多极耳电池的电源控制系统、控制方法及电子设备与流程

1.本公开涉及电池充电技术领域，尤其涉及多极耳电池的电源控制系统、控制方法及电子设备。


背景技术：

2.充电电池，是充电次数有限的可充电的电池，可配合充电器使用。通过对电池进行充电，可使电池被再次利用，有利于满足经济环保的需求。电池的充电过程为其放电过程的逆过程，具体地，为将电能转换成储存在电池中的化学能的过程。
3.目前的电子设备中，主要使用单电芯电池进行充电。但是，单电芯电池由于电池充满电时，电压在4.5v左右，当充电电流超过8a时，电池端电路板发热会很严重。对于此，通常电池连接器也需要更换为阻抗更小、通流更大的电池连接器，导致硬件成本增加；同时，电池端电路板内的走线及散热处理也会更加困难。为了满足散热需求，通常的单电芯的电池端的充电功率为36w左右，导致充电效率较低。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种多极耳电池的电源控制系统、控制方法及电子设备，提高了充电效率。
5.第一方面，本公开提供了一种多极耳电池的电源控制系统，包括充放电电路和三电芯电池；
6.所述三电芯电池包括电池连接器，所述电池连接器至少包括第一电池连接器和第二电池连接器；
7.所述充放电电路包括升压电路模块、降压电路模块、电荷泵电路模块、辅助降压电路模块、电池充放电控制模块和系统供电模块；
8.所述交直流适配器分别与所述升压电路模块、所述降压电路模块和所述电荷泵电路模块电连接，所述电池充放电控制模块分别与所述升压电路模块、所述降压电路模块、所述电荷泵电路模块、所述三电芯电池以及所述辅助降压电路模块电连接，所述系统供电模块分别与所述降压电路模块和所述辅助降压电路模块电连接，所述三电芯电池的第一电池连接器和第二电池连接器分别与所述升压电路模块和所述电荷泵电路模块电连接，所述三电芯电池还与所述辅助降压电路模块电连接；
9.所述电池充放电控制模块为控制所述升压电路模块、所述降压电路模块、所述电荷泵电路模块以及所述辅助降压电路模块工作于相应的充放电阶段的控制模块；
10.所述升压电路模块工作于涓流充电阶段、恒压充电阶段以及充电截止阶段；
11.所述电荷泵电路模块工作于恒流充电阶段，为使由所述电荷泵电路模块输出的电流大于输入的电流，以及使由所述电荷泵电路模块输出的电压小于输入的电压的电路模块；
12.所述降压电路模块工作于恒流充电阶段、恒压充电阶段以及充电截止阶段，为将
充电电压变换为适用于所述系统供电模块的电压的电路模块；
13.所述辅助降压电路模块工作于放电阶段，为将所述三电芯电池的放电电压变换为适用于所述系统供电模块的电压的电路模块。
14.可选的，所述电荷泵电路模块包括并联设置的n个电荷泵电路子模块；n≥1，且为整数；
15.所述n个电荷泵电路子模块分别连接所述电池充放电控制模块。
16.可选的，所述辅助降压电路模块包括降压电路子模块或电荷泵电路子模块。
17.可选的，所述降压电路模块和所述降压电路子模块均包括：
18.第一控制器、第一输入电容、第一输出电容、输出电感和第一充电电压电流控制器，所述第一控制器包括第一晶体管和第二晶体管；
19.所述三电芯电池的电池信息传输至所述第一充电电压电流控制器，所述第一晶体管和所述输出电感串联于所述交直流适配器和所述系统供电模块之间，所述第一输入电容串联于所述第一晶体管的输入端与地之间，所述第一输出电容串联于所述输出电感的输出端与地之间，所述第二晶体管的输入端连接于所述第一晶体管与所述输出电感之间，另一端接地；
20.在输出电感的充电阶段，所述第一晶体管导通，所述第二晶体管截止；
21.在输出电感的放电阶段，所述第一晶体管截止，所述第二晶体管导通。
22.可选的，所述电荷泵电路子模块包括：第一电容、第二电容、第三电容、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管；
23.所述第三晶体管的输入端和所述第三电容的一端连接所述交直流适配器，所述第三电容的另一端接地，所述第三晶体管的输出端、所述第四晶体管的输入端均连接所述第一电容的第一端，所述第一电容的另一端连接所述第六晶体管的输入端及所述第五晶体管的输出端，所述第六晶体管的输出端接地，所述第四晶体管的输出端、所述第五晶体管的输入端以及所述第二电容的一端分别连接所述第一电池连接器和所述第二电池连接器电连接，所述第二电容的另一端接地；
24.在电容串联阶段，所述第三晶体管和所述第五晶体管导通，所述第四晶体管和所述第六晶体管截止；
25.在电容并联阶段，所述第四晶体管和所述第六晶体管导通，所述第三晶体管和所述第五晶体管截止。
26.可选的，所述电荷泵电路子模块包括：第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第十二晶体管以及第十三晶体管；
