具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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申请中的具体含义。

在锂离子电池的工作过程中，锂离子电池的内阻会受到环境温度的影响。在低温环境下，离子的扩散速度和电化学反应变慢，导致锂离子电池的内阻急剧增大，锂离子电池的电压跌落增大，电子设备容易出现异常关机或者死机等问题。

在相关技术中，可以给电池并联电容，利用电容的储能特性，在电子设备出现瞬间大的耗电时，通过电容给系统供电，使得电池的电压跌落减小，避免出现异常关机或者死机的现象。但是，由于电容的储能是有限的，需要设置多个电容，会占用电子设备内部较多的空间，并且成本较高。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种控制电路，通过增加升压模块和储能电容，在检测到电子设备处于低温环境时，通过电子设备的电池和升压模块给储能电容充电，以在电池的电压被拉低时，通过储能电容给负载供电，有效减小电池的电压跌落，避免电子设备在低温环境出现异常关机或死机的问题，并且，本申请无需增加额外的电容，避免占用过多的空间，有利于轻薄化电子设备的设计，以及，降低成本。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的控制电路进行详细地说明。

本申请实施例提供一种控制电路，应用于电子设备产品中，其中，该电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备等电子设备。

请参见图1，本申请实施例公开了一种控制电路，该控制电路可以包括负载10、电池20、控制模块30、第一电容40和升压模块50；电池20与负载10连接，升压模块50分别与电池20和第一电容40连接，控制模块30分别与电池20、负载10、第一电容40和升压模块50连接，控制模块30用于检测电子设备的工作温度和电池电压。

其中，在工作温度小于第一阈值的情况下，控制模块30在电池电压大于或等于参考电压时，控制电池20和升压模块50给第一电容40充电，控制模块30在电池电压降低至小于参考电压时，控制第一电容40给负载10供电。

在本实施例中，负载10可以是电子设备中的各个用电模组。

在本实施例中，第一电容40作为储能电容，用于存储电池20和升压模块50输入的电荷，以在电池电压过低时，给负载10供电。

在本实施例中，升压模块50用于在电子设备处于低温工作环境时给第一电容40充电。

在本实施例中，第一阈值可以是用于衡量电子设备是否处于低温工作环境。在电子设备的工作温度大于第一阈值的情况下，说明电子设备处于正常工作环境。在电子设备的工作温度小于第一阈值的情况下，说明电子设备的工作温度过低，即电子设备处于低温工作环境。需要说明的是，第一阈值可以根据实际经验进行设置，例如，第一阈值为15℃，本申请实施例对此不作特殊限定。

在本实施例中，参考电压可以用于衡量电池电压是否过低。在电池电压大于或等于参考电压的情况下，说明电池20的电池电压可以满足电子设备的负载10的用电需求。在电池电压小于参考电压的情况下，说明电池20的电池电压过低，不能电子设备的负载10的用电需求。需要说明的是，参考电压可以根据电子设备的最小工作电压进行设置，本申请实施例对此不作特殊限定。

基于此，控制模块30可以用于检测电子设备的工作温度和电池电压，并在电子设备的工作温度小于第一阈值的情况下，根据电子设备的电池电压控制电池20、升压模块50和第一电容40工作，以在电池电压大于参考电压时，控制电池20和升压模块给第一电容40充电，在电池电压降低至小于参考电压时，控制第一电容40给负载10供电。

在本申请实施例中，通过在电子设备的控制电路中增加升压模块，在检测到电子设备处于低温环境时，通过电子设备的电池和升压模块给第一电容充电，以在电池的电压被拉低时，将第一电容储存的电荷释放出来，以补充负载的耗电。这样，在电子设备处于低温环境且电池电压满足使用要求的情况下，可以预先给第一电容充电，而在电池电压降低至不满足使用要求时，通过充电后的第一电容给电子设备的负载供电，可以有效减小电池的电压跌落，避免电子设备在低温环境出现异常关机或死机的问题。以及，在电子设备的工作温度和电池电压正常时，第一电容还可以给电池退耦，不用额外增加电容。此外，本申请实施例的控制电路可以减少电容的设置数量，避免占用过多的空间，有利于轻薄化电子设备的设计，降低成本。

