本發(fā)明涉及充放電領(lǐng)域，特別是涉及一種充電模組和電子設備。

背景技術(shù)：

目前，大屏手機越來越流行，手機的長度和寬度越來越大，這就使得傳統(tǒng)手機設計的充電路徑長度隨之增大，消耗在充電路徑上的損耗也會加大。傳統(tǒng)手機設計方式如圖1所示，一般只有一個充電接口，電芯10的正負極耳從一端引出并與保護板11連接，手機在進行充電時的路徑包括：充電接口15-小板14-撓性線路板13-主板12-保護板11-電芯10。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)手機的充電路徑較長，充電損耗較大；另一方面，傳統(tǒng)手機的小板只能放置防護器、充電接口等，一定程度上限定了手機布局。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種充電模組和電子設備，能夠縮短充電路徑，降低充電路徑損耗。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種充電模組，包括：電芯，包括第一接口和第二接口；第一保護板和第二保護板，所述第一保護板和所述第二保護板的一端分別與所述第一接口和所述第二接口耦接；第一主板和第二主板，分別與所述第一保護板和所述第二保護板的另一端耦接；第一充電接口和第二充電接口，分別與所述第一主板、所述第二主板耦接。

其中，所述模組包括第一充電路徑和第二充電路徑，所述第一充電路徑包括：第一充電電流經(jīng)所述第一充電接口至所述第一主板、所述第一保護板后，通過所述第一接口對所述電芯進行充電；所述第二充電路徑包括：第二充電電流經(jīng)所述第二充電接口至所述第二主板、所述第二保護板后，通過所述第二接口對所述電芯進行充電。

其中，所述第一保護板內(nèi)設置有第一保護電路，所述第一保護電路包括：第一芯片，包括第一引腳、第二引腳、第三引腳；所述第一引腳與所述第二引腳分別與所述第一接口的第一正極與第一負極耦接；第一控制開關(guān)，所述第一控制開關(guān)一端與所述第一接口的所述第一負極耦接，另一端與所述第一主板耦接；所述第一控制開關(guān)的第一控制端與所述第一芯片的所述第三引腳耦接；所述第一芯片通過所述第一引腳和所述第二引腳檢測所述電芯的電壓，并將所述電壓與第一閾值范圍比較，依據(jù)所述比較的結(jié)果改變所述第三引腳的電壓，進而控制所述第一控制開關(guān)的通斷，從而控制所述電芯的第一接口的充放電過程。

其中，所述第一保護電路還包括：第二控制開關(guān)，串聯(lián)在所述第一控制開關(guān)與所述第一接口的第一負極之間；所述第一芯片還包括第四引腳，所述第四引腳與所述第二控制開關(guān)的第二控制端耦接；第一二極管和第二二極管：分別并聯(lián)在所述第一控制開關(guān)與所述第二控制開關(guān)兩端，所述第一二極管的導通方向為從所述主板至所述第一接口的第一負極方向，所述第二二極管的導通方向與所述第一二極管的導通方向相反。

其中，當所述電壓處于所述第一閾值范圍內(nèi)時，所述第一芯片控制所述第三引腳和所述第四引腳輸出高電平,所述第一控制開關(guān)和所述第二控制開關(guān)導通,所述第一接口正常進行充電、放電過程；當所述電壓大于所述第一閾值范圍時，所述第一芯片控制所述第四引腳輸出低電平,所述第三引腳輸出高電平,進而使得所述第一控制開關(guān)導通，所述第二控制開關(guān)斷開；所述第一接口不能進行充電，所述第一接口通過所述第二控制開關(guān)兩端的所述第二二極管進行放電；當所述電壓小于所述第一閾值范圍時，所述第一芯片控制所述第四引腳輸出高電平,所述第三引腳輸出低電平,進而使得所述第一控制開關(guān)斷開，所述第二控制開關(guān)導通；所述第一接口不能進行放電，所述第一接口通過所述第一控制開關(guān)兩端的所述第一二極管進行充電。

