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电池检测电路及移动终端

阅读:689发布:2024-02-01

专利汇可以提供电池检测电路及移动终端专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 电池 检测 电路 及移动终端,所述电池检测电路包括电池电路和 主板 电路;所述主板电路包括第一 电阻 ,所述第一电阻的一端和主板的ID/NTC引脚连接,另一端分别连接 电压 端和第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端连接第一温敏电阻的一端,所述第一温敏电阻的另一端接地;所述第一电阻和所述主板的ID/NTC引脚之间设有第一分压支路,所述第二电阻和所述第一温敏电阻之间设有第二分压支路,所述第一分压支路和所述第二分压支路均连接主板的ADC模 块 ;所述电池电路包括ID电阻和第二温敏电阻。本发明利用一个空余pin,同时实现电池的ID检测和 温度 NTC检测功能。,下面是电池检测电路及移动终端专利的具体信息内容。

1.一种电池检测电路,其特征在于,所述电池检测电路包括电池电路和主板电路;
所述主板电路包括第一电阻,所述第一电阻的一端和主板的ID/NTC引脚连接,另一端分别连接电压端和第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端连接第一温敏电阻的一端,所述第一温敏电阻的另一端接地;所述第一电阻和所述主板的ID/NTC引脚之间设有第一分压支路,所述第二电阻和所述第一温敏电阻之间设有第二分压支路,所述第一分压支路和所述第二分压支路均连接主板的ADC模
所述电池电路包括ID电阻和第二温敏电阻,所述ID电阻和第二温敏电阻串联在电池的ID/NTC引脚和GND引脚之间。
2.根据权利要求1所述的电池检测电路,其特征在于,所述第一电阻和所述第二电阻均为定值电阻。
3.根据权利要求1所述的电池检测电路,其特征在于,所述第一温敏电阻和第二温敏电阻均为NTC电阻。
4.一种移动终端,其特征在于,包括权利要求1至3任意一项所述的电池检测电路。
5.根据权利要求4所述的移动终端,其特征在于,所述移动终端为手机、平板电脑或POS机。

说明书全文

电池检测电路及移动终端

技术领域

[0001] 本发明涉及移动终端技术领域,尤其涉及一种电池检测电路及移动终端。

背景技术

[0002] 在移动终端产品中,例如手机,针对电池安全检测和使用的完整管理,需要针对性的进行与电池资源(如电芯、厂家、容量)相对应的ID识别检测,以及与电池温度安全检测相对应的NTC(Negative Temperature Coefficient,负温度系数热敏电阻)阻值检测。然而,很多电池可拆卸的整机设计,因为整机结构设计或物料资源的限制,电池弹片连接器使用3pin(引脚)的连接器和3pin的电池,其中,3pin用途为:1pin作电池正极,1pin作电池负极,
1pin用于电池检测。
[0003] 在使用3pin电池连接器时,由于只有一个空余pin可用于电池检测,因此在现有常规设计上,一般只能对ID识别和电池温度NTC阻值进行二选一的设计,存在设计和使用性能缺陷

发明内容

[0004] 为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种电池检测电路及移动终端。所述技术方案如下:
[0005] 一方面,提供了一种电池检测电路,所述电池检测电路包括电池电路和主板电路;
[0006] 所述主板电路包括第一电阻,所述第一电阻的一端和主板的ID/NTC引脚连接,另一端分别连接电压端和第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端连接第一温敏电阻的一端,所述第一温敏电阻的另一端接地;所述第一电阻和所述主板的ID/NTC引脚之间设有第一分压支路,所述第二电阻和所述第一温敏电阻之间设有第二分压支路,所述第一分压支路和所述第二分压支路均连接主板的ADC模
[0007] 所述电池电路包括ID电阻和第二温敏电阻,所述ID电阻和第二温敏电阻串联在电池的ID/NTC引脚和GND引脚之间。
[0008] 进一步的,所述第一电阻和所述第二电阻均为定值电阻。
[0009] 进一步的,所述第一温敏电阻和第二温敏电阻均为NTC电阻。
[0010] 另一方面,提供了一种移动终端,包括权利要求1至3任意一项所述的电池检测电路。
[0011] 进一步的,所述移动终端为手机、平板电脑或POS机。
[0012] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0013] 本发明电路简单,成本低,能够利用电池的一个空余pin,同时实现电池的ID检测和温度NTC检测功能,并具有良好的精度和可靠性。附图说明
[0014] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015] 图1是本发明实施例一提供的一种电池检测电路图。