在本申请的一些实施例中，请参见图2，该控制模块30可以包括控制单元31和第一开关32。控制单元31的第一端分别与电池20和负载10连接，控制单元31的第二端接入参考电压，控制单元31的第三端与升压模块50连接；第一开关32的第一端与控制单元31的第四端连接，第一开关32的第二端分别与电池20和负载10连接，第一开关32的第三端分别与第一电容40和升压模块50连接；

其中，在工作温度小于第一阈值且电池电压大于或等于参考电压的情况下，控制单元31控制第一开关32断开，以使电池20和升压模块50给第一电容40充电；之后，在工作温度小于第一阈值且电池电压小于参考电压的情况下，控制单元31控制第一开关32导通，以使第一电容40给负载10供电。

在本实施例中，控制单元31可以用于检测电子设备的工作温度和电池电压。控制单元31还可以通过控制第一开关32的通断。在第一开关32导通时，并联的电池20和第一电容40给负载10供电，在第一开关32断开时，电池20可以给升压模块50充电，并且电池20和升压模块50可以给第一电容40充电。

该控制电路的工作原理可以为，在电子设备的工作温度大于或等于第一阈值的情况下，控制电池20控制第一开关32导通，并联的电池20和第一电容40给负载10供电。在工作温度小于第一阈值的情况下，当电池电压大于或等于参考电压时，控制单元31控制第一开关32断开，电池20给升压模块50充电，在升压模块50完成充电之后，升压模块50和电池20同时给第一电容40充电。之后，随着电池20的电池电压的降低，当电池电压小于参考电压时，控制单元31控制第一开关32导通，以使充电后的第一电容40给负载10供电。

在本实施例中，通过设置控制单元和第一开关，使得控制单元可以根据电子设备的工作温度和电池电压，控制第一开关的通断，从而在检测到电子设备处于低温环境时，通过电子设备的电池和升压模块给第一电容充电，以及，在电池的电压被拉低时，将第一电容储存的电荷释放出来，以补充负载的耗电。这样，在电子设备处于低温环境且电池电压满足使用要求的情况下，可以预先给第一电容充电，并且，在电池电压降低至不满足使用要求时，通过充电后的第一电容给电子设备的负载供电，可以有效减小电池的电压跌落，避免电子设备在低温环境出现异常关机或死机的问题。

在一些可选的实施例中，第一开关32为场效应管开关。在本实施例中，采用利用场效应管的工作原理，可以通过控制第一开关的通断，控制电子设备供电方式，电路结构简单。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图2，控制单元31可以包括温度传感器311、电压比较器312和控制器313，温度传感器311用于检测电子设备的工作温度，电压比较器312的正相输入端与电池20的正极连接，电压比较器312的反相输入端接入参考电压，控制器313的第一输入端与温度传感器311的输出端连接，控制器313的第二输入端与电压比较器312的输出端连接，控制器313的输出端分别与第一开关32的第一端和升压模块50连接。

在本实施例中，如图2所示，温度传感器311用于检测电子设备的工作温度，并根据电子设备的工作温度，向控制器313输出控制信号。温度传感器311的输出端与控制器313的第一输入端连接，以根据电子设备的工作温度向控制器313输出控制信号。

示例性地，在温度传感器311检测到电子设备的工作温度大于或等于第一阈值的情况下，温度传感器311向控制器313输出低电平信号；在温度传感器311检测到电子设备的工作温度小于第一阈值的情况下，温度传感器311向控制器313输出高电平信号。也就很说，在电子设备处于常温环境下，温度传感器311向控制器313输出低电平信号，在电子设备处于低温环境下，温度传感器311向控制器313输出高电平信号。

电压比较器312的正相输入端与电池10的正极连接，电池10的负极接地，电压比较器312的反相输入端连接参考电压提供模块(图中未示出)，该参考电压提供模块用于输出参考电压，即，电压比较器312的反相输入端接入参考电压，电压比较器312的输出端与控制器313的第二输入端连接，电压比较器312用于比较电池电压与参考电压的大小，并根据电池电压与参考电压的比较结果向控制器313输出控制信号。

