CN104901363B - 移动设备电池的激活电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动设备电池的激活电路及方法，充电器与电池保护板连接，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，第一MOS管的漏极通过第一电阻连接电池保护板的第3引脚，第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，所述第一MOS管导通，激活电路包括：检测模块，用于判断电池是否处于保护状态；控制模块，与检测模块连接，如果电池处于保护状态，则控制模块控制充电器的充电芯片输出高电平脉冲，电池退出保护状态，其中高电平脉冲大于电池的电压。通过上述方式，本发明能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。

Description

移动设备电池的激活电路及方法

技术领域

本发明涉及移动设备领域，尤其是涉及一种移动设备电池的激活电路及方法。

背景技术

当前手机电池有两种：一种外置电池，用户可以拆卸；一种内置电池，用户不可以拆卸。目前智能手机采用内置电池的逐渐增多。当电池出现过电流或者外部手机负载短路时会触发电池保护板工作，关闭电池放电路径，导致手机断电无法开机，此现象无法自行恢复。

如此必须激活保护板才可以重新使用手机，当前主要激活方法包括：断开手机电池与负载，即拔掉电池后再重新安装，此方法内置电池不可使用；插入充电器给电池充电来激活，无需断开电池与负载，此方法只能适用部分情况，即只有当电池电压低于充电芯片(Charger)输出电压才可以激活保护板，当电池电压高于Charger输出电压则无法激活。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种移动设备电池的激活电路及方法，能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种移动设备电池的激活电路，充电器与电池保护板连接，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，第一MOS管的漏极通过第一电阻连接电池保护板的用于控制电池进入或退出保护状态的输入脚，第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，所述第一MOS管导通，激活电路包括：检测模块，用于判断电池是否处于保护状态；控制模块，与检测模块连接，如果电池处于保护状态，则控制模块控制充电器的充电芯片输出高电平脉冲，高电平脉冲大于电池的电压，电池退出保护状态。

其中，高电平脉冲的持续时间大于激活保护状态的时间门限。

其中，检测模块检测电池的电压；并根据电池的电压与第一参考电压判断电池是否处于保护状态。

其中，如果电池的电压大于第一参考电压，则表明电池正常充电；如果电池的电压小于第一参考电压，则按预设的电流对电池进行充电，预设时间后检测模块重新检测电池的电压，并与第一参考电压进行比较。

其中，如果电池的电压大于第一参考电压，则表明电池正常充电；如果电池的电压小于第一参考电压，则表明电池处于保护状态。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种移动设备电池的激活方法，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，第一MOS管的漏极通过第一电阻连接电池保护板的用于控制电池进入或退出保护状态的输入脚，第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，第一MOS管导通，激活方法包括：插入充电器，充电器与电池保护板连接；判断电池是否处于保护状态；如果是，控制充电芯片输出高电平脉冲以激活保护状态，高电平脉冲大于电池的电压。

其中，高电平脉冲的持续时间大于激活保护状态的时间门限。

其中，判断电池是否处于保护状态的步骤包括：检测电池的电压；根据电池的电压与第一参考电压判断电池是否处于保护状态。

其中，根据电池的电压与第一参考电压判断电池是否处于保护状态的步骤包括：如果电池的电压大于第一参考电压，则表明电池正常充电；如果电池的电压小于第一参考电压，则按预设的电流对电池进行充电，预设时间后重新检测电池的电压，并与第二参考电压进行比较。

其中，预设时间后重新检测电池的电压，并与第一参考电压进行比较的步骤包括：如果电池的电压大于第一参考电压，则表明电池正常充电；如果电池的电压小于第一参考电压，则表明电池处于保护状态。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过充电器与电池保护板连接，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，第一MOS管的漏极通过第一电阻连接电池保护板的第3引脚，第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，所述第一MOS管导通，通过检测模块判断电池是否处于保护状态，如果电池处于保护状态，则控制模块控制充电器的充电芯片输出高电平脉冲，电池退出保护状态，其中高电平脉冲大于电池的电压，能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。

