CN102569931A - 防止手机电池爆炸的温度检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止手机电池爆炸的温度检测系统及方法，包括手机CPU、显示屏和电池，还包括有微控制器和比较器，以及用于连接微控制器与电池的温度感应器，所述微控制器和比较器连接，手机CPU与微控制器连接。本发明通过设置在手机内的温度感应器与电池内部的内部温度检测电阻连接，将检测到的电池内部温度及时发送给微控制器，通过微控制器对获取的温度值与温度报警的极限阈值比较，如果比较结果未超出报警比较结果阈值，则对应在显示屏上进行显示，同时提醒用户进行操作，如果超过则直接通过开关控制器切断电池与手机的连接。与现有技术相比，本发明在手机电池温度升高时，及时对电池进行管理控制，有效避免了手机电池在使用过程中因温度升高而造成爆炸的问题。

Description

防止手机电池爆炸的温度检测系统及方法

技术领域

本发明属于手机，具体涉及的是一种防止手机电池爆炸的温度检测系统及方法。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，手机作为一种通信工具越来越成为人们生活中不可或缺的必需品。手机锂离子电池作为手机整机中的一个关键部件，以其体积小、容量小、重量轻、无记忆效应、无污染、电池循环充放电次数多（寿命长）等优点，已在手机上广泛使用。

手机锂离子电池主要由电芯、安全控制电路和封装三个部分构成。其中最重要的是电芯部分，由电极、电解质、隔膜和外壳组成，当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子发生，生成的锂离子经过电解液运动到负极，而负极的碳呈层状结构，有很多微孔，到达负极的锂离子就会嵌入到微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样的道理，当对电池进行放电时，嵌在负极碳层中的锂离子运动回正极，回到正极的锂离子越多，放电容量越高。

由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充、过放将会导致电池内部发生化学副反应，有可能击穿电池电芯中的隔膜，使电芯中的正负极产生短路，造成高温高压产生爆炸。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种防止手机电池爆炸的温度检测系统及方法，以解决目前手机电池在使用过程中因温度升高而造成爆炸的问题。

为实现上述目的，本发明主要采用以下技术方案：

一种防止手机电池爆炸的温度检测系统，包括手机CPU、显示屏和电池，还包括有微控制器和比较器，以及用于连接微控制器与电池的温度感应器，所述微控制器和比较器连接，手机CPU与微控制器连接。

其中还包括有一与微控制器连接的存储器，该存储器中存储有温度报警的极限阈值和报警比较结果阈值。

其中所述微控制器与电池之间还设置有一开关控制器。

其中所述手机CPU通过显示模块与显示屏连接。

其中所述电池内设置有内部温度检测电阻，该内部温度检测电阻与上述温度感应器连接。

另外，本发明还提供了一种防止手机电池爆炸的温度检测方法，其中具体包括：

A、设置电池温度报警的极限阈值T0和报警比较结果阈值T1，并将其存储在存储器中；

B、通过温度感应器感应电池内部温度，将该温度信号发送给微控制器，获得当前电池的内部温度T2；

C、微控制器将上述温度T2发送给比较器，同时调用存储器中的极限阈值T0，通过比较器对二者进行比较，并生成比较结果△T= T2- T0，如果△T小于0，则进入步骤E；如果△T大于0，进入步骤D；

D、微控制器将该比较结果△T发送给手机CPU，手机CPU通过微控制器调用存储器中的报警比较结果阈值T1，判断△T与T1的大小，如果△T小于T1，则将电池当前的温度数值T2对应在显示屏上进行显示，并报警同时提示用户关机；如果△T大于T1，则控制手机关机。

