CN101267614B - 一种手机供电方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机供电方法及系统。该方法可实现手机兼容一次电池和锂电池的功能，其包括下列步骤：电池安装步骤，将锂电池或一次电池安装入手机电池座；判断步骤，手机CPU判断装入的电池是锂电池还是一次电池，如果是锂电池，则执行锂电池供电步骤，如果是一次电池，则执行一次电池供电步骤；锂电池供电步骤，锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；一次电池供电步骤，一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。本发明的技术方案，先判断装入的电池是锂电池还是一次电池，然后再决定是否提供可充电模式，则不但锂电池以及一次电池均可作为手机的供电源，而且还可避免由于误充而引起电池爆炸事故。

Description

一种手机供电方法及系统

技术领域

本发明涉及一种手机供电方法及系统。

背景技术

随着科技发展，现有手机不但具有通信功能，而且还具有越来越多的耗电量极大的附属功能，如MP3、MP4、摄像以及游戏功能等等，附属功能的使用会使得手机电池的待机时间和使用时间变得越来越短，于是就会经常出现这样的尴尬或郁闷经历，由于手机电池已耗尽且又无法及时充电而使得手机无法使用。请查阅图14，现有普通手机用电池的电路示意图，电池的电芯一般为液体锂离子或聚合物锂离子电芯，电芯的正负极经过电池保护电路和主板上电池连接器的正负极相连接，为手机供电。普通手机用电池40除了正负极外，还有温度检测脚42等其他脚，和主板上电池连接器连接，主要起检测异常，保护电池的功能。电池保护电路44有短路保护，过充保护，过放保护，温度保护等功能，和主板上电池连接器各脚配合，保护电池和手机不受损害。

针对上述的缺点有人提出了手机即可由锂电池供电又可由普通电池供电的理念，采用该理念就可让用户无需担心手机电池耗尽，而可尽情享受手机带来的快乐。基于这个理念，有人提出了一种解决方案，请见中国专利数据库在2006年12月6日公开的发明名称为《可使用一次性电池的手机供电系统和电池盒》的实用新型，其公开号为CN2845367Y。一种可使用一次性电池的手机供电系统和电池盒，包括手机盒体上的电池盒、后盖挡板、手机电池和内部的供电电路板，其中所述的电池盒中的一侧的两对边上分别安设有一次性电池接触弹片，该手机内部的供电电路板上还包括有一次性电池电压转换电路，所述的接触弹片分别与该一次性电池电压转换电路的正负极相连接。采用该种结构的可使用一次性电池的手机供电系统和电池盒，在手机电池电量耗尽时，拆下内置电池，即可换上一次性电池，型号可根据手机外形大小选择7号或者5号一次性电池，继续使用手机，使用时间视一次性电池电量大小决定。但该技术方案还存在有如下两个不足之处，其一，采用一次性电池电压转换电路，则增加制造成本以及电路复杂性；其二，由于锂电池在手机内可直接被充，而一次性电池则不可，而且外界电源为手机内的一次性电池直接充电时可能会引起电池爆炸而发生事故，该解决方案中手机并未区分锂电池和一次性电池，因此可能会发生由于误充而引起电池爆炸事故。

发明内容

本发明提供一种手机供电方法及系统，其克服了背景技术所存在的制造成本高、电路复杂以及安全性能低的不足。

本发明的目的这样实现的：一种手机供电方法，该方法包括下列步骤：步骤P1，电池安装步骤，将锂电池或一次电池安装入手机电池座；步骤P2，判断步骤，手机CPU判断装入的电池是锂电池还是一次电池，如果是锂电池，则执行步骤P3，如果是一次电池，则执行步骤P4；步骤P3，锂电池供电步骤，锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；步骤P4，一次电池供电步骤，一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

该电池座内设有用于串联一次电池的导电部以及用于连接锂电池的连接器，该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，其中，如果装设一次电池则连接器的温度控制检测脚悬空，如果装设锂电池则连接器的温度控制检测脚导电接于锂电池的温度检测脚；

上述的步骤P2，判断步骤，手机CPU根据温度控制检测脚电压的被检测值判断装入的电池是锂电池还是一次电池，如果是锂电池，则执行步骤P3，如果是一次电池，则执行步骤P4。

该电池座内设有用于串联连接一次电池的导电部、用于连接锂电池的连接器以及电池类型检测脚，该导电部的三个接触脚与连接器的三个接触脚共用，且该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，其中，如果装设一次电池则电池类型检测脚悬空，如果装设锂电池则电池类型检测脚连接锂电池的判定脚；

上述的步骤P2，判断步骤，手机CPU检测电池类型检测脚电压，并根据该电压判断装入的电池是锂电池还是一次电池，如果是锂电池，则执行步骤P3，如果是一次电池，则执行步骤P4。

