一种移动终端的供电控制电路、供电控制方法及电源管理模块与流程

本发明涉及终端技术领域，尤其涉及一种移动终端的供电控制电路、供电控制方法及电源管理模块。

背景技术：

随着移动终端技术的发展，移动终端，例如手机、平板电脑等，其功能越来越强大，逐渐覆盖人们生活的方方面面，人们对移动终端的依赖性越来越强。随着人们对移动终端的密集使用，以及移动终端待机时长的限制，经常出现这样一种情况，即用户在使用移动终端的过程中，移动终端的剩余电量较低，无法支持用户继续使用。

为此，用户经常一边连接电源线一边使用移动终端，在此过程中，一方面移动终端的电池输入端接入外部电源，进行充电，另一方面，移动终端的电池输出端向移动终端的主板供电，以支持用户继续使用。

但是，现有的充电电池的寿命取决于充放电的次数，电池在充电的同时进行放电，会增加其充放电的次数，降低电池寿命，并且久而久之会造成电池容量剧减，甚至发生自燃爆炸等一系列问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种移动终端的供电控制电路、供电控制方法及电源管理模块，用于解决移动终端运行的同时，连接外部电源所导致的增加电池充放电次数的问题。

为达到上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种移动终端的供电控制电路，包括：外部电源输入端、电池、电压转换模块、第一开关、主板、电源管理模块、电压比较模块、开关控制模块以及稳压电容；

所述外部电源输入端与所述电池的输入端相连，形成电池充电电路；

所述外部电源输入端与所述电压转换模块相连，所述电压转换模块通过所述第一开关与所述主板相连，形成外部电源供电电路，所述电池通过所述第一开关与所述主板相连，形成电池供电电路，并且所述第一开关无法同时接通所述外部电源供电电路和所述电池供电电路；

所述第一开关与所述主板电性连接后的交汇点通过所述稳压电容接地；

所述外部电源输入端与所述电压比较模块相连，所述电压比较模块与所述开关控制模块相连，所述电源管理模块与所述开关控制模块相连，所述开关控制模块与所述第一开关相连，用于若所述电压比较模块判定所述外部电源输入端输入的外部电源满足阈值条件，且所述电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令，则控制所述第一开关接通所述外部电源供电电路，若否，则控制所述第一开关接通所述电池供电电路相连。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一开关为单刀双掷开关，所述开关控制模块为与门电路。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述供电控制电路还包括低通滤波器，所述外部电源输入端通过所述低通滤波器与所述电压比较模块相连。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述电源管理模块与所述电压比较模块的输出端相连，用于当电压比较模块的输出结果的变化频率超过频率阈值时，向所述开关控制模块输入接通电池供电电路的指令。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式、第一方面的第二种可能的实现方式和第一方面的第三种可能的实现方式中任意一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述供电控制电路还包括第二开关；

所述外部电源输入端通过所述第二开关与所述电池的输入端相连；

所述电源管理模块与所述第二开关相连，用于控制所述第二开关的通断。

本发明实施例的第二方面提供了一种移动终端的供电控制方法，包括：

电源管理模块判断所述移动终端接入的外部电源的供电功率是否超过供电功率阈值；

若是，所述电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，若所述供电功率不超过供电功率阈值，所述方法还包括：

所述电源管理模块判断所述移动终端的电池剩余电量是否大于电量阈值；

若否，所述电源管理模块输出接通电池供电电路的指令，并接通外部电源为所述移动终端的电池供电的电路；

若是，所述电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令，并断开外部电源为所述移动终端的电池供电的电路。

结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，若所述移动终端的电池剩余电量大于电量阈值，在所述电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令，并断开外部电源为所述移动终端的电池供电的电路之前，所述方法还包括：

所述电源管理模块判断所述移动终端的耗电功率是否高于耗电功率阈值；

若否，所述电源管理模块输出接通电池供电电路的指令，并接通外部电源为所述移动终端的电池供电的电路；

若是，所述电源管理模块触发输出接通外部电源供电电路的指令，并断开外部电源为所述移动终端的电池供电的电路的操作。

本发明实施例的第三方面提供了一种电源管理模块，所述电源管理模块包括：

第一判断单元，用于判断所述移动终端接入的外部电源的供电功率是否超过供电功率阈值；

第一输出单元，用于当所述第一判断单元判定所述移动终端接入的外部电源的供电功率超过供电功率阈值时，输出接通外部电源供电电路的指令。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，若所述供电功率不超过供电功率阈值，所述电源管理模块还包括：

