CN115603409A - 电池管理电路和电池管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池管理电路，包括转换电路和开关通路；转换电路用于通过转换电路的输入端接收电池产生的第一电压信号，当第一电压信号小于第一阈值时，转换电路根据第一电压信号生成第二电压信号，并通过转换电路的输出端向负载电路输出第二电压信号，第一阈值包括负载电路的工作电压最小阈值和电池的放电终止电压阈值中的任意一个；开关通路连接在转换电路的输入端和转换电路的输出端之间，当第一电压信号大于或等于第一阈值时，开关通路导通；其中，第二电压信号大于第一电压信号，第二电压信号小于或等于负载电路的工作电压最大阈值。本发明解决了电池续航时间短的问题。同时本发明提供了一种电路管理方法。

Description

电池管理电路和电池管理方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池管理电路和电池管理方法。

背景技术

越来越多的设备都需要用到电池作为能量来源，例如手机、笔记本电脑和电动车辆等。以手机为例，手机一般会采用聚合物锂电池进行供电。但是，随着人们使用手机等设备的频率越来越高、时间越来越长，以及这些设备中需要用电的负载的功耗越来越大，手机需要用电的负载包括屏幕和处理器等，电池的续航时间越来越不能满足人们的需求。因此，如何提升电池的续航时间，成为目前急需解决的技术问题。

因此，有必要开发一种电池管理电路和电池管理方法以解决现有技术存在的上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池管理电路和电池管理方法，以解决电池续航时间短的问题。

为实现上述目的，本发明的所述电池管理电路，包括转换电路和开关通路；

所述转换电路用于通过所述转换电路的输入端接收电池产生的第一电压信号，当所述第一电压信号小于第一阈值时，所述转换电路根据所述第一电压信号生成第二电压信号，并通过所述转换电路的输出端向负载电路输出所述第二电压信号，所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个；

所述开关通路连接在所述转换电路的输入端和所述转换电路的输出端之间，当所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，所述开关通路导通；

其中，所述第二电压信号大于所述第一电压信号，所述第二电压信号小于或等于所述负载电路的工作电压最大阈值。

本发明的所述电池管理电路的有益效果在于：所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个，在所述电池的输出电压小于第一阈值时，所述转换电路可以对所述电池的输出电压进行升压，使得在输出电压低于所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个时，所述电池仍能够继续为所述负载电路供电，从而能够充分利用所述电池中剩余的电量，延长所述电池的使用时间，提升所述电池的续航能力，从而解决了电池续航时间短的问题。

可选的，所述电池管理电路还包括充电电路，所述充电电路与所述开关通路耦合，所述充电电路用以将充电器提供的第三电压信号转化为第四电压信号，所述第四电压信号小于所述第三电压信号。

可选的，所述充电电路包括第一开关和降压电路，所述开关通路包括第二开关，所述第一开关与所述降压电路耦合，所述第二开关分别与所述降压电路、所述转换电路耦合；

所述降压电路通过所述第一开关的输入端接收所述充电器产生的第三电压信号，所述降压电路根据所述第三电压信号产生第四电压信号，并通过所述降压电路的输出端、所述第二开关的第一输出端和所述转换电路的输入端向所述电池输出所述第四电压信号；

所述降压电路通过所述降压电路的输出端、所述第二开关的第二输出端和所述转换电路的输出端向所述负载电路输出所述第四电压信号；

其中，所述第四电压信号小于所述第三电压信号，所述第四电压信号在所述电池的正常充电电压范围内。

可选的，所述电池管理电路还包括第三开关和第四开关，所述转换电路包括升降压电路，所述开关通路包括第五开关和第六开关，所述升降压电路通过所述第三开关与充电器耦合，所述升降压电路通过所述第四开关与所述负载电路耦合，所述升降压电路通过所述第五开关与所述电池耦合，所述升降压电路通过所述第六开关与所述负载电路耦合；

当所述电池供电时，关闭所述第三开关；

当所述电池供电且所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，打开所述第六开关；

当所述电池供电且所述第一电压信号小于所述第一阈值时，关闭所述第六开关。

可选的，所述电池管理电路还包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述升降压电路通过所述第一连接端分别与所述第三开关、所述第四开关耦合，所述升降压电路通过所述第二连接端分别与所述第五开关、所述第六开关耦合，所述第五开关与所述电池耦合，所述第四开关和所述第六开关通过所述第三连接端与所述负载电路耦合。

可选的，所述升降压电路还用于在所述电池供电且所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，关闭所述升降压电路的电压转换功能并导通所述升降压电路在所述升降压电路的输入端与所述升降压电路的输出端之间的电路。

可选的，所述升降压电路用于通过所述第三开关接收充电器产生的第三电压信号；

所述升降压电路还用于在所述电池供电且所述第一电压信号小于所述第一阈值时，根据所述第一电压信号生成所述第二电压信号，并通过所述第四开关向所述负载电路输出所述第二电压信号；

所述升降压电路还用于在所述充电器供电时，根据所述第三电压信号产生第四电压信号，并通过所述第五开关向所述电池输出所述第四电压信号；

所述升降压电路还用于在所述充电器供电时，通过所述第六开关向所述负载电路输出所述第四电压信号；

其中，所述第四电压信号小于所述第三电压信号，所述第四电压信号在所述电池的正常充电电压范围内。

可选的，所述转换电路包括电压调节电路，所述开关通路包括降压充电电路，所述电压调节电路包括电压调节电路输入端和电压调节电路耦合端，所述降压充电电路包括降压充电电路第一耦合端、降压充电电路第二耦合端和第一输出端，所述电压调节电路耦合端与所述降压充电电路第一耦合端耦合，所述降压充电电路第二耦合端与所述电压调节电路输入端耦合；

所述电压调节电路用于在所述第一电压信号小于所述第一阈值时，根据所述第一电压信号生成电压调节信号，并通过所述电压调节电路耦合端向所述降压充电电路输出所述电压调节信号；其中，所述电压调节信号大于所述第一电压信号；

所述降压充电电路用于根据所述电压调节信号生成所述第二电压信号，并通过所述第一输出端向所述负载电路输出所述第二电压信号；其中，所述第二电压信号小于所述电压调节信号；

所述降压充电电路还用于在所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，通过所述降压充电电路第二耦合端接收所述第一电压信号，并通过所述第一输出端向所述负载电路输出所述第一电压信号。

本发明的又一目的是提供一种电路管理方法，所述电池管理方法应用于所述电池管理电路，所述电池管理电路包括转换电路和开关通路，所述电池管理方法包括：

所述转换电路的输入端接收电池产生的第一电压信号；

所述转换电路在所述第一电压信号小于第一阈值时，根据所述第一电压信号生成第二电压信号；

所述转换电路的输出端向负载电路输出所述第二电压信号，其中，所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个，所述第二电压信号大于所述第一电压信号；

所述开关通路在所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时导通。

本发明的所述电路管理方法的有益效果在于：所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个，在所述电池的输出电压小于第一阈值时，所述转换电路可以对所述电池的输出电压进行升压，使得在输出电压低于所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个时，所述电池仍能够继续为所述负载电路供电，从而能够充分利用所述电池中剩余的电量，延长所述电池的使用时间，提升所述电池的续航能力，从而解决了电池续航时间短的问题。

本发明的另一目的是提供一种电子设备，包括处理器、存储器、电池和所述电池管理电路，所述电池管理电路分别与所述处理器、所述存储器和所述电池耦合。

附图说明

图1为本发明实施例的电池管理电路的结构框图一；

图2为本发明实施例的电池管理电路的结构框图二；

图3为本发明实施例的电池管理电路的结构框图三；

图4为本发明实施例的电池管理电路的结构框图四；

图5为本发明实施例的电池管理电路的结构框图五；

图6为本发明实施例的电池管理电路的结构框图六；

图7为本发明实施例的电池管理电路的结构框图七；

图8为本发明实施例的电压调节电路的结构示意图；

图9为本发明实施例的电池管理方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的样本。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