27.所所述第四电容的一端和所述第七晶体管的输入端均连接所述交直流适配器，所述第四电容的另一端接地，所述第七晶体管的输出端、所述第八晶体管的输入端均与所述第五电容的一端连接，所述第五电容的另一端连接所述第九晶体管的输出端和所述第十晶体管的输入端，所述第九晶体管的输入端和所述第十三晶体管的输入端均接地，所述第十三晶体管的输出端和所述第十二晶体管的输入端均连接所述第六电容的一端，所述第六电容的另一端连接所述第十晶体管的输出端和所述第十一晶体管的输入端，所述第八晶体管的输出端，所述第十一晶体管的输出端、所述第十二晶体管的输出端以及所述第七电容的
一端均连接所述第一电池连接器和所述第二电池连接器电连接，所述第七电容的另一端接地；
28.在电容串联阶段，所述第七晶体管、所述第十晶体管和所述第十二晶体管导通，所述第八晶体管、所述第九晶体管、所述第十一晶体管和所述第十三晶体管截止；
29.在电容并联阶段，所述第八晶体管、所述第九晶体管、所述第十一晶体管和所述第十三晶体管导通，所述第七晶体管、所述第十晶体管和所述第十二晶体管截止。
30.可选的，所述升压电路模块包括：第二控制器、第二输入电容、第二输出电容、输入电感和第二充电电压电流控制器，所述第二控制器包括第十四晶体管和第十五晶体管；
31.所述三电芯电池的电池信息传输至所述第二充电电压电流控制器，所述输入电感和所述第十四晶体管串联于所述交直流适配器和所述三电芯电池的第一电池连接器或第二电池连接器之间，所述第二输入电容串联于所述输入电感的输入端与地之间，所述第二输出电容串联于所述第十四晶体管的输入端与地之间，所述第十五晶体管的输入端连接于所述第十四晶体管与所述输入电感之间，另一端接地；
32.在输入电感的充电阶段，所述第十五晶体管导通，所述第十四晶体管截止；
33.在输入电感的放电阶段，所述第十五晶体管截止，所述第十四晶体管导通。
34.可选的，所述三电芯电池还包括正极片和负极片，所述正极片至少包括第一正极片和第二正极片，所述第一正极片通过第一正极耳与第一电池连接器电连接，所述第二正极片通过第二正极耳与第二电池连接器电连接；
35.所述第一正极片和所述第二正极片相互绝缘设置。
36.第二方面，本公开实施例提供一种多极耳电池的电源控制方法，应用于第一方面中任一项所述的多极耳电池的电源控制系统，所述方法包括：
37.所述电池充放电控制模块采集所述三电芯电池在充电阶段的充电电压和充电电流，以及采集所述三电芯电池在放电阶段的放电电压和放电电流，并基于所述充电电压、所述充电电流、所述放电电压以及所述放电电流，判断所述三电芯电池所处的充放电阶段；
38.在所述涓流充电阶段，所述电池充放电控制模块控制所述升压电路模块打开，以工作；
39.在所述恒流充电阶段，所述电池充放电控制模块控制所述电荷泵电路模块和所述降压电路模块打开，以工作，使由所述电荷泵电路模块输出的电流大于输入的电流，以及使由所述电荷泵电路模块输出的电压小于输入的电压；
40.在所述恒压充电阶段，所述电池充放电控制模块控制所述电荷泵电路模块关闭，所述升压电路模块打开，所述降压电路模块打开；
41.在所述放电阶段，所述电池充放电控制模块控制所述辅助降压电路模块打开，以将所述三电芯电池的放电电压变换为适用于所述系统供电模块的电压。
42.第三方面，本公开实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括第一方面任一项所述的多极耳电池的电源控制系统，或者采用第二方面所述的多极耳电池的电源控制方法进行充电。
43.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
44.本公开实施例提供的多极耳电池的电源控制系统、方法和电子设备，通过设置电池至少包括第一电池连接器和第二电池连接器，当对电池进行充电时，通过第一电池连接
器和第二电池连接器分流，减少流过电池连接器的电流，降低了电池连接器的功率损耗，提高了电池的充电效率，而设置电池为三电芯电池，即一个电池里面有三个电芯串联在一起，可以更好去实现电池端大功率充电。此外，在涓流充电阶段、恒压充电阶段及充电截止阶段，由于三电芯电池的充电电流较小、发热较小，因此使用升压电路模块对三电芯电池进行充电，充电方式简单，灵活性较高。在恒流充电阶段，使用电荷泵电路模块对三电芯电池进行充电，提高充电效率高，减少充电时间，进而减少电池发热。而充电阶段使用降压电路模块将充电电压变换为适用于系统供电模块的电压的电路模块，避免电池在充电过程同时又在放电，有效的保护电池，在放电阶段通过辅助降压电路模块将三电芯电池的放电电压变换为适用于系统供电模块的电压，并给系统供电模块供电，实现电池充电过程中对系统供电模块供电。
附图说明
