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电压转换电路、方法及电子设备与流程

2022-06-29 15:29:33 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及电子技术领域,尤其涉及一种电压转换电路、方法及电子设备。


背景技术:

2.目前,手机耗电速度快,需要频繁充电。例如,两个手机之间通过通用串行总线(universal serial bus,usb)type-c连接线实现电气连接。在两个手机处于otg(on the go)模式的情况下,一个手机为另一个手机充电。在otg模式中,充电功率不超过6w。再如,两个手机均设置具备无线充电功能的元件,两个手机利用无线充电功能的元件来实现电能量传递。其中,无线充电功能的元件通常支持的充电功率不超过5w。也就是说,上述两种方式存在“充电功率小、充电速度慢”的问题。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供一种电压转换电路、方法及电子设备,能够提升充电功率。
4.为达到上述目的,本技术实施例采用如下技术方案:
5.第一方面,本技术实施例提供第一种电压转换电路,该电压转换电路包括:目标接口、电池、储能电路、第一控制组件和第二控制组件。其中,目标接口用于连接目标设备。储能电路的第一端与电池的正极电连接。第一控制组件与储能电路的第二端和电池的负极电连接,用于在导通状态下使处于充电模式的电压转换电路中的电池为储能电路充电,以使储能电路存储第一电能量,或使处于被充电模式的电压转换电路中的储能电路为电池提供第二电能量。第二控制组件与储能电路的第二端和目标接口电连接,用于在导通状态下使处于充电模式的电压转换电路中的电池通过目标接口为目标设备充电,以及使储能电路通过目标接口向目标设备提供第一电能量,或使处于被充电模式的电压转换电路中的储能电路通过目标接口接收来自目标设备的第二电能量,以及使目标设备通过目标接口和储能电路为电池充电。
6.如此,在充电模式下,电池和储能电路通过目标接口共同为目标设备充电,达到升压的效果,以实现从电池到目标接口的升压处理。在电池的输出电流不变的情况下,由于目标接口的输出电压是升压处理后的电压,所以,电池向目标设备提供的功率加大,也提升了充电速度。在被充电模式下,目标设备提供的电压分布在电池和储能电路上,达到分压的效果,以实现从目标接口到电池的降压处理,以适配电池的充电电压需求,从而实现大功率充电。
7.在一种可能的设计中,该电压转换电路还包括通信控制电路。通信控制电路分别与第一控制组件和第二控制组件电连接,用于获取第一消息,根据第一消息确定控制参数。其中,若第一消息指示电压转换电路处于充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照充电模式切换工作状态。若第一消息指示电压转换电路处于被充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照被充电模式切换工作状态。示例性的,控制参数可以包括以下至少一项:脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)参数、充电
时长、充电百分比。其中,pwm参数可以例如但不限于pwm周期、pwm占空比等。充电时长可以是指,电压转换电路处于充电模式下,电压转换电路中的电池为目标设备充电的时间长度。充电百分比可以是指,电压转换电路中电池为目标设备充电之后剩余的电量百分比,或目标设备被充电之后得到的目标电量百分比。
8.也就是说,通信控制电路通过获取第一消息来控制电压转换电路的工作模式,如电池为目标设备充电的工作模式、或目标设备为电池充电的工作模式,提高了控制电压转换电路的工作模式的灵活性。
9.在一种可能的设计中,通信控制电路还与目标接口电连接,用于通过目标接口接收来自目标设备的第一消息。其中,第一消息请求电压转换电路处于充电模式。也就是说,在通信控制电路接收到目标设备的第一消息的情况下,通信控制电路通过调节电压转换电路的工作模式,以使电压转换电路工作在第一消息指示的模式(如充电模式)。
10.在一种可能的设计中,通信控制电路包括转换电路、应用处理器和变换驱动电路。转换电路与目标接口电连接,用于通过目标接口接收来自目标设备的第一消息,根据第一消息确定电参数。其中,电参数是目标设备支持的充电参数,如充电电压、充电电流等。应用处理器与转换电路电连接,用于接收来自转换电路的电参数,根据电参数确定控制参数。变换驱动电路分别与应用处理器、第一控制组件和第二控制组件电连接,用于接收来自应用处理器的控制参数,根据控制参数控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态。
11.也就是说,第一消息可以是满足不同协议格式的消息,转换电路能够从第一消息中确定电参数,以使应用处理器基于电参数来确定控制参数,从而控制第一控制组件和第二控组件的工作状态。
12.在一种可能的设计中,通信控制电路还与显示单元电连接,用于接收来自显示单元的第一消息。其中,电压转换电路还包括显示单元,以使用户在对显示单元执行操作的情况下,显示单元向通信控制电路发送第一消息,由通信控制电路控制电压转换电路的工作模式,提高了控制电压转换电路的工作模式的灵活性。
13.第二方面,本技术实施例提供第二种电压转换电路,该电压转换电路包括:目标接口、电池、储能电路、第一控制组件和第二控制组件。其中,目标接口用于连接目标设备。储能电路的第二端与目标接口电连接。第一控制组件分别与储能电路的第一端和电池的正极电连接,用于在导通状态下使处于充电模式的电压转换电路中电池为储能电路充电,以使储能电路存储第一电能量,以及通过目标接口为目标设备充电,或使处于被充电模式的电压转换电路中储能电路为电池提供第二电能量,以及使目标设备通过目标接口和储能电路为电池充电。第二控制组件分别与储能电路的第一端和电池的负极电连接,用于在导通状态下使处于充电模式的电压转换电路中的储能电路通过目标接口为目标设备提供第一电能量,或使处于被充电模式的电压转换电路中的储能电路通过目标接口接收来自目标设备的第二电能量。
14.如此,在充电模式下,电池的电压分布于储能电路和目标设备上,达到了分压的效果,以实现从电池到目标接口的降压处理,以适配目标设备的充电电压需求。由于上述电路结构不限制电流大小,所以,以电池的最大放电能力为输出功率的上限,在“作用于目标设备上的电压低于电池的电压”的情况下,电池的输出电流加大,仍能够使得电压转换电路的输出功率得到提升,从而实现大功率充电。在被充电模式下,目标设备提供的电压和储能电
路的电压共同作用于电池上,达到升压的效果,以实现从目标接口到电池的升压处理,以适配电池的充电电压需求,从而实现大功率充电。
15.在一种可能的设计中,电压转换电路还包括通信控制电路。通信控制电路分别与第一控制组件和第二控制组件电连接,用于获取第一消息,根据第一消息确定控制参数。其中,若第一消息指示电压转换电路处于充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照充电模式切换工作状态;若第一消息指示电压转换电路处于被充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照被充电模式切换工作状态。
