一种放电管理方法、系统及相关装置与流程

本技术涉及电子，尤其涉及一种放电管理方法、系统及相关装置。

背景技术：

1、随着电子技术的不断发展，电子设备的功能越来越丰富，电子设备中器件的数目和种类也越来越多。不同种类的器件需要的工作电压不同，若电子设备都采用电池直接为不同器件供电，会导致电源转化效率低。

技术实现思路

1、本技术提供了一种放电管理方法、系统及相关装置，实现了根据负载情况为负载提供不同电压，提高电源转化率，降低电路元件的损耗。

2、第一方面，本技术提供了一种放电电路，电路包括供电端、第一转化模块和第二转化模块，第一转化模块包括开关电容sc电路和降压式变化buck电路；供电端与第一转化模块的输入端连接，第一转化模块的输出端与第二转化模块的输入端连接，第二转化模块的输出端与负载连接；当负载为轻载时，sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第一电压，第一电压低于供电端提供的电压，buck电路向第二转化模块输出第二电压，第二电压低于第一电压，第二转化模块向负载输出第三电压。

3、这样，在轻载情况下，供电端提供的电压可以通过sc电路初次降压，并将得到的第一电压提供给buck电路，由buck电路进行二次降压，得到第二电压。由于第一电压小于供电端提供的电压，在轻载情况下，buck电路两端的电压差(即第一电压和第二电压之间的电压差)比供电端电压与第二电压之间的电压差小，降低了buck电路两端的电压差，提高了buck电路的电源转化效率。此外，由于sc电路的电源转换效率高，因此，放电电路的整体电源转化效率也提高了。而且，buck电路两端的电压差降低，还可以降低buck电路中电路元件的损耗等。

4、在一种可能的实现方式中，当负载为满载时，buck电路基于供电端提供的电压向第二转化模块输出第四电压，第二转化模块向负载输出第五电压，第五电压与第三电压不同。

5、这样，在满载情况下，供电端也可以直接通过buck电路降压，再通过第二转化模块稳压后为负载提供电压。由于满载情况下，负载所需电压一般较高，因此，buck电路的输出电压与供电端提供的电压的差值较小，因此电源转化效率较高。

6、在一种可能的实现方式中，buck电路基于供电端提供的电压向第二转化模块输出第四电压，具体包括：sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第六电压，buck电路向第二转化模块输出第四电压，第四电压低于第六电压。

7、这样，在满载情况下，供电端也可以通过sc电路和buck电路进行二次降压，再通过第二转化模块稳压后为负载提供电压。降低了buck电路两端的电压差，提高了电源转化效率，还可以降低buck电路中电路元件的损耗等。

8、在一种可能的实现方式中，sc电路包括第一sc支路和第二sc支路；当负载为轻载时，sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第一电压，具体包括：当负载为轻载时，sc电路通过第一sc支路向buck电路输出第一电压；当负载为满载时，sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第六电压，具体包括：当负载为满载时，sc电路通过第二sc支路向buck电路输出第六电压。

9、这样，在轻载情况下，可以选择接通第一sc支路，为buck电路提供第一电压；在满载情况下，可以选择接通第二sc支路，为buck电路提供第六电压，第六电压与第一电压不同。通过选择不同的sc支路，sc支路可以在不同负载情况下输出不同的电压。

10、在另一种可能的实现方式中，sc电路包括第一sc支路；当负载为轻载时，sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第一电压，具体包括：当负载为轻载时，sc电路通过第一sc支路向buck电路输出第一电压；当负载为满载时，sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第六电压，具体包括：当负载为满载时，sc电路通过第一sc支路向buck电路输出第六电压。

11、其中，第一sc支路可以通过改变开关元件的状态输出不同电压，在这种情况下，轻载和满载也可以采用同一个sc支路，然后通过更改开关元件状态，实现不同电压的输出。这样，在轻载情况下，可以选择接通第一sc支路，为buck电路提供第一电压；在满载情况下，夜可以选择接通第一sc支路，为buck电路提供第六电压，第六电压与第一电压不同。