该多个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围。

本发明的目的也可这样实现的：一种手机供电系统，该系统包括电池座以及判断模块，该电池座用于装设为手机提供电源的锂电池或一次电池，该判断模块用于判断电池座内装设的电池是锂电池还是一次电池，并根据判断执行下列步骤：如果为锂电池，则锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；如果为一次电池，则一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

该电池座内设有用于串联一次电池的导电部以及用于连接锂电池的连接器，该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极；该判断模块根据温度控制检测脚电压的被检测值判断装入的电池是锂电池还是一次电池。

该导电部包括设于电池座左内侧的第一接触脚、设于电池座右内侧的第二接触脚以及连接接触脚的导线，通过导线将装接于接触脚之间的一次电池串联连接；该连接器设于电池座前内侧，并具有正、负极以及温度控制检测脚；上述导线的正、负极分别导电接于连接器的正、负极。

该判断模块包括温控电路以及设于手机CPU中的比较模块；

该温控电路包括电阻、恒压源以及温控信号AD转换器，该电阻第一端导电接于恒压源，第二端导电接于温度控制检测脚，AD转换器输入端导电接于电阻第二端，输出端接于比较模块，AD转换器将输入端输进的电压值转换为温度值然后向外输出；

该比较模块接收AD转换器输出端输出的温度值，并判断温度值是否为无穷低温，如果否，则判定锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；如果是，则判定一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

该电池座内设有用于串联连接一次电池的导电部、用于连接锂电池的连接器以及电池类型检测脚，该导电部的三个接触脚与连接器的三个接触脚共用，且该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，其中，如果装设一次电池则电池类型检测脚悬空，如果装设锂电池则电池类型检测脚连接锂电池的判定脚。

该导电部包括设于电池座前内侧的第一接触脚、设于电池座后内侧的第二接触脚以及连接接触脚的导线，通过导线将装接于接触脚之间的一次电池串联连接；该导电部的前内侧三个第一接触脚和连接器的三个接触脚共用；其中，在装设一次电池时连接器的温度控制检测脚起到导电作用，在装设锂电池时连接器的温度控制检测脚起到温度控制检测作用。

该判断模块包括检测电路以及设于手机CPU中的比较模块；

该检测电路具有电阻，该电阻第一端接地，第二端导电接于电池类型检测脚，而且该第二端还接于手机CPU的一个GPIO口；

该比较模块判断GPIO口检测到的电池类型检测脚电平信号为高电平还是低电平，如果是高电平，则判定锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；如果是低电平，则判定一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

该系统还包括温控电路，其包括电阻、恒压源以及温控信号AD转换器，该电阻第一端导电接于恒压源，第二端导电接于温度控制检测脚，AD转换器输入端连接电阻第二端，输出端接于手机CPU。

该导电部具有三个第一接触脚和三个第二接触脚，该三对接触脚用于装设三个一次电池，且该三个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围。

该电池座内形成有一立方体形容置腔，该容置腔的顶、底面均向外凹设有弓形柱状容置槽，该顶、底面的容置槽对称设置；其中，该容置腔用于放置锂电池，该容置腔和容置槽相配合用于放置一次电池。

该导电部还包括有电容，该电容与一次电池的串联电路相并联。

本发明的技术方案的特征在于，先判断装入的电池是锂电池还是一次电池，然后再决定是否提供可充电模式，则不但锂电池以及一次电池均可作为手机的供电源，而且还可避免由于误充而引起电池爆炸事故。导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，则使得在装设一次电池时连接器的温度控制检测脚悬空，在装设锂电池时连接器的温度控制检测脚连接锂电池的温度检测脚，于是通过上述区别即可方便、快速以及可靠检测、判断出电池座内装设的电池是一次电池还是锂电池。设有电池类型检测脚，在装设一次电池时电池类型检测脚悬空，在装设锂电池时电池类型检测脚连接锂电池的判定脚，于是通过上述区别也即可方便、快速以及可靠检测、判断出电池座内装设的电池是一次电池还是锂电池；导电部的三个接触脚和锂电池的连接器的三个接触脚共用，则温度控制检测脚具复合功能，在锂电池为手机充电时温度控制检测脚具有温控检测功能，在一次电池为手机充电时温度控制检测脚具有导电功能。多个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围，因此无需另设变压电路，于是可简化手机内部结构和器件，而且原有手机供电模块经过少许改动即可完全应用于现有的手机供电系统中，尽量了减少非标电池的开发，则本系统可方便快速推广于现有的手机生产厂家中。立方体形容置腔用于放置锂电池，立方体形容置腔和弓形柱状容置槽相配合用于放置一次电池，则整个电池座结构简单，占用空间小，并可牢靠定位电池位置。电容与一次电池的串联电路相并联，则解决了采用一次电池时因通话电流大而可能导致电池压降过大的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是实施例一电池座的立体示意图，该图上未标示出后盖。

