CN104377660A - 一种移动终端充电温度保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端充电温度保护方法及装置，涉及手机和数据卡等带电池充电的移动终端领域。本发明公开的方法包括：安装在移动终端充电器连接器头部的热敏电阻温度传感器实时检测连接器头部的热量；当所述热敏电阻温度传感器检测到连接器头部的温度上升时，该热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率。本发明还公开了一种移动终端充电温度保护装置。本申请技术方案保护充电器或数据线头部不受损坏。

Description

一种移动终端充电温度保护方法及装置

技术领域

本发明涉及手机和数据卡等带电池充电的移动终端领域，尤其涉及一种移动终端充电温度保护方法及装置。

背景技术

随着移动终端技术的发展，用户需求的功能越来越多，屏幕尺寸越来越大，终端的电池容量需求也越来越大，因此所需要给手机充电的充电器功率越来越大，在这种大电流的充电过程中不少终端用户都遇到了充电器输出端子的连接器在手机充电时发生微短路后烧融的安全问题，特别是目前全球推荐通用的Micro USB型连接器，由于结构尺寸限制，用户在使用过程中，异物进入，插头插座斜向插拔破损，插头用力过大弯折折断，形成大量导电液体和金属粉末，造成数据线或充电器在插头内部微短路，微短路无法达到充电器短路保护条件，导致充电器持续输出功率，在数据线插头转化形成热量，最终导致数据线或充电器插头或手机接口受热熔化，冒烟，起火等，在市场上现有品牌的手机终端都有出现过类似问题，这个问题使得用户对手机的使用安全担忧，严重的对用户的人身和财产造成损坏，而且在日本和欧美等高端市场对此类电气产品安全问题规范比较严格，此类问题属于产品安全性事件，甚至在国家法律上有要求，故障达到一定级别将面临产品的全部召回和严厉处罚，随着未来终端产品电池容量越来越大，出现此问题的几率和此问题的影响也越来越严重，因此对此类问题解决将越来越迫切。

目前市场上的终端产品充电器安全性仅仅对电池部分，和手机部分做一些安全性检测和防护，如201010596579.4用于电池保护板的温度识别电路仅仅是在电池保护板上增加温度识别电路，只能解决电池充电异常发热问题。而对于充电器和终端接口部分的温度保护都还未实施，但市场问题却普遍发生，一些高端客户也提出了该安全性保护的要求。一方面目前终端电池容量和充电器功率还比较小，未来大容量电池和大功率充电器的应用该问题的发生将更加突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种移动终端充电温度保护方法及装置，以解决充电器输出端子的连接器在手机充电时发生微短路后烧融的安全问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种移动终端充电温度保护方法，包括：

安装在移动终端充电器连接器头部的热敏电阻温度传感器实时检测连接器头部的热量；

当所述热敏电阻温度传感器检测到连接器头部的温度上升时，该热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率。

可选地，上述方法中，所述热敏电阻温度传感器采用串入正温度系数（PTC）电阻，或采用并入负温度系数（NTC）电阻，或采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻的组合方式。

可选地，上述方法中，所述充电器保护条件包括：

充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值；

充电器回路电阻小于过流保护门限值。

可选地，上述方法中，当所述热敏电阻温度传感器采用串入PTC电阻时，热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率指：

热敏电阻温度传感器中PTC电阻的阻值随着温度的上升而变大，阻值变大的PTC电阻使充电器回路电阻变大，充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，所述充电器的稳压功能单元降低所述充电器的输出功率。

可选地，上述方法中，当所述热敏电阻温度传感器采用并入NTC电阻时，热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率指：

热敏电阻温度传感器中NTC电阻的阻值随着温度的上升而变大，阻值变大的PTC电阻使充电器回路电阻变小，当充电器回路电阻小于过流保护门限值时，所述充电器的过流保护电路关断或降低所述充电器的输出功率。

可选地，上述方法中，当所述热敏电阻温度传感器采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻时，热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率指：

热敏电阻温度传感器中电阻随着温度的上升而变化，阻值变化的电阻使充电器回路电阻变小至过流保护门限值时，所述充电器的过流保护电路关断或降低所述充电器的输出功率，阻值变化的电阻使充电器回路电阻变大至稳压电阻保护门限值时，所述充电器的稳压功能单元降低所述充电器的输出功率。

本发明还公开了一种移动终端充电温度保护装置，该装置包括：

安装在移动终端充电器连接器头部的热敏电阻温度传感器，实时检测连接器头部的热量；

处理单元，在所述热敏电阻温度传感器检测到连接器头部的温度上升时，判断该热敏电阻温度传感器中电阻的阻值的变化使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率。

