CN102624950B - 一种手机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机，该手机包括基带信号处理芯片、充电接口和侦测电路，充电接口与充电器的充电端口可选择性连接，充电接口与充电端口连接时获取充电器提供的充电电压；侦测电路包括输入端与输出端，输入端连接充电接口并获取充电电压，侦测电路将充电电压与阈值电压比较，当充电电压小于阈值电压时，输出端输出中断信号，基带信号处理芯片获取中断信号，并根据中断信号判定充电器工作在过载状态。本发明还公开了一种手机的充电器状态侦测方法。本发明通过在手机的充电接口与基带信号处理芯片之间引入一套侦测电路，能够准确侦测充电器的状态，以判断充电器是否工作在过载状态。

Description

一种手机

技术领域

本发明涉及手机电源领域，特别是涉及一种手机及其充电器状态侦测方法。 

背景技术

随着无线信息技术的发展，手机已日渐成为人们日常生活中的必需品，用户频繁地使用手机来办公、学习和娱乐。但也正因为如此，手机的功耗不断增加，而手机的电池的续航能力却愈显不足，所以用户常常会使用充电器对手机进行充电。 

目前，充电器已经成为手机的标准配件，它已形成多个标准，即不同的充电器之间允许兼容，例如以MoU(Memorandum of Understanding，谅解备忘录)为代表的欧洲标准，要求标识MoU的手机能够兼容规格为550mA～1500mA的各种充电器。一般充电器都是执行某个充电标准，并不需要特别要求其它充电电流。用户使用充电器时，可能会由于充电器接地电阻太小，手机漏电，手机电路被击穿，供电负荷太大等种种原因，很容易使得充电器工作于过载状态，造成充电电流明显增大。而用户***，造成线路烧毁。甚至可能造成手机和充电器烧毁。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种手机及其充电器状态侦测方法，能够准确侦测充电器的状态。 

为解决上述技术问题，本发明提供了一种手机，该手机包括基带信号处理芯片、还进一步包括充电接口，该充电接口与充电器的充电端口可选择性连接，充电接口与充电端口连接时，从充电端口获取充电器提供的充电电压；侦测电路，包括输入端和输出端，输入端与充电接口连接，输出端与基带信号处理芯片的中断信号输入端口连接，侦测电路从输入端获取充电电压，并将充电电压与阈值电压比较，在充电电压小于阈值电压时，利用输出端输出中断信号，基带信号处理芯片通过中断信号输入端口从输出端获取中断信号，并根据中断信号判定充电器工作在过载状态。 

其中，侦测电路进一步包括TPS3806芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻，其中：输入端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端接地；TPS3806芯片的VDD端口与输入端连接，LS端口与第一电阻的第二端连接，HS端口与第三电阻的第一端连接，GND端口接地，RSTSENSE端口通过第四电阻与输出端连接。 

其中，侦测电路进一步包括第一电容和第二电容，第一电容的第一端与输入端连接，第一电容的第二端接地，第二电容的第一端与输出端连接，第二电容的第二端接地。 

其中，第一电阻、第二电阻以及第三电阻的电阻值设置为使得LS端口处的电压值为阈值电压。 

其中，手机进一步包括提示模块，提示模块与基带信号处理芯片连接，在基带信号处理芯片判定充电器工作在过载状态时，基带信号处理芯片控制提示模块提示用户充电器工作在过载状态。 

其中，提示模块为扬声器、马达或显示屏。 

其中，手机进一步包括受控开关，在基带信号处理芯片判定充电器工作在过载状态时，基带信号处理芯片控制受控开关切断充电器与电池的电连接。 

其中，基带信号处理芯片通过中断信号输入端口在预定时间内从输出端连续获取预定数目个电压值，在预定数目个电压值均与中断信号的 电压值相同时，判定获取到所述中断信号。 

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种手机的充电器状态侦测方法，包括：获取充电器提供的充电电压；将充电电压与阈值电压比较，在充电电压小于阈值电压时，输出中断信号；根据中断信号判定充电器工作在过载状态。 

