CN205610258U - 快速充电的手机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种快速充电的手机，包括蓄电池和电池充放电管理模块，所述蓄电池、电池充放电管理模块分别与外部充电器连接；所述电池充放电管理模块用于获取所述外部充电器对所述蓄电池进行充电过程中所述蓄电池的电池信息，并根据所述电池信息管理所述外部充电器对所述蓄电池的充电；所述蓄电池用于为所述手机提供工作电源，其中，所述蓄电池为磷酸铁锂电池。本实用新型由于磷酸铁锂电池的充放电次数能达到2000次以上，且能支持所述电池充放电管理模块控制外部充电器对磷酸铁锂电池进行的高倍率快速充电，不仅提高了手机电池寿命，还能极大地减少手机电池的充电时间，实现手机的快速充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及手机技术领域，尤其涉及一种快速充电的手机。
背景技术
目前，手机上的蓄电池通常采用普通锂电池，由普通充电器来对锂电池进行充电以供手机工作。由于受制于普通锂电池的特性，对手机锂电池只能以0.2C(倍率)到1C(倍率)来充电，使得对手机锂电池充一次电大约需要7-10小时，导致手机的充电时间过长。而且，普通锂电池的正常寿命一般仅为500次标准充放电，而1C(倍率)充电与超过1C(倍率)充电也会严重影响普通锂电池的寿命，使得手机电池寿命不高。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种快速充电的手机，旨在为手机快速充电及提高手机电池寿命。
为实现上述目的，本实用新型提供的一种快速充电的手机，包括蓄电池和电池充放电管理模块，所述蓄电池、电池充放电管理模块分别与外部充电器连接；
所述电池充放电管理模块用于获取所述外部充电器对所述蓄电池进行充电过程中所述蓄电池的电池信息，并根据所述电池信息管理所述外部充电器对所述蓄电池的充电；
所述蓄电池用于为所述手机提供工作电源，其中，所述蓄电池为磷酸铁锂电池。
优选地，所述手机还包括检测口和快速充电口，所述外部充电器为恒流充电器，所述检测口和快速充电口均与所述恒流充电器连接；所述电池充放电管理模块包括电池信息检测单元，所述电池信息检测单元通过所述检测口与所述恒流充电器连接，所述电池信息检测单元用于检测所述蓄电池的电池信息，并将所述电池信息通过所述检测口反馈至所述恒流充电器，以供所述恒流充电器基于所述电池信息通过所述快速充电口对所述蓄电池进行快速充电。
优选地，所述电池信息检测单元包括电池信息存储芯片、第一电阻和第二电阻，所述电池信息存储芯片分别经串行数据线、串行时钟线与所述检测口连接，所述第一电阻连接在所述串行数据线与第一直流电源之间，所述第二电阻连接在所述串行时钟线与第一直流电源之间，所述电池信息存储芯片的供电端与第二直流电源连接，所述电池信息存储芯片的接地端接地；所述电池信息存储芯片用于将预存的所述蓄电池的电池信息通过所述串行数据线、串行时钟线及所述检测口反馈至所述恒流充电器。
优选地，所述电池信息包括电池充放终止电压、最大充电电流、充电次数。
优选地，所述电池信息检测单元还包括第一热敏电阻，所述第一热敏电阻的一端与所述检测口连接，所述第一热敏电阻的另一端接地；所述第一热敏电阻用于检测进行充电过程中所述蓄电池的电池温度信息，并将所述电池温度信息通过所述检测口反馈至所述恒流充电器。
优选地，所述手机还包括标准充电口，所述外部充电器为标准充电器，所述蓄电池与所述电池充放电管理模块连接；所述电池充放电管理模块包括快速充电单元及充放电保护单元，所述快速充电单元经所述充放电保护单元与所述蓄电池连接，所述快速充电单元还经所述标准充电口与所述标准充电器连接；所述快速充电单元用于根据所述标准充电器输入的标准电压对所述蓄电池进行快速充电；所述充放电保护单元用于根据所述快速充电单元的充电状态对所述蓄电池进行充放电保护。