本申请实施例中，“耦合”可以表示“电连接”或“连接”。例如，A耦合B，可以表示A与B电连接。

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种电池管理电路，所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个，在所述电池的输出电压小于第一阈值时，所述转换电路可以对所述电池的输出电压进行升压，使得在输出电压低于所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个时，所述电池仍能够继续为所述负载电路供电，从而能够充分利用所述电池中剩余的电量，延长所述电池的使用时间，提升所述电池的续航能力，从而解决了电池续航时间短的问题。

图1为本发明实施例的电池管理电路的结构框图一。

本发明的一些实施例，参照图1，所述电池管理电路100包括转换电路110和开关通路120。所述开关通路120连接在所述转换电路的输入端111和所述转换电路的输出端112之间。所述转换电路110用于通过所述转换电路的输入端111接收所述电池150产生的第一电压信号V_BAT。即所述转换电路的输入端111可以用于与所述电池150的正极电连接，所述转换电路的输出端112可以用于与所述负载电路170电连接。

本发明的一些可能实施例，所述转换电路110包括能够对电压信号进行升压的电路。本发明的一些具体实施例，所述转换电路110可以包括升压电路，所述升压电路的英文名称为boost，所述升压电路可以对所述转换电路的输入端111接收的电压信号进行升压，再通过所述转换电路的输出端112将升压后的电压信号进行输出。

本发明的一些可能实施例，所述电池150可以包括锂电池和镍氢电池Ni-MH中的一种或多种可充电电池，对此不作限定。所述负载电路170可以包括显示屏、处理器和片上系统(System on Chip，SOC)中的一种或多种，对此不作限定。

本发明的一些实施例，所述转换电路110还用于在所述第一电压信号V_BAT小于第一阈值V_TH时，根据所述第一电压信号V_BAT生成所述第二电压信号V_OUT，并通过所述转换电路的输出端112向所述负载电路170输出所述第二电压信号V_OUT。其中，所述第一阈值V_TH为所述负载电路170的工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}和所述电池150的放电终止电压阈值V_END中的任意一个，所述第二电压信号V_OUT大于所述第一电压信号V_BAT。需要说明的是，所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}可以表示：能够启动所述负载电路170，并使得所述负载电路170工作的最小电压。所述放电终止电压阈值V_END可以表示：预先存储于所述电池管理电路100或者电池保护电路(图1未标示)中的一种电压信息，用于判断是否允许所述电池150继续放电。例如：当所述电池保护电路检测到的所述电池150的电压减小至所述放电终止电压阈值V_END时，所述电池保护电路可以默认地终止所述电池150继续放电。

本发明的一些实施例，所述第一阈值V_TH为所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}和所述放电终止电压阈值V_END中的任意一个，可以包括：所述第一阈值V_TH与第二阈值相等，或者所述第一阈值V_TH为第二阈值与第一预设值V_Δ1之和。所述第二阈值为所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}和所述放电终止电压阈值V_END中的较大值。在所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}小于所述放电终止电压阈值V_END的情况下，所述第一阈值V_TH可以与所述放电终止电压阈值V_END相等，或者，所述第一阈值V_TH为所述放电终止电压阈值V_END与所述第一预设值V_Δ1之和。举例说明，所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}为3V，所述放电终止电压阈值V_END为3.2V，所述第一预设值V_Δ1为0.1V，即所述第一阈值V_TH为3.2V或者3.3V。

当所述第一电压信号V_BAT小于所述放电终止电压阈值V_END时，所述电池150输出的所述第一电压信号可以被所述转换电路110升压后，以所述第二电压信号V_OUT的形式输出给负载电路170，使得电池150在输出电压低于放电终止电压阈值V_END时仍能够继续为负载电路170供电。其中，电池150继续输出会导致电池150输出电压继续降低，为了避免电池150因输出电压小于放电终止电压阈值V_END而被终止放电，可以降低放电终止电压阈值V_END的值。假设放电终止电压阈值V_END的初始值为3.2V并且第一阈值V_TH为3.3V，那么在第一电压信号V_BAT小于3.3V时，电池150的放电终止电压阈值V_END的值也可以被降低，比如降低到3V。应理解，在放电终止电压阈值V_END的值被降低后，第一阈值V_TH可以仍为3.3V，换言之，第一阈值V_TH可以保持不变。

本发明的一些实施例，为了避免所述电池150过度放电，降低后的所述放电终止电压阈值V_END的值可以大于所述电池150的保护电压V_PRO，所述保护电压V_PRO可以表示：避免对所述电池150的寿命造成严重影响的电压。

本发明的一些实施例，在所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}大于所述放电终止电压阈值V_END的情况下，所述第一阈值V_TH与所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}相等，或者，所述第一阈值V_TH为所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}与所述第一预设值V_Δ1之和。假设所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}为3.2V，所述放电终止电压阈值V_END为3V，所述第一预设值V_Δ1为0.1V，那么所述第一阈值V_TH为3.2V或者3.3V。所述第一电压信号V_BAT小于所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}时，所述电池150输出的所述第一电压信号可以被所述转换电路110升压后，以所述第二电压信号V_OUT的形式输出给所述负载电路170，使得所述电池150在输出电压低于所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}时仍能够继续为所述负载电路170供电。

本发明的一些实施例，所述第一阈值V_TH可以是预设值，比如由用户设定。

本发明的一些实施例，所述第二电压信号V_OUT由所述负载电路170的工作电压最大阈值V_{OPE_MAX}确定。所述工作电压最大阈值V_{OPE_MAX}可以表示：所述负载电路170允许的工作电压范围的最大电压。其中，所述第二电压信号V_OUT由所述负载电路170的所述工作电压最大阈值V_{OPE_MAX}确定的实现方式，可以包括：所述第二电压信号V_OUT与所述工作电压最大阈值V_{OPE_MAX}相等，或者，所述第二电压信号V_OUT为所述工作电压最大阈值V_{OPE_MAX}与第二预设值V_Δ2之和。假设所述工作电压最大阈值V_{OPE_MAX}为3.7V，所述第二预设值V_Δ2为-0.1V，那么所述第二电压信号V_OUT为3.7V或者3.6V。

本发明的一些实施例，所述第二电压信号V_OUT由所述负载电路170的工作电压范围决定。具体地，所述第二电压信号V_OUT可以为所述负载电路170的工作电压范围中的任意值。所述负载电路170的工作电压范围包括所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}和所述工作电压最大阈值V_{OPE_MAX}。

本发明的一些实施例，当所述电池150的输出电压(比如第一电压信号V_BAT)小于所述工作电压最小阈值V_{OPE_MIN}和所述放电终止电压阈值V_END中的一个阈值时，所述电池150内部仍有一些可用电能未被使用，也即是所述电池150放电并不完全。以所述电池150的输出电压小于所述放电终止电压阈值V_END举例说明，在一些具体实施例中，所述电池150内部内阻较大，导致检测到的所述电池150的电压小于所述放电终止电压阈值V_END，而实际上所述电池150内部的电池电压大于所述放电终止电压阈值V_END。所述电池150内部内阻较大，还可能会导致所述电池150的放电电压低于所述负载电路170所需要的工作电压，从而所述电池150不能驱动所述负载电路170工作。因此，在所述电池150的输出电压小于所述第一阈值V_TH时，可以通过所述转换电路110对所述电池150的输出电压进行升压，使得所述电池150在输出电压在低于所述放电终止电压阈值V_END时仍能够继续为所述负载电路170供电，驱动所述负载电路170工作，从而能够充分利用所述电池150中剩余的电量，延长所述电池150的使用时间，提升所述电池150的续航能力。

