本發(fā)明涉及電子通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙電池供電系統(tǒng)及供電方法。

背景技術(shù)：

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步和全球終端產(chǎn)品智能化的日益推進(jìn)，人們?cè)谌粘９ぷ骱蜕钪惺褂玫闹悄芑娮釉O(shè)備越來越多，例如智能手機(jī)、平板電腦(Pure Audio Design，Pad)、數(shù)字化視頻光盤(Digital Video Disk，DVD)、智能數(shù)字電視機(jī)、智能音響、智能空調(diào)、智能調(diào)光燈等以及對(duì)應(yīng)的傳感器、控制器等組成模塊，與此同時(shí)，用戶對(duì)上述智能化電子設(shè)備的工作時(shí)間和待機(jī)時(shí)長(zhǎng)的要求也越來越高，且上述電子設(shè)備的供電穩(wěn)定性也直接影響了該電子設(shè)備的工作性能。

目前，對(duì)上述電子設(shè)備和組成電子設(shè)備的功能模塊的供電方式，主要有以下兩種：?jiǎn)坞姵毓╇姷姆绞胶投嚯姵卮?lián)供電的方式；針對(duì)單電池供電的方式，其供電時(shí)間短；針對(duì)多電池串聯(lián)供電的方式，在提高其供電時(shí)長(zhǎng)的同時(shí)，也降低了其供電的可靠性；因此，如何提供一種供電時(shí)間長(zhǎng)且可靠性高的供電方案，成為目前亟待解決的問題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，有必要提供一種雙電池供電系統(tǒng)及供電方法，用以延長(zhǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電的供電時(shí)間的同時(shí)，提高供電的可靠性。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種雙電池供電系統(tǒng)，包括第一電池回路、第二電池回路和電源輸出模塊；其中，所述電源輸出模塊的兩端分別與所述第一電池回路和第二電池回路的輸出端電連接；

其特征在于，所述雙電池供電系統(tǒng)還包括：用于控制所述第一電池回路和第二電池回路之間進(jìn)行切換的切換控制電路，所述切換控制電路包括第一控制端和第二控制端，且所述切換控制電路的兩端分別與所述第一電池回路和第二電池回路的輸入端電連接；通過控制所述切換控制電路中的所述第一控制端和第二控制端的端點(diǎn)電平的高低，來切換用于供電的所述第一電池回路和第二電池回路。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電池回路包括第一電池和與所述第一電池連接的第一電子開關(guān)，通過控制所述第一電子開關(guān)的接通和斷開，來控制所述第一電池進(jìn)行供電以及切斷所述第一電池的供電；

所述第二電池回路包括第二電池和與所述第二電池連接的第二電子開關(guān)，通過控制所述第二電子開關(guān)的接通和斷開，來控制所述第二電池進(jìn)行供電以及切斷所述第二電池的供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電池和第二電池上電時(shí)，所述第一電子開關(guān)優(yōu)先于所述第二電子開關(guān)導(dǎo)通，且所述第二電子開關(guān)截止，由所述第一電子回路對(duì)所述雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電，使得所述電源輸出模塊輸出預(yù)設(shè)電壓值的電壓信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述切換控制電路控制所述第一控制端和第二控制端的端點(diǎn)電平均為高電平時(shí)，控制使用所述第一電池回路進(jìn)行供電；所述切換控制電路控制所述第一控制端和第二控制端的端點(diǎn)電平均為低電平時(shí)，控制使用所述第二電池回路進(jìn)行供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述電源輸出模塊包括第一電容和第二電容，當(dāng) 所述切換控制電路控制所述第一電池回路和第二電池回路進(jìn)行供電切換時(shí)，在所述第一電池回路和第二電池回路切換期間，由所述第一電容和第二電容進(jìn)行供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述切換控制電路控制所述第一電池回路和第二電池回路之間進(jìn)行切換時(shí)，先關(guān)閉供電的電池回路中所對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)，再打開另一待啟動(dòng)的電池回路中所對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述雙電池供電系統(tǒng)還包括：用于通過外部電源對(duì)所述雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電的外部電源供電電路，所述外部電源供電電路分別與所述第一電池回路和第二電池回路并聯(lián)后與所述電源輸出模塊串聯(lián)；其中，所述外部電源供電電路包括外部電源供電端子，以及與所述外部電源供電端子電連接的二極管；