第二判断单元，用于当所述第一判断单元判定所述供电功率不超过供电功率阈值时，判断所述移动终端的电池剩余电量是否大于电量阈值；

第二输出单元，用于当所述第二判断单元判定所述电池剩余电量不大于电量阈值时，输出接通电池供电电路的指令；

第一接通单元，用于当所述第二判断单元判定所述电池剩余电量不大于电量阈值时，接通外部电源为所述移动终端的电池供电的电路；

第三输出单元，用于当所述第二判断单元判定所述电池剩余电量大于电量阈值时，输出接通外部电源供电电路的指令；

切断单元，用于当所述第二判断单元判定所述电池剩余电量大于电量阈值时，断开外部电源为所述移动终端的电池供电的电路。

结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述电源管理模块还包括：

第三判断单元，用于当所述第二判断单元判定所述电池剩余电量大于电量阈值时，判断所述移动终端的耗电功率是否高于耗电功率阈值；

第四输出单元，用于当所述第三判断单元判定所述耗电功率不高于所述耗电功率阈值时，输出接通电池供电电路的指令；

第二接通单元，用于当所述第三判断单元判定所述耗电功率不高于所述耗电功率阈值时，接通外部电源为所述移动终端的电池供电的电路；

第一触发单元，用于当所述第三判断单元判定所述耗电功率高于所述耗电功率阈值时，触发所述第三输出单元；

第二触发单元，用于当所述第三判断单元判定所述耗电功率高于所述耗电功率阈值时，触发所述切断单元。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明提供的移动终端的供电控制电路包括外部电源供电电路和电池供电电路，当外部电源满足阈值条件时，可以通过电源管理模块控制接通外部电源供电电路，而不由电池供电，能够减少电池在充电的同时放电的情况，减少电池的充放电次数，延长电池寿命。当外部电源不满足阈值条件时，能够直接接通电池供电电路，保证对移动终端的供电连续性。

附图说明

图1为本发明移动终端的供电控制电路一个实施例示意图；

图2为本发明移动终端的供电控制电路另一个实施例示意图；

图3为本发明移动终端的供电控制电路另一个实施例示意图；

图4为本发明移动终端的供电控制方法一个实施例示意图；

图5为本发明移动终端的供电控制方法另一个实施例示意图；

图6为本发明电源管理模块一个实施例示意图；

图7为本发明电源管理模块另一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种移动终端的供电控制电路、供电控制方法及电源管理模块，用于减少电池在充电的同时放电的情况，延长电池寿命。

为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清除、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚的列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚的列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

请参考图1，为本发明移动终端的供电控制电路的一个实施例示意图，本发明实施例的移动终端的供电控制电路可以包括：

外部电源输入端101、电池102、电压转换模块103、第一开关104、主板105、电源管理模块106、电压比较模块107、开关控制模块108以及稳压电容109。

外部电源输入端101与电池102的输入端相连，形成电池充电电路。外部电源输入端101与电压转换模块103相连，电压转换模块103通过第一开关104与主板105相连，形成外部电源供电电路，电池102通过第一开关104与主板105相连，形成电池供电电路，并且第一开关104无法同时接通外部电源供电电路和电池供电电路，第一开关104与主板105电性连接后的交汇点通过稳压电容109接地。

外部电源输入端101与电压比较模块107相连，电压比较模块107与开关控制模块108相连，电源管理模块106与开关控制模块108相连，开关控制模块108与第一开关104相连，用于若电压比较模块107判定外部电源输入端101输入的外部电源满足阈值条件，且电源管理模块106输出接通外部电源供电电路的指令，则控制第一开关104接通外部电源供电电路，若否，则控制第一开关104接通电池供电电路相连。

图中实线为供电线路，虚线为控制电路。

其中，稳压电容109的电容较大，因此稳压电容109上的电压不能突变，这样可在第一开关104切换的过程中不会产生电压抖动，避免主板105因电压抖动造成掉电，导致移动终端关机。