可选地，电压比较器312可以是滞回比较器。

示例性地，在正相输入端输入的电池电压大于或等于反相输入端输入的参考电压的情况下，电压比较器312向控制器313输出低电平信号；在正相输入端输入的电池电压小于反相输入端输入的参考电压的情况下，电压比较器312向控制器313输出高电平信号。也就很说，在电池电压为正常工作电压时，电压比较器312向控制器313输出低电平信号，在电池电压为低压时，电压比较器312向控制器313输出高电平信号。

控制器313的输出端与第一开关32的第一端连接，第一开关32的第二端分别与电池20的正极和负载10连接，第一开关32的第三端分别与第一电容40和升压模块50连接。控制器313的输出端还与升压模块50连接。基于此，控制器313可以温度传感器311和电压比较器312输入的控制信号，控制第一开关32和升压模块50工作。

在本实施例中，通过设置电压比较器，可以比较电池电压与参考电压的大小，以检测电池电压是否过低，并且，通过设置温度传感器，可以检测电子设备是否处于低温环境，控制器分别与电压比较器和温度传感器连接，可以结合温度条件和电压条件，控制第一开关的通断，以在电子设备处于低温环境时，通过升压模块给第一电容充电，并在电池电压过低时，通过第一电容给负载供电，可以有效减小电池的电压跌落，避免电子设备出现死机和突然关机的现象，用户体验更好。

在本申请的一些实施例中，所述控制器313为逻辑门电路。可选地，控制器313可以是异或非门电路。对于异或非门电路，当两个输入端中有且只有一个为低电平时，输出为低电平。当两个输入端的输入电平相同时，输出为高电平。

示例性地，请继续参见图2，在电子设备处于常温环境且电池电压正常的情况下，也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度大于或等于第一阈值，且电池电压大于或等于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出低电平信号，电压比较器312向控制器313输出低电平信号，控制器313向第一开关32输出高电平信号，以使第一开关32导通。

在电子设备处于低温环境且电池电压正常的情况下，也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度小于第一阈值，且电池电压大于或等于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出高电平信号，电压比较器312向控制器313输出低电平信号，控制器313向第一开关32输出低电平信号，以使第一开关32断开。

在电子设备处于低温环境且电池电压为低压的情况下，也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度小于第一阈值，且电池电压小于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出高电平信号，电压比较器312向控制器313输出高电平信号，控制器313向第一开关32输出高电平信号，以使第一开关32导通。

在本实施例中，利用异或非门电路的工作原理，可以根据电子设备的温度条件和电压条件，控制第一开关的通断，实现方式简单，可以简化电路结果。

在本申请的一些实施例中，请继续参见图2，所述升压模块50包括开关组51和升压电容52。开关组51分别与电池20、控制模块30和第一电容40连接，升压电容52与开关组51连接。其中，在开关组51处于第一连接状态的情况下，电池20通过开关组51给升压电容52充电；在开关组51处于第二连接状态的情况下，升压电容52通过开关组51给第一电容40充电。

示例性地，如图2所示，开关组51的第一端与控制器313的输出端连接，开关组51的第二端与电池20的正极连接，开关组51的第二端还与第一开关32的第二端连接，开关组51的第三端与第一开关32的第三端连接，开关组51的第三端还与第一电容40的第一端连接，开关组51的第四端接地，开关组51还与升压电容52连接。第一开关32的第二端还分别与电池20的正极和负载10的第一端连接，负载10的第二端接地，第一开关32的第三端还与第一电容40的第一端连接，第一电容40的第二端接地。

在本实施例中，开关组51的第一端为使能端，开关组51的第一端与控制器313的输出端连接，以在控制器313输出低电平时，开关组51开始工作。

在本实施例中，控制模块30与开关组51连接，以根据电子设备的温度条件和电压条件，控制开关组51工作，在电子设备处于低温环境下，通过改变开关组51的连接方式，实现电池20给升压电容52的充电，以及实现升压电容52给第一电容40充电，这样，通过升压模块50的设置，在电子设备处于低温环境下，提前通过电池给第一电容储能，以在电池电压过低时，将第一电容储存的电荷释放出来，以补充负载的耗电。

