CN110417086B - 一种电池过度放电的复位控制电路及移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电池过度放电的复位控制电路及移动终端，包括充电模块和复位模块，所述充电模块与电池和设备供电端连接，用于在接入充电器时根据读取到的电池数据输出充电电流至所述电池，并向所述设备供电端供电；所述复位模块与电池和设备供电端连接，用于在电池电压低于预设阈值时根据复位指令瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值。本发明实施例在发生电池过度放电时根据接收到的复位指令可瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，断开电池向设备的供电，从而达到与手动拔插电池相同的复位效果，由于无需拆开设备重新拔插电池，因此大大降低了故障维修成本，方便用户自行复位以保证电池的正常充电。

Description

一种电池过度放电的复位控制电路及移动终端

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种电池过度放电的复位控制电路及移动终端。

背景技术

目前，在平板电脑、手机等带有电池的移动终端使用过程中，当电池发生过度放电时，由于保护机制导致插入充电器后不能激活电池，无法正常给电池充电，这主要是因为电源管理器的寄存器无法更新数据，电池数据出错导致读写异常，只能拆开机器重新拔插电池让寄存器复位才能解决，导致维修成本高且用户体验差。

发明内容

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种电池过度放电的复位控制电路及移动终端，旨在解决现有技术中电池发生过度放电导致无法充电的问题。

本发明实施例的第一方面提供一种电池过度放电的复位控制电路，其与电源管理器连接，包括充电模块和复位模块，所述充电模块与电池和设备供电端连接，用于在接入充电器时根据读取到的电池数据输出充电电流至所述电池，并向所述设备供电端供电；所述复位模块与电池和设备供电端连接，用于在电池电压低于预设阈值时根据复位指令瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值。

可选地，所述的电池过度放电的复位控制电路还包括时钟模块，所述时钟模块与复位模块连接，用于在瞬时断开电池和设备供电端之间的连接时保存设备的时钟信息。

可选地，所述充电模块包括电池检测单元、充电驱动单元和采样充电单元；所述电池检测单元与充电驱动单元连接，用于读取电源管理器的寄存器数据并输出相应的电池数据至充电驱动单元；所述充电驱动单元与采样充电单元连接，用于根据接收到的电池数据和电源管理器输出的充电信号驱动采样充电单元工作；所述采样充电单元与电池和设备供电端连接，用于对充电电流取样后输出至所述电池，并向所述设备供电端供电。

可选地，所述复位模块包括复位单元和开关单元，所述复位单元与开关单元连接，用于接收复位指令，并在接收到复位指令时控制所述开关单元关断；所述开关单元与电池和设备供电端连接，用于在关断时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值。

可选地，所述复位模块还包括用于静电防护的保护单元，所述保护单元与复位单元连接。

可选地，所述电池检测单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；所述充电驱动单元包括第三电阻、第三电容和第一MOS管；所述采样充电单元包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第四电容；

所述第一电阻的一端连接电压输入端和第一电容的一端，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端、第二电容的一端和电池检测端；所述第一电容的另一端、第二电阻的另一端和第二电容的另一端均接地；所述第三电阻的一端连接电压输入端，所述第三电阻的另一端连接第一MOS管的栅极、第三电容的一端和参考信号端；所述第三电容的另一端接地；所述第一MOS管的源极连接驱动信号端，所述第一MOS管的漏极连接第一三极管的基极、第二三极管的基极和第三三极管的基极；所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第三三极管的发射极和第四电阻的一端均连接电压输入端，所述第一三极管的集电极、第二三极管的集电极、第三三极管的集电极和第四电阻的另一端均连接第一取样信号端；所述第五电阻的一端、第六电阻的一端和第七电阻的一端连接第一取样信号端，所述第五电阻的另一端、第六电阻的另一端、第七电阻的另一端、第四电容的一端和第八电阻的一端均连接第二取样信号端和电池正极；所述第四电容的另一端接地；所述第八电阻的另一端连接设备供电端。