电压比较模块107可以将外部电源的电压与预置的标准电压范围进行比较，若电压比较模块107判定外部电源的电压在预置的标准电压范围内，则可以判定外部电源输入端101输入的外部电源满足阈值条件，若电压比较模块107判定外部电源的电压不在预置的标准电压范围内，则可以判定外部电源输入端101输入的外部电源不满足阈值条件。当外部电源突然断开时，电压比较模块107会直接判定外部电源输入端101输入的外部电源不满足阈值条件，导致开关控制模块108控制第一开关104接通电池供电电路，和软件控制相比，相应速度更快，实现不间断供电。

在实际使用中，第一开关104可以为单刀双掷开关，第一开关104能够处于两种状态，只接通外部电源供电电路，或者只接通电池供电电路。

开关控制模块108可以为与门电路。具体的，可以为，当外部电源满足阈值条件时，电压比较模块107可以输出1，当外部电源不满足阈值条件时，电压比较模块107可以输出0。电源管理模块106输出1，可以代表输出接通外部电源供电电路的指令，电源管理模块106输出0，可以代表输出接通电池供电电路的指令。只有当电源管理模块106和电压比较模块107同时输出1时，与门电路才会输出1，其他情况下，即当电源管理模块106输出1且电压比较模块107输出0时，或者当电源管理模块106输出0且电压比较模块107输出1时，或者当电源管理模块106输出0且电压比较模块107输出0时，与门电路均输出0。当与门电路输出1时，控制第一开关104接通外部电源供电电路，当与门电路输出0时，控制第一开关104接通电池供电电路。那么只有当外部电源满足阈值条件，且电源管理模块106输出接通外部电源供电电路的指令时，第一开关104才会接通外部电源供电电路。

在外部电源接入外部电源输入端101时，容易出现外部电源电压不稳，电压大小剧烈波动，为解决这一问题，优选的，请参阅图2，供电控制电路还可以包括低通滤波器110，外部电源输入端101通过低通滤波器110与电压比较模块107相连，外部电源经过低通滤波器110，能够滤除其中的高频交流成分，后经电压比较模块107与标准电压范围进行比较，能够避免电压不稳造成的第一开关104来回切换的情况。

为了进一步滤除外部电源中的低频交流成分，避免电压不稳造成的第一开关104来回切换的情况，优选的，请参阅图2，电源管理模块106与电压比较模块107的输出端相连，用于当电压比较模块107的输出结果的变化频率超过频率阈值时，向开关控制模块108输入接通电池供电电路的指令。具体的，电源管理模块106可以开启定时器，在预置时长内检测电压比较模块107的输出结果，比如，检测电压比较模块107的输出结果是0还是1，若在预置时长内检测到输出结果变化次数超过阈值，比如2s内改变2次，则判定电压比较模块107的输出结果的变化频率超过频率阈值，并继续开启定时器，此时可以通过弹窗提醒用户外部电源不合要求，建议检测外部电源，并输出接入电池供电电路的指令，这样，某一时刻即使外部电源的电压符合电压阈值条件，第一开关104也会接通电池供电电路，直到在预置时长内检测到的输出结果变化次数不超过阈值时，电源管理模块106才输出接通外部电源供电电路的指令，这样当外部电源的电压符合电压阈值条件，第一开关104可以接通外部电源供电电路。

生活中经常出现这样的情况，即用户在使用移动终端的过程中利用车充或移动电源对移动终端进行充电，由于车充或移动电源的供电功率较低，难以在对电池充电的同时对移动终端的主板供电，因此，本发明提供的供电控制电路还可以包括第二开关111，请参阅图3，外部电源输入端101通过第二开关111与电池102的输入端相连，电源管理模块106与第二开关111相连，用于控制第二开关111的通断。这样，当选择接通外部电源供电电路时，电源管理模块106可以控制第二开关111断开，使得外部电源只为主板105供电，不为电池102充电，保证用户对移动终端的正常使用。

基于图1、图2对应的实施例，本发明提供一种移动终端的供电控制方法，请参考图4，为本发明移动终端的供电控制方法一个实施例示意图，供电控制方法包括：

401、电源管理模块判断移动终端接入的外部电源的供电功率是否超过供电功率阈值，若是，则执行步骤402，若否，则执行步骤403；

电源管理模块可以检测移动终端接入的外部电源的供电功率，并判断供电功率是否超过供电功率阈值，若是，则执行步骤402，若否，则执行步骤403。

402、电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令；

若电源管理模块判断移动终端接入的外部电源的供电功率超过供电功率阈值，电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令，当电压比较模块判定外部电源满足阈值条件时，开关控制模块控制第一开关接通外部电源供电电路，由外部电源为移动终端的主板供电。

