一种电源管理电路、电源管理方法及终端设备与流程

1.本公开涉及电路技术领域，尤其涉及一种电源管理电路、电源管理方法及终端设备。


背景技术：

2.目前，各种终端设备例如手机、平板电脑等应用日趋普及，成为人们生活中必不可少的用品。随着近几年终端设备的快速发展，人们对终端设备的续航要求逐渐提高。
3.现有技术中，终端设备通常具有有线和无线两种方式进行充电，并且能够通过有线和无线两种方式向外供电。但是，在终端设备使用有线充电时，无法通过无线供电的方式向其它设备供电，以及终端设备在使用无线充电时，无法通过有线供电的方式向其它设备供电，限制了终端设备的应用场景，用户体验不佳。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电源管理电路、电源管理方法及终端设备，实现了终端设备在有线充电时的无线供电，以及无线充电时的有线供电，拓展了终端设备的应用场景，改善了用户体验。
5.第一方面，本公开实施例提供了一种电源管理电路，包括：
6.控制模块、充放电接口、无线充放电模块和供电模块；
7.所述充放电接口通过有线充电支路与所述控制模块电连接；所述无线充放电模块通过所述无线充电支路与所述控制模块电连接；所述供电模块通过有线供电支路与所述充放电接口电连接；所述供电模块通过无线供电支路与所述无线充放电模块电连接；
8.所述控制模块还分别与所述有线充电支路、所述无线充电支路、所述有线供电支路以及所述无线供电支路电连接；所述控制模块用于控制所述有线充电支路、所述无线充电支路、所述有线供电支路以及所述无线供电支路的导通或关断。
9.可选地，所述有线充电支路包括第一开关元件；所述无线充电支路包括第二开关元件；所述有线供电支路包括第三开关元件；所述无线供电支路包括第四开关元件；
10.所述第一开关元件的第一端与所述充放电接口电连接；所述第一开关元件的第二端与所述控制模块的充电输入端电连接；所述第一开关元件的控制端与所述控制模块的第一使能端电连接；所述第二开关元件的第一端与所述无线充放电模块电连接；所述第二开关元件的第二端与所述控制模块的充电输入端电连接；所述第二开关元件的控制端与所述控制模块的第二使能端电连接；所述第三开关元件的第一端与所述供电模块电连接；所述第三开关元件的第二端与所述充放电接口电连接；所述第三开关元件的控制端与所述控制模块的第三使能端电连接；所述第四开关元件的第一端与所述供电模块电连接；所述第四开关元件的第二端与所述无线充放电模块电连接；所述第四开关元件的控制端与所述控制模块的第四使能端电连接。
11.可选地，所述控制模块包括：协议识别单元；
12.所述协议识别单元与所述充放电接口电连接，用于识别插入所述充放电接口中的充电数据线类型；所述控制模块用于根据所述充电数据线类型确定充电参数。
13.可选地，所述无线充放电模块包括无线充电线圈和无线收发芯片；所述无线充电线圈与所述无线收发芯片的接收端电连接；所述无线收发芯片的输出端通过所述无线充电支路与所述控制模块电连接。
14.可选地，电源管理电路还包括：第一反向模块和第二反向模块；
15.所述第一使能端复用为所述第三使能端；所述第二使能端复用为所述第四使能端；
16.所述第三开关元件的控制端通过所述第一反向模块与所述第一使能端电连接；所述第四开关元件的控制端通过所述第二反向模块与所述第二使能端电连接；
17.同一时刻所述第一开关元件和所述第三开关元件的状态相反；同一时刻所述第二开关元件和所述第四开关元件的状态相反。
18.可选地，所述控制模块包括充电芯片和控制器；所述充电芯片分别与所述有线充电支路、所述无线充电支路以及所述控制器电连接；所述控制器分别与所述有线充电支路、所述无线充电支路、所述有线供电支路以及所述无线供电支路电连接；
19.所述充电芯片用于根据所述充电数据线类型确定充电参数；
20.所述控制器用于控制所述有线充电支路、所述无线充电支路、所述有线供电支路以及所述无线供电支路的导通或关断。
21.第二方面，本公开还提供了一种电源管理方法，适用于如第一方面所述的电源管理电路，电源管理方法包括：
22.获取充放电触发信号；所述充放电触发信号包括无线充电触发信号、有线充电触发信号、有线供电触发信号以及无线供电触发信号中的至少一种；
23.根据所述充放电触发信号控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的通断。
24.可选地，根据所述充放电触发信号控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的通断，包括：
