用戶設備、電池、負載端以及供電方法與流程

本公開涉及供電技術領域，特別涉及一種用戶設備、電池、負載端以及供電方法。

背景技術：

相關技術中，使用電池供電的用戶設備越來越多，比如，遙控飛機、遙控汽車、手機等等。

用戶使用上述用戶設備時，經常會有使用替換電池的需求，比如，在原裝電池損壞時用替換電池替換，或者在外出時使用替換電池以備替換。然而，為了保證使用替換電池時的安全，相關技術中電池開始供電之后，用戶設備檢測電池輸出的電流是否與預設電流匹配，若不匹配，則切斷電池的供電。

技術實現要素：

為了解決相關技術中的問題，本公開提供一種用戶設備、電池、負載端以及供電方法。所述技術方案如下：

根據本公開實施例的第一方面，提供一種用戶設備，所述用戶設備包括：電池以及與所述電池電性相連的負載端；

所述電池包括電池端霍爾元件以及電池端磁體，所述電池端霍爾元件處于所述電池端磁體的磁場范圍外；

所述電池端霍爾元件，用于監測第一磁場狀態，根據所述第一磁場狀態控制所述電池是否供電；所述第一磁場狀態用于表示所述電池端霍爾元件是否感應到磁場；

所述負載端包括負載端霍爾元件以及負載端磁體，所述負載端霍爾元件處于所述負載端磁體的磁場范圍外；

所述負載端霍爾元件，用于監測第二磁場狀態，根據所述第二磁場狀態控制所述負載端是否接受所述電池供電；所述第二磁場狀態用于表示所述負載端 霍爾元件是否感應到磁場。

可選地，當所述電池端霍爾元件處于所述負載端磁體的磁場范圍內時，所述第一磁場狀態用于表示所述電池端霍爾元件感應到磁場；所述電池端霍爾元件，用于控制所述電池供電；

當所述電池端霍爾元件處于所述負載端磁體的磁場范圍外時，所述第一磁場狀態用于表示所述電池端霍爾元件未感應到磁場；所述電池端霍爾元件，還用于控制所述電池不供電。

可選地，所述電池還包括設置于所述電池的供電回路中的第一開關；

所述電池端霍爾元件，用于在所述第一磁場狀態用于表示所述電池端霍爾元件感應到磁場時，控制所述第一開關閉合；

所述電池端霍爾元件，還用于在所述第一磁場狀態用于表示所述電池端霍爾元件未感應到磁場時，控制所述第一開關斷開。

可選地，當所述負載端霍爾元件處于所述電池端磁體的磁場范圍內時，所述第二磁場狀態用于表示所述負載端霍爾元件感應到磁場；所述負載端霍爾元件，用于控制所述負載端接受所述電池供電；

當所述負載端霍爾元件處于所述電池端磁體的磁場范圍外時，所述第二磁場狀態用于表示所述負載端霍爾元件未感應到磁場；所述負載端霍爾元件，還用于控制所述負載端不接受所述電池供電。

可選地，所述負載端中還包括設置于用電回路中的第二開關；

所述負載端霍爾元件，用于在所述第二磁場狀態表示所述負載端霍爾元件感應到磁場時，控制所述第二開關閉合；

所述負載端霍爾元件，還用于在所述第二磁場狀態表示所述負載端霍爾元件未感應到磁場時，控制所述第二開關斷開。

第二方面，提供了一種電池，所述電池包括霍爾元件以及磁體，所述霍爾元件處于所述磁體的磁場范圍外；

所述霍爾元件，用于監測磁場狀態，根據所述磁場狀態控制所述電池是否供電；所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件是否感應到磁場。

可選地，當所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件感應到磁場時，所述霍爾元件，用于控制所述電池供電；

當所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件未感應到磁場時，所述霍爾元件， 還用于控制所述電池不供電。

可選地，所述電池還包括設置于所述電池的供電回路中的開關；

所述霍爾元件，用于在所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件感應到磁場時，控制所述開關閉合；

所述霍爾元件，還用于在所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件未感應到磁場時，控制所述開關斷開。

第三方面，提供了一種負載端，所述負載端包括霍爾元件以及磁體，所述霍爾元件處于所述磁體的磁場范圍外；

所述霍爾元件，用于監測磁場狀態，根據所述磁場狀態控制所述負載端是否接受供電；所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件是否感應到磁場。

可選地，當所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件感應到磁場時，所述霍爾元件，用于控制所述負載端接受供電；