在本实施例中，开关组51可以包括多个开关，升压电容52也可以包括多个电容，通过调整开关组51中多个开关和升压电容中多个电容的连接关系，可以调整升压模块50存储至第一电容的电荷量。需要说明的是，开关组51中多个开关和升压电容中多个电容的连接关系，可以根据负载所需的电压的不同进行设置。

在一些可选的实施例中，请继续参见图2，开关组51包括第二开关511、第三开关512、第四开关513和第五开关514。第二开关511的第一端与第一电容40的第一端连接，第二开关511的第二端与电池20的正极连接；第三开关512的第一端分别与第二开关511的第二端和电池20的正极连接；第四开关513的第一端分别与第二开关511的第一端和第一电容40的第一端连接，第四开关513的第二端与第三开关512的第二端连接；第五开关514的第一端与电池20的正极连接，第五开关514的第二端接地。

升压电容52包括第二电容521和第三电容522。第二电容521的第一端与第二开关511的控制端连接，第二电容521的第二端与第三开关512的控制端连接；第三电容522的第一端与第四开关513的控制端连接，第三电容522的第二端与第五开关514的控制端连接。

示例性地，第二开关511、第三开关512、第四开关513和第五开关514均为单刀双掷开关。

以图2示出的升压模块为例，本申请实施例的控制电路的工作过程为：在电子设备处于常温环境且电池电压正常的情况下，也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度大于或等于第一阈值，且电池电压大于或等于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出低电平信号，电压比较器312向控制器313输出低电平信号，控制器313向第一开关32输出高电平信号，以使第一开关32导通。同时，控制器313向开关组51输出高电平信号，开关组51不工作。此时，升压模块50不工作，电池20与第一电容40并联，并联的电池20与第一电容40给负载10供电。

在电子设备处于低温环境且电池电压正常的情况下，也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度小于第一阈值，且电池电压大于或等于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出高电平信号，电压比较器312向控制器313输出低电平信号，控制器313向第一开关32输出低电平信号，以使第一开关32断开。同时，控制器313向开关组51输出低电平信号，开关组51开始工作。此时，第一电容40为等待升压状态。

第一电容40的升压过程包括两个阶段。第一阶段：电池20通过开关组51给升压电容52充电。示例性地，在开关组51处于第一连接状态，即，第二开关511的控制端与第二开关511的第二端连接，第三开关512的控制端与第三开关512的第二端连接，第四开关513的控制端与第四开关513的第二端连接，第五开关514的控制端与第五开关514的第二端连接，此时，请参见图3，第二电容521和第三电容522串联，串联的第二电容521和第三电容522的一端与电池20的正极连接，另一端接地，电池20给第二电容521和第三电容522充电，以使串联的第二电容521和第三电容522两端的电压等于电池电压(Vin)，即第二电容521两端的电压为1/2Vin，第三电容522两端的电压也为1/2Vin。

第二阶段：升压电容52通过开关组51给第一电容40充电。示例性地，在开关组51处于第二连接状态，即，第二开关511的控制端与第二开关511的第一端连接，第三开关512的控制端与第三开关512的第一端连接，第四开关513的控制端与第四开关513的第一端连接，第五开关514的控制端与第五开关514的第一端连接，此时，请参见图4，第二电容521和第三电容522并联，并联的第二电容521和第三电容522的一端与电池20的正极连接，另一端与第一电容40的第一端连接，电池20和并联的第二电容521和第三电容522同时给第一电容40充电，直至第一电容40两端的电容为1.5Vin。

需要说明的是，第二开关511、第三开关512、第四开关513和第五开关514可以根据电容充放电时间的需求，固定一个频率进行切换。

在电子设备处于低温环境且电池电压为低压的情况下，也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度小于第一阈值，且电池电压小于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出高电平信号，电压比较器312向控制器313输出高电平信号，控制器313向第一开关32输出高电平信号，以使第一开关32导通。同时，控制器313向开关组51输出高电平信号，开关组51停止工作。此时，升压模块50停止工作，升压后的第一电容40给负载10供电。