25.若所述充放电触发信号包括有线充电触发信号，控制所述有线充电支路导通，以及控制所述无线供电支路、所述无线充电支路以及所述有线供电支路断开；
26.若所述充放电触发信号包括无线充电触发信号，控制所述无线充电支路导通，以及控制所述有线供电支路、所述无线充电支路以及所述有线供电支路断开。
27.可选地，所述根据所述充放电触发信号控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的通断，包括：
28.若所述充放电触发信号包括有线充电触发信号以及无线供电触发信号，控制所述有线充电支路以及无线供电支路导通，以及控制所述无线充电支路和所述有线供电支路断开；
29.若所述充放电触发信号包括无线充电触发信号以及有线供电触发信号，控制所述无线充电支路以及有线供电支路导通，以及控制所述有线充电支路和所述无线供电支路断开。
30.第三方面，本公开还提供了一种终端设备，包括如第一方面所述的电源管理电路。
31.本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
32.本公开提供了一种电源管理电路、电源管理方法及终端设备，本公开所提供的电源管理电路，包括：控制模块、充放电接口、无线充放电模块和供电模块；充放电接口通过有线充电支路与控制模块电连接；无线充放电模块通过无线充电支路与控制模块电连接；供电模块通过有线供电支路与充放电接口电连接；供电模块通过无线供电支路与无线充放电模块电连接；控制模块还分别与有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路电连接；控制模块用于控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的导通或关断。由此，本公开通过控制模块控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的导通或关断，在需要同时进行有线充电和无线供电时，控制模块可以同时导通有线充电支路和无线供电支路，在需要同时进行无线充电和有线供电时，控制模块可以同时导通无线充电支路和有线供电支路，实现了终端设备在有线充电时的无线供电，以及无线充电时的有线供电，拓展了终端设备的应用场景，改善了用户体验。
附图说明
33.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
34.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为本公开实施例提供的一种电源管理电路的结构示意图；
36.图2为本公开实施例提供的另一种电源管理电路的结构示意图；
37.图3为本公开实施例提供的一种电源管理方法的流程示意图。
具体实施方式
38.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
40.图1为本公开实施例提供的一种电源管理电路的结构示意图，如图1所示，电源管理电路包括：
41.控制模块1、充放电接口2、无线充放电模块3和供电模块4；
42.充放电接口2通过有线充电支路5与控制模块1电连接；无线充放电模块3通过无线充电支路6与控制模块1电连接；供电模块4通过有线供电支路7与充放电接口2电连接；供电模块4通过无线供电支路8与无线充放电模块3电连接；
43.控制模块1还分别与有线充电支路5、无线充电支路6、有线供电支路7以及无线供电支路8电连接；控制模块1用于控制有线充电支路5、无线充电支路6、有线供电支路7以及无线供电支路8的导通或关断。
44.具体地，如图1所示，充放电接口2例如可以为usb type-c类型的接口，当外部设备例如连接有充电数据线的电源适配器等可以通过充放电接口2与有线充电支路5电连接，当电源适配器向终端设备的电源模块9充电时，向控制模块1输出有线充电触发信号，控制模块1基于有线充电触发信号控制有线充电支路5导通，并控制无线充电支路6、有线供电支路7以及无线供电支路8关断。
45.当外部设备例如电源适配器通过usb连接线向控制模块1输出有线充电触发信号的同时，终端设备需要对手环或者无线耳机等电子设备进行充电，手环或者无线耳机等电子设备向控制模块1输出无线供电触发信号，控制模块1基于有线充电触发信号和无线供电触发信号控制有线充电支路5和无线供电支路8同时导通，实现了终端设备在有线充电的同时也可以进行无线供电的功能，并且控制模块控制无线充电支路6和有线供电支路7断开。
46.当终端设备与无线充电装置通过电磁感应等方式进行无线充电时，向控制模块1输出无线充电触发信号，控制模块1基于无线充电触发信号，控制无线充电支路6导通，并控制有线充电支路5、有线供电支路7和无线供电支路8均断开。