优选地，所述充放电保护单元包括磷酸铁锂电池保护芯片、第三电阻、第四电阻、第一电容、第一NMOS晶体管及第二NMOS晶体管；所述蓄电池的正极经所述充放电保护单元与所述快速充电单元连接，所述蓄电池的正极还经所述第四电阻、第一电容接地，所述蓄电池的负极接地，所述蓄电池的负极还与所述第一NMOS晶体管的源极连接，所述第一NMOS晶体管的栅极与所述磷酸铁锂电池保护芯片的放电控制端连接，所述第一NMOS晶体管的漏极与所述第二NMOS晶体管的漏极连接，所述第二NMOS晶体管的栅极与所述磷酸铁锂电池保护芯片的充电控制端连接，所述第二NMOS晶体管的源极经所述第三电阻与所述磷酸铁锂电池保护芯片的过流检测端连接，所述第二NMOS晶体管的源极还与所述快速充电单元连接，所述磷酸铁锂电池保护芯片的电源端连接在所述第四电阻与第一电容之间。
优选地，所述快速充电单元包括第三PMOS晶体管、第四PMOS晶体管、第二电容、第三电容、第四电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二热敏电阻、第一发光二极管、第二发光二极管、第三二极管及恒流充电管理芯片，所述恒流充电管理芯片的电池电压检测端与所述蓄电池的正极连接，所述恒流充电管理芯片的充电截止电压设置端经并联的所述第六电阻、所述第二电容后与所述第二NMOS晶体管的源极连接，所述恒流充电管理芯片的充电截止电压设置端还经并联的所述第六电阻、所述第二电容后与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述蓄电池的正极连接，所述恒流充电管理芯片的温度检测端经所述第二热敏电阻接地，所述恒流充电管理芯片的状态指示端与所述第一发光二极管的阴极连接，所述第一发光二极管的阳极经所述第五电阻、第七电阻与所述标准充电器连接，所述第一发光二极管的阳极与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第二发光二极管的阴极接地，所述恒流充电管理芯片的充电控制端与所述第三PMOS晶体管的栅极连接，所述第三PMOS晶体管的漏极与所述恒流充电管理芯片的电池电压检测端连接，所述第三PMOS晶体管的源极与所述第四PMOS晶体管的源极连接，所述第四PMOS晶体管的栅极与所述恒流充电管理芯片的充电控制端连接，所述第四PMOS晶体管的漏极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述第四PMOS晶体管的源极连接，所述第四PMOS晶体管的源极还经所述第四电容接地，所述第三二极管的阴极还与所述恒流充电管理芯片的电源端连接。
本实用新型提出的一种快速充电的手机，利用电池充放电管理模块来获取外部充电器对手机蓄电池进行充电过程中所述蓄电池的电池信息，并根据所述电池信息管理所述外部充电器对所述蓄电池的充电；其中，所述蓄电池为磷酸铁锂电池。由于磷酸铁锂电池的充放电次数能达到2000次以上，且能支持所述电池充放电管理模块控制外部充电器对磷酸铁锂电池进行的高倍率快速充电，不仅提高了手机电池寿命，还能极大地减少手机电池的充电时间，实现手机的快速充电。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例快速充电的手机的结构框图；
图2为本实用新型快速充电的手机一实施例中电池充放电管理模块的电路图；
图3为本实用新型快速充电的手机另一实施例中充放电保护单元的电路图；
图4为本实用新型快速充电的手机另一实施例中快速充电单元的电路图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，图1是本实用新型较佳实施例快速充电的手机的结构框图。
本实用新型较佳实施例提出一种快速充电的手机，包括蓄电池1和电池充放电管理模块2，蓄电池1、电池充放电管理模块2分别与外部充电器3连接；电池充放电管理模块2用于获取外部充电器3对蓄电池1进行充电过程中蓄电池1的电池信息，并根据所述电池信息管理外部充电器3对蓄电池1的充电；蓄电池1用于为所述手机提供工作电源，其中，蓄电池1为磷酸铁锂电池。