當所述磁場狀態用于表示所述霍爾元件未感應到磁場時，所述霍爾元件，還用于控制所述負載端不接受供電。

可選地，所述負載端中還包括設置于用電回路中的開關；

所述霍爾元件，用于在所述磁場狀態表示所述霍爾元件感應到磁場時，控制所述開關閉合；

所述霍爾元件，還用于在所述磁場狀態表示所述霍爾元件未感應到磁場時，控制所述開關斷開。

第四方面，提供了一種供電方法，用于第一方面所述的用戶設備中，該方法包括：

所述電池通過所述電池端霍爾元件監測第一磁場狀態，并根據所述第一磁場狀態確定是否供電；所述第一磁場狀態用于表示所述電池端霍爾元件是否感應到磁場；

所述負載端通過所述負載端霍爾元件監測第二磁場狀態，并根據所述第二磁場狀態確定是否接受供電；所述第二磁場狀態用于表示所述負載端霍爾元件是否感應到磁場。

第五方面，提供了一種供電方法，用于第二方面所述的電池中，該方法包括：

所述電池通過所述霍爾元件監測磁場狀態，并根據所述磁場狀態確定是否 供電。

第六方面，提供了一種供電方法，用于第三方面所述的負載端中，該方法包括：

所述負載端通過所述霍爾元件監測磁場狀態，并根據所述磁場狀態確定是否接受供電。

本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

通過在電池中設置電池端磁體和電池端霍爾元件，在負載端中設置負載端磁體和負載端霍爾元件，進而使得電池端霍爾元件根據監測到的第一磁場狀態控制電池是否供電，負載端霍爾元件根據監測到的第二磁場狀態控制負載端是否接受供電，解決了相關技術中只有電池開始供電之后用戶設備才能判定電池是否安全，而在電池供電期間可能已經發生危險的問題；達到了在可以在供電之前判斷電池是否供電以及負載端是否接受供電，保證了安全的效果。同時，電池端霍爾元件通過根據第一磁場狀態控制電池是否供電，負載端霍爾元件通過根據第二磁場狀態控制負載端是否接受供電，因此，只有在電池和負載端同時滿足預期設計時，負載端才會使用電池供電，防止了劣質電池帶來的安全隱患。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并于說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1A是根據一示例性實施例示出的用戶設備的一種結構示意圖；

圖1B是根據一示例性實施例示出的電池端磁體和電池端霍爾元件的位置關系的示意圖；

圖1C是根據一示例性實施例示出的用戶設備的另一種結構示意圖；

圖2是根據一示例性實施例示出的供電方法的方法流程圖。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

請參考圖1A，其示出了本公開一個實施例提供的用戶設備的結構示意圖，如圖1A所示，該用戶設備可以包括電池110以及與電池110電性相連的負載端120。其中，負載端120是指需要使用電池110供電的電器結構。

電池110包括電池端霍爾元件111以及電池端磁體112，電池端霍爾元件111處于電池端磁體112的磁場范圍外。

其中，電池端霍爾元件111為使用霍爾效應的半導體，實際實現時可以為霍爾傳感器或者其它器件，其能夠感應磁場即可，對其實際實現并不做限定。

電池端磁體112可以為磁鐵、磁性介質或者其它，本實施例對此并不做限定。磁體能夠產生一定的磁場，本實施例所說的電池端霍爾元件111處于電池端磁體112的磁場范圍外，也即電池端霍爾元件111并不會感應到電池端磁體112的磁場。比如，請參考圖1B，電池端磁體112的磁場范圍如圖中11所示，則電池端霍爾元件111處于11范圍外。實際實現時，電池端霍爾元件111和電池端磁體112位于電池110中與負載端120電性連接的一側，如圖1B所示的位置，本實施例對電池端霍爾元件111和電池端磁體112的具體設置位置并不做限定。

實際實現時，受電池110的尺寸的限制，本實施例中的電池端磁體112的磁性通常小于閾值。

負載端120包括負載端霍爾元件121以及負載端磁體122，負載端霍爾元件121處于負載端磁體122的磁場范圍外。

負載端霍爾元件121與上述所說的電池端霍爾元件111類似，負載端磁體122與上述所說的電池端磁體112類似，在此不再贅述。并且，實際實現時，負載端霍爾元件121和負載端磁體122通常設置與負載端120中與電池110電性連接的一側，對此并不做限定。

電池110通過金屬片或者導線與負載端120電性連接。實際實現時，電池 110的正極和負極處通常設置有金屬片，電池110通過該金屬片與負載端120電性連接。可選地，如圖1A所示，電池110的正極與負載端120的正極電性連接，電池110的負極與負載端120的負極電性連接。

