CN101471572B - 手机不间断供电系统及其供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手机不间断供电系统及其供电方法，该手机不间断供电系统包括：一子机电池和一母座电池；与该子机电池和母座电池连接的一供电切换电路和一充电切换电路；通过该供电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换供电；通过该充电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换充电。本发明的手机不间断供电系统及其供电方法能够让用户在电池偏低不能使用或者突然掉电的时候不影响手机正常工作的情况下自动切换电池，避免了在手机电池电压不够情况下出现关机以及断线等现象，实现不间断供电，延长手机工作时间。

Description

手机不间断供电系统及其供电方法

技术领域

本发明涉及一种手机不间断供电系统及其供电方法，特别涉及具有自动和手动选择的手机不间断供电系统及其供电方法。 

背景技术

当前手机应用范围越来越广，样式也越来越多，在处理重要信息或者接听重要电话时，经常出现手机电量低，而又不能立即进行充电而被迫关机，中断工作，重要数据丢失的情况时有发生。因此拥有一款样式新颖时尚的不间断供电手机成为一种迫切需求。 

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种手机不间断供电系统及其供电方法，通过该手机不间断供电系统及其供电方法实现不间断供电和延长手机工作时间。 

为达到上述目的，本发明提供一种手机不间断供电系统，其实质性特点在于，其包括：一子机电池和一母座电池；与该子机电池和母座电池连接的一供电切换电路和一充电切换电路；通过该供电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换供电；通过该充电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换充电； 

其中所述供电切换电路包括与该母座电池连接的一第一开关、与子机电池连接的一检测装置和第三开关、以及设置于该第一开关和检测装置之间的开关切换装置，该开关切换装置由一第二开关、与门器件、非门器件和一第九开关和位于检测装置和第三开关之间的一第四开关组成； 

所述充电切换电路包括与母座电池连接的一第五开关、与子机电池连接的第六开关，与该第六开关连接的第八开关、与该第八开关连接的第七开关以及与该第五开关连接的一充电管。 

优选地，所述第一开关和第三开关的一端与手机用电负载连接。 

优选地，所述第二开关和第四开关都具有一PMOSFET管和NMOSFET管组成一的互补型半导体金属氧化物场效应管。 

优选地，所述检测装置为一电压检测器，当子机电池电压高于设定值时检测装置输出为高电平信号，当子机电池电压低于设定值时检测装置输出为低电平信号。 

优选地，所述第九开关为一三极管，该第九开关基极与一用户选择供电端口连接。 

优选地，所述第五开关和第六开关分别具有两个PMOSFET管，所述第七开关为一三极管，所述第八开关为一PMOSFET管。 

本发明的另一技术方案是提供一种手机不间断供电系统的供电方法，其实质性特点在于，其包括以下步骤：检测装置检测子机电池的电压；当检测出子机电池的电压高于设置值时，第三开关打开由子机电池供电；当检测出子机电池的电压低于设置值时，检测装置发出切换信号给开关切换装置，通过该开关切换装置打开第一开关和第二开关，由母座电池供电；当子机电池和母座电池的电压都低于设置值时，插入充电设备通过用户选择充电端口选择子机电池和母座电池进行充电。 

本发明的又一技术方案是提供一种手机不间断供电系统的供电方法，其实质性特点在于，该供电方法通过用户选择供电端口选择子机电池和母座电池进行供电，其包括以下步骤：通过用户选择供电端口和第九开关向开关切换装置发送低电平信号，通过该开关切换装置打开第一开关和第二开关，由母座电池供电；通过用户选择供电端口和第九开关向第四开关发送高电平信号，通过该第四开关打开第三开关，由子机电池供电；当子机电池和母座电池的电压都低于设置值时，插入充电设备通过用户选择充电端口选择子机电池和母座电池进行充电。 

本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明的手机不间断供电系统及其供电方法能够让用户在电池偏低不能使用或者突然掉电的时候不影响手机正常工作的情况下自动切换电池，避免了在手机电池电压不够情况下出现关机以及断线等现象，实现不间断供电，延长手机工作时间，给用户更多的时间去完成通话以及处理重要紧急的数据备份，独立的充放电控制系统有效的保证了锂电池的安全使用以及使用效 率，本发明可应用于所有需要提供不间断供电的双电池系统手机平台中。 

