CN103904712A - 电子设备和供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备及其供电方法。所述电子设备包括：内部电池单元；充电电路单元，用于为所述内部电池单元充电；第一端口，用于连接外部电源；第二端口，用于连接外部电池单元；以及控制单元，用于根据所述第一端口和第二端口的连接状态，控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

Description

电子设备和供电方法

技术领域

本发明涉及电子设备的领域，更具体地，本发明涉及一种电子设备及其供电方法。

背景技术

近年来，诸如移动电话、平板电脑和个人数字助理的电子设备已经越来越普及，其具有轻便、采用简单触控操作的优点，其可以轻松实现上网、玩游戏、看视频、阅读杂志等等功能。随着电子设备的硬件功能的不断增强，电子设备所需的功耗也不断增加，而有限的内部电池容量已经越来越难以提供足够长的续航时间。目前，已经出现用于便携式电子设备的背夹电池装置。该背夹电池装置具有电池单元和用于为该电池单元充电的充电电路，通过将背夹电池装置与交流电源连接，由充电电路为其电池单元充电。当该背夹电池装置与电子设备连接后，该背夹电池装置将用于为电子设备的内部电池单元充电，同时为电子设备的硬件系统供电。然而，由于该背夹电池装置需要配置充电电路，从而限制了其实现进一步的小型化。当将该背夹电池装置与电子设备连接时，电子设备将变得十分笨重而不利于用户的携带和使用。

因此，希望提供一种电子设备及其供电方法，其能够根据是否连接外部电池装置自动选择由内部电池或外部电池装置为电子设备的系统供电，并且通过将电子设备的内部充电电路用于为内部电池以及外部电池装置充电，消除了外部电池装置对于充电电路的需求以便相应地减小外部电池装置的体积，从而进一步提高电子设备结合外部电池装置使用时的便携性。

发明内容

有鉴于上述情况，本发明提供了一种电子设备及其供电方法，其能够根据是否连接外部电池装置自动选择由内部电池或外部电池装置为电子设备的系统供电，并且通过将电子设备的内部充电电路用于为内部电池以及外部电池装置充电，消除了外部电池装置对于充电电路的需求以便相应地减小外部电池装置的体积，从而进一步提高电子设备结合外部电池装置使用时的便携性。

根据本发明的一个实施例，提供了一种电子设备，包括：内部电池单元；充电电路单元，用于为所述内部电池单元充电；第一端口，用于连接外部电源；第二端口，用于连接外部电池单元；以及控制单元，用于根据所述第一端口和第二端口的连接状态，控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

此外，根据本发明的一个实施例的电子设备，还包括电池选通单元，用于选通所述内部电池单元或所述外部电池单元。

此外，根据本发明的一个实施例的电子设备，其中当所述控制单元检测到所述第一端口和所述第二端口都处于断开状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述内部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电。

此外，根据本发明的一个实施例的电子设备，其中当所述控制单元检测到所述第一端口为断开状态，并且所述第二端口为连接状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述外部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电，并且选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

此外，根据本发明的一个实施例的电子设备，还包括升压单元，其中选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电包括：选通所述外部电池单元输出电压到所述升压单元，所述升压单元将所述输出电压升压，并且将升压后的输出电压提供给所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

此外，根据本发明的一个实施例的电子设备，其中当所述控制单元检测到所述第一端口为连接状态，并且所述第二端口为断开状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述内部电池单元，并且所述控制单元控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

此外，根据本发明的一个实施例的电子设备，其中当所述控制单元检测到所述第一端口和所述第二端口都处于连接状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述内部电池单元和所述外部电池单元，并且所述控制单元控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

此外，根据本发明的一个实施例的电子设备，其中所述控制单元控制所述外部电源经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电包括：所述控制单元控制所述外部电源经由所述充电电路单元首先为所述内部电池单元供电，当所述内部电池单元的电压满足预定阈值时，停止为所述内部电池单元供电并且为所述外部电池单元充电。

根据本发明的另一实施例，提供了一种供电方法，应用一电子设备，所述电子设备包括内部电池单元、用于为所述内部电池单元充电的充电电路单元、用于连接外部电源的第一端口、用于连接外部电池单元的第二端口、以及用于根据所述第一端口和第二端口的连接状态控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电的控制单元，所述供电方法包括：检测第一端口和第二端口的连接状态；以及基于检测到的连接状态，控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

