CN104793147A - 电池、电子设备及其检测标配电池的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电池、电子设备及其检测标配电池的方法，通过在电池中增加识别模块，然后通过检测电池的识别模块的幅频特性来识别电池，电子设备厂商可以自行配置该识别模块，灵活性较大，且电池不易被仿制；从而有效避免移动终端使用非标配电池引入的各种安全隐患。

Description

电池、电子设备及其检测标配电池的方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及电池、电子设备及其检测标配电池的方法。

背景技术

电池是手机、平板电脑等移动终端的主要供电部件，移动终端均是根据其标配电池进行软件、硬件设计，因此，只有当移动终端使用标配电池时才能正常工作；若移动终端使用非标配电池，将会有潜在的安全风险，如：充电过程中电池充爆，或使用过程中电池被意外耗尽等。 然而，目前由于缺乏有效、低成本的电池识别方法，导致移动终端电池被大量仿制，给移动终端使用带来很大的风险。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供电池、电子设备及其检测标配电池的方法，能有效识别标配电池或非标配电池。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电池，其包括：

电池接口，包括：电池正极、电池负极、DET1端和DET2端；

储能模块，连接所述电池正极和电池负极，用于给电池充放电；

识别模块，连接所述DET1端和DET2端，用于标识电池。

所述的电池中，所述识别模块，具体用于获取电池某一频率信号的峰峰值，当该信号通过所述识别模块后其峰峰值大于0.7倍该某一频率信号的峰峰值时，允许该信号通过识别模块。

所述的电池中，所述识别模块包括电阻和电容，所述电阻的一端连接DET1端，电阻的另一端连接DET2端、还通过电容接地。

所述的电池中，所述识别模块的幅频特性由以下公式获得：

其中，A(f)为幅频特性，f为信号的频率，R为电阻的阻值，C为电容的容值。

一种电子设备，其包括：

电池参数获取模块，与如上所述的电池连接，用于获取所连接的电池的参数；

标配电池参数保存模块，用于存储所述电子设备的标配电池的参数；

判断模块，用于判断电池参数获取模块得到的电池参数与标配电池参数保存模块中保存的参数是否相同；若相同，则判断该电池为标配电池。

所述的电子设备中，所述判断模块，还用于所述标配电池参数保存模块中存储有多套电池参数时，若多套电池参数中有一套电池参数与所述电池参数获取模块获取的参数相同，则判断该电池为标配电池。

所述的电子设备中，所述电池参数获取模块，具体用于获取电池的识别模块的幅频特性。

所述的电子设备中，所述电池参数获取模块包括：

信号产生单元，连接电池接口的DET1端与负极，用于产生频率、幅度恒定的信号；

电压检测单元，连接电池接口的DET2端与负极，用于获取电池输出的每个频率信号的峰峰值。

一种电池设备检测标配电池的方法，包括如下步骤：

由电池参数获取模块获取当前所连接的电池的识别模块输出的参数；

由判断模块判断电池参数获取模块得到的电池参数与标配电池参数保存模块中保存的参数是否相同；若相同，则该电池为标配电池，否则该电池为非标配电池。

所述的电池设备检测标配电池的方法中，所述由电池参数获取模块获取当前所连接的电池的识别模块输出的参数的步骤具体包括：

信号产生模块依次产生频率由小到幅度恒定的信号输入电池的DET1端；

获取电池的DET2端上输出的电压幅度，如果电压幅度大于门限值，则判断该频率信号能通过电池的识别模块，否则，不能通过电池的识别模块。

相较于现有技术，本发明提供的电池、电子设备及其检测标配电池的方法，通过在电池中增加识别模块，然后通过检测电池的识别模块的幅频特性来识别电池，电子设备厂商可以自行配置该识别模块，灵活性较大，且电池不易被仿制；从而有效避免移动终端使用非标配电池引入的各种安全隐患。

附图说明

图1为本发明提供的电池的结构框图。

图2为本发明提供的电池中识别模块的电路图。

图3为本发明提供的电池中识别模块的帧频特性曲线图。

图4为本发明供的电子设备的结构框图。

图5为本发明供的电子设备中电池参数获取模块获取电池内部识别模块的参数的方法流程图。

图6为本发明供的电子设备检测标配电池的方法的流程图。

具体实施方式

针对现有技术缺乏有效、低成本的电池识别方法，导致电池易被仿制，当用户使用非标配的电池时将存在很大的安全隐患。本发明提供一种电池、电子设备及其检测标配电池的方法，能有效识别标配电池或非标配电池，从而当用户使用非标配电池时可以警示用户，防止发生危险。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，其为本发明提供的电池的结构框图。本发明实施例提供的电池包括电池接口11、储能模块12和识别模块13，所述电池接口11包括：电池正极、电池负极、DET1端和DET2端，储能模块12连接所述电池正极和电池负极，识别模块13连接所述DET1端和DET2端.

