电源管理系统、可移动设备和电源管理方法与流程

1.本发明涉及电源领域，尤其涉及一种电源管理系统、可移动设备和电源管理方法。


背景技术：

2.诸如智能手机和平板电脑之类的可移动设备使用越来越大的屏幕和越来越强大的中央处理单元(cpu)和/或图形处理单元(gpu)，有些可移动设备的屏幕甚至具有可折叠功能，因此这些可移动设备需要越来越高电容量的电池以延长运行时间。现有的解决方案包括利用两个串联的电池为可移动设备供电。
3.图1所示为现有的可移动设备中的电源管理系统100的模块示意图。该可移动设备由两个相互串联的电池单元cell1和cell2供电。现有的可移动设备中的系统负载106主要应用于单电池操作环境以优化成本结构，所以系统负载106具有与单电池电压兼容的工作电压。因此，如图1所示，电源管理系统100包括降压充电电路104和开关电容转换电路108。
4.更具体地说，当有主电源102(例如：一种交流转直流适配器)与可移动设备连接时，降压充电电路104通过交替的导通上侧开关qh和下侧开关ql，将主电源102提供的电压vin(例如：5伏特、9伏特、12伏特、20伏特等等)转换为适用于系统负载106工作的较低的电压v1x。降压充电电路104中的系统开关qsys处于导通状态。开关电容转换电路108将较低的电压v1x转换为较高的电压v2x为电池单元cell1和cell2充电。开关电容转换电路108一般包括电容组件和多个开关，通过交替的导通所述多个开关，可将输入电压v1x转换为与输入电压v1x成比例关系的输出电压v2x，例如：v2x＝2v1x。
5.然而，现有的电源管理系统100在为电池单元cell1和cell2充电时，具有局限性。举例说明，如果电池单元cell1和cell2处于过放电状态(例如：电池单元的电压接近零伏特)，那么开关电容转换电路108其两端上的电压v2x和v1x都很小(例如：接近零伏特)。在这种情况下，开关电容转换电路108可能无法正常工作，即无法为电池单元cell1和cell2充电。
6.在另一种情况下，当没有主电源102为可移动设备供电时，电池单元cell1和cell2可作为辅助电源为可移动设备供电，更具体地说，为系统负载106供电。开关电容转换电路108交替地导通其内部的多个开关，从而将串联的电池单元cell1和cell2的电压v2x转换为适合系统负载106工作的供电电压v1x。
7.在现有的电源管理系统100中，电池单元cell1和cell2为系统负载106供电时，也具有局限性。举例说明，电池单元cell1和cell2为系统负载106供电，因此电池电压v2x逐渐减小，系统负载106的供电电压v1x也随之减小。当供电电压v1x减小至小于系统负载106的最小工作电压时，即使电池单元cell1和cell2仍有足够的电量提供电能，系统负载106也将因为供电电压不足而无法正常工作。再举例说明，当电池单元cell1和cell2为系统负载106供电时，如果系统负载106突然加重，换句话说，系统负载106所消耗的电流突然加大，这可能会使其供电端上的电压v1x下坠至小于系统负载106的最小工作电压，导致系统负载106因供电电压不足而无法正常工作。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题在于提供一种电源管理系统、可移动设备和电源管理方法，用于判断开关电容转换电路的输入端上的输入电能是否能够满足其输出端上所需要的电能，并且在输入电能不满足输出端上所需要的电能时工作在直通模式，使输入电能满足输出端上所需要的电能，以解决现有技术中存在的电池充电的局限性，以及电池为负载供电的局限性。
