CN107834653A - 一种移动终端的电池控制电路及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动终端的电池控制电路及移动终端，该移动终端的电池控制电路包括：电源管理芯片和第一电压转换电路；所述电源管理芯片包括电压输入端和第一输出端，所述第一电压转换电路连接在所述电源管理芯片的第一输出端与移动终端的电池之间；其中，当所述电源管理芯片的电压输入端接入外界充电电压时，所述电源管理芯片控制所述第一电压转换电路处于升压工作模式。因此，本发明的实施例，提升了移动终端的电池的充电电压，进而提高了电池的电压，提升了电池的容量。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种移动终端的电池控制电路及移动终端。
背景技术
随着移动通信技术的快速发展，智能手机的普及程度越来越高，手机硬件的不断升级和新功能的日益增多在给用户带来更流畅体验的同时也带来了更大的耗电量。其中，虽然各个厂家有多种办法提高电池的容量，比如增大电池的体积。但是，通过增大电池的体积提高电池容量的方式牺牲了手机的携带便利性。此外，新电池材料技术发展缓慢，同样不便于提高电池容量。
由此可知，现有技术无法在保证移动终端携带便利性的同时提高电池容量。
发明内容
本发明的实施例提供了一种移动终端的电池控制电路及移动终端，以解决现有技术无法在保证移动终端携带便利性的同时提升电池容量的问题。
本发明的实施例提供了一种移动终端的电池控制电路，包括：
电源管理芯片和第一电压转换电路；
所述电源管理芯片包括电压输入端和第一输出端，所述第一电压转换电路连接在所述电源管理芯片的第一输出端与移动终端的电池之间；
其中，当所述电源管理芯片的电压输入端接入外界充电电压时，所述电源管理芯片控制所述第一电压转换电路处于升压工作模式。
本发明的实施例还提供了一种移动终端，包括上述所述的移动终端的电池控制电路。
本发明实施例的有益效果是：
本发明的实施例，在电源管理芯片的第一输出端与移动终端的电池之间设置第一电压转换电路，并在电源管理芯片的电压输入端接入外界充电电压时，通过电源管理芯片控制第一电压转换电路处于升压工作模式，从而提升移动终端的电池的充电电压，进而提高电池的电压，提升电池的容量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明实施例的移动终端的电池控制电路的电路原理图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供了一种移动终端的电池控制电路，如图1所示，该移动终端的电池控制电路包括：
电源管理芯片3和第一电压转换电路1；
所述电源管理芯片3包括电压输入端303和第一输出端301，所述第一电压转换电路1连接在所述电源管理芯片3的第一输出端301与移动终端的电池6之间；
其中，当所述电源管理芯片3的电压输入端303接入外界充电电压时，所述电源管理芯片3控制所述第一电压转换电路1处于升压工作模式。例如，当外界充电电压为9V或12V时，从第一电压转换电路1输出到电池端的充电电压可以达到8V以上。
由上述可知，本发明的实施例，在电源管理芯片3的第一输出端301与移动终端的电池6之间设置第一电压转换电路1，并在电源管理芯片3的电压输入端303接入外界充电电压时，通过电源管理芯片3控制第一电压转换电路1处于升压工作模式，从而提升移动终端的电池6的充电电压，进而提高电池6的电压。其中，对于相同体积的电池，其电压越高，则电池包含的能量越高，因此，本发明的实施例，无需增大电池体积，就能够提升电池的容量，解决了现有技术无法在保证移动终端携带便利性的同时提升电池容量的问题。
优选地，所述第一电压转换电路1包括：第一电感L1和第一电容C1；
所述第一电感L1的一端与所述第一输出端301电连接，所述第一电感L1的另一端分别与所述电池6和所述第一电容C1的一端电连接，所述第一电容C1的另一端接地；
其中，当所述电压输入端303接入外界充电电压时，所述电源管理芯片3控制所述第一输出端301的脉冲占空比大于第一预设值，使得所述第一电感L1和所述第一电容C1处于升压工作模式。进一步地，上述第一预设值具体可为50％。
即当电源管理芯片3的第一输出端301的脉冲占空比大于第一预设值时，第一电感L1和第一电容C1储存电能的时间大于释放电能的时间，则第一电感L1和第一电容C1构成的第一电压转换电路1处于升压工作模式。
优选地，本发明实施例的移动终端的电池控制电路还包括：
第二电压转换电路2；
所述电源管理芯片3还包括第二输出端302，所述第二电压转换电路2连接在所述第二输出端302与所述移动终端的用电***4的供电端之间；