图2是实施例一电池座内装设锂电池的立体示意图，该图上未标示出后盖。

图3是实施例一电池座内装设一次电池的立体示意图，该图上未标示出后盖。

图4是实施例一电池座内装设锂电池的剖面示意图。

图5是实施例一一次电池的串联方式的示意图。

图6是实施例一电路图的示意图。

图7是实施例一导电部的电路示意图。

图8是实施例一方法的流程示意图。

图9是实施例二电池座内装设锂电池的剖面示意图。

图10是实施例二电池座内装设锂电池的立体示意图，该图上未标示出后盖。

图11是实施例二电池座内装设一次电池的立体示意图，该图上未标示出后盖。

图12是实施例二导电部的电路示意图。

图13是实施例二方法的流程示意图。

图14是现有手机电路示意图。

具体实施方式

实施例一

一种手机供电系统，该系统具有电池座以及判断模块。请查阅图1以及图4，该电池座包括一形成于手机背面的开口腔体以及一可装卸连接于开口腔体的后盖30，开口腔体和后盖30配合形成封闭腔体。该封闭腔体包括有立方体形容置腔10，该容置腔10底面向下凹设形成三个纵向排列的弓形柱状容置槽20，该后盖30内面向外凹设也形成三个纵向排列的弓形柱状容置槽20，其中，容置腔10底面的三个容置槽20与后盖内面的三个容置槽20对称布置。请查阅图2以及图4，装上后盖30后，该立方体形容置腔10空间和锂电池12结构相适配，用于放置锂电池12；请查阅图3以及图4，该立方体形容置腔10和六个容置槽20配合用于放置三节7号一次电池22，其中，对称的两容置槽20之间配合形成适配于一节7号一次电池22的空间。本实施例中，该手机主板为“L”型断板式，双面贴元器件，以得到更多的贴片空间，该技术为现有技术在此不作进一步描述。

单节7号电池尺寸为(mm)：

10.5×44.5，按照手机常规尺寸，三节7号电池应并列放置，尺寸为(mm)：10.5(厚)×33.5(宽)×44.5(长)；锂离子电芯选择653443电芯，容量850-1000mAh，电池尺寸为(mm)：7(厚)×35.5(宽)×47(长)；其中，7号电池比锂电池厚3.5mm。锂电池为矩形，7号电池为圆柱形且并排放置时为非矩形空间，请查阅图2、图3以及图4，当装设锂电池12时，该锂电池12直接安装定位于容置腔10的空间内，当装设一次电池22，该三个一次电池22分别安装定位于由两容置槽20以及容置腔10部分空间配合构成的空间内。上述的容置槽20以及容置腔10采用如下加工而成：在胶壳上做如下处理，为增加胶壳模具的可制造型，可用纵向筋条代替大片平面，则上述的左、右纵向筋条16之间就形成容置槽20，顶、底筋条16之间形成容置腔10。

电池座内设有用于串联连接三节一次电池的导电部、用于连接锂电池的连接器以及电池类型检测脚14。

该导电部包括三个设于立方体形容置腔10前内侧的第一接触脚24、三个设于立方体形容置腔10后内侧的第二接触脚26以及连接第一接触脚24、第二接触脚26的导线；该第一接触脚24和第二接触脚26分别位于由对称两容置槽20构成的空间内的前、后端；第一接触脚24为钢弹片，并直接焊接在主板上；第二接触脚26包括钢弹片和导电弹簧，钢弹片直接焊接在主板上，导电弹簧固接钢弹片；该钢弹片为主板提供正极和负极电源输入，起电池连接器的作用。由于7号电池长度比锂电池长2.5mm，因此该导电弹簧不但起到接触导体的作用，而且弹簧高伸缩量可以保证两种电池都可以被容纳，而且既保证7号电池接触良好，又能保证锂电池纵向的定位。

连接器具有正、负极以及温度控制检测脚，而且该正、负极以及温度控制检测脚的三个接触脚和三个第一接触脚24共用。该连接器的原理以及电路都与现有的手机的连接器相同，只是在本实施例中，考虑到需要导电连接一次电池，因此将原连接器正、负极以及温度控制检测脚之间的间距拉大既可。

导线用低内阻的普通导线或铜线，或在电路板上直接布线作为导线，为了更加美观，串联7号电池的连接导线需要藏在胶壳以下，可放置在电池槽胶壳和外观胶壳中间，具体方案视具体情况而定。通过该导线可将装设于第一接触脚24和第二接触脚26之间的三个一次电池22串联。该串联的极性摆放以及布线方式，请查阅图5，导线将三节7号电池串联，且串联电路两输出端的第一接触脚24分别为连接器的正、负极，也既是将串联电路两输出端的正、负极分别连接器的正、负极。