附图说明

图1是本发明第一实施例的移动设备电池的激活电路的结构示意图；

图2是本发明第二实施例的移动设备电池的激活电路的结构示意图；

图3是图2中的电池保护板的结构示意图；

图4是本发明实施例的移动设备电池的激活方法的流程示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明第一实施例的移动设备电池的激活电路的结构示意图。充电器与电池保护板连接，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，第一MOS管的漏极通过第一电阻连接电池保护板的第3引脚，第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，第一MOS管导通。如图1所示，移动设备电池的激活电路10包括检测模块11和控制模块12。检测模块11用于判断电池是否处于保护状态。控制模块12与检测模块11连接，如果电池处于保护状态，则控制模块12控制充电器的充电芯片输出高电平脉冲，高电平脉冲大于电池的电压，电池退出保护状态。并且高电平脉冲的持续时间大于激活保护状态的时间门限，使得能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。

在更具体的实施例中，检测模块11检测电池的电压，并根据电池的电压与第一参考电压判断电池是否处于保护状态。如果电池的电压大于第二参考电压，则表明电池正常充电。如果电池的电压小于第二参考电压，则按预设的电流对电池进行充电，预设时间后检测模块11重新检测电池的电压，并与第二参考电压进行比较。如果电池的电压大于第二参考电压，则表明电池正常充电。如果电池的电压小于第二参考电压，则表明电池处于保护状态。

图2是本发明第二实施例的移动设备电池的激活电路的结构示意图。如图2所示，移动设备电池的激活电路10包括第一MOS管T1、第一电阻R1、第二电阻R2以及负载R3。其中第一MOS管T1以及第一电阻R1包括在电池保护板13中，第二电阻R2和负载R3包含在控制模块12中。第一MOS管T1的漏极连接电池保护板13的第3引脚3，第一MOS管T1的源极连接第一参考电压Vss，当电池D处于过电流放电或者负载短路状态，触发电池保护板13工作，第一MOS管T1导通，电池D处于保护状态。第一电阻R1的一端与第一MOS管T1的漏极连接，另一端连接电池保护板13的第3引脚，第一电阻R1为电池保护板13的内部电阻。第二电阻R2连接在负载R3与第一电阻R1之间。负载R3连接在电池保护板13的正极与负极之间，负载R3的一端还与第一电阻R1的另一端连接。等到插入充电器，即在电池保护板13的P+与P-间接充电电压，使充电器输出一高电平脉冲，相当于断开负载R3，使第一电阻R1另一端的电压V-低于第一参考电压Vss，电池D退出保护状态。其中高电平脉冲的持续时间大于激活保护状态的时间门限。

电池D过流保护或者短路保护时，第一MOS管T1导通，所以当负载R3接着时，V-＝VDD*R2/(R3+R1+R2)，因为R3非常小，所以V-值比较大，所以一直是高电平，锁定短路保护或者过流保护。短路保护后，由于V-端为高电平，即使电池满电量，外部检测到电池电压也为0V，因此手机无法开机。

如果负载R3断开，R3变为无穷大电阻，所以依据以上公式，V-会变得无穷小，V-电平低于0.1V时，短路或者过流保护得以解除。充电器接入时，如果充电器输出到电池的电压比电芯电压高，此时，充电通路导通，等效于强行将P-端拉至充电器负极的电位，这个电压比VSS还要低，所以V-也会转变为低电平(<0.1V)，此时短路或者过流保护得以解除。如此能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。其中电芯电压即为电池保护板13输出至电池的电压。如果充电器输出到电池的电压低于电芯电压，相当于一个外部电源与手机电池反相串联，由于外部电源低于电芯电压，所以充电通路仍然无法导通，电池保护板13与充电器没有共地(电池保护板13地端为电池负极，即Vss)，P-端仍然维持高电平，短路或者过流保护无法解除。

移动设备电池的激活电路10还包括第二MOS管T2和第三MOS管T3。第二MOS管T2的源极连接电池D的第一端，第二MOS管T2的栅极连接电池保护板的第1引脚1。第三MOS管T3的源极连接电池D的第一端，第三MOS管T3的栅极连接电池D保护板的第2引脚2。当电池D出现过电流或者短路时，第二MOS管T2关断。当电池D出现过充电时，第三MOS管T3关断。

图4是本发明实施例的移动设备电池的激活方法的流程示意图。如图4所示，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，第一MOS管的漏极通过第一电阻连接电池保护板的第3引脚，第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，第一MOS管导通，移动设备电池的激活方法包括：