16.在一种可能的设计中,通信控制电路还与目标接口电连接,用于通过目标接口接收来自目标设备的第一消息。其中,第一消息请求电压转换电路处于充电模式。
17.在一种可能的设计中,通信控制电路包括转换电路、应用处理器和变换驱动电路。其中,转换电路与目标接口电连接,用于通过目标接口接收来自目标设备的第一消息,根据第一消息确定电参数。其中,电参数是目标设备支持的充电参数。应用处理器与转换电路电连接,用于接收来自转换电路的电参数,根据电参数确定控制参数。变换驱动电路分别与应用处理器、第一控制组件和第二控制组件电连接,用于接收来自应用处理器的控制参数,根据控制参数控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态。
18.在一种可能的设计中,通信控制电路还与显示单元电连接,用于接收来自显示单元的第一消息。其中,电压转换电路还包括显示单元。
19.第三方面,本技术实施例提供第一种电压转换方法,应用于上述第一方面的第一种电压转换电路。该电压转换电路包括:目标接口、电池、储能电路、第一控制组件和第二控制组件。目标接口用于连接目标设备。在电压转换电路处于充电模式下,该方法包括:电池在第一控制组件的导通状态下为储能电路充电,以使储能电路存储第一电能量。其中,储能电路的第一端与电池的正极电连接,第一控制组件与储能电路的第二端和电池的负极电连接。储能电路在第二控制组件的导通状态下通过目标接口为目标设备提供第一电能量,以及电池在第二控制组件的导通状态下通过储能电路和目标接口为目标设备充电。其中,第二控制组件与储能电路的第二端和目标接口电连接。在电压转换电路处于被充电模式下,该方法包括:目标设备在第二控制组件的导通状态下通过目标接口和储能电路为电池充电,以及通过目标接口为储能电路提供第二电能量。储能电路在第一控制组件的导通状态下为电池提供第二电能量。
20.在一种可能的设计中,本技术实施例电压转换方法还包括:通信控制电路获取第一消息,根据第一消息确定控制参数。其中,电压转换电路还包括通信控制电路,通信控制电路分别与第一控制组件和第二控制组件电连接。若第一消息指示电压转换电路处于充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照充电模式切换工作状态。若第一消息指示电压转换电路处于被充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照被充电模式切换工作状态。
21.在一种可能的设计中,通信控制电路获取第一消息,包括:通信控制电路通过目标接口接收来自目标设备的第一消息。其中,通信控制电路还与目标接口电连接,第一消息请求电压转换电路处于充电模式。
22.在一种可能的设计中,通信控制电路通过目标接口接收来自目标设备的第一消息,包括:转换电路通过目标接口接收来自目标设备的第一消息。其中,通信控制电路包括
转换电路,转换电路与目标接口电连接。通信控制电路根据第一消息确定控制参数,包括:转换电路根据第一消息确定电参数。其中,电参数是目标设备支持的充电参数。应用处理器接收来自转换电路的电参数,根据电参数确定控制参数。其中,通信控制电路还包括应用处理器,应用处理器与转换电路电连接。变换驱动电路接收来自应用处理器的控制参数,根据控制参数控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态。其中,通信控制电路还包括变换驱动电路,变换驱动电路分别与应用处理器、第一控制组件和第二控制组件电连接。
23.在一种可能的设计中,应用处理器根据电参数确定控制参数,包括:应用处理器根据电参数和参考因子,确定控制参数。其中,参考因子包括以下至少一项:电池当前的电量、电池的目标电量、目标设备当前的电量、或目标设备的目标电量。
24.在一种可能的设计中,通信控制电路获取第一消息,包括:通信控制电路接收来自显示单元的第一消息。其中,电压转换电路还包括显示单元,通信控制电路还与显示单元电连接。
25.第四方面,本技术实施例提供第二种电压转换方法,应用于上述第二方面的第二种电压转换电路。该电压转换电路包括:目标接口、电池、储能电路、第一控制组件和第二控制组件。目标接口用于连接目标设备。在电压转换电路处于充电模式下,该方法包括:电池在第一控制组件的导通状态下为储能电路充电,以使储能电路存储第一电能量,以及通过目标接口为目标设备充电。其中,储能电路的第二端与目标接口电连接,第一控制组件与储能电路的第一端和电池的正极电连接。储能电路在第二控制组件的导通状态下通过目标接口为目标设备提供第一电能量。其中,第二控制组件与储能电路的第一端和电池的负极电连接。在电压转换电路处于被充电模式下,该方法包括:目标设备在第二控制组件的导通状态下通过目标接口为储能电路充电,以使储能电路存储第二电能量。储能电路在第一控制组件的导通状态下为电池提供第二电能量,以及目标设备在第一控制组件的导通状态下通过目标接口和储能电路为电池充电。
26.在一种可能的设计中,本技术实施例电压转换方法还包括:通信控制电路获取第一消息,根据第一消息确定控制参数。其中,电压转换电路还包括通信控制电路,通信控制电路分别与第一控制组件和第二控制组件电连接。若第一消息指示电压转换电路处于充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照充电模式切换工作状态。若第一消息指示电压转换电路处于被充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照被充电模式切换工作状态。
27.在一种可能的设计中,通信控制电路获取第一消息,包括:通信控制电路通过目标接口接收来自目标设备的第一消息。其中,通信控制电路还与目标接口电连接,第一消息请求电压转换电路处于充电模式。
28.在一种可能的设计中,通信控制电路通过目标接口接收来自目标设备的第一消息,包括:转换电路通过目标接口接收来自目标设备的第一消息。其中,通信控制电路包括转换电路,转换电路与目标接口电连接。通信控制电路根据第一消息确定控制参数,包括:转换电路根据第一消息确定电参数。其中,电参数是目标设备支持的充电参数。应用处理器接收来自转换电路的电参数,根据电参数确定控制参数。其中,通信控制电路还包括应用处理器,应用处理器与转换电路电连接。变换驱动电路接收来自应用处理器的控制参数,根据控制参数控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态。其中,通信控制电路还包括变换
驱动电路,变换驱动电路分别与应用处理器、第一控制组件和第二控制组件电连接。
29.在一种可能的设计中,应用处理器根据电参数确定控制参数,包括:应用处理器根据电参数和参考因子,确定控制参数。其中,参考因子包括以下至少一项:电池当前的电量、电池的目标电量、目标设备当前的电量、或目标设备的目标电量。
30.在一种可能的设计中,通信控制电路获取第一消息,包括:通信控制电路接收来自显示单元的第一消息。其中,电压转换电路还包括显示单元,通信控制电路还与显示单元电连接。
31.第五方面,本技术实施例提供一种电子设备,该电子设备包括上述第一方面或第一方面的任一种可能的设计中的电压转换电路,或包括上述第二方面或第二方面的任一种可能的设计中的电压转换电路。
32.其中,第三方面至第五方面中任一种设计所带来的技术效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
33.图1a为本技术实施例的一种接口的结构示意图;
34.图1b为本技术实施例的一种充电状态示意图;