其中，储能模块12用于放电及充电，识别模块13用于标识电池。识别模块13为无源双端口网络，其DET1端、电池负极为入口，DET2端、电池负极为出口。因为识别模块的幅频特性是一定的，因此只有在检测到电池中以DET1端、负极为入口，DET2端、负极为出口的无源双端口网络的幅频特性满足标配电池的要求，才会认为这块电池为标配电池。

具体地，所述识别模块具体用于获取电池某一频率信号的峰峰值，当该信号通过所述识别模块后其峰峰值大于0.7倍该某一频率信号的峰峰值时，允许该信号通过识别模块。

如图2所示，所述识别模块包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1的一端连接DET1端，电阻R1的另一端连接DET2端、还通过电容C1接地。本实施例中，电阻R1的阻值为1 kohm，电容C1的容值为1uF。

譬如，定义电池参数为由若干个格式为[a，b]的参数组成，其中，[a，b]表示在频率范围为a，b的信号能够通过电池中的双端口网络（即电池中以DET1端、电池负极为入口，DET2端、电池负极为出口的无源双端口网络）。具体地，若某频率的信号的峰峰值为VFF，在通过无源双端口网络后，如果信号的峰峰值VFF1大于0.7*VFF，则认为该频率的信号能够通过该无源双端口网络，否则，认为该频率的信号不能通过该无源双端口网络。

无源双端口网络以DET1端、电池负极为入口，DET2端、电池负极为出口，其幅频特性A(f)由下述公式获得：

其中，A(f)为幅频特性，f为信号的频率，R为电阻的阻值，C为电容的容值。因此，可得到幅频特性曲线如图3所示；本实施例中，R＝1 kohm，C=1uF时，则；故识别模块以159Hz为界限，当信号频率低于159Hz时，该信号能通过图2所示的识别模块，当信号频率高于159Hz时该信号不能通过图2所示的识别模块；因此，图2所示的识别模块的参数为[0，159Hz]。即，本实施例中的电池的参数为[0，159Hz]。

本发明还相应提供一种电子设备，请参阅图4，所述的电子设备包括：电池参数获取模块21、判断模块22和标配电池参数保存模块23。所电子设备为智能手机、平板电脑等移动终端。

所述电池参数获取模块21与电池相连接，用于获取所连接的电池的参数（即电池的内部双端口网络的幅频特性）。具体获取的是电池中以DET1端、电池负极为入口，DET2端、电池负极为出口的无源双端口网络的幅频特性。本实施例中，所述电池参数由若干个格式为[a，b]的参数组成，其中[a，b]表示在频率范围为a，b的信号能够通过电池中的无源双端口网络。

所述标配电池参数保存模块23用于保存标配电池的参数，当有多个供应商提供标配电池时，需要保存每一块电池的电池参数。

所述判断模块22用于判断电池参数获取模块21得到的电池参数与标配电池参数保存模块23中保存的参数是否相同，若相同，则该电池为标配电池，否则该电池为非标配电池。其中，当标配电池有多个供应商时，标配电池参数可能有多套，所述判断模块还用于所述标配电池参数保存模块中存储有多套电池参数时，若多套电池参数中有一套电池参数与所述电池参数获取模块获取的参数相同，则判断该电池为标配电池。

具体的，所述电池参数获取模块具体用于获取电池的识别模块的幅频特性。所述电池参数获取模块包括信号产生单元211和电压检测单元212。所述信号产生单元211连接电池接口的DET1端与电池负极，用于产生各种频率、幅度恒定（如信号峰峰值为2V）的信号。譬如，依次产生频率由小变大的幅度为2V的方波信号输入DET1端。电压检测单元212连接电池接口11的DET2端与电池负极，用于对每个频率的信号获取DET2端输出的峰峰值。

如图5所示，本发明供的电子设备中电池参数获取模块获取电池内部识别模块的参数的方法包括：

步骤S21、设置x＝1Hz；

步骤S22、由信号产生单元211产生频率为x 、峰峰值为2V的方波信号输入DET1端和电池负极；

步骤S23、电压检测单元212获取DET2端和电池负极输出的信号的峰峰值，如果峰峰值大于2V×0.7则记录当前x值；

步骤S24、令x＝x+1；之后返回步骤S22。

其中，在所述步骤S23中，电压检测单元212可以在时间1/x内得到一个周期的DET2端与负极输出的完整信号，然后得到峰峰值 ；

其中，在所述步骤S24中，由于移动终端能够产生的信号频率有上限，例如电子设备最高能产生的信号频率为1GHz ， 对于电池内部的无源双端口网络高于1GHz的幅频特性不作检测。

