CN115528790A - 供电电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种供电电路和电子设备，该供电电路包括第一开关、第一信号生成模块、电池、充电接口和用于连接第一用电装置的第一供电端口；所述充电接口具有电源引脚和接地引脚，所述电源引脚与所述第一供电端口连接；所述接地引脚与所述电池的负极连接；所述第一开关的第一端与所述电源引脚电连接，所述第一开关的第二端与所述第一供电端口电连接，所述第一开关的控制端与所述第一信号生成模块连接以接入第一控制信号；所述第一信号生成模块用于在所述充电接口的电源引脚接入电源电压的情况下，控制所述第一开关导通，使所述第一供电端口输出所述电源电压。

Description

供电电路和电子设备

技术领域

本申请涉及电路设计技术领域，更具体地，涉及一种供电电路和一种电子设备。

背景技术

随着电子行业的发展，电子设备的功能越来越多，电子设备上所使用的电子元器件也越来越多，导致电子设备的电路面积越来越紧张。因此，提高电子元器件的利用率，减少电路中使用的电子元器件显得尤为重要。

目前大多数的电子设备中都设置有马达，电子设备中常用的供电电路，在连接有充电器的情况下，充电器提供的电源电压，可以是通过降压模块进行降压处理，再通过升压芯片进行升压处理后，为马达驱动电路供电。

这种供电电路的架构，在连接有充电器的情况下，需要对充电器提供的电压信号先降压再升压处理，使得供电电路的电路架构冗余复杂，供电效率较低，功耗温升较大，而且，还增加了供电电路的电路面积和成本。

发明内容

本申请实施例提供一种供电电路，以解决现有技术中供电电路的架构冗余复杂的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种供电电路，包括第一开关、第一信号生成模块、电池、充电接口和用于连接第一用电装置的第一供电端口；

所述充电接口具有电源引脚和接地引脚，所述电源引脚与所述第一供电端口连接；所述接地引脚与所述电池的负极连接；

所述第一开关的第一端与所述电源引脚电连接，所述第一开关的第二端与所述第一供电端口电连接，所述第一开关的控制端与所述第一信号生成模块连接以接入第一控制信号；

所述第一信号生成模块用于在所述充电接口的电源引脚接入电源电压的情况下，控制所述第一开关导通，使所述第一供电端口输出所述电源电压。

第二方面，本申请实施例还提供一种供电电路，包括第一供电电路和第二供电电路，所述第一供电电路包括如本申请第一方面所述的供电电路，所述第二供电电路还包括第一通断器、第二信号生成模块和第三供电端口；所述第一通断器的第一端与所述电源引脚电连接，所述第一通断器的第二端与所述第三供电端口电连接，所述第一通断器的控制端与所述第二信号生成模块连接以接入第三控制信号；

所述第二信号生成模块用于在所述充电接口的电压引脚接入电源电压的情况下，控制所述第一通断器导通，使所述第三供电端口输出所述电源电压。

第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括如本申请第一方面或第二方面所述的供电电路。

在本申请实施例中，在充电接口连接充电器的情况下，充电接口接入的电源电压直接输出至第一供电端口为负载供电，可以简化供电电路的电路架构，提升供电电路的供电效率，降低功耗和温升，降低供电电路的电路面积和成本。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请实施例提供的第一种供电电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第二种供电电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第三种供电电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第四种供电电路的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的第五种供电电路的结构示意图。

附图标记说明：

1000,4000-供电电路；4100-第一供电电路；4200-第二供电电路；1110-第一开关；1120-第二开关；1130-第三开关；1140-第四开关；1200-第一信号生成模块；1300-电池；1400-充电接口；1500-第一供电端口；1600-第一电压调整模块；1610,4215-电感；1700-第二供电端口；1810-第一电容；1820-第二电容；1830-第三电容；1900-马达驱动电路；2000-马达；2100-主控模块；VBUS-电源引脚；GND-接地引脚；D+,D-：差分引脚；4211-第一通断器；4212-第二通断器；4213-第三通断器；4214-第四通断器；4220-第二信号生成模块；4230-第三供电端口；4240-第二电压调整模块；4250-第四供电端口；4261-第四电容；4262-第五电容；4263-第六电容。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

<供电电路实施例一>

本实施例提供了一种供电电路。

图1为根据本申请实施例的供电电路的结构示意图。

如图1所示，该供电电路1000可以包括第一开关1110、第一信号生成模块1200、电池1300、充电接口1400和用于连接第一用电装置的第一供电端口1500。

充电接口1400具有电源引脚VBUS和接地引脚GND。电源引脚VBUS与第一供电端口1500连接，接地引脚GND与电池1300的负极连接。

第一开关1110的第一端与电源引脚VBUS电连接，第一开关1110的第二端与第一供电端口1500电连接，第一开关1110的控制端与第一信号生成模块1200连接以接入第一控制信号。

