CN102324580A

CN102324580A - 一种手机及其电池的充电电路和充电方法

Info

Publication number: CN102324580A
Application number: CN201110132806A
Authority: CN
Inventors: 顾建良
Original assignee: Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Shengxia Intellectual Property Operation Co ltd; Xuzhou Tongshan Baiheng Electronic Factory
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2031-05-20
Also published as: CN102324580B

Abstract

本发明提供了一种手机电池的充电方法，包括以下步骤：检测手机的电池电压；将电池电压与预设电压比较，根据比较结果判断手机电池的充电模式，并根据充电模式设置手机电池的第一充电电流。本发明还提供了一种手机及其电池的充电电路。通过上述方式，本发明的手机及其电池的充电电路和充电方法，能够自动调整手机电池的充电电流，使得手机能够兼容不同输出功率的手机充电器进行充电。

Description

一种手机及其电池的充电电路和充电方法

技术领域

本发明涉及电池充电技术领域，特别是涉及一种手机及其电池的充电电路和充电方法。

背景技术

随着科技的发展，手机作为一种热销的电子产品，已经普及到各种人群中。与手机相配的手机充电器作为手机配件的一个组成部分，是不可或缺的。

目前市场上手机充电器多种多样，手机充电器的电气特性不同，特别是功率曲线不同。工信部着手定制统一的接口标准，以减少用户购买不同手机而致使原手机充电器不可使用的状况。现有技术的手机充电器仅仅从结构上允许用户可以在一款手机上插入不同品牌的手机充电器，在电气上还存在两个问题：当手机充电器的输出功率小于手机电池的充电功率时，因此手机充电器无法达到手机电池的充电功率，导致手机充电器无法正常工作；当手机充电器的输出功率大于手机电池的充电功率时，无法使得手机电池的充电功率为手机充电器的输出功率，导致无法达到手机充电器的最大效率。因此，现有技术的手机充电器只适用于充电功率等于手机充电器输出功率的手机。

因此，需要提供一种手机充电电路，以解决现有技术的手机充电器只适用于充电功率等于手机充电器输出功率的手机的问题。

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电池的充电电路和充电方法，能够自动调整手机电池的充电电流，使得手机能够兼容不同输出功率的手机充电器进行充电。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种手机电池的充电方法，包括以下步骤：检测手机的电池电压；将电池电压与预设电压比较，根据比较结果判断手机电池的充电模式，并根据充电模式设置手机电池的第一充电电流。

根据本发明一优选实施例，预设电压包括第一预设电压以及第二预设电压，且当电池电压小于或等于第一预设电压时，手机电池为预充电模式；当电池电压大于第一预设电压并且小于或等于第二预设电压时，手机电池为恒流充电模式；当电池电压大于第二预设电压时，手机电池为恒压充电模式。

根据本发明一优选实施例，第一预设电压为3.2V，第二预设电压为4.2V。

根据本发明一优选实施例，恒流充电模式包括以下步骤：

a1.设置第一充电电流的电流值；

a2.检测手机电池的实际充电电流，并将实际充电电流与第一充电电流进行比较；

a3.当实际充电电流小于或等于第一充电电流时，以第一充电电流进行恒流充电。

根据本发明一优选实施例，步骤a2的比较结果为实际充电电流大于第一充电电流时：

a4.重新设置第一充电电流的电流值，以预设的步长逐步增加第一充电电流的电流值；

a5.继续步骤a2的比较；

a6.循环步骤a4至a5，直至检测到实际充电电流小于或等于所设置的第一充电电流为止。

根据本发明一优选实施例，在步骤a1中，第一充电电流的初始电流值为100mA，在步骤a4中，预设的步长为50mA的电流值。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种手机电池的充电电路，其包括：检测模块，检测模块检测手机的电池电压；处理模块，其与检测模块电连接，处理模块将电池电压与预设电压比较，根据比较结果判断手机电池的充电模式，并根据充电模式设置手机电池的第一充电电流。