45.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。
46.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1是本公开实施例提供的一种多极耳电池的电源控制系统的结构示意图；
48.图2是本公开实施例提供的另一种多极耳电池的电源控制系统的结构示意图；
49.图3是本公开实施例提供的又一种多极耳电池的电源控制系统的结构示意图；
50.图4是本公开实施例提供的一种降压电路的结构示意图；
51.图5是本公开实施例提供的另一种降压电路的结构示意图；
52.图6是本公开实施例提供的又一种降压电路的结构示意图；
53.图7是本公开实施例提供的一种电荷泵电路子模块的结构示意图；
54.图8是本公开实施例提供的另一种电荷泵电路子模块的结构示意图；
55.图9是本公开实施例提供的又一种电荷泵电路子模块的结构示意图；
56.图10是本公开实施例提供的又一种电荷泵电路子模块的结构示意图；
57.图11是本公开实施例提供的又一种电荷泵电路子模块的结构示意图；
58.图12是本公开实施例提供的又一种电荷泵电路子模块的结构示意图；
59.图13是本公开实施例提供的一种升压电路模块的结构示意图；
60.图14是本公开实施例提供的另一种升压电路模块的结构示意图；
61.图15是本公开实施例提供的又一种升压电路模块的结构示意图；
62.图16是本公开实施例提供一种多极耳电池的电源控制方法的流程示意图。
63.其中，10、充放电电路；20、三电芯电池；30、交直流适配器；21、电池连接器；211、第一电池连接器；212、第二电池连接器；110、升压电路模块；120、降压电路模块；130、电荷泵电路模块；140、辅助降压电路模块；150、电池充放电控制模块；160、系统供电模块；135、电荷泵电路子模块；201、第一控制器；202、第一输入电容；203、第一输出电容；204、输出电感；205、第一充电电压电流控制器；q1、第一晶体管；q2、第二晶体管；c1、第一电容；c2、第二电容；c3、第三电容；q3、第三晶体管；q4、第四晶体管；q5、第五晶体管；q6、第六晶体管；c4、第
四电容；c5、第五电容；c6、第六电容；c7、第七电容；q7、第七晶体管；q8、第八晶体管；q9、第九晶体管；q10、第十晶体管；q11、第十一晶体管；q12、第十二晶体管；q13、第十三晶体管；301、第二控制器；302、第二输入电容；303、第二输出电容；304、输入电感；305、第二充电电压电流控制器；q14、第十四晶体管；q15、第十五晶体管。
具体实施方式
64.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
65.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
66.图1是本公开实施例提供的一种多极耳电池的电源控制系统的结构示意图，如图1所示，包括充放电电路10和三电芯电池20，三电芯电池20包括电池连接器21，电池连接器21至少包括第一电池连接器211和第二电池连接器212；充放电电路10包括升压电路模块110、降压电路模块120、电荷泵电路模块130、辅助降压电路模块140、电池充放电控制模块150和系统供电模块160。
67.交直流适配器30分别与升压电路模块110、降压电路模块120和电荷泵电路模块130电连接，电池充放电控制模块150分别与升压电路模块110、降压电路模块120、电荷泵电路模块130、三电芯电池20以及辅助降压电路模块140电连接，系统供电模块160分别与降压电路模块120和辅助降压电路模块140电连接，三电芯电池20的第一电池连接器211和第二电池连接器212分别与升压电路模块110和电荷泵电路模块130电连接，三电芯电池30还与辅助降压电路模块120电连接。
68.电池充放电控制模块150为控制升压电路模块110、降压电路模块120、电荷泵电路模块130以及辅助降压电路模块140工作于相应的充放电阶段的控制模块。
69.升压电路模块110工作于涓流充电阶段、恒压充电阶段以及充电截止阶段；电荷泵电路模块130工作于恒流充电阶段，为使由电荷泵电路模块130输出的电流大于输入的电流，以及使由电荷泵电路模块130输出的电压小于输入的电压的电路模块；降压电路模块120工作于恒流充电阶段恒压充电阶段以及充电截止阶段，为将充电电压变换为适用于系统供电模块160的电压的电路模块；辅助降压电路模块140工作于放电阶段，为将三电芯电池20的放电电压变换为适用于系统供电模块160的电压的电路模块。