附图说明

图1为本发明的手机不间断供电系统功能模块示意图； 

图2为图1中供电切换电路原理示意图； 

图3为图1中充电切换电路原理示意图。 

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的手机不间断供电系统及其供电方法作进一步的详细描述。 

图1为本发明的手机不间断供电系统功能模块示意图，如图1所示，本发明的手机不间断供电系统包括一子机电池A、一母座电池B、，与该与该子机电池和母座电池连接的一供电切换电路和一充电切换电路，该供电切换电路具有一检测装置、一开关切换装置、一用户选择供电端口；该充电切换电路具有一用户选择充电端口。 

图2为图1中供电切换电路原理示意图，如图2所示，该供电切换电路包括与该母座电池B连接的第一开关Q1、与子机电池A连接的一检测装置U1和第三开关Q3、位于第一开关Q1和检测装置之间的开关切换装置，该开关切换装置由第二开关Q2、与门器件U2，非门器件U3和一用户选择开关第九开关Q9和位于检测装置和第三开关之间设置的一第四开关Q4组成。该第九开关Q9为一三极管，一用户选择供电端口与该三极管开关Q9的基极连接，位于检测装置U1和第三开关Q3之间设置一第四开关Q4，第一开关Q1和第三开关Q3的一端与手机用电负载连接，第一开关Q1和第三开关Q3具有两个PMOSFET(P型半导体金属氧化物场效应管)开关管，第二开关Q2和第四开关Q4具有一PMOSFET管和NMOSFET管组成一CMOS管(互补型半导体金属氧化物场效应管)，其中检测装置U1为一电压检测器，当子机电池A电压高于设定值时检测装置U1输出为高电平信号，当子机电池A电压低于设定值时检测装置U1输出为低电平信号；开关切换装置中U2为与门，U3为非门逻辑器件。 

图3为图1中充电切换电路原理示意图。如图3所示，该充电切换电路包 括与子机电池A连接的第六开关Q6、与该第六开关Q6连接的第八开关Q8，该第六开关Q6具有两个PMOSFET管，该第八开关Q8为一PMOSFET管，用户选择充电端口与一三极管开关Q7(也称第七开关)基极连接，该三极管开关Q7集电极与PMOSFET管Q8的栅极连接，该三极管开关Q7集电极与PMOSFET管Q8的源极与对应的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3连接，该三极管开关Q7集电极还与一第五开关Q5连接，该第五开关Q5也具有两个PMOSFET开关管，该第五开关Q5还与母座电池B连接，一充电管U4与该第五开关Q5和该第六开关Q6连接，该充电管U4使该充电切换电路具有稳定的电流。 

本发明的手机不间断供电系统实现供电方法为：当子机电池A电压和母座电池B电压都高于设置值(比如3.6V)，用户可以根据需要通过用户选择供电端口选择使用哪个电池，因为该两块电池有独立的供电回路，彼此互不影响，安全性以及电池的寿命均得到保证。自动选择供电方法原理如下：假如手机不间断供电系统以子机电池A为供电电池，当该子机电池A高于设置值时，检测装置U1会发出高电平信号给开关切换装置U2，开关切换装置U2不发生变化，此时第三开关Q3打开且第一开关Q1、第二开关Q2、第四开关Q4关闭；当该子机电池A电压不足时，检测装置U1会发出切换信号(低电平信号)给开关切换装置U2，通过该开关切换装置U2打开第一开关Q1、第二开关Q2，此时自动切换到另一块电池(母座电池B)上，因为速度非常快，所以手机不会断电，用户可以正常使用，实现不间断供电。手动选择供电方法原理如下：用户也可以根据自己的需要发出切换指令，通过进行切换，当子机电池A供电时，用户通过用户选择供电端口和第九开关Q9向开关切换装置U2发送低电平信号，通过该开关切换装置U2打开第一开关Q1、第二开关Q2，从而实现从子机电池A转换为母座电池B供电；当母座电池B供电时，用户通过用户选择供电端口和第九开关Q9打开第四开关Q4，通过该第四开关Q4再打开第三开关Q3，从而实现从母座电池B转换为子机电池A供电。开关切换装置U2主要是选择一些高速的逻辑门电路来实现子机电池A、母座电池B到电池负载的供电电路切换和到充电器的充电回路切换。当任何一块手机电池电压低于设置值(比如3.6V)，都会通知用户进行充电或者切换提示，如果用户没有任何动作，则手机不间断供电系统自动切换到另一块电池供电，系统供电切换电路图见图2。 