其中，所述第二保護板內(nèi)設置有第二保護電路，所述第二保護電路包括：第二芯片，包括第五引腳、第六引腳、第七引腳；所述第五引腳與所述第六引腳分別與所述第二接口的第二正極與第二負極耦接；第三控制開關(guān)，所述第三控制開關(guān)一端與所述第二接口的所述第二負極耦接，另一端與所述第二主板耦接；所述第三控制開關(guān)的第三控制端與所述第二芯片的所述第七引腳耦接；所述第一芯片通過所述第五引腳和所述第六引腳檢測所述電芯的電壓，并將所述電壓與第二閾值范圍比較，依據(jù)所述比較的結(jié)果改變所述第七引腳的電壓，進而控制所述第三控制開關(guān)的通斷，從而控制所述電芯的所述第二接口的充放電過程。

其中，所述第二保護電路還包括：第四控制開關(guān)，串聯(lián)在所述第三控制開關(guān)與所述第二接口的第二負極之間；所述第二芯片還包括第八引腳，所述第八引腳與所述第四控制開關(guān)的第四控制端耦接；第三二極管和第四二極管：分別并聯(lián)在所述第三控制開關(guān)與所述第四控制開關(guān)兩端，所述第三二極管的導通方向為從所述主板至所述第二接口的第二負極方向，所述第四二極管的導通方向與所述第三二極管的導通方向相反。

其中，當所述電壓處于所述第二閾值范圍內(nèi)時，所述第二芯片控制所述第七引腳和所述第八引腳輸出高電平,所述第三控制開關(guān)和所述第四控制開關(guān)導通,所述第二接口可以正常進行充電、放電過程；當所述電壓大于所述第二閾值范圍時，所述第二芯片控制所述第八引腳輸出低電平,所述第七引腳輸出高電平,進而使得所述第三控制開關(guān)導通，所述第四控制開關(guān)斷開；所述第二接口不能進行充電，所述第二接口通過所述第四控制開關(guān)兩端的所述第四二極管進行放電；當所述電壓小于所述第二閾值范圍時，所述第二芯片控制所述第八引腳輸出高電平,所述第七引腳輸出低電平,進而使得所述第三控制開關(guān)斷開，所述第四控制開關(guān)導通；所述第二接口不能進行放電，所述第二接口通過所述第三控制開關(guān)兩端的所述第三二極管進行充電。

其中，所述電芯的所述第一接口、所述第二接口分別鄰近所述第一主板及其負載、所述第二主板及其負載設置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種電子設備，所述電子設備包括如上所述的充電模組。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明所提供的電芯的正負極耳從兩端引出，分別形成第一接口和第二接口，兩個接口分別依次耦接保護板和主板，本發(fā)明所提供的充電模組的充電電路徑包括充電接口-主板-保護板-電芯；通過上述方式，本發(fā)明縮短了充電路徑長度，增加了充電路徑個數(shù)，有效降低充電路徑損耗，提高充電效率。

另一方面，本發(fā)明所提供的充電模組包括第一主板和第二主板，上述主板除可放置防護器和充電接口外，還可以放置基帶、射頻等器件，從而進一步擴大了手機布局的方式。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)手機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明充電模組一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是三充電路徑充電模組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是四充電路徑充電模組結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖2中第一保護板和第二保護板的電路示意圖；

圖6是本發(fā)明電子設備一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

請參閱圖2，圖2為本發(fā)明充電模組一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該充電模組包括：