在霍爾元件處于磁場范圍內時，霍爾元件可以感應到磁場，反之，霍爾元件無法感應到磁場。

在本實施例中，電池端霍爾元件111，用于監測第一磁場狀態，根據第一磁場狀態控制電池110是否供電；第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件111是否感應到磁場。可選地，當第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件111感應到磁場時，說明電池110的使用環境是預期的使用環境，也即電池110可以安全使用，此時控制電池110供電；而當第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件111未感應到磁場時，說明電池110的使用環境并非是預期的使用環境，也即電池110可能會發生危險，此時控制電池110不供電。

實際實現時，由于電池端霍爾元件111在電池端磁體112的磁場范圍外，因此，本實施例中，當電池端霍爾元件111感應到負載端磁體122的磁場時，電池端霍爾元件111監測到的第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件111感應到磁場；而當電池端霍爾元件111未感應到負載端磁體122的磁場時，電池端霍爾元件111監測到的第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件111未感應到磁場。

請參考圖1A，實際實現時，電池110中還可以包括設置于電池110的供電回路中的第一開關113。

電池端霍爾元件111，用于在第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件111感應到磁場時，控制第一開關113閉合。在第一開關113閉合之后，電池110中的電流可以輸出，也即電池110可以開始供電。

電池端霍爾元件111，還用于在第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件111未感應到磁場時，控制第一開關113斷開。在第一開關113斷開之后，電池110的供電回路斷開，此時，電池110不會供電。

與電池110類似，負載端霍爾元件121，用于監測第二磁場狀態，根據第二磁場狀態控制負載端120是否接受電池110供電；第二磁場狀態用于表示負載端霍爾元件121是否感應到磁場。

可選地，當負載端霍爾元件121監測到的第二磁場狀態用于表示負載端霍爾元件121感應到磁場時，說明負載端120的使用環境在預期使用環境內，因 此負載端霍爾元件121可以控制負載端120接受電池110供電；然而，當監測到的第二磁場狀態用于表示負載端霍爾元件121未感應到磁場時，說明負載端120的使用環境可能并非是預期的使用環境，此時為了保證安全，負載端霍爾元件121可以控制負載端120不接受電池110供電。

其中，由于負載端霍爾元件121在負載端磁體122的磁場范圍外，因此，在負載端霍爾元件121感應到電池端磁體112的磁場時，負載端霍爾元件121監測到的第二磁場狀態用于表示負載端霍爾元件121感應到磁場，而負載端霍爾元件121未感應到電池端磁體112的磁場時，負載端霍爾元件121監測到的第二磁場狀態用于表示負載端霍爾元件121未感應到磁場。

實際實現時，負載端120中還包括設置于用電回路中的第二開關123。

負載端霍爾元件121，用于在第二磁場狀態表示負載端霍爾元件121感應到磁場時，控制第二開關123閉合；結合圖1A，在第二開關123閉合之后，負載端120構成回路，此時，負載端120允許電流輸入，此時，若電池110開始供電，則負載端120可以正常工作。

負載端霍爾元件121，還用于在第二磁場狀態表示負載端霍爾元件121未感應到磁場時，控制第二開關123斷開。結合圖1A，在第二開關123斷開之后，負載端120的回路斷開，此時，負載端120不允許電流輸入，也即并不會使用電池110的電力。

需要說明的一點是，為了避免電池110過充進而發生危險，請參考圖1C，電池110中還可以包括充放電保護電路114，該充放電保護電路114用于在電池的充電電流或者充電電壓高于預設閾值時，控制第一開關113斷開。這也就是說，在實際應用中，只有在電池端霍爾元件111監測到的第一磁場狀態用于表示感應到磁場且充放電保護電路114檢測到的充電電流或者充電電壓不高于預設閾值時，第一開關113才會閉合，也即電池110才會開始供電，進一步保證了安全。

需要說明的另一點是，請參考圖1C，負載端霍爾元件121可以通過MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)124控制第二開關123，本實施例對此并不做限定。

需要說明的再一點是，本實施例只是以電池110和負載端120包括上述結構為例，實際實現時，還可以包括其他結構，比如，電池110中還可以包括電 芯，本實施例對此并不做限定。

綜上所述，本實施例提供的用戶設備，通過在電池中設置電池端磁體和電池端霍爾元件，在負載端中設置負載端磁體和負載端霍爾元件，進而使得電池端霍爾元件根據監測到的第一磁場狀態控制電池是否供電，負載端霍爾元件根據監測到的第二磁場狀態控制負載端是否接受供電，解決了相關技術中只有電池開始供電之后用戶設備才能判定電池是否安全，而在電池供電期間可能已經發生危險的問題；達到了在可以在供電之前判斷電池是否供電以及負載端是否接受供電，保證了安全的效果。同時，電池端霍爾元件通過根據第一磁場狀態控制電池是否供電，負載端霍爾元件通過根據第二磁場狀態控制負載端是否接受供電，因此，只有在電池和負載端同時滿足預期設計時，負載端才會使用電池供電，防止了劣質電池帶來的安全隱患。