本发明的一些实施例，所述电池管理电路适用的环境温度包括常温环境、低温环境等，常温环境的温度可以为25℃，低温环境的温度可以为零下10℃，对此不作限定。参照图1，当所述电池管理电路100处于低温环境时，虽然低温环境会进一步增加所述电池150的内阻，但通过应用所述电池管理电路100，即使处于低温环境下，也能够使得所述电池150的电量得到较为充分的使用，从而增加所述电池150的续航时间。在所述电池管理电路100中，由于所述电池150本身的结构没有改变，因此，本申请实施例所提供的电池管理电路还能够在不增加电池重量和尺寸的情况下，提升电池的续航时间，兼顾设备的便携性。

本发明的一些实施例，所述开关通路120可以用于在所述第一电压信号V_BAT大于或等于所述第一阈值V_TH时导通。如此，所述电池150在输出电压足够，能够驱动所述负载电路170工作时，可以通过所述开关通路120为所述负载电路170供电。

图2为本发明实施例的电池管理电路的结构框图二；图3为本发明实施例的电池管理电路的结构框图三；图4为本发明实施例的电池管理电路的结构框图四；图5为本发明实施例的电池管理电路的结构框图五；图6为本发明实施例的电池管理电路的结构框图六；图7为本发明实施例的电池管理电路的结构框图七；图8为本发明实施例的电压调节电路的结构示意图。

本发明的一些实施例，参照图1，在所述电池管理电路100的基础上，提供了所述电池管理电路100的具体实施方式1、具体实施方式2和具体实施方式3。下面结合图2-图8对电池管理电路100的具体实现方式进行说明。

本发明的一些实施例，所述电池管理电路100的具体实施方式1：参照图2，所述第二电池管理电路200包括转换电路110、第二开关220和充电电路230。参照图1和图2，所述开关通路120包括所述第二开关220，所述第二开关220包括第二开关第一输出端221和第二开关第二输出端222；所述充电电路230包括第一开关231、降压电路232和第一开关输入端233；所述第二开关第一输出端221可以与所述转换电路的输入端111耦合，所述第二开关第二输出端222可以与所述转换电路的输出端112耦合。

本发明的一些实施例，参照图2，所述充电电路230可以用于通过所述第一开关的输入端233接收充电器(图中未标示)产生的第三电压信号V₃，所述充电器也可称为适配器。所述第一开关的输入端233可以与供电端VBUS电连接，所述供电端VBUS可以用于与所述充电器电连接，所述充电器可以通过所述供电端VBUS向所述第一开关的输入端233输出电压。

本发明的一些实施例，参照图2，所述充电电路230可以包括能够对电压信号进行降压的电路，所述降压电路232可以对所述第一开关输入端233接收的电压信号进行降压，再通过所述第二开关第一输出端221和/或所述第二开关第二输出端222将降压后的电压信号进行输出。所述充电电路230可以用于根据所述第三电压信号V₃产生第四电压信号V₄，并通过所述第二开关第一输出端221向所述电池150输出该第四电压信号V₄。所述第四电压信号V₄小于所述第三电压信号V₃，即所述充电电路230可以对所述充电器的输入电压进行降压后向所述电池150输出，以实现所述电池150的充电功能。所述充电电路230可以用于通过所述第二开关第二输出端222向所述负载电路170输出所述第四电压信号V₄，即所述充电电路230可以对所述充电器的输入电压进行降压后向所述负载电路170输出，以实现为所述负载电路170供电的功能。

本发明的一些实施例，所述第四电压信号V₄由所述电池150的正常充电电压V_CHA确定。具体的，所述第四电压信号V₄由所述正常充电电压V_CHA确定的实现方式可以包括：所述第四电压信号V₄与所述正常充电电压V_CHA相等，或者，所述第四电压信号V₄为所述正常充电电压V_CHA与第三预设值V_Δ3之和。假设所述正常充电电压V_CHA为5V，所述第三预设值V_Δ3为0.1V，即所述第四电压信号V₄为5V或者5.1V。

本发明的一些实施例，参照图2，所述降压电路232可以通过所述第一开关231与所述第一开关的输入端233耦合，所述降压电路232可以通过所述第二开关220与所述第二开关第一输出端221耦合，所述降压电路232还可以与所述第二开关第二输出端222耦合。所述充电电路230可以用于在所述电池150供电时关闭所述第一开关231。所述电池150供电可以包括：所述电池150通过所述第二电池管理电路200向所述负载电路170供电，可以避免所述电池150输出的第一电压信号V_BAT被传输到所述第一开关输入端233或供电端VBUS，从而提升电路的安全性。

本发明的一些实施例，所述充电电路230可以用于在所述电池150供电且所述第一电压信号V_BAT大于或等于所述第一阈值V_TH时，打开所述第二开关220，即所述电池150可以通过所述第二开关220向所述负载电路170供电。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、第二开关第一输出端221、第二开关220、第二开关第二输出端222、负载电路170。

本发明的一些实施例，所述充电电路230可以用于在所述电池150供电且所述第一电压信号V_BAT小于所述第一阈值V_TH时，关闭所述第二开关220，即所述转换电路110打开，所述转换电路110可以将所述电池150输入给所述转换电路的输入端111的所述第一电压信号V_BAT经过升压后，通过所述转换电路的输出端112向所述负载电路170输出。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、转换电路的输入端111、转换电路110、转换电路的输出端112、负载电路170。

本发明的一些实施例，参照图2，所述转换电路110可以用于在所述电池150供电且所述第一电压信号V_BAT大于或等于所述第一阈值V_TH时，关闭所述转换电路110的电压转换功能，并且导通所述转换电路的输入端111与所述转换电路的输出端112之间的电路。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、转换电路的输入端111和第二开关第一输出端221、转换电路110和第二开关220、转换电路的输出端112和第二开关第二输出端222、负载电路170，即通过对所述转换电路110中的所述转换电路的输入端111与所述转换电路的输出端112之间的电路进行导通，可以增加所述电池150到所述负载电路170之间的电流路径，从而减小所述电池150到所述负载电路170之间的电阻，减少电量损耗，提升所述电池150的使用时间。需要说明的是，在所述转换电路的输入端111与所述转换电路的输出端112之间的电路导通之后，可以包括：所述转换电路110将所述电池150输入的所述第一电压信号V_BAT通过所述转换电路的输出端112输送给所述负载电路170，在此过程中，所述转换电路110可以不对所述电池150输入的电压进行升压。

本发明的一些实施例，所述充电电路230可以用于在充电器供电时，打开所述第一开关231、所述降压电路232和所述第二开关220，所述转换电路110在所述充电器供电时关闭。所述充电器向所述负载电路170供电时的电流依次流经充电器、供电端VBUS、第一开关输入端233、第一开关231、降压电路232、第二开关第二输出端222、负载电路170。所述充电器向所述电池150供电时的电流依次流经充电器、供电端VBUS、第一开关输入端233、第一开关231、降压电路232、第二开关第二输出端222、第二开关220、第二开关第一输出端221、电池150。

本发明的一些可能实施例，参照图2，所述第二电池管理电路200还可以包括控制电路(图中未标示)。其中，所述控制电路分别与所述转换电路110、所述第二开关220和所述充电电路230耦合。所述控制电路用于控制所述转换电路110、所述第二开关220和所述充电电路230中的各个电子元件，从而使得所述转换电路110、所述第二开关220和所述充电电路230能够实现的功能得以实现。