12、在一种可能的实现方式中，sc电路包括以下任一项或多项：三电平电路、双电平电路、五电平电路和七电平电路。

13、在一种可能的实现方式中，第一sc电路包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电容；每个开关元件包括栅极、源极和漏极；第一开关元件的漏极与供电端的正极连接，第一开关元件的源极与第二开关元件的漏极连接，第一开关元件的漏极与第一二极管的阴极连接，第一开关元件的源极与第一二极管的阳极连接；第二开关元件的漏极与第一开关元件的源极连接，第二开关元件的源极与第三开关元件的漏极连接，第二开关元件的漏极与第二二极管的阴极连接，第二开关元件的源极与第二二极管的阳极连接；第三开关元件的漏极与第二开关元件的源极连接，第三开关元件的源极与第四开关元件的漏极连接，第三开关元件的漏极与第三二极管的阴极连接，第三开关元件的源极与第三二极管的阳极连接；第四开关元件的漏极与第三开关元件的源极连接，第四开关元件的源极与供电端的负极连接，第四开关元件的漏极与第四二极管的阴极连接，第四开关元件的源极与第四二极管的阳极连接；第一电容的一端与第一开关元件的源极连接，且第一电容的另一端与第三开关元件的源极连接；第二开关元件的源极与第三开关元件的漏极之间的节点作为第一sc电路输出端的正极连接buck电路；第四开关元件的源极作为第一sc电路输出端的负极连接buck电路。

14、这样，第一sc支路可以是一个三电平电路。通过更改四个开关元件的状态，sc电路可以实现三种不同电平的输出。

15、在一种可能的实现方式中，buck电路包括第一buck支路和第二buck支路；当负载为轻载时，buck电路向第二转化模块输出第二电压，具体包括：当负载为轻载时，buck电路通过第一buck电路向第二转化模块输出第二电压；当负载为满载时，buck电路基于供电端提供的电压向第二转化模块输出第四电压，具体包括：当负载为满载时，buck电路基于供电端提供的电压通过第二buck电路向第二转化模块输出第四电压。

16、这样，在轻载情况下，可以选择接通第一buck支路，为第二转化模块提供第二电压；在满载情况下，可以选择接通第二buck支路，为第二转化模块提供第四电压，第四电压与第二电压不同。在不同负载情况下，可以选择接通不同的buck支路，以实现对不同大小电压的降压。

17、在一种可能的实现方式中，buck电路基于供电端提供的电压通过第二buck电路向第二转化模块输出第四电压，具体包括：buck电路基于供电端提供的电压通过第一buck电路和第二buck电路向第二转化模块输出第四电压。

18、这样，在满载情况下，可以选择接通第一buck支路和第二buck支路，为第二转化模块提供第四电压。在不同负载情况下，可以选择接通不同的buck支路，或者，接通不同数量的buck支路，以实现对不同大小电压的降压。例如，满载情况下，接通的buck支路可以比轻载情况下的buck支路更多，为负载提供更大的电流。

19、在一种可能的实现方式中，buck电路还包括第三buck电路；buck电路基于供电端提供的电压通过第二buck电路向第二转化模块输出第四电压，具体包括：buck电路通过第二buck电路和第三buck电路向第二转化模块输出第四电压。

20、这样，在满载情况下，可以选择接通第二buck支路和第三buck支路，为第二转化模块提供第四电压。在不同负载情况下，可以选择接通不同的buck支路，或者，接通不同数量的buck支路，以实现对不同大小电压的降压。例如，满载情况下，接通的buck支路可以比轻载情况下的buck支路更多，为负载提供更大的电流。而且满载情况下接通的buck支路可以不包括轻载情况下接通的buck支路，便于将两种负载状态对应的电路分隔开，为不同的buck支路选取不同复负载情况下匹配的电路元件。