第一信号生成模块1200用于在充电接口1400的电源引脚VBUS接入电源电压的情况下，控制第一开关1110导通，使第一供电端口1500输出电源电压。

本实施例的第一控制信号，可以用于控制第一开关1110的开关状态。例如，可以是在第一控制信号为高电平的情况下，第一开关1110导通，在第一控制信号为低电平的情况下，第一开关1110断开。再例如，可以是在第一控制信号为低电平的情况下，第一开关1110导通，在第一控制信号为高电平的情况下，第一开关1110断开。

具体的，第一信号生成模块1200可以是在充电接口1400通过充电器连接至电网的情况下，输出用于控制第一开关1110导通的第一控制信号；在充电接口1400未连接充电器、或充电接口1400未通过充电器连接至电网的情况下，输出用于控制第一开关1110断开的第一控制信号。

本一个实施例中，如图3所示，第一开关1110例如可以是具有单向体二极管的NMOS管Q1，NMOS管Q1的漏极可以是与电源引脚VBUS连接，NMOS管Q1的源极可以是与第一供电端口1500连接，NMOS管Q1的栅极可以是与第一信号生成模块1200连接以接入第一控制信号。

在充电器接入电网的情况下，充电器将电网电压转换为电源电压。在充电器同时连接充电接口1400的情况下，可以是将电源电压提供至充电接口1400的电源引脚VBUS，使得充电接口1400的电源引脚VBUS接入电源电压。

通过本公开的实施例，在充电接口连接充电器的情况下，充电接口接入的电源电压直接输出至第一供电端口，可以简化供电电路的电路架构，提升供电电路的供电效率，降低功耗和温升，降低供电电路的电路面积和成本。

在一个实施例中，如图2和图3所示，该供电电路1000还包括第一电压调整模块1600、第二开关1120和第二供电端口1700。

第一电压调整模块1600的第一端与第二开关1120的第一端电连接，第一电压调整模块1600的第一端还与第二供电端口1700电连接。第一电压调整模块1600的第二端与第一供电端口1500电连接。

第二开关1120的控制端与第一信号生成模块1200连接以接入第二控制信号，第二开关1120的第二端与电池1300的正极连接。

在充电接口1400的电源引脚VBUS未接入电源电压的情况下，第一信号生成模块1200用于控制第二开关1120导通，使第二供电端口1700加载电池电压。

第一电压调整模块1600用于对电池电压进行升压处理，使第一供电端口1500输出升压后的电池电压。

本实施例的第二控制信号，可以用于控制第二开关1120的开关状态。例如，可以是在第二控制信号为高电平的情况下，第二开关1120导通，在第二控制信号为低电平的情况下，第二开关1120断开。再例如，可以是在第二控制信号为低电平的情况下，第二开关1120导通，在第二控制信号为高电平的情况下，第二开关1120断开。

具体的，第一信号生成模块1200可以是在充电接口1400未连接充电器、或充电接口1400未通过充电器连接至电网的情况下，或者是在充电接口1400通过充电器连接至电网、但电池1300未充满电的情况下，输出用于控制第二开关1120导通的第二控制信号；在充电接口1400通过充电器连接至电网、且电池充满电的情况下，输出用于控制第二开关1120断开的第二控制信号。

本一个实施例中，如图3所示，第二开关1120例如可以是具有双向体二极管的NMOS管Q2，NMOS管Q2的漏极可以是与第一电压调整模块1600连接，还与第二供电端口1700连接；NMOS管Q2的源极可以是与电池1300的正极连接，NMOS管Q2的栅极可以是与第一信号生成模块1200连接以接入第二控制信号。

在充电接口1400未连接充电器，即充电接口1400的电源引脚VBUS未接入电源电压的情况下，电池1300提供的电池电压，可以是通过第二开关1120传输至第一电压调整模块1600，由第一电压调整模块1600对电池电压进行升压处理后，将升压后的电池电压提供至第一供电端口1500，使得第一供电端口1500输出升压后的电池电压。

此外，电池1300提供的电池电压，还可以是过第二开关1120传输至第二供电端口1700，使得第二供电端口输出电池电压。

通过本实施例，在未连接充电器的情况下，通过第一电压调整模块对电池电压进行升压处理后提供至第一供电端口，使得电池为第一供电端口供电，同时，电池电压还可以是通过第二开关直接提供至第二供电端口，使得电池还为第二供电端口供电。这样，可以提升该供电电路的供电效率，简化供电电路的电路结构，降低硬件成本。

在一个实施例中，如图2和图3所示，第一电压调整模块1600可以包括第三开关1130、第四开关1140和电感1610。

第三开关1130的第一端与第一供电端口1500连接，第三开关1130的第二端与第四开关1140的第一端连接，第三开关1130的控制端接入第三控制信号。

第四开关1140的第二端与接地引脚GND连接，第四开关1140的控制端接入第四控制信号。

电感1610的第一端与第三开关1130的第二端连接，电感1610的第二端与第二供电端口1700连接，电感1610的第二端还与第二开关1120的第一端连接。

本实施例的第三控制信号，可以用于控制第三开关1130的开关状态。例如，可以是在第三控制信号为高电平的情况下，第三开关1130导通，在第三控制信号为低电平的情况下，第三开关1130断开。再例如，可以是在第三控制信号为低电平的情况下，第三开关1130导通，在第三控制信号为高电平的情况下，第三开关1130断开。