步骤S10：插入充电器，充电器与电池保护板连接。

步骤S11：判断电池是否处于保护状态。

在步骤S11中，首先检测电池的电压；根据电池的电压与第一参考电压判断电池是否处于保护状态。如果电池的电压大于第一参考电压，则表明电池正常充电，电池保护板没有断开电池与手机负载。如果电池的电压小于第一参考电压，则按预设的电流对电池进行充电，预设时间后重新检测电池的电压，并与第一参考电压进行比较。如果电池的电压仍小于第一参考电压，则表明电池处于保护状态。如果电池的电压大于第一参考电压，则表明电池正常充电。其中第一参考电压优选为1V，预设时间优选为10min。当然在本发明的其他实施例中，第一参考电压和预设时间可以选取其他值，在此并不作限制。

步骤S12：如果是，控制充电芯片输出高电平脉冲以激活保护状态，高电平脉冲大于电池的电压。

在步骤S12中，以4.2V手机电池为例，通过调整充电器，输出一个高电平脉冲给到电池端来激活电池保护板。其中，高电平脉冲的电压、时间可以依据电池和电池保护板的特性来设定。优选地，为一个4.2V，10ms，限流0.1C的高电平脉冲。电池保护板激活后即可检测到实际的电池电压，根据实际电池电压重新调整充电器输出以给电池充电。如此能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。

综上所述，本发明通过充电器与电池保护板连接，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，第一MOS管的漏极通过第一电阻连接电池保护板的第3引脚，第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，所述第一MOS管导通，通过检测模块判断电池是否处于保护状态，如果电池处于保护状态，则控制模块控制充电器的充电芯片输出高电平脉冲，电池退出保护状态，其中高电平脉冲大于电池的电压，能够在任何情况下，无需断开电池与负载，只通过插入充电器给电池充电即可以激活电池保护板。

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 (10)

1.一种移动设备电池的激活电路，其特征在于，充电器与电池保护板连接，所述电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，所述第一MOS管的漏极通过所述第一电阻连接所述电池保护板的用于控制电池进入或退出保护状态的输入脚，所述第一MOS管的源极连接第一参考电压，当所述电池处于保护状态时，所述第一MOS管导通，所述激活电路包括：

检测模块，用于判断电池是否处于保护状态；

控制模块，与所述检测模块连接，如果电池处于保护状态，则所述控制模块控制充电器的充电芯片输出高电平脉冲，所述高电平脉冲大于所述电池的电压，所述电池退出所述保护状态。

2.根据权利要求1所述的激活电路，其特征在于，所述高电平脉冲的持续时间大于激活所述保护状态的时间门限。

3.根据权利要求2所述的激活电路，其特征在于，所述检测模块检测所述电池的电压；并根据所述电池的电压与第一参考电压判断所述电池是否处于保护状态。

4.根据权利要求3所述的激活电路，其特征在于，

如果所述电池的电压大于所述第一参考电压，则表明所述电池正常充电；

如果所述电池的电压小于所述第一参考电压，则按预设的电流对电池进行充电，预设时间后所述检测模块重新检测所述电池的电压，并与所述第一参考电压进行比较。

5.根据权利要求4所述的激活电路，其特征在于，

如果所述电池的电压大于所述第一参考电压，则表明所述电池正常充电；

如果所述电池的电压小于所述第一参考电压，则表明所述电池处于保护状态。

6.一种移动设备电池的激活方法，其特征在于，电池保护板中包括第一MOS管和第一电阻，所述第一MOS管的漏极通过所述第一电阻连接所述电池保护板的用于控制电池进入或退出保护状态的输入脚，所述第一MOS管的源极连接第一参考电压，当电池处于保护状态时，所述第一MOS管导通，所述方法包括：

插入充电器，充电器与电池保护板连接；

判断电池是否处于保护状态；

如果是，控制充电芯片输出高电平脉冲以激活所述保护状态，所述高电平脉冲大于所述电池的电压。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述高电平脉冲的持续时间大于激活所述保护状态的时间门限。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断电池是否处于保护状态的步骤包括：

检测所述电池的电压；

根据所述电池的电压与第一参考电压判断所述电池是否处于保护状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池的电压与第一参考电压判断所述电池是否处于保护状态的步骤包括：

如果所述电池的电压大于所述第一参考电压，则表明所述电池正常充电；

如果所述电池的电压小于所述第一参考电压，则按预设的电流对电池进行充电，预设时间后重新检测所述电池的电压，并与第二参考电压进行比较。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预设时间后重新检测所述电池的电压，并与所述第一参考电压进行比较的步骤包括：

如果所述电池的电压大于所述第一参考电压，则表明所述电池正常充电；

如果所述电池的电压小于所述第一参考电压，则表明所述电池处于保护状态。