本发明的一些实施例，参照图3，所述第三电池管理电路300可以包括：第一开关QB、第二开关BATFET、降压电路232和转换电路110。参照图2和图3，所述第一开关QB可以是所述第一开关231的一种实施例，所述第二开关BATFET可以是所述第二开关220的一种实施例，所述第一开关QB的第一端301可以是所述第一开关输入端233的一种实施例，所述降压电路232的第二端304可以是所述第二开关第二输出端222的一种实施例，所述转换电路110的第一端307可以是所述转换电路的输入端111的一种实施例，所述转换电路110的第二端308可以是所述转换电路的输出端112的一种实施例，所述第二开关BATFET的第二端306可以是所述第二开关第一输出端221的一种实施例。所述第一开关QB的第一端301与供电端VBUS电连接，所述第一开关QB的第二端302与所述降压电路232的第一端303电连接，所述降压电路232的第二端304与所述第二开关BATFET的第一端305电连接，所述降压电路232的第二端304还与系统供电端VSYS电连接，所述第二开关BATFET的第二端306与电池BAT的正极电连接，所述转换电路110的第一端307与电池BAT的正极电连接，所述转换电路110的第二端308与所述系统供电端VSYS电连接，所述系统供电端VSYS可以与所述负载电路电连接。

本发明的一些实施例，参照图3，所述开关通路120可以包括所述第二开关BATFET，所述降压电路232可以包括开关Q5、开关Q6和第一电感L1，通过控制所述开关Q5、所述开关Q6和所述第一电感L1，所述降压电路232可以实现降压的功能。所述转换电路110可以包括开关Q3、开关Q4和第二电感L2，通过控制所述开关Q3、所述开关Q4和所述第二电感L2，所述转换电路110可以实现升压的功能。可选的，所述第三电池管理电路300还可以包括第一电容C1和第二电容COUT。

本发明的一些实施例，参照图3，所述QB包括第一N型晶体管(带箭头的为源极)和第一二极管，所述Q5包括第二N型晶体管和第二二极管，所述Q6包括第三N型晶体管和第三二极管。所述第一N型晶体管的源极连接供电端VBUS，所述第一N型晶体管的漏极分别连接所述第二N型晶体管的漏极、所述第一电容C1。所述第二N型晶体管的源极分别连接所述第三N型晶体管的漏极、所述第一电感L1。所述第三N型晶体管的源极接地。所述第一N型晶体管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一N型晶体管的漏极与所述第一二极管的阴极连接。所述第二N型晶体管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二N型晶体管的漏极与所述第二二极管的阴极连接。所述第三N型晶体管的源极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三N型晶体管的漏极与所述第三二极管的阴极连接。

本发明的一些实施例，参照图3，所述Q4包括第四N型晶体管和第四二极管，所述Q3包括第五N型晶体管，所述BATFET包括第六N型晶体管。所述第四N型晶体管的源极接地，所述第四N型晶体管的漏极分别连接所述第五N型晶体管的源极、所述第二电感L2。所述第五N型晶体管的漏极分别连接所述第六N型晶体管的漏极、所述第一电感L1、所述第二电容COUT和所述系统供电端VSYS。所述第六N型晶体管的源极分别连接所述第二电感L2、所述电池BAT。

本发明的一些实施例，所述第二开关BATFET构成所述开关通路120，或者，所述第二开关BATFET、所述开关Q3和所述第二电感L2的组合构成所述开关通路120。

本发明的一些实施例，参照图2和图3，对所述电池管理电路100做进一步说明：

1、在充电器通过供电端VBUS向所述电池150和所述负载电路170供电时，所述转换电路110关闭，所述第一开关QB、所述第二开关BATFET和所述降压电路232打开。

2、在所述电池150向所述负载电路170供电且所述电池150的输出电压大于或等于所述第一阈值V_TH时，所述转换电路110的电压转换功能被关闭，所述第一开关QB和所述降压电路232关闭，所述第二开关BATFET打开。可以打开所述转换电路110中的所述开关Q3，从而导通所述转换电路110的第一端307与第二端308之间的电路，以增加所述电池150到所述负载电路170之间的电流路径，从而减小所述电池150到所述负载电路170之间的电阻，减少电量损耗，提升所述电池150的使用时间。

3、在所述电池150向所述负载电路170供电且所述电池150的输出电压小于所述第一阈值V_TH时，所述第一开关QB、所述第二开关BATFET和所述降压电路232关闭，所述转换电路110打开，以对所述电池150的输出电压进行升压，使得所述电池150在输出电压低于所述第一阈值V_TH时，仍能够继续为所述负载电路170供电，从而能够充分利用所述电池150中剩余的电量，延长所述电池150的使用时间，提升所述电池150的续航能力。

本发明的一些实施例，所述电池管理电路100的具体实施方式2：参照图4，所述第四电池管理电路400可以包括、第三开关411、第四开关412、第五开关413、第六开关414、升降压电路415、第一连接端421、第二连接端422和第三连接端423。所述第三开关411包括第三开关输入端431，所述第四开关412包括第四开关输入端432，所述第五开关413包括第五开关输出端433，所述第六开关414包括第六开关输入端434。所述升降压电路415通过所述第一连接端421分别与所述第三开关411、所述第四开关412耦合，所述升降压电路415通过所述第二连接端422分别与所述第五开关413、所述第六开关414耦合，所述第四开关412和所述第六开关414通过所述第三连接端423与所述负载电路170耦合。具体的，所述第一连接端421与所述第四开关输入端432电连接，所述第二连接端422与所述第六开关输入端434电连接。所述第五开关413和所述第六开关414的组合可以构成所述开关通路120。

本发明的一些实施例，参照图4，所述升降压电路415可以用于通过所述第三开关输入端431接收充电器(图中未标示)产生的第三电压信号V₃。所述第三开关输入端431可以与供电端VBUS电连接，供电端VBUS可以用于与充电器电连接，从而充电器可以通过供电端VBUS向所述第三开关输入端431输出电压，比如第三电压信号V3。所述升降压电路415可以包括能够对电压信号进行降压或升压的电路，所述升降压电路415可以对所述第三开关输入端431接收的电压信号进行降压，再通过所述第六开关414将降压后的电压信号输出给所述负载电路170，所述第三开关输入端431接收的电压信号可以是来自供电端VBUS的第三电压信号V₃。所述升降压电路415还可以对所述第五开关输入端433接收的电压信号进行升压，再通过所述第四开关412将升压后的电压信号输出给所述负载电路170，所述第五开关输入端433接收的电压信号可以是来自电池150的第一电压信号V_BAT。

本发明的一些实施例，所述升降压电路415可以用于在所述电池150供电且所述第一电压信号V_BAT小于所述第一阈值V_TH时，根据所述第一电压信号V_BAT生成所述第二电压信号V_OUT，并通过所述第四开关412向所述负载电路170输出所述第二电压信号V_OUT。即所述升降压电路415可以对所述电池150输入的所述第一电压信号V_BAT进行升压后，通过所述第四开关412向所述负载电路170输出，使得所述电池150在输出电压低于所述第一阈值V_TH时，仍能够继续为所述负载电路170供电，从而能够充分利用所述电池150中剩余的电量，延长所述电池150的使用时间，提升所述电池150的续航能力。

本发明的一些实施例，所述升降压电路415可以用于在充电器供电时，根据第三电压信号V₃产生第四电压信号V₄，并通过所述第五开关输入端433向所述电池150输出第四电压信号V₄。所述第四电压信号V₄小于所述第三电压信号V₃。即所述升降压电路415可以对充电器的输入电压进行降压后向所述电池150输出，以实现所述电池150的充电功能。