當(dāng)使用所述第一電池回路或者第二電池回路進(jìn)行供電時(shí)，所述外部電源供電端子處于懸空狀態(tài)；

當(dāng)使用所述外部電源供電電路進(jìn)行供電時(shí)，接通所述外部電源供電端子，并通過與所述外部電源供電端子電連接的二極管使得所述第一電池回路和第二電池回路斷開，將內(nèi)部電池供電切換為外部供電。

對(duì)應(yīng)于以上實(shí)施例所描述的一種雙電池供電系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種雙電池供電方法，所述雙電池供電方法應(yīng)用于以上實(shí)施例所描述的雙電池供電系統(tǒng)；所述雙電池供電方法包括以下步驟：

檢測(cè)雙電池供電系統(tǒng)的供電狀態(tài)，判斷是否滿足預(yù)設(shè)的供電切換條件；

判斷出滿足預(yù)設(shè)的供電切換條件時(shí)，將當(dāng)前供電的電池回路切換至另一電池回路，由另一電池回路對(duì)所述雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述將當(dāng)前供電的電池回路切換至另一電池回路，包括：

關(guān)閉當(dāng)前供電的電池回路中對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)，再打開另一電池回路中的電子開關(guān)，使得另一電池回路導(dǎo)通。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)的供電切換條件包括：

電池回路中電池的剩余電量低于預(yù)設(shè)電量閾值；或者，

切換控制電路所對(duì)應(yīng)的端點(diǎn)電平高于預(yù)設(shè)高電平閾值，或者低于預(yù)設(shè)低電平閾值。

以上雙電池供電系統(tǒng)及供電方法可以達(dá)到如下有益效果：

所述雙電池供電系統(tǒng)，包括第一電池回路、第二電池回路和電源輸出模塊；其中，所述電源輸出模塊的兩端分別與所述第一電池回路和第二電池回路的輸出端電連接；所述雙電池供電系統(tǒng)還包括：用于控制所述第一電池回路和第二電池回路之間進(jìn)行切換的切換控制電路，所述切換控制電路包括第一控制端和第二控制端，且所述切換控制電路的兩端分別與所述第一電池回路和第二電池回路的輸入端電連接；通過控制所述切換控制電路中的所述第一控制端和第二控制端的端點(diǎn)電平的高低，來切換用于供電的所述第一電池回路和第二電池回路；具有延長(zhǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電的供電時(shí)間以及提高供電可靠性的有益效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種雙電池供電系統(tǒng)一實(shí)施例的框圖；

圖2是本發(fā)明一種雙電池供電系統(tǒng)一實(shí)施例的電路圖；

圖3是本發(fā)明一種雙電池供電方法一實(shí)施例的流程圖。

本發(fā)明實(shí)施例目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明實(shí)施例所描述的一種雙電池供電系統(tǒng)及供電方法可以應(yīng)用在任何需要內(nèi)部電池進(jìn)行供電的所有電子設(shè)備及對(duì)應(yīng)的功能模塊中，例如，智能終端等電子設(shè)備，以及傳感器等功能模塊中；本發(fā)明實(shí)施例對(duì)上述雙電池供電系統(tǒng)及供電方法的具體應(yīng)用場(chǎng)景，不進(jìn)行一一窮舉。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種如圖1所示的雙電池供電系統(tǒng)，在圖1所述的實(shí)施例中，所述雙電池供電系統(tǒng)包括：

第一電池回路10、第二電池回路20和電源輸出模塊30；其中，所述電源輸出模塊30的兩端分別與所述第一電池回路10和第二電池回路20的輸出端電連接。如圖1所示，所述雙電池供電系統(tǒng)還包括：用于控制所述第一電池回路10和第二電池回路20之間進(jìn)行切換的切換控制電路40，所述切換控制電路40包括第一控制端401和第二控制端402，且所述切換控制電路40的兩端分別與所述第一電池回路10和第二電池回路20的輸入端電連接；可以通過控制所述切換控制電路40中的第一控制端401和第二控制端402的端點(diǎn)電平的高低，來切換用于供電的所述第一電池回路10和第二電池回路20。