可选地，所述复位单元包括复位按键，所述开关单元包括第二MOS管，所述复位模块还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；所述复位按键的一端连接第九电阻的一端和第十电阻的一端，所述复位按键的另一端连接第十一电阻的一端和第十二电阻的一端；所述第九电阻的另一端连接第二取样信号端；所述第十电阻的另一端连接复位信号端；所述第十一电阻的另一端连接第二MOS管的栅极；所述第十二电阻的另一端接地；所述第二MOS管的源极连接电池正极，所述第二MOS管的漏极连接设备供电端。

可选地，所述保护单元包括第一TVS管和第二TVS管，所述第一TVS管的一端连接复位按键的一端，所述第二TVS管的一端连接复位按键的另一端，所述第一TVS管的另一端和第二TVS管的另一端均接地。

可选地，所述时钟模块包括第三MOS管、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第五电容；所述第三MOS管的栅极连接第十三电阻的一端，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的漏极连接第十四电阻的一端和第十五电阻的一端；所述第十三电阻的另一端连接第五电容的一端和复位模块；所述第五电容的另一端接地；所述第十四电阻的另一端连接设备供电端；所述第十五电阻的另一端连接时钟电压端。

本发明实施例第二方面提供了一种移动终端，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的电池过度放电的复位控制电路。

本发明实施例提供的技术方案中，所述电池过度放电的复位控制电路包括充电模块和复位模块，所述充电模块与电池和设备供电端连接，用于在接入充电器时根据读取到的电池数据输出充电电流至所述电池，并向所述设备供电端供电；所述复位模块与电池和设备供电端连接，用于在电池电压低于预设阈值时根据复位指令瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值，因此相对于现有技术，本发明实施例在发生电池过度放电时根据接收到的复位指令可瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，断开电池向设备的供电，从而达到与手动拔插电池相同的复位效果，由于无需拆开设备重新拔插电池，因此大大降低了故障维修成本，方便用户自行复位以保证电池的正常充电。

附图说明

图1为本发明实施例提供的所述电池过度放电的复位控制电路的结构框图；

图2为本发明实施例提供的所述电池过度放电的复位控制电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的电池过度放电的复位控制电路与电源管理器连接，其包括充电模块10和复位模块20，所述充电模块10和复位模块20均与电池和设备供电端连接，通过电源管理器控制对电池的充电和设备供电过程，其中所述充电模块10用于在接入充电器时根据读取到的电池数据输出充电电流至所述电池，并向所述设备供电端供电；所述复位模块20则用于在电池电压低于预设阈值时根据复位指令瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值，完成无需拆机的复位。

本实施例中，当电池正常使用时，充电模块10则正常工作充电，接入充电器后通过电源管理器的寄存器读取电池数据，根据读取到的电池数据对电池进行充电，并且向设备系统供电；而当电池发生过度放电，例如正常的电池电压是3.3V到4.2V，当电池电压过放到2.8V以下，甚至到0V时，由于寄存器无法更新数据导致电池数据读写发生异常，因此电源管理器不能正常工作，接入充电器后也就没有充电电流，无法对电池进行充电，此时用户只需输入复位指令，所述复位模块20在接收到该复位指令时则瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，断开电池向设备系统的供电，即模拟手动拆开设备重插电池的过程，使得电源管理器内部的寄存器数据复位至初始值，瞬间断开并重新连接后充电模块10能正常读取电池数据并进行后续的充电过程，用户无需退回进行拆机处理，通过简单的复位指令即可解决电池过放后无法充电的问题，极大地方便了用户的使用过程。

进一步地，所述电池过度放电的复位控制电路还包括时钟模块30，所述时钟模块30与复位模块20连接，用于在瞬时断开电池和设备供电端之间的连接时保存设备的时钟信息，本实施例中，当电池发生过放需要复位时，在瞬时切断系统供电时，能通过时钟模块30保存设备的时钟信息，避免瞬时切断并重新连接后时钟信息也被复位，给用户带来额外设置过程的情况。