其中，在根据中断信号判定充电器工作在过载状态的步骤之后，切断充电器与电池的电连接。 

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在手机的充电接口与基带信号处理芯片之间引入一套侦测电路，能够准确侦测充电器的状态，以判断充电器是否工作在过载状态。 

附图说明

图1是本发明第一实施例的手机的充电架构示意图； 

图2是本发明第一实施例中的侦测电路的电路示意图； 

图3是图2所示的侦测电路的波形图； 

图4是本发明第二实施例的手机的充电器状态侦测方法流程图。 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明保护的范围。 

请参见图1，图1所示为本发明第一实施例的手机的充电架构示意图。该手机包括充电接口101、侦测电路102以及基带信号处理芯片103。 

其中，充电接口101与外部的充电器的充电端口可选择性连接，当充电接口101与充电端口连接时，从充电端口获取充电器提供的充电电压。 

侦测电路102包括输入端和输出端，输入端与充电接口101连接，输出端与基带信号处理芯片103的中断信号输入端口连接。当充电接口 101与充电器的充电端口连接时，侦测电路102从输入端获取充电电压，并将充电电压与阈值电压比较，在充电电压小于阈值电压时，利用输出端输出中断信号。 

基带信号处理芯片103包括中断信号输入端口，基带信号处理芯片103通过中断信号输入端口从侦测电路102的输出端获取中断信号，并根据中断信号判定充电器工作在过载状态。 

在本发明的可选实施例中，更可在手机中设置一受控开关(图未示)，基带信号处理芯片103在判定充电器工作在过载状态时，控制该受控开关切断充电器与电池的电连接，以防止用户不在场时充电器一直工作在过载状态，从而造成手机电路的损坏。例如，可以在充电接口101到侦测电路102的线路上串联设置一个逻辑开关器件，当基带信号处理芯片103获取中断信号后，可利用I/O接口输出控制信号控制逻辑开关器件断开，以此来自动切断电池与充电器的电连接，避免手机或充电器烧毁的危险。进一步的，对于本身具备过流保护功能的充电器，当基带信号处理芯片103在判定充电器工作在过载状态后，在控制该受控开关切断充电器与电池的电连接之前，基带信号处理芯片103逐步降低充电电流，例如对于额定电流为500mA的充电器，充电电流已达到800mA，基带信号处理芯片103逐步降低充电电流，在充电电流从800mA降至500mA期间，任意时间段内侦测到充电电压恢复正常，即充电电压大于阈值电压，基带信号处理芯片103判断为误侦测，继续进行充电；在充电电流降低至500mA后，仍然侦测到充电电压小于阈值电压，基带信号处理芯片103判断该充电器与该手机不匹配，控制该受控开关切断充电器与电池的电连接。这样，可使得手机更加符合MOU标准的要求。 

在本发明的可选实施例中，手机还可进一步包括提示模块(未图示)，提示模块与基带信号处理芯片103连接，在基带信号处理芯片103判定充电器工作在过载状态时，基带信号处理芯片103控制提示模块提示用户充电器工作在过载状态，以使用户及时采取措施并对手机进行检查。其中，提示模块可以是扬声器、马达或显示屏。可在用户在场时提示用户充电器工作在过载状态，用户在获知此信息后可手动拔出充电 器，以此来手动切断电池与充电器的电连接，避免手机或充电器烧毁的危险。 

由于手机的使用环境比较复杂，手机中的侦测电路102或多或少会受到外界甚至是自身的干扰，侦测电路102在遇到干扰的情况下可能会产生一个幅值与中断信号相近的瞬间脉冲，这将使基带信号处理芯片103产生误判，为了避免发生这种情况，在基带信号处理芯片103接收中断信号时加入防抖动过程。较佳地，该防抖动过程通过对基带信号处理芯片103进行编程控制的方式实现，具体方式为：基带信号处理芯片103通过中断信号输入端口在预定时间内从侦测电路102的输出端连续获取预定数目个电压值，在该预定数目个电压值均与中断信号的电压值相同时，判定获取到中断信号。该预定时间和预定数目都可以根据实际设计以及中断频率确定。 

