CN206340629U - 电池的加热装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子设备技术领域，公开了一种电池的加热装置及电子设备。本实用新型中，该电池的加热装置包括：控制器、电子开关和贴合在电池表面的发热板；电子开关具有输入端、输出端和控制端；控制器连接控制端，输入端连接电源，输出端连接发热板；其中，控制器感测环境温度，并在环境温度低于一阈值时，控制电子开关接通电源和发热板。与现有技术相比，本实施方式通过于电子设备内置电池加热装置，控制器触发电子开关导通发热板，发热板发热为电池升温，从而保证了在低温环境下电池也能正常供电，有利于电子设备的正常使用。

Description

电池的加热装置及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，特别涉及一种电池的加热装置及电子设备。

背景技术

移动电子设备在使用的过程中，需要电池为其供电才能保证电子设备的正常运行。但是电池对于环境温度的要求极为苛刻，如果环境温度过高，会引起电池爆炸；如果环境温度较低，电池的充放电量会很大程度的减少，不足以提供较多的电量和正常的输出电压，影响电子设备的正常使用。

目前，为了能够使移动电子设备在低温环境中正常工作，常规的设计为电子设备加装外设设备。例如：在电子设备的外部加装恒温箱，恒温箱既能制热，又能制冷，可以保证电池工作在适宜的环境温度中。但是恒温箱的制作成本较高，应用范围有一定的局限性，特别是在低成本的产品应用中更不具备优势。又如：应用于手机终端上的夹背电池，夹背电池的内部设置有另一供电电池组、传感器、控制电路及发热装置等。在使用的过程中，手机放置于手机夹背电池装置中，可使用外置电池组为手机供电，当环境温度较低时，通过加热外置电池组来保证手机的正常工作不受影响。但是，加装的外设设备增加了用户使用时电子设备的整体重量及体积，不利于用户的携带。

综上所述，提供一种内置电池加热装置的电子设备是我们目前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池的加热装置及电子设备，使得电子设备内置电池加热装置，而且电池在低温环境中可以自动加热，保证电子设备的正常工作。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种电池的加热装置及电子设备，该电池的加热装置包括：控制器、电子开关和贴合在电池表面的发热板；电子开关具有输入端、输出端和控制端；控制器连接控制端，输入端连接电源，输出端连接发热板；其中，控制器感测环境温度，并在环境温度低于一阈值时，控制电子开关接通电源和发热板。

本实用新型的实施方式还提供了一种电子设备，该电子设备包括如上所述的电池加热装置。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，本实用新型实施方式通过于电子设备内置电池加热装置，控制器触发电子开关导通发热板，发热板发热为电池升温，从而保证了电池的正常供电性能，有利于电子设备的正常使用。

另外，控制器包括一热敏电阻、第一电阻和第二电阻；第二电阻与热敏电阻并联之后，与第一电阻串联连接在电源和地之间；控制端连接在第一电阻、第二电阻和热敏电阻的连接端。控制器中热敏电阻的阻值随温度的变化，引起控制器中各电阻两端电压的变化从而实现控制功能，这样的控制电路的结构简单、易于实现，且生产成本较低，从而增强了产品的竞争力。

另外，控制器包括一温度传感器和一处理器；温度传感器和控制端分别连接处理器；其中，处理器接收温度传感器感测的环境温度，在环境温度低于一阈值时，输出控制信号至电子开关。传感器可以更加准确的感知环境温度的变化，处理器可快速做出判断并输出控制信号，这样确保了为电池加热时的安全性。

另外，发热板为一布设有铜导线的柔性电路板FPC，FPC结构轻薄，占用电子设备的内部空间较少，从而提高了电子设备的空间利用率。

另外，电子开关为金属-氧化物-半导体MOS场效应晶体管，MOS场效应晶体管结构简单且占用电子设备的空间较少，提高了电子设备的空间利用率。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式中电池加热装置的结构框图；

图2是根据本实用新型第一实施方式中控制器包括一热敏电阻、第一电阻和第二电阻的电池加热装置的结构框图；

图3是根据本实用新型第一实施方式中电子开关为金属-氧化物-半导体MOS场效应晶体管的电池加热装置的结构框图；

图4是根据本实用新型第二实施方式中控制器包括一温度传感器和一处理器的电池加热装置的结构框图；

图5是根据本实用新型第三实施方式中电子设备的结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种电池的加热装置，如图1所示。该电池的加热装置包括：控制器1、电子开关2和贴合在电池表面的发热板3；电子开关具有输入端21、输出端23和控制端22；控制器1连接控制端22，输入端23连接电源4，输出端23连接发热板3；其中，控制器1感测环境温度，并在环境温度低于一阈值时，控制电子开关2接通电源4和发热板3。

具体地说，控制器1可以包括一热敏电阻13、第一电阻11和第二电阻12；第二电阻12与热敏电阻13并联之后，与第一电阻11串联连接在电源4和地之间；控制端22连接在第一电阻11、第二电阻12和热敏电阻13的连接端，如图2所示。热敏电阻13的阻值会随温度的变化而变化，在本实施方式中热敏电阻13以负温度系数热敏电阻为例进行详细说明。负温度系数热敏电阻的阻值会随温度的降低而上升，在温度逐渐下降的过程中，控制器1的控制电路中总等效电阻值减小，流经电路中的电流增大，从而导致控制端22的电压下降。即控制器1通过输出电压的变化来控制电子开关2的导通或者是关断。这样的控制电路的结构简单、易于实现，且生产成本较低，增强了产品的竞争力。