70.如图1所示，三电芯电池20包括第一电池连接器211和第二电池连接器212，第一电池连接器211通过第一正极耳221与电芯中的第一正极片231电连接，第二电池连接器212通过第二正极耳222与电芯中的第二正极片232电连接，通过设置三电芯电池20的电池连接器至少包括第一电池连接器211和第二电池连接器212，当三电芯电池20的充电电流为10a时，此时通过第一电池连接器211和第二电池连接器212分流，即通过第一电池连接器211的电流和第二电池连接器212的电流分别为5a，减少流过电池连接器的电流，降低了电池连接器的功率损耗，提高了三电芯电池20的充电效率。
71.需要说明的是，图1示例性表示电池连接器包括第一电池电连接器211和第二电池
连接器212，在其它可实施方式中，电池连接器还可以设置包括第一电池连接器211、第二电池连接器212以及第三电池连接器213，如图2所示。当三电芯电池20包括三个电池电连接器时，此时，设置三电芯电池20包括正极片23和负极片，正极片23包括第一正极片231、第二正极片232和第三正极片233，第一电池连接器211通过第一正极耳221与第一正极片231电连接，第二电池连接器212通过第二正极耳222与第二正极片232电连接，第三电池连接器213通过第三正极耳223与第三正极片233电连接。此外，当三电芯电池20包括四个电池电连接器时，此时，设置三电芯电池20包括正极片23和负极片，正极片23包括第一正极片231、第二正极片232、第三正极片233和第四正极片，第一电池连接器211通过第一正极耳221与第一正极片231电连接，第二电池连接器212通过第二正极耳222与第二正极片232电连接，第三电池连接器213通过第三正极耳223与第三正极片233电连接，第四电池连接器通过第四正极耳与第四正极片电连接，本公开实施例不对电池连接器的数量以及正极耳的数量进行具体限定。
72.通过设置电池充放电系统中的电池为三电芯电池20，即一个电池里面有三个电芯串联在一起，三电芯电池20的充电电压是双电芯电池的1.5倍，且相同的充电功率，三电芯电池20的充电电流是双电芯电池的2/3倍。示例性的，电池充满电的电压为13.5v，充电功率90w时，三电芯电池20的充电电流为6.67a，而双电芯电池的充电电流10a，因此，三电芯电池20的充电电流相比较双电芯电池的充电电流较小，减少了电池端电路板的发热，提高了电池的安全性，可以更好去实现电池端充电功率100w、120w及以上大功率充电。
73.如图1所示，设置充放电电路10包括升压电路模块110、电荷泵电路模块130和电池充放电控制模块150，电池充放电控制模块150根据获取的三电芯电池20的电压和/或电流信号确定三电芯电池20的工作状态，进而根据获取的三电芯电池20的电压和/或电流信号输出控制信号升压电路模块110和电荷泵电路模块130工作。具体的，当三电芯电池20处于涓流充电阶段、恒压充电阶段及充电截止阶段，由于三电芯电池20的充电电流较小、发热较小，因此使用升压电路模块110对三电芯电池20进行充电，此时，电池充放电控制模块150输出控制信号至升压电路模块110，控制升压电路模块110将接收的交直流适配器30输出的充电电压转换为适用于三电芯电池充电的电压信号并输出至三电芯电池20的第一电池连接器211和第二电池连接器212，实现对三电芯电池20的充电，采用升压电路模块110对三电芯电池20进行充电的方式简单，灵活性较高。当三电芯电池20处于恒流充电阶段，由于三电芯电池20在恒流充电阶段的充电电流较大，采用电荷泵电路模块130对三电芯电池20进行充电可以提高充电效率高，减少充电时间，进而减少电池发热，因此，在恒流充电阶段，选择电荷泵电路模块130对三电芯电池20进行充电。此时，电池充放电控制模块150输出控制信号至电荷泵电路模块130，控制电荷泵电路模块130将接收的交直流适配器30输出的充电电压信号转换为适用于三电芯电池充电的电压信号并输出至三电芯电池20的第一电池连接器211和第二电池连接器212，实现在恒流充电阶段通过电荷泵电路模块130为三电芯电池20充电。示例性的，电荷泵电路模块130可以是1/2倍降压电荷泵，也可以是1/3倍降压电荷泵，又或者是1/4倍降压电荷泵，当电荷泵电路模块130是1/2倍降压电荷泵时，电荷泵电路模块130的输入电压是输出电压的2倍，输入电流是输出电流的一半，当电荷泵电路模块130是1/3倍降压电荷泵时，电荷泵电路模块130的输入电压是输出电压的3倍，输入电流是输出电流的1/3倍，而电荷泵电路模块130是1/4倍降压电荷泵时，电荷泵电路模块130的输入电压是
输出电压的4倍，输入电流是输出电流的1/4倍。