9.为解决上述技术问题，本发明提供了一种电源管理系统，该电源管理系统包括开关电容转换电路，其中，所述开关电容转换电路包括：第一端，用于接收或者输出第一电能；第二端，用于接收或者输出第二电能；包括第一极和第二极的第一电容器，所述第一极经过第一开关与所述第二端连接并且经过第二开关与所述第一端连接，所述第二极经过第三开关与所述第一端连接并且经过第四开关与参考端连接；以及包括第三极和第四极的第二电容器，所述第三极经过所述第二开关与所述第一电容器的所述第一极连接并且经过所述第三开关与所述第一电容器的所述第二极连接，所述第四极与所述参考端连接。该电源管理系统还包括与所述开关电容转换电路连接的开关控制模块，用于检测所述第一端的状态和所述第二端的状态是否匹配，如果所述第一端的状态和所述第二端的状态匹配，则所述开关控制模块控制所述开关电容转换电路工作在电荷泵模式，如果所述第一端的状态和所述第二端的状态不匹配，则所述开关控制模块控制所述开关电容转换电路工作在直通模式，其中，在所述电荷泵模式下，所述开关控制模块交替地导通第一组开关和第二组开关，所述第一组开关包括所述第一开关和所述第三开关，所述第二组开关包括所述第二开关和所述第四开关，在所述直通模式下，所述开关控制模块导通所述第一开关和所述第二开关，并且断开所述第三开关。
10.本发明还提供了一种可移动设备，所述可移动设备包括上述电源管理系统以及由所述电源管理系统管理的电池。
11.本发明还提供了一种电源管理方法，所述管理方法包括：利用开关控制模块检测开关电容转换电路的第一端和状态和第二端的状态是否匹配，其中，所述开关电容转换电路包括具有第一极和第二极的第一电容器，所述第一极经过第一开关与所述第二端连接并且经过第二开关与所述第一端连接，所述第二极经过第三开关与所述第一端连接并且经过第四开关与参考端连接，所述开关电容转换电路还包括具有第三极和第四极的第二电容器，所述第三极经过所述第二开关与所述第一电容器的所述第一极连接并且经过所述第三开关与所述第一电容器的所述第二极连接，所述第四极与所述参考端连接；如果所述第一端的状态和所述第二端的状态匹配，则所述开关控制模块控制所述开关电容转换电路工作在电荷泵模式；在所述电荷泵模式下，所述开关控制模块交替地导通第一组开关和第二组开关，其中，所述第一组开关包括所述第一开关和所述第三开关，所述第二组开关包括所述第二开关和所述第四开关；如果所述第一端的状态和所述第二端的状态不匹配，则所述开关控制模块控制所述开关电容转换电路工作在直通模式；以及在所述直通模式下，所述开关控制模块导通所述第一开关和所述第二开关，并且断开所述第三开关。
12.本发明提供的电源管理系统、可移动设备和电源管理方法在检测到开关电容转换电路的第一端和第二端状态不匹配时，通过导通第一开关和第二开关以及断开第三开关，使开关电容转换电路工作在直通模式。在所述直通模式下，开关电容转换电路输入端上的
电能可以经过所述第一开关和第二开关直通至输出端，从而解决了现有技术中存在的电池充电的局限性以及电池为负载供电的局限性。
附图说明
13.以下通过对本发明的一些实施例将结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。
14.图1所示为现有的可移动设备中的电源管理系统的模块示意图。
15.图2所示为根据本发明一个实施例的可移动设备中的电源管理系统的模块示意图。
16.图2a所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统的模块示意图。
17.图2b所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统的模块示意图。
18.图2c所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统的模块示意图。
19.图2d所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统的模块示意图。
20.图3所示为根据本发明一个实施例的电源管理方法的流程示意图。
具体实施方式
21.以下将对本发明的实施例给出详细的参考。尽管本发明通过这些实施方式进行阐述和说明，但需要注意的是本发明并不仅仅局限于这些实施方式。相反，本发明涵盖后附权利要求所定义的发明精神和发明范围内的所有替代物、变体和等同物。
22.另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于大家熟知的方法、手续、部件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