本实施例的第四控制信号，可以用于控制第四开关1140的开关状态。例如，可以是在第四控制信号为高电平的情况下，第四开关1140导通，在第四控制信号为低电平的情况下，第四开关1140断开。再例如，可以是在第四控制信号为低电平的情况下，第四开关1140导通，在第四控制信号为高电平的情况下，第四开关1140断开。

进一步地，第三控制信号和第四控制信号可以是控制第三开关1130和第四开关1140至多一个为导通状态。

在一个例子中，第三控制信号和第四控制信号可以均是PWM信号，第三控制信号和第四控制信号的占空比相同，信号周期相同，频率相同，且电平状态相反。具体的，在第三控制信号为高电平时，第四控制信号为低电平，在第三控制信号为低电平时，第四控制信号为高电平。

在本实施例中，电池电压为V1，第三控制信号和第四控制信号的占空比为D1，在第三控制信号控制第三开关1130断开、第四控制信号控制第四开关1140导通时，电池电压V1加在电感1610上，此时电感1610由电池电压V1励磁，电感1610增加的磁通为V1*Ton1；在第三控制信号控制控制第三开关1130导通，第四控制信号控制第四开关1140断开时，由于输出电流的连续，电感1610消磁，电感1610减少的磁通为(Vo-V1)*Toff1。其中，Vo为第一供电端口1500的电压，Ton1为第四控制信号的一个信号周期内第四开关1140的导通时间，Toff1为第四控制信号的一个信号周期内第四开关1140的断开时间。

当第三开关1130和第四开关1140的开关状态达到平衡时，V1*Ton1＝(Vo-V1)*Toff1，由于占空比D1＜1，因此，V1＜Vo，实现升压功能。

本实施例通过控制第三开关和第四开关的开关状态，可以使得第三开关、第四开关和电感能够形成第一电压调整模块1600，对电池电压进行升压处理。

在一个例子中，由于第一用电装置所需的供电电压通常为固定值，与充电接口的电源端的电压相同，因此，可以是通过调整第三控制信号和第四控制信号的占空比，使得对电池电压进行升压处理后所得到升压后的电池电压，与第一用电装置所需的供电电压相等。

本一个实施例中，如图3所示，第三开关1130例如可以是具有单向体二极管的NMOS管Q3，第四开关1140例如可以是具有单向体二极管的NMOS管Q4，NMOS管Q3的漏极可以是与第一供电端口1500连接，NMOS管Q3的源极可以是与NMOS管Q4的漏极连接，还与电感1610的第一端连接，NMOS管Q4的源极可以是与接地引脚GND连接。NMOS管Q3的栅极可以是与第一信号生成模块1200连接以接入第三控制信号，NMOS管Q4的栅极可以是与第一信号生成模块1200连接以接入第四控制信号。

在一个例子中，第三控制信号和第四控制信号可以是由第一信号生成模块1200的两个引脚来提供。

在另一个例子中，第三控制信号和第四控制信号可以是由第一信号生成模块1200的一个引脚和一个反相器来提供。具体的，可以是第一信号生成模块1200中具有用于输出第三控制信号的引脚，该引脚与反相器的输入端连接，反相器的输出端与第四开关1140的控制端连接，以向第四开关1140提供第四控制信号。

本实施例通过反相器对第三控制信号进行反相处理来得到第四控制信号，可以避免出现第三开关1130和第四开关1140同时导通的情况，使得对第三开关1130和第四开关1140的控制更加精准。

在本实施例中，通过第三开关、第四开关和电感来构成用于对电池电压进行升压处理的第一电压调整模块，可以简化电路架构，降低供电电路的电路面积和成本。

在一个实施例中，在充电接口1400的电源引脚VBUS接入电源电压的情况下，第一信号生成模块1200用于控制第一开关1110和第二开关1120导通，第一电压调整模块1600用于对通过第一开关1110输入的电源电压进行降压处理，使降压后的电源电压为电池1300充电。

在充电接口1400通过充电器连接至电网、但电池1300未充满电的情况下，第一信号生成模块1200输出用于控制第一开关1110导通的第一控制信号和用于控制第二开关1120导通的第二控制信号，使得第一开关1110和第二开关1120均导通，以使电源电压能够通过第一开关1110提供至第一电压调整模块1600，且降压后的电源电压能够提供至电池1300。

在本实施例中，电源电压为V2，第三控制信号和第四控制信号的占空比为D2，当第三控制信号控制第三开关1130导通，第四控制信号控制第四开关1140断开时，加在电感1610两端的电压为V2-Vo，此时电感由电压V2-Vo励磁，电感增加的磁通为：(V2-Vo)*Ton2，当第三控制信号控制第三开关1130断开，第四控制信号控制第四开关1140导通时，由于输出电流的连续，电感1610消磁，电感1610减少的磁通为Vo*Toff2。当第三开关1130和第四开关1140的开关状态达到平衡时，(V2-Vo)*Ton2＝Vo*Toff2。由于占空比D2＜1，因此，V2＞Vo，实现降压功能。其中，Vo为第一供电端口1500的电压，Ton2为第四控制信号的一个信号周期内第四开关1140的导通时间，Toff2为第四控制信号的一个信号周期内第四开关1140的断开时间。