本实施例中利用电池充放电管理模块2来获取外部充电器3对手机蓄电池1进行充电过程中蓄电池1的电池信息，并根据所述电池信息管理外部充电器3对蓄电池1的充电；其中，蓄电池为磷酸铁锂电池。由于磷酸铁锂电池的充放电次数能达到2000次以上，且能支持电池充放电管理模块2控制外部充电器3对磷酸铁锂电池进行的高倍率快速充电，不仅提高了手机电池寿命，还能极大地减少手机电池的充电时间，实现手机的快速充电。
具体地，参照图2，图2为本实用新型快速充电的手机一实施例中电池充放电管理模块的电路图。
在一实施例中，所述手机还包括检测口和快速充电口，外部充电器3为恒流充电器，所述检测口和快速充电口均与所述恒流充电器连接；电池充放电管理模块2包括电池信息检测单元21，电池信息检测单元21通过所述检测口与所述恒流充电器连接，电池信息检测单元21用于检测蓄电池1的电池信息，并将所述电池信息通过所述检测口反馈至所述恒流充电器，以供所述恒流充电器基于所述电池信息通过所述快速充电口对蓄电池1进行快速充电。
电池信息检测单元21包括电池信息存储芯片U1、第一电阻R1和第二电阻R2，电池信息存储芯片U1分别经串行数据线SDA、串行时钟线SCL与所述检测口连接，第一电阻R1连接在串行数据线SDA与第一直流电源之间，第二电阻R2连接在串行时钟线SCL与第一直流电源之间，电池信息存储芯片U1的供电端8脚与第二直流电源连接，电池信息存储芯片U1的接地端1、2、3、4、7脚接地；电池信息存储芯片U1用于将预存的蓄电池1的电池信息通过串行数据线SDA、串行时钟线SCL及所述检测口反馈至所述恒流充电器。其中，所述电池信息包括但不限于以下信息：电池充放终止电压、最大充电电流、充电次数。第一直流电源、第二直流电源均为+5v直流电源。
电池信息检测单元21还包括第一热敏电阻RT1，第一热敏电阻RT1的一端与所述检测口连接，第一热敏电阻RT1的另一端接地；第一热敏电阻RT1用于检测进行充电过程中蓄电池1的电池温度信息，并将所述电池温度信息通过所述检测口反馈至所述恒流充电器。
本实施例中，针对大容量电池如手机蓄电池1容量为0.5AH以上，外部充电器3采用大功率恒流充电器，在电池信息存储芯片U1中预存手机蓄电池1的电池信息，如电池充放终止电压、最大充电电流、充电次数等。在外部大功率恒流充电器对手机蓄电池1进行充电时，外部大功率恒流充电器可通过串行数据线SDA、串行时钟线SCL及检测口读取电池信息存储芯片U1中预存的电池信息，并根据读取的手机蓄电池1的电池充放终止电压、最大充电电流、充电次数、电池温度等电池信息对手机蓄电池1智能提供大电流(2A-40A)充电，从而实现对手机电池30分钟以内的快速充电。
进一步地，参照图3及图4，图3为本实用新型快速充电的手机另一实施例中充放电保护单元的电路图，图4为本实用新型快速充电的手机另一实施例中快速充电单元的电路图。
在另一实施例中，所述手机还包括标准充电口，外部充电器3为标准充电器VCC，蓄电池1与电池充放电管理模块2连接；电池充放电管理模块2包括快速充电单元及充放电保护单元，所述快速充电单元经所述充放电保护单元与蓄电池1连接，所述快速充电单元还经所述标准充电口与标准充电器VCC连接；所述快速充电单元用于根据标准充电器VCC输入的标准电压对蓄电池1进行快速充电；所述充放电保护单元用于根据所述快速充电单元的充电状态对蓄电池1进行充放电保护。
所述充放电保护单元包括磷酸铁锂电池保护芯片U2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第一NMOS晶体管Q1及第二NMOS晶体管Q2；蓄电池1的正极经所述充放电保护单元与所述快速充电单元连接，蓄电池1的正极还经第四电阻R3、第一电容C1接地，蓄电池1的负极接地，蓄电池1的负极还与第一NMOS晶体管Q1的源极连接，第一NMOS晶体管Q1的栅极与磷酸铁锂电池保护芯片U2的放电控制端OD脚连接，第一NMOS晶体管Q1的漏极与第二NMOS晶体管Q2的漏极连接，第二NMOS晶体管Q2的栅极与磷酸铁锂电池保护芯片U2的充电控制端OC脚连接，第二NMOS晶体管Q2的源极经第三电阻R3与磷酸铁锂电池保护芯片U2的过流检测端CS脚连接，第二NMOS晶体管Q2的源极还与所述快速充电单元连接，磷酸铁锂电池保护芯片U2的电源端VDD脚连接在第四电阻R4与第一电容C1之间。