35.图2为本技术实施例的再一种充电状态示意图;
36.图3为本技术实施例的第一种电压转换电路的结构示意图;
37.图4a为本技术实施例的又一种充电状态意图;
38.图4b为本技术实施例的又一种充电状态意图;
39.图4c为本技术实施例的又一种充电状态意图;
40.图5为本技术实施例的第二种电压转换电路的结构示意图;
41.图6为本技术实施例的又一种充电状态意图;
42.图7为本技术实施例的第二种电压转换电路的结构示意图;
43.图8为本技术实施例的又一种充电状态意图;
44.图9a为本技术实施例的第一种电压转换方法在充电模式下的方法流程图;
45.图9b为本技术实施例的第一种电压转换方法在被充电模式下的方法流程图;
46.图10为本技术实施例的一种控制工作模式的方法流程图;
47.图11a为本技术实施例的再一种控制工作模式的方法流程图;
48.图11b为本技术实施例的又一种控制工作模式的方法流程图;
49.图12为本技术实施例的一种用户界面的示意图;
50.图13为本技术实施例的又一种控制工作模式的方法流程图;
51.图14a为本技术实施例的第二种电压转换方法在充电模式下的方法流程图;
52.图14b为本技术实施例的第二种电压转换方法在被充电模式下的方法流程图;
53.图15为本技术实施例的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
54.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
55.其中,在本技术的描述中,除非另有说明,“/”表示或的意思,例如,a/b可以表示a或b。本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。在本技术的描述中,“多个”是指两个或两个以上。
56.以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
57.此外,本技术中,“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”以及“竖直”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
58.本技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
59.为了使得本技术更加的清楚,首先对本技术提到的部分概念和处理流程作简单介绍。
60.1、通用串行总线(universal serial bus,usb)type-c接口
61.usb type-c接口是usb接口的一种类型。usb type-c接口具备如下特点:支持大电流和大电压充电,支持双向供电,扩展能力强,支持正反面盲插。
62.如图1a所示,usb type-c接口中的引脚可以例如但不限于如下介绍:总线供电(voltage bus,vbus)、地(ground,gnd)、cc(configuration channel)1、cc2、数据线正(data plus,dp)、数据线负(data minus,dm)。其中,在两个电子设备(如电子设备1和电子设备2)之间通过vbus引脚和gnd引脚连接的情况下,一个电子设备可以为另一个电子设备充电,如图1b所示。进一步地,在两个电子设备之间还通过cc1引脚和cc2引脚连接(图1b未示出)的情况下,两个电子设备之间的充电交互协议可以是usb电力传输(power delivery,pd)协议。在两个电子设备之间还通过dp引脚和dm引脚连接的情况下,如图1b所示,两个电子设备之间的充电交互协议可以是智能充电协议(smart charge protocol,scp)。
63.需要说明的是,在两个电子设备之间通过vbus引脚和gnd引脚连接的情况下,两个电子设备处于otg(on the go)模式。电子设备的电池与usb type-c接口之间存在电压转换电路,该电压转换电路支持的电流约为1.2a,且支持的电压约为5v。如此,电子设备之间的充电功率不超过6w。
64.2、无线充电技术(wireless charging technology)
65.无线充电技术,是一种以磁场在两个电子设备之间传送能量的技术。两个电子设备之间传输能量时无需连接电线。
66.在两个电子设备均设置无线充电功能的元件的情况下,两个电子设备(如电子设备1和电子设备2)利用无线充电功能的元件来实现电能量传递,如图2所示。其中,一个电子设备(如电子设备1)作为发射机,另一个电子设备(如电子设备2)作为接收机,以实现电能量传递。由于无线充电功能的元件的电路结构限制,通常电子设备之间的充电功率不超过
5w。
67.综上,上述两种方式存在“充电功率小、充电速度慢”的问题。
68.有鉴于此,本技术实施例提供第一种电压转换电路,能够提升充电功率和充电速度。参见图3,第一种电压转换电路包括目标接口31、电池32、储能电路33、第一控制组件34和第二控制组件35。
69.首先,对第一种电压转换电路中各部分电路进行介绍:
70.目标接口用于连接目标设备。示例性的,目标接口可以是usb type-c接口,如图4a所示,目标接口也可以是具备双向供电的其他类型的接口,本技术实施例对此不作限定。由于目标接口能够实现双向供电,所以,电压转换电路既能够为目标设备充电,又能够为电池充电。其中,“为目标设备充电”是指,电压转换电路中电池的电能量提供给目标设备,“为电池充电”是指,目标设备的电能量提供给电压转换电路中的电池。
71.储能电路的第一端与电池的正极电连接,以使储能电路与电池之间能够传输电能量。示例性的,储能电路可以实现为电感,如图4a中的l1所示。
72.第一控制组件分别与储能电路的第二端和电池的负极电连接。示例性的,第一控制组件可以实现为场效应管(field effect transistor,fet)。其中,fet可以是金属-氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,mosfet),如图4a中的q3所示。第一控制组件还可以是其他具备可控制性的开关元件,本技术实施例对此不作限定。进一步地,在第一控制组件实现为mosfet的情况下,mosfet的数量可以是一个,也可以是两个或两个以上,本技术实施例对此不作限定。
73.第二控制组件分别与储能电路的第二端和目标接口电连接。示例性的,第二控制组件可以实现为fet。其中,fet可以是mosfet,如图4a中的q4所示。第二控制组件还可以是其他具备可控制性的开关元件,本技术实施例对此不作限定。进一步地,在第二控制组件实现为mosfet的情况下,mosfet的数量可以是一个,也可以是两个或两个以上,本技术实施例对此不作限定。
74.需要说明的是,第一控制组件和第二控制组件可以实现为相同的电路结构,如图4a所示,第一控制组件和第二控制组件均实现为mosfet。第一控制组件和第二控制组件也可以实现为不同的电路结构,图4a未示出,本技术实施例对第一控制组件和第二控制组件的实现形式不作限定。
75.然后,再对第一种电压转换电路的工作过程进行介绍:
76.第一种情况:在电压转换电路处于充电模式(即电压转换电路中的电池为目标设备充电)下,首先,第一控制组件处于导通状态(或闭合状态),第二控制组件处于截止状态(或断开状态),电池为储能电路充电,以使储能电路存储第一电能量。然后,第一控制组件处于截止状态(或断开状态),第二控制组件处于导通状态(或闭合状态),在目标接口连接目标设备的情况下,储能电路通过目标接口为目标设备提供第一电能量,电池通过储能电路和目标接口为目标设备充电。如此,电池的电压与储能电路的电压共同作用于目标接口,以实现从电池到目标接口的升压处理。