电池类型检测脚14固设于容置腔10前内侧的侧部并错开于第一接触脚24。该电池类型判断脚作用为检测判断为主板供电的电源类型(是7号干电池还是锂离子电池)。

本实施例中的锂电池12具有四个触片，其分别为正、负极、温度检测脚以及判定脚(检测pin脚)。该锂电池触片的正、负极、温度检测脚布置方式以及位置，与连接器的正、负极、温度控制检测脚布置方式以及位置，一一对应。该锂电池触片的判定脚设置于锂电池12前侧面的侧边，与电池类型检测脚14相对应匹配。为了保证触片和钢弹片(第一接触脚24)接触，触片可用大触片方式。

请查阅图6，该判断模块包括检测电路以及设于手机CPU中的比较模块；该检测电路具有47千欧姆的电阻R1，该电阻R1第一端接地，第二端连接电池类型检测脚14，而且该第二端还连接于手机CPU的一个GPIO口，该电阻R1第一端接地可避免GPIO口上耦合的噪声信号导致系统对电池类型产生误判，可确保插入7号电池的时候把GPIO口电平下拉到地。如果要进一步加强GPIO口的抗扰能力，可以考虑在GPIO口到电池类型检测脚之间对地加入0.1uF和100pF的陶瓷电容各一颗，以进一步滤除噪声信号。

如果装设锂电池12时，锂电池12的正、负极、温度检测脚以及判定脚分别电接于连接器的正、负极和温度控制检测脚以及电池类型检测脚14。电池类型检测脚14连接锂电池判定脚，判定脚通过锂电池内部保护板电路将电池类型检测脚短接到电池正极，因此手机GPIO口就会检测到电池类型检测脚14电压为高电平信号；而且加在电阻R1两端电压最大为4.2V，则此时漏电流最大为4.2V/47K＜0.1mA，也可以避免漏电流过大导致待机时间缩短。系统的比较模块判断GPIO口检测到的电池类型检测脚14电平信号为高电平，于是判定当前电池类型为锂电池，同时手机软件判定允许用户进入充电模式。

如果装设一次电池22时，通过上述的导电部将三节一次电池22串联，串联电路的正负极也电接于连接器的正负极，而且此时电池类型检测脚14悬空。7号电池端无需外加电路，电池类型检测脚处于悬空状态，通过内部的下拉电阻R1下拉到地，因此手机GPIO口就会检测到电池类型检测脚14电压为低电平信号。系统的比较模块判断GPIO口检测到的电池类型检测脚14电平信号为低电平，于是判定当前电池类型为7号电池，软件判定禁止用户进入充电模式。

请查阅图6，该系统还包括温控电路，其包括100K电阻R2、2.85V恒压源以及温控信号AD转换器，该电阻R2第一端连接恒压源，第二端连接温度控制检测脚，AD转换器输入端连接电阻R2第二端，输出端连接手机CPU，AD转换器将输入端输进的电压值转换为温度值然后向外输出。使用锂电池时，连接器的温度控制检测脚和锂电池保护电路的温度检测脚连接，检测电池温度变化，起防止高温充电，低温充电等保护功能。

请查阅图5，锂离子温度控制检测脚和7号电池的一个第一接触脚共用一个触片，该温度控制检测脚为复用状态，在装设锂电池时其具有温度检测功能，在装设7号电池时其具有导电功能。插入锂电池时温度控制检测脚接于锂电池内部的NTC温敏电阻(温度检测脚)；插入7号电池时，温度控制检测脚接到最后一节电池的正极，则它的输入电压为1.2-1.6V，以目前使用的某手机平台的软件设定，此电压等效于摄氏14度-摄氏2度下锂电池内部47KNTC电阻和手机端R2100K电阻的分压。因此不会导致软件判定为高温状态从而无法充电。

请查阅图7，为解决通话电流大导致电池压降过大问题，本实施例在主板7号电池的正负极触片间并联一个电容。该三个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围，而且由于7号电池稳定，因此不再需要保护电路。

锂离子电池可采用常规防呆处理；7号电池防呆方式，可采用在胶壳上标示正负极性的方式来提醒客户，另外需要在电路上做一些保护措施。

请查阅图8，一种手机供电方法，该方法包括下列步骤：

步骤P1，电池安装步骤，将锂电池或一次电池安装入手机的电池座；

步骤P2，判断步骤，手机CPU的GPIO口检测到的电池类型检测脚电平信号，比较模块判断该电平信号为高电平还是低电平，以判断装入的电池是锂电池还是一次电池，如果是高电平，则插入电池为锂电池，并执行步骤P3；如果是低电平，则插入电池为一次电池，并执行步骤P4；