21、在一种可能的实现方式中，第一buck电路包括第一电感和第二电容；第一电感的一端与sc电路输出端的正极连接，第一电感的另一端与第二电容连接，第一电感的另一端还作为第一buck电路输出端的正极连接二级转化模块；第二电容的一端连接第一电感，第二电容的另一端与sc电路输出端的负极连接，第二电容的另一端还作为第一buck电路输出端的负极连接二级转化模块。

22、这样，第一buck电路可以是单相buck电路，或者也可以是单相buck电路的一部分。

23、在一种可能的实现方式中，第二转化模块包括第一低压差稳压电路；当负载为轻载时，第二转化模块向负载输出第三电压，具体包括：当负载为轻载时，第二转化模块通过第一低压差稳压电路向负载输出第三电压；当负载为满载时，第二转化模块向负载输出第五电压，具体包括：当负载为满载时，第二转化模块通过第一低压差稳压电路向负载输出第五电压。

24、这样，无论轻载还是满载，放电电路都可以采用同一个低压差稳压电路对buck电路输出的电压进行稳压处理，并将稳压后的电压提供给负载。

25、在一种可能的实现方式中，第二转化模块包括第一低压差稳压电路和第二低压差稳压电路，第二低压差稳压电路的输入端与输出端之间的压差小于预设电压阈值；当负载为轻载时，第二转化模块向负载输出第三电压，具体包括：当负载为轻载时，第二转化模块通过第二低压差稳压电路向负载输出第三电压；当负载为满载时，第二转化模块向负载输出第五电压，具体包括：当负载为满载时，第二转化模块通过第一低压差稳压电路向负载输出第五电压。

26、这样，在轻载情况下，可以选择通过第一低压差稳压电路对buck电路输出的电压进行稳压；在满载情况下，可以选择通过第二低压差稳压电路对buck电路输出的电压进行稳压；其中，第二低压差稳压电路的输入电压与输出电压的差值比第二低压差稳压电路的输入电压与输出电压的差值更小，第二低压差稳压电路也可以称作超低压降低压差稳压电路。

27、在一种可能的实现方式中，负载包括第一负载和第二负载；第二转化模块还包括开关模组，开关模组包括第一输出端和第二输出端；开关模组的输入端与第二低压差稳压电路的输出端连接，开关模组的第一输出端与第一负载连接，开关模组的第二输出端与第二负载连接；第二转化模块通过第二低压差稳压电路向负载输出第三电压，具体包括：第二转化模块通过第二低压差稳压电路和开关模组向第一负载输出第三电压；第二转化模块通过第二低压差稳压电路和开关模组向第二负载输出第三电压。

28、这样，在多负载，且各个负载所需电压相同的情况下，可以通过开关模组，为不同负载提供相同电压。

29、在一种可能的实现方式中，第一转化模块接收第一反馈，第一反馈包括以下任一项或多项：第一转化模块输出端的电流、电压和功率。

30、这样，可以通过第一反馈识别负载为轻载或满载。

31、需要说明的是，轻载或满载可以通过电流阈值、电压阈值以及功率阈值中的任一项或多项判别。在一种可能的实现方式中，负载情况还可以包括更多的情况，例如超载、中载等，不同负载情况可以对应不同否阈值。

32、在一种可能的实现方式中，第一转化模块接收第二反馈，第二反馈包括以下任一项或多项：第二转化模块输出端的电流、电压和功率。

33、这样，可以通过第二反馈识别负载为轻载或满载。

34、在一种可能的实现方式中，第一转化模块接收第三反馈，第三反馈包括以下任一项或多项：负载的温度、环境温度、走线压降、电压输出精度和负载的厂商。

35、这样，可以通过第三反馈识别负载为轻载或满载。

36、在一种可能的实现方式中，第一转化模块接收以下任一项或多项反馈：第一反馈、第二反馈和第三反馈；第一反馈包括以下任一项或多项：第一转化模块输出端的电流、电压和功率；第二反馈包括以下任一项或多项：第二转化模块输出端的电流、电压和功率；第三反馈包括以下任一项或多项：负载的温度、环境温度、走线压降、电压输出精度和负载的厂商；反馈用于确定负载为轻载或满载。