23.本发明实施例提供了电源管理系统，利用一种直通机制解决了现有技术中的电源管理系统存在的电池充电的局限性，以及电池为负载供电的局限性。因此，如果电池处于过放电状态(例如：电池电压接近零伏特)，本发明实施例中的电源管理系统也可为所述电池充电。另外，相比于现有技术中的电源管理系统，本发明实施例中的电源管理系统在电池为负载供电时，可以更加充分地利用电池电能，从而延长了电池的续航时间。此外，在电池为负载供电时，如果负载突然加重，或者说负载所消耗的电流突然增加，本发明实施例中的电源管理系统可以避免负载因供电电压不足而无法正常工作。
24.图2所示为根据本发明一个实施例的可移动设备中的电源管理系统200的模块示意图。如图2所述，当有主电源202与可移动设备连接时，电源管理系统200可由主电源202供电，并且为辅助电源210充电。其中，主电源202可以包括一种交流转直流适配器，其输出电压可以为(但不限于)5v到20v。辅助电源210可以包括包括一个或多个串联的可充电电池单元，例如：锂离子电池(lithium-ion batteries)。在一个实施例中，辅助电源210包括两个串联的可充电电池单元。如果可移动设备没有与主电源202连接，则可由辅助电源210供电。
25.在一个实施例中，电源管理系统200包括充电电路204(例如：一种降压充电电路，buck charger)、开关电容转换电路208(switched capacitor converter)和开关控制模块222。当主电源202与可移动设备连接时，充电电路204将主电源202提供的电压v
in
转换为适合系统负载206工作的供电电压v
1x
。在开关控制模块222的控制下，开关电容转换电路208将
较低的电压v
1x
转换为较高的电压v
2x
为辅助电源210充电。如果可移动设备没有与主电源202连接，则开关控制模块222控制开关电容转换电路208将辅助电源210提供的较高电压v
2x
转换为较低的电压v
1x
为系统负载206供电。
26.更具体地说，如图2所述，开关电容转换电路208包括第一端218、第二端216、第一电容器c
fly
、第二电容器c
1x
、第一开关q1、第二开关q2、第三开关q3和第四开关q4。第一端218可用于接收或者输出第一电能，例如：包括电压v
1x
。第二端216可用于接收或者输出第二电能，例如：包括电压v
2x
。第一电容器c
fly
包括第一极e1和第二极e2。第一电容器c
fly
的第一极e1经过第一开关q1与第二端216连接，并且经过第二开关q2与第一端218连接。第一电容器c
fly
的第二极e2经过第三开关q3与第一端218连接，并且经过第四开关q4与参考端gnd(例如：参考地)连接。第二电容器c
1x
包括第三极e3和第四极e4。第二电容器c
fly
的第三极e3经过第二开关q2与第一电容器c
fly
的第一极e1连接，并且经过第三开关q3与第一电容器c
fly
的第二极e2连接。第二电容器c
fly
的第四极e4与参考端gnd连接。
27.开关控制模块222包括状态检测电路212和开关控制电路214。状态检测电路212可用于检测开关电容转换电路208第一端218的状态和第二端216的状态是否匹配。在一个实施例中，如果开关电容转换电路208的输入端上的输入电能无法满足其输出端所需要的电能时，可认为开关电容转换电路208第一端218的状态和第二端216的状态不匹配。举例说明，如果开关电容转换电路208在第一端218上接收到电能无法满足第二端216上所需要的电能，则状态检测电路212判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配，反之则为匹配。再举例说明，如果开关电容转换电路208在第二端216上接收到电能无法满足第一端218上所需要的电能，则状态检测电路212判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配，反之则为匹配。在一个实施例中，开关控制电路214根据状态检测电路212的判断结果，控制开关电容转换电路208工作在多个工作模式中的一个工作模式，其中，所述多个工作模式包括电荷泵模式和直通模式。更具体地说，如果第一端218的状态和第二端216的状态匹配，则开关控制电路214控制开关电容转换电路208工作在电荷泵模式。如果第一端218的状态和第二端216的状态不匹配，则开关控制电路214控制开关电容转换电路208工作在直通模式。