根据本发明一优选实施例，检测模块包括ADC单元、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，处理模块包括电源管理芯片和MOS管。

根据本发明一优选实施例，充电电路进一步包括二极管，MOS管的源极连接手机充电器，MOS管的栅极连接电源管理芯片的GATEDRV端口，MOS管的漏极连接二极管的正极；二极管的负极连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接手机电池；第二电阻的一端连接手机充电器，第二电阻的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地；ADC单元设置在电源管理芯片内，且ADC单元通过电源管理芯片的ADC_0端口连接至二极管与第一电阻之间，通过电源管理芯片的ADC_1端口连接至第一电阻与手机电池之间，通过电源管理芯片的ADC_3端口连接至第二电阻与第三电阻之间，且电源管理芯片通过ADC_3端口检测手机充电器当前的输出电压，以确认输出电压是否具备充电的能力。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种一种手机，其包括上述任一项的手机电池的充电电路。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的手机及其电池的充电电路和充电方法，能够根据手机电池电压与预设电压比较结果进行判断手机电池的充电模式，并根据充电模式设置手机电池的充电电流，进而自动调整手机电池的充电电流，使得手机能够兼容不同输出功率的手机充电器进行充电。

附图说明

图1是本发明手机电池的充电方法一优选实施例的流程图；

图2是本发明手机电池在恒流充电模式中的流程图；

图3是本发明手机电池的充电电路一优选实施例的电路示意图。

具体实施方式

请参见图1-2，图1是本发明手机电池的充电方法一优选实施例的流程图，图2是本发明手机电池在恒流充电模式中的流程图。如图1所示，本发明手机电池的充电方法包括以下步骤：

步骤101：检测手机的电池电压；

步骤102：将电池电压与预设电压比较，根据比较结果判断手机电池的充电模式，并根据充电模式设置手机电池的第一充电电流。

在本实施例中，预设电压包括第一预设电压以及第二预设电压。当电池电压小于或等于第一预设电压时，手机电池进入预充电模式；当电池电压大于第一预设电压并且小于或等于第二预设电压时，手机电池进入恒流充电模式；当电池电压大于第二预设电压时，手机电池进入恒压充电模式。在预充电模式、恒流充电模式以及恒压充电模式中，手机电池进入预充电模式时充电电流较小，对手机充电器的输出功率要求不高；手机电池进入恒流充电模式时充电电流最大，对手机充电器的输出功率要求最高；手机电池进入恒压充电模式时需要保证充电电压不变，电流逐渐减少，对手机充电器的输出功率要求不高。在优选实施例中，第一预设电压为3.2V，第二预设电压为4.2V。

如图2所示，本发明手机电池进入恒流充电模式的充电方法包括以下步骤：

步骤201：设置第一充电电流的电流值；

步骤202：检测手机电池的实际充电电流，并将实际充电电流与第一充电电流进行比较；

步骤203：当实际充电电流小于或等于第一充电电流时，以第一充电电流进行恒流充电；若否，则进入步骤204；

步骤204：实际充电电流大于第一充电电流；

步骤205：重新设置第一充电电流的电流值，以预设的步长逐步增加第一充电电流的电流值；并返回步骤202。

在步骤202中，将实际充电电流与第一充电电流进行比较，若实际充电电流小于或等于第一充电电流时，进入步骤203；若实际充电电流大于第一充电电流时，进入步骤204，直至检测到实际充电电流小于或等于所设置的第一充电电流为止。

在优选实施例中，第一充电电流的初始电流值设置为100mA，预设的步长为50mA的电流值。

本发明还提供了一种实现上述充电方法的手机电池的充电电路。本发明的手机电池的充电电路包括检测模块和处理模块。其中，检测模块用于检测手机的电池电压；处理模块与检测模块电连接，其将电池电压与预设电压比较，根据比较结果判断手机电池的充电模式，并根据充电模式设置手机电池的第一充电电流。