47.当终端设备通过电磁感应等方式进行无线充电的同时，外部设备例如u盘或移动硬盘等通过充放电接口2与有线供电支路7电连接，控制模块1获取到无线充电触发信号和有线供电触发信号时，控制模块1控制无线充电支路6和有线供电支路7导通，有线充电支路5和无线供电支路8断开，实现了终端设备在无线充电的同时也可以进行有线供电的功能。
48.需要说明的是，充放电接口2也可以为其它类型的接口，根据电源管理电路的实际使用情况进行设置即可，本公开实施例对此不作限定。
49.本公开实施例通过控制模块1控制有线充电支路5、无线充电支路6、有线供电支路7以及无线供电支路8的导通或关断，在需要同时进行有线充电和无线供电时，控制模块1可以同时导通有线充电支路5和无线供电支路8，在需要同时进行无线充电和有线供电时，控制模块1可以同时导通无线充电支路6和有线供电支路7，实现了终端设备在有线充电时的无线供电，以及无线充电时的有线供电，拓展了终端设备的应用场景，改善了用户体验。
50.可选地，如图1所示，有线充电支路5包括第一开关元件51；无线充电支路6包括第二开关元件61；有线供电支路7包括第三开关元件71；无线供电支路8包括第四开关元件81；
51.第一开关元件51的第一端与充放电接口2电连接；第一开关元件51的第二端与控制模块1的充电输入端usbin电连接；第一开关元件51的控制端与控制模块1的第一使能端电连接；第二开关元件61的第一端与无线充放电模块3电连接；第二开关元件61的第二端与控制模块1的充电输入端usbin电连接；第二开关元件61的控制端与控制模块1的第二使能端电连接；第三开关元件71的第一端与供电模块4电连接；第三开关元件71的第二端与充放电接口2电连接；第三开关元件71的控制端与控制模块1的第三使能端电连接；第四开关元件81的第一端与供电模块4电连接；第四开关元件81的第二端与无线充放电模块3电连接；第四开关元件81的控制端与控制模块1的第四使能端电连接。
52.具体地，如图1所示，有线充电支路5包括第一开关元件51，控制模块1的第一使能端通过第一开关元件51的控制端向第一开关元件51输出第一控制信号en1，控制第一开关元件51导通或者关断。示例性地，当第一控制信号en1为高电平信号时，控制第一开关元件51导通，充电数据线可以由充放电接口2通过第一开关元件51与控制模块1的充电输入端usbin电连接，对电源模块9进行有线充电。当第一控制信号en1例如为低电平信号时，控制
第一开关元件51断开，充放电接口2与充电输入端usbin之间的电连接断开，不再对电源模块9进行有线充电。
53.无线充电支路6包括第二开关元件61，控制模块1的第二使能端通过第二开关元件61的控制端向第二开关元件61输出第二控制信号en2，控制第二开关元件61导通或者关断。示例性地，当第二控制信号en2为高电平信号时，控制第二开关元件61导通，无线充电装置可通过无线充放电模块3对电源模块9进行充电。当第三控制信号en3为低电平信号时，控制第三开关元件71断开，无线充电装置不再通过无线充放电模块3对电源模块9进行充电。
54.有线供电支路7包括第三开关元件71，控制模块1的第三使能端通过第三开关元件71的控制端向第三开关元件71输出第三控制信号en3，控制第三开关元件71导通或者关断。示例性地，当第三控制信号en3为高电平信号时，控制第三开关元件71导通，供电模块4可以经有线供电支路7通过充放电接口2对外部设备例如u盘或者移动硬盘等进行有线供电。当第三控制信号en3为低电平信号时，控制第三开关元件71断开，供电模块4不再通过有线供电支路7向外部设备进行有线供电。
55.无线供电支路8包括第四开关元件81，控制模块1的第四使能端通过第四开关元件81的控制端向第四开关元件81输出第四控制信号en4，控制第四开关元件81导通或者关断。示例性地，当第四控制信号en4为高电平信号时，控制第四开关元件81导通，供电模块4向外部设备进行无线供电。当第四控制信号en4为低电平信号时，控制第四开关元件81断开，供电模块4不再向外部设备进行无线供电。
56.可选地，如图1所示，控制模块1包括：协议识别单元11；协议识别单元11与充放电接口2电连接，用于识别插入充放电接口2中的充电数据线类型；控制模块1用于根据充电数据线类型确定充电参数。
57.具体地，如图1所示，目前终端设备的充电协议种类众多，不同的充电数据线的类型对应不同的充电协议，充电协议不同，所对应的充电功率不同，示例性地，充电协议usb pd3.0的充电功率可以到100w，usb pd3.1的充电功率可以达到240w。为了保证充电的安全性，本公开实施例设置协议识别单元11与充放电接口2电连接，协议识别单元11识别插入充放电接口2中的充电数据线的类型，从而根据充电数据线的类型确定充电参数，设置合适的电压以及电流进行对电源模块9进行充电。