28.在一个实施例中，第一电容器c
fly
和第二电容器c
1x
具有相同的电容值。因此，当第一端218为输入端，第二端216为输出端时，在所述电荷泵模式下，开关控制模块222交替地导通第一组开关(包括第一开关q1和第三开关q3)和第二组开关(包括第二开关q2和第四开关q4)，使得开关电容转换电路208将第一端218上的电压v
1x
转换为第二端216上的电压v
2x
，其中，电压v
2x
约等于电压v
1x
的两倍。此处描述的“电压v
2x
约等于电压v
1x
的两倍”指的是在实际情况下，电压v
2x
可以稍微小于电压v
1x
的两倍，只要两者的差值相对比较小，小到可以被忽略即可。另外，此处描述的“第一电容器c
fly
和第二电容器c
1x
具有相同的电容值”指的是第一电容器c
fly
和第二电容器c
1x
的电容值被选择为具有相同电容值，但由于存在实际情况中的非理想因素，第一电容器c
fly
和第二电容器c
1x
之间可能有电容差，该电容差相对比较小，小到可以忽略不计。在另一个实施例中，当第二端216为输入端，第一端218为输出端时，在所述电荷泵模式下，开关控制模块222交替地导通第一组开关(包括第一开关q1和第三开关q3)和第二组开关(包括第二开关q2和第四开关q4)，使得开关电容转换电路208将第二端216上的电压v
2x
转换为第一端218上的电压v
1x
，其中，电压v
1x
约等于电压v
2x
的一半。此处描述的“电压v
1x
约等于电压v
2x
的一半”指的是在实际情况下，电压v
1x
可以稍微小于电压v
2x
的一半
倍，只要两者的差值相对比较小，小到可以被忽略即可。
29.在一个实施例中，在所述直通模式下，开关控制模块222导通第一开关q1和第二开关q2，并且断开第三开关q3。第四开关q4可以是导通或断开。因此，在所述直通模式下，第一端218和第二端216可以经过开关q1和q2相连。
30.图2a所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统200a的模块示意图。图2中的状态检测电路212可以包括图2a中的电池状态检测电路212a。在图2a的举例中，可移动设备与主电源202连接，并且可以为辅助电源210(例如：包括两个串联的电池)充电。更具体地说，开关电容转换电路208经过第二端216与电池210连接，并且将第一端218上的第一电能转换(例如：包括电压v
1x
)为第二端216上第二电能(例如：包括电压v
2x
)为电池210充电。以下结合图2对图2a进行描述。
31.如图2a所示，电池状态检测电路212a经过电池检测端220a与电池210连接。电池状态检测电路212a可以检测电池210的电压v
2x
。如果检测结果显示电池210的电压v
2x
太低，使得第一端218上的电压v
1x
(例如：为电压v
2x
的一半)也太低，无法提供足够的电压以维持开关电容转换电路208工作在电荷泵模式，导致第二端216无法为电池210提供其所需的电能，则电池状态检测电路212a判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配。举例说明，电池状态检测电路212a可以将电池210的电压v
2x
与第一预设电压v
pre1
(例如：3伏特、3.1伏特等等)比较。如果电池电压v
2x
小于所述第一预设电压v
pre1
，则电池状态检测电路212a判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配。
32.在一个实施例中，充电电路204根据电池210的状态选择地工作在多种充电模式中的一种充电模式，其中所述多种充电模式包括预充电模式、恒流充电模式和恒压充电模式。更具体地，在一个实施例中，在预充电模式下，充电电路204可以输出较低的电压(例如：1伏特、2.5伏特、3伏特等等)；在恒流充电模式下，充电电路204可以根据电池210的状态输出相对稳定的电流(例如：0.5安培、1安培、2安培等等)；在恒压充电模式下，充电电路204可以输出相对稳定的电压(例如：4.1伏特、4.2伏特等等)。此外，开关电容电路208也根据电池210的状态选择地工作在多种充电模式中的一种充电模式，其中所述多个工作模式包括电荷泵模式和直通模式。在一个实施例中，如果电池电压v