本发明的一些实施例，所述升降压电路415可以用于在充电器供电时，通过所述第六开关414和所述第三连接端423向所述负载电路170输出所述第四电压信号V₄。即所述升降压电路415可以对充电器的输入电压进行降压后向所述负载电路170输出，以实现为所述负载电路170供电的功能。需要说明的是，充电器供电可以包括：充电器通过所述第四电池管理电路400向所述负载电路170和/或所述电池150供电。

本发明的一些实施例，所述第四电压信号V₄由所述电池150的正常充电电压V_CHA确定。相关说明可以参照上文，在此不再赘述。

本发明的一些实施例，参照图4，所述升降压电路415的第一端可以通过所述第三开关411与所述第三开关输入端431耦合，所述升降压电路415的第二端可以通过所述第五开关413与所述电池150耦合，所述升降压电路415的第二端还可以通过所述第六开关414与所述负载电路170耦合。

本发明的一些实施例，在所述电池150供电且所述第一电压信号V_BAT小于所述第一阈值V_TH时，所述第三开关411关闭，所述第四开关412打开，所述第五开关413打开，所述第六开关414关闭，打开所述升降压电路415的电压转换功能，并且导通所述升降压电路415的两端之间的电路。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、第五开关输入端433、第五开关413、第二连接端422、升降压电路415、第一连接端421、第四开关输入端432、第四开关412、第三连接端423、负载电路170。

本发明的一些实施例，在所述电池150供电且所述第一电压信号V_BAT大于或等于所述第一阈值V_TH时，所述第三开关411关闭，所述第四开关412打开，所述第五开关413打开，所述第六开关414关闭，关闭所述升降压电路415的电压转换功能，并且导通所述升降压电路415的两端之间的电路。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、第五开关输入端433、第五开关413、第二连接端422、升降压电路415、第一连接端421、第四开关输入端432、第四开关412、第三连接端423、负载电路170。需要说明的是，导通所述升降压电路415的两端之间的电路，可以包括：所述升降压电路415通过所述第二连接端422接收所述第一电压信号V_BAT并通过所述第一连接端421向所述第四开关输入端432输出所述第一电压信号V_BAT。即所述升降压电路415可以不对所述电池150输入的电压进行升压。

本发明的一些实施例，当所述电池150供电且所述第一电压信号V_BAT大于或等于所述第一阈值V_TH时，所述第三开关411关闭，所述第四开关412关闭，所述第五开关413打开，所述第六开关414打开，关闭所述升降压电路415的两端之间的电路。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、第五开关输入端433、第五开关413、第二连接端422、第六开关414、第三连接端423、负载电路170。

本发明的一些实施例，在充电器供电时，所述第三开关411打开，所述第四开关412关闭，所述第五开关413打开，所述第六开关414打开，导通所述升降压电路415的两端之间的电路。充电器向所述负载电路170供电时的电流依次流经充电器、供电端VBUS、第三开关输入端431、第三开关411、第一连接端421、升降压电路415、第二连接端422、第六开关输入端434、第六开关414、第三连接端423、负载电路170。充电器向电池150供电时的电流依次流经充电器、供电端VBUS、第三开关输入端431、第三开关411、第一连接端421、升降压电路415、第二连接端422、第五开关413、第五开关输入端433、电池150。

本发明的一些实施例，参照图4，所述第四电池管理电路400还可以包括控制电路(图中未标示)。所述控制电路分别与所述第三开关411、所述第四开关412、所述第五开关413、所述第六开关414和所述升降压电路415耦合。所述控制电路用于控制所述第三开关411、所述第四开关412、所述第五开关413、所述第六开关414和所述升降压电路415中的各个电子元件，从而实现所述第三开关411、所述第四开关412、所述第五开关413、所述第六开关414和所述升降压电路415所能够实现的功能。

本发明的一些实施例，提供了图4中的所述第四电池管理电路400的具体实现方式，参照图5，第五电池管理电路500可以包括：开关Q3、开关Q4、开关Q5、开关Q6和所述升降压电路415。

本发明的一些实施例，参照图4和图5，所述开关Q3是所述第三开关411的一种实施例，所述开关Q4是所述第四开关412的一种实施例，所述开关Q5是所述第五开关413的一种实施例，所述开关Q6是所述第六开关414的一种实施例。

本发明的一些实施例，参照图1、图4和图5，所述开关Q3的第一端501与供电端VBUS电连接，所述开关Q3的第二端502与所述升降压电路415的第一端503电连接，所述升降压电路415的第二端504与所述开关Q5的第一端505电连接，所述升降压电路415的第二端504还经过所述开关Q6与系统供电端VSYS电连接，所述开关Q5的第二端506与电池BAT的正极电连接，所述开关Q3的第二端502还与所述开关Q4的第一端507电连接，所述开关Q5的第一端505还与所述开关Q6的第一端509电连接，所述开关Q4的第二端508与所述开关Q6的第二端510电连接。所述开关Q3的第一端501是所述第三开关输入端431的一种实施例，所述开关Q3的第二端502是所述第一连接端421的一种实施例，所述升降压电路415的第二端504是所述第二连接端422的一种实施例，所述开关Q5的第二端506是所述第五开关输入端433的一种实施例，所述开关Q4的第一端507是所述第四开关输入端432的一种实施例，所述开关Q6的第一端509是所述第六开关输入端434的一种实施例，所述开关Q6的第二端510是所述第三连接端423的一种实施例。其中，所述系统供电端VSYS可以与所述负载电路170电连接。

本发明的一些实施例，参照图4和图5，所述升降压电路415可以包括开关Q1、开关Q2和第一电感L1，通过所述开关Q1、所述开关Q2和所述第一电感L1，所述升降压电路415可以实现降压或升压的功能。所述第五电池管理电路500还可以包括第一电容C1和第二电容COUT。

本发明的一些实施例，参照图1和图5，所述开关Q5和所述开关Q6的组合可以构成所述开关通路120，或者，所述开关Q5、所述开关Q1、所述开关Q4以及所述第一电感L1的组合可以构成所述开关通路120。

本发明的一些实施例，参照图5，所述Q1包括第一N型晶体管(带箭头的为源极)和第一二极管，所述Q2包括第二N型晶体管和第二二极管，所述Q3包括第三N型晶体管和第三二极管，所述Q4包括第四N型晶体管，所述Q5包括第五N型晶体管，所述Q6包括第六N型晶体管。所述第三N型晶体管的源极连接供电端VBUS，所述第三N型晶体管的漏极分别连接所述第四N型晶体管的漏极、所述第一电容C1、所述第一N型晶体管的漏极。所述第一N型晶体管的源极分别连接所述第二N型晶体管的漏极、所述第一电感L1。所述第二N型晶体管的源极接地。所述第四N型晶体管的源极分别连接所述第六N型晶体管的源极、所述系统供电端VSYS。所述第六N型晶体管的漏极分别连接所述第五N型晶体管的源极、所述第一电感L1、所述第二电容COUT。所述第五N型晶体管的漏极连接所述电池BAT。所述第一N型晶体管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一N型晶体管的漏极与所述第一二极管的阴极连接。所述第二N型晶体管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二N型晶体管的漏极与所述第二二极管的阴极连接。所述第三N型晶体管的源极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三N型晶体管的漏极与所述第三二极管的阴极连接。

以下结合图4和图5，对所述电池管理电路100做进一步说明：

1、在充电器通过供电端VBUS向所述电池150和所述负载电路170供电时，所述升降压电路415打开，所述开关Q3、所述开关Q5和所述开关Q6打开，所述开关Q4关闭。

2、在所述电池150向所述负载电路170供电且所述电池150的输出电压小于所述第一阈值V_TH时，所述开关Q5、所述升降压电路415和所述开关Q4打开，所述开关Q3和所述开关Q6关闭。