其中，当所述电源管理芯片3的电压输入端303接入外界充电电压时，所述电源管理芯片3控制所述第二电压转换电路2输出的电压处于所述用电***4的工作电压范围之内。
即电源管理芯片3的电压输入端303接入外界充电电压时，其中一路电压信号从第一输出端301输出，经过第一电压转换电路1的升压作用，提升移动终端的电池6的充电电压，进而提高电池6的电压，提升电池6的容量；另外一路电压信号从第二输出端302输出，经过第二电压转换电路2的作用，调整到移动终端的用电***4的工作电压的范围之内。
由此可知，本发明实施例的移动终端的电池控制电路，能够在接入外界充电电压时，同时为移动终端的电池6进行充电，并为移动终端的用电***4提供工作电压，使得移动终端可以在电池的充电过程中正常工作。
优选地，本发明实施例的移动终端的电池控制电路还包括：
切换开关5；
所述切换开关5包括第一端501、第二端502和控制端503；
所述第一端501用于接入外界充电电压，所述第二端502与所述电池6电连接，所述控制端503与所述电源管理芯片3的电压输入端303电连接；
其中，当所述第一端501接入外界充电电压时，所述第一端501与所述控制端503电连接，且所述第二端502与所述控制端503断开；
当所述第一端501与外界充电电压断开时，所述第一端501与所述控制端503断开，且所述第二端502与所述控制端503电连接。
其中，第一端501与控制端503电连接，且第二端502与控制端503断开时，通过第一端501接入的外界充电电压为移动终端的用电***4供电。另外，由于第二端502与移动终端的电池6电连接，所以当第一端501与控制端503断开，且第二端502与控制端503电连接时，可以通过电池6为移动终端的用电***4供电。因此，本发明的实施例，能够通过切换开关5的自动切换，在移动终端的充电过程以及未充电过程中，为用电***4自动切换提供工作电压的端口，进而使得移动终端在电池6的充电过程和未充电过程中均可以正常工作。
进一步地，当所述第一端501与所述控制端503断开，且所述第二端502与所述控制端503电连接时，所述电源管理芯片3还用于控制所述第一输出端301处于未启用状态，检测所述电池6的电压，并根据检测到的所述电池6的电压，调整所述第二电压转换电路2的工作模式，使得所述第二电压转换电路2的输出电压处于所述用电***4的工作电压范围之内。
其中，当所述第一端501与所述控制端503断开，且所述第二端502与所述控制端503电连接时，是通过电池6为移动终端的用电***4提供工作电压，而不能通过电源管理芯片3的第一输出端301为电池6进行充电，因而，此时需要控制第一输出端301处于未启用状态，即控制第一输出端301不输出电信号。另外，在本发明的实施例中，由于提升了电池6的电压，所以，在电池6为用电***4提供工作电压的过程中，电池6的电压存在高于用电***4的工作电压范围的上限值、处于工作电压范围之内、低于工作电压范围的下限值这三个阶段，因此，在此过程中，需要实时检测电池6的电压，并根据电池6的电压，调整第二电压转换电路2的工作模式，从而能够使得第二电压转换电路2输出的电压处于用电***4的工作电压范围之内。
具体地，当所述第一端501与所述控制端503断开，且所述第二端502与所述控制端503电连接时，在所述电池6的电压大于所述用电***4的工作电压范围的上限值的情况下，所述电源管理芯片3控制所述第二电压转换电路2处于降压工作模式；在所述电池6的电压处于所述用电***4的工作电压范围之内时的情况下，所述电源管理芯片3控制所述第二电压转换电路2处于直通工作模式；在所述电池6的电压小于所述用电***4的工作电压范围的下限值的情况下，所述电源管理芯片3控制所述第二电压转换电路2处于升压工作模式。
其中，移动终端通常被配置为在其电池达到预定的最低电压时关闭，该预定的最低电压可能比电池的最低工作电压高。例如，锂离子电池的电池电压达到3.0V时就可以将其视为空电池，但是移动终端有些元器件最低的工作电压为3.45V。因此，电池可能含有介于3.0V和3.45V之间的未使用的容量。
另外，未使用的电池容量可取决于电池的负载电流、温度和寿命。就升温的轻负载型新电池而言，未使用的容量通常仅占总容量的几个百分点。然而，就冷却的或用旧的电池而言，未使用的容量可能显著增大。例如，表1中示出电池在不同温度下以给定负载(0.5C的负载)放电的实例。其中，电池在25℃下放电可能导致在截止电压3.4V下仅剩余总容量的2个百分点，而使电池在负20℃下放电可能导致在截止电压下剩余总容量的高达30％。并且电池一般认为在3.5V到3.55V已经无法输出电量，移动终端内部器件的工作电压是3.6V以上，则在负20度的条件下，因为温度低，电池材质的阻抗变大，电池输出的电压只有3.55V左右，此时35％的电池电量无法输出。