例如，在一個(gè)實(shí)施例中，所述切換控制電路40控制所述第一控制端401和第二控制端402的端點(diǎn)電平均為高電平時(shí)，則使用第一電池回路10來為整個(gè)雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電，輸出對(duì)應(yīng)額度值的電壓信號(hào)；所述切換控制電路40控制所述第一控制端401和第二控制端402的端點(diǎn)電平均為低電平時(shí)，則使用第二電池回路20來為整個(gè)雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電，輸出對(duì)應(yīng)額度值的電壓信號(hào)。

基于圖1所述實(shí)施例提供的一種雙電池供電系統(tǒng)，在一個(gè)具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種雙電池供電系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的一種具體實(shí)施方式的電路圖。

在圖2所示的一具體實(shí)施例中，圖1所示的切換控制電路40主要包括：場(chǎng)效應(yīng)管Q5和U106A、U106B，圖1所示的切換控制電路40的第一控制端401對(duì)應(yīng)于圖2所示的電路圖中的DAT1，圖1所示的切換控制電路40的第二控制端402對(duì)應(yīng)于圖2所示的電路圖中的DAT2。在圖2所示的電路圖中，圖1所述的電源輸出模塊30主要包括電源芯片U102，且圖2所示的VIN即為所述電源輸入模塊30的輸入端，圖2所示的3.3V即為上述電源輸出模塊30的輸出端；圖2所提供的一具體電路圖以輸出電壓值為3.3V的電壓信號(hào)為例進(jìn)行描述。

在圖2所示的實(shí)施例中，所述第一電池回路10包括第一電池BT1和與第一電池BT1電連接的第一電子開關(guān)U100，可以通過控制第一電子開關(guān)U100的接通，從而控制第一電池BT1進(jìn)行供電；同樣地道理，也可以通過控制第一電子開關(guān)U100的斷開，來切斷第一電池BT1的供電。

相應(yīng)地，如圖2所示，所述第二電池回路20包括第二電池BT2和與第二電池BT2電連接的第二電子開關(guān)U101，可以通過控制第二電子開關(guān)U101的接通，從而控制第二電池BT2進(jìn)行供電；同樣地道理，也可以通 過控制第二電子開關(guān)U101的斷開，來切斷第二電池BT2的供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，第一電池回路10和第二電池回路20均可以使用MOS場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)分別作為電子開關(guān)U100和U101。

在圖2所述的實(shí)施例中，在第一電池BT1和第二電池BT2上電時(shí)，所述第一電子開關(guān)U100優(yōu)先于所述第二電子開關(guān)U101導(dǎo)通，且所述第二電子開關(guān)U101截止，由所述第一電子回路10對(duì)所述雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電，使得所述電源輸出模塊30輸出預(yù)設(shè)電壓值的電壓信號(hào)。

比如，對(duì)圖2所示的雙電池供電系統(tǒng)裝上兩個(gè)電池BT1和BT2后，第一電子開關(guān)U100優(yōu)先導(dǎo)通，電源輸出模塊30對(duì)應(yīng)的輸入端VIN上獲得第一電池BT1提供的電壓，從而使得電源芯片U102開始輸入出3.3V的電壓信號(hào)。由于電源輸出模塊30在由0V到3.3V的電壓上升過程中，切換控制電路40中的U106A和U106B處于截止?fàn)顟B(tài)，Q5的柵極電壓被電阻R106拉低而處于截止?fàn)顟B(tài)，因此，第二電子開關(guān)U101的Vgs柵極控制電壓為0V，故第二電子開關(guān)U101處于斷開狀態(tài)。因此，第二電池BT2對(duì)應(yīng)的第二電池回路20被第二電子開關(guān)U101切斷，從而，第二電池回路20不會(huì)供電到電源輸出模塊30對(duì)應(yīng)的輸入端VIN。