具体实施方式

[0016] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0017] 实施例一
[0018] 本发明实施例提供了一种电池检测电路,包括电池电路和主板电路;
[0019] 所述主板电路包括第一电阻,所述第一电阻的一端和主板的ID/NTC引脚连接,另一端分别连接电压端和第二电阻的一端,所述第二电阻的另一端连接第一温敏电阻的一端,所述第一温敏电阻的另一端接地;所述第一电阻和所述主板的ID/NTC引脚之间设有第一分压支路,所述第二电阻和所述第一温敏电阻之间设有第二分压支路,所述第一分压支路和所述第二分压支路均连接主板的ADC模块;
[0020] 所述电池电路包括ID电阻和第二温敏电阻,所述ID电阻和第二温敏电阻串联在电池的ID/NTC引脚和GND引脚之间。
[0021] 首先,对常规的检测电池ID和电池温度的原理进行介绍。
[0022] 常规的检测电池ID的原理是,利用分压电路,在电池内部检测ID引脚的下拉不同阻值的ID电阻,使主板端ADC模块能读取到ID电阻的不同电压值,根据电压值来区分不同电池资源(电芯、容量、尺寸等)的ID,方便移动终端做出正确的电池识别。
[0023] 常规的检测电池温度的原理是,利用分压电路,在电池内部检测ID引脚的下拉温敏NTC电阻,利用不同电池温度下的温敏电阻阻值不同,使主板端ADC模块能读取到不同温度下温敏电阻的不同电压值,根据温敏电阻的温度与阻值对应关系,实现系统对不同电池工作温度的温度NTC检测,方便移动终端做出正确的温度检测和控制。
[0024] 也就是说,通过检测设定电压下ID电阻或者温敏NTC电阻的电压值,来检测电池的ID或者温度。
[0025] 以10K(25度/温敏系数3380)温敏NTC电阻为例,其阻值和温度的对应关系,参见表一。
[0026] 表一
[0027]阻值(K) 温度(℃)
3.54 55
4.16 50
4.91 45
5.82 40
6.93 35
8.3 30
10 25
12.11 20
14.76 15
18.1 10
22.35 5
27.79 0
34.82 -5
43.97 -10
[0028] 本实施例通过对电池端和主板端的电路进行改进,利用一个空余pin,同时实现电池的ID检测和温度NTC检测功能。
[0029] 在本实施例中,所述第一电阻和所述第二电阻均为定值电阻。例如第一电阻的阻值为39K,第二电阻的阻值为20K,设计者可以根据实际需要灵活设定第一电阻和第二电阻的阻值,在此不对其进行限定。
[0030] 在本实施例中,所述第一温敏电阻和第二温敏电阻均为NTC电阻。例如第一温敏电阻采用15K(25度/温敏系数3080)温敏NTC电阻,第二温敏电阻采用10K(25度/温敏系数3380)温敏NTC电阻,设计者可以根据实际需要选取第一温敏电阻和第二温敏电阻的类型,在此不对其进行限定。
[0031] 参见图1,图1提供了电池检测电路的一种实施方式,在图1的主板电路中,R1为第一电阻,R1的一端连接主板的ID/NTC引脚,R1的另一端连接电压端VDD,R1的另一端同时还与第二电阻R4连接,R5为第一温敏电阻,R5的一端连接R4,R5的另一端接地。
[0032] 在图1的电池电路中,R2为ID电阻,R3为第二温敏电阻,R2和R3串联在电池的ID/NTC引脚和GND引脚之间。
[0033] 主板的ADC模块用来检测(R2+R3)总阻值的分压V1,以及R5的分压V2。以采用10K(25度/温敏系数3380)温敏NTC电阻的#1电池为例,设定R1为39K,R2为0K,VDD为1.8V,主板的ADC模块检测V1值的公式如下:
[0034] V1=VDD×(R2+R3)/(R1+R2+R3)
[0035] 当电池温度为25℃时,根据表一可得,R3为10K,计算得V1值为0.367V。同样,当主板的ADC模块检测V1值为0.367V时,通过查询#1电池的温度与阻值表,可得到电池的温度为25℃。
[0036] 针对不同ID的电池,可以通过选择不同的R2和R3电阻,例如在电池中做差异物料选择,使得不同电池的(R2+R3)的总阻值形成差异,再通过检测(R2+R3)提供给ADC模块的电压值V1来区分电池的ID。
[0037] 本实施例还提供了一种利用该电池检测电路进行检测的检测方法,包括:
[0038] S1:首先在移动终端中导入各种电池的规格,例如上述的#1电池规格,包括#1电池中的R2电阻值,例如R2为0K,R3的类型以及其阻值和温度特性关系,例如R3为10K(25度/温敏系数3380)温敏NTC电阻,其对应关系参照表一。
[0039] S2:检测开机状态下的主板电路的V2电压值,根据已知的R4电阻值、VDD电压值和R5的阻值与温度特性关系,计算开机状态下主板的温度和电池推定温度。
[0040] 具体而言,本步骤存在一个前提,即开机状态下主板的温度和电池的温度相差很小。刚开机时系统负载较低,对温度影响很小,为了尽可能避免主板工作发热造成的影响,终端对V2电压值的读取只在开机启动后第一时间读取。由于开机状态下主板会发热,因此,可以将主板温度减去一固定值,得到电池推定温度。例如固定值设定为5℃或10℃,此固定值可以根据具体的发热情况,以及实验数据进行设定,在此不做限定。
[0041] S3:检测电池电路的V1值,根据电池推定温度,确定电池ID。
[0042] 具体而言,系统在检测到电池电路的V1值后,计算V1电压下,不同电池的温敏NTC电阻阻值,计算公式为
[0043] V1=VDD×(R2+R3)/(R1+R2+R3)
[0044] 由于R1已知,将不同电池的ID电阻R2的阻值代入上述公式,即可得到温敏NTC电阻的R3阻值,待获取到R3阻值后,比对R3的阻值和温度特性表,即可得出与R3阻值对应的R3电阻温度。将不同电池的R3电阻温度与电池推定温度进行差值比较,差值最小的R3电阻所代表的电池即为正确电池,从而确定了电池ID。
[0045] 需要说明的是,针对电池ID的判断,只在每次开机过程中检测一次,后续不再进行电池ID的检测。
[0046] S4:实时检测V1值,根据S3确定的电池的NTC电阻R3的阻值和温度特性表,计算R3阻值,根据R3阻值得到电池温度。
[0047] 在本实施例中,上述电路能够用于在3pin电池连接器+3Pin电池的设计中,利用一个空余pin,同时实现电池的ID检测和温度NTC检测功能。
[0048] 实施例二
[0049] 本发明实施例提供了一种移动终端,包括实施例一中的电池检测电路。
[0050] 在本实施例中,所述移动终端为手机、平板电脑或POS机。
[0051] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0052] 还需要说明的是,术语“包括”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商品或者系统不仅包括那些要素,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商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0053] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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