本实施例通过控制第三开关和第四开关的开关状态，可以使得第三开关、第四开关和电感所形成的第一电压调整模块1600，对电源电压进行降压处理。

在本实施例中，由于电池1300的充电电压通常为固定值，且小于充电接口1400的电源引脚VBUS的电压，因此，可以是通过调整第三控制信号和第四控制信号的占空比，使得对电源电压进行降压处理后，所得到的降压后的电源电压，与电池电压相等。

在本申请的实施例中，在连接充电器的情况下，第一电压调整模块对电源电压进行降压处理后为电池充电，通过复用第一电压调整模块进行降压处理，可以简化电路架构，降低供电电路的电路面积和成本。

在一个实施例中，第一开关1110、第二开关1120、第三开关1130和第四开关1140均位于充电芯片内。

本实施例中，通过复用充电芯片内部的第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，可以简化供电电路的电路架构，降低供电电路的电路面积和成本。

进一步地，本实施例中的第一信号生成模块1200，可以是设置在充电芯片内部，即由充电芯片提供；也可以是设置在充电芯片外部，即由充电芯片以外的其他芯片提供。

在一个实施例中，如图3所示，电源引脚VBUS通过第一电容1810与接地引脚GND连接。

在本实施例中，通过在电源引脚设置用于滤波的第一电容，可以使得电源引脚接入的电源电压更加稳定。

在一个实施例中，如图3所示，第一供电端口1500通过第二电容1820与接地引脚GND连接。

在本实施例中，通过在第一供电端口设置用于滤波的第二电容，可以使得第一供电端口输出的电压更加稳定。

在一个实施例中，如图3所示，第二供电端口1700通过第三电容1830与接地引脚GND连接。

在本实施例中，通过在第二供电端口设置用于滤波的第三电容，可以使得第二供电端口输出的电压更加稳定。

在一个实施例中，如图3所示，供电电路1000还包括马达驱动电路1900，第一供电端口1500与马达驱动电路1900连接。马达驱动电路1900可以是用于驱动马达2000振动。

在一个实施例中，第一信号生成模块1200还用于检测电池电压的电压值，并根据该电池电压的电压值设置第三控制信号和第四控制信号的占空比。

在本实施例中，电池在不同剩余电量下所提供的电池电压的电压值可能不同。因此，为了使得第一供电端口1500的电压始终等于第一用电装置的供电电压，第一信号生成模块1200可以是根据电池电压的电压值设置第三控制信号和第四控制信号的占空比。

具体的，在电池电压的电压值降低的情况下，增大第三控制信号和第四控制信号的占空比；在电池电压的电压值增大的情况下，减小第三控制信号和第四控制信号的占空比。

本申请的实施例，根据电池电压的电压值来设置第三控制信号和第四控制信号的占空比，可以使得第一供电端口1500的电压为固定值，即第一供电端口1500能够为第一用电设备提供固定的供电电压。

在一个实施例中，第一信号生成模块1200还用于检测充电接口1400是否通过充电器连接至电网。第一信号生成模块1200在充电接口1400通过充电器连接至电网的情况下，控制第一电压调整模块1600对通过第一开关1110接入的电源电压进行降压处理。第一信号生成模块1200在充电接口1400未通过充电器连接至电网的情况下，控制第一电压调整模块1600对通过第二开关1120接入的电池电压进行升压处理。

在一个实施例中，如图3所示，该供电电路1000还可以包括主控装置2100，主控装置2100用于检测第一用电装置的用电状态，并根据该用电状态控制信号生成模块1200工作。

在本实施例中，主控装置2100可以控制第一用电装置启动，因此，可以检测到第一用电装置的用电状态，该用电状态表示第一用电装置是否将要启动，是否需要供电电路为其供电。

在信号生成模块1200设置在充电芯片内的实施例中，主控装置2100可以是通过I2C总线(包括SDA和SCL)与充电芯片连接，主控转置2100可以是在检测到第一用电装置将要启动的情况下，通过I2C总线控制第一信号生成模块1200工作，以使供电电路为第一用电装置供电。

进一步地，在充电接口未连接有充电器的情况下，主控装置2100在检测到第一用电装置的用电状态表示其将要启动，需要供电电路为其供电的情况下，控制第一信号生成模块1200工作。在检测到第一用电装置的用电状态表示其将停止运行，不需要供电电路为其供电的情况下，控制第一信号生成模块1200停止工作。在第一信号生成模块1200停止工作的情况下，第一开关1110、第二开关1120、第三开关1130和第四开关1140可以是均断开。

通过本实施例，主控装置根据第一用电装置的用电状态来控制信号生成模块工作，可以有效降低供电电路的功耗。

在一个实施例中，主控装置2100还用于在充电接口1400通过充电器连接至电网的情况下，通过充电接口1400控制充电器输出设定电压值的电源电压。

如图3所示，主控装置2100还可以是通过差分信号线与充电接口1400的差分引脚(D+、D-)连接，在充电接口1400通过充电器连接至电网的情况下，通过差分信号线控制充电器输出设定电压值的电源电压。