3、在所述电池150向所述负载电路170供电且所述电池150的输出电压大于或等于所述第一阈值V_TH时，所述开关Q5和所述开关Q4打开，所述开关Q1打开、所述开关Q2关闭，所述开关Q3和所述开关Q6关闭。

4、在所述电池150向所述负载电路170供电且所述电池150的输出电压大于或等于所述第一阈值V_TH时，所述开关Q5和所述开关Q6打开，所述升降压电路415关闭，所述开关Q3和所述开关Q4关闭。

所述电池管理电路100的具体实施方式2通过所述升降压电路415可以实现对充电器输入的电压进行降压功能，以及可以实现在电池输出电压小于所述第一阈值V_TH时对所述电池输出电压进行升压功能，即所述电池管理电路100的具体实施方式2中的电路复用程度高，能够节省电路元件。与图3所示的所述电池管理电路100相比，图5所示的所述电池管理电路100能够节省一个电感。

本发明的一些实施例，所有的开关可以是晶体管等开关元件，晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的英文名为Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的缩写为MOSFET，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的简称为MOS管。

本发明的一些实施例，所述电池管理电路100的具体实施方式3，参照图6，所述第六电池管理电路600可以包括电压调节电路610和降压充电电路630。所述电压调节电路610包括电压调节电路输入端611、第一耦合端613，所述降压充电电路630包括第二耦合端631、第三耦合端635和降压充电电路输出端633。所述第一耦合端613与所述第二耦合端631耦合，所述第三耦合端635与所述电压调节电路输入端611耦合。所述电压调节电路输入端611可以构成所述转换电路的输入端111，所述降压充电电路输出端633可以构成所述转换电路的输出端112，所述降压充电电路630可以构成所述开关通路120。

本发明的一些实施例，参照图6，所述电压调节电路610可以用于通过所述电压调节电路输入端611接收所述电池150产生的所述第一电压信号V_BAT，即所述电压调节电路输入端611可以用于与所述电池150的正极电连接。由于所述第三耦合端635可以与所述电压调节电路输入端611电连接，所述第三耦合端635还可以与所述电池150的正极电连接。另外，所述降压充电电路输出端633可以用于与所述负载电路170电连接。

本发明的一些实施例，参照图6，所述电压调节电路610可以包括能够对电压信号进行调节或转换的电路。所述电压调节电路610可以包括电荷泵电路，电荷泵的英文名称为charge pump。所述电荷泵电路可以对所述电压调节电路输入端611接收的电压信号进行升压，再通过所述第一耦合端613将升压后的电压信号进行输出。所述电荷泵电路可以对所述第一耦合端613接收的电压信号进行降压，再通过所述电压调节电路输入端611将降压后的电压信号进行输出。电压信号从所述电压调节电路输入端611被传输到所述第一耦合端613，所述电荷泵电路可以对电压信号进行升压，实现升压功能；电压信号从所述第一耦合端613被传输到所述电压调节电路输入端611，所述电荷泵电路可以对电压信号进行降压，实现降压功能。所述电荷泵电路的升压比例和降压比例可以是预设的。假设所述电荷泵电路升压比例为1：2，降压比例为2：1。那么，电压信号从所述电压调节电路输入端611被传输到所述第一耦合端613，被升压后的电压信号为原来的2倍；电压信号从所述第一耦合端613被传输到所述电压调节电路输入端611，被降压后的电压信号为原来的一半。

本发明的一些实施例，参照图6，所述降压充电电路630可以包括降压电路，所述降压电路可以对所述第二耦合端631接收的电压信号进行降压，再通过所述降压充电电路输出端633和/或所述第三耦合端635将降压后的电压信号进行输出，实现降压功能。

本发明的一些实施例，参照图6，所述电压调节电路610可以用于在所述第一电压信号V_BAT小于所述第一阈值V_TH时，根据所述第一电压信号V_BAT生成电压调节信号V_ADJ，并通过所述第一耦合端613向所述降压充电电路630输出所述电压调节信号V_ADJ，所述电压调节信号V_ADJ大于所述第一电压信号V_BAT。所述降压充电电路630可以用于根据所述电压调节信号V_ADJ生成所述第二电压信号V_OUT，并通过所述降压充电电路输出端633向所述负载电路170输出所述第二电压信号V_OUT，所述第二电压信号V_OUT的电压小于所述电压调节信号V_ADJ。

本发明的一些实施例，所述电压调节电路610可以对所述电池150的输出电压进行升压后向所述降压充电电路630输出。所述降压充电电路630可以对所述电压调节电路610输出的电压信号进行降压后向所述负载电路170输出，可以实现对所述电池150的输出电压进行升压，使得所述电池150在输出电压低于所述第一阈值V_TH时仍能够继续为所述负载电路170供电的功能。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、电压调节电路输入端611、电压调节电路610、第一耦合端613、第二耦合端631、降压充电电路630、降压充电电路输出端633、负载电路170。

本发明的一些实施例，参照图6，由于所述第二电压信号V_OUT大于所述第一电压信号V_BAT，因此所述电压调节电路610对所述第一电压信号V_BAT的升压程度大于所述降压充电电路630对所述电压调节信号V_ADJ的降压程度。假设所述电压调节电路610对所述第一电压信号V_BAT的升压比例为1：2，那么所述降压充电电路630对所述电压调节信号V_ADJ的降压比例小于2：1。一些具体的实施例，所述降压充电电路630对所述电压调节信号V_ADJ的降压比例小于1.5：1。

本发明的一些实施例，参照图1和图6，所述降压充电电路630还可以用于在所述第一电压信号V_BAT大于或等于所述第一阈值V_TH时，通过所述第三耦合端635接收所述第一电压信号V_BAT，并通过所述降压充电电路输出端633向所述负载电路170输出所述第一电压信号V_BAT。所述电池150向所述负载电路170供电时的电流依次流经电池150、第三耦合端635、降压充电电路630、降压充电电路输出端633、负载电路170。其中，电压信号从所述第三耦合端635被传输到所述降压充电电路输出端633的电压可以不变，也即所述降压充电电路630可以关闭其降压功能，不对所述第三耦合端635输入的所述第一电压信号V_BAT进行降压。所述降压充电电路630可以导通所述第三耦合端635与所述降压充电电路输出端633之间的电路，使得所述第一电压信号V_BAT从所述第三耦合端635被传输到所述降压充电电路输出端633。所述电池150在输出电压足够，能够驱动所述负载电路170工作时，可以通过所述降压充电电路630中的电路通路为所述负载电路170供电，应理解，所述降压充电电路630可以构成所述开关通路120。

本发明的一些实施例，参照图6，所述电压调节电路610可以用于通过所述第一耦合端613接收充电器(图中未标示)产生的第三电压信号V₃。所述降压充电电路630可以用于通过所述第二耦合端631接收所述充电器产生的所述第三电压信号V₃。所述第一耦合端613和所述第二耦合端631均可以与供电端VBUS电连接。供电端VBUS可以用于与充电器电连接，从而充电器可以通过供电端VBUS向所述第一耦合端613和/或所述第二耦合端631输出电压，向所述第一耦合端613和/或所述第二耦合端631输出电压为所述第三电压信号V₃。供电端VBUS可以通过过压保护电路与充电器电连接，所述过压保护电路的英文名称为OverVoltage Protection，所述过压保护电路的简称为OVP。