然而，本发明的实施例，可以在低温的情况下，通过电源管理芯片3控制第一电压转换电路1工作在升压模式，提升电池6提供给用电***4的工作电压，以使得电池6的电压低于用电***4的工作电压范围的下限值时，仍然可以输出部分剩余的电量，进一步提高了电池的有效利用率。
表1电池不同温度下的电量百分比
进一步地，所述第二电压转换电路2包括：第二电感L2和第二电容C2；
所述第二电感L2的一端与所述第二输出端302电连接，所述第二电感L2的另一端分别与所述用电***4的供电端和所述第二电容C2的一端电连接，所述第二电容C2的另一端接地；
其中，当所述第一端501与所述控制端503断开，且所述第二端502与所述控制端503电连接时，在所述电池6的电压大于所述用电***4的工作电压范围的上限值的情况下，所述电源管理芯片3控制所述第二输出端302的脉冲占空比小于第二预设值，使得所述第二电感L2和所述第二电容C2处于降压工作模式；在所述电池6的电压处于所述用电***4的工作电压范围之内的情况下，所述电源管理芯片3控制所述第二输出端302的脉冲占空比等于第二预设值，使得所述第二电感L2和所述第二电容C2处于直通工作模式；在所述电池6的电压小于所述用电***4的工作电压范围的下限值的情况下，所述电源管理芯片3控制所述第二输出端302的脉冲占空比大于第二预设值，使得所述第二电感L2和所述第二电容C2处于升压工作模式。其中，上述第二预设值具体可为50％。
其中，当电源管理芯片3的第二输出端302的脉冲占空比小于第二预设值时，第二电感L2和第二电容C2储存电能的时间小于释放电能的时间，则第二电感L2和第二电容C2构成的第二电压转换电路2处于降压工作模式。
当电源管理芯片3的第二输出端302的脉冲占空比等于第二预设值时，第二电感L2和第二电容C2储存电能的时间等于释放电能的时间，则第二电感L2和第二电容C2构成的第二电压转换电路2处于直通工作模式，即第二电感L2和第二电容C2构成的第二电压转换电路2不改变从第二输出端302输出的电压。
当电源管理芯片3的第二输出端302的脉冲占空比大于第二预设值时，第二电感L2和第二电容C2储存电能的时间大于释放电能的时间，则第二电感L2和第二电容C2构成的第二电压转换电路2处于升压工作模式。
此外，当第二电压转换电路2由上述第二电感L2和第二电容C2构成时，在所述电源管理芯片3的电压输入端303接入外界充电电压的情况下，所述电源管理芯片3控制所述第二输出端302的脉冲占空比小于第二预设值，所述第二电感L2和所述第二电容C2处于降压工作模式，使得所述第二电感L2和所述第二电容C2构成的所述第二电压转换电路2输出的电压处于所述用电***4的工作电压范围之内。
其中，电源管理芯片3的电压输入端303接入的外界充电电压高于移动终端的用电***4的工作电压，因而，当通过外界充电电压为移动终端的用电***4提供工作电压时，需要第二电压转换电路2进行降压。而电源管理芯片3的第二输出端302的脉冲占空比小于第二预设值时，第二电感L2和第二电容C2储存电能的时间小于释放电能的时间，则由第二电感L2和第二电容C2构成的第二电压转换电路2处于降压工作模式，从而将外界充电电压降低到用电***4的工作电压范围之内。
综上所示，本发明的实施例，能够在相同电池体积下，通过提高电池的电压，来提升电池容量，并且在电池处于低温的工作环境中，还可以提高电池容量的有效利用率。
本发明的实施例还提供了一种移动终端，包括电池6，以及如上述所述的移动终端的电池控制电路。
进一步地，所述移动终端的电池控制电路设置于移动终端的电池6内部，节省了移动终端的电池6之外的布置空间，从而不会增加移动终端的整体体积，进一步保障了移动终端的携带便利性。
其中，由于上述移动终端的电池控制电路，在电源管理芯片3的第一输出端301与移动终端的电池6之间设置第一电压转换电路1，并在电源管理芯片3的电压输入端303接入外界充电电压时，通过电源管理芯片3控制第一电压转换电路1处于升压工作模式，从而提升移动终端的电池6的充电电压，进而提高电池6的电压。其中，对于相同体积的电池，其电压越高，则电池包含的能量越高，因此，本发明的实施例，无需增大电池体积，就能够提升电池的容量，解决了现有技术无法在保证移动终端携带便利性的同时提升电池容量的问题。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种移动终端的电池控制电路，其特征在于，包括：