此外，根据本发明的另一实施例的供电方法，其中所述电子设备还包括电池选通单元，用于选通所述内部电池单元或所述外部电池单元，基于检测到的连接状态，控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电包括：基于检测到的连接状态，生成电池选通信号；以及电池选通单元基于所述电池选通信号选通所述内部电池单元或所述外部电池单元，为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

此外，根据本发明的另一实施例的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：基于检测到所述第一端口和所述第二端口都处于断开状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电。

此外，根据本发明的另一实施例的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：基于检测到所述第一端口为断开状态，并且所述第二端口为连接状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述外部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电，并且选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

此外，根据本发明的另一实施例的供电方法，其中所述电子设备还包括升压单元，其中选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电包括：选通所述外部电池单元输出电压到所述升压单元，所述升压单元将所述输出电压升压，并且将升压后的输出电压提供给所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

此外，根据本发明的另一实施例的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：基于检测到所述第一端口为连接状态，并且所述第二端口为断开状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元，并且控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

此外，根据本发明的另一实施例的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：基于检测到所述第一端口和所述第二端口都处于连接状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元和所述外部电池单元，并且控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

此外，根据本发明的另一实施例的供电方法，其中控制所述外部电源经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电包括：控制所述外部电源经由所述充电电路单元首先为所述内部电池单元供电，当所述内部电池单元的电压满足预定阈值时，停止为所述内部电池单元供电并且为所述外部电池单元充电。

根据本发明实施例的电子设备及其供电方法，其能够根据是否连接外部电池装置自动选择由内部电池或外部电池装置为电子设备的系统供电，并且通过将电子设备的内部充电电路用于为内部电池以及外部电池装置充电，消除了外部电池装置对于充电电路的需求以便相应地减小外部电池装置的体积，从而进一步提高电子设备结合外部电池装置使用时的便携性。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1是图示根据本发明实施例的电子设备的原理结构示意图；

图2是图示根据本发明实施例的供电方法的流程图；

图3是图示根据本发明实施例的电子设备的第一供电状态的示意图；

图4是图示根据本发明实施例的电子设备的第二供电状态的示意图；

图5是图示根据本发明实施例的电子设备的第三供电状态的示意图；以及

图6是图示根据本发明实施例的电子设备的第四供电状态的示意图。

具体实施方式

下文中，将参照附图描述多个实施例、应用和修改。此外，下面描述的实施例是优选的特定示例，并且设置了技术上优选的各种限制，但是在以下描述中，本发明不限于这些实施例。

首先，将参照图1描述根据本发明实施例的电子设备。所述电子设备优选地例如是智能手机、个人数字助理、掌上电脑等。

如图1所示，根据本发明实施例的电子设备1具有控制单元10、电池选通单元20、充电电路单元30、内部电池单元40、第一端口50和第二端口60。容易理解的是，图1中为了简化描述仅仅示出与本发明紧密相关的组件，根据本发明实施例的电子设备1当然还可以包括其它组件，诸如显示单元、通信单元等。

具体地，图1所示的电子设备1的充电电路单元30用于为内部电池单元40充电。第一端口50用于连接外部电源，而第二端口60用于连接外部电池单元。在本发明的一个优选实施例中，所述第一端口50是USB端口，其与相应接口的电源适配器连接，从而将外部电源经由电源适配器与所述第一端口50连接，以便为电子设备1供电。在本发明的另一个优选实施例中，外部电池单元是背夹电池单元。当外部电池单元通过所述第二端口60连接时，外部电池单元同样可以为电子设备1供电。在此，为电子设备1供电包括为电子设备的系统负载（即，硬件系统）供电，以及经由充电电路单元30为所述内部电池单元40充电。控制单元10用于根据所述第一端口50和第二端口60的连接状态，控制为所述电子设备1的硬件系统供电和为所述内部电池单元40和所述外部电池单元充电。在本发明的一个优选实施例中，所述控制单元10为移动电话的微控制单元（MCU）。在本发明的一个优选实施例中，所述电池选通单元20用于选通所述内部电池单元40、所述外部电池单元或外部电源。所述电池选通单元20由分别与内部电池单元40、第一端口50和第二端口60连接的第一开关、电源开关和第二开关（未示出）构成，通过闭合所述第一开关、电源开关和第二开关，实现对于内部电池单元、外部电源和外部电池单元的选通。以下，将参照图2到图6具体描述根据本发明实施例的供电方法以及电子设备的第一到第四供电状态。