所述快速充电单元包括第三PMOS晶体管Q3、第四PMOS晶体管Q4、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二热敏电阻RT2、第一发光二极管D1、第二发光二极管D2、第三二极管D3及恒流充电管理芯片U3，恒流充电管理芯片U3的电池电压检测端8脚与蓄电池1的正极连接，恒流充电管理芯片U3的充电截止电压设置端4、5脚经并联的第六电阻R6、第二电容C2后与第二NMOS晶体管Q2的源极连接，恒流充电管理芯片U3的充电截止电压设置端4、5脚还经并联的第六电阻R6、第二电容C2后与第三电容C3的一端连接，第三电容C3的另一端与蓄电池1的正极连接，恒流充电管理芯片U3的温度检测端7脚经第二热敏电阻RT2接地，恒流充电管理芯片U3的状态指示端3脚与第一发光二极管D1的阴极连接，第一发光二极管D1的阳极经第五电阻R5、第七电阻R7与标准充电器VCC连接，第一发光二极管D1的阳极与第二发光二极管D2的阳极连接，第二发光二极管D2的阴极接地，恒流充电管理芯片U3的充电控制端2脚与第三PMOS晶体管Q3的栅极连接，第三PMOS晶体管Q3的漏极与恒流充电管理芯片U3的电池电压检测端8脚连接，第三PMOS晶体管Q3的源极与第四PMOS晶体管Q4的源极连接，第四PMOS晶体管Q4的栅极与恒流充电管理芯片U3的充电控制端2脚连接，第四PMOS晶体管Q4的漏极与第三二极管D3的阳极连接，第三二极管D3的阴极与第四PMOS晶体管Q4的源极连接，第四PMOS晶体管Q4的源极还经第四电容C4接地，第三二极管D3的阴极还与恒流充电管理芯片U3的电源端1脚连接。
本实施例中，针对小容量电池如手机蓄电池1容量为0.5AH以下，外部充电器3采用标准充电器VCC，即输出+5v直流电源至手机进行充电。当标准充电器VCC输出+5v直流电源至快速充电单元时，快速充电单元中的恒流充电管理芯片U3通过调节第三PMOS晶体管Q3、第四PMOS晶体管Q4的导通或关断来控制充电的占空比，即控制充电的功率，以通过提高充电的功率来为手机蓄电池1提供4C(倍率)的大电流(2A以内)充电，从而实现对手机电池30分钟以内的快速充电。还能通过控制第一发光二极管D1、第二发光二极管D2的点亮与熄灭来指示当前的充电模式及充电状态，更加方便用户使用。此外，第四PMOS晶体管Q4还能防止回流，有效保护电路安全。
进一步地，在通过快速充电单元对手机电池进行高倍率的大电流快速充电时，充放电保护单元中的磷酸铁锂电池保护芯片U2对充电过程进行过流检测，并通过调节第一NMOS晶体管Q1、第二NMOS晶体管Q2的导通或关断来控制手机电池充放电的运行或停止，从而在手机电池充放电过程中对手机电池进行有效的保护，更加安全。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种快速充电的手机，其特征在于，包括蓄电池和电池充放电管理模块，所述蓄电池、电池充放电管理模块分别与外部充电器连接；
所述电池充放电管理模块用于获取所述外部充电器对所述蓄电池进行充电过程中所述蓄电池的电池信息，并根据所述电池信息管理所述外部充电器对所述蓄电池的充电；
所述蓄电池用于为所述手机提供工作电源，其中，所述蓄电池为磷酸铁锂电池；
所述手机还包括检测口和快速充电口，所述外部充电器为恒流充电器，所述检测口和快速充电口均与所述恒流充电器连接；所述电池充放电管理模块包括电池信息检测单元，所述电池信息检测单元通过所述检测口与所述恒流充电器连接，所述电池信息检测单元用于检测所述蓄电池的电池信息，并将所述电池信息通过所述检测口反馈至所述恒流充电器，以供所述恒流充电器基于所述电池信息通过所述快速充电口对所述蓄电池进行快速充电。
2.如权利要求1所述的快速充电的手机，其特征在于，所述电池信息检测单元包括电池信息存储芯片、第一电阻和第二电阻，所述电池信息存储芯片分别经串行数据线、串行时钟线与所述检测口连接，所述第一电阻连接在所述串行数据线与第一直流电源之间，所述第二电阻连接在所述串行时钟线与第一直流电源之间，所述电池信息存储芯片的供电端与第二直流电源连接，所述电池信息存储芯片的接地端接地；所述电池信息存储芯片用于将预存的所述蓄电池的电池信息通过所述串行数据线、串行时钟线及所述检测口反馈至所述恒流充电器。