步骤P3，锂电池供电步骤，该温度控制检测脚设定为温度检测功能，锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；

步骤P4，一次电池供电步骤，该温度控制检测脚设定为导电功能，一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

本实施例中采用的是不可充电的一次电池，但并不以此不为限，其它电池如可充电7号电池也可适用于本实施例中。

根据7号电池、锂离子电池、手机性能，本实施例可行性分析如下：

电压：镍氢可充电7号电池电压一般为1.2V，充满电后一般为1.5V，放电终止电压一般为0.9V(视具体工作状态而定)；碱性和碳性不可充电7号电池电压一般为1.5V，满电时电压一般为1.6V，放电终止电压可到0.9V(视具体工作状态而定)。

手机工作电压一般在3-5V间，从电压角度看，三节7号串联最高电压为4.5V-4.8V间，在手机的工作电压范围内，不会因电压过高对手机造成损害。

电阻：7号镍氢电池50-70mΩ，7号碱性电池130-155mΩ、普通碱性高功率7号电池300400mΩ，以南孚聚能环7号电池(碱性，非充电电池)为例，满电(1.6V)时为130mΩ左右，放电到1.3V时，电阻为300mΩ，三节电池(1.6V)串联后(加上导线的电阻)电阻约为630mΩ，放电到1.3V时，电阻为1055mΩ。手机锂离子电池内阻(3.7V)一般小于150mΩ，相对手机用锂离子电池来说，三节7号电池串联的内阻的高于手机用锂离子电池的内阻，在用7号电池做手机电源时，内耗增加，电池的使用寿命会降低，放电终止电压会提高。以南孚聚能环7号电池为例，用此三节电池做手机电源和内置8型标准电池(700mAh)做对比试验，以GSM6823手机做试验手机，在放MP3，用耳机放音情况下，从满电开始使用，内置8型标准电池可使用大约9个小时(电压从4.2V降到3.0V)，用7号电池大约可以使用15个小时(电压从4.8V降到3.9V)，相当于1200mAh左右。

电流：电流根据手机的使用状态而变化，和电池没有关系。不过相同的放电电流，因7号电池的内阻大，产生的内耗也大，会相对缩短使用时间。

通过上述电压、电阻以及电流的分析可知道本实施例的三节7号电池完全符合手机供电所需参数要求。为了进一步论证本实施例的可行性，下面列举了耐久实验以及通话实验的相关数据。

试验一：耐久试验

1.试验电池：三节南孚聚能环7号电池以及一块标准内置8型电池(700mAh)；

2.试验手机：GSM6823手机一部；

3.试验条件：分别用两种方案给手机直接供电，连续播放MP3，用耳机放音；

4.试验结果：两种电池都从满电开始使用，内置8型标准电池可使用大约9个小时(电压从4.2V降到3.0V)，用7号电池大约可以使用15个小时(电压从4.8V降到3.9V)；

5.结论：

a.三节南孚聚能环7号电池在手机上使用的容量相当于锂离子电池容量1200mAh左右；

b.三节7号电池的内阻较大(加导线内阻)，损耗了大约0.7-0.9V的压降；而且内阻大，在相同的使用电流下，内耗增大，相对容量会降低。

试验二：通话试验

1.试验电池：三节南孚聚能环7号电池和三节三圈牌7号电池；

2.试验手机：GSM6823手机一部；

3.试验条件：分别用两种电池给手机供电，在电源输入端正负极并联一颗电容，连续通话；

4.试验结果：两种电池都从满电开始使用，南孚聚能环电池可连续通话1小时10分；用三圈牌电池可连续通话大约45分钟；

5.结论：

a.因通话时，手机使用电流较大，7号电池内阻也较大，通话时电池内部压降较大，无法提供足够的电压；所以需在电源输入端正负极并联一颗电容才能满足手机通话的要求；

b.7号电池方案可满足手机功能的使用。

实施例二

一种手机供电系统，该系统具有电池座以及判断模块。请查阅图9，该电池座包括一形成于手机背面的开口腔体以及一可装卸连接于开口腔体的后盖30，开口腔体和后盖30配合形成封闭腔体。该封闭腔体包括有立方体形容置腔10，该容置腔10底面向下凹设形成三个横向排列的弓形柱状容置槽20，该后盖30内面向外凹设也形成三个横向排列的弓形柱状容置槽20，其中，容置腔10底面的三个容置槽20与后盖内面的三个容置槽20对称布置。请查阅图9以及图10，装上后盖30后，该立方体形容置腔10空间和锂电池12结构相适配，用于放置锂电池12；请查阅图9以及图11，该立方体形容置腔10和六个容置槽20配合用于放置三节7号一次电池22，其中，对称的两容置槽20之间配合形成适配于一节7号一次电池22的空间。本实施例中，该手机主板为“L”型断板式，双面贴元器件，以得到更多的贴片空间，该技术为现有技术在此不作进一步描述。