本实施例中的充电接口可以连接多种规格的充电器，在充电接口连接的充电器为支持多种输出电压的情况下，主控装置2100可以是控制充电器输出设定电压值的电源电压，其中，该设定电压值等于第一用电装置的供电电压。

通过本实施例，控制充电器输出设定电压值的电源电压，可以使得该供电电路能够直接采用该充电器提供的电源电压为第一用电装置供电，提高该供电电路的供电效率。

在一个实施例中，第一开关1110、第二开关1120、第三开关1130和第四开关1140还可以是三极管。

<供电电路实施例二>

本实施例提供了一种供电电路。

图4为根据本申请实施例的供电电路的结构示意图。

如图4所示，该供电电路4000包括第一供电电路4100和第二供电电路4200，第一供电电路4100包括如前述实施例所述的供电电路1000。第二供电电路4200还包括第一通断器4211、第二信号生成模块4220和第三供电端口4230。

第一通断器4211的第一端与供电电路1000中的电源引脚VBUS连接，第一通断器4211的第二端与第三供电端口4230连接，第一通断器4211的控制端与第二信号生成模块连接以接入第五控制信号。

第二信号生成模块用于在充电接口1400的电源引脚VBUS接入电源电压的情况下，控制第一通断器导通，使第三供电端口输出电源电压。

本实施例的第五控制信号，可以用于控制第一通断器4211的开关状态。例如，可以是在第五控制信号为高电平的情况下，第一通断器4211导通，在第五控制信号为低电平的情况下，第一通断器4211断开。再例如，可以是在第五控制信号为低电平的情况下，第一通断器4211导通，在第五控制信号为高电平的情况下，第一通断器4211断开。

具体的，第二信号生成模块4220可以是在充电接口1400通过充电器连接至电网的情况下，输出用于控制第一通断器4211导通的第五控制信号；在充电接口1400未连接充电器、或充电接口1400未通过充电器连接至电网的情况下，输出用于控制第一通断器4211断开的第五控制信号。

本一个实施例中，如图5所示，第一通断器4211例如可以是具有单向体二极管的NMOS管Q5，NMOS管Q5的漏极可以是与电源引脚VBUS连接，NMOS管Q5的源极可以是与第三供电端口4230连接，NMOS管Q5的栅极可以是与第二信号生成模块4220连接以接入第六控制信号。

在充电器接入电网的情况下，充电器将电网电压转换为电源电压。在充电器同时连接充电接口1400的情况下，可以是将电源电压提供至充电接口1400的电源引脚VBUS，使得充电接口1400的电源引脚VBUS接入电源电压。

通过本公开的实施例，在充电接口连接充电器的情况下，充电接口接入的的电源电压还可以直接输出至第三供电端口，可以简化供电电路的电路架构，提升供电电路的供电效率，降低功耗和温升，降低供电电路的电路面积和成本。

在一个例子中，第一供电电路4100和第二供电电路4200可以是分别设置在第一电路板和第二电路板上。在第一用电装置设置在第一电路板上的情况下，使用第一供电电路为第一用电装置供电。在第一用电装置设置在第二电路板上的情况下，使用第二供电电路为第一用电装置供电。这样，可以有效降低第一用电装置的供电走线，提高供电电路的供电效率。

在一个实施例中，如图5所示，该供电电路还包括第二电压调整模块4240、第二通断器4212和第四供电端口4250，第二电压调整模块4240的第一端与第二通断器4212的第一端电连接，第二电压调整模块4240的第一端还与第四供电端口4150电连接，第二电压调整模块4240的第二端与第三供电端口4230电连接；第二通断器4212的控制端与第二信号生成模块4220连接以接入第六控制信号，第二通断器4212的第二端与电池1300的正极连接；在充电接口1400的电源引脚VBUS未接入电源电压的情况下，第二信号生成模块4220用于控制第二通断器4212导通，使第四供电端口4250加载电池电压。

第二电压调整模块4220用于对电池电压进行升压处理，使第三供电端口4230输出升压后的电池电压。

本实施例的第六控制信号，可以用于控制第二通断器4212的开关状态。例如，可以是在第六控制信号为高电平的情况下，第二通断器4212导通，在第六控制信号为低电平的情况下，第二通断器4212断开。再例如，可以是在第六控制信号为低电平的情况下，第二通断器4212导通，在第六控制信号为高电平的情况下，第二通断器4212断开。

具体的，第二信号生成模块4220可以是在充电接口1400未连接充电器、或充电接口1400未通过充电器连接至电网的情况下，或者是在充电接口1400通过充电器连接至电网、但电池1300未充满电的情况下，输出用于控制第二通断器4212导通的第六控制信号；在充电接口1400通过充电器连接至电网、且电池充满电的情况下，输出用于控制第二通断器4212断开的第六控制信号。