可选地，上述装置中，所述热敏电阻温度传感器采用串入正温度系数（PTC）电阻，或采用并入负温度系数（NTC）电阻，或采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻的组合方式。

可选地，上述装置中，所述充电器保护条件包括：

充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值；

充电器回路电阻小于过流保护门限值。

可选地，上述装置中，所述处理单元，在热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，调用充电器的稳压功能单元降低所述充电器的输出功率。

可选地，上述装置中，所述处理单元，在热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻小于过流保护门限值时，调用所述充电器的过流保护电路关断或降低所述充电器的输出功率。

本申请技术方案通过安装在连接器头部的热敏电阻温度传感器，当异常出现时，温度上升，热敏电阻温度传感器PTC或NTC电阻变化，当电阻达到充电器的过流或短路保护门限时，充电器关断输出，温度下降，从而保护充电器或数据线头部不受损坏。

附图说明

图1为本实施例中电路电源输出CR曲线图；

图2为本实施例中充电温度保护流程图；

图3为本实施例中移动终端充电温度保护装置原理构架图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本申请技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

实施例1

本申请发明人提出一种移动终端充电温度保护方法，包括如下操作：

安装在移动终端充电器连接器头部的热敏电阻温度传感器实时检测连接器头部的热量；

当所述热敏电阻温度传感器检测到连接器头部的温度上升时，该热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率。

其中，热敏电阻温度传感器可以采用串入PTC电阻，并入NTC电阻，或者采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻的组合方式来实现。

而充电器保护条件至少包括如下两条：

充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值；

充电器回路电阻小于过流保护门限值。

具体地，当热敏电阻温度传感器采用串入PTC电阻时，热敏电阻温度传感器中PTC电阻的阻值会随着温度的上升而变大，阻值变大的PTC电阻使充电器回路电阻变大，充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，充电器的稳压功能单元即可降低充电器的输出功率。

当热敏电阻温度传感器采用并入NTC电阻时，热敏电阻温度传感器中NTC电阻的阻值随着温度的上升而变大，阻值变大的PTC电阻使充电器回路电阻变小，当充电器回路电阻小于过流保护门限值时，充电器的过流保护电路关断或降低充电器的输出功率。

当热敏电阻温度传感器采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻时，热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，若阻值变化的电阻使充电器回路电阻变小至过流保护门限值时，充电器的过流保护电路关断或降低充电器的输出功率，若阻值变化的电阻使充电器回路电阻变大至稳压电阻保护门限值时，充电器的稳压功能单元降低充电器的输出功率。

采用上述方法进行充电温度保护，可得到图1所示的移动终端充电温度保护过程中电路电源输出CR曲线，可以看出不同功率充电器输出CR曲线的特性。当输出外加电阻小于2欧姆或大于200欧姆以上时，充电器输出功率基本接近为0W。正常PTC电阻为10毫欧，NTC电阻为千欧级，所以植入后不影响充电器正常工作。当充电器输出发生微短路（比如电源和地直接电阻大于2欧姆小于20欧姆）时，从对应CR曲线可以看出，达不到充电器短路保护启动条件，充电器持续输出大功率，充电器输出连接器头部持续发热，当发热达到80-100度时，PTC电阻突然增大，NTC电阻减小接近为0。

下面结合图2介绍上述移动终端充电温度保护的过程。

从图2中看出，当用户正常使用时，充电连接器接口无微短路发生时，温度传感器温度正常，温度传感器电阻值正常，充电器可正常输出，终端可正常充电。当用户使用异常，充电连接器接口进入液体导电性金属粉末等，发生充电连接器接口微短路，微短路充电器短路保护无法启动，则充电器持续输出功率，在充电连接器头部转换成热量，安装在连接器头部温度传感器温度升高，温度传感器电阻值变化，根据图1充电器CR曲线分析，电阻变化可使充电器达到充电器保护条件，充电器启动保护，关闭输出，从而避免连接器头部温度进一步升高，同时避免安全性问题发生。

实施例2

本实施例介绍一种移动终端充电温度保护装置，包括如下两部分。

安装在移动终端充电器连接器头部的热敏电阻温度传感器，实时检测连接器头部的热量；

其中，热敏电阻温度传感器可采用串入PTC电阻，并入NTC电阻，或串入PTC电阻的同时并入NTC电阻的方式实现。

处理单元，在热敏电阻温度传感器检测到连接器头部的温度上升时，判断该热敏电阻温度传感器中电阻的阻值的变化使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率。

上述充电器保护条件至少包括如下两种，但不仅限于此两种：

充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值；

充电器回路电阻小于过流保护门限值。

具体地，处理单元，在热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，调用充电器的稳压功能单元降低充电器的输出功率。