在电子设备的电池电压恢复正常，而电子设备仍处于低温环境时，即也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度小于第一阈值，且电池电压大于或等于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出高电平信号，电压比较器312向控制器313输出低电平信号，控制器313向第一开关32输出低电平信号，以使第一开关32断开。同时，控制器313向开关组51输出低电平信号，开关组51再次开始工作。此时，重新为第一电容40为充电，第一电容40的充电过程如前文所述，这里不再赘述。

在电子设备的电池电压和温度都恢复正常时，也就是温度传感器311检测到的电子设备的工作温度大于或等于第一阈值，且电池电压大于或等于参考电压的情况下，温度传感器311向控制器313输出低电平信号，电压比较器312向控制器313输出低电平信号，控制器313向第一开关32输出高电平信号，以使第一开关32导通。同时，控制器313向开关组51输出高电平信号，开关组51停止工作。此时，升压模块50停止工作，电池20与第一电容40并联，并联的电池20与第一电容40给负载10供电。

在另一些可选的实施例中，请参见图5，所述开关组51包括第二开关511、第三开关512、第四开关513和第五开关514。第二开关511的第一端与电池20的正极连接；第三开关512的第一端分别与电池20的正极和第二开关511的第一端连接；第四开关513的第一端与第二开关511的第二端连接；第五开关514的第一端与第三开关512的第二端连接，第五开关514的第二端接地。

升压电容52包括第二电容521，第二电容521的第一端分别与第二开关511的第二端和第四开关513的第一端连接，第二电容521的第二端分别与第三开关512的第二端和第五开关514的第一端连接。

以图5示出的升压模块为例，第一电容40的升压过程为：第一阶段：电池20通过开关组51给升压电容52充电。示例性地，在开关组51处于第一连接状态，即，第二开关511闭合，第三开关512断开，第四开关513断开，第五开关514闭合，此时，第二电容521的第一端与电池20的正极连接，第二电容521的第二端接地，电池30给第二电容521充电，以使第二电容521两端的电压等于电池电压(Vin)。

第二阶段：升压电容52通过开关组51给第一电容40充电。示例性地，在开关组51处于第二连接状态，即，第二开关511断开，第三开关512闭合，第四开关513闭合，第五开关514断开，此时，第二电容521的第一端与第一电容40的第一端连接，第二电容521的第二端与电池20的正极连接，电池20和第二电容521同时给第一电容40充电，以使第一电容40两端的电压等于两倍的电池电压(2Vin)。

需要说明的是，第二开关511、第三开关512、第四开关513和第五开关514可以根据电容充放电时间的需求，固定一个频率进行切换。

可以理解的是，图5示出的控制电路的第一开关的控制过程，可以参见前述对图2示出的控制电路的工作过程的描述，这里不再赘述。

在本申请实施例中，通过在电子设备的控制电路中增加升压模块，在检测到电子设备处于低温环境时，通过电子设备的电池和升压模块给第一电容充电，以在电池的电压被拉低时，将第一电容储存的电荷释放出来，以补充负载的耗电。这样，在电子设备处于低温环境且电池电压满足使用要求的情况下，可以预先给第一电容充电，而在电池电压降低至不满足使用要求时，通过充电后的第一电容给电子设备的负载供电，可以有效减小电池的电压跌落，避免电子设备在低温环境出现异常关机或死机的问题。以及，在电子设备的工作温度和电池电压正常时，第一电容还可以给电池退耦，不用额外增加电容。此外，本申请实施例的控制电路可以减少电容的设置数量，避免占用过多的空间，有利于轻薄化电子设备的设计，降低成本。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括前述实施例提供的任一种控制电路。

在本实施例中，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备等。

需要说明的是，上述控制电路实施例的实现方式同样适应于该电子设备的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

根据本申请实施例的控制电路和电子设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。