其中步骤B还包括：

微控制器对来自温度感应器的信号进行处理，将其转换成数字信号。

其中还包括步骤

E、手机CPU将电池当前温度数值T2通过显示模块对应在显示屏上进行显示。

本发明通过设置在手机内的温度感应器与电池内部的内部温度检测电阻连接，将检测到的电池内部温度及时发送给微控制器，通过微控制器对获取的温度值与温度报警的极限阈值比较，如果比较结果未超出报警比较结果阈值，则对应在显示屏上进行显示，同时提醒用户进行操作，如果超过则直接通过开关控制器切断电池与手机的连接。与现有技术相比，本发明在手机电池温度升高时，及时对电池进行管理控制，有效避免了手机电池在使用过程中因温度升高而造成爆炸的问题。

附图说明

图1为本发明防止手机电池爆炸的温度检测系统原理框图。

图2为本发明电池内部电路连接示意图。

图3为本发明的工作流程图。

具体实施方式

为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

请参见图1所示，图1为本发明防止手机电池爆炸的温度检测系统原理框图。本发明提供的是一种防止手机电池爆炸的温度检测系统，主要用于解决手机电池在使用过程中因温度升高而造成爆炸的问题，以提高手机使用的安全性。

其中本发明所述的防止手机电池爆炸的温度检测系统，主要包括有手机CPU、显示模块、显示屏、手机电池、微控制器、温度感应器、存储器、比较器和开关控制器，所述微控制器与电池之间通过温度感应器连接，通过温度感应器将电池当前温度反馈给微控制器，微控制器分别与比较器、存储器及手机CPU连接，所述存储器中存储有温度报警的极限阈值和报警比较结果阈值，通过上述温度报警的极限阈值与当前电池温度进行比较，判断电池是否处于高温状态，防止其发生爆炸。

开关控制器位于微控制器与电池之间，用于对电池进行控制，根据检测所得的电池温度，可将手机的处理方式分为三类：一、当检测所得电池温度T2小于温度报警的极限阈值T0时，此时表示手机电池处于正常工作状态，对应的手机CPU将电池温度的状态对应通过显示模块在手机显示屏上进行显示，以使用户能够直观的了解当前手机电池状态；二、当检测所得电池温度T2大于温度报警的极限阈值T0时，而超过的部分小于报警比较结果阈值T1时，此时表示手机电池温度已经较高，处于比较危险的状态，但是还可以正常工作，此时手机CPU将电池温度的状态及温度报警的极限阈值T0对应通过显示模块在手机显示屏上进行显示，以使用户能够直观的了解当前手机电池状态，同时会在手机显示屏上对应显示提示，告诉用户当前应该选择相应安全的操作，如果用户正在进行通话，可待用户通话结束后关闭手机；三、检测所得电池温度T2大于温度报警的极限阈值T0时，且超过的部分大于报警比较结果阈值T1时，此时表示手机电池温度已经很高，处于很危险的状态，已经不适合工作或充、放电，该状态下，手机CPU直接发送控制指令到微控制器，微控制器通过开关控制器关闭电池与手机的连接，避免电池温度继续升高。

请参见图2所示，图2为本发明电池内部电路连接示意图。其中本发明所述的电池中包括有锂电池电芯，过充、过放保护电路、熔断器和内部温度检测电阻，所述熔断器与锂电池电芯串联，当发生短路时，直接将熔断器熔断，保护电芯，熔断器与锂电池电芯两侧并联有过充、过放保护电路，对电芯进行保护，整个电池内部设置的内部温度检测电阻则与上述的温度感应器连接，可实现对电池内部温度进行检测。

本发明通过手机内的温度感应器实现对温度的直观检测，便于用户的选择性操作，同时还在手机电池内设置有过充、过放保护电路和熔断器，实现对电池电芯的保护，从而大大提高了手机电池的安全性，有效防止了手机因温度过高而造成爆炸的现象。