图2是图示根据本发明实施例的供电方法的流程图。如图2所示，根据本发明实施例的供电方法包括以下步骤：

在步骤S201中，所述控制单元10检测第一端口50和第二端口60的连接状态。第一端口50的连接状态指示外部电源是否连接到所述电子设备1。第二端口60的连接状态指示外部电池单元是否连接到所述电子设备1。此后，处理进到步骤S202。

在步骤S202中，所述控制单元10基于检测到的第一端口50和第二端口60的连接状态，生成电池选通信号。在本发明的一个优选实施例中，所述控制单元10将生成的电池选通信号发送到电池选通单元20。此后，处理进到步骤S203。

在步骤S203中，所述电池选通单元20基于电池选通信号选通内部电池单元40或外部电池单元，以便为电子设备1的硬件系统供电和为内部电池单元40和外部电池单元充电。在本发明的实施例中，基于检测到的第一端口50和第二端口60的连接状态，所述控制单元10可能生成四种电池选通信号，分别对应于第一到第四供电状态。以下，将参照图3到图6详细描述电子设备的第一到第四供电状态。

图3是图示根据本发明实施例的电子设备的第一供电状态的示意图。图3中实线代表在该供电状态下，由其连接的两个部件之间存在信号或电流的流动，并且带箭头的实线由其箭头指示电流的流动方向。图3中虚线代表在该供电状态下，由其连接的两个部件之间不存在信号或电流的流动。

如图3所示，所述控制单元10检测到所述第一端口50和所述第二端口60都处于断开状态，即没有外部电源或外部电池单元连接到电子设备1。在图3所示的第一供电状态下，所述控制单元10生成电池选通信号，所述电池选通信号指示所述电池选通单元20选通所述内部电池单元40为所述电子设备的硬件系统供电。此外，在所述第一端口50是USB端口的情况下，选通的所述内部电池单元40还通过USB升压电路（未示出）升压后为USB端口供电。

图4是图示根据本发明实施例的电子设备的第二供电状态的示意图。图4中各类线条的含义与图3所示的相同，在此将省略其重复描述。

如图4所示，所述控制单元10检测到所述第二端口60与外部电池单元2连接。在图4所示的第二供电状态下，所述控制单元10生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述外部电池单元2为所述电子设备1的硬件系统供电，并且选通所述外部电池单元2经由所述充电电路单元30为所述内部电池单元40充电。在根据本发明实施例的电子设备1及其供电方法中，所述外部电池单元2不需要具备独立的充电单元，而是利用电子设备1的充电电路单元30为所述内部电池单元40充电。此外，所述外部电池单元2还通过USB升压电路（未示出）升压后为充电电路单元30供电，从而所述外部电池单元2不需要配置额外的升压电路。

图5是图示根据本发明实施例的电子设备的第三供电状态的示意图。图5中各类线条的含义与图3所示的相同，在此将省略其重复描述。

如图5所示，所述控制单元10检测到所述第一端口50与外部电源3连接。在图5所示的第三供电状态下，所述控制单元10生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元40，并且控制所述外部电源3为所述电子设备1的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元30为所述内部电池单元40充电。

图6是图示根据本发明实施例的电子设备的第四供电状态的示意图。图6中各类线条的含义与图3所示的相同，在此将省略其重复描述。

如图6所示，所述控制单元10检测到所述第二端口60与外部电池单元2连接并且所述第一端口50与外部电源3连接。在图6所示的第四供电状态下，所述控制单元10生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元40和所述外部电池单元2，并且控制所述外部电源3为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元40和所述外部电池单元2充电。在本发明的一个优选实施例中，所述外部电源3对于所述内部电池单元40和所述外部电池单元2执行分时充电。具体地，所述外部电源3经由所述充电电路单元30首先为所述内部电池单元40供电，当所述内部电池单元40的电压满足预定阈值时，停止为所述内部电池单元40供电并且为所述外部电池单元2充电。