本发明的一些实施例，参照图6，所述电压调节电路610可以用于根据所述第三电压信号V₃产生第四电压信号V₄，并通过所述电压调节电路输入端611向所述电池150输出所述第四电压信号V₄，所述第四电压信号V₄小于所述第三电压信号V₃，所述第四电压信号V4可以由所述电池150的正常充电电压V_CHA确定，相关说明可以参照上文，在此不再赘述。即所述电压调节电路610可以对充电器的输入电压进行降压后向所述电池150输出，以实现所述电池150的充电功能。充电器向所述电池150供电时的电流依次流经充电器、供电端VBUS、第一耦合端613、电压调节电路610、电压调节电路输入端611、电池150。充电器对所述电池150充电的中间阶段，可以利用所述电压调节电路610对充电器的输入电压进行降压后向所述电池150输出。

本发明的一些实施例，参照图6，所述降压充电电路630可以用于根据所述第三电压信号V₃产生供电电压信号V_POW，并通过所述降压充电电路输出端633向所述负载电路170输出所述供电电压信号V_POW，所述供电电压信号V_POW小于所述第三电压信号V₃。即所述降压充电电路630可以对充电器的输入电压进行降压后向所述负载电路170输出，以实现为所述负载电路170供电的功能。充电器向所述负载电路170供电时的电流依次流经充电器、供电端VBUS、第二耦合端631、降压充电电路630、降压充电电路输出端633、负载电路170。

本发明的一些实施例，参照图6，所述降压充电电路630可以用于根据所述第三电压信号V₃产生充电电压信号V_CHG，并通过所述第三耦合端635向所述电池150输出所述充电电压信号V_CHG。所述充电电压信号V_CHG小于所述第三电压信号V₃。所述降压充电电路630可以对充电器的输入电压进行降压后向所述电池150输出，以实现为所述电池150充电的功能。充电器向所述电池150充电时的电流依次流经充电器、供电端VBUS、第二耦合端631、降压充电电路630、第三耦合端635、电池150。在所述电池150输出电压低于3.5V或所述电池150进入CV阶段后期时，利用所述降压充电电路630对充电器的输入电压进行降压后向所述电池150输出。

本发明的一些实施例，参照图6，所述第六电池管理电路600还可以包括控制电路(图中未示出)。所述控制电路分别与所述电压调节电路610和所述降压充电电路630耦合。所述控制电路用于控制所述电压调节电路610和所述降压充电电路630中的电子元件，从而实现所述电压调节电路610和所述降压充电电路630所能够实现的功能。

本发明的一些实施例，基于图6所示的所述第六电池管理电路600，提供了所述第六电池管理电路600的具体实现方式，参照图7，所述第七电池管理电路700可以包括：电压调节电路610和降压充电电路630。

本发明的一些实施例，参照图7，所述电压调节电路610的第一端701分别与电池BAT的正极和所述降压充电电路630的第五端705电连接，所述电压调节电路610的第二端702可以与所述降压充电电路630的第三端703电连接，所述电压调节电路610的第二端702和所述降压充电电路630的第三端703均可以与所述第七电池管理电路700中的供电端VBUS电连接，所述降压充电电路630的第四端704可以与所述第七电池管理电路700中的系统供电端VSYS电连接。所述电压调节电路610的第一端701是所述电压调节电路输入端611的一种实施例，所述电压调节电路610的第二端702是所述第一耦合端613的一种实施例，所述降压充电电路630的第三端703是所述第二耦合端631的一种实施例，所述降压充电电路630的第四端704是所述降压充电电路输出端633的一种实施例，所述降压充电电路630的第五端705是所述第三耦合端635的一种实施例。其中，所述系统供电端VSYS可以与负载电路电连接。

本发明的一些实施例，参照图7，所述电压调节电路610可以包括第一开关Q1、第一电路711、第二电路713、第一电容C1和第二电容C2，所述第一电路711和所述第一电容C1与所述第二电路713和所述第二电容C2是两相并联结构。通过控制所述第一开关Q1、所述第一电路711和所述第二电路713，所述电压调节电路610可以实现电压调节功能，所述电压调节功能包括升压功能和降压功能。所述降压充电电路630可以包括第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4和第五开关Q5，通过控制所述第二开关Q2、所述第三开关Q3和所述第四开关Q4，所述降压充电电路630可以实现降压功能。通过所述第五开关Q5，所述降压充电电路630可以实现所述电池电压输出功能。所述第七电池管理电路700还可以包括第一电容C1、第二电容C2和第一电感L1。

本发明的一些实施例，参照图7和图8，所述电压调节电路610包括第一开关Q1'、第二开关Q2'、第三开关Q3'、第四开关Q4'、电容CFLY、电容COUT和输入端BAT。所述第一开关Q1'是所述第一开关Q1的一种实施例，所述输入端BAT是所述电压调节电路610的第一端701的一种实施例。所述第一开关Q1'、所述第二开关Q2'、所述第三开关Q3'、所述第四开关Q4'和所述电容CFLY的组合可以构成所述第一电路711和所述第一电容C1的组合，所述第一开关Q1'、所述第二开关Q2'、所述第三开关Q3'、所述第四开关Q4'和所述电容CFLY的组合可以构成所述第二电路713和所述第二电容C2的组合。

本发明的一些实施例，参照图7，所述Q1包括第一N型晶体管(带箭头的为源极)和第一二极管，所述Q2包括第二N型晶体管和第二二极管，所述Q3包括第三N型晶体管和第三二极管，所述Q4包括第四N型晶体管和第四二极管，所述Q5包括第五N型晶体管。所述第一N型晶体管的源极连接供电端VBUS，所述第一N型晶体管的漏极连接所述第一电路711。所述第二N型晶体管的源极连接供电端VBUS。所述第二N型晶体管的漏极与所述第三N型晶体管的漏极连接。所述第三N型晶体管的源极分别连接所述第四N型晶体管的漏极、所述第一电感L1。所述第四N型晶体管的源极接地。所述第五N型晶体管的漏极连接所述电池BAT。所述第五N型晶体管的源极分别连接所述第一电感L1、所述系统供电端VSYS。所述第一N型晶体管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一N型晶体管的漏极与所述第一二极管的阴极连接。所述第二N型晶体管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二N型晶体管的漏极与所述第二二极管的阴极连接。所述第三N型晶体管的源极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三N型晶体管的漏极与所述第三二极管的阴极连接。所述第四N型晶体管的源极与所述第四二极管的阳极连接，所述第四N型晶体管的漏极与所述第四二极管的阴极连接。

本发明的一些实施例，参照图8，所述Q1'包括第一N型晶体管(带箭头的为源极)和第一二极管，所述Q2'包括第二N型晶体管和第二二极管，所述Q3'包括第三N型晶体管和第三二极管，所述Q4'包括第四N型晶体管和第四二极管。所述第一N型晶体管的漏极连接VBUS，所述第一N型晶体管的源极分别连接所述第二N型晶体管的漏极、所述电容CFLY。所述第二N型晶体管的源极分别连接所述第三N型晶体管的漏极、所述电池BAT、所述第二电容COUT。所述第三N型晶体管的源极分别连接所述第四N型晶体管的漏极、所述电容CFLY。所述第四N型晶体管的源极接地。所述第一N型晶体管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一N型晶体管的漏极与所述第一二极管的阴极连接。所述第二N型晶体管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二N型晶体管的漏极与所述第二二极管的阴极连接。所述第三N型晶体管的源极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三N型晶体管的漏极与所述第三二极管的阴极连接。所述第四N型晶体管的源极与所述第四二极管的阳极连接，所述第四N型晶体管的漏极与所述第四二极管的阴极连接。