77.第二种情况:在电压转换电路处于被充电模式(即目标设备为电压转换电路中的电池充电)下,首先,第一控制组件处于截止状态(或断开状态),第二控制组件处于导通状态(或闭合状态),在目标接口连接目标设备的情况下,目标设备通过目标接口分别为储能
电路和电池充电,此种情况下,储能电路存储的电能量记为第二电能量。由于目标设备的电压同时作用于储能电路和电池上,达到了分压的效果,所以,作用于电池的电压小于目标接口处的电压(即目标设备输出的电压),以实现从目标接口到电池的降压处理。然后,第一控制组件处于导通状态(或闭合状态),第二控制组件处于截止状态(或断开状态),储能电路为电池提供所述第二电能量。储能电路的电压低于目标设备的电压,也能够实现从目标接口到电池的降压处理。
78.示例性的,在电子设备a1包括上述第一种电压转换电路的情况下,以电子设备a1作为源设备,分三个示例进行介绍:
79.示例一、参见图4a,目标设备实现为电子设备a2,电子设备a1为电子设备a2充电。电子设备a2包括上述第一种电压转换电路。其中,电池的电压范围为3.8v~4.45v。目标接口的电压可以是以下其中一项:5v、9v、12v、15v、或20v。电子设备a1中的电压转换电路工作处于上述充电模式,以使电池的电压升压至5v、9v、12v、15v、或20v中的一个电压,既能够提升充电功率,又能够适配不同的充电电压需求。电子设备a2中的电压转换电路处于上述被充电模式,以将目标接口的电压降压至电池的电压,以适配电池的充电需求,从而实现为电池充电的功能。
80.示例二、参见图4b,目标设备实现为电子设备a3,电子设备a1为电子设备a3充电。其中,电子设备a3中usb type-c接口与电池b2之间的电路结构如图4b所示。电子设备a3支持的充电电压略高于电池b2的电压。作为一种可能的示例,电子设备a3支持的充电电压为5v左右。电子设备a1中的电压转换电路工作处于上述充电模式,以使电池的电压升压至5v,以电池b1的放电能力上限作为限制,从而提升充电功率,以实现对电子设备a3的快速充电。对于电子设备a3而言,在充电过程中,q5始终处于导通状态,以使电子设备a1提供的电能量传输至电池b2。
81.示例三、参见图4c,目标设备实现为电子设备a4,电子设备a1为电子设备a4充电。电子设备a4包括串联电芯的直充电路结构,具体参见图4c所示。电子设备a4支持的充电电压略高于电池b2与电池b3的电压之和。作为一种可能的示例,电子设备a4支持的充电电压为9v左右。电子设备a1中的电压转换电路工作处于上述充电模式,以使电池的电压升压至9v左右,以电池b1的放电能力上限作为限制,从而提升充电功率,以实现对电子设备a4中电池b2和电池b3的快速充电。对于电子设备a4而言,在充电过程中,q5始终处于导通状态,以使电子设备a1提供的电能量传输至电池b2和电池b3。
82.另外,目标设备也可以实现为包括降压型直流变换电路的电子设备,对于包括降压型直流变换电路的电子设备而言,通常支持的充电电压为9v左右。电子设备a1也支持为包括降压型直流变换电路的电子设备充电。此种情况下,电子设备a1处于充电模式,以实现大功率充电。反之,包括降压型直流变换电路的电子设备也能够为上述电子设备a1充电,此种情况下,电子设备a1处于被充电模式,以适配电池的充电需求。目标设备还可以实现为otg设备,电子设备a1的输出电压为5v,为otg设备充电。
83.需要说明的是,第一控制组件和第二控制组件的工作状态(如上述导通状态、截止状态)由控制参数来控制。例如,控制参数可以包括以下至少一项:脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)参数、充电时长、充电百分比。其中,pwm参数可以例如但不限于pwm周期、pwm占空比等。充电时长可以是指,电压转换电路处于充电模式下,电压转换电路中的
的相关介绍,此处不再赘述。例如,在转换电路支持usb pd协议的情况下,目标设备通过目标接口中的引脚cc1和引脚cc2向转换电路发送第一消息。相应的,转换电路通过目标接口中的引脚cc1和引脚cc2接收来自目标设备的第一消息。再如,在转换电路支持scp协议的情况下,目标设备通过目标接口中的引脚dp和引脚dm向转换电路发送第一消息。相应的,转换电路通过目标接口中的引脚dp和引脚dm接收来自目标设备的第一消息。
91.其次,转换电路根据第一消息确定电参数。其中,电参数可以是目标设备支持的充电参数,如充电电压、充电电流、充电功率等。例如,在转换电路支持usb pd协议的情况下,转换电路按照usb pd协议格式对第一消息进行解码,以获取电参数。再如,在转换电路支持scp协议的情况下,转换电路按照scp协议格式对第一消息进行解码,以获取电参数。
92.再次,转换电路向ap发送电参数。相应的,ap接收来自转换电路的电参数,根据电参数确定控制参数。其中,控制参数的介绍可以参见上述相关说明,此处不再赘述。示例性的,在转换电路通过两线式串行(inter-integrated circuit,i2c)总线与ap电连接的情况下,转换电路通过i2c总线向ap发送电参数。相应的,ap通过i2c总线接收来自转换电路的电参数。
93.最后,ap向变换驱动电路发送控制参数。相应的,变换驱动电路接收来自ap的控制参数,根据控制参数来控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态。其中,工作状态包括以下至少一项:处于导通状态的时间长度、导通状态与截止状态之间的切换时刻。
94.也就是说,在通信控制电路接收到目标设备的第一消息的情况下,通信控制电路通过调节电压转换电路的工作模式,以使电压转换电路工作在第一消息指示的模式(如充电模式)。
95.示例二、在电压转换电路还包括显示单元的情况下,通信控制电路还与显示单元电连接,如图3所示。此种情况下,用户可以通过显示单元输入第一消息。通信控制电路接收来自显示单元的第一消息。其中,若第一消息指示电压转换电路处于充电模式,则通信控制电路在接收到来自显示单元的第一消息之后,调节电压转换电路的工作模式,以使电池为目标设备充电。若第一消息指示电压转换电路处于被充电模式,则通信控制电路在接收到来自显示单元的第一消息之后,调节电压转换电路的工作模式,以使目标设备为电池充电,从而灵活地控制电压转换电路的充放电过程。在通信控制电路包括ap和变换驱动电路的情况下,ap与变换驱动电路之间的连接关系,以及变换驱动电路与第一控制组件、第二控制组件之间的连接关系可以参见上述“示例一”的相关说明,此处不再赘述。此种情况下,显示单元与ap电连接,以使第一消息传输至ap,由ap根据第一消息确定控制参数。例如,ap根据第一消息指示的工作模式(如充电模式、或被充电模式)来确定控制参数。ap向变换驱动电路发送控制参数,再由变换驱动电路控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态,具体参见“示例一”的相关说明,此处不再赘述。
96.本技术实施例提供第二种电压转换电路,能够提升充电功率和充电速度。参见图5,该电压转换电路包括目标接口51、电池52、储能电路53、第一控制组件54和第二控制组件55。
97.首先,对第二种电压转换电路中各部分电路进行介绍:
98.目标接口用于连接目标设备,可以参见第一种电压转换电路中“目标接口”的介绍,此处不再赘述。
99.储能电路的第二端与目标接口电连接,以使储能电路与目标接口连接的目标设备之间能够传输电能量。示例性的,储能电路可以实现为电感,如图6中的l1所示。
100.第一控制组件分别与储能电路的第一端和电池的正极电连接。其中,第一控制组件的具体实现可以参见第一种电压转换电路中“第一控制组件”的介绍,此处不再赘述。示例性的,第一控制组件可以是图6中的q1。
101.第二控制组件分别与储能电路的第一端和电池的负极电连接。其中,第二控制组件的具体实现可以参见第一种电压转换电路中“第二控制组件”的介绍,此处不再赘述。示例性的,第二控制组件可以是图6中的q2。
102.然后,再对第二种电压转换电路的工作过程进行介绍:
103.第一种情况:在电压转换电路处于充电模式下,首先,第一控制组件处于导通状态(或闭合状态),第二控制组件处于截止状态(或断开状态),在目标接口连接目标设备的情况下,电池分别为储能电路和目标设备充电,此种情况下,储能电路存储的电能量记为第一电能量。电池还通过目标接口为目标设备充电。在电池、储能电路和目标设备形成闭合回路的情况下,电池的电压分布于储能电路和目标设备上,达到了分压的效果,以实现从电池到目标接口方向的降压处理。然后,第一控制组件处于截止状态(或断开状态),第二控制组件处于导通状态(或闭合状态),储能电路通过目标接口为目标设备提供第一电能量。由于储能电路的电压低于电池的电压,所以,也能够实现从电池到目标接口方向的降压处理。
104.第二种情况:在电压转换电路处于被充电模式下,首先,第一控制组件处于截止状态(或断开状态),第二控制组件处于导通状态(或闭合状态),在目标接口连接目标设备的情况下,目标设备通过目标接口为储能电路充电,以使储能电路存储第二电能量。然后,第一控制组件处于导通状态(或闭合状态),第二控制组件处于截止状态(或断开状态),储能电路和目标设备均为电池充电,此种情况下,储能电路向电池提供第二电能量。在电池、储能电路和目标设备形成闭合回路的情况下,目标设备的电压和储能电路的电压均作用于电池上,如此,作用于电池的电压大于目标设备的电压,以实现从目标接口到电池方向的升压处理。
105.示例性的,在电子设备b1包括上述第二种电压转换电路的情况下,以电子设备b1作为源设备,进行介绍:
106.参见图6,目标设备实现为电子设备b2,电子设备b1为电子设备b2充电。电子设备b2包括上述第二种电压转换电路。其中,电池的电压高于目标接口连接的目标设备的充电电压。例如,电池的电压范围为3.8v~4.45v。目标接口的电压可以是以下电压范围中的一个电压值:3.3v~5v。电子设备b1中的电压转换电路工作处于上述充电模式,以使电池的电压降压至3.8v~4.45v中的一个电压值,既能够提升充电功率,又能够适配不同的充电电压需求。电子设备b2中的电压转换电路处于上述被充电模式,以将目标接口的电压升压至电池的电压,以适配电池的充电需求,从而实现为电池充电的功能。
107.本技术实施例提供的第二种电压转换电路,采用储能电路与目标接口连接,再通过第一控制组件和第二控制组件来控制储能电路,以使电池、储能电路和目标接口连接的目标设备形成闭合回路。在充电模式下,电池的电压分布于储能电路和目标设备上,达到了分压的效果,以实现从电池到目标接口的降压处理,以适配目标设备的充电电压需求。由于上述电路结构不限制电流大小,所以,以电池的最大放电能力为输出功率的上限,在“作用
于目标设备上的电压低于电池的电压”的情况下,电池的输出电流加大,仍能够使得电压转换电路的输出功率得到提升,从而实现大功率充电。在被充电模式下,目标设备提供的电压和储能电路的电压共同作用于电池上,达到升压的效果,以实现从目标接口到电池的升压处理,以适配电池的充电电压需求,从而实现大功率充电。由于电压转换电路中的电池可以作为提供能量的元件,也可以作为接收能量的元件,所以,包括上述电压转换电路的电子设备既可以作为充电设备,也可以作为待充设备,提高了设备充电的灵活性。
108.在一些实施例中,第二种电压转换电路也可以包括通信控制电路,如图5所示,具体介绍可以参见第一种电压转换电路中“通信控制电路”部分的相关介绍,此处不再赘述。
109.在一些实施例中,第二种电压转换电路也可以包括显示单元,如图5所示,具体介绍可以参见第一种电压转换电路中“显示单元”部分的相关介绍,此处不再赘述。
110.本技术实施例提供第三种电压转换电路,能够提升充电功率和充电速度。参见图7,该电压转换电路包括目标接口71、电池72、储能电路73、第一控制组件74、第二控制组件75、第三控制组件76和第四控制组件77。
111.首先,对第三种电压转换电路中各部分电路进行介绍:
112.目标接口用于连接目标设备,可以参见第一种电压转换电路中“目标接口”的介绍,此处不再赘述。
113.储能电路的第一端通过第三控制组件与电池的正极电连接,以使储能电路与电池在第三控制组件导通的状态下能够传输电能量。示例性的,储能电路可以实现为电感,如图8中的l1所示,第三控制组件的具体实现可以参见第一种电压转换电路中“第一控制组件”的介绍,此处不再赘述。第三控制组件可以是图8中的q1。
114.储能电路的第一端还通过第四控制组件与电池的负极电连接。示例性的,第四控制组件的具体实现可以参见第一种电压转换电路中“第一控制组件”的介绍,此处不再赘述。第四控制组件可以是图8中的q2。
115.第一控制组件分别与储能电路的第二端和电池的负极电连接。示例性的,第一控制组件的具体实现可以参见第一种电压转换电路中“第一控制组件”的介绍,此处不再赘述。第一控制组件可以是图8中的q3。
116.第二控制组件分别与储能电路的第二端和目标接口电连接。示例性的,第二控制组件的具体实现可以参见第一种电压转换电路中“第二控制组件”的介绍,此处不再赘述。第二控制组件可以是图8中的q4。
117.然后,再对第三种电压转换电路的工作过程进行介绍:
118.第一种情况:在第三控制组件(如图8中的q1)处于闭合状态,且第四控制组件(如图8中的q2)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于充电模式,则详见第一种电压转换电路中“第一种情况”的介绍,此处不再赘述。
119.第二种情况:在第三控制组件(如图8中的q1)处于闭合状态,且第四控制组件(如图8中的q2)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于被充电模式,则详见第一种电压转换电路中“第二种情况”的介绍,此处不再赘述。
120.第三种情况:在第二控制组件(如图8中的q4)处于闭合状态,且第一控制组件(如图8中的q3)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于充电模式,则详见第二种电压转换电路中“第一种情况”的介绍,此处不再赘述。
121.第四种情况:在第二控制组件(如图8中的q4)处于闭合状态,且第一控制组件(如图8中的q3)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于被充电模式,则详见第二种电压转换电路中“第二种情况”的介绍,此处不再赘述。