電芯20，包括第一接口201和第二接口202；

第一保護板21和第二保護板22，第一保護板21和第二保護板22的一端分別與第一接口201和第二接口202耦接；

第一主板23和第二主板24，分別與第一保護板201和第二保護板202的另一端耦接；

第一充電接口25和第二充電接口26，分別與第一主板23、第二主板24耦接。

具體地，電芯20的第一接口201、第二接口202分別鄰近第一主板23及其負載、第二主板24及其負載設置；本實施例中的充電模組包括第一充電路徑和第二充電路徑，如圖2中虛線箭頭所示，第一充電路徑包括：第一充電電流經(jīng)第一充電接口25至第一主板23、第一保護板21后，通過第一接口201對電芯20進行充電；第二充電路徑包括：第二充電電流經(jīng)第二充電接口26至第二主板24、第二保護板22后，通過第二接口202對電芯20進行充電；相對應的放電路徑包括：第一放電路徑：電芯20的第一接口201產(chǎn)生第一放電電流，經(jīng)第一保護板21至第一主板23，第一主板23耦接負載；第二放電路徑：電芯20的第二接口202產(chǎn)生第二放電電流，經(jīng)第二保護板22至第二主板24，第二主板24耦接負載。

需要說明的是，目前常用的電池為鋰電池，該結(jié)構(gòu)本身的材料特性決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池通常為電芯耦接保護板的形式。隨著以后電池技術(shù)的發(fā)展，也許電池本身可以做到有自我保護功能，從而無需保護板，即上述第一保護板21和第二保護板22可視為整合進電池自身的保護模塊。另外，由于目前電池技術(shù)的限制，一個電芯最多只能在兩端引出正負極耳，即最多只能有兩個接口，但隨著以后電池技術(shù)的發(fā)展，一個電芯可以做到三個、四個等多個接口，從而可以做到更多充電路徑?；谀壳暗碾姵丶夹g(shù)，為做到多個充電路徑，上述充電模組可設計成如下，請參閱圖3-圖4，圖3為三充電路徑充電模組結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為四充電路徑充電模組結(jié)構(gòu)示意圖，上述兩種充電模組包括兩個電芯，每個電芯正負極耳從兩端或者一端引出，依次與保護板、主板、充電接口耦接，進而組合形成具有三充電路徑或者四充電路徑充電模組。在其他實施例中，也可由多個電芯組合，進而組合成更多充電回路。

下面，將詳細說明第一保護板和第二保護板內(nèi)的電路構(gòu)成。請參閱圖5，圖5為圖2中第一保護板和第二保護板的具體電路示意圖。其中，第一保護板50內(nèi)設置有第一保護電路50a，第一保護電路50a包括：

第一芯片52，包括第一引腳521、第二引腳522、第三引腳523；第一引腳521與第二引腳522分別與電芯54第一接口541的第一正極5411和第一負極5412耦接；

第一控制開關(guān)56，第一控制開關(guān)56一端與第一接口541的第一負極5412耦接，另一端與第一主板(圖未示)耦接；第一控制開關(guān)56的第一控制端561與第一芯片52的第三引腳523耦接；第一芯片52通過第一引腳521和第二引腳522檢測電芯54的電壓，并將電壓與第一閾值范圍比較，改變第三引腳523的電壓，進而控制第一控制開關(guān)56的通斷，從而控制電芯54的第一接口541的充放電過程。

具體地，例如第一閾值范圍取值為(2.5-4.5V)，當電芯54的電壓處于第一閾值范圍內(nèi)時，第一芯片52控制第三引腳523電壓為高電壓，電芯54的第一接口541可以進行正常的充放電過程；當?shù)谝恍酒?2檢測到電芯54的電壓為2V時，低于第一閾值范圍的最小電壓，即當前電芯54處于過放低電壓狀態(tài)，第一芯片52控制第三引腳523電壓為低電壓，第一控制開關(guān)56斷開，進而斷開第一放電路徑，但此時第一充電路徑也被斷開；當?shù)谝恍酒?2檢測到電芯54的電壓為6V時，即高于第一閾值范圍的最大電壓，此時電芯54應該處于過充的狀態(tài)，第一芯片52控制第一控制開關(guān)56斷開，進而使得電芯54斷開第一充電路徑，但此時過充的電壓得不到釋放，仍然會損害電芯54。