3.如权利要求2所述的快速充电的手机，其特征在于，所述电池信息包括电池充放终止电压、最大充电电流、充电次数。
4.如权利要求2或3所述的快速充电的手机，其特征在于，所述电池信息检测单元还包括第一热敏电阻，所述第一热敏电阻的一端与所述检测口连 接，所述第一热敏电阻的另一端接地；所述第一热敏电阻用于检测进行充电过程中所述蓄电池的电池温度信息，并将所述电池温度信息通过所述检测口反馈至所述恒流充电器。
5.如权利要求1所述的快速充电的手机，其特征在于，所述手机还包括标准充电口，所述外部充电器为标准充电器，所述蓄电池与所述电池充放电管理模块连接；所述电池充放电管理模块包括快速充电单元及充放电保护单元，所述快速充电单元经所述充放电保护单元与所述蓄电池连接，所述快速充电单元还经所述标准充电口与所述标准充电器连接；所述快速充电单元用于根据所述标准充电器输入的标准电压对所述蓄电池进行快速充电；所述充放电保护单元用于根据所述快速充电单元的充电状态对所述蓄电池进行充放电保护。
6.如权利要求5所述的快速充电的手机，其特征在于，所述充放电保护单元包括磷酸铁锂电池保护芯片、第三电阻、第四电阻、第一电容、第一NMOS晶体管及第二NMOS晶体管；所述蓄电池的正极经所述充放电保护单元与所述快速充电单元连接，所述蓄电池的正极还经所述第四电阻、第一电容接地，所述蓄电池的负极接地，所述蓄电池的负极还与所述第一NMOS晶体管的源极连接，所述第一NMOS晶体管的栅极与所述磷酸铁锂电池保护芯片的放电控制端连接，所述第一NMOS晶体管的漏极与所述第二NMOS晶体管的漏极连接，所述第二NMOS晶体管的栅极与所述磷酸铁锂电池保护芯片的充电控制端连接，所述第二NMOS晶体管的源极经所述第三电阻与所述磷酸铁锂电池保护芯片的过流检测端连接，所述第二NMOS晶体管的源极还与所述快速充电单元连接，所述磷酸铁锂电池保护芯片的电源端连接在所述第四电阻与第一电容之间。
7.如权利要求6所述的快速充电的手机，其特征在于，所述快速充电单元包括第三PMOS晶体管、第四PMOS晶体管、第二电容、第三电容、第四电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二热敏电阻、第一发光二极管、第二发光二极管、第三二极管及恒流充电管理芯片，所述恒流充电管理芯片 的电池电压检测端与所述蓄电池的正极连接，所述恒流充电管理芯片的充电截止电压设置端经并联的所述第六电阻、所述第二电容后与所述第二NMOS晶体管的源极连接，所述恒流充电管理芯片的充电截止电压设置端还经并联的所述第六电阻、所述第二电容后与所述第三电容的一端连接，所述第三电容的另一端与所述蓄电池的正极连接，所述恒流充电管理芯片的温度检测端经所述第二热敏电阻接地，所述恒流充电管理芯片的状态指示端与所述第一发光二极管的阴极连接，所述第一发光二极管的阳极经所述第五电阻、第七电阻与所述标准充电器连接，所述第一发光二极管的阳极与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第二发光二极管的阴极接地，所述恒流充电管理芯片的充电控制端与所述第三PMOS晶体管的栅极连接，所述第三PMOS晶体管的漏极与所述恒流充电管理芯片的电池电压检测端连接，所述第三PMOS晶体管的源极与所述第四PMOS晶体管的源极连接，所述第四PMOS晶体管的栅极与所述恒流充电管理芯片的充电控制端连接，所述第四PMOS晶体管的漏极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述第四PMOS晶体管的源极连接，所述第四PMOS晶体管的源极还经所述第四电容接地，所述第三二极管的阴极还与所述恒流充电管理芯片的电源端连接。
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