进一步地，请一并参阅图2，所述充电模块10包括电池检测单元101、充电驱动单元102和采样充电单元103，其中所述电池检测单元101连接电源管理器和充电驱动单元102，所述充电驱动单元102连接电源管理器和采样充电单元103，所述采样充电单元103连接电池和设备供电端；所述电池检测单元101用于读取电源管理器的寄存器数据并输出相应的电池数据至充电驱动单元102；所述充电驱动单元102用于根据接收到的电池数据和电源管理器输出的充电信号驱动采样充电单元103工作；所述采样充电单元103用于对充电电流取样后输出至所述电池，并向所述设备供电端供电。本实施例中，当电池正常使用时，接入充电器后通过电池检测单元101检测电池电量，具体通过读取电源管理器中寄存器的数据来获取并输出相应的电池数据，之后充电驱动单元102根据该电池数据以及电源管理输出的充电信号来驱动采样充电单元103开始工作，在电源管理器的控制下通过充电驱动单元102驱动，使得采样充电单元103能以符合当前电池数据的充电电流对电池进行充电，同时也向设备供电端供电，从而完成正常的充电流程确保设备的正常使用。

进一步地，所述复位模块20包括复位单元201和开关单元202，其中所述复位单元201连接所述开关单元202，所述开关单元202还与电池和设备供电端连接；所述复位单元201用于接收复位指令，并在接收到复位指令时控制所述开关单元202关断；所述开关单元202与用于在关断时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值。本实施例中，当发生电池过度放电无法正常充电时，用户属于相应的复位指令，所述复位单元201接收到该复位指令后则控制开关单元202关断，即电池正常工作时所述开关单元202为导通状态，不影响正常充电过程，当开关单元202在复位单元201的控制下瞬间关断时，则断开电池和设备供电端之间的连接，即断开电池向设备系统的供电，模拟了手动拆机拔插电池的过程，使得电源管理器内部的寄存器数据复位至初始值，在开关单元202重新导通后，电源管理器和充电模块10均能正常工作，恢复电池的正常充电以及对设备系统的供电，有效降低了电池过度放电的返厂维修率和维修成本。

优选地，所述复位模块20包括用于静电防护的保护单元203，所述保护单元203与复位单元201连接，通过所述静电防护单元能有效降低电路在工作时的静电干扰，提高电路工作的稳定性。

更进一步地，如图2所示，所述电池检测单元101包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2；所述充电驱动单元102包括第三电阻R3、第三电容C3和第一MOS管M1；所述采样充电单元103包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第四电容C4；所述第一电阻R1的一端连接电压输入端VDC和第一电容C1的一端，所述第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端、第二电容C2的一端和电池检测端VCDT；所述第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端和第二电容C2的另一端均接地；所述第三电阻R3的一端连接电压输入端VDC，所述第三电阻R3的另一端连接第一MOS管M1的栅极、第三电容C3的一端和参考信号端AVDD28_CHRLDO；所述第三电容C3的另一端接地；所述第一MOS管M1的源极连接驱动信号端VDRV，所述第一MOS管M1的漏极连接第一三极管Q1的基极、第二三极管Q2的基极和第三三极管Q3的基极；所述第一三极管Q1的发射极、第二三极管Q2的发射极、第三三极管Q3的发射极和第四电阻R4的一端均连接电压输入端VDC，所述第一三极管Q1的集电极、第二三极管Q2的集电极、第三三极管Q3的集电极和第四电阻R4的另一端均连接第一取样信号端ISENSE；所述第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端连接第一取样信号端ISENSE，所述第五电阻R5的另一端、第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的另一端、第四电容C4的一端和第八电阻R8的一端均连接第二取样信号端BATSNS和电池正极VBAT；所述第四电容C4的另一端接地；所述第八电阻R8的另一端连接设备供电端VBAT_SW。

本实施例中，VDC为外部充电器的5V输入电压，经过电池检测端VCDT检测电池电量，同时在参考信号端AVDD28_CHRLDO和驱动信号端VDRV的两路信号对比下控制第一MOS管M1的开关状态，进而驱动第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3工作，经过第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7两端的取样后向电池输送充电电流，即向电池正极VBAT充电，同时也向设备供电端VBAT_SW供电，完成充电过程使设备系统正常工作。