122.本技术实施例提供的第三种电压转换电路,采用储能电路分别与电池和目标接口连接,再通过第一控制组件、第二控制组件、第三控制组件和第四控制组件来控制储能电路,以使电池、储能电路和目标设备形成闭合回路。在第二控制组件处于闭合状态,且第一控制组件处于断开状态下,第三种电压转换电路的工作过程可以参见第一种电压转换电路的工作过程,以实现从电池到目标接口的升压处理,以及从目标接口到电池的降压处理,从而实现大功率充电。在第四控制组件处于断开状态,且第三控制组件处于闭合状态下,第三种电压转换电路的工作过程可以参见第二种电压转换电路的工作过程,以实现从电池到目标接口的降压处理,以及从目标接口到电池的升压处理,从而实现大功率充电。
123.在一些实施例中,第三种电压转换电路也可以包括通信控制电路,如图7所示,具体介绍可以参见第一种电压转换电路中“通信控制电路”部分的相关介绍,此处不再赘述。与第一种电压转换电路的区别点在于,变换驱动电路分别与第一控制组件、第二控制组件、第三控制组件和第四控制组件电连接。
124.在一些实施例中,第三种电压转换电路也可以包括显示单元,如图7所示,具体介绍可以参见第一种电压转换电路中“显示单元”部分的相关介绍,此处不再赘述。
125.需要说明的是,本技术实施例中涉及的元件(如第一控制组件、第二控制组件、第三控制组件、第四控制组件、储能电路、通信控制电路、或电池)可以是分立的器件,也可以通过集成芯片的方式来实现,本技术实施例对此不作限定。
126.本技术实施例提供第一种电压转换方法,应用于上述第一种电压转换电路,能够提升充电功率和充电速度。在电压转换电路处于充电模式下,参见图9a,该方法包括:
127.s901a、在第一控制组件导通,且第二控制组件截止的状态下,电池为储能电路充电,以使储能电路存储第一电能量。
128.示例性的,参见图4a,第一控制组件可以是q3,第二控制组件可以是q4,电池可以是b1,储能电路可以是l1。在q3导通、q4截止的情况下,电池b1与电感l1形成闭合回路,电池b1为电感l1充电,以使电感l1存储电能量,可以记为第一电能量。
129.s902a、在第一控制组件截止,且第二控制组件导通的状态下,储能电路通过目标接口为目标设备提供第一电能量,电池通过储能电路和目标接口为目标设备充电。
130.示例性的,仍以图4a为例,在q3截止、q4导通的情况下,若目标接口连接目标设备,则电池b1、电感l1和目标设备形成闭合回路,电池b1和电感l1公共同为目标设备充电,以使作用于目标设备的电压高于电池b1的电压,从而实现升压处理。在电池b1的放电电流一定的情况下,作用于目标设备的电压越高,目标设备的充电功率越大,从而提升充电功率和充电速度。
131.在电压转换电路处于被充电模式下,参见图9b,该方法包括:
132.s901b、在第一控制组件截止,且第二控制组件导通的状态下,目标设备通过目标接口分别为储能电路和电池充电。
133.此种情况下,储能电路存储的电能量记为第二电能量。
134.示例性的,仍以图4a为例,在q3截止、q4导通的情况下,电池b1、电感l1和目标设备
形成闭合回路,目标设备为电池b1和电感l1充电。由于电池b1和电感l1串联,所以,电池b1和电感l1达到分压的效果,使得作用于电池的电压小于目标设备的电压,从而实现降压处理,以适配电池的充电需求。其中,电感l1存储电能量可以记为第二电能量。
135.s902b、在第一控制组件导通,且第二控制组件截止的状态下,储能电路为电池提供第二电能量。
136.示例性的,仍以图4a为例,在q3导通、q4截止的情况下,电池b1与电感l1形成闭合回路,电感l1为电池b1充电,以使电感l1存储的第二电能量传输至电池。由于电感在q3导通的瞬间能够产生瞬时电压,且瞬时电压与s901b中的电压相同,以继续为电池充电。
137.本技术实施例提供的第一种电压转换方法,在充电模式下,电池和储能电路通过目标接口共同为目标设备充电,达到升压的效果,以实现从电池到目标接口的升压处理。在电池的输出电流不变的情况下,由于目标接口的输出电压是升压处理后的电压,所以,电池向目标设备提供的功率加大,也提升了充电速度。在被充电模式下,目标设备提供的电压分布在电池和储能电路上,达到分压的效果,以实现从目标接口到电池的降压处理,以适配电池的充电电压需求,从而实现大功率充电。由于电压转换电路中的电池可以作为提供能量的元件,也可以作为接收能量的元件,所以,包括上述电压转换电路的电子设备既可以作为充电设备,又可以作为待充设备,提高了设备充电的灵活性。
138.在一些实施例中,参见图10,本技术实施例提供的第一种电压转换方法还包括s1001和s1002:
139.s1001、通信控制电路获取第一消息。
140.其中,第一消息指示电压转换电路处于充电模式,或指示电压转换电路处于被充电模式。通信控制电路的具体实现可以参见第一种电压转换电路中“通信控制电路”的具体实现,此处不再赘述。
141.s1002、通信控制电路根据第一消息确定控制参数。
142.其中,若第一消息指示电压转换电路处于充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照充电模式切换工作状态。若第一消息指示电压转换电路处于被充电模式,则控制参数控制第一控制组件和第二控制组件按照被充电模式切换工作状态。
143.作为第一种可能的实现方式,在第一种电压转换电路的示例一的场景下,通信控制电路可以包括转换电路、ap和变换驱动电路,具体连接状况可以参见“第一种电压转换电路的示例一”的相关说明,此处不再赘述。此种情况下,参见图11a,s1001可以包括s1001a,s1002可以包括s1002a、s1002b、s1002c、s1002d和s1002e。各步骤的相关介绍如下:
144.s1001a、目标设备通过目标接口向转换电路发送第一消息。相应的,转换电路通过目标接口接收来自目标设备的第一消息。
145.其中,第一消息请求电压转换电路处于充电模式。例如,第一消息实现为请求消息,请求消息请求电压转换电路中的电池为目标设备充电。请求消息可以携带目标设备支持的充电参数,如充电电压、充电电流等。
146.例如,在转换电路支持usb pd协议的情况下,目标设备通过目标接口中的引脚cc1和引脚cc2向转换电路发送第一消息。相应的,转换电路通过目标接口中的引脚cc1和引脚cc2接收来自目标设备的第一消息。
147.再如,在转换电路支持scp协议的情况下,目标设备通过目标接口中的引脚dp和引
脚dm向转换电路发送第一消息。相应的,转换电路通过目标接口中的引脚dp和引脚dm接收来自目标设备的第一消息。
148.s1002a、转换电路根据第一消息确定电参数。
149.其中,电参数可以是目标设备支持的充电参数,如充电电压、充电电流、充电功率等。
150.例如,在转换电路支持usb pd协议的情况下,转换电路按照usb pd协议格式对第一消息进行解码,以获取电参数。
151.再如,在转换电路支持scp协议的情况下,转换电路按照scp协议格式对第一消息进行解码,以获取电参数。
152.s1002b、转换电路向ap发送电参数。相应的,ap接收来自转换电路的电参数。
153.示例性的,转换电路通过i2c总线向ap发送电参数。相应的,ap通过i2c总线接口来自转换电路的电参数。
154.s1002c、ap根据电参数确定控制参数。
155.示例性的,控制参数可以包括以下至少一项:脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)参数、充电时长、充电百分比。其中,pwm参考可以是pwm周期、pwm占空比等。充电时长可以是指,电压转换电路处于充电模式下,电压转换电路中的电池为目标设备充电的时间长度。充电百分比可以是指,电压转换电路中电池为目标设备充电之后剩余的电量百分比,或目标设备被充电之后得到的目标电量百分比。