當(dāng)電源輸出模塊30對(duì)應(yīng)的3.3V電壓建立起來之后，可以通過控制切換控制電路40對(duì)應(yīng)的第一控制端DAT1和第二控制端DAT2的電平來實(shí)現(xiàn)供電電池BT1和BT2之間的切換。例如，當(dāng)控制切換控制電路40對(duì)應(yīng)的第一控制端DAT1和第二控制端DAT2的電平均為高電平時(shí)，使用電池BT1供電；當(dāng)控制切換控制電路40對(duì)應(yīng)的第一控制端DAT1和第二控制端DAT2的電平均為低電平時(shí)，使用電池BT2供電。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，如圖2所示，所述電源輸出模塊30還包括第一電容C102和第二電容C105，當(dāng)所述切換控制電路40控制所述第一電池 回路10和第二電池回路20進(jìn)行供電切換時(shí)，在所述第一電池回路10和第二電池回路20切換期間，由所述第一電容C102和第二電容C105進(jìn)行供電。在第一電池回路10和第二電池回路20切換期間，通過電容C102和容C105進(jìn)行供電，減小了電池回路的總切換時(shí)間，從而保證在電路電壓下降到不能工作之前即可完成電池回路的切換，進(jìn)而保證了供電電路在切換電池時(shí)不會(huì)因?yàn)楣╇姴蛔愣Ｖ构ぷ鳌?/p>

在一個(gè)實(shí)施例中，為避免兩個(gè)電子開關(guān)同時(shí)打開時(shí)，電壓高的電池向電壓低的電池放電，在切換控制電路40控制所述第一電池回路10和第二電池回路20之間進(jìn)行切換時(shí)，先關(guān)閉供電的電池回路中所對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)，再打開另一待啟動(dòng)的電池回路中所對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)。例如，由電池BT1供電切換到電池BT2供電時(shí)，先把切換控制電路40中的第一控制端DAT1的電平設(shè)置為低電平，使第一電子開關(guān)U100斷開，從而關(guān)閉第一電池BT1的供電；再把切換控制電路40中的第二控制端DAT2的電平設(shè)置為低電平，使第二電子開關(guān)U101導(dǎo)通，從而使得第二電池BT2開始供電，切換完成。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述雙電池供電系統(tǒng)在檢測(cè)到切換條件滿足時(shí)，可以進(jìn)行兩個(gè)電池的自動(dòng)切換。比如，當(dāng)?shù)诙姵谺T2供電時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到第二電池BT2剩余電量不足或者該電池BT2沒有電時(shí)，自動(dòng)切換到電池BT1供電。或者，當(dāng)電池BT2的電壓下降到無法提供后面電路工作時(shí)，雙電池供電系統(tǒng)中的控制器例如MCU會(huì)因?yàn)榈碗妷憾幱趶?fù)位狀態(tài)，此時(shí)，切換控制電路40中的第一控制端DAT1和第二控制端DAT2的電平均處于高電平狀態(tài)，從而切換到電池BT1供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，所述雙電池供電系統(tǒng)還包括：用于通過外部電源對(duì)所述雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電的外部電源供電電路，所述 外部電源供電電路分別與所述第一電池回路10和第二電池回路20并聯(lián)后與所述電源輸出模塊30串聯(lián)；其中，所述外部電源供電電路包括如圖2所示的外部電源供電端子VUSB，以及與所述外部電源供電端子VUSB電連接的二極管D100和D101。當(dāng)使用所述第一電池回路10或者第二電池回路20進(jìn)行供電時(shí)，所述外部電源供電端子VUSB處于懸空狀態(tài)；當(dāng)使用所述外部電源供電電路進(jìn)行供電時(shí)，接通所述外部電源供電端子VUSB，并通過與所述外部電源供電端子電連接的二極管D100和D101使得所述第一電池回路10和第二電池回路20中對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)U100和U101斷開，將內(nèi)部電池供電切換為外部供電，從而完成外部供電和內(nèi)部電池供電之間的切換。

本發(fā)明實(shí)施例提供的雙電池供電系統(tǒng)，包括第一電池回路、第二電池回路和電源輸出模塊；其中，所述電源輸出模塊的兩端分別與所述第一電池回路和第二電池回路的輸出端電連接；所述雙電池供電系統(tǒng)還包括：用于控制所述第一電池回路和第二電池回路之間進(jìn)行切換的切換控制電路，所述切換控制電路包括第一控制端和第二控制端，且所述切換控制電路的兩端分別與所述第一電池回路和第二電池回路的輸入端電連接；通過控制所述切換控制電路中的第一控制端和第二控制端的端點(diǎn)電平的高低，來切換用于供電的所述第一電池回路和第二電池回路；具有延長(zhǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電的供電時(shí)間以及提高供電可靠性的有益效果。