更进一步地，所述复位单元201包括复位按键SW1，所述开关单元202包括第二MOS管M2，所述保护单元203包括第一TVS管ED1和第二TVS管ED2，所述第一TVS管ED1的一端连接复位按键SW1的一端，所述第二TVS管ED2的一端连接复位按键SW1的另一端，所述第一TVS管ED1的另一端和第二TVS管ED2的另一端均接地，所述复位模块20还包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12；所述复位按键SW1的一端连接第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端，所述复位按键SW1的另一端连接第十一电阻R11的一端和第十二电阻R12的一端；所述第九电阻R9的另一端连接第二取样信号端BATSNS；所述第十电阻R10的另一端连接复位信号端SYSRSTB；所述第十一电阻R11的另一端连接第二MOS管M2的栅极；所述第十二电阻R12的另一端接地；所述第二MOS管M2的源极连接电池正极，所述第二MOS管M2的漏极连接设备供电端VBAT_SW。

本实施例中，当电池电压由于过度放电下降至预设阈值以下时，接入充电器后由于电源管理器中寄存器的电池检测信号无法正常复位，因此没有充电电流，电源管理器无法正常工作同时也无法充电，有别于常规的复位信号端SYSRSTB对系统复位的软复位功能，此时用户可通过短按复位按键SW1输入复位指令对电池进行复位，当复位按键SW1被按下时刻瞬间拉低第二MOS管M2的栅极，使得第二MOS管M2的源极和漏极断开，进而通过第二MOS管M2令电池正极VBAT和设备供电端VBAT_SW之间断开，切断电池向设备系统的供电，使得电源管理器中的寄存器复位为初始值，当复位按键SW1被松开时已经完成了对电池的复位设置，充电模块10能恢复到正常工作状态进而对过放的电池进行充电，同时也通过第一TVS管ED1和第二TVS管ED2对复位模块20的工作过程进行静电保护，提高电路工作的抗干扰能力。

更进一步地，所述时钟模块30包括第三MOS管M3、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第五电容C5；所述第三MOS管M3的栅极连接第十三电阻R13的一端，所述第三MOS管M3的源极接地，所述第三MOS管M3的漏极连接第十四电阻R14的一端和第十五电阻R15的一端；所述第十三电阻R13的另一端连接第五电容C5的一端和复位模块20；所述第五电容C5的另一端接地；所述第十四电阻R14的另一端连接设备供电端VBAT_SW；所述第十五电阻R15的另一端连接时钟电压端VRTC。

本实施例中，当按压复位按键SW1进行电池复位操作时，通过与时钟电压端VRTC连接的第三MOS管M3在短暂的复位操作时间内能保存设备的时钟信息，在此过程中，则通过第五电容C5提供电能给时钟电压端VRTC，使得在完成对电池复位操作的同时，不会导致时间信息同时被复位的问题，避免给用户带来多余的设置，提高电池复位操作的可靠性。

上面对本发明实施例中的电池过度放电的复位控制电路进行了描述，下面对本发明实施例中的移动终端进行描述，本发明实施例中移动终端一个实施例包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的电池过度放电的复位控制电路，由于上文已对所述电池过度放电的复位控制电路进行了详细描述，此处不做赘述。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，所述电池过度放电的复位控制电路包括充电模块和复位模块，所述充电模块与电池和设备供电端连接，用于在接入充电器时根据读取到的电池数据输出充电电流至所述电池，并向所述设备供电端供电；所述复位模块与电池和设备供电端连接，用于在电池电压低于预设阈值时根据复位指令瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值，因此相对于现有技术，本发明实施例在发生电池过度放电时根据接收到的复位指令可瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，断开电池向设备的供电，从而达到与手动拔插电池相同的复位效果，由于无需拆开设备重新拔插电池，因此大大降低了故障维修成本，方便用户自行复位以保证电池的正常充电。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种电池过度放电的复位控制电路，其与电源管理器连接，其特征在于，所述电池过度放电的复位控制电路包括充电模块和复位模块，所述充电模块与电池和设备供电端连接，用于在接入充电器时根据读取到的电池数据输出充电电流至所述电池，并向所述设备供电端供电；所述复位模块与电池和设备供电端连接，用于在电池电压低于预设阈值时根据复位指令瞬时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值；