74.具体的，当三电芯电池20处于涓流充电阶段，电池电压低于9v左右时，一般会采用最大0.1c的恒定电流对三电芯电池20进行充电。电池充放电控制模块150会先进行交直流适配器30类型的判断，比如标准下行端口(standard downstream port，sdp)、专用充电端口(dedicated charging port，dcp)和充电下行端口(charging downstream port，cdp)。当电池充放电控制模块150判断是sdp即插上电脑usb充电的时候，交直流适配器30输出5v电压信号。电池充放电控制模块150控制打开升压电路模块110，让升压电路模块110工作，使得三电芯电池20进行小电流充电。当电池充放电控制模块150判断是dcp，此时，交直流适配器30输出5v电压信号，电池充放电控制模块150控制打开升压电路模块110，让升压电路模块110工作，进行小电流充电。
75.在恒流充电阶段，当电池充放电控制模块150获取的三电芯电池20的充电电压大于设定的电压阈值，充电电流大于设定的电流阈值，电池充放电控制模块150控制打开电荷泵电路模块130，且电池充放电控制模块150同交直流适配器30之间进行升压控制协议，控制交直流适配器30向电荷泵电路模块130电路输出动态电压以及动态电流，此时，电荷泵电路模块130进行大电流充电。
76.在恒压充电及后面充电截止阶段，充电电流小于设定的电流阈值，电池充放电控制模块150不需要同交直流适配器30之间进行升压控制协议，电池充放电控制模块150控制交直流适配器30输出一个比电池电压低的电压值，比如5v或者6v，电池充放电控制模块150控制打开升压电路模块110，关闭电荷泵电路模块130。
77.此外，充放电电路10还包括降压电路模块120、辅助降压电路模块140和系统供电模块160，降压电路模块120和辅助降压电路模块140分别与电池充放电控制模块150电连接。当三电芯电池20处于恒流充电阶段、恒压充电阶段以及充电截止阶段，电池充放电控制模块150输出控制信号至降压电路模块120，控制降压电路模块120将接收的外接交直流适配器30输出的充电电压变换为适用于系统供电模块160的电压，并给系统供电模块160供电，实现系统供电模块160在三电芯电池20充电阶段为电池充放电系统中其它模块供电，可以防止三电芯电池20在充电过程同时又在放电，有效的保护电池。当三电芯电池20处于放电阶段时，电池充放电控制模块150输出控制信号至辅助降压电路模块140，控制辅助降压电路模块140将三电芯电池20的放电电压变换为适用于系统供电模块160的电压，并给系统供电模块160供电，实现系统供电模块160在三电芯电池20放电阶段为电池充放电系统中其它模块供电。
78.本公开实施例提供的多极耳电池的电源控制系统，通过设置电池至少包括第一电池连接器211和第二电池连接器212，当对电池进行充电时，通过第一电池连接器211和第二电池连接器212分流，减少流过电池连接器的电流，降低了电池连接器的功率损耗，提高了电池的充电效率，而设置电池为三电芯电池20，即一个电池里面有三个电芯串联在一起，可以更好去实现电池端大功率充电。此外，在涓流充电阶段、恒压充电阶段及充电截止阶段，由于三电芯电池20的充电电流较小、发热较小，因此使用升压电路模块110对三电芯电池20进行充电，充电方式简单，灵活性较高。在恒流充电阶段，使用电荷泵电路模块130对三电芯电池20进行充电，提高充电效率高，减少充电时间，进而减少电池发热。而充电阶段使用降压电路模块120将充电电压变换为适用于系统供电模块160的电压的电路模块，避免电池在
充电过程同时又在放电，有效的保护电池，在放电阶段通过辅助降压电路模块140将三电芯电池20的放电电压变换为适用于系统供电模块160的电压，并给系统供电模块160供电，实现电池放电过程中对系统供电模块160供电。
79.图3是本公开实施例提供的又一种多极耳电池的电源控制系统的结构示意图，如图3所示，电荷泵电路模块130包括并联设置的n个电荷泵电路子模块135；n≥1，且为整数；n个电荷泵电路子模块135分别连接电池充放电控制模块150。
80.通过设置电荷泵电路模块130包括并联设置的n个电荷泵电路子模块135，当三电芯电池20处于恒流充电阶段时，电池充放电控制模块150根据获取的三电芯电池20的充电电压和充电电流控制打开电荷泵电路子模块135的数量，进而提升整个充电方案中电源转换效率，减少电池端电路板发热现象。
81.示例性的，当三电芯电池20的充电电流为4
‑
5a时，控制打开电荷泵电路子模块135的数量为1个，当三电芯电池20的充电电流为8
‑
10a时，控制打开电荷泵电路子模块135的数量为2个，每一个电荷泵电子模块分4
‑
5a电流，当三电芯电池20的充电电流为20a时，控制打开电荷泵电路子模块135的数量为4个，每一个电荷泵电子模块分5a电流。每一个电荷泵电路子模块分4
‑
5a电流时，可以减少充放电电路10发热，提高充放电电路10的充放电效率。
82.可选的，辅助降压电路模块140包括降压电路子模块或电荷泵电路子模块135。
