电路结构及电子设备的制作方法

本实用新型涉及电池测试技术领域，具体而言，涉及一种电路结构及电子设备。

背景技术：

针对目前各种使用电池的电子设备的各种场景的电池电流测试，目前的方案为1)拆机去掉电子设备上的电池，通过程控电源模拟电池，以此测试电子设备端各种场景的电流；2)通过应用软件，记录电子设备端各种场景的电流数据，然后再将这些数据导出来分析。方案1需要拆机进行测试，拆机断掉电池就会破坏当时的测试场景现状，不利于保留现场进行问题分析；方案2是通过启用应用软件记录，会增加电子设备的后台进程(进而增加电子设备的场景功耗)，且电流数据保存较实际场景电流的数据会有所延迟和数据丢失，导致不能直观准确的分析场景电流，不利于电子设备的电池功耗相关的问题分析。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电路结构及电子设备，以实现无需拆机，就可以直接对电子设备进行各种场景电流的测试，便于发现问题后保留现场，直接测试显示当前场景的实时工作电流，有效的对问题进行分析。

本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供了一种电路结构，所述电路结构用于将测试设备与电子设备的电池电连接以测试电池的电流状态，所述电路结构包括开关电路及防反灌电路，所述开关电路用于在电子设备的控制下导通或关断，以将所述测试设备与所述电池的连接导通或断开；所述防反灌电路用于防止电池的电流反灌至所述测试设备当电子设备选择测试模式时，通过电路结构连接测试设备即可直接读取电池的电流状态等信息，无须拆机，也无须添加额外的应用场景，可以一边实时测试，也可以同时实时记录场景功耗，有助于问题分析定位。

结合第一方面，本实用新型在第一方面的第一种实施方式中，所述开关电路包括输入端、输出端及控制端，所述开关电路的控制端与所述电子设备电连接，用于在所述电子设备的控制下导通或关断所述开关电路，所述开关电路的输入端与测试设备电连接，所述开关电路的输出端通过所述防反灌电路与所述电子设备的电池电连接，以将测试设备的信号传输至电池进行测试。

结合第一方面的第一种实现方式，本实用新型在第一方面的第二种实现方式中，所述开关电路还包括第一开关管及第二开关管，所述第一开关管的控制端与所述开关电路的控制端电连接，所述第一开关管的输出端与所述第二开关管的控制端电连接，所述第一开关管用于在所述电子设备的控制下输出信号至所述第二开关管的控制端，以控制所述第二开关管的工作状态，所述第二开关管的输入端与所述开关电路的输入端电连接，所述第二开关管的输出端与所述开关电路的输出端电连接，所述第二开关管用于在所述第一开关管的控制下导通或关断，以将所述测试设备与所述电池的连接导通或断开。

结合第一方面的第二种实现方式，本实用新型在第一方面的第三种实现方式中，所述第一开关管为双极结型晶体管或场效应管。

结合第一方面的第二种实现方式，本实用新型在第一方面的第四种实现方式中，所述第二开关管为场效应管。

结合第一方面的第二种实现方式，本实用新型在第一方面的第五种实现方式中，所述开关电路还包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与第二开关管的控制端电连接，所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的输入端电连接，所述第一电阻用于提供偏置电压以使所述第二开关管导通或截止。

结合第一方面，在本实用新型的第六种实现方式中，所述防反灌电路的输入端与所述开关电路的输出端电连接，所述防反灌电路的输出端与所述电子设备的电池电连接。

结合第一方面的第六种实现方式，本实用新型在第七种实现方式中，所述防反灌电路包括第三开关管，所述第三开关管的阳极与所述防反灌电路的输入端电连接，所述第三开关管的阴极与所述防反灌电路的输出端电连接。

结合第一方面的第八种实现方式，所述电路结构还包括充电电路，所述充电电路用于连接外部电源为电子设备的电池进行充电。

第二方面，本实用新型提供了一种电子设备，所述电子设备包括第一方面所述的电路结构。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型所提供的一种电路结构示意图。

图2示出了本实施例提供的电路结构的电路图。

图3示出了电子设备的示意图。

图标：10-电子设备；100-电路结构；110-开关电路；R1-第一电阻；Q1-第一开关管；Q2-第二开关管；D-第三开关管；130-防反灌电路；150-充电电路；210-控制器；230-电池；250-USB接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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。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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

现有的电子设备进行电池电流测试时，需要进行拆机测试或利用应用软件记录场景电流状态，但拆机断开电池连接就会破坏当时的测试场景现状，不利于保留现场进行问题分析，通过应用软件记录，会增加电子设备的后台进程(进而增加场景功耗)，导致不能直观准确的分析场景电流，不利于电子设备的功耗相关的问题分析。