所述充电模块包括电池检测单元、充电驱动单元和采样充电单元；所述电池检测单元与充电驱动单元连接，用于读取电源管理器的寄存器数据并输出相应的电池数据至充电驱动单元；所述充电驱动单元与采样充电单元连接，用于根据接收到的电池数据和电源管理器输出的充电信号驱动采样充电单元工作；所述采样充电单元与电池和设备供电端连接，用于对充电电流取样后输出至所述电池，并向所述设备供电端供电；

所述电池检测单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；所述充电驱动单元包括第三电阻、第三电容和第一MOS管；所述采样充电单元包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第四电容；

所述第一电阻的一端连接电压输入端和第一电容的一端，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端、第二电容的一端和电池检测端；所述第一电容的另一端、第二电阻的另一端和第二电容的另一端均接地；所述第三电阻的一端连接电压输入端，所述第三电阻的另一端连接第一MOS管的栅极、第三电容的一端和参考信号端；所述第三电容的另一端接地；所述第一MOS管的源极连接驱动信号端，所述第一MOS管的漏极连接第一三极管的基极、第二三极管的基极和第三三极管的基极；所述第一三极管的发射极、第二三极管的发射极、第三三极管的发射极和第四电阻的一端均连接电压输入端，所述第一三极管的集电极、第二三极管的集电极、第三三极管的集电极和第四电阻的另一端均连接第一取样信号端；所述第五电阻的一端、第六电阻的一端和第七电阻的一端连接第一取样信号端，所述第五电阻的另一端、第六电阻的另一端、第七电阻的另一端、第四电容的一端和第八电阻的一端均连接第二取样信号端和电池正极；所述第四电容的另一端接地；所述第八电阻的另一端连接设备供电端；

所述复位模块包括复位单元和开关单元，所述复位单元与开关单元连接，用于接收复位指令，并在接收到复位指令时控制所述开关单元关断；所述开关单元与电池和设备供电端连接，用于在关断时断开电池和设备供电端之间的连接，使电源管理器的寄存器复位至初始值；

所述复位模块还包括用于静电防护的保护单元，所述保护单元与复位单元连接；

所述复位单元包括复位按键，所述开关单元包括第二MOS管，所述复位模块还包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；所述复位按键的一端连接第九电阻的一端和第十电阻的一端，所述复位按键的另一端连接第十一电阻的一端和第十二电阻的一端；所述第九电阻的另一端连接第二取样信号端；所述第十电阻的另一端连接复位信号端；所述第十一电阻的另一端连接第二MOS管的栅极；所述第十二电阻的另一端接地；所述第二MOS管的源极连接电池正极，所述第二MOS管的漏极连接设备供电端。

2.根据权利要求1所述的电池过度放电的复位控制电路，其特征在于，还包括时钟模块，所述时钟模块与复位模块连接，用于在瞬时断开电池和设备供电端之间的连接时保存设备的时钟信息。

3.根据权利要求1所述的电池过度放电的复位控制电路，其特征在于，所述保护单元包括第一TVS管和第二TVS管，所述第一TVS管的一端连接复位按键的一端，所述第二TVS管的一端连接复位按键的另一端，所述第一TVS管的另一端和第二TVS管的另一端均接地。

4.根据权利要求2所述的电池过度放电的复位控制电路，其特征在于，所述时钟模块包括第三MOS管、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第五电容；所述第三MOS管的栅极连接第十三电阻的一端，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的漏极连接第十四电阻的一端和第十五电阻的一端；所述第十三电阻的另一端连接第五电容的一端和复位模块；所述第五电容的另一端接地；所述第十四电阻的另一端连接设备供电端；所述第十五电阻的另一端连接时钟电压端。

5.一种移动终端，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1～4任意一项所述的电池过度放电的复位控制电路。

Images