83.辅助降压电路模块140用于在三电芯电池20处于放电阶段时，将三电芯电池20的放电电压变换为适用于系统供电模块160的电压，并给系统供电模块160供电，实现系统供电模块160在三电芯电池20放电阶段为电池充放电系统中的其它模块供电。通过设置辅助降压电路模块140包括降压电路子模块或电荷泵电路子模块135，通过降压电路子模块或电荷泵电路子模块135将三电芯电池20的放电电压变换为适用于系统供电模块160的电压。
84.图4是本公开实施例提供的一种降压电路的结构示意图，本公开实施例是在上述实施例的基础上，如图4所示，降压电路模块120或降压电路子模块均包括：第一控制器201、第一输入电容202、第一输出电容203、输出电感204和第一充电电压电流控制器205，第一控制器201包括第一晶体管q1和第二晶体管q2；三电芯电池20的电池信息传输至第一充电电压电流控制器205，第一晶体管q1和输出电感204串联于交直流适配器30和系统供电模块160之间，第一输入电容202串联于第一晶体管q1的输入端与地之间，第一输出电容203串联于输出电感204的输出端与地之间，第二晶体管q2的输入端连接于第一晶体管q1与输出电感204之间，另一端接地；在输出电感204的充电阶段，第一晶体管q1导通，第二晶体管q2截止；在输出电感204的放电阶段，第一晶体管q1截止，第二晶体管q2导通。
85.如图4所示，降压电路模块120或降压电路子模块均包括：第一控制器201、第一输入电容202、第一输出电容203、输出电感204和第一充电电压电流控制器205，其中，第一控制器201、第一输入电容202、第一输出电容203以及输出电感204构成buck电路，在三电芯电池20处于充电阶段时，降压电路模块120为系统供电模块160提供适用于系统供电模块160的电压。
86.具体的，降压电路模块120或降压电路子模块工作原理为：在输出电感204的充电阶段，如图5所示，第一晶体管q1导通，第二晶体管q2截止，输出电感204充电，第一晶体管q1、输出电感204和系统供电模块160形成主回路，电路的主电流会流经第一晶体管q1、输出电感204和系统供电模块160。在输出电感204的放电阶段，第一晶体管q1截止，第二晶体管
q2导通，输出电感204放电，第二晶体管q2、输出电感204和系统供电模块160形成主回路，电路的主电流会流经第二晶体管q2、输出电感204和系统供电模块160。
87.图7是本公开实施例提供的一种电荷泵电路子模块的结构示意图，如图7所示，电荷泵电路子模块135包括：第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第三晶体管q3、第四晶体管q4、第五晶体管q5和第六晶体管q6；第三晶体管q3的输入端和第三电容c3的一端连接交直流适配器30，第三电容c3的另一端接地，第三晶体管q3的输出端、第四晶体管q4的输入端均连接第一电容c1的第一端，第一电容c1的另一端连接第六晶体管q6的输入端及第五晶体管q5的输出端，第六晶体管q6的输出端接地，第四晶体管q4的输出端、第五晶体管q5的输入端以及第二电容c2的一端分别连接第一电池连接器211和第二电池连接器212电连接，第二电容c2的另一端接地；在电容串联阶段，第三晶体管q3和第五晶体管q5导通，第四晶体管q4和第六晶体管q6截止；在电容并联阶段，第四晶体管q4和第六晶体管q6导通，第三晶体管q3和第五晶体管q5截止。
88.如图7所示，电荷泵电路子模块135通过第一电容c1和第二电容c2切换实现降压，由于电荷泵电路子模块135中没有电感器件，因此电荷泵电路子模块135中不存在电感的能量损耗，从而使电池充放电电路10的效率更高，噪声更小，电磁干扰更小。
89.图7示例性表示电荷泵电路子模块为1/2倍降压电荷泵的结构示意图，其中，1/2倍降压电荷泵由第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第三晶体管q3、第四晶体管q4、第五晶体管q5和第六晶体管q6构成，通过控制第三晶体管q3、第四晶体管q4、第五晶体管q5和第六晶体管q6的导通与关断，实现第一电容c1和第二电容c2的串联和并联，从而实现电荷泵电路模块130输入电压是输出电压的2倍，输入电流是输出电流的一半。具体的，如图8所示，1/2倍降压电荷泵的输入电压为vin，输入电流为i，当第三晶体管q3和第五晶体管q5导通，第四晶体管q4和第六晶体管q6截止，第一电容c1和第二电容c2的串联，第一电容c1的电压约等于vin/2，第二电容c2的电压约等于vin/2，此时，电荷泵电路模块130输出至第一电池连接器211和第二电池连接器212的充电电压为vin/2。如图9所示，当第四晶体管q4和第六晶体管q6导通，第三晶体管q3和第五晶体管q5截止，第一电容c1和第二电容c2的并联，此时，电荷泵电路模块130输出至第一电池连接器211和第二电池连接器212的充电电流为2i，实现电荷泵电路模块130输入电压是输出电压的2倍，输入电流是输出电流的一半。