2x
小于所述第一预设电压v
pre1
，电池210需要在预充电模式下充电，所以充电电路204工作在预充电模式。此外，开关控制电路214控制开关电容转换电路208工作在直通模式。更具体地，开关控制电路214导通开关q1和q2，并且断开开关q3。因此，充电电路204可以产生预充电电压直接为电池210充电。
33.在所述预充电模式下，电池210的电压v
2x
逐渐增加。如果电池电压v
2x
增加至第二预设电压v
pre2
(例如：4.5伏特、4.6伏特等等)，则开关控制电路214控制开关电容转换电路208工作在上述电荷泵模式。更具体地，开关控制电路214交替地导通第一组开关(包括第一开关q1和第三开关q3)和第二组开关(包括第二开关q2和第四开关q4)。其中，第二预设电压v
pre2
大于或等于第一预设电压v
pre1
。
34.因此，本发明实施例中的电源管理系统200a可解决现有技术中存在的电池充电的局限性。更具体地说，即使电池电压处于过放电状态(例如：电池电压很低，甚至可能接近零伏特)，电源管理系统200a中的开关电容转换电路208可工作在直通模式，从而使充电电路204产生预充电电压直接为电池210充电。
35.如上所述，开关电容电路208和充电电路204可根据电池210的状态选择地工作在
多种充电模式中的一种充电模式。举例说明，如果电池210的电压v
2x
小于或等于3伏特(例如：第一预设电压v
pre1
)，则开关电容电路208工作在直通模式，并且充电电路204工作在预充电模式。如果电池电压v
2x
大于3伏特并且小于或等于4.5伏特，则开关电容电路208工作直通模式，并且充电电路204工作在恒流充电模式(例如：充电电流在0.5安培以下)或者恒压充电模式。如果电池电压v
2x
大于4.5伏特(例如：第二预设电压v
pre2
)并且小于或等于6伏特，则开关电容电路208工作在电荷泵模式，并且充电电路204工作在预充电模式。如果电池电压v
2x
大于6伏特，则开关电容电路208工作在电荷泵模式，并且充电电路204工作在恒流充电模式或者恒压充电模式。
36.图2b所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统200b的模块示意图。图2中的状态检测电路212可以包括图2b中的电池状态检测电路212b。在图2b的举例中，可移动设备没有与主电源连接。因此，电池210为系统负载206供电。更具体地说，开关电容转换电路208经过第一端218与系统负载206连接，经过第二端216与电池210连接，并且将来自电池210的电能(例如：包括电压v
2x
)转换为第一电能(例如：包括电压v
1x
)为系统负载206供电。以下结合图2对图2b进行描述。
37.如图2b所示，电池状态检测电路212b经过电池检测端220b与电池210连接。电池状态检测电路212b可以检测电池210的电压v
2x
。如果检测结果显示电池210在第二端上的电压v
2x
较低，使得经过电荷泵208的转换后第一端218上的电压v
1x
(例如：为电压v
2x
的一半)也较低，无法提供足够的电压以维持系统负载206工作，则电池状态检测电路212b判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配。举例说明，电池状态检测电路212b可以将电池210的电压v
2x
与第三预设电压v
pre3
(例如：5.2伏特、5伏特等等)比较。如果电池电压v
2x
小于所述第三预设电压v
pre3
，则电池状态检测电路212b判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配。
38.在一个实施例中，开关控制电路214根据电池状态检测电路212b的检测结果控制开关电容转换电路208。举例说明，如果检测结果显示电压v
2x
小于所述第三预设电压v
pre3
，则开关控制电路214控制开关电容转换电路208工作在直通模式。其中，所述第三预设电压v
pre3
根据系统负载206的工作电压范围来确定。更具体地，第三预设电压v
pre3
小于或等于系统负载206的最大工作电压，以及第三预设电压v