请参见图2，图2所示为本发明第一实施例中的侦测电路的电路示意图。 

该侦测电路包括输入端IN、输出端OUT和芯片TPS3806。芯片TPS3806设置有***电路，该***电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4。 

其中，输入端IN与第一电阻R1的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端接地GND，输出端OUT与基带信号处理芯片的中断信号输入端口连接； 

芯片TPS3806的端口VDD与输入端IN连接，端口LS与第一电阻R1的第二端连接，端口HS与第三电阻R3的第一端连接，端口GND接地GND，端口RSTSENSE通过第四电阻R4与输出端OUT连接，第四电阻R4用于对芯片TPS3806限流保护。端口RESET在该侦测电路中没有使用，故悬空。 

侦测电路进一步包括第一电容C1和第二电容C2，用于去取交流信号扰动。第一电容C1的第一端与输入端IN连接，第一电容C1的第二端接地GND，第二电容C2的第一端与输出端OUT连接，第二电容C2 的第二端接地GND。 

该侦测电路通过第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3可以确定一个阈值电压。在本实施例中，阈值电压设定为4.8V。该阈值电压为端口LS处的电压值VLS。应当注意，第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的电阻值设置为使得电压值VLS为阈值电压，即电阻值的选取不是唯一确定的，只需满足如下等式即可： 

VLS＝Vref(R1+R2+R3)/(R2+R3)； 

VHS＝Vref(R1+R2+R3)/R3； 

其中，Vref为芯片TPS3806内部的参考电压，电压值为1.207V。电压值VHS为端口HS处的电压，可作为第二阈值电压。在一些情况下，例如某些手机侦测到充电器工作在过载状态并自行中止充电后，能够通过自身进行矫正和修复然后恢复充电，这时可以将充电电压与电压值VHS比较，在充电电压大于电压值VHS时，恢复充电。较佳地，电压值VHS设定为4.95V。 

下面将详细说明该侦测电路的工作原理： 

输入端IN输入的是充电器的充电电压，然后端口VDD获得该充电电压，通过设置第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3的电阻值后，确定了阈值电压，侦测电路的芯片TPS3806将充电电压与阈值电压比较，在充电电压小于阈值电压时，端口RSTSENSE通过输出端OUT输出中断信号VRS。在本实施例中，该中断信号为逻辑低电平。 

请参见图3，图3所示为图2所示的侦测电路的波形图。 

在波形图中，横坐标为时间轴，纵坐标为电压值。VDD波形代表端口VDD从输入端IN获取的充电电压。VHS波形代表第二阈值电压，为固定值。VLS波形代表阈值电压，为固定值且小于VHS。VRS波形为端口RSTSENSE通过输出端OUT输出的信号波形，其中，逻辑低电平代表中断信号。 

在横坐标起点到t₀时刻，可以认为刚***充电器，此时充电电压逐渐上升，VRS为逻辑低电平，此时基带信号处理芯片没有将充电电压接入手机的充电电路；在t₀时刻到t₁时刻，虽然VDD大于VLS，但仍然 小于VHS，基带信号处理芯片依然没有将充电电压接入手机的充电电路；在t₁时刻到t₂时刻，VDD大于VHS，VRS跳变为逻辑高电平，充电器开始为手机充电；在t₂时刻到t₃时刻，期间VDD有所下降，一度小于VHS，但是电压值都大于VLS，不满足中断条件，VRS继续保持逻辑高电平；在t₄时刻到t₅时刻，VDD降到小于VLS，VRS跳变为逻辑低电平，基带信号处理芯片获取该中断信号，在VDD恢复到大于VHS之前，VRS持续保持逻辑低电平，当VDD上升到大于VHS，VRS又跳变为逻辑高电平。 

本实施例中，主要利用芯片TPS3806及其***电路来完成侦测电路的对应功能，而芯片TPS3806可精确地判断充电电压是否小于阈值电压，且在判断到充电电压小于阈值电压时，输出中断信号，且该芯片结构简单，成本低廉，可大规模推广应用。而值得注意的是，本发明对侦测电路的具体实现方式并不作具体限定，凡能够实现判断充电电压是否小于阈值电压，且在判断到充电电压小于阈值电压时，输出中断信号的相应电路或芯片均可在本发明中作为侦测电路使用。 