基于圖1和圖2實(shí)施例所提供的一種雙電池供電系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于圖1和圖2所述實(shí)施例描述的雙電池供電系統(tǒng)的雙電池供電方法；如圖3所示，所述雙電池供電方法包括以下步驟：

步驟S100、檢測(cè)雙電池供電系統(tǒng)的供電狀態(tài)，判斷是否滿足預(yù)設(shè)的 供電切換條件；

本發(fā)明實(shí)施例中，所述雙電池供電系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)自身的供電狀態(tài)，在采用內(nèi)部電池供電的情況下，判斷是否滿足預(yù)設(shè)的供電切換條件，即當(dāng)前的供電電池是否能夠滿足該雙電池供電系統(tǒng)的供電需求，是否需要進(jìn)行內(nèi)部供電電池之間的切換。

在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)圖1、圖2實(shí)施例所描述的所述雙電池供電系統(tǒng)，所描述的預(yù)設(shè)的供電切換條件包括：電池回路中電池的剩余電量低于預(yù)設(shè)電量閾值，比如，當(dāng)前供電電池沒有電了，或者說當(dāng)前供電電池的電量不足。另外，該預(yù)設(shè)的供電切換條件還包括：該雙電池供電系統(tǒng)中，切換控制電路所對(duì)應(yīng)的第一控制端和第二控制端的端點(diǎn)電平均由低電平變?yōu)楦唠娖?，或者均由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，也滿足上述供電切換條件。

比如，當(dāng)采用圖2中的電池BT1供電時(shí)，若切換控制電路中的控制端DAT1和DAT2均為低電平時(shí)，則將供電電池由電池BAT1切換為電池BAT2；當(dāng)采用圖2中的電池BT2供電時(shí)，若切換控制電路中的控制端DAT1和DAT2均為高電平時(shí)，則將供電電池由電池BAT2切換為電池BAT1。

步驟S110、判斷出滿足預(yù)設(shè)的供電切換條件時(shí)，將當(dāng)前供電的電池回路切換至另一電池回路，由另一電池回路對(duì)所述雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電。

當(dāng)該雙電池供電系統(tǒng)使用內(nèi)部電池供電時(shí)，判斷出當(dāng)前電路的運(yùn)行情況滿足預(yù)設(shè)的供電切換條件時(shí)，直接將當(dāng)前供電的電池回路切換至另一電池回路，從而由另一電池回路對(duì)該雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)線供電。

在一個(gè)實(shí)施例中，為了避免兩個(gè)電池回路對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)同時(shí)打開時(shí)電壓高的電池向電壓低的電池放電，在切換供電電池時(shí)，先關(guān)閉當(dāng)前 供電的電池回路中對(duì)應(yīng)的電子開關(guān)，再打開另一電池回路中的電子開關(guān)，從而使得另一電池回路導(dǎo)通。

比如，在圖2所描述的雙電池供電系統(tǒng)中，由電池BT1供電切換到電池BT2供電時(shí)，先把切換控制電路40中的第一控制端DAT1的電平設(shè)置為低電平，使第一電子開關(guān)U100斷開，從而關(guān)閉第一電池BT1的供電；再把切換控制電路40中的第二控制端DAT2的電平設(shè)置為低電平，使第二電子開關(guān)U101導(dǎo)通，從而使得第二電池BT2開始供電，切換完成。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種雙電池供電方法，通過檢測(cè)雙電池供電系統(tǒng)的供電狀態(tài)，判斷是否滿足預(yù)設(shè)的供電切換條件；判斷出滿足預(yù)設(shè)的供電切換條件時(shí)，將當(dāng)前供電的電池回路切換至另一電池回路，由另一電池回路對(duì)所述雙電池供電系統(tǒng)進(jìn)行供電；具有延長(zhǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電的供電時(shí)間以及提高供電可靠性的有益效果。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。

上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。