58.可选地，如图1所示，无线充放电模块3包括无线充电线圈31和无线收发芯片32；无线充电线圈31与无线收发芯片32的接收端电连接；无线收发芯片32的输出端通过无线充电支路6与控制模块1电连接。
59.具体地，如图1所示，无线充电可用基于电磁感应原理实现，无线充放电模块3中的无线充电线圈31感应到无线充电装置的发送端线圈连接有线电源产生的电磁信号，从而产生电流，然后无线收发芯片将接收到的电流转化为直流电为电源模块9进行充电。
60.图2为本公开实施例提供的另一种电源管理电路的结构示意图。可选地，如图2所示，电源管理电路还包括：第一反向模块14和第二反向模块15；
61.第一使能端复用为第三使能端；第二使能端复用为第四使能端；
62.第三开关元件71的控制端通过第一反向模块14与第一使能端电连接；第四开关元件81的控制端通过第二反向模块15与第二使能端电连接；
63.同一时刻第一开关元件51和第三开关元件71的状态相反；同一时刻第二开关元件
61和第四开关元件81的状态相反。
64.具体地，如图2所示，为了节约控制模块1的端口数量，可以在电源管理电路中设置第一反向模块14和第二反向模块15，第三开关元件71的控制端通过第一反向模块14和第一使能端电连接，示例性地，当第一使能端输出的第一控制信号en1为高电平信号时，控制有线供电支路7导通，第一控制信号en1经过第一反向模块14后变为低电平信号并作为第三控制信号en3，控制有线供电支路7断开。
65.第四开关元件81的控制端通过第二反向模块15和第二使能端电连接，示例性地，当第二使能端输出的第二控制信号en2为高电平信号时，控制无线供电支路8导通，第二控制信号en2经过第二反向模块15后变为低电平信号并作为第四控制信号en4，控制无线供电支路8断开。
66.由于同一时刻，终端设备无法在有线供电的同时进行有线充电，因此设置第一开关元件51和第三开关元件71的状态相反，示例性地，可以设置第一开关元件51为n型场效应晶体管，设置第二开关元件61为p型场效应晶体管。另外，在同一时刻，终端设备也无法在无线供电的同时进行无线充电，因此设置第二开关元件61和第四开关元件81的状态相反，示例性地，可以设置第二开关元件61为n型场效应晶体管，设置第四开关元件81为p型场效应晶体管。
67.需要说明的是，上述实施例中所述的第一控制信号en1、第二控制信号en2、第三控制信号en3和第四控制信号en4的具体形式可以根据电源管理电路的实际使用需求进行设置，本公开实施例对此不作限定。
68.可选地，结合图1和图2，控制模块1包括充电芯片12和控制器13；充电芯片12分别与有线充电支路5、无线充电支路6以及控制器13电连接；控制器13分别与有线充电支路5、无线充电支路6、有线供电支路7以及无线供电支路8电连接；
69.充电芯片12用于根据充电数据线类型确定充电参数；
70.控制器13用于控制有线充电支路5、无线充电支路6、有线供电支路7以及无线供电支路8的导通或关断。
71.具体地，结合图1和图2，控制模块1中的充电芯片12与控制器13电连接，充电芯片12基于协议识别单元11识别的充电数据线的类型，确定充电的电压和电流，保证电源模块9的充电安全性。有线充电支路5与充电芯片12电连接，当控制器13控制有线充电支路5导通时，充电数据线接入充放电接口2，通过有线充电支路5和充电芯片12向电源模块9充电。当控制器13控制无线供电支路8导通时，无线充电装置经过无线供电支路8和充电芯片12向电源模块9充电。当控制器13控制有线供电支路7导通时，供电模块4通过有线供电支路7经过充放电接口2向待充电的外部设备进行有线供电。控制器13控制无线供电支路8导通时，供电模块4通过无线供电支路8通过无线充放电模块3向待充电的外部设备进行无线供电。
72.本公开实施例所提供的电源管理电路通过控制模块1控制有线充电支路5、无线充电支路6、有线供电支路7以及无线供电支路8的导通或关断，在需要同时进行有线充电和无线供电时，控制模块1可以同时导通有线充电支路5和无线供电支路8，在需要同时进行无线充电和有线供电时，控制模块1可以同时导通无线充电支路6和有线供电支路7，实现了终端设备在有线充电时的无线供电，以及无线充电时的有线供电，拓展了终端设备的应用场景，改善了用户体验
73.在上述实施方式的基础上，本公开实施例还提供了一种电源管理方法，该方法应用在需要对电源进行管理的场景下，适用于本公开实施例提供的电源管理电路，可以由上述实施例提供的电源管理电路中的控制模块执行。因此，该电源管理方法也具有上述实施方式中的电源管理电路所具有的有益效果，相同之处可参照上文中对电源管理电路的解释说明进行理解，下文中不再赘述。
