CN209487673U - 能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，包括电芯和包覆在电芯外面的包装，在所述的电芯与包装之间还设置有一层发热膜，所述的发热膜的电极分别接电芯的两极；在发热膜的电极与电芯的两极之间还设置有控制电路，所述的控制电路在手机内温度达到设定的低温时控制实现发热膜的电极分别与电芯的两极电连接。本实用新型中，由于在手机电池中设置有一块发热膜，在手机特别是手机电池的温度降低到设定的温度如零度时，启动发热膜发热，使手机特别是手机电池的温度升高，方便手机使用。

Description

能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池

技术领域

本实用新型涉及手机电池领域，特别是一种能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机锂电池。

背景技术

在室外温度低于0℃以下的寒冷的冬季，我们使用手机的时候，它会暂时缩短续航能力，甚至直接导致手机关机。

特别是对于需要在室外工作，野外活动，坚持工作岗位的人群，由于手机不能正常通话，通讯，造成极大的不便和困扰，甚至巨大的损失。

各类手机在室外寒冷温度：

0～零下－10℃温度区间，末能正常工作：

零下－10℃～零下－20℃温度区间，许多手机根本不能工作

零下－20℃～零下－30℃温度区间，完全不能工作，不可能开机，通话，拍照，视频，充放电。

手机是现代人们通信的必备通信工具，现代人基本上都有手机，但是由于目前手机使用的电池基本上都是锂电池，在较低温度环境下，电池不能工作，使手机也在低温下不能工作。给手机用户带来不便，目前采取的办法是给手机设置一个保温夹，如中国专利公开号CN 207926679 U就公开了一种用于低温环境下的手机背夹，套设在手机背面，所述背夹包括具有壳腔的背夹壳以及安装在所述背夹壳壳腔内的低温背夹电池、发热膜、MCU主控板，所述低温背夹电池朝向所述手机的一侧面上贴附有所述发热膜，所述背夹壳内安装有用于连接手机充电口的充电头，所述充电头与所述MCU主控板电连接，所述低温背夹电池、所述发热膜分别通过引线与所述MCU主控板电连接，所述发热 膜具有加热与停止加热两个工作状态，所述发热膜与所述MCU主控板间设置有用于切换所 述发热膜工作状态的控制开关。这样，在低温环境下，利用该手机背夹中的发热膜分发热对手机进行预热，使手机达到最低的工作温度。这样的手机背夹在使用时需要随时与手机固定在一起，使手机显得笨重，不能满足用户对手机小巧、轻便的要求。

实用新型内容

本实用新型针对目前为了在低温下手机工作，提供的手机背夹所带来的在低温环境下使用手机的不足，提供一种能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池。

本实用新型为实现其技术目的所采用的技术方案上：一种能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，包括电芯和包覆在电芯外面的包装，在所述的电芯与包装之间还设置有一层发热膜，所述的发热膜的电极分别接电芯的两极；在发热膜的电极与电芯的两极之间还设置有控制电路，所述的控制电路在手机内温度达到设定的低温时控制实现发热膜的电极分别与电芯的两极电连接。

本实用新型中，由于在手机电池中设置有一块发热膜，在手机特别是手机电池的温度降低到设定的温度如零度时，启动发热膜发热，使手机特别是手机电池的温度升高，方便手机使用。

进一步的，上述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池中：所述的控制电路包括分压电阻R1、热敏电阻R2、开关管Q1，所述的开关管Q1的S极接电芯的阳极，D极接发热膜的一个电极，发热膜的另一个电极接电芯的阳极；分压电阻R1和热敏电阻R2串连设置在电芯(1)的阳极与阴极之间，分压电阻R1和热敏电阻R2相连的公共端接开关管Q1的G极；开关管Q1为P沟道的MOS管时，热敏电阻R2选择正温度系数的热敏电阻，开关管Q1为N沟道的MOS管时，热敏电阻R2选择负温度系数的热敏电阻。

进一步的，上述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池中：所述的发热膜包括上下两层绝缘膜和印刷在上下两层绝缘膜之间的金属线。

进一步的，上述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池中：印刷在上下两层绝缘膜之间的金属线的电阻为5—10Ω。

所述的控制电路包括微处理器U2、MOS管U1、NTC温度传感器电路；

进一步的，上述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池中：所述的NTC温度传感器电路包括热敏电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R12、电容C3、分压电阻R6，电芯的阴极P-通过热敏电阻R2串连分压电阻R3后接电芯的阳极P+，电芯的阳极P+经过分压电阻R12和分压电阻R6串连后接电芯的阴极P-，在分压电阻R6的两端并联有电容C3；热敏电阻R2和分压电阻R3的公共端形成温度信号ntc接所述的处理器的相应引脚；

