CN104333097B - 防止电池极化的终端及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种防止电池极化的终端及其方法，所述终端包括：用于充电的充电模块；与所述充电模块连接，用于检测充电电流的充电电流检测模块；与所述充电电流检测模块连接，用于控制开关开闭状态的开关控制模块；与所述充电电流检测模块连接，当充电电流大于电流阈值Tth时，对所述开关控制模块定时触发的定时器；与所述开关控制模块连接的用于接收所述开关控制模块的信号开启或关闭所述开关的开关管理模块；在开关导通或关闭实现不同的充电及放电模式的电池管理模块。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端充电领域，尤其涉及防止电池极化的终端及其方法。
背景技术
电池极化，指的是在一定电流通过电池时，电池的电压偏离平衡态时的开路电压的现象。电池极化使电池电压不准从而导致电量计算偏差较大，甚至在长时间电池处于极化状态时会使电池容量出现不可逆的降低。在早期的移动终端中，因为充电电流不大，所以这种现象不明显。而目前市面上的移动终端电池容量越来越大，充电电流也越来越大，少则1A多则2A甚至更大，以满足在较短时间内充满大容量的电池。在长时间对电池进行大电流充电时，电池极化现象非常明显，导致电池经常坏掉，如何解决大电流充电时，防止电池极化是个亟待解决的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防止电池极化的终端及其方法，旨在解决大电流对电池充电时，防止电池极化的问题。
本发明的技术方案如下：
一种防止电池极化的终端，其中，包括：用于充电的充电模块；与所述充电模块连接，用于检测充电电流的充电电流检测模块；与所述充电电流检测模块连接，用于控制开关开闭状态的开关控制模块；与所述充电电流检测模块连接，当充电电流大于电流阈值Ith时，对所述开关控制模块定时触发的定时器；与所述开关控制模块连接的用于接收所述开关控制模块的信号开启或关闭所述开关的开关管理模块；在开关导通或关闭实现不同的充电及放电模式的电池管理模块。
所述的防止电池极化的终端，其中，所述充电电流检测模块包括：
阈值设定单元，用于设定电流阈值Ith；
控制单元，用于控制定时器开启和开关控制模块开启。
所述的防止电池极化的终端，其中，所述电池管理模块包括：
第一电池和第二电池，可分别接收充电电流的输入进行充电，所述第一电池和所述第二电池可串联起来进行充电和放电。
所述的防止电池极化的终端，其中，所述开关管理模块包括：
用于控制所述第一电池的通闭的第一开关；
用于控制所述第二电池的通闭的第二开关；
用于实现所述第一电池和所述第二电池之间串联的第三开关。
所述的防止电池极化的终端，其中，在所述充电电流检测模块中包含一固定电阻值的电阻Ra，Ra一端连接所述充电模块，另一端连接所述第一电池或所述第二电池，所述充电电流检测模块获取Ra两端电压Va1和Va2，充入电池的电流为（Va1-Va2）/Ra。
所述的防止电池极化的终端，其中，所述第一电池和所述第二电池型号相同。
一种防止电池极化的方法，其中，包括：
A、对移动终端的电池进行充电，检测充电电流；
B、当充电电流大于电流阈值时，开启定时器，每个预设时间段内控制第一开关开启，第二开关关闭，或控制第一开关关闭，第二开关开启，对第一电池或第二电池进行充电。
C、当充电电流低于电流阈值Ith时，关闭定时器，连通第一开关，关闭第二开关并连通第三开关，第一电池和第二电池串联，充电模块对第一电池和第二电池充电，或者第一电池和第二电池对终端进行放电，
所述的防止电池极化的方法，其中，充入电池的电流为（Va1-Va2）/Ra，其中Ra为设置在充电电流检测模块中的电阻的电阻值，Va1和Va2为Ra两端的电压，Ra的Va1端接充电模块，Va2端接第一电池或第二电池。
所述的防止电池极化的方法，其中，所述步骤C中，当充电电流等于或小于电流阈值Ith，并且充电电流为正数时，充电模块对所述第一电池和第二电池充电；当充电电流为负数时，第一电池和第二电池对终端进行放电。
有益效果：本发明通过终端内设置两块电池，并且在终端进行充电时，对充电电流进行检测，当充电电流超过预设阈值时，控制定时器开启，并通过开关控制模块每个预设时间段内控制第一开关开启，第二开关关闭，或控制第一开关关闭，第二开关开启，对第一电池或第二电池进行充电，并且在充电电流低于预设阈值时，控制定时器关闭，连通第一开关，关闭第二开关并连通第三开关，第一电池和第二电池串联，充电模块对第一电池和第二电池充电，或者第一电池和第二电池对终端进行放电，避免了长时间对一个电池充电导致极化。