第一实施例

本实施例提供了一种电路结构100，用于实现无需拆机即可实现对电子设备10各个场景的电池230电流测试的功能，直接测试显示当前场景的实时工作电流，以对问题进行有效地分析。

请参阅图1，图1示出了本实施例提供的电路结构100的电路图。

现有的电子设备10包括USB接口250，USB接口250可以作为数据接口或充电接口，于本实施例中，所述电路结构100可以通过USB接口250作为数据接口连接测试设备，同时所述USB接口250还可以作为电子设备10的充电接口。

电路结构100包括开关电路110、防反灌电路130及充电电路150。开关电路110的输入端与USB接口250即电子设备10的VIN端电连接，用于通过USB接口250连接测试设备，开关电路110的输出端与防反灌电路130的输入端电连接，防反灌电路130的输出端与电子设备10的电池230电连接，开关电路110、防反灌电路130用于实现测试设备与电子设备10的电池230的电连接，以通过测试设备对电池230进行电流、功耗等状态测试。所述充电电路150的输入端与所述USB接口250电连接，当所述USB接口250连接充电设备时，所述充电电路150为电子设备10的电池230进行充电，当所述USB接口250连接测试设备时，测试设备通过所述开关电路110、防反灌电路130连接电子设备10的电池230以对电子设备10的电池230进行测试。

需要说明的是，所述USB接口250可以是常规的USB接口250，还可以是TYPE-C接口，micro-USB接口等通用的电子设备10所使用的接口。

于本实施例中，所述电子设备10包括处理器，所述开关电路110用于在电子设备10的处理器的控制下导通或关断，以将所述测试设备与所述电池230的连接导通或断开；所述防反灌电路130用于防止电池230的电流反灌至所述测试设备。所述处理器可以根据检测测试设备的连接状态从而控制开关电路110的工作状态，还可以根据用户输入的控制指令控制所述开关电路110的工作状态，例如用户可以输入测试指令，所述处理器响应用户输入的测试指令，控制开关电路110导通，对电子设备10的电池230进行测试。

请参阅图2，开关电路110包括输入端、输出端、控制端、第一开关管Q1、第二开关管Q2及第一电阻R1，所述开关电路110的控制端与所述电子设备10电连接，优选地，开关电路110的控制端与电子设备10的处理器电连接。用于在所述处理器的控制下导通或关断所述开关电路110。所述开关电路110的输入端与测试设备电连接，优选地，开关电路110的输入端与USB接口250电连接，测试设备通过电子设备10的USB接口250与开关电路110的输入端电连接，所述开关电路110的输出端通过所述防反灌电路130与所述电子设备10的电池230电连接，以将测试设备的信号传输至电池230进行测试。优选地，所述防反灌电路130的输出端与电池230的VBAT端电连接。

第一开关管Q1的控制端与所述开关电路110的控制端电连接，所述第一开关管Q1的输出端与所述第二开关管Q2的控制端电连接，所述第一开关管Q1用于在所述电子设备10的控制下输出信号至所述第二开关管Q2的控制端，以控制所述第二开关管Q2的工作状态，所述第二开关管Q2的输入端与所述开关电路110的输入端电连接，所述第二开关管Q2的输出端与所述开关电路110的输出端电连接，所述第二开关管Q2用于在所述第一开关管Q1的控制下导通或关断，以将所述测试设备与所述电池230的连接导通或断开。

所述第一开关管Q1可以是双极结型晶体管或场效应管。于本实施例中，第一开关管Q1选用双极结形晶体管，第一开关管Q1的B极与开关电路110的控制端电连接，第一开关管Q1的C极与第二开关管Q2的控制端电连接，第一开关管Q1的E极接地。

所述第二开关管Q2为场效应管。第二开关管Q2的G极与第一开关管Q1的C极电连接，第二开关管Q2的S极与开关电路110的输入端电连接，第二开关管Q2的D极与防反灌电路130的输入端电连接。

所述第一电阻R1的第一端与第二开关管Q2的G极电连接，所述第一开关管Q1的第二端与所述第二开关管Q2的S极电连接，所述第一电阻R1用于提供偏置电压以使所述第二开关管Q2导通或截止。于本实施例中，当VG＜VS，MOS管导通，当VG＞＝VS，MOS管截止(不导通)。

于本实施例中，电子设备10的处理器包括GPIO_2端口，GPIO_2端与开关电路110的控制端电连接，用于控制开关电路110的导通状态。当GPIO_2端输出高电平，即当开关电路110的控制端或当第一开关管Q1的B极为高电平时，第一开关管Q1导通，从而第二开关管Q2导通。当GPIO_1端输出低电平，即当开关电路110的控制端或当第一开关管Q1的B极为低电平时，第一开关管Q1截止，第二开关管Q2截止。