本一个实施例中，如图5所示，第二通断器4212例如可以是具有双向体二极管的NMOS管Q6，NMOS管Q6的漏极可以是与第二电压调整模块4240连接，还与第四供电端口4250连接；NMOS管Q6的源极可以是与电池1300的正极连接，NMOS管Q6的栅极可以是与第二信号生成模块4220连接以接入第六控制信号。

在充电接口1400未连接充电器，即充电接口1400的电源引脚VBUS未接入电源电压的情况下，电池1300提供的电池电压，可以是通过第二通断器4212传输至第二电压调整模块4240，由第二电压调整模块4240对电池电压进行升压处理后，将升压后的电池电压提供至第三供电端口4230，使得第三供电端口4230输出升压后的电池电压。

此外，电池1300提供的电池电压，还可以是过第二通断器4212传输至第四供电端口4250，使得第四供电端口输出电池电压。

通过本实施例，在未连接充电器的情况下，通过第二电压调整模块4240对电池电压进行升压处理后提供至第三供电端口，使得电池为第三供电端口供电，同时，电池电压还可以是通过第二通断器直接提供至第四供电端口，使得电池还为第四供电端口供电。这样，可以提升该供电电路的供电效率，简化供电电路的电路结构，降低硬件成本。

在一个实施例中，如图5所示，第二电压调整模块4240可以包括第三通断器4213、第四通断器4214和另一电感4215。

第三通断器4213的第一端与第三供电端口4230连接，第三通断器4213的第二端与第四通断器4214的第一端连接，第三通断器4213的控制端接入第七控制信号。

第四通断器4214的第二端与接地引脚GND连接，第四通断器4214的控制端接入第八控制信号。

电感4215的第一端与第三通断器4213的第二端连接，电感4215的第二端与第四供电端口4250连接，电感4215的第二端还与第二通断器4212的第一端连接。

本实施例的第七控制信号，可以用于控制第三通断器4213的开关状态。例如，可以是在第七控制信号为高电平的情况下，第三通断器4213导通，在第七控制信号为低电平的情况下，第三通断器4213断开。再例如，可以是在第七控制信号为低电平的情况下，第三通断器4213导通，在第七控制信号为高电平的情况下，第三通断器4213断开。

本实施例的第八控制信号，可以用于控制第四通断器4214的开关状态。例如，可以是在第八控制信号为高电平的情况下，第四通断器4214导通，在第八控制信号为低电平的情况下，第四通断器4214断开。再例如，可以是在第八控制信号为低电平的情况下，第四通断器4214导通，在第八控制信号为高电平的情况下，第四通断器4214断开。

进一步地，第七控制信号和第八控制信号可以是控制第三通断器4213和第四通断器4214至多一个为导通状态。

在一个例子中，第七控制信号和第八控制信号可以均是PWM信号，第七控制信号和第八控制信号的占空比相同，信号周期相同，频率相同，且电平状态相反。具体的，在第七控制信号为高电平时，第八控制信号为低电平，在第七控制信号为低电平时，第八控制信号为高电平。

在本实施例中，电池电压为V1，第七控制信号和第八控制信号的占空比为D1，在第七控制信号控制第三通断器4213断开、第八控制信号控制第四通断器4214导通时，电池电压V1加在电感4215上，此时电感4215由电池电压V1励磁，电感4215增加的磁通为V1*Ton1；在第七控制信号控制控制第三通断器4213导通，第八控制信号控制第四通断器4214断开时，由于输出电流的连续，电感4215消磁，电感4215减少的磁通为(Vo-V1)*Toff1。其中，Vo为第三供电端口4230的电压，Ton1为第八控制信号的一个信号周期内第四通断器4214的导通时间，Toff1为第八控制信号的一个信号周期内第四通断器4214的断开时间。

当第三通断器4213和第四通断器4214的开关状态达到平衡时，V1*Ton1＝(Vo-V1)*Toff1，由于占空比D1＜1，因此，V1＜Vo，实现升压功能。

本实施例通过控制第三通断器和第四通断器的通断器状态，可以使得第三通断器、第四通断器和电感能够形成第二电压调整模块4240，对电池电压进行升压处理。

在一个例子中，由于第一用电装置所需的供电电压通常为固定值，与充电接口的电源端的电压相同，因此，可以是通过调整第七控制信号和第八控制信号的占空比，使得对电池电压进行升压处理后所得到升压后的电池电压，与第一用电装置所需的供电电压相等。

本一个实施例中，如图5所示，第三通断器4213例如可以是具有单向体二极管的NMOS管Q7，第四通断器4214例如可以是具有单向体二极管的NMOS管Q8，NMOS管Q7的漏极可以是与第三供电端口4230连接，NMOS管Q7的源极可以是与NMOS管Q8的漏极连接，还与电感4215的第一端连接，NMOS管Q8的源极可以是与接地引脚GND连接。NMOS管Q7的栅极可以是与第二信号生成模块4220连接以接入第七控制信号，NMOS管Q8的栅极可以是与第二信号生成模块4220连接以接入第八控制信号。

