CN101867198B - 一种手机备用电池的实现装置和控制方法 - Google Patents

一种手机备用电池的实现装置和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种手机备用电池的实现装置和控制方法。结构上可以将副电池即外置的备用电池与手机主电池灵活结合拆卸。当用户手机装上该备用电池的时候，就可以根据手机主电池和备用副电池之间的电量关系决定副电池是否对主电池进行充电续航，而且给备用副电池充电不需要额外的充电装置，直接将副电池装到手机上即可通过正常的手机充电器给副电池充电。

Description

一种手机备用电池的实现装置和控制方法
技术领域
本发明涉及手机电池，尤其涉及一种手机备用电池的实现装置和控制方法。
背景技术
随着时代的发展，手机从单一的通话和短信功能向音乐、视频、电视手机等多方面的智能化方向发展，但是众多功能的增加使得手机耗电大幅增加，从而待机时间大为缩短，这使得人们对于手机能源和待机时间的需求越来越迫切，电池容量大，待机时间长成了时下流行的卖点。如何设计更大容量的电池，如何降低手机耗电流就成了当下最主要的研究方向。本发明的设计走出传统思路，另辟蹊径，提出了一套完善的双电池手机解决方案，可以极大的增加手机待机时间，并在项目中验证成功。
发明内容
针对已有技术的不足，本发明的发明目的在于解决在手机电池容量增加和降低手机功耗遇到瓶颈时另辟蹊径所提供的一种能有效增加手机待机或使用时间的有效方法。
实现本发明发明目的的技术方案如下：
为解决上述技术问题，本发明将备用电池与手机主电池相结合，当手机主电池电量低于时，备用电池就会在MOS2打开的情况下给手机主电池进行充电续航。
具有对手机主电池充电续航功能的手机。本身具有电源管理单元，场效应管功能。在原有的手机主板上增加了控制备用电池充电模块，两个控制电路通断的MOS管，以及外置于手机的一块备用电池。
本发明由手机和备用电池及其充电模块组成，手机中包括中断资源，电源管理和场效应管等模块。备用电池及其充电模块由控制备用电池充电模块，两个控制电路通断的MOS管，一块备用电池组成。MOS管通过GPIO控制通断，电池充电模块用来控制备用电池的充电过程，两个中断分别用作备用电池的插入检测和当备用电池充满电的指示，整套电路实现简单清晰，系统耦合度低。
所述的当正常运行的手机在没有充电的情况下，如果主电池电量低于某个阀值的时候，插上高于主电池电量某个阀值的备用副电池或者已经在位的备用副电池会在MOS2开关开启后给手机主电池充电。
所述的当正常运行的手机在充电的情况下，系统会优先将手机主电池充满，此时MOS1状态为关，而后再打开MOS1给备用副电池充电直至充满备用副电池，期间主副电池之间不会有电流流动即开关MOS2状态为关。
所述的当手机处于关机状态下，主电池和备用副电池之间没有电流流动，MOS2开关状态为关。
所述的当备用电池给手机主电池充电时采取充电10秒关1秒的方式，这样在充电关的时候可以精准的测得两电池电压以判断充电所处状态及进行相应的控制操作，当通过手机给备用电池充电时MOS1一直开且收到电池充电模块的充满指示中断后才认为副电池被充满。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明的系统结构框图；
图2为本发明在未充电时的软件状态机图；
图3为本发明在充电时的软件状态机图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例
如图1所示，本装置由手机和备用电池及其充电模块组成，手机中包括中断资源，电源管理和ADC等模块。备用电池及其充电模块由控制备用电池充电模块，两个控制电路通断的MOS管，一块备用电池组成。MOS管通过GPIO控制通断，电池充电模块用来控制备用电池的充电过程，两个中断分别用作备用电池的插入检测和当备用电池充满电的指示。
如图2所示，在手机未充电时当中断检测到手机接入备用电池后，状态机运行按照如下步骤：
1、状态机运行于silence态，此时MOS2为关，在silence态中，只有当检测到的副电池电压大于主电池电压0.2V而且主电池电压低于3.6V的时候，状态机才会从silence态切换到charge_on态并且打开MOS2让副电池给主电池充电，否则就一直处于silence态中。
2、在charge_on态，充电10秒之后关掉MOS2并且切换状态到charge_off态。
3、在charge_off态当检测到的主副电池之间的压差小于0.01V的时候关闭MOS2并且切换状态到silence态，否则在关闭充电1秒后再次打开MOS2并且切换状态到charge_on态。
4、整个过程中MOS1都处于关断状态，当中断检测到移除备用副电池则退出该状态机。
如图3所示，在手机充电时当中断检测到手机接入备用电池后，状态机运行按照如下步骤：
1、状态机运行于silence态，此时MOS1为关，在silence态中，只有当检测到主电池处于充满状态后，状态机才会从silence态切换到charge_on态并且打开MOS1给副电池充电，否则就一直处于silence态中。
2、在charge_on态，如果检测到主电池从充满状态回到恒流充电状态则关闭MOS1并且切换状态到silence态，如果charge IC发出副电池充满电的中断则关闭MOS1并且切换状态到charge_off态，否则就一直处于charge_on态并且保持MOS1开。
3、在charge_off态，如果检测到主电池从充满状态回到恒流充电状态则关闭MOS1并且切换状态到silence态，如果检测到副电池电压小于3.6V则打开MOS1并且切换状态到charge_on态，否则就一直处于charge_off态并且保持MOS1关。
4、整个过程中MOS2都处于关断状态，当中断检测到移除备用副电池则退出该状态机。

Claims (2)

1.一种手机备用电池的实现装置，包括：备用电池、电池充电模块和两个控制电路通断的MOS管，为MOS1和MOS2，其特征在于：所述的MOS管通过GPIO控制通断，电池充电模块用来控制备用电池的充电过程，两个控制电路通断的MOS管分别作为当备用电池充满电和备用电池的插入检测的指示；
当正常运行的手机在没有充电的情况下，如果手机电池电量低于某个阀值的时候，插上备用电池在MOS2开启后给手机电池充电；当正常运行的手机在充电的情况下，会优先将手机电池充满，此时MOS1状态为关，而后再打开MOS1给备用电池充电直至充满备用电池，期间手机电池和备用电池之间不会有电流流动即MOS2状态为关；当手机处于关机状态下，手机电池和备用电池之间没有电流流动，MOS2状态为关。
2.根据权利要求1所述的一种手机备用电池的实现装置，其特征在于：所述的当手机电池电量低于某个阀值时，备用电池才给手机电池进行充电；当备用电池给手机电池充电时采用充10秒断1秒保证模数转换获取的电池电压为实际电池电压进而判断充电所处阶段及进行相应的充电控制；当通过手机给备用电池充电时，MOS1一直开且收到电池充电模的充满指示中断后才认为备用电池被充满。
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