pre3
的二分之一稍微大于或等于系统负载206的最小工作电压。因此，在一个实施例中，如果电池电压v
2x
大于或等于所述第三预设电压v
pre3
，则开关电容转换电路208可以工作在电荷泵模式，并且在第一端218产生的输出电压v
1x
大于系统负载206的最小工作电压。如果电池电压v
2x
小于所述第三预设电压v
pre3
，则开关电容转换电路208工作中直通模式，使电池电压v
2x
经过开关q1和q2直通至第一端218，为系统负载206供电。在直通模式下，开关电容转换电路208在第一端218产生的输出电压v
2x
小于或等于系统负载206的最大工作电压，并且大于或等于系统负载206的最小工作电压。因此，系统负载206可以继续正常工作。
39.因此，本发明实施例中的电源管理系统200b可解决现有技术中存在的电池为系统负载供电的局限性。更具体地说，即使电池电压v
2x
降低了，导致在电荷泵模式下产生的供电电压v
1x
可能无法继续维持系统负载206的正常工作，电源管理系统200b中的开关电容转换电路208可工作在直通模式，将电池电压v
2x
直接供电给系统负载206，从而延长了电池的续航时间。
40.图2c所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统200c的模块示意图。图2中的状态检测电路212可以包括图2c中的负载状态检测电路212c。在图2c的举例中，可移动设备没有与主电源连接。因此，辅助电源210为系统负载206供电。更具体地说，开关电容转换电路208经过第一端218与系统负载206连接，经过第二端216与辅助电源210连接，并且将来自辅助电源210的电能(例如：包括电压v
2x
)转换为第一电能(例如：包括电压v
1x
)为系统负载206供电。以下结合图2对图2c进行描述。
41.如图2c所示，负载状态检测电路212c经过负载检测端220c与系统负载206连接。负载状态检测电路212c可以检测系统负载206的供电电压v
1x
。如果检测结果显示系统负载206的负载量突然增加，以至于在电荷泵模式下的开关电容转换电路208在短时间内无法为系统负载206提供足够的电压，则负载状态检测电路212c判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配。更具体地说，如果系统负载206的负载量突然增加，这可能会导致第一端218上的电压v
1x
突然下降，而第二端216上的电压v
2x
由于经过了电荷泵208的转换(例如：经过电容器c
fly
和c
1x
充放电的缓冲)，无法防止第一端218上的电压v
1x
突然下降。在这种情况下，负载状态检测电路212c判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配。
42.举例说明，如果负载状态检测电路212c检测到第一端218上的电压v
1x
持续小于第四预设电压v
pre4
，并且持续时间大于预设时间δt，则负载状态检测电路212c可以判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配，并且指示开关控制电路214控制开关电容转换电路208工作在直通模式。其中，第四预设电压v
pre4
可以是一个非常接近并且大于系统负载206的最小工作电压的值。再举例说明，如果负载状态检测电路212c检测到第一端218上的电压v
1x
的下降率dv
1x
/dt大于预设率，则负载状态检测电路212c可以判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配，并且指示开关控制电路214控制开关电容转换电路208工作在直通模式。在直通模式下，较高的电池电压v
2x
可经过开关q1和q2直接施加在第一端218上，从而快速地将系统负载206的供电电压上拉至其正常工作电压水平。当系统负载206趋于稳定时(例如：系统负载206所消耗的电流相对稳定时)，开关电容转换电路208可从直通模式转为工作在电荷泵模式。
43.因此，本发明实施例中的电源管理系统200c可解决现有技术中存在的电池为系统负载供电的局限性。更具体地说，即使系统负载206突然加重，导致系统负载206的供电电压v