具体而言，请参见图3，图3是本发明手机电池的充电电路一优选实施例的电路示意图。如图3所示，本发明的手机电池的充电电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、P型MOS管M1、二极管D1、手机充电器301、电源管理芯片302以及手机电池303。其中，检测模块包括ADC单元(图未示)、第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3；处理模块包括P型MOS管M1以及电源管理芯片302。

在本实施例中，P型MOS管的源极连接手机充电器301的输出端，P型MOS管的栅极连接电源管理芯片302的GATEDRV端口，P型MOS的漏极连接二极管D1的正极，二极管D1的负极连接至第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接手机电池303的正极。第二电阻R2的一端连接手机充电器301的输出端，第二电阻R2的另一端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端接地。ADC单元设置在电源管理芯片302中，且ADC单元通过电源管理芯片302的ADC_0端口连接至二极管D1与第一电阻R1之间，通过电源管理芯片302的ADC_1端口连接至第一电阻R1与手机电池303之间，通过电源管理芯片302的ADC_3端口连接至第二电阻R2与第三电阻R3之间。

进一步的，在本发明实施例中，电源管理芯片302可通过ADC_3端口检测手机充电器301当前的输出电压，即：检测手机充电器301当前的实际充电电压，用以确认当前的充电电压是否具备充电的能力。具体而言，通过ADC_1端口检测出手机电池303的实际电压，通过ADC_3端口检测手机充电器301的当前的充电电压，并将二者进行比较，根据比较结果判断手机充电器301能否满足手机电池303的充电要求。若手机充电器301的充电电压小于所述手机电池303的实际电压，则手机充电器301不能满足手机电池303的充电要求；若手机充电器301的充电电压大于或等于所述手机电池303的实际电压，则手机充电器301可满足手机电池303的充电要求。

在本实施例中，预设电压包括第一预设电压以及第二预设电压，其中第一预设电压为3.2V，第二预设电压为4.2V。电源管理芯片302通过端口ADC_1检测手机的电池电压，并将电池电压与预设电压进行比较。若电池电压小于或等于3.2V，则手机电池303进入预充电模式；若电池电压大于3.2V并且小于或等于4.2V，则手机电池303进入恒流充电模式；若电池电压大于4.2V，则手机电池303进入恒压充电模式。在预充电模式、恒流充电模式以及恒压充电模式中，手机电池303进入预充电模式时充电电流较小，对手机充电器301的输出功率要求不高；手机电池303进入恒流充电模式时充电电流最大，对手机充电器301的输出功率要求最高；手机电池303进入恒压充电模式时需要保证充电电压不变，电流逐渐减少，对手机充电器301的输出功率要求不高。

在手机电池303进入恒流充电模式时，电源管理芯片302设置第一充电电流的电流值，并将实际充电电流与第一充电电流进行比较。若实际充电电流小于或等于第一充电电流时，该手机电池303的充电电路以第一充电电流进行恒流充电；若实际充电电流大于所述第一充电电流时，则电源管理芯片302重新设置第一充电电流的电流值，并以预设的步长逐渐增加第一充电电流的电流值，直至实际充电电流小于或等于所设置的第一充电电流为止。在优选实施例中，第一充电电流的初始电流值设置为100mA，预设的步长为50mA的电流值。

电源管理芯片302根据手机电池303的充电模式通过P型MOS管设置手机电池303的第一充电电流，并通过ADC_0端口和ADC_1端口检测第一电阻两端的电压得出该手机电池303的实际充电电流。电源管理芯片302进一步通过ADC_3端口检测手机充电器301的电压，以得出手机充电器301的输出功率。

区别现有技术，该手机充电的充电电路通过电源管理芯片302能够根据手机电池303电压与预设电压比较结果进行判断手机电池303的充电模式，并根据充电模式设置手机电池303的充电电流，进而自动调整手机电池303的充电电流，使得手机能够兼容不同输出功率的手机充电器301进行充电。