403、执行其他操作。

若电源管理模块判断移动终端接入的外部电源的供电功率未超过供电功率阈值，则不执行步骤402，执行其他操作，比如输出接通外部电源供电电路的指令，继续判断移动终端接入的外部电源的供电功率是否超过供电功率阈值。

为移动终端进行充电的外部电源通常包括标准充电及移动充电，标准充电或者说室内充电，是指利用市电通过标准充电器与数据线为移动终端充电，移动充电一般包括利用车载电源或者移动电源为移动终端充电。标准充电的外部电源功率较大，能够在为电池充电的同时，为移动终端的主板供电。而移动充电的外部电源功率较小，难以在为电池充电的同时，单独为移动终端的主板供电，尤其是移动终端耗电功率较大时。

基于图3对应的实施例，本发明提供一种能够应用于标准充电和移动充电过程中的供电控制方法，请参考图5，是本发明移动终端的供电控制方法另一个实施例示意图，供电控制方法包括：

501、电源管理模块判断移动终端接入的外部电源的供电功率是否超过供电功率阈值，若是，则执行步骤502，若否，则执行步骤503；

电源管理模块可以检测移动终端接入的外部电源的供电功率，并判断供电功率是否超过供电功率阈值，若是，则执行步骤502，若否，则执行步骤503。

502、电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令；

若电源管理模块判断移动终端接入的外部电源的供电功率超过供电功率阈值，电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令，当电压比较模块判定外部电源满足阈值条件时，开关控制模块控制第一开关接通外部电源供电电路，由外部电源为移动终端的主板供电。此时，由于外部电源的供电功率较大，外部电源同时为电池充电。

503、电源管理模块判断移动终端的电池剩余电量是否大于电量阈值，若否，则执行步骤504，若是，则执行步骤506；

若电源管理模块判断移动终端接入的外部电源的供电功率未超过供电功率阈值，则可以判断移动终端的电池剩余电量是否大于电量阈值，若否，则执行步骤504，若是，则执行步骤506。

504、电源管理模块输出接通电池供电电路的指令；

若电源管理模块判断移动终端的电池剩余电量不大于电量阈值，则输出接通电池供电电路的指令。此时，不论电压比较模块的输出结果是什么，开关控制模块均会控制第一开关接通电池供电电路，由电池为移动终端的主板供电。

505、电源管理模块接通外部电源为移动终端的电池供电的电路；

若电源管理模块判断移动终端的电池剩余电量不大于电量阈值，则电源管理模块接通第二开关，使得外部电源为移动终端的电池供电。若第二开关原本便处于接通状态，步骤505则表示继续保持第二开关的接通状态。

需要说明的是，步骤505也可以在步骤504之前执行，只要在步骤503之后执行即可。

506、电源管理模块判断移动终端的耗电功率是否高于耗电功率阈值，若否，则执行步骤507，若是，则执行步骤510；

若电源管理模块判断移动终端的电池剩余电量大于电量阈值，或者说当外部电源为电池充电，使得电池的剩余电量大于电量阈值时，电源管理模块可以判断移动终端的耗电功率是否高于耗电功率阈值，若否，则执行步骤507，若是，则执行步骤510。移动终端运行的程序不同，其耗电功率也不同，比如GPS定位、视频播放等耗电功率较大，而浏览网页的耗电功率较小。那么判断移动终端的耗电功率是否高于耗电功率，也可以为，判断当前应用是否为预设的高耗电应用。阈值电量阈值可以由用户设置，也可以为默认的数值，具体值可以为满电量的65％。当电池剩余电量大于65％时，电源管理模块可以判断移动终端的耗电功率是否高于耗电功率阈值，得到判断结果之后，也可以向用户输出供电线路的选项，由用户选择。

507、电源管理模块输出接通电池供电电路的指令；

若电源管理模块判定移动终端的耗电功率不高于耗电功率阈值，电源管理模块输出接通电池供电电路的指令。此时，不论电压比较模块的输出结果是什么，开关控制模块均会控制第一开关接通电池供电电路，由电池为移动终端的主板供电。