以上是对本发明所述的防止手机电池爆炸的温度检测系统的说明，下面将结合附图3对本发明防止手机电池爆炸的温度检测方法走进一步的描述。

本发明还提供了一种防止手机电池爆炸的温度检测方法，具体包括步骤如下：

A、设置电池温度报警的极限阈值T0和报警比较结果阈值T1，并将其存储在存储器中；

如设置电池温度报警的极限阈值T0=50℃，报警比较结果阈值T1为10℃，这里的报警比较结果阈值T1实际为在电池温度报警的极限阈值T0的基础上增加10℃。

B、通过温度感应器感应电池内部温度，将该温度信号发送给微控制器，获得当前电池的内部温度T2；

微控制器对来自温度感应器的信号进行A/D转换处理，将其转换成数字信号。

这里的电池内部温度T2以上述T0=50℃为比较。

C、微控制器将上述温度T2发送给比较器，同时调用存储器中的极限阈值T0，通过比较器对二者进行比较，并生成比较结果△T= T2- T0，如果△T小于0，则进入步骤E；如果△T大于0，进入步骤D；

比如实际检测的电池温度T2=40℃，△T= T2- T0=40℃-50℃=-10℃，△T小于0；如果T2=55℃，△T= T2- T0=55℃-50℃=5℃，△T大于0。

D、微控制器将该比较结果△T发送给手机CPU，手机CPU通过微控制器调用存储器中的报警比较结果阈值T1，判断△T与T1的大小，如果△T小于T1，则将电池当前的温度数值T2对应在显示屏上进行显示，并报警同时提示用户关机；如果△T大于T1，则控制手机关机。

比如实际检测的电池温度T2=62℃，△T= T2- T0=62℃-50℃=12℃，而报警比较结果阈值T1 =10℃，此时△T大于T1，表示电池的内部温度已经超过报警比较结果阈值，此时必须关闭手机，防止电池温度升高。

E、手机CPU将电池当前温度数值T2通过显示模块对应在显示屏上进行显示。

以上是对本发明所提供的一种防止手机电池爆炸的温度检测系统及方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种防止手机电池爆炸的温度检测系统，包括手机CPU、显示屏和电池，其特征在于还包括有微控制器和比较器，以及用于连接微控制器与电池的温度感应器，所述微控制器和比较器连接，手机CPU与微控制器连接。

2.根据权利要求1所述的防止手机电池爆炸的温度检测系统，其特征在于还包括有一与微控制器连接的存储器，该存储器中存储有温度报警的极限阈值和报警比较结果阈值。

3.根据权利要求1所述的防止手机电池爆炸的温度检测系统，其特征在于所述微控制器与电池之间还设置有一开关控制器。

4.根据权利要求1所述的防止手机电池爆炸的温度检测系统，其特征在于所述手机CPU通过显示模块与显示屏连接。

5.根据权利要求1所述的防止手机电池爆炸的温度检测系统，其特征在于所述电池内设置有内部温度检测电阻，该内部温度检测电阻与上述温度感应器连接。

6.一种防止手机电池爆炸的温度检测方法，其特征在于具体包括：

A、设置电池温度报警的极限阈值T0和报警比较结果阈值T1，并将其存储在存储器中；

B、通过温度感应器感应电池内部温度，将该温度信号发送给微控制器，获得当前电池的内部温度T2；

C、微控制器将上述温度T2发送给比较器，同时调用存储器中的极限阈值T0，通过比较器对二者进行比较，并生成比较结果△T= T2- T0，如果△T小于0，则进入步骤E；如果△T大于0，进入步骤D；

D、微控制器将该比较结果△T发送给手机CPU，手机CPU通过微控制器调用存储器中的报警比较结果阈值T1，判断△T与T1的大小，如果△T小于T1，则将电池当前的温度数值T2对应在显示屏上进行显示，并报警同时提示用户关机；如果△T大于T1，则控制手机关机。

7.根据权利要求6所述的防止手机电池爆炸的温度检测方法，其特征在于步骤B还包括：

微控制器对来自温度感应器的信号进行处理，将其转换成数字信号。

8.根据权利要求6所述的防止手机电池爆炸的温度检测方法，其特征在于还包括步骤

E、手机CPU将电池当前温度数值T2通过显示模块对应在显示屏上进行显示。

Images