请参见图4，图4所示为本发明第二实施例的手机的充电器状态侦测方法流程图。手机的充电器状态侦测方法包括如下步骤： 

S401：获取充电器提供的充电电压； 

S402：将充电电压与阈值电压比较，在充电电压小于阈值电压时，输出中断信号； 

其中，阈值电压可根据实际需要预先设定。 

步骤S402进一步包括：将充电电压与第二阈值电压比较，比较情形有两种：在充电电压从小于阈值电压的电压值上升，当大于第二阈值电压时，终止输出中断信号；在充电电压小于第二阈值电压但大于阈值电压时，不输出中断信号。 

S403：根据中断信号判定充电器工作在过载状态。 

其中，在本发明的备选实施例中，步骤S403后可进一步进行以下步骤：在判定充电器工作在过载状态后，对用户进行提示，提醒方式可以是扬声器、马达和显示屏的一种或几种，或者切断充电器与电池的电 连接，或者在对用户进行提醒的同时自行中止充电。 

应当理解，第二实施例中的侦测电路和第三实施例中的手机的充电器状态侦测方法不限于在手机中应用，还可应用于其它需使用外部充电器的电子设备中，本领域的技术人员可以轻易的根据本领域的公知常识及本发明设计出其它电子设备，因此，包含本发明的侦测电路以及手机的充电器状态侦测方法的电子设备同样应包括在本发明的保护范围之内。 

本发明通过在手机的充电接口与基带信号处理芯片之间引入一套侦测电路，能够准确侦测充电器的状态，以判断充电器是否工作在过载状态；进一步，能够在充电器工作在过载状态时对用户进行提示，或中止充电，延长手机和充电器的寿命。 

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 

Claims (6)

1.一种手机，包括基带信号处理芯片，其特征在于，所述手机进一步包括：

充电接口，所述充电接口与充电器的充电端口可选择性连接，所述充电接口与所述充电端口连接时，从所述充电端口获取所述充电器提供的充电电压；

侦测电路，包括输入端、输出端、TPS3806芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻，所述输入端与所述充电接口连接，所述输出端与所述基带信号处理芯片的中断信号输入端口连接，所述输入端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述TPS3806芯片的VDD端口与所述输入端连接，LS端口与所述第一电阻的第二端连接，HS端口与所述第三电阻的第一端连接，GND端口接地，RSTSENSE端口通过所述第四电阻与所述输出端连接，所述侦测电路从所述输入端获取所述充电电压，并将所述充电电压与阈值电压比较，在所述充电电压小于所述阈值电压时，利用所述输出端输出中断信号，所述基带信号处理芯片通过所述中断信号输入端口从所述输出端获取所述中断信号，并根据所述中断信号判定所述充电器工作在过载状态；

其中，所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻的电阻值设置为使得所述LS端口处的电压值为所述阈值电压。

2.根据权利要求1所述的手机，其特征在于，所述侦测电路进一步包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一端与所述输入端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述输出端连接，所述第二电容的第二端接地。

3.根据权利要求1所述的手机，其特征在于，所述手机进一步包括提示模块，所述提示模块与所述基带信号处理芯片连接，在所述基带信号处理芯片判定所述充电器工作在过载状态时，所述基带信号处理芯片控制所述提示模块提示用户所述充电器工作在过载状态。

4.根据权利要求3所述的手机，其特征在于，所述提示模块为扬声器、马达或显示屏。

5.根据权利要求1所述的手机，其特征在于，所述手机进一步包括受控开关，在所述基带信号处理芯片判定所述充电器工作在过载状态时，所述基带信号处理芯片控制所述受控开关切断所述充电器与电池的电连接。

6.根据权利要求1所述的手机，其特征在于，所述基带信号处理芯片通过所述中断信号输入端口在预定时间内从所述输出端连续获取预定数目个电压值，在所述预定数目个电压值均与所述中断信号的电压值相同时，判定获取到所述中断信号。