所述防反灌电路130的输入端与所述开关电路110的输出端电连接，所述防反灌电路130的输出端与所述电子设备10的电池230电连接。防反灌电路130用于防止电池230的电流流向测试设备影响测试结果。于本实施例中，所述防反灌电路130包括第三开关管D，第三开关管D可以为二极管，但不限于此，所述第三开关管D的阳极与所述防反灌电路130的输入端电连接，所述第三开关管D的阴极与所述防反灌电路130的输出端电连接。测试设备输入的信号电压高于电池230的电压，从而电信号只能从测试设备流向电池230。当测试设备输入的信号电压低于电池230的电压时，由于防反灌电路130的隔离作用，电信号不会由电池230流向测试设备。

所述充电电路150用于连接外部电源为电子设备10的电池230进行充电。于本实施例中，当USB接口250(即电子设备10的VIN端)连接充电设备时，所述处理器控制充电电路150为电子设备10的电池230进行充电。

充电电路150包括输入端、控制端及输出端，电子设备10的处理器还包括GPIO_1端口，充电电路150包括OVP芯片，OVP芯片包括VIN端口、VOUT端口以及使能端EN端口。VIN端口与充电电路150的输入端电连接，VOUT端口与充电电路150的输出端VCHG电连接，于本实施例中，充电电路150的输出端VCHG用于连接电池230为电池230充电。OVP芯片的EN端口与充电电路150的控制端电连接，于本实施例中，OVP芯片的EN端口通过充电电路150的控制端与电子设备10的处理器的GPIO_1端电连接，电子设备10通过控制GPIO_1端的输出电平高低从而控制EN端口以控制充电电路150的工作状态。

当GPIO_1端输出低电平即当OVP芯片的EN管脚为低电平时，VOUT＝VIN，即连接充电设备对电池230进行充电，当GPIO_1端输出高电平即当OVP芯片的EN管脚为高电平时候，VOUT＝0，即不对电池230进行充电。

当不拆机器测试功耗数据时候，此时需要通过USB接口250接入测试设备的测试数据线，于本实施例中，所述测试设备可以是程控稳压电源。同时在受测的电子设备10上选择测试模式(测试模式由软件控制将GPIO_1和GPIO_2置为高电平，且显示电池230电压VBAT的值)。将测试数据线的第一端接程控稳压电源，测试数据线的第二端接电子设备10的USB接口250，同时设置程控稳压电源的输出为VBAT+预设电压值即可。所述预设电压值是所述第三开关管D的压降。

本实施例提供的电路结构100的工作原理：工作时，若所述测试设备(于本实施例中，测试设备为程控稳压电源)输出的电压比实际电池电压略高，则程控稳压电源的电流由两部分(I1+I2)组成，其一是充入到电池230的电流I1，其二是电子设备10的系统消耗的电流I2。当电池230实际电压和所述测试设备输出的电压相等时候，电流I1为0，此时程控稳压电源的耗电流均为受测电子设备10的消耗电流I2，由此可以计算出受测设备的各场景功耗数据，以此实现不拆机的情况实时测试各场景功耗数据。

第二实施例

本实施例提供一种电子设备10，请参阅图3，所述电子设备10包括主板电路、电池230、USB接口250及电路结构100，所述主板电路包括处理器，所述处理器与电池230电连接，所述处理器还与所述电路结构100电连接以控制所述电路结构100的工作状态。

所述电路结构100的输入端与所述USB接口250电连接，所述电路结构100的输出端与所述电池230电连接。需要说的是，本实施例提供的电路结构100，其结构组成与基本原理与第一实施例提供的电路结构100基本相同，为简要描述，本实施例不再做详细说明，本实施例未介绍详尽之处，请参阅第一实施例中的相关内容。

处理器包括输出端口GPIO_1及GPIO_2，GPIO_1与OVP芯片的EN端口连接，用于控制充电电路150的工作状态，GPIO_2与开关电路110的控制端电连接，用于控制开关电路110的工作状态。

综上所述，本实用新型提供了一种电路结构及电子设备，所述电路结构用于将测试设备与电子设备的电池电连接以测试电池的电流状态，所述电路结构包括开关电路、防反灌电路及充电电路，所述开关电路用于在电子设备的控制下导通或关断，以将所述测试设备与所述电池的连接导通或断开；所述防反灌电路用于防止电池的电流反灌至所述测试设备。当电子设备选择测试模式时，通过电路结构连接测试设备即可直接读取电池的电流状态等信息，无须拆机，也无须添加额外的应用场景，可以一边实时测试，也可以同时实时记录场景功耗，有助于问题分析定位。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。