90.图10是本公开实施例提供的又一种电荷泵电路子模块的结构示意图，如图10所示，电荷泵电路子模块135包括：第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第七晶体管q7、第八晶体管q8、第九晶体管q9、第十晶体管q10、第十一晶体管q11、第十二晶体管q12以及第十三晶体管q13；第四电容c4的一端和第七晶体管q7的输入端均连接交直流适配器30，第四电容c4的另一端接地，第七晶体管q7的输出端、第八晶体管q8的输入端均与第五电容c5的一端连接，第五电容c5的另一端连接第九晶体管q9的输出端和第十晶体管q10的输入端，第九晶体管q9的输入端和第十三晶体管q13的输入端均接地，第十三晶体管q13的输出端和第十二晶体管q12的输入端均连接第六电容c6的一端，第六电容c6的另一端连接第十晶体管q10的输出端和第十一晶体管q11的输入端，第八晶体管q8的输出端，第十一晶体管q11的输出端、第十二晶体管q12的输出端以及第七电容c7的一端均连接第一电池连接器211和第二电池连接器212电连接，第七电容c7的另一端接地。
91.在电容串联阶段，第七晶体管q7、第十晶体管q10和第十二晶体管q12导通，第八晶
体管q8、第九晶体管q9、第十一晶体管q11和第十三晶体管q13截止；在电容并联阶段，第八晶体管q8、第九晶体管q9、第十一晶体管q11和第十三晶体管q13导通，第七晶体管q7、第十晶体管q10和第十二晶体管q12截止。
92.图10示例性表示电荷泵电路子模块为1/3倍降压电荷泵的结构示意图，其中，1/3倍降压电荷泵由第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6、第七电容c7、第七晶体管q7、第八晶体管q8、第九晶体管q9、第十晶体管q10、第十一晶体管q11、第十二晶体管q12以及第十三晶体管q13构成，通过控制第七晶体管q7、第八晶体管q8、第九晶体管q9、第十晶体管q10、第十一晶体管q11、第十二晶体管q12以及第十三晶体管q13的导通与关断，实现第五电容c5、第六电容c6和第七电容c7的串联和并联，从而实现电荷泵电路模块130输入电压是输出电压的3倍，输入电流是输出电流的1/3倍。具体的，如图11所示，1/3倍降压电荷泵的输入电压为vin，输入电流为i，当第七晶体管q7、第十晶体管q10和第十二晶体管q12导通，第八晶体管q8、第九晶体管q9、第十一晶体管q11和第十三晶体管q13截止时，第五电容c5、第六电容c6和第七电容c7串联，此时，电荷泵电路模块130输出至第一电池连接器211和第二电池连接器212的充电电压为vin/3。如图12所示，当第八晶体管q8、第九晶体管q9、第十一晶体管q11和第十三晶体管q13导通，第七晶体管q7、第十晶体管q10和第十二晶体管q12截止时，第五电容c5、第六电容c6和第七电容c7并联，此时，电荷泵电路模块130输出至第一电池连接器211和第二电池连接器212的充电电流为3i，实现电荷泵电路模块130输入电压是输出电压的3倍，输入电流是输出电流的1/3倍。
93.需要说明的是，上述实施例示例性以电荷泵电路子模块为1/2倍降压电荷泵和1/3倍降压电荷泵为例进行举例说明，此外，电荷泵电路子模块135还可以为1/4倍降压电荷泵，具体的工作原理与1/2倍降压电荷泵和1/3倍降压电荷泵工作原理相同，本公开实施例不对此进行具体限定。
94.图13是本公开实施例提供的一种升压电路模块的结构示意图，本实施例是在上述实施例的基础上，如图13所示，升压电路模块110包括：第二控制器301、第二输入电容302、第二输出电容303、输入电感304和第二充电电压电流控制器305，第二控制器301包括第十四晶体管q14和第十五晶体管q15；三电芯电池20的电池信息传输至第二充电电压电流控制器305，输入电感304和第十四晶体管q14串联于交直流适配器30和三电芯电池20的第一电池连接器211或第二电池连接器212之间，第二输入电容302串联于输入电感304的输入端与地之间，第二输出电容303串联于第十四晶体管q14的输入端与地之间，第十五晶体管q15的输入端连接于第十四晶体管q14与输入电感304之间，另一端接地。
95.在输入电感304的充电阶段，第十五晶体管q15导通，第十四晶体管q14截止，在输入电感304的放电阶段，第十五晶体管q15截止，第十四晶体管q14导通。