请查阅图2以及图4，装上后盖30后，该立方体形容置腔10空间和锂电池12结构相适配，用于放置锂电池12；请查阅图3以及图4，该立方体形容置腔10和六个容置槽20配合用于放置三节7号一次电池22，其中，对称的两容置槽20之间配合形成适配于一节7号一次电池22的空间。本实施例中，该手机主板为“L”型断板式，双面贴元器件，以得到更多的贴片空间。

请查阅图9、图10以及图11，当装设锂电池12时，该锂电池12直接安装定位于立方体形容置腔10的空间内，当装设一次电池22，该三个一次电池22分别安装定位于由两容置槽20以及立方体形容置腔10部分空间配合构成的空间内。上述的容置槽20以及立方体形容置腔10采用如下加工而成：在胶壳上做如下处理，为增加胶壳模具的可制造型，可用纵向筋条代替大片平面，则上述的左、右纵向筋条16之间就形成容置槽20，顶、底筋条16之间形成立方体形容置腔10。

电池座内设有用于串联连接三节一次电池的导电部以及用于连接锂电池的连接器18。

请查阅图9、图10以及图11，该导电部包括三个设于立方体形容置腔10左内侧的第一接触脚24、三个设于立方体形容置腔10右内侧的第二接触脚26以及连接第一接触脚24、第二接触脚26的导线；该第一接触脚24和第二接触脚26分别位于由对称两容置槽20构成的空间内的前、后端；第一接触脚24为钢弹片，并直接焊接在主板上；第二接触脚26包括钢弹片和导电弹簧，钢弹片直接焊接在主板上，导电弹簧固接钢弹片；该钢弹片为主板提供正极和负极电源输入，起电池连接器的作用。由于7号电池长度比锂电池长2.5mm，因此该导电弹簧不但起到接触导体的作用，而且弹簧高伸缩量可以保证两种电池都可以被容纳，而且既保证7号电池接触良好，又能保证锂电池纵向的定位。

请查阅图9以及图10，连接器设于立方体形容置腔10前内侧，该连接器具有正、负极以及温度控制检测脚，该连接器的原理以及电路都与现有的手机的连接器相同。

导线用低内阻的普通导线或铜线，或在电路板上直接布线作为导线，为了更加美观，串联7号电池的连接导线需要藏在胶壳以下，可放置在电池槽胶壳和外观胶壳中间，具体方案视具体情况而定。通过该导线可将装设于第一接触脚24和第二接触脚26之间的三个一次电池22串联，该串联电路正、负极分别导电接于连接器的正、负极。

本实施例中的锂电池12连接方式采用正常的电池连接器的连接方式，锂离子电池即可采用标准锂离子电池，可以尽量减少非标电池的开发。锂电池12具有三个触片，其分别为正、负极以及温度检测脚。该锂电池触片的正、负极、温度检测脚布置方式以及位置，与连接器的正、负极、温度控制检测脚布置方式以及位置，一一对应。为了保证触片和钢弹片(第一接触脚24)接触，触片可用大触片方式。

请查阅图12，该判断模块包括温控电路以及设于手机CPU中的比较模块，比较模块具有高温限定温度值。温控电路包括100K电阻R2、2.85V恒压源以及温控信号AD转换器，该电阻R2第一端连接恒压源，第二端连接温度控制检测脚，AD转换器输入端连接电阻R2第二端，输出端连接手机CPU的比较模块，AD转换器将输入端输进的电压值转换为温度值然后向外输出。

请查阅图12，当插入电池的时候，手机的温控电路就会检测连接器18的温度控制检测脚上的电压。

如果插入为7号电池，温度控制检测脚，其电压通过R2上拉到2.85V，则AD转换后等效环境温度为无穷低温，实际在插入锂电池状态下是无法达到。系统的比较模块接收该温度值，判断出温度值为无穷低温，于是判定当前电池类型为7号电池，软件判定禁止用户进入充电模式。

如果插入为锂电池，温度控制检测脚，其电压通过R2和电池内部NTC电阻分压，电压信号V1的区间为0V＜V1＜2.85V，则AD转换后等效环境温度为某温度值。系统的比较模块接收该温度值，并判断出该温度值不等于无穷低温，于是判定当前电池类型为锂电池。再判断该环境温度是否高于高温限定温度，如果是则禁止用户充电，如果否则允许用户充电。使用锂电池时，连接器的温度控制检测脚和锂电池保护电路的温度检测脚连接，检测电池温度变化，起防止高温充电，低温充电等保护功能。