74.图3为本公开实施例提供的一种电源管理方法的流程示意图，如图3所示，电源管理方法包括：
75.s301、获取充放电触发信号；充放电触发信号包括无线充电触发信号、有线充电触发信号、有线供电触发信号以及无线供电触发信号中的至少一种。
76.具体地，终端设备的供电和充电需求不同，会获取不同的充放电触发信号。示例性地，当终端设备的电源模块需要充电，充放电接口接入充电数据线时，控制模块会获取到有线充电触发信号。当无线充电装置与无线放电模块接触时，控制模块会获取到无线充电触发信号。当外部电子设备例如u盘或者移动硬盘等与充放电接口电连接，需要终端设备的电源模块向其供电时，控制模块会获取到有线供电触发信号。当无线耳机或者手环等电子设备需要终端设备的电源模块向其供电时，电子设备与无线充放电模块接触，控制模块会获取到无线供电触发信号。
77.s302、根据充放电触发信号控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的通断。
78.具体地，控制模块可以基于充放电触发信号控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路处于导通或者断开状态，从而根据实际使用需求对电源模块进行充电或者向外部电子设备进行供电。
79.可选地，根据充放电触发信号控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的通断，包括：
80.若充放电触发信号包括有线充电触发信号，控制有线充电支路导通，以及控制无线供电支路、无线充电支路以及有线供电支路断开；
81.若充放电触发信号包括无线充电触发信号，控制无线充电支路导通，以及控制有线供电支路、无线充电支路以及有线供电支路断开。
82.具体地，当充电数据线接入充放电接口，电源适配器需要对电源模块进行供电时，控制模块获取到有线充电触发信号，控制模块基于有线充电触发信号控制有线充电支路导通，电源适配器可以通过充电数据线对电源模块进行供电。为了避免其它支路对电源模块9进行有线充电时的影响，控制无线供电支路、无线充电支路以及有线供电支路断开。
83.当无线充电装置和终端设备的无线充放电模块接触出现电磁感应时，控制模块获取到无线充电触发信号，控制模块基于无线充电触发信号控制无线充电支路导通，无线充电装置可以对电源模块9进行供电。为了避免其它支路对电源模块进行无线充电时的影响，控制有线供电支路、无线充电支路以及有线供电支路断开。
84.可选地，根据充放电触发信号控制有线充电支路、无线充电支路、有线供电支路以及无线供电支路的通断，包括：
85.若充放电触发信号包括有线充电触发信号以及无线供电触发信号，控制有线充电支路以及无线供电支路导通，以及控制无线充电支路和有线供电支路断开；
86.若充放电触发信号包括无线充电触发信号以及有线供电触发信号，控制无线充电支路以及有线供电支路导通，以及控制有线充电支路和无线供电支路断开。
87.具体地，当终端设备在进行有线充电的同时还需要对手环或蓝牙耳机等无线设备进行无线充电时，控制模块获取的充放电触发信号为有线充电触发信号以及无线供电触发信号，控制模块控制有线充电支路以及无线供电支路导通，同时控制无线充电支路和有线供电支路断开，避免无线充电支路和有线供电支路对有线充电和无线供电的影响。
88.当终端设备在进行无线充电的同时还需要对u盘或者移动硬盘等进行有线供电时，控制模块获取的充放电触发信号为无线充电触发信号以及有线供电触发信号，控制模块控制无线充电支路以及有线供电支路导通，同时控制有线充电支路和无线供电支路断开，避免有线充电支路和无线供电支路对无线充电和有线供电的影响。
89.本公开实施例还提供了一种终端设备，终端设备包括如上述实施例所述的电源管理电路，因此本公开实施例提供的终端设备具备上述实施例所述的有益效果。另外，本公开实施例所述的终端设备可以为电脑、手机等，本公开实施例对此不作具体限定。
90.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。而且，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，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
91.以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。