在热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻小于过流保护门限值时，调用充电器的过流保护电路关断或降低充电器的输出功率。

在实际应用中，上述移动终端充电温度保护装置的实现方式可参见图3。其包括AC-DC模块（102），DC-DC模块（103），整流滤波（104），输出DC线缆（105），稳压电路（106），PWM控制模块（107），充电器输出保护电路，其包括短路保护电路（108），过流保护电路（109），过压保护电路（110）等，连接器及热敏电阻温度传感器（101）。

其中，热敏电阻温度传感器（101），通过在充电器或数据线的连接器头部串入热敏电阻温度传感器件PTC（101a）或并入NTC器件（101b），或为达到更好的安全效果同时植入两种器件。从而可以检测连接器头部的热量，当检测到连接器头部的温度上升，热敏电阻温度传感器中的电阻也随着温度的上升而变化，变化的电阻达到预设的充电器保护条件时，控制充电器关断输出或降低输出功率即可。例如，热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻变大时，一旦充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值，则充电器的稳压功能单元，即为图3中的稳压电路（106）降低充电器的输出功率。当热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻变小时，一旦充电器回路电阻小于过流保护门限值时，充电器的过流保护电路关断或降低充电器的输出功率。

需要说明的是，热敏电阻温度传感器可以安装在一印刷电路板（PCB）上，而安装热敏电阻的具体方式有多种，本实施例并不限制热敏电阻温度传感器的具体安装方式。例如，热敏电阻温度传感器可采用插件波峰焊、贴片电阻回流焊或者“埋阻”的方式安装在PCB上。其中，“埋阻”的方式又分为两种，一种是直接埋入热敏电阻，另一种是用阻容材料制作的“热敏电阻”。

从上述实施例可以看出，本申请技术方案在异常出现时，通过安装在插头部位热敏电阻温度传感器电阻变化使充电器输出保护电路门限打开，充电器功率下降或关断输出，使温度下降，从而保护充电器或数据线头部不受损坏。解决了安全性问题，而且成本低，实现简单可靠。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种移动终端充电温度保护方法，其特征在于，该方法包括：

安装在移动终端充电器连接器头部的热敏电阻温度传感器实时检测连接器头部的热量；

当所述热敏电阻温度传感器检测到连接器头部的温度上升时，该热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热敏电阻温度传感器采用串入正温度系数（PTC）电阻，或采用并入负温度系数（NTC）电阻，或采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻的组合方式。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述充电器保护条件包括：

充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值；

充电器回路电阻小于过流保护门限值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述热敏电阻温度传感器采用串入PTC电阻时，热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率指：

热敏电阻温度传感器中PTC电阻的阻值随着温度的上升而变大，阻值变大的PTC电阻使充电器回路电阻变大，充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，所述充电器的稳压功能单元降低所述充电器的输出功率。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述热敏电阻温度传感器采用并入NTC电阻时，热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率指：

热敏电阻温度传感器中NTC电阻的阻值随着温度的上升而变大，阻值变大的PTC电阻使充电器回路电阻变小，当充电器回路电阻小于过流保护门限值时，所述充电器的过流保护电路关断或降低所述充电器的输出功率。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述热敏电阻温度传感器采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻时，热敏电阻温度传感器中电阻的阻值随着温度的上升而变化，阻值发生变化的电阻使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率指：

热敏电阻温度传感器中电阻随着温度的上升而变化，阻值变化的电阻使充电器回路电阻变小至过流保护门限值时，所述充电器的过流保护电路关断或降低所述充电器的输出功率，阻值变化的电阻使充电器回路电阻变大至稳压电阻保护门限值时，所述充电器的稳压功能单元降低所述充电器的输出功率。

7.一种移动终端充电温度保护装置，其特征在于，该装置包括：

安装在移动终端充电器连接器头部的热敏电阻温度传感器，实时检测连接器头部的热量；

处理单元，在所述热敏电阻温度传感器检测到连接器头部的温度上升时，判断该热敏电阻温度传感器中电阻的阻值的变化使充电器回路电阻满足充电器保护条件时，关断或降低所述充电器的输出功率。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述热敏电阻温度传感器采用串入正温度系数（PTC）电阻，或采用并入负温度系数（NTC）电阻，或采用串入PTC电阻的同时并入NTC电阻的组合方式。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述充电器保护条件包括：

充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值；

充电器回路电阻小于过流保护门限值。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述处理单元，在热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，调用充电器的稳压功能单元降低所述充电器的输出功率。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述处理单元，在热敏电阻温度传感器中电阻使充电器回路电阻小于过流保护门限值时，调用所述充电器的过流保护电路关断或降低所述充电器的输出功率。