个模块，便于处理组件1102和其他组件之间的交互。例如，处理组件1102可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1108和处理组件1102之间的交互。

存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1100的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1100上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1104可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件1106为电子设备1100的各种组件提供电力。电源组件1106可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备1100生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件1108包括在所述电子设备1100和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1108包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备1100处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件1110被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1110包括一个麦克风(MIC)，当电子设备1100处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1104或经由通信组件1116发送。在一些实施例中，音频组件1110还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1112为处理组件1102和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件1114包括一个或多个传感器，用于为电子设备1100提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1114可以检测到电子设备1100的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备1100的显示器和小键盘，传感器组件1114还可以检测电子设备1100或电子设备1100一个组件的位置改变，用户与电子设备1100接触的存在或不存在，电子设备1100方位或加速/减速和电子设备1100的温度变化。传感器组件1114可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1114还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1114还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件1116被配置为便于电子设备1100和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1100可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，4G LTE、5G NR或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1116经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1116还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备1100可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器1104，上述指令可由电子设备1100的处理器1120执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

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。本申请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。