以上参照图1到图6描述了根据本发明实施例的电子设备及其供电方法，其能够根据是否连接外部电池装置自动选择由内部电池或外部电池装置为电子设备的系统供电，并且通过将电子设备的内部充电电路用于为内部电池以及外部电池装置充电，消除了外部电池装置对于充电电路的需求以便相应地减小外部电池装置的体积，从而进一步提高电子设备结合外部电池装置使用时的便携性。

需要说明的是，在本说明书中，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。

最后，还需要说明的是，上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (16)

1.一种电子设备，包括：

内部电池单元；

充电电路单元，用于为所述内部电池单元充电；

第一端口，用于连接外部电源；

第二端口，用于连接外部电池单元；以及

控制单元，用于根据所述第一端口和第二端口的连接状态，控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

2.如权利要求1所述的电子设备，还包括电池选通单元，用于选通所述内部电池单元或所述外部电池单元。

3.如权利要求2所述的电子设备，其中

当所述控制单元检测到所述第一端口和所述第二端口都处于断开状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述内部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电。

4.如权利要求2所述的电子设备，其中

当所述控制单元检测到所述第一端口为断开状态，并且所述第二端口为连接状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述外部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电，并且选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

5.如权利要求4所述的电子设备，还包括升压单元，其中选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电包括：

选通所述外部电池单元输出电压到所述升压单元，所述升压单元将所述输出电压升压，并且将升压后的输出电压提供给所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

6.如权利要求2所述的电子设备，其中

当所述控制单元检测到所述第一端口为连接状态，并且所述第二端口为断开状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述内部电池单元，并且所述控制单元控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

7.如权利要求2所述的电子设备，其中

当所述控制单元检测到所述第一端口和所述第二端口都处于连接状态时，所述控制单元控制所述电池选通单元选通所述内部电池单元和所述外部电池单元，并且所述控制单元控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

8.如权利要求7所述的电子设备，其中所述控制单元控制所述外部电源经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电包括：

所述控制单元控制所述外部电源经由所述充电电路单元首先为所述内部电池单元供电，当所述内部电池单元的电压满足预定阈值时，停止为所述内部电池单元供电并且为所述外部电池单元充电。

9.一种供电方法，应用一电子设备，所述电子设备包括内部电池单元、用于为所述内部电池单元充电的充电电路单元、用于连接外部电源的第一端口、用于连接外部电池单元的第二端口、以及用于根据所述第一端口和第二端口的连接状态控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电的控制单元，所述供电方法包括：

检测第一端口和第二端口的连接状态；以及

基于检测到的连接状态，控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

10.如权利要求9所述的供电方法，其中所述电子设备还包括电池选通单元，用于选通所述内部电池单元或所述外部电池单元，基于检测到的连接状态，控制为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电包括：

基于检测到的连接状态，生成电池选通信号；以及

电池选通单元基于所述电池选通信号选通所述内部电池单元或所述外部电池单元，为所述电子设备的硬件系统供电和为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

11.如权利要求10所述的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：

基于检测到所述第一端口和所述第二端口都处于断开状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电。

12.如权利要求11所述的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：

基于检测到所述第一端口为断开状态，并且所述第二端口为连接状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述外部电池单元为所述电子设备的硬件系统供电，并且选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

13.如权利要求12所述的电子设备，其中所述电子设备还包括升压单元，其中选通所述外部电池单元经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电包括：

选通所述外部电池单元输出电压到所述升压单元，所述升压单元将所述输出电压升压，并且将升压后的输出电压提供给所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

14.如权利要求11所述的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：

基于检测到所述第一端口为连接状态，并且所述第二端口为断开状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元，并且控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元充电。

15.如权利要求11所述的供电方法，其中基于检测到的连接状态，生成电池选通信号包括：

基于检测到所述第一端口和所述第二端口都处于连接状态，生成电池选通信号，所述电池选通信号指示选通所述内部电池单元和所述外部电池单元，并且控制所述外部电源为所述电子设备的硬件系统供电以及经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电。

16.如权利要求15所述的供电方法，其中控制所述外部电源经由所述充电电路单元为所述内部电池单元和所述外部电池单元充电包括：

控制所述外部电源经由所述充电电路单元首先为所述内部电池单元供电，当所述内部电池单元的电压满足预定阈值时，停止为所述内部电池单元供电并且为所述外部电池单元充电。

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