值得一提的是，电子开关2可以为金属-氧化物-半导体MOS场效应晶体管，如图3所示。具体地说，MOS场效应晶体管是一电压控制型电子元件，在本实施方式中，MOS场效应晶体管以增强型N沟道场效应晶体管为例进行说明。增强型N沟道场效应晶体管的栅极、漏极、源极分别为本实施方式中电子开关2的控制端22、输入端21及输出端23，当控制器1输出到控制端22的电压小于开启电压时，增强型N沟道场效应晶体管处于截止关断状态，此时，电源4和发热板3未接通；当控制器1输出到控制端22的电压为大于或等于开启电压时，增强型N沟道场效应晶体管处于导通状态，此时，电源4和发热板3之间连通，致使发热板3将电能转化为热能为电池供热，使得电池的工作处于较佳的环境温度下。而且MOS场效应晶体管结构简单且占用电子设备的空间较少，这样就提高了电子设备的空间利用率。但是本实施方式不应以此为限，MOS场效应晶体管也可以是如：增强型P沟道场效应晶体管、耗尽型场效应晶体管或者结型场效应晶体管等。而且，本实施方式也不仅仅局限于MOS场效应晶体管，其他的控制型器件：如电流控制型的三极管等均可以通过电流(或电压)的改变来导通电子元器件实现对电路的控制，而这些元器件均在本实用新型的保护范围之内。

此外，发热板3可以为一布设有铜导线的柔性电路板FPC。具体地说，当有电流流经导线时，导线会将电能转化为热能向外发散热量为电池供热。而且导线由金属铜制得，铜导线易导折弯，将铜导线布设于柔性电路板FPC内，在使用的过程中，不会因为弯折柔性电路板FPC而使内部的铜线折断导致电路发生短路进而引发起火等情况的发生，从而提升了发热板3发热的安全性，而且FPC结构轻薄，占用电子设备的内部空间较少，从而提高了电子设备的空间利用率。

与现有技术而言，本实用新型实施方式通过于电子设备内置电池加热装置，控制器触发电子开关导通发热板，发热板发热为电池升温，从而保证了电池的正常供电性能，有利于电子设备的正常使用。

本实用新型的第二实施方式涉及一种电池的加热装置。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，控制器由分压电阻网络形成。而在本实用新型第二实施方式中，控制器1采用基带信号处理器实现。

具体地说，如图4所示，控制器包括一温度传感器5和一处理器6；温度传感器5和控制端22分别连接处理器6；其中，处理器6接收温度传感器5感测的环境温度，在环境温度低于一阈值时，输出控制信号至电子开关2。

更具体地说，处理器6会预设一电压阈值，温度传感器5内部热敏电阻会将因外界温度的变化而变化，通过温度传感器5内部的转换电路输出电压信号并实时的传输给处理器6。当温度传感器5输出的电压小于预设阈值电压时，处理器6不会输出控制信号。但温度传感器5输出电压大于或等于预设阈值电压时，处理器6输出控制信号给电子开关2的控制端22并导通电子开关2。

本实用新型第三实施方式涉及一种电子设备7，如图5所示。该电子设备7包括如第一或第二实施方式所述的电池的加热装置。

值得一提的是，控制器1与电子开关2可以设置于电子设备7中的主电路板上，也可以设置于电池保护板上，本实施方式对电池加热装置的放置位置不做任何限制，只要用到本实施方式中的电池加热装置的电子设备7均在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，电子设备7可以为以下任意一种：手机、平板电脑、笔记本或可穿戴设备。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (9)

1.一种电池的加热装置，其特征在于，包括：控制器、电子开关和贴合在电池表面的发热板；

所述电子开关具有输入端、输出端和控制端；

所述控制器连接所述控制端，所述输入端连接电源，所述输出端连接所述发热板；

其中，所述控制器感测环境温度，并在环境温度低于一阈值时，控制电子开关接通所述电源和所述发热板。

2.根据权利要求1所述的电池的加热装置，其特征在于，所述控制器包括一热敏电阻、第一电阻和第二电阻；

所述第二电阻与所述热敏电阻并联之后，与所述第一电阻串联连接在电源和地之间；

所述控制端连接在所述第一电阻、所述第二电阻和所述热敏电阻的连接端。

3.根据权利要求1所述的电池的加热装置，其特征在于，所述控制器包括一温度传感器和一处理器；

所述温度传感器和所述控制端分别连接所述处理器；

其中，所述处理器接收所述温度传感器感测的环境温度，在环境温度低于一阈值时，输出控制信号至所述电子开关。

4.根据权利要求1所述的电池的加热装置，其特征在于，所述发热板为一布设有铜导线的柔性电路板FPC。

5.根据权利要求1所述的电池的加热装置，其特征在于，所述电子开关为金属-氧化物-半导体MOS场效应晶体管。

6.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至5任意一项所述的电池的加热装置。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括主电路板；所述控制器设置于所述主电路板上。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括电池保护板；所述控制器设置于所述电池保护板上。

9.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为以下任意一种：

手机、平板电脑、笔记本或可穿戴设备。