应理解，参照图7，所述第五开关Q5可以构成所述开关通路120。

以下结合图6、图7和图8，对所述电池管理电路100做进一步说明：

1、在充电器通过供电端VBUS向所述电池150和所述负载电路170供电时，关闭所述电压调节电路610，以及打开所述降压充电电路630的降压功能。所述充电器向所述VBUS端输入的电压，经过所述降压充电电路630降压后，一方面可以通过所述降压充电电路630的第四端704向系统供电端VSYS输出，另一方面可以通过所述降压充电电路630的第四端704、第五开关Q5和所述降压充电电路630的第五端705向电池BAT的正极输出，从而实现为电池150和负载电路170供电。

2、在所述电池150向所述负载电路170供电且所述电池150的输出电压大于或等于所述第一阈值V_TH时，关闭所述电压调节电路610，打开所述第五开关Q5，关闭所述第二开关Q2、所述第三开关Q3和所述第四开关Q4。电池BAT输出的电压可以经过所述降压充电电路630的第五端705、所述第五开关Q5和所述降压充电电路630的第四端704向系统供电端VSYS输出。

3、在所述电池150向所述负载电路170供电且所述电池150的输出电压小于所述第一阈值V_TH时，打开所述电压调节电路610的升压功能，以及打开所述降压充电电路630的降压功能。电池BAT输出的电压经过所述电压调节电路610的第一端701输入所述电压调节电路610，被升压后通过所述降压充电电路630的第三端703输入所述降压充电电路630，然后电压被所述降压充电电路630降压后，通过所述降压充电电路630的第四端704向系统供电端VSYS输出。

图9所示为根据本发明一个实施例的电池管理方法的流程示意图。本领域技术人员可以理解的是，图9所涵盖的具体步骤仅仅作为示例。也就是说，本发明适用于其他合理的流程或对图9进行改进的步骤。

本发明的一些实施例，参照图9，所述电池管理电路包括转换电路和开关通路，所述电池管理方法包括：

所述转换电路的输入端接收电池产生的第一电压信号；

所述转换电路在所述第一电压信号小于第一阈值时，根据所述第一电压信号生成第二电压信号；

所述转换电路的输出端向负载电路输出所述第二电压信号，其中，所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个，所述第二电压信号大于所述第一电压信号；

所述开关通路在所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时导通。

本发明的实施例，还提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器、电池和所述电池管理电路，所述电池管理电路分别与所述处理器、所述存储器和所述电池耦合。其中，所述电池管理电路的实现方式可以包括上述图1-图8中任一图中所示的所述电池管理电路，所述电池管理电路的具体说明可以参照上文，在此不再赘述。

本发明的一些实施例，所述电子设备可以包括：手机、平板电脑、笔记本电脑、电动车辆等，对此不作限定。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (9)

1.一种电池管理电路，其特征在于，包括转换电路和开关通路；

所述转换电路用于通过所述转换电路的输入端接收电池产生的第一电压信号，当所述第一电压信号小于第一阈值时，所述转换电路根据所述第一电压信号生成第二电压信号，并通过所述转换电路的输出端向负载电路输出所述第二电压信号，所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个；

所述开关通路连接在所述转换电路的输入端和所述转换电路的输出端之间，当所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，所述开关通路导通；

其中，所述第二电压信号大于所述第一电压信号，所述第二电压信号小于或等于所述负载电路的工作电压最大阈值。

2.根据权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，还包括充电电路，所述充电电路与所述开关通路耦合，所述充电电路用以将充电器提供的第三电压信号转化为第四电压信号，所述第四电压信号小于所述第三电压信号。

3.根据权利要求2所述的电池管理电路，其特征在于，所述充电电路包括第一开关和降压电路，所述开关通路包括第二开关，所述第一开关与所述降压电路耦合，所述第二开关分别与所述降压电路、所述转换电路耦合；

所述降压电路通过所述第一开关的输入端接收所述充电器产生的第三电压信号，所述降压电路根据所述第三电压信号产生第四电压信号，并通过所述降压电路的输出端、所述第二开关的第一输出端和所述转换电路的输入端向所述电池输出所述第四电压信号；

所述降压电路通过所述降压电路的输出端、所述第二开关的第二输出端和所述转换电路的输出端向所述负载电路输出所述第四电压信号；

其中，所述第四电压信号小于所述第三电压信号，所述第四电压信号在所述电池的正常充电电压范围内。

4.根据权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，还包括第三开关和第四开关，所述转换电路包括升降压电路，所述开关通路包括第五开关和第六开关，所述升降压电路通过所述第三开关与充电器耦合，所述升降压电路通过所述第四开关与所述负载电路耦合，所述升降压电路通过所述第五开关与所述电池耦合，所述升降压电路通过所述第六开关与所述负载电路耦合；

当所述电池供电时，关闭所述第三开关；

当所述电池供电且所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，打开所述第六开关；

当所述电池供电且所述第一电压信号小于所述第一阈值时，关闭所述第六开关。

5.根据权利要求4所述的电池管理电路，其特征在于，还包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述升降压电路通过所述第一连接端分别与所述第三开关、所述第四开关耦合，所述升降压电路通过所述第二连接端分别与所述第五开关、所述第六开关耦合，所述第五开关与所述电池耦合，所述第四开关和所述第六开关通过所述第三连接端与所述负载电路耦合。

6.根据权利要求5所述的电池管理电路，其特征在于，所述升降压电路还用于在所述电池供电且所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，关闭所述升降压电路的电压转换功能并导通所述升降压电路在所述升降压电路的输入端与所述升降压电路的输出端之间的电路。

7.根据权利要求6所述的电池管理电路，其特征在于，所述升降压电路用于通过所述第三开关接收充电器产生的第三电压信号；

所述升降压电路还用于在所述电池供电且所述第一电压信号小于所述第一阈值时，根据所述第一电压信号生成所述第二电压信号，并通过所述第四开关向所述负载电路输出所述第二电压信号；

所述升降压电路还用于在所述充电器供电时，根据所述第三电压信号产生第四电压信号，并通过所述第五开关向所述电池输出所述第四电压信号；

所述升降压电路还用于在所述充电器供电时，通过所述第六开关向所述负载电路输出所述第四电压信号；

其中，所述第四电压信号小于所述第三电压信号，所述第四电压信号在所述电池的正常充电电压范围内。

8.根据权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，所述转换电路包括电压调节电路，所述开关通路包括降压充电电路，所述电压调节电路包括电压调节电路输入端和电压调节电路耦合端，所述降压充电电路包括降压充电电路第一耦合端、降压充电电路第二耦合端和第一输出端，所述电压调节电路耦合端与所述降压充电电路第一耦合端耦合，所述降压充电电路第二耦合端与所述电压调节电路输入端耦合；

所述电压调节电路用于在所述第一电压信号小于所述第一阈值时，根据所述第一电压信号生成电压调节信号，并通过所述电压调节电路耦合端向所述降压充电电路输出所述电压调节信号；其中，所述电压调节信号大于所述第一电压信号；

所述降压充电电路用于根据所述电压调节信号生成所述第二电压信号，并通过所述第一输出端向所述负载电路输出所述第二电压信号；其中，所述第二电压信号小于所述电压调节信号；

所述降压充电电路还用于在所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时，通过所述降压充电电路第二耦合端接收所述第一电压信号，并通过所述第一输出端向所述负载电路输出所述第一电压信号。

9.一种电路管理方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任一项所述的电池管理电路，所述电池管理电路包括转换电路和开关通路，所述电池管理方法包括：

所述转换电路的输入端接收电池产生的第一电压信号；

所述转换电路在所述第一电压信号小于第一阈值时，根据所述第一电压信号生成第二电压信号；

所述转换电路的输出端向负载电路输出所述第二电压信号，其中，所述第一阈值包括所述负载电路的工作电压最小阈值和所述电池的放电终止电压阈值中的任意一个，所述第二电压信号大于所述第一电压信号；

所述开关通路在所述第一电压信号大于或等于所述第一阈值时导通。

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