为解决通话电流大导致电池压降过大问题，本实施例在主板7号电池的正负极触片间并联一个电容。该三个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围，而且由于7号电池稳定，因此不再需要保护电路。

锂离子电池可采用常规防呆处理；因7号电池的防呆处理不好作，可在电路上做防呆处理。即用7号电池时，如果电池极性反置，电路即关闭，防止损坏手机。

请查阅图13，一种手机供电方法，该方法包括下列步骤：

步骤P1，电池安装步骤，将锂电池或一次电池安装入手机的电池座；

步骤P2，判断步骤，温控电路检测到温度控制检测脚上的电压，该电压通过AD转换器转化为等较环境温度值，该温度值输至手机CPU的比较模块，比较模块判断该温度值是否等于无穷温度，如果否，则插入电池为锂电池，并执行步骤P3；如果是，则插入电池为一次电池，并执行步骤P4；

步骤P3，锂电池供电步骤，该锂电池为手机供电，然后比较模块判断该温度值是否小于高温限定温度值，如果是，则手机设置为可充电模式；如果否，则手机设置为不可充电模式；

步骤P4，一次电池供电步骤，该一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

根据7号电池、锂离子电池、手机性能，本实施例可行性分析可参照实施例一分析。为了进一步论证本实施例的可行性，下面列举了耐久实验以及通话实验的相关数据。

试验一：耐久试验

1.试验电池：三节南孚聚能环7号电池以及一块标准内置8型电池(700mAh)；

2.试验手机：GSM6823手机一部；

3.试验条件：分别用两种方案给手机直接供电，连续播放MP3，用耳机放音；

4.试验结果：两种电池都从满电开始使用，内置8型标准电池可使用大约9个小时(电压从4.2V降到3.0V)，用7号电池大约可以使用15个小时(电压从4.8V降到3.9V)；

5.结论：

a.三节南孚聚能环7号电池在手机上使用的容量相当于锂离子电池容量1200mAh左右；

b.三节7号电池的内阻较大(加导线内阻)，损耗了大约0.7-0.9V的压降；而且内阻大，在相同的使用电流下，内耗增大，相对容量会降低。

试验二：通话试验

1.试验电池：三节南孚聚能环7号电池和三节三圈牌7号电池；

2.试验手机：GSM6823手机一部；

3.试验条件：分别用两种电池给手机供电，在电源输入端正负极并联一颗电容，连续通话；

4.试验结果：两种电池都从满电开始使用，南孚聚能环电池可连续通话1小时10分；用三圈牌电池可连续通话大约45分钟；

5.结论：

a.因通话时，手机使用电流较大，7号电池内阻也较大，通话时电池内部压降较大，无法提供足够的电压；所以需在电源输入端正负极并联一颗电容才能满足手机通话的要求；

b.7号电池方案可满足手机功能的使用。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (16)

1.一种手机供电方法，其特征是：该方法包括下列步骤：

步骤P1，电池安装步骤，将锂电池或一次电池安装入手机电池座；该电池座内设有用于串联一次电池的导电部以及用于连接锂电池的连接器，该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，其中，如果装设一次电池则连接器的温度控制检测脚悬空，如果装设锂电池则连接器的温度控制检测脚导电接于锂电池的温度检测脚；

步骤P2，判断步骤，手机CPU根据温度控制检测脚电压的被检测值判断装入的电池是锂电池还是一次电池，如果是锂电池，则执行步骤P3，如果是一次电池，则执行步骤P4；

步骤P3，锂电池供电步骤，锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；

步骤P4，一次电池供电步骤，一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

2.根据权利要求1所述的一种手机供电方法，其特征是：多个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围。

3.一种手机供电方法，其特征是：该方法包括下列步骤：

步骤P1，电池安装步骤，将锂电池或一次电池安装入手机电池座；该电池座内设有用于串联连接一次电池的导电部、用于连接锂电池的连接器以及电池类型检测脚，该导电部的三个接触脚与连接器的三个接触脚共用，且该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，其中，如果装设一次电池则电池类型检测脚悬空，如果装设锂电池则电池类型检测脚连接锂电池的判定脚；

步骤P2，判断步骤，手机CPU检测电池类型检测脚电压，并根据该电压判断装入的电池是锂电池还是一次电池，如果是锂电池，则执行步骤P3，如果是一次电池，则执行步骤P4；

步骤P3，锂电池供电步骤，锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；

步骤P4，一次电池供电步骤，一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

4.根据权利要求3所述的一种手机供电方法，其特征是：多个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围。