电源管理芯片和第一电压转换电路；
所述电源管理芯片包括电压输入端和第一输出端，所述第一电压转换电路连接在所述电源管理芯片的第一输出端与移动终端的电池之间；
其中，当所述电源管理芯片的电压输入端接入外界充电电压时，所述电源管理芯片控制所述第一电压转换电路处于升压工作模式。
2.根据权利要求1所述的移动终端的电池控制电路，其特征在于，所述第一电压转换电路包括：第一电感和第一电容；
所述第一电感的一端与所述第一输出端电连接，所述第一电感的另一端分别与所述电池和所述第一电容的一端电连接，所述第一电容的另一端接地；
其中，当所述电压输入端接入外界充电电压时，所述电源管理芯片控制所述第一输出端的脉冲占空比大于第一预设值，使得所述第一电感和所述第一电容处于升压工作模式。
3.根据权利要求1所述的移动终端的电池控制电路，其特征在于，还包括：
第二电压转换电路；
所述电源管理芯片还包括第二输出端，所述第二电压转换电路连接在所述第二输出端与所述移动终端的用电***的供电端之间；
其中，当所述电源管理芯片的电压输入端接入外界充电电压时，所述电源管理芯片控制所述第二电压转换电路输出的电压处于所述用电***的工作电压范围之内。
4.根据权利要求3所述的移动终端的电池控制电路，其特征在于，还包括：切换开关；
所述切换开关包括第一端、第二端和控制端；
所述第一端用于接入外界充电电压，所述第二端与所述电池电连接，所述控制端与所述电源管理芯片的电压输入端电连接；
其中，当所述第一端接入外界充电电压时，所述第一端与所述控制端电连接，且所述第二端与所述控制端断开；
当所述第一端与外界充电电压断开时，所述第一端与所述控制端断开，且所述第二端与所述控制端电连接。
5.根据权利要求4所述的移动终端的电池控制电路，其特征在于，当所述第一端与所述控制端断开，且所述第二端与所述控制端电连接时，所述电源管理芯片还用于控制所述第一输出端处于未启用状态，检测所述电池的电压，并根据检测到的所述电池的电压，调整所述第二电压转换电路的工作模式，使得所述第二电压转换电路的输出电压处于所述用电***的工作电压范围之内。
6.根据权利要求5所述的移动终端的电池控制电路，其特征在于，
当所述第一端与所述控制端断开，且所述第二端与所述控制端电连接时，在所述电池的电压大于所述用电***的工作电压范围的上限值的情况下，所述电源管理芯片控制所述第二电压转换电路处于降压工作模式；在所述电池的电压处于所述用电***的工作电压范围之内的情况下，所述电源管理芯片控制所述第二电压转换电路处于直通工作模式；在所述电池的电压小于所述用电***的工作电压范围的下限值的情况下，所述电源管理芯片控制所述第二电压转换电路处于升压工作模式。
7.根据权利要求6所述的移动终端的电池控制电路，其特征在于，所述第二电压转换电路包括：第二电感和第二电容；
所述第二电感的一端与所述第二输出端电连接，所述第二电感的另一端分别与所述用电***的供电端和所述第二电容的一端电连接，所述第二电容的另一端接地；
其中，当所述第一端与所述控制端断开，且所述第二端与所述控制端电连接时，在所述电池的电压大于所述用电***的工作电压范围的上限值的情况下，所述电源管理芯片控制所述第二输出端的脉冲占空比小于第二预设值，使得所述第二电感和所述第二电容处于降压工作模式；在所述电池的电压处于所述用电***的工作电压范围之内的情况下，所述电源管理芯片控制所述第二输出端的脉冲占空比等于第二预设值，使得所述第二电感和所述第二电容处于直通工作模式；在所述电池的电压小于所述用电***的工作电压范围的下限值的情况下，所述电源管理芯片控制所述第二输出端的脉冲占空比大于第二预设值，使得所述第二电感和所述第二电容处于升压工作模式。
8.根据权利要求7所述的移动终端的电池控制电路，其特征在于，当所述电源管理芯片的电压输入端接入外界充电电压时，所述电源管理芯片控制所述第二输出端的脉冲占空比小于第二预设值，所述第二电感和所述第二电容处于降压工作模式，使得所述第二电感和所述第二电容构成的所述第二电压转换电路输出的电压处于所述用电***的工作电压范围之内。
9.一种移动终端，包括电池，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的移动终端的电池控制电路。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端的电池控制电路设置于移动终端的电池内部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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