508、电源管理模块接通外部电源为移动终端的电池供电的电路；

若电源管理模块判断移动终端的耗电功率不高于耗电功率阈值，则电源管理模块接通第二开关，使得外部电源为移动终端的电池供电。若第二开关原本便处于接通状态，步骤508则表示继续保持第二开关的接通状态。

需要说明的是，步骤508也可以在步骤507之前执行，只要在步骤506之后执行即可。

509、电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令；

若电源管理模块判定移动终端的耗电功率不高于耗电功率阈值，电源管理模块输出接通电池供电电路的指令，开关控制模块控制第一开关接通电池供电电路，由电池为移动终端的主板供电。当电池满电时，电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令，减少电池的充放电次数，延长其寿命。

510、电源管理模块输出接通外部电源供电电路的指令；

若电源管理模块判定移动终端的耗电功率高于耗电功率阈值，电源管理模块输出接通电池供电电路的指令。由于外部电源为主板直接供电，和外部电源通过电池为主板供电相比，供电效率更高，当外部电源的供电功率较小，且耗电功率较大时，为了保证当前应用继续运行，最好接通外部电源供电电路，由外部电源直接为主板供电。此时，若电压比较模块判定外部电源满足阈值条件，开关控制模块会控制第一开关接通外部电源供电电路，可实现由外部电源直接为移动终端的主板供电。

511、电源管理模块断开外部电源为移动终端的电池供电的电路。

若电源管理模块判定移动终端的耗电功率高于耗电功率阈值，电源管理模块输出接通电池供电电路的指令，若电压比较模块判定外部电源满足阈值条件，开关控制模块会控制第一开关接通外部电源供电电路，可实现由外部电源直接为移动终端的主板供电。由于外部电源的供电功率较小，为了保证外部电源支持耗电功率较大的应用继续运行，电源管理模块需要断开外部电源为移动终端的电池供电的电路。当耗电功率低于耗电功率阈值时，或者外部电源切换为供电功率大于供电功率阈值的电源时，电源管理模块可以接通外部电源为移动终端的电池供电的电路。

上面对本发明实施例中的移动终端的供电控制方法进行了描述，下面对本发明实施例中的电源管理模块进行描述。

请参阅图6，本发明实施例中电源管理模块的一个实施例包括：

第一判断单元601，用于判断移动终端接入的外部电源的供电功率是否超过供电功率阈值；

第一输出单元602，用于当第一判断单元601判定移动终端接入的外部电源的供电功率超过供电功率阈值时，输出接通外部电源供电电路的指令。

本实施例中的电源管理模块各单元间的关系参照图4对应的实施例，此处不再赘述。

请参阅图7，本发明实施例中电源管理模块的一个实施例包括：

第一判断单元701，用于判断移动终端接入的外部电源的供电功率是否超过供电功率阈值。

第一输出单元702，用于当第一判断单元701判定移动终端接入的外部电源的供电功率超过供电功率阈值时，输出接通外部电源供电电路的指令。

第二判断单元703，用于当第一判断单元701判定供电功率不超过供电功率阈值时，判断移动终端的电池剩余电量是否大于电量阈值。

第二输出单元704，用于当第二判断单元703判定电池剩余电量不大于电量阈值时，输出接通电池供电电路的指令。

第一接通单元705，用于当第二判断单元703判定电池剩余电量不大于电量阈值时，接通外部电源为移动终端的电池供电的电路。

第三判断单元706，用于当第二判断单元703判定电池剩余电量大于电量阈值时，判断移动终端的耗电功率是否高于耗电功率阈值。

第四输出单元707，用于当第三判断单元706判定耗电功率不高于耗电功率阈值时，输出接通电池供电电路的指令。

第二接通单元708，用于当第三判断单元706判定耗电功率不高于耗电功率阈值时，接通外部电源为移动终端的电池供电的电路。

第五输出单元709，用于当电池满电时，输出接通外部电源供电电路的指令。

第三输出单元710，用于当第二判断单元判定电池剩余电量大于电量阈值时，输出接通外部电源供电电路的指令。

切断单元711，用于当第二判断单元判定电池剩余电量大于电量阈值时，断开外部电源为移动终端的电池供电的电路。

本实施例中的电源管理模块各单元间的关系参照图5对应的实施例，此处不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。