同時，在上述實施例中，對于電池來說，即使將電池的正極和負極短路，那么此時，由于電池端霍爾元件感應不到磁場也即監測到的第一磁場狀態用于表示未感應到磁場，那么電池端霍爾元件也會控制電池不進行供電，避免了電池短路時可能會發生危險的問題，增加了電池的安全性能。

此外，本實施例通過第一磁場狀態和第二磁場狀態來判定用戶設備是否能正常工作，也即是通過磁信號進行判斷，避免了相關技術中通過電信號進行判斷時，可能會因為焊接端接觸不良而導致的判斷結果不準確的問題。同時，通過電信號進行判斷時，其通常需要軟件做支持，因此其開發成本相對較高。

本實施例中電池端霍爾元件監測到第一磁場狀態之后，可以輸出第一磁場狀態至充放電保護電路，由充放電保護電路識別該第一磁場狀態并根據識別結果以及自身監測到的電流電壓情況控制第一開關是否閉合，避免了相關技術中需要通過MCU芯片進行識別，進而需要增加一塊芯片并為該芯片預留端口，電池的成本較高的問題；達到了可以降低電池的成本的效果。

需要說明的是，上述實施例中的電池可以單獨實現為一個個體，且上述實施例中的負載端也可以單獨實現為一個個體，本實施例對此并不做限定。

圖2示出了本公開一個示例性實施例提供的供電方法的方法流程圖，該供電方法可以用于圖1A或者圖1C所示的用戶設備中，如圖2所示，該供電方法 可以包括：

在步驟210中，電池通過電池端霍爾元件監測第一磁場狀態，并根據第一磁場狀態確定是否供電；第一磁場狀態用于表示電池端霍爾元件是否感應到磁場。

在步驟220中，負載端通過負載端霍爾元件監測第二磁場狀態，并根據第二磁場狀態確定是否接受供電；第二磁場狀態用于表示負載端霍爾元件是否感應到磁場。

其中，電池和負載端的實現細節請參考上述實施例，本實施例在此不再贅述。

綜上所述，本實施例提供的供電方法，通過在電池中設置電池端磁體和電池端霍爾元件，在負載端中設置負載端磁體和負載端霍爾元件，進而使得電池端霍爾元件根據監測到的第一磁場狀態控制電池是否供電，負載端霍爾元件根據監測到的第二磁場狀態控制負載端是否接受供電，解決了相關技術中只有電池開始供電之后用戶設備才能判定電池是否安全，而在電池供電期間可能已經發生危險的問題；達到了在可以在供電之前判斷電池是否供電以及負載端是否接受供電，保證了安全的效果。同時，電池端霍爾元件通過根據第一磁場狀態控制電池是否供電，負載端霍爾元件通過根據第二磁場狀態控制負載端是否接受供電，因此，只有在電池和負載端同時滿足預期設計時，負載端才會使用電池供電，防止了劣質電池帶來的安全隱患。

同時，在上述實施例中，對于電池來說，即使將電池的正極和負極短路，那么此時，由于電池端霍爾元件感應不到磁場也即監測到的第一磁場狀態用于表示未感應到磁場，那么電池端霍爾元件也會控制電池不進行供電，避免了電池短路時可能會發生危險的問題，增加了電池的安全性能。

此外，本實施例通過第一磁場狀態和第二磁場狀態來判定用戶設備是否能正常工作，也即是通過磁信號進行判斷，避免了相關技術中通過電信號進行判斷時，可能會因為焊接端接觸不良而導致的判斷結果不準確的問題。同時，通過電信號進行判斷時，其通常需要軟件做支持，因此其開發成本相對較高。

本實施例中電池端霍爾元件監測到第一磁場狀態之后，可以輸出第一磁場狀態至充放電保護電路，由充放電保護電路識別該第一磁場狀態并根據識別結果以及自身監測到的電流電壓情況控制第一開關是否閉合，避免了相關技術中 需要通過MCU芯片進行識別，進而需要增加一塊芯片并為該芯片預留端口，電池的成本較高的問題；達到了可以降低電池的成本的效果。

上述實施例中關于電池側的步驟可以實現成為電池側的供電方法，關于負載端側的步驟可以實現成為負載端側的供電方法，本實施例在此不再一一贅述。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后，將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本公開并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權利要求來限制。