156.示例性的,s1002c可以具体实现为:ap根据电参数和参考因子,确定控制参数。
157.其中,参考因子包括以下至少一项:
158.第一项、电池当前的电量,例如,电池当前的电量百分比。
159.第二项、电池的目标电量,例如,电池的目标电量百分比。
160.第三项、目标设备当前的电量,例如,目标设备当前的电量百分比。
161.第四项、目标设备的目标电量,例如,目标设备的目标电量百分比。
162.在上述参考因子实现为第一项“电池当前的电量”的情况下,ap结合电压转换电路中电池自身具备的电量来确定充电时长或充电百分比,以结合电压转换电路的自身能力输出电能量,避免出现低电量的电子设备为高电量的电子设备充电的情况。
163.在上述参考因子实现为第二项“电池的目标电量”的情况下,ap结合电压转换电路中电池的目标电量来确定充电时长或充电百分比,以防止电压转换电路中电池的电量过低,而影响电压转换电路所在设备的正常运行。
164.在上述参考因子实现为第三项“目标设备当前的电量”的情况下,ap结合目标设备自身具备的电量来确定充电时长或充电百分比,避免出现低电量的电子设备为高电量的电子设备充电的情况。
165.在上述参考因子实现为第四项“目标设备的目标电量”的情况下,ap结合目标设备的目标电量来确定充电时长或充电百分比,满足目标设备对电量的需求,保证目标设备正常运行。
166.s1002d、ap向变换驱动电路发送控制参数。相应的,变换驱动电路接收来自ap的控制参数。
167.其中,控制参数即s1002c确定的参数。
168.s1002e、变换驱动电路根据控制参数控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态。
169.示例性的,变换驱动电路根据控制参数来切换第一控制组件的导通状态与截止状态,以及第二控制组件的导通状态与截止状态,以使电压转换电路工作于充电模式或被充电模式。
170.如此,通过上述步骤,通信控制电路即可接收来自目标设备的第一消息,以根据第一消息来控制电压转换电路的工作模式,从而提高了电路转换电路控制的灵活性能。
171.作为第二种可能的实现方式,在第一种电压转换电路的示例二的场景下,通信控制电路与显示单元的连接状况可以参见“第一种电压转换电路的示例二”的相关说明,此处不再赘述。此种情况下,参见图11b,s1001可以包括s1001b,s1002可以包括s1002f、s1002d和s1002e。各步骤的相关介绍如下:
172.s1001b、显示单元向应用处理器发送第一消息。相应的,应用处理器接收来自显示单元的第一消息。
173.其中,第一消息指示电压转换电路处于充电模式,或指示电压转换电路处于被充电模式。
174.示例性的,仍以图4a所示的场景为例,电子设备a1的显示单元的用户界面(user interface,ui)如图12所示,即指示电子设备a1与电子设备a2之间可以执行如下操作:传输照片、传输文件、仅充电、向usb设备充电。在用户选择“传输照片”的情况(图12未示出)下,电子设备a1与电子设备a2之间可以传输照片。在用户选择“传输文件”的情况(图12未示出)下,电子设备a1与电子设备a2之间可以传输文件。在用户选择“仅充电”的情况(图12未示出)下,电子设备a2为电子设备a1中的电池充电,即电子设备a1处于被充电模式。此种情况下,通信控制电路接收来自的显示单元的第一消息指示电压转换电路处于被充电模式。在用户选择“向usb设备充电”的情况下,如图12所示,电子设备a1为电子设备a2充电,即电子设备a1处于充电模式。此种情况下,通信控制电路接收来自的显示单元的第一消息指示电压转换电路处于充电模式。
175.s1002f、ap根据第一消息确定控制参数。
176.示例性的,控制参数的介绍可以参见s1002c的介绍,此处不再赘述。ap可以根据第一消息指示的工作模式(如充电模式、或被充电模式)来确定控制参数。
177.示例性的,s1002f可以具体实现为:ap根据第一消息和参考因子,确定控制参数。
178.其中,参考因子的介绍可以参见s1002c的相关说明,此处不再赘述。
179.s1002d、ap向变换驱动电路发送控制参数。相应的,变换驱动电路接收来自ap的控制参数。
180.其中,控制参数即s1002f确定的参数。
181.s1002e、变换驱动电路根据控制参数控制第一控制组件和第二控制组件的工作状态。
182.如此,在用户通过显示单元输入第一消息的情况下,电压转换电路可以响应第一消息,工作在充电模式或被充电模式下,以满足用户的使用需求,提高了充电控制的灵活性能。
183.作为第三种可能的实现方式,参见图13,仍以图4a的场景为例,电子设备a1的应用
处理器在“目标接口连接目标设备”的情况下执行过程如下:
184.s1301、应用处理器判断是否为otg设备,若是,则执行otg设备控制流程,若否,则执行s1302。
185.s1302、应用处理器判断是否为计算机,若是,则执行s1304,若否,则执行s1303。
186.s1303、应用处理器判断是否为手机,若是,则执行s1304,若否,则重复执行s1301。
187.s1304、应用处理器控制显示单元显示用户界面。
188.此种情况下,显示单元显示的用户界面可以例如但不限于图12所示的界面。在应用处理器执行s1304之后,执行s1305和s1306:
189.s1305、应用处理器判断是否收到请求消息,若是,则执行s1307,若否,则重复执行s1305和s1306。
190.其中,请求消息是目标设备发出的消息,即请求电子设备a1中的电池为目标设备充电。请求消息中可以携带目标设备支持的充电参数,如充电电压、充电电流等。
191.s1306、应用处理器判断是否收到控制指令,若是,则执行s1307,若否,则重复执行s1305和s1306。
192.其中,控制指令是用户通过显示单元输入的指令。示例性的,在显示单元的用户界面如图12所示的情况下,控制指令可以是“向usb设备充电”,如图12所示。
193.s1307、应用处理器根据第一消息切换电压转换电路的工作模式。
194.其中,若应用处理器在执行s1305之后,执行s1307,则第一消息为请求消息中的电参数。若应用处理器在执行s1306之后,执行s1307,则第一消息为控制指令。
195.其中,工作模式是指,电压转换电路处于充电模式或被充电模式,具体参见第一种控制电路的介绍,以及第一种电压转化方法的介绍,此处不再赘述。
196.s1308、应用处理器根据第一消息确定控制参数。
197.其中,s1308的具体实现过程可以参见s1002c或s1002f,以完成对充,此处不再赘述。
198.另外,上述“otg设备控制流程”包括s1305、s1307和s1308。其中,在“otg设备控制流程”中,充电的电压为5v。
199.本技术实施例提供第二种电压转换方法,应用于上述第二种电压转换电路,能够提升充电功率和充电速度。在电压转换电路处于充电模式下,参见图14a,该方法包括:
200.s1401a、在第一控制组件导通,且第二控制组件截止的状态下,电池分别为储能电路和目标设备充电。
201.其中,储能电路存储的电能量记为第一电能量。
202.示例性的,参见图6,第一控制组件可以是q1,第二控制组件可以是q2,电池可以是b1,储能电路可以是l1。在q1导通、q2截止的情况下,电池b1、电感l1和目标设备形成闭合回路,电池b1分别为电感l1和目标设备充电,以使电感l1存储第一电能量。由于电池的电压分布于电感l1和目标设备上,起到分压的效果,从而实现从电池到目标接口的降压处理。