在本发明的手机不间断供电系统中，当子机电池A、母座电池B电压都低于设置值，插入充电设备比如CHARGER或USB时，用户可以根据需要通过用户选择充电端口选择对子机电池A或者母座电池B进行充电，具体充电方法步骤如下：用户选择充电端口向第七开关Q7发送高电平信号，此时通过该第七开关Q7打开第八开关Q8和第六开关Q6从而实现外部电源VCHG向子机电池A充电；用户选择充电端口也可以向第七开关Q7发送低电平信号，此时打开第五开关Q5从而实现外部电源VCHG向母座电池B充电。 

本发明的手机不间断供电系统及其供电方法能够让用户在电池偏低不能使用或者突然掉电的时候不影响手机正常工作的情况下自动切换电池，避免了在手机电池电压不够情况下出现关机以及断线等现象，实现不间断供电，延长手机工作时间，给用户更多的时间去完成通话以及处理重要紧急的数据备份，独立的充放电控制系统有效的保证了锂电池的安全使用以及使用效率，本发明可应用于所有需要提供不间断供电的双电池系统手机平台中。 

以上介绍的仅仅是基于本发明的较佳实施例，并不能以此来限定本发明的范围。任何对本发明作本技术领域内熟知的步骤的替换、组合、分立，以及对本发明实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本发明的揭露以及保护范围。 

Claims (9)

1.一种手机不间断供电系统，其特征在于，其包括：

一子机电池和一母座电池；

与该子机电池和母座电池连接的一供电切换电路和一充电切换电路；

通过该供电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换供电；

通过该充电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换充电；

其中所述供电切换电路包括与该母座电池连接的一第一开关、与子机电池连接的一检测装置和第三开关、以及设置于该第一开关和检测装置之间的开关切换装置，该开关切换装置由一第二开关、与门器件、非门器件、一第九开关和位于检测装置和第三开关之间的一第四开关组成；

所述充电切换电路包括与母座电池连接的一第五开关、与子机电池连接的第六开关，与该第六开关连接的第八开关、与该第八开关连接的第七开关以及与该第五开关连接的一充电管。

2.如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第一开关和第三开关的一端与手机用电负载连接。

3.如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第一开关和第三开关均具有两个PMOSFET管。

4.如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第二开关和第四开关均具有由一PMOSFET管和NMOSFET管组成的一互补型半导体金属氧化物场效应管。

5.如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述检测装置为一电压检测器，当子机电池电压高于设定值时检测装置输出为高电平信号，当子机电池电压低于设定值时检测装置输出为低电平信号。

6.如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第九开关为一三极管，该第九开关基极与一用户选择供电端口连接。

7.如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第五开关和第六开关均具有两个PMOSFET管，所述第七开关为一三极管，所述第八开关为一PMOSFET管。 

8.一种用于如权利要求1所述手机不间断供电系统的供电方法，其特征在于，其包括以下步骤：

检测装置检测子机电池的电压；

当检测出子机电池的电压高于设置值时，第三开关打开由子机电池供电；

当检测出子机电池的电压低于设置值时，检测装置发出切换信号给开关切换装置，通过该开关切换装置打开第一开关和第二开关，由母座电池供电；

当子机电池和母座电池的电压都低于设置值时，插入充电设备通过用户选择充电端口选择子机电池和母座电池进行充电。

9.一种用于如权利要求1所述手机不间断供电系统的供电方法，其特征在于，该供电方法通过用户选择供电端口选择子机电池和母座电池进行供电，其包括以下步骤：

通过用户选择供电端口和第九开关向开关切换装置发送高电平信号，通过该开关切换装置打开第一开关和第二开关，由母座电池供电；

反之，通过用户选择供电端口和第九开关向第四开关发送低电平信号，通过该第四开关打开第三开关，继续保持由子机电池供电；

当子机电池和母座电池的电压都低于设置值时，插入充电设备通过用户选择充电端口选择子机电池和母座电池进行充电。 

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