在一个例子中，第七控制信号和第八控制信号可以是由第二信号生成模块4220的两个引脚来提供。

在另一个例子中，第七控制信号和第八控制信号可以是由第二信号生成模块4220的一个引脚和一个反相器来提供。具体的，可以是第二信号生成模块4220中具有用于输出第七控制信号的引脚，该引脚与反相器的输入端连接，反相器的输出端与第四通断器4214的控制端连接，以向第四通断器4214提供第八控制信号。

本实施例通过反相器对第七控制信号进行反相处理来得到第八控制信号，可以避免出现第三通断器4213和第四通断器4214同时导通的情况，使得对第三通断器4213和第四通断器4214的控制更加精准。

在本实施例中，通过第三通断器、第四通断器和电感来构成用于对电池电压进行升压处理的电压调整模块，可以简化电路架构，降低供电电路的电路面积和成本。

在一个实施例中，在充电接口1400的电源引脚VBUS接入电源电压的情况下，第二信号生成模块4220用于控制第一通断器4211和第二通断器4212导通，第二电压调整模块4240用于对通过第一通断器4211输入的电源电压进行降压处理，使降压后的电源电压为电池1300充电。

在充电接口1400通过充电器连接至电网、但电池1300未充满电的情况下，第二信号生成模块4220输出用于控制第一通断器4211导通的第五控制信号和用于控制第二通断器4212导通的第六控制信号，使得第一通断器4211和第二通断器4212均导通，以使电源电压能够通过第一通断器4211提供至第二电压调整模块4240，且降压后的电源电压能够提供至电池1300。

在本实施例中，电源电压为V2，第七控制信号和第八控制信号的占空比为D2，当第七控制信号控制第三通断器4213导通，第八控制信号控制第四通断器4214断开时，加在电感4215两端的电压为V2-Vo，此时电感由电压V2-Vo励磁，电感增加的磁通为：(V2-Vo)*Ton2，当第七控制信号控制第三通断器4213断开，第八控制信号控制第四通断器4214导通时，由于输出电流的连续，电感4215消磁，电感4215减少的磁通为Vo*Toff2。当第三通断器4213和第四通断器4214的开关状态达到平衡时，(V2-Vo)*Ton2＝Vo*Toff2。由于占空比D2＜1，因此，V2＞Vo，实现降压功能。其中，Vo为第三供电端口4230的电压，Ton2为第八控制信号的一个信号周期内第四通断器4214的导通时间，Toff2为第八控制信号的一个信号周期内第四通断器4214的断开时间。

本实施例通过控制第三通断器和第四通断器的通断器状态，可以使得第三通断器、第四通断器和电感所形成的第二电压调整模块4240，对电源电压进行降压处理。

在本实施例中，由于电池1300的充电电压通常为固定值，且小于充电接口1400的电源引脚VBUS的电压，因此，可以是通过调整第七控制信号和第八控制信号的占空比，使得对电源电压进行降压处理后，所得到的降压后的电源电压，与电池电压相等。

在本申请的实施例中，在连接充电器的情况下，第二电压调整模块4240对电源电压进行降压处理后为电池充电，通过复用第二电压调整模块4240进行降压处理，可以简化电路架构，降低供电电路的电路面积和成本。

在一个实施例中，第一通断器4211、第二通断器4212、第三通断器4213和第四通断器4214均位于另一充电芯片内。

本实施例中，通过复用所述另一充电芯片内部的第一通断器、第二通断器、第三通断器和第四通断器，可以简化供电电路的电路架构，降低供电电路的电路面积和成本。

进一步地，本实施例中的第二信号生成模块4220，可以是设置在所述另一充电芯片内部，即由所述另一充电芯片提供；也可以是设置在所述另一充电芯片外部，即由所述另一充电芯片以外的其他芯片提供。

在本公开的一个实施例中，第三供电端口4230与第一供电端口1500连接，第四供电端口4250与第二供电端口1700连接。

在一个实施例中，如图5所示，第一通断器4211的第一端通过第四电容4261与接地引脚GND连接。

在本实施例中，通过在第一通断器4211的第一端设置用于滤波的第四电容，可以使得接入第一通断器4211的第一端的电源电压更加稳定。

在一个实施例中，如图5所示，第三供电端口4230通过第五电容4262与接地引脚GND连接。

在本实施例中，通过在第三供电端口设置用于滤波的第五电容，可以使得第三供电端口输出的电压更加稳定。

在一个实施例中，如图5所示，第四供电端口4250通过第六电容4263与接地引脚GND连接。

在本实施例中，通过在第四供电端口设置用于滤波的第六电容，可以使得第四供电端口输出的电压更加稳定。

在一个实施例中，第一通断器4211、第二通断器4212、第三通断器4213、第四通断器4214还可以是三极管。

<电子设备实施例>

本实施例提供了一种电子设备。该电子设备可以包括前述任意实施例所述的供电电路。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种供电电路，其特征在于，包括第一开关(1110)、第一信号生成模块(1200)、电池(1300)、充电接口(1400)和用于连接第一用电装置的第一供电端口(1500)；