值得注意，在其他实施例中，本领域的技术人员完全可以通过设置其他开关管代替P型MOS管M1以达到控制充电电流的目的。

此外，本发明还进一步提供了一种采用上述手机电池303的充电电路的手机。

通过上述方式，本发明的手机及其电池的充电电路和充电方法，能够根据手机电池电压与预设电压比较结果进行判断手机电池的充电模式，并根据充电模式设置手机电池的充电电流，进而自动调整手机电池的充电电流，使得手机能够兼容不同输出功率的手机充电器进行充电。

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

1.一种手机电池的充电方法，其特征在于，所述充电方法包括以下步骤：

检测手机的电池电压；

将所述电池电压与预设电压比较，根据比较结果判断所述手机电池的充电模式，并根据所述充电模式设置所述手机电池的第一充电电流。

2.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于，所述预设电压包括第一预设电压以及第二预设电压，且当所述电池电压小于或等于所述第一预设电压时，所述手机电池为预充电模式；当所述电池电压大于所述第一预设电压并且小于或等于所述第二预设电压时，所述手机电池为恒流充电模式；当所述电池电压大于所述第二预设电压时，所述手机电池为恒压充电模式。

3.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，所述第一预设电压为3.2V，所述第二预设电压为4.2V。

4.根据权利要求2所述的充电方法，其特征在于，所述恒流充电模式包括以下步骤：

a1.设置所述第一充电电流的电流值；

a2.检测所述手机电池的实际充电电流，并将所述实际充电电流与所述第一充电电流进行比较；

a3.当所述实际充电电流小于或等于所述第一充电电流时，以所述第一充电电流进行恒流充电。

5.根据权利要求4所述的充电方法，其特征在于，所述步骤a2的比较结果为所述实际充电电流大于所述第一充电电流时：

a4.重新设置所述第一充电电流的电流值，以预设的步长逐步增加所述第一充电电流的电流值；

a5.继续步骤a2的比较；

a6.循环所述步骤a4至a5，直至检测到所述实际充电电流小于或等于所设置的第一充电电流为止。

6.根据权利要求5所述的充电方法，其特征在于，在所述步骤a1中，所述第一充电电流的初始电流值为100mA，在所述步骤a4中，所述预设的步长为50mA的电流值。

7.一种手机电池的充电电路，其特征在于，所述充电电路包括：

检测模块，所述检测模块检测手机的电池电压；

处理模块，其与所述检测模块电连接，所述处理模块将所述电池电压与预设电压比较，根据比较结果判断所述手机电池的充电模式，并根据所述充电模式设置所述手机电池的第一充电电流。

8.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，所述检测模块包括ADC单元、第一电阻、第二电阻以及第三电阻，所述处理模块包括电源管理芯片和MOS管。

9.根据权利要求8所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路进一步包括二极管，所述MOS管的源极连接手机充电器，所述MOS管的栅极连接所述电源管理芯片的GATEDRV端口，所述MOS管的漏极连接所述二极管的正极；所述二极管的负极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述手机电池；所述第二电阻的一端连接所述手机充电器，所述第二电阻的另一端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地；所述ADC单元设置在所述电源管理芯片内，且所述ADC单元通过所述电源管理芯片的ADC_0端口连接至所述二极管与所述第一电阻之间，通过所述电源管理芯片的ADC_1端口连接至所述第一电阻与所述手机电池之间，通过所述电源管理芯片的ADC_3端口连接至所述第二电阻与所述第三电阻之间，且所述电源管理芯片通过所述ADC_3端口检测所述手机充电器当前的输出电压，以确认所述输出电压是否具备充电的能力。

10.一种手机，其特征在于，所述手机包括如权利要求7至9中任一项所述的手机电池的充电电路。