203.s1402a、在第一控制组件截止,且第二控制组件导通的状态下,储能电路通过目标接口为目标设备提供第一电能量。
204.示例性的,仍以图6为例,在q1截止、q2导通的情况下,若目标接口连接目标设备,则电感l1和目标设备形成闭合回路,电感l1继续为目标设备充电。由于电感的自身特征,电
感l1产生瞬时电压,瞬时电压与作用于目标设备的电压相同,仍可以实现降压处理。
205.在电压转换电路处于被充电模式下,参见图14b,该方法包括:
206.s1401b、在第一控制组件截止,且第二控制组件导通的状态下,目标设备通过目标接口为储能电路充电。
207.其中,储能电路存储的电能量记为第二电能量。
208.示例性的,仍以图6为例,在q1截止、q2导通的情况下,电感l1和目标设备形成闭合回路,目标设备为电感l1充电。其中,电感l1存储电能量可以记为第二电能量。
209.s1402b、在第一控制组件导通,且第二控制组件截止的状态下,储能电路和目标设备为电池充电。
210.其中,储能电路为电池提供第二电能量。
211.示例性的,仍以图6为例,在q1导通、q2截止的情况下,电池b1、电感l1和目标设备形成闭合回路,电感l1和目标设备为电池b1充电,以使电感l1存储的第二电能量传输至电池。由于目标设备和电感l1串联,所以,目标设备和电感l1的电压共同作用于电池b1,达到升压的效果,使得作用于电池的电压大于目标设备的电压,从而实现升压处理,以适配电池的充电需求。
212.本技术实施例提供的第二种电压转换方法,在充电模式下,电池的电压分布于储能电路和目标设备上,达到了分压的效果,以实现从电池到目标接口的降压处理,以适配目标设备的充电电压需求。即使目标设备的充电电压低于电池的电压,通过上述电路也能够实现充电功能。在被充电模式下,目标设备提供的电压和储能电路的电压共同作用于电池上,达到升压的效果,以实现从目标接口到电池的升压处理,以适配电池的充电电压需求,从而实现大功率充电。由于电压转换电路中的电池可以作为提供能量的元件,也可以作为接收能量的元件,所以,包括上述电压转换电路的电子设备既可以作为充电设备,也可以作为待充设备,提高了设备充电的灵活性。
213.在一些实施例中,通信控制电路的工作过程可以参见第一种电压转换方法中“通信控制电路”部分的介绍,此处不再赘述。
214.本技术实施例提供第三种电压转换方法,应用于上述第三种电压转换电路,能够提升充电功率和充电速度。其中,第三种电压转换方法的介绍如下:
215.在第三控制组件(如图8中的q1)处于闭合状态,且第四控制组件(如图8中的q2)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于充电模式,则详见第一种电压转换方法中图9a的介绍。在第三控制组件(如图8中的q1)处于闭合状态,且第四控制组件(如图8中的q2)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于被充电模式,则详见第一种电压转换方法中图9b的介绍,此处不再赘述。
216.在第二控制组件(如图8中的q4)处于闭合状态,且第一控制组件(如图8中的q3)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于充电模式,则详见第二种电压转换方法中图14a的介绍。在第二控制组件(如图8中的q4)处于闭合状态,且第一控制组件(如图8中的q3)处于断开状态下,若第三种电压转换电路处于被充电模式,则详见第二种电压转换方法中图14b的介绍,此处不再赘述。
217.本技术实施例提供的第三种电压转换方法,采用储能电路分别与电池和目标接口连接,再通过第一控制组件、第二控制组件、第三控制组件和第四控制组件来控制储能电
路,以使电池、储能电路和目标设备形成闭合回路。在第二控制组件处于闭合状态,且第一控制组件处于断开状态下,第三种电压转换电路的工作过程可以参见第一种电压转换电路的工作过程,以实现从电池到目标接口的升压处理,以及从目标接口到电池的降压处理,从而实现大功率充电。在第四控制组件处于断开状态,且第三控制组件处于闭合状态下,第三种电压转换电路的工作过程可以参见第二种电压转换电路的工作过程,以实现从电池到目标接口的降压处理,以及从目标接口到电池的升压处理,从而实现大功率充电。
218.在一些实施例中,本技术实施例第三种电压转换方法中通信控制电路的工作过程,可以参见第一种电压转换方法中“通信控制电路”部分的相关介绍,此处不再赘述。与第一种电压转换方法的区别点在于,控制参数分别与第一控制组件、第二控制组件、第三控制组件和第四控制组件的工作状态(如导通状态、或截止状态)。
219.参见图15,本技术实施例提供一种电子设备1500,包括上述处理器1501、电压转换电路1502和存储器1503。
220.其中,处理器1501可以是中央处理器(central processing unit,cpu),通用处理器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),专用集成电路(application specific integrated circuit,asic),现成可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,dsp和微处理器的组合等等。
221.电压转换电路1502可以是第一种电压转换电路、第一种电压转换电路中任一种可能的实施例中的电压转换电路、第二种电压转换电路、第二种电压转换电路中任一种可能的实施例中的电压转换电路、第三种电压转换电路、或第三种电压转换电路中任一种可能的实施例中的电压转换电路。在电压转换电路1502包括应用处理器的情况下,该应用处理器与电压转换电路1502中的应用处理器可以是同一处理器。
222.存储器1503可以包括易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random access memory,ram)。存储器1503还可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如只读存储器(read-only memory,rom),快闪存储器,硬盘驱动器(hard disk drive,hdd)或固态盘(solid-state disk,ssd)。存储器1503中存储有可执行代码,处理器1501执行该可执行代码以执行前述电压转化方法。
223.可选的,电子设备1500还可以包括总线1504。其中,电压转换电路1502中的目标接口、处理器1502以及存储器1501可以通过总线1504相互连接;总线1504可以包括外设部件互连标准(peripheral component interconnect,pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,eisa)总线等。所述总线1504可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图15中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
224.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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