所述电池参数获取模块21通过步骤S21至步骤S24，得到了以1Hz为步进的、各个能通过电池内部识别模块的频率点，然后最终得到电池参数；例如，能通过电池内部无源双端口网络的频率点有2、3、4、5、6、7、8、9、10、55、56、57、58、59、60Hz，则电池参数为[2,10]、[55,60]。

本发明还相应提供一种电池设备检测标配电池的方法，请参阅图6，其包括如下步骤：

S1、由电池参数获取模块获取当前所连接的电池的识别模块输出的参数；

S2、由判断模块判断电池参数获取模块得到的电池参数与标配电池参数保存模块中保存的参数是否相同；若相同，则该电池为标配电池，否则该电池为非标配电池。

在步骤S2中，识别电池为非标配电池，则输出告警信号，提示用户防止发生危险，或者不允许移动电子设备开机。其中，所述步骤S1包括：

S11、信号产生模块依次产生频率由小到幅度恒定的信号输入电池的DET1端；

S12、获取电池的DET2端上输出的电压幅度，如果电压幅度大于门限值，则判断该频率信号能通过电池的识别模块，否则，不能通过电池的识别模块。

所述步骤S2还包括：所述标配电池参数保存模块中存储有多套电池参数时，若多套电池参数中有一套电池参数与所述电池参数获取模块获取的参数相同，则判断该电池为标配电池。

综上所述，本发明提供的电池、电子设备及其检测标配电池的方法，通过在电池中增加识别模块，然后通过检测电池的识别模块的幅频特性来识别电池，电子设备厂商可以自行配置该识别模块，灵活性较大，且电池不易被仿制，从而有效避免移动终端使用非标配电池引入的各种安全隐患。另外，本发明的电池、电子设备及其检测标配电池，仅使用了一个电阻和一个电容，配合软件便实现了电池的检测，实现成本低，适合推广使用。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池，其特征在于，包括：

电池接口，包括：电池正极、电池负极、DET1端和DET2端；

储能模块，连接所述电池正极和电池负极，用于给电池充放电；

识别模块，连接所述DET1端和DET2端，用于标识电池。

2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述识别模块，具体用于获取电池某一频率信号的峰峰值，当该信号通过所述识别模块后其峰峰值大于0.7倍该某一频率信号的峰峰值时，允许该信号通过识别模块。

3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述识别模块包括电阻和电容，所述电阻的一端连接DET1端，电阻的另一端连接DET2端、还通过电容接地。

4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，所述识别模块的幅频特性由以下公式获得：

                                                 

其中，A(f)为幅频特性，f为信号的频率，R为电阻的阻值，C为电容的容值。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：

电池参数获取模块，与如权利要求1所述的电池连接，用于获取所连接的电池的参数；

标配电池参数保存模块，用于存储所述电子设备的标配电池的参数；

判断模块，用于判断电池参数获取模块得到的电池参数与标配电池参数保存模块中保存的参数是否相同；若相同，则判断该电池为标配电池。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述判断模块，还用于所述标配电池参数保存模块中存储有多套电池参数时，若多套电池参数中有一套电池参数与所述电池参数获取模块获取的参数相同，则判断该电池为标配电池。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电池参数获取模块，具体用于获取电池的识别模块的幅频特性。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述电池参数获取模块包括：

信号产生单元，连接电池接口的DET1端与负极，用于产生频率、幅度恒定的信号；

电压检测单元，连接电池接口的DET2端与负极，用于获取电池输出的每个频率信号的峰峰值。

9.一种电池设备检测标配电池的方法，其特征在于，包括如下步骤：

由电池参数获取模块获取当前所连接的电池的识别模块输出的参数；

由判断模块判断电池参数获取模块得到的电池参数与标配电池参数保存模块中保存的参数是否相同；若相同，则该电池为标配电池，否则该电池为非标配电池。

10.根据权利要求9所述的电池设备检测标配电池的方法，其特征在于，所述由电池参数获取模块获取当前所连接的电池的识别模块输出的参数的步骤具体包括：

信号产生模块依次产生频率由小到幅度恒定的信号输入电池的DET1端；

获取电池的DET2端上输出的电压幅度，如果电压幅度大于门限值，则判断该频率信号能通过电池的识别模块，否则，不能通过电池的识别模块。