CN215494014U - 一种电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电子设备,涉及电子设备技术领域,能够对电池鼓包进行检测并预警或防护,以降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。电子设备包括电池、电路板和检测处理单元,电池包括封装膜,该封装膜包括第一金属层;电路板与电池相对固定,且电路板的至少部分与电池的表面相对且具有空隙,电路板的与电池的表面相对且具有空隙的部分包括第二金属层,第二金属层与第一金属层构成平行板电容;检测处理单元与该平行板电容电连接,检测处理单元用于检测平行板电容的电容值,并根据该电容值确定电池鼓包状态,该电池鼓包状态用于触发电池的预警或防护操作。本申请实施例提供的电子设备用于实现一种或多种电子功能。
Description
本申请要求于2020年09月24日提交国家知识产权局、申请号为202011016341.X,发明名称为“一种电子设备和电子设备的控制方法”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种电子设备。
背景技术
电池是手机、平板电脑、车载显示器、智能穿戴设备等电子设备的必备元件,长期使用后会有小概率的鼓包问题,虽然比例小,但是危害很大。具体地,由于跌落、内部组装挤压等原因会导致电池内部瞬间短路,继而发生热失控,其表面积不断增大,内部物质不断分解,产生的气体不断聚集,从而发生电池封装膜膨胀鼓包,达到一定体积后,电池两侧释放出高温且易燃易爆的一氧化碳(化学式:CO)、氢气(化学式:H2)等有毒有害气体,容易造成火灾爆炸中毒等安全事故。
实用新型内容
本申请提供一种电子设备,能够对电池鼓包进行检测并预警或防护,以降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。
为达到上述目的,本申请的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本申请一些实施例提供一种电子设备,该电子设备包括电池、电路板和检测处理单元;电池包括电池芯以及封装于该电池芯外的封装膜,封装膜包括第一金属层;电路板与电池相对固定,且电路板的至少部分与电池的表面相对且具有空隙,电路板的与电池的表面相对且具有空隙的部分包括第二金属层,该第二金属层与第一金属层构成平行板电容;检测处理单元与平行板电容电连接,该检测处理单元用于检测平行板电容的电容值,并根据该电容值确定电池的鼓包状态,该鼓包状态用于触发电池的预警或防护操作。
在本申请实施例提供的电子设备中,当电池产生鼓包时,封装膜向电池外鼓出,封装膜内的第一金属层向靠近电路板内的第二金属层的方向移动,由此改变了封装膜内的第一金属层与电路板内的第二金属层之间的电容值,通过检测处理单元检测该电容值,并根据该电容值确定的电池的鼓包状态,可以对电池鼓包进行预警或防护,以降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。同时,由于构成平行板电容的两个极板分别包括在封装膜内和电路板内,因此无需另外设置极板,因此电子设备的组成结构简单,成本较低。
可选地,封装膜为铝塑膜,该铝塑膜内的铝箔层构成封装膜的第一金属层。
可选地,铝塑膜包括铝箔层、尼龙表层和树脂层,尼龙表层设置于铝箔层的背离电池芯的表面,树脂层设置于铝箔层的朝向电池芯的表面。
可选地,电路板包括但不限于印制电路板和柔性电路板。
可选地,电路板还包括第一绝缘介质层和第二绝缘介质层,第一绝缘介质层和第二绝缘介质层设置于第二金属层的相对两侧,以对第二金属层起到保护的作用。
可选地,电子设备还包括控制单元和执行单元,检测处理单元与控制单元之间,以及执行单元与控制单元之间均电连接,控制单元用于根据检测处理单元确定的鼓包状态,控制执行单元执行该鼓包状态对应的预警或防护操作。这样,实现了对电池鼓包的预警或防护,能够降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。
可选地,第一金属层为一个金属层整体,第二金属层为一个金属层整体,检测处理单元与第一金属层之间,以及检测处理单元与第二金属层之间均电连接,所述检测处理单元用于检测所述第一金属层与所述第二金属层之间的电容值。此结构简单,容易实现。
可选地,第一金属层为一个金属层整体,第二金属层包括阵列排布且共面设置的多个金属层区域,相邻两个金属层区域之间间隔设置,检测处理单元与多个金属层区域中的每个金属层区域均电连接,检测处理单元用于检测每相邻两个金属层区域与第一金属层之间的电容值。这样,可以实现电池表面的多个位置的鼓包检测,且检测处理单元以及检测处理单元与每个金属层区域之间的电连接线可以设置于电路板上,从而可以降低电子设备的结构复杂度。