附图说明
图1为本发明防止电池极化的终端的结构框图。
图2为本发明防止电池极化的终端的充电电流检测模块的结构框图。
图3为为本发明防止电池极化的终端的电流控制示意图。
图4为本发明防止电池极化的终端的充电电流检测模块检测电流的示意图。
图5为本发明的防止电池极化的方法的步骤流程图。
具体实施方式
本发明提供一种防止电池极化的终端及其方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了方便理解本发明，请参阅图1，图1为本发明防止电池极化的终端的结构框图，其中，包括：用于充电的充电模块100；与所述充电模块100连接，用于检测充电电流的充电电流检测模块200；与所述充电电流检测模块200连接，用于控制开关开闭状态的开关控制模块400；与所述充电电流检测模块200连接，当充电电流大于电流阈值Ith时，对所述开关控制模块400定时触发的定时器300；与所述开关控制模块400连接的用于接收所述开关控制模块400的信号开启或关闭所述开关的开关管理模块500；在开关导通或关闭实现不同的充电及放电模式的电池管理模块600。
本发明防止电池极化的终端，充电模块用于对终端输出充电电流，充电电流检测模块检测输出的充电电流，当充电电流过大时，为了防止电池极化，需要控制电池不在长时间内充电，开关控制模块，控制开关开闭状态，并在充电电流大于电流阈值Ith时，触发定时器，间歇性开启或关闭开关，实现不同模式的电池充电及放电。接下来详细描述如何切换不同模式。
所述的防止电池极化的终端，如图2所示，为所述充电电流检测模块的结构框图，其中，所述充电电流检测模块200包括：
阈值设定单元201，用于设定电流阈值Ith；
控制单元202，用于控制定时器300开启和开关控制模块400开启。
本发明的防止电池极化的终端，充电电流检测模块用于检测充电电流，并控制定时器开启，当充电电流大于电流阈值时，定时器开启，所述阈值设定单元用于设定电流阈值Ith，控制单元控制定时器开启以及控制开关控制模块开启，实现充电模式的切换。
进一步的，如图3所示为本发明所述的防止电池极化的终端的电流控制示意图，其中，所述电池管理模块600包括：
第一电池601和第二电池602，可分别接收充电电流的输入进行充电，所述第一电池601和所述第二电池602可串联起来进行充电和放电。本发明的防止电池极化的终端，设置有两块电池，分别由不同的开关控制开闭，因此，在充电电流大于电流阈值时，控制其中一个电池进行充电，并且每隔一段时间切换另一个电池进行充电，防止一个电池长时间大电流情况下充电，在充电完成后，也可将两块电池串联起来放电，增加用户的体验。
进一步的，具体如何控制电池充电与否的切换，所述的防止电池极化的终端，其中，所述开关管理模块包括：
用于控制所述第一电池的通闭的第一开关501；
用于控制所述第二电池的通闭的第二开关502；
用于实现所述第一电池和所述第二电池之间串联的第三开关503。
所述第一开关用于控制第一电池通闭，当第一开关导通，对第一电池进行充电，当第二开关导通时，对第二电池进行充电。
本发明一较佳实施例，在充电时检测充入电池的电流值，当该电流值大于预设的阈值1500mA时 认为充入电池的电流过大易造成电池极化，为避免电池极化，采用定时器每隔60秒控制分别只对一块电池充电此另一块电池暂停充电；当检测到充入电池电流小于等于阈值1500mA或拔出充电器时，又会停止定时器，并且控制第三开关闭合，控制第一开关闭合，控制第二开关断开，从而使两块电池串联成一块电池 进行充电或放电。
进一步的，本发明所述的防止电池极化的终端，如图4所示，为充电电流检测模块检测电流的示意图，其中，在所述充电电流检测模块200中包含一固定电阻值的电阻Ra，Ra一端连接所述充电模块，另一端连接所述第一电池或所述第二电池，所述充电电流检测模块获取Ra两端电压Va1和Va2，充入电池的电流为（Va1-Va2）/Ra。当电流值为负值时，证明电池在放电，停止定时器，并且控制开关闭合使第一电池与第二电池串联使用。
所述的防止电池极化的终端，其中，所述第一电池和所述第二电池型号相同，电池型号相同，因此充电电流也相同。
请参阅图5，图5为本发明一种防止电池极化的方法的步骤流程图，其中，包括：
S101、对移动终端的电池进行充电，检测充电电流；
S102、当充电电流大于电流阈值时，开启定时器，每个预设时间段内控制第一开关开启，第二开关关闭，或控制第一开关关闭，第二开关开启，对第一电池或第二电池进行充电。