請繼續(xù)參閱圖5，針對上面電芯54會出現(xiàn)過充的現(xiàn)象，第一保護電路50a增加如下設計：第二控制開關(guān)58，串聯(lián)在第一控制開關(guān)56與第一接口541的第一負極5412之間；第一芯片52還包括第四引腳524，第四引腳524與第二控制開關(guān)58的第二控制端581耦接；

第一二極管51和第二二極管53：分別并聯(lián)在第一控制開關(guān)56與第二控制開關(guān)58兩端，第一二極管51的導通方向為從主板(圖未示)至第一接口541的第一負極5412方向，第二二極管53的導通方向與第一二極管51的導通方向相反。

具體地，當電壓處于第一閾值范圍內(nèi)時，例如，第一芯片52檢測到此時芯片電壓為4V，處于第一閾值范圍(2.5V-4.5V)，第一芯片52控制第三引腳523和第四引腳524輸出高電平,第一控制開關(guān)56和第二控制開關(guān)58導通,第一接口541可以正常進行放電過程；當電壓大于第一閾值范圍時，例如，第一芯片52檢測到此時芯片電壓為6V，大于第一閾值范圍(2.5V-4.5V)，即此時電芯處于過充的狀態(tài)，第一芯片52控制第四引腳524輸出低電平,第三引腳523輸出高電平,進而使得第一控制開關(guān)56導通，第二控制開關(guān)58斷開，第一接口541此時無法通過第一保護電路50a進行充電，但此時第一接口541可通過第二控制開關(guān)58兩端的第二二極管55進行放電，放掉電芯54過充的電壓；當電壓小于第一閾值范圍時，例如，第一芯片52檢測到此時芯片電壓為2V，小于第一閾值范圍(2.5V-4.5V)，即此時電芯處于過放的狀態(tài)，第一芯片52控制第四引腳524輸出高電平,第三引腳523輸出低電平,進而使得第一控制開關(guān)56斷開，第二控制開關(guān)58導通；第一接口541不能進行放電，但可以通過第一二極管51對電芯進行充電。

在某些情況下，電芯54可能還會出現(xiàn)電壓正常，但放電路徑由于短路等情況，出現(xiàn)電流過大。因此，請繼續(xù)參閱圖5，上述實施例中的第一芯片52還包括第九引腳525，第九引腳525耦接第一主板(圖未示)與第一負極5412之間，用于測量第一放電路徑的第一電流；當?shù)谝浑娏鞒^第三閾值，第一芯片控制第三引腳和/或第四引腳輸出低電平，第一放電路徑斷開，從而保護電芯54。

請繼續(xù)參閱圖5，與電芯54耦接的第二保護板55內(nèi)設置有第二保護電路55a，第二保護電路55a的設計與第一保護電路50a相同，且控制原理也相同，在此不再贅述。另外，在實際使用過程中，在上述第一保護電路50a和第二保護電路55a中還可引入一些電阻、電容、熔斷器等元件，以進一步保護電路，本發(fā)明對此不做限定。當本發(fā)明所提供的充電路徑不只兩條，如圖3和圖4所示，其保護板中保護電路的設計方法與上述實施例中的相同，在此不再贅述。

請參閱圖6，圖6為本發(fā)明電子設備一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，該電子設備60包括上述實施例中的的充電模組61。上述電子設備60可以是手機、平板、模塊化電子設備等其他需要用到充放電模組61的設備。

綜上所述，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明所提供的電芯的正負極耳從兩端引出，分別形成第一接口和第二接口，兩個接口分別依次耦接保護板和主板，本發(fā)明所提供的充電模組的充電電路徑包括充電接口-主板-保護板-電芯；通過上述方式，本發(fā)明縮短了充電路徑長度，增加了充電路徑個數(shù)，有效降低充電路徑損耗，提高充電效率。

另一方面，本發(fā)明所提供的充電模組包括第一主板和第二主板，上述主板除可放置防護器和充電接口外，還可以放置基帶、射頻等器件，從而進一步擴大了手機布局的方式。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，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，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。