可选地,电子设备还包括前盖板、背盖和中框,中框包括相对的第一表面和第二表面,中框的第一表面朝向前盖板并与该前盖板固定,中框的第二表面朝向背盖并与背盖固定,中框的第一表面或中框的第二表面设有电池容纳槽,电路板贴覆并固定于电池容纳槽的内表面上,电池容纳于电池容纳槽内并与电池容纳槽的内表面固定。这样,将电池和电路板都固定于中框上,避免用户在接触或按压前盖板和背盖时,带动电池或电路板产生移动,从而影响第一金属层和第二金属层所构成的平行板电容的电容值的检测准确性。
可选地,电子设备还包括电容触摸显示屏和主板;电路板电连接于电容触摸显示屏与主板之间,电路板包括触控芯片,检测处理单元为触控芯片,控制单元为主板,触控芯片还用于检测电容触摸显示屏的触摸电容值,并根据触摸电容值确定触摸位置,主板还用于根据触摸位置,控制电容触摸显示屏执行触摸位置对应的操作。这样,无需另外设置检测处理单元和控制单元,借助电子设备的主板和触控芯片即可实现平行板电容的电容值的检测和电池的预警或防护操作控制,由此可以降低电子设备的结构复杂度,节省电子设备的成本。
可选地,执行单元为电容触摸显示屏。这样,控制单元可以根据检测处理单元确定的鼓包状态,控制该执行单元显示该鼓包状态对应的图形或者文字信息,以提示用户电池的鼓包状态或者相应的处理建议。
可选地,电子设备还包括电源管理单元,该电源管理单元与电池电连接,电源管理单元用于减小电池的充电电流或者关闭电池的充电功能,执行单元为电源管理单元。这样,控制单元可以根据检测处理单元确定的鼓包状态,控制该执行单元减小电池的充电电流或者关闭电池的充电功能。
可选地,第一金属层与第二金属层之间在电池未鼓包时的间距小于或等于2mm。这样,可以避免对电子设备的结构紧凑性和薄型化产生影响。
可选地,相邻两个金属层区域的中心之间的距离为16mm~36mm。这样,第一金属层与第二金属层所构成的平行板电容的敏感度(也即是平行板电容的电容变化率)大于0.1,敏感度较优,且信噪比为20dB~40dB,因此满足使用要求。
第二方面,本申请一些实施例提供一种电子设备的控制方法,其中,电子设备包括电池、电路板和检测处理单元,电池包括电池芯以及封装于电池芯外的封装膜,封装膜包括第一金属层;电路板与电池相对固定,且电路板的至少部分与电池的表面相对且具有空隙,电路板的与电池的表面相对且具有空隙的部分包括第二金属层,该第二金属层与第一金属层构成平行板电容;检测处理单元与该平行板电容电连接,控制方法包括:检测处理单元检测平行板电容的电容值;检测处理单元根据检测到的平行板电容的电容值,确定电池的鼓包状态,该鼓包状态用于触发电池的预警或防护操作。
在本申请实施例提供的电子设备的控制方法中,当电池产生鼓包时,封装膜向电池外鼓出,封装膜内的第一金属层向靠近电路板内的第二金属层的方向移动,由此改变了封装膜内的第一金属层与电路板内的第二金属层之间的电容值,通过检测处理单元检测该电容值,并根据该电容值确定的电池的鼓包状态,可以对电池鼓包进行预警或防护,以降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。同时,由于构成平行板电容的两个极板分别包括在封装膜内和电路板内,因此无需另外设置极板,因此电子设备的组成结构简单,成本较低。
可选地,第一金属层为一个金属层整体,第二金属层为一个金属层整体,检测处理单元与第一金属层之间以及检测处理单元与第二金属层之间均电连接,检测处理单元检测平行板电容的电容值包括:检测处理单元检测第一金属层与第二金属层之间的电容值。此方法简单,容易实现。
可选地,第一金属层为一个金属层整体,第二金属层包括阵列排布且共面设置的多个金属层区域,相邻两个金属层区域之间间隔设置,检测处理单元与多个金属层区域中的每个金属层区域均电连接,检测处理单元检测平行板电容的电容值包括:检测处理单元检测每相邻两个金属层区域与第一金属层之间的电容值。此方法简单,容易实现,且能够对电池表面的多个位置进行鼓包检测。
可选地,电子设备还包括控制单元和执行单元,检测处理单元与控制单元之间,以及执行单元与控制单元之间均电连接,在确定电池的鼓包状态之后,还包括:控制单元根据检测处理单元确定的鼓包状态,控制执行单元执行该鼓包状态对应的预警或防护操作。这样,实现了对电池鼓包的预警或防护,能够降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。