所述和微处理器U2接收温度信号ntc产生控制信号enout接MOS管的G极，电芯的阳极P+接发热膜的一个电极，发热膜的另一个电阻接MOS管的D极，MOS管的S极接电芯的阴极P-。

本实用新型低温智能恒温装置同时适应于各种需要在野外低温、超低温环境工作的仪器、仪表、通信、导航、设备、保暖防寒电热产品的。如若采用本实用新型低温智能恒温装置，使用环境温度在零度以下低温段增加－20℃～－50℃，达到零下－60℃（或更低）。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的说明。

附图说明

附图1为本实用新型实施例1中手机电池结构示意图。

附图2为本实用新型实施例1中使用的发热膜结构图。

附图3为本实用新型实施例1中控制电路原理图。

附图4为本实用新型实施例2中微处理器电路原理图。

附图5为本实用新型实施例2MOS管电路原理图。

附图6为本实用新型实施例2温度传感器电路图。

具体实施方式

实施例1， 本实施例是一种能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，使用手机在低温下可以使用，本实施例的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，包括电芯1和包覆在电芯1外面的包装3，包装3可以是一些包装在电芯1外的纸等软包装，也可以是一些其它保护膜等。如图1所示：在电芯1与包装3之间还设置有一层发热膜2，发热膜2的电极分别接电芯1的两极；本实施例中，手机电池为一种方形的电池，在电芯1上下两面都可以贴一张发热膜，实践上，也可以只贴一边。在发热膜2的电极与电芯1的两极之间还设置有控制电路，所述的控制电路在手机内温度达到设定的低温时控制实现发热膜2的电极分别与电芯1的两极电连接。设定的低温根据需要设定主要是根据手机电池的要求设定，如目前使用的锂电池，这些主流的手机品牌在0—零下10度的温度区间就不能正常工作，因此，本实施例中，控制装置在检测到手机特别是手机电池的温度下降到0度摄氏时，控制发热接电工作，发热使电池温度升高，当温度高于设定的温度，如5度摄氏时截断发热膜的电源，停止工作。

本实施例中，控制电路是一种温度控制电路，采用了一种热敏电阻，控制电路如图3所示，分压电阻R1、热敏电阻R2、开关管Q1，这里，开关管Q1为P沟道的MOS管，开关管Q1的S极接电芯1的阳极，D极接发热膜2的一个电极，发热膜2的另一个电极接电芯1的阳极；也就是说开关管Q1是一种设置在发热膜2接入电源的电路中，控制发热膜R0是否接电源，分压电阻R1和热敏电阻R2串连设置在电芯1的阳极与阴极之间，分压电阻R1和热敏电阻R2相连的公共端接开关管Q1的G极；这里热敏电阻R2选择正温度系数的热敏电阻，当温度降低时，热敏电阻R2的电阻减小，开关管Q1的G极的电压降低，直到开关管Q1导通，手机电池的温度升高，热敏电阻R2的电阻升高，开关管Q1的G极的电压升高直到开关管Q1截止。同样，如果采用N沟道的MOS管，也可以使用负温度系数的热敏电阻，在实践可以根据需要选择，而对于分压电阻R1可以在实践中调试其阻值。

发热膜2如图2所示，包括上下两层绝缘膜201和印刷在上下两层绝缘膜201之间的电阻为5—10Ω的金属线202。

本实施例为了增加，发展，扩大，改善，并适应于，各款品牌手机低温环境工作温度区间，经多次反复实验开发设计成功智能温控专置，专置由CPU、mos、ntc，LED，电热膜等器件构成。可达到增加，发展，扩大手机低温环境工作温度区间目的。

本实施例智能温控专置的设计要点

a.不需要改变手机本体的软硬件

b.不影响手机在原有工作温度区固有的功能和性能

c.本装置在手机离开原来固有温度工作区间时，自动启功，使手机继续正常工作

d.手机低温正常工作的温度区间分为：0℃～负10℃：O℃～负20℃：0℃～负30℃。

e.本专置在手机正常工作区间时，待机电流特多别小，为na级，24小时耗电小于1mah

f.当手机离开本身的工作环境工作温度区间，专置智能自动，优选一个合适温度，并自动恒温。本实施例的工作电流为0～400ma间断工作，恒温在选定的温度点上，确保手机在低温环境下如常工作：通话，发微信，拍照片，视频。

各款手机如若采用本实用新型低温智能恒温装置。在手机保护板上增加本实用新型低温智能恒温装置，电芯表面上紧贴本实用新型的绝缘电热膜。 各款手机的使用环境温度在零度以下低温段增加20-30度，达到零下20-30度。主要品牌手机的环境工作温度就有可能达到: ＋45℃～零下－30℃（或更低）。本实施例中低温智能恒温装置同时适应于各种需要在野外低温、超低温环境工作的仪器、仪表、通信、导航、设备、保暖防寒电热产品的。如若采用本实用新型低温智能恒温装置，使用环境温度在零度以下低温段增加－20℃～－50℃，达到零下－60℃（或更低）。