5.一种手机供电系统，其特征是：该系统包括电池座以及判断模块，该电池座用于装设为手机提供电源的锂电池或一次电池；

该电池座内设有用于串联一次电池的导电部以及用于连接锂电池的连接器，该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，连接器具有温度控制检测脚；该判断模块根据连接器的温度控制检测脚电压的被检测值判断装入的电池是锂电池还是一次电池，并根据判断执行下列步骤：

如果为锂电池，则锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；

如果为一次电池，则一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

6.根据权利要求5所述的一种手机供电系统，其特征是：该导电部包括设于电池座左内侧的第一接触脚、设于电池座右内侧的第二接触脚以及连接接触脚的导线，通过导线将装接于接触脚之间的一次电池串联连接；该连接器设于电池座前内侧，并具有正、负极以及温度控制检测脚；上述导线的正、负极分别导电接于连接器的正、负极。

7.根据权利要求6所述的一种手机供电系统，其特征是：该判断模块包括温控电路以及设于手机CPU中的比较模块；

该温控电路包括电阻、恒压源以及温控信号AD转换器，该电阻第一端导电接于恒压源，第二端导电接于温度控制检测脚，AD转换器输入端导电接于电阻第二端，输出端接于比较模块，AD转换器将输入端输进的电压值转换为温度值然后向外输出；

该比较模块接收AD转换器输出端输出的温度值，并判断温度值是否为无穷低温，如果否，则判定锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；如果是，则判定一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

8.根据权利要求6所述的一种手机供电系统，其特征是：该导电部具有三个第一接触脚和三个第二接触脚，该三对接触脚用于装设三个一次电池，且该三个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围。

9.根据权利要求6所述的一种手机供电系统，其特征是：该电池座内形成有一立方体形容置腔，该容置腔的顶、底面均向外凹设有弓形柱状容置槽，该顶、底面的容置槽对称设置；其中，该容置腔用于放置锂电池，该容置腔和容置槽相配合用于放置一次电池。

10.根据权利要求6所述的一种手机供电系统，其特征是：该导电部还包括有电容，该电容与一次电池的串联电路相并联。

11.一种手机供电系统，其特征是：该系统包括电池座以及判断模块，该电池座用于装设为手机提供电源的锂电池或一次电池；

该电池座内设有用于串联连接一次电池的导电部、用于连接锂电池的连接器以及电池类型检测脚，该导电部的三个接触脚与连接器的三个接触脚共用，且该导电部的正、负极分别导电接于连接器的正、负极，其中，如果装设一次电池则电池类型检测脚悬空，如果装设锂电池则电池类型检测脚连接锂电池的判定脚；

该判断模块包括检测电路以及设于手机CPU中的比较模块；

该检测电路具有电阻，该电阻第一端接地，第二端导电接于电池类型检测脚，而且该第二端还接于手机CPU的一个GPIO口；

该比较模块判断GPIO口检测到的电池类型检测脚电平信号为高电平还是低电平，如果是高电平，则判定锂电池为手机供电，同时手机设置为可充电模式；如果是低电平，则判定一次电池为手机供电，同时手机设置为不可充电模式。

12.根据权利要求11所述的一种手机供电系统，其特征是：该导电部包括设于电池座前内侧的第一接触脚、设于电池座后内侧的第二接触脚以及连接接触脚的导线，通过导线将装接于接触脚之间的一次电池串联连接；该导电部的前内侧三个第一接触脚和连接器的正、负极以及温度控制检测脚的三个接触脚共用；其中，在装设一次电池时连接器的温度控制检测脚起到导电作用，在装设锂电池时连接器的温度控制检测脚起到温度控制检测作用。

13.根据权利要求12所述的一种手机供电系统，其特征是：该系统还包括温控电路，其包括电阻、恒压源以及温控信号AD转换器，该电阻第一端导电接于恒压源，第二端导电接于温度控制检测脚，AD转换器输入端连接电阻第二端，输出端接于手机CPU。

14.根据权利要求12所述的一种手机供电系统，其特征是：该导电部具有三个第一接触脚和三个第二接触脚，该三对接触脚用于装设三个一次电池，且该三个一次电池串联后的总电压符合手机供电所需的电压范围。

15.根据权利要求12所述的一种手机供电系统，其特征是：该电池座内形成有一立方体形容置腔，该容置腔的顶、底面均向外凹设有弓形柱状容置槽，该顶、底面的容置槽对称设置；其中，该容置腔用于放置锂电池，该容置腔和容置槽相配合用于放置一次电池。

16.根据权利要求12所述的一种手机供电系统，其特征是：该导电部还包括有电容，该电容与一次电池的串联电路相并联。

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