可选地,检测处理单元根据检测到的平行板电容的电容值,确定电池的鼓包状态包括:当检测处理单元检测到的平行板电容的电容值小于或等于第一预设阈值时,检测处理单元确定电池处于未鼓包状态;当检测处理单元检测到的平行板电容的电容值大于第一预设阈值而小于第二预设阈值时,检测处理单元确定电池处于第一鼓包状态;当检测处理单元检测到的平行板电容的电容值大于或等于第二预设阈值时,检测处理单元确定电池处于第二鼓包状态。
可选地,电子设备还包括电源管理单元,电源管理单元与电池电连接,电源管理单元用于减小电池的充电电流或者关闭电池的充电功能,执行单元为电源管理单元;控制单元根据检测处理单元确定的鼓包状态,控制执行单元执行该鼓包状态对应的预警或防护操作包括:当检测处理单元确定电池处于未鼓包状态时,控制单元不控制执行单元执行预警和防护操作;当检测处理单元确定电池处于第一鼓包状态时,控制单元控制执行单元减小电池的充电电流;当检测处理单元确定电池处于第二鼓包状态时,控制单元控制执行单元关闭电池的充电功能。
可选地,执行单元为电容触摸显示屏,控制单元根据检测处理单元确定的鼓包状态,控制执行单元执行鼓包状态对应的预警或防护操作包括:控制单元根据检测处理单元确定的鼓包状态,控制执行单元显示该鼓包状态对应的图形或者文字信息,该图形或者文字信息用于提示用户电池的鼓包状态或者相应的处理建议。
附图说明
图1为本申请一些实施例提供的电子设备的结构框图;
图2为本申请一些实施例提供的电子设备内电池的结构示意图;
图3为本申请一些实施例提供的电子设备内电路板的与电池的表面相对且具有空隙的部分的结构示意图;
图4为图1所示电子设备中电池、电路板和检测处理单元的一种局部结构示意图;
图5为图1所示电子设备中电池、电路板和检测处理单元的另一种局部结构示意图;
图6为图1所示的电子设备的主视图;
图7为图6所示电子设备沿A-A向的截面结构示意图;
图8为图6所示电子设备沿B-B向的截面结构示意图;
图9为本申请一些实施例提供的电子设备的控制方法的流程图;
图10为本申请又一些实施例提供的电子设备的控制方法的流程图。
附图标记:
1-电子设备;11-电池;111-电池芯;112-封装膜;1121-第一金属层;1122-尼龙表层;1123-树脂层;1124-胶层;12-电路板;13-检测处理单元;121-第二金属层;122-第一绝缘介质层;123-第二绝缘介质层;1211-第一金属层区域;1212-第二金属层区域;1213-第三金属层区域;14-控制单元;15-执行单元;16-前盖板;17-背盖;18-中框;100-第一表面;200-第二表面;300-电池容纳槽;19-电容触摸显示屏;20-主板;400-主板安装槽;21-触控芯片。
具体实施方式
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本申请提供一种电子设备,该电子设备为包括电路板和电池的一类电子设备,其中,电池包括但不限于可充电镍氢电池、锂离子电池、铅酸蓄电池。具体地,电子设备包括但不限于智能手机、平板电脑、车载显示器和智能穿戴设备。
请参阅图1,图1为本申请一些实施例提供的电子设备1的结构框图。电子设备1包括电池11、电路板12和检测处理单元13。
电池11用于向电子设备1内各个电子器件供电。电池11包括但不限于可充电镍氢电池、锂离子电池、铅酸蓄电池。电池11包括电池芯111以及封装于电池芯111外的封装膜112。电池芯111为实现电池的电量充入、电量储存和电量释放的功能的电池主体。封装膜112用于包装电池芯111,并对电池芯111进行防污染、耐腐蚀及防止外力损伤保护,封装膜112包括第一金属层1121,封装膜112包括但不限于铝塑膜,铝塑膜中的铝箔层构成第一金属层1121。
请参阅图2,图2为本申请一些实施例提供的电子设备1内电池11的结构示意图,该电池11的封装膜112为铝塑膜(aluminum laminated film,ALF),具体地,封装膜112包括铝箔层、尼龙表层1122和树脂(cast polypropylene,CPP)层1123。铝箔层构成第一金属层1121,铝箔层为封装膜112的基体材料,起防水阻隔及限定封装膜的产品形态的作用。尼龙表层1122设置于铝箔层的背离电池芯111的表面,尼龙表层1122的材料为尼龙或者尼龙与聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)的复合物,主要起到防污染、耐腐蚀及防止外力损伤的保护功能。树脂层1123设置于铝箔层的朝向电池芯111的表面,主要起到封口粘接,以及隔离铝箔层与电池芯111以防止电池芯111内的电解质泄露而腐蚀铝箔层的作用。铝箔层与尼龙表层1122之间,以及铝箔层与树脂层1123之间均采用胶层1124粘接。
请继续参阅图1,电路板12起到集成电路或者将电子器件(比如显示屏、