所述充电接口(1400)具有电源引脚(VBUS)和接地引脚(GND)，所述电源引脚(VBUS)与所述第一供电端口(1500)连接；所述接地引脚(GND)与所述电池(1300)的负极连接；

所述第一开关(1110)的第一端与所述电源引脚(VBUS)电连接，所述第一开关(1110)的第二端与所述第一供电端口(1500)电连接，所述第一开关(1110)的控制端与所述第一信号生成模块(1200)连接以接入第一控制信号；

所述第一信号生成模块(1200)用于在所述充电接口(1400)的电源引脚(VBUS)接入电源电压的情况下，控制所述第一开关(1110)导通，使所述第一供电端口(1500)输出所述电源电压。

2.根据如权利要求1所述的一种供电电路，其特征在于，还包括第一电压调整模块(1600)、第二开关(1120)和第二供电端口(1700)，所述第一电压调整模块(1600)的第一端与所述第二开关(1120)的第一端电连接，所述第一电压调整模块(1600)的第一端还与所述第二供电端口(1700)电连接，所述第一电压调整模块(1600)的第二端与所述第一供电端口(1500)电连接；所述第二开关(1120)的控制端与所述第一信号生成模块(1200)连接以接入第二控制信号，所述第二开关(1120)的第二端与所述电池(1300)的正极连接；在所述充电接口(1400)的电源引脚(VBUS)未接入电源电压的情况下，所述第一信号生成模块(1200)用于控制所述第二开关(1120)导通，使所述第二供电端口(1700)加载电池(1300)电压；

所述第一电压调整模块(1600)用于对所述电池(1300)电压进行升压处理，使所述第一供电端口(1500)输出升压后的电池(1300)电压。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第一电压调整模块(1600)包括第三开关(1130)、第四开关(1140)和电感(1610)；

所述第三开关(1130)的第一端与所述第一供电端口(1500)连接，所述第三开关(1130)的第二端与所述第四开关(1140)的第一端连接，所述第三开关(1130)的控制端接入第三控制信号，所述第四开关(1140)的第二端与所述接地引脚(GND)连接，所述第四开关(1140)的控制端接入第四控制信号；所述电感(1610)的第一端与所述第三开关(1130)的第二端连接，所述电感(1610)的第二端与所述第二供电端口(1700)连接，所述电感(1610)的第二端与所述第二开关(1120)的第一端连接。

4.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，在所述充电接口(1400)的电源引脚(VBUS)接入所述电源电压的情况下，所述第一信号生成模块(1200)控制所述第一开关(1110)和所述第二开关(1120)导通，所述第一电压调整模块(1600)用于对通过所述第一开关(1110)输入的所述电源电压进行降压处理，使降压后的电源电压为所述电池(1300)充电。

5.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，所述第一开关(1110)、所述第二开关(1120)、所述第三开关(1130)和所述第四开关(1140)均位于充电芯片内。

6.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述电源引脚(VBUS)通过第一电容(1810)与所述接地引脚(GND)连接；或

所述第一供电端口(1500)通过第二电容(1820)与所述接地引脚(GND)连接；或

所述第二供电端口(1700)通过第三电容(1830)与所述接地引脚(GND)连接。

7.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述供电电路还包括马达驱动电路(1900)，所述第一供电端口(1500)与马达驱动电路(1900)连接。

8.一种供电电路，其特征在于，包括第一供电电路(4100)和第二供电电路(4200)，所述第一供电电路(4100)包括如权利要求1所述的供电电路，所述第二供电电路(4200)还包括第一通断器(4211)、第二信号生成模块(4220)和第三供电端口(4230)；所述第一通断器(4211)的第一端与所述电源引脚(VBUS)电连接，所述第一通断器(4211)的第二端与所述第三供电端口(4230)电连接，所述第一通断器(4211)的控制端与所述第二信号生成模块(4220)连接以接入第五控制信号；

所述第二信号生成模块(4220)用于在所述充电接口(1400)的电源引脚(VBUS)接入电源电压的情况下，控制所述第一通断器(4211)导通，使所述第三供电端口(4230)输出所述电源电压。

9.根据权利要求8所述的供电电路，其特征在于，还包括第二电压调整模块(4240)、第二通断器(4212)和第四供电端口，所述第二电压调整模块(4240)的第一端与所述第二通断器(4212)的第一端电连接，所述第二电压调整模块(4240)的第一端还与所述第四供电端口电连接，所述第二电压调整模块(4240)的第二端与所述第三供电端口(4230)电连接；所述第二通断器(4212)的控制端与所述第二信号生成模块(4220)连接以接入第六控制信号，所述第二通断器(4212)的第二端与所述电池(1300)的正极连接；在所述充电接口(1400)的电源引脚(VBUS)未接入所述电源电压的情况下，所述第二信号生成模块(4220)用于控制所述第二通断器(4212)导通，使所述第四供电端口加载所述电池(1300)电压；

所述第二电压调整模块(4240)用于对所述电池(1300)电压进行升压处理，使所述第三供电端口(4230)输出升压后的电池(1300)电压。

10.一种电子设备，包括如权利要求1-9中任一项所述的供电电路。

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