实施例2，本实施例公开一种能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，它可以让手机能在更低温度的环境使用。本实施例在原有手机具有的充、放电，充、放电保护的保护板上，在保护板上增加低温智能恒温装置。本实施例低温智能恒温装置由低温智能恒温控制器和绝缘电热膜组成，低温智能恒温控制器由CPU、cmos、NTC、等器件组成，安装在电池保护板上，绝缘电热膜很薄，紧贴在电芯表面上，因为电热膜很薄，对于电芯厚度的影响可以忽略不计，不影响锂电芯的容量。当低温智能恒温器智能检测到手机使用环境处于某一关键低温临界点时，本实施例中，装置设置在手机即是自动启动智能低温恒温功能，加热自动恒温电热膜，加热自动恒温手机电池，保障手机继续长时间正常使用，让手机能在更低温度的环境使用，否则手机将会自动关机。低温临界点，不同品牌的手机都不一样，同品牌手机不同批号的电池也不尽相同。

本实施例中，采用温度传感器电路产生温度信号ntc，输入到微处理器中，在微处理器中进行处理中，生成控制MOS管闭合的控制信号enout，接MOS管芯片的G极，如图4、5、6所示：

NTC温度传感器电路如图6所示，包括热敏电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R12、电容C3、分压电阻R6，电芯(1)的阴极P-通过热敏电阻R2串连分压电阻R3后接电芯(1)的阳极P+，电芯(1)的阳极P+经过分压电阻R12和分压电阻R6串连后接电芯(1)的阴极P-，在分压电阻R6的两端并联有电容C3；热敏电阻R2和分压电阻R3的公共端形成温度信号ntc接所述的处理器的相应引脚；

微处理器U2接收温度信号ntc产生控制信号enout接MOS管的G极如图5所示，电芯1的阳极P+接发热膜2的一个电极，发热膜2的另一个电阻接MOS管的D极，MOS管的S极接电芯1的阴极P-如图4所示。

Claims (5)

1.一种能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，包括电芯(1)和包覆在电芯(1)外面的包装(3)，其特征在于：在所述的电芯(1)与包装(3)之间还设置有一层发热膜(2)，所述的发热膜(2)的电极分别接电芯(1)的两极；在发热膜(2)的电极与电芯(1)的两极之间还设置有控制电路，所述的控制电路在手机内温度达到设定的低温时控制实现发热膜(2)的电极分别与电芯(1)的两极电连接。

2.根据权利要求1所述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，其特征在于：所述的控制电路包括分压电阻R1、热敏电阻R2、开关管Q1，所述的开关管Q1的S极接电芯(1)的阳极，D极接发热膜(2)的一个电极，发热膜(2)的另一个电极接电芯(1)的阳极；分压电阻R1和热敏电阻R2串连设置在电芯(1)的阳极与阴极之间，分压电阻R1和热敏电阻R2相连的公共端接开关管Q1的G极；开关管Q1为P沟道的MOS管时，热敏电阻R2选择正温度系数的热敏电阻，开关管Q1为N沟道的MOS管时，热敏电阻R2选择负温度系数的热敏电阻。

3.根据权利要求1或2中任一所述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，其特征在于：所述的发热膜(2)包括上下两层绝缘膜(201)和印刷在上下两层绝缘膜(201)之间的金属线(202)。

4.根据权利要求3所述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，其特征在于：印刷在上下两层绝缘膜(201)之间的金属线(202)的电阻为5—10Ω。

5.根据权利要求1所述的能够增加手机在低温工作环境使用范围的智能手机电池，其特征在于：所述的控制电路包括微处理器U2、MOS管U1、NTC温度传感器电路；

所述的NTC温度传感器电路包括热敏电阻R2、分压电阻R3、分压电阻R12、电容C3、分压电阻R6，电芯(1)的阴极P-通过热敏电阻R2串连分压电阻R3后接电芯(1)的阳极P+，电芯(1)的阳极P+经过分压电阻R12和分压电阻R6串连后接电芯(1)的阴极P-，在分压电阻R6的两端并联有电容C3；热敏电阻R2和分压电阻R3的公共端形成温度信号ntc接所述的处理器的相应引脚；

所述和微处理器U2接收温度信号ntc产生控制信号enout接MOS管的G极，电芯(1)的阳极P+接发热膜(2)的一个电极，发热膜(2)的另一个电阻接MOS管的D极，MOS管的S极接电芯(1)的阴极P-。