37、在一种可能的实现方式中，第五电压高于第三电压。

38、这样，在满载情况下，放电电路可以为负载提供比轻载情况下更高的电压。

39、第二方面，本技术提供了一种放电管理方法，应用于放电电路，电路包括供电端、第一转化模块和第二转化模块，第一转化模块包括开关电容sc电路和降压式变化buck电路；供电端与第一转化模块的输入端连接，第一转化模块的输出端与第二转化模块的输入端连接，第二转化模块的输出端与负载连接；当负载为轻载时，控制sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第一电压，第一电压低于供电端提供的电压；控制buck电路向第二转化模块输出第二电压，第二电压低于第一电压；控制第二转化模块向负载输出第三电压；当负载为满载时，控制buck电路基于供电端提供的电压向第二转化模块输出第四电压，第四电压不高于供电端提供的电压；控制第二转化模块向负载输出第五电压。

40、第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括放电电路，放电电路包括供电模块、第一转化模块和第二转化模块，第一转化模块包括开关电容sc电路和降压式变化buck电路；供电模块与第一转化模块的输入端连接，第一转化模块的输出端与第二转化模块的输入端连接，第二转化模块的输出端与负载模块连接；当负载模块为轻载时，sc电路基于供电端提供的电压向buck电路输出第一电压，第一电压低于供电模块提供的电压，buck电路向第二转化模块输出第二电压，第二电压低于第一电压，第二转化模块向负载模块输出第三电压；当负载模块为满载时，buck电路基于供电端提供的电压向第二转化模块输出第四电压，第二转化模块向负载模块输出第五电压，第五电压与第三电压不同。

41、第四方面，本技术提供了一种放电系统，包括供电设备、放电管理设备和负载设备；

42、供电设备与放电管理设备连接，供电设备向放电管理设备供电；放电管理设备接收供电设备提供的电压；放电管理设备执行降压和稳压；放电管理设备与负载设备连接，向负载设备提供电压。

43、在一种可能的实现方式中，供电设备向放电管理设备供电，具体包括：供电设备向放电管理设备提供第一电压；放电管理设备执行降压和稳压，具体包括：当轻载时，负载设备包括第一负载设备，放电管理设备向负载设备提供第三电压，第三电压小于第一电压；当满载时，负载设备包括第二负载设备，放电管理设备向负载设备提供第五电压，第五电压小于第一电压，且第五电压与第三电压不同。

44、第五方面，本技术提供了一种电子设备，电子设备包括一个或多个处理器，一个或多个存储器，放电电路；其中，一个或多个存储器与一个或多个处理器耦合，一个或多个存储器用于存储计算机指令，当一个或多个处理器在执行计算机指令时，实现上述任一方面任一项可能的实现方式中的放电管理方法。

45、其中，放电电路可以是上述第一方面中任一项可能的实现方式中的放电电路。

46、第六方面，本技术提供了一种芯片系统，该芯片系统包括：处理电路和接口电路，接口电路用于接收代码指令并传输至处理电路，处理电路用于运行代码指令以执行上述任一方面任一项可能的实现方式中的放电管理方法。

47、第七方面，本技术提供了一种可读存储介质，该可读存储介质存储有计算机指令，当计算机指令被处理器执行时实现上述任一方面任一项可能的实现方式中的放电管理方法。

48、第八方面，本技术提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一方面任一项可能的实现方式中的放电管理方法。

49、第二方面至第八方面的有益效果可以参考上述第一方面的有益效果。