96.当三电芯电池20处于涓流充电阶段、恒压充电阶段及充电截止阶段，由于三电芯电池20的充电电流较小、发热较小，因此使用升压电路模块110对三电芯电池20进行充电，具体的，升压电路模块110的工作过程为：在输入电感304的充电阶段，如图14所示，第十五晶体管q15导通，第十四晶体管q14截止，输入电感304充电。在输入电感304的放电阶段，如图15所示，第十五晶体管q15截止，第十四晶体管q14导通，输入电感304放电为三电芯电池20提供充电电压和充电电流。
97.本公开上述实施例提供的多极耳电池的电源控制系统中，涓流阶段为三电芯电池
电压低于3v，以0.1c的电流对三电芯电池进行涓流充电，当三电芯电池的电压大于3v后，此时进入恒流充电，以大电流对三电芯电池进行充电，当三电芯电池的电池容量达到80％soc时，此时，进入恒压充电阶段，直至三电芯电池的电池容量达到100％soc时，恒压充电截止，进入充电截止阶段，在充电截止阶段，由于三电芯电池会存在部分放电，因此，以小电流进行充电，保证电池处于满电状态。
98.图16是本公开实施例提供一种多极耳电池的电源控制方法的流程示意图，如图16所示，所述方法包括：
99.s10、电池充放电控制模块采集三电芯电池在充电阶段的充电电压和充电电流，以及采集三电芯电池在放电阶段的放电电压和放电电流，并基于充电电压、充电电流、放电电压以及放电电流，判断三电芯电池所处的充放电阶段。
100.s20、在涓流充电阶段，电池充放电控制模块控制升压电路模块打开，以工作。
101.当三电芯电池处于涓流充电阶段，由于三电芯电池的充电电流较小、发热较小，因此使用升压电路模块对三电芯电池进行充电，此时，电池充放电控制模块输出控制信号至升压电路模块，控制升压电路模块将接收的交直流适配器输出的充电电压转换为适用于三电芯充电的电压信号并输出至三电芯电池的第一电池连接器和第二电池连接器，实现对三电芯电池的充电，采用升压电路模块实现对三电芯电池进行涓流充电。
102.s30、在恒流充电阶段，电池充放电控制模块控制电荷泵电路模块和降压电路模块打开，以工作，使由电荷泵电路模块输出的电流大于输入的电流，以及使由电荷泵电路模块输出的电压小于输入的电压。
103.当三电芯电池处于恒流充电阶段，由于三电芯电池在恒流充电阶段的充电电流较大，采用电荷泵电路模块对三电芯电池进行充电可以提高充电效率高，减少充电时间，进而减少电池发热，因此，在恒流充电阶段，选择电荷泵电路模块对三电芯电池进行充电。此时，电池充放电控制模块输出控制信号至电荷泵电路模块，控制电荷泵电路模块将接收的交直流适配器输出的充电电压信号转换为适用于三电芯充电的电压信号并输出至三电芯电池的第一电池连接器和第二电池连接器，实现对三电芯电池的恒流充电。
104.此外，在恒流充电阶段，电池充放电控制模块控制降压电路模块打开，控制降压电路模块将接收的外接交直流适配器输出的充电电压变换为适用于系统供电模块的电压，并给系统供电模块供电，实现系统供电模块在三电芯电池充电阶段为电池充放电系统中其它模块供电，可以防止三电芯电池在充电过程同时又在放电，有效的保护电池。
105.s40、在恒压充电阶段，电池充放电控制模块控制电荷泵电路模块关闭，升压电路模块打开，降压电路模块打开。
106.当三电池完成恒流充电阶段后，此时，三电芯电池进入恒压充电阶段，由于恒压充电阶段的充电电流较小，此时，电池充放电控制模块控制降压电路模块关闭，控制升压电路模块打开，升压电路模块将接收的交直流适配器输出的充电电压转换为适用于三电芯充电的电压信号并输出至三电芯电池的第一电池连接器和第二电池连接器，实现对三电芯电池的恒压充电。
107.此外，三电芯电池处于恒流充电阶段以及恒压充电阶段，电池充放电控制模块输出控制信号至降压电路模块，控制降压电路模块将接收的外接交直流适配器输出的充电电压变换为适用于系统供电模块的电压，并给系统供电模块供电，实现系统供电模块在三电
芯电池充电阶段为电池充放电系统中其它模块供电，可以防止三电芯电池在充电过程同时又在放电，有效的保护电池。
108.s50、在放电阶段，电池充放电控制模块控制辅助降压电路模块打开，以将三电芯电池的放电电压变换为适用于系统供电模块的电压。
109.当三电芯电池处于放电阶段，电池充放电控制模块输出控制信号至辅助降压电路模块，控制辅助降压电路模块将三电芯电池的放电电压变换为适用于系统供电模块的电压，并给系统供电模块供电，实现系统供电模块在三电芯电池放电阶段为电池充放电系统中其它模块供电。
110.本公开实施例还提供的一种电子设备，电子设备包括上述实施例任一项所述的系统，或者采用上述实施例任一项所述的方法进行充电，具有上述实施例提供的系统的有益效果以及上述实施例提供的方法的有益效果。
111.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
112.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。