S103、当充电电流低于电流阈值Ith时，关闭定时器，连通第一开关，关闭第二开关并连通第三开关，第一电池和第二电池串联，充电模块对第一电池和第二电池充电，或者第一电池和第二电池对终端进行放电。
具体方法实施细节在终端中已经仔细描述，故不再赘述。
所述的防止电池极化的方法，其中，充入电池的电流为（Va1-Va2）/Ra，其中Ra为设置在充电电流检测模块中的电阻的电阻值，Va1和Va2为Ra两端的电压，Ra的Va1端接充电模块，Va2端接第一电池或第二电池。
所述的防止电池极化的方法，其中，所述步骤C中，当充电电流等于或小于电流阈值Ith，并且充电电流为正数时，充电模块对所述第一电池和第二电池充电；当充电电流为负数时，第一电池和第二电池对终端进行放电。
综上所述，本发明通过终端内设置两块电池，并且在终端进行充电时，对充电电流进行检测，当充电电流超过预设阈值时，控制定时器开启，并通过开关控制模块每个预设时间段内控制第一开关开启，第二开关关闭，或控制第一开关关闭，第二开关开启，对第一电池或第二电池进行充电，并且在充电电流低于预设阈值时，控制定时器关闭，连通第一开关，关闭第二开关并连通第三开关，第一电池和第二电池串联，充电模块对第一电池和第二电池充电，或者第一电池和第二电池对终端进行放电，避免了长时间对一个电池充电导致极化。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种防止电池极化的终端，其特征在于，包括：用于充电的充电模块；与所述充电模块连接，用于检测充电电流的充电电流检测模块；与所述充电电流检测模块连接，用于控制开关开闭状态的开关控制模块；与所述充电电流检测模块连接，当充电电流大于电流阈值Ith时，对所述开关控制模块定时触发的定时器；与所述开关控制模块连接的用于接收所述开关控制模块的信号开启或关闭所述开关的开关管理模块；在开关导通或关闭时实现不同的充电及放电模式的电池管理模块；
所述电池管理模块包括：
第一电池和第二电池，可分别接收充电电流的输入进行充电，所述第一电池和所述第二电池可串联起来进行充电和放电；
所述开关管理模块包括：
用于控制所述第一电池的通闭的第一开关；
用于控制所述第二电池的通闭的第二开关；
用于实现所述第一电池和所述第二电池之间串联的第三开关；
设置有两块电池，分别由不同的开关控制开闭，在充电电流大于电流阈值时，控制其中一个电池进行充电，并且每隔一段时间切换另一个电池进行充电，防止一个电池长时间大电流情况下充电，在充电完成后，可将两块电池串联起来放电。
2.根据权利要求1所述的防止电池极化的终端，其中，所述充电电流检测模块包括：
阈值设定单元，用于设定电流阈值Ith；
控制单元，用于控制定时器开启和开关控制模块开启。
3.根据权利要求1所述的防止电池极化的终端，其特征在于，在所述充电电流检测模块中包含一固定电阻值的电阻Ra，Ra一端连接所述充电模块，另一端连接所述第一电池或所述第二电池，所述充电电流检测模块分别获取Ra两端电压值Va1和Va2，其中，充入电池的电流为：（Va1-Va2）/Ra。
4.根据权利要求1所述的防止电池极化的终端，其特征在于，所述第一电池和所述第二电池型号相同。
5.一种防止电池极化的方法，其特征在于，包括：
A、对移动终端的电池进行充电，检测充电电流；
B、当充电电流大于电流阈值时，开启定时器，每个预设时间段内控制第一开关开启，第二开关关闭，或控制第一开关关闭，第二开关开启，对第一电池或第二电池进行充电；
C、当充电电流低于电流阈值Ith时，关闭定时器，连通第一开关，关闭第二开关并连通第三开关，第一电池和第二电池串联，充电模块对第一电池和第二电池充电，或者第一电池和第二电池对终端进行放电；
所述步骤C中，当充电电流等于或小于电流阈值Ith，并且充电电流为正数时，充电模块对所述第一电池和第二电池充电；当充电电流为负数时，第一电池和第二电池对终端进行放电；
设置有两块电池，分别由不同的开关控制开闭，在充电电流大于电流阈值时，控制其中一个电池进行充电，并且每隔一段时间切换另一个电池进行充电，防止一个电池长时间大电流情况下充电，在充电完成后，可将两块电池串联起来放电。
6.根据权利要求5所述的防止电池极化的方法，其特征在于，充入电池的电流为（Va1-Va2）/Ra，其中Ra为设置在充电电流检测模块中的电阻的电阻值，Va1和Va2分别为Ra两端的电压值，Ra的Va1端接充电模块，Va2端接第一电池或第二电池。
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