1x
突然下降，电源管理系统200c中的开关电容转换电路208可工作在直通模式，将较高的电池电压v
2x
直接供电给系统负载206，从而迅速地把系统负载206的供电电压上拉，维持系统负载206的正常运作。
44.除此之外，本发明实施例中的电源管理系统还可以解决在直充模式下，为系统负载206供电时可能存在的局限性。图2d所示为根据本发明一个实施例的电源管理系统200d的模块示意图。图2中的状态检测电路212可以包括图2d中的负载状态检测电路212d。在图2d的举例中，可移动设备与主电源202d连接。主电源202d包括一种可根据电池210的状态输出预设功率的电源。例举说明，电源管理系统200d可以包括一种控制器，用于根据电池210的状态产生控制指令，并将所述指令发送给主电源202d。主电源202d可以根据指令的内容，产生预设的电流或者电压，经过直充通道226，直接为电池210充电。其中，直充通道226也可称为快充通道(fast charge path)。在直充通道226导通时，充电电路204处于被禁用状态。再举例说明，电源管理系统200d中的电池状态监控和控制电路可以向主电源202d发送指示
电池210状态的感应信号，主电源202d可以根据所述感应信号产生适当的充电电流或者充电电压，经过直充通道为电池210充电。
45.在图2d的举例中，主电源202d除了为电池210充电，还可以经过开关电容转换电路208为系统负载206供电。在一个实施例中，类似于图2c中的情况，如果负载状态检测电路212d检测到系统负载206的负载量突然增加(例如：第一端218上的电压v
1x
持续小于第四预设电压v
pre4
，并且持续时间大于预设时间δt；或者第一端218上的电压v
1x
的下降率dv
1x
/dt大于预设率)，则负载状态检测电路212d可以判定第一端218的状态和第二端216的状态不匹配，并且经过控制电路214控制开关电容转换电路208工作在直通模式。在直通模式下，较高的电池电压v
2x
可经过开关q1和q2直接施加在第一端218上，从而快速地将系统负载206的供电电压上拉至其正常工作电压水平。当系统负载206趋于稳定时(例如：系统负载206所消耗的电流相对稳定时)，开关电容转换电路208可从直通模式转为工作在电荷泵模式。因此，本发明实施例中的电源管理系统200d可解决直充(或者快充)情况下，主电源202d为系统负载供电206时可能存在的局限性。
46.图3所示为根据本发明一个实施例的电源管理方法的流程示意图。以下结合图2、图2a、图2b和图2c对图3进行描述。本领域技术人员可以理解的是，图3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3进行改进的步骤。
47.在步骤302，开关控制模块222检测开关电容转换电路208的第一端218和状态和第二端216的状态是否匹配。
48.在步骤304，如果第一端218的状态和第二端216的状态匹配，则开关控制模块222控制开关电容转换电路208工作在电荷泵模式。
49.在步骤306，在电荷泵模式下，开关控制模块222交替地导通第一组开关和第二组开关，其中，第一组开关包括第一开关q1和所述第三开关q3，第二组开关包括第二开关q2和第四开关q4。
50.在步骤308，如果第一端218的状态和第二端216的状态不匹配，则开关控制模块222控制开关电容转换电路208工作在直通模式。
51.在步骤310，在直通模式下，开关控制模块222导通第一开关q1和第二开关q2，并且断开第三开关q3。
52.综上所述，本发明实施例中的电源管理系统、可移动设备和电源管理方法可以在开关电容转换电路的输入输出端的状态不匹配时(例如：输入的电能无法使得输出的电能持续地满足要求时)，控制开关电容转换电路工作在直通模式，从而使输入的电能直通至输出端。因此，解决了现有技术中存在的电池充电的局限性，以及电池为负载供电的局限性。
53.在此使用的措辞和表达都是用于说明而非限制，使用这些措辞和表达并不将在此图示和描述的特性的任何等同物(或部分等同物)排除在发明范围之外，在权利要求的范围内可能存在各种修改。其它的修改、变体和替换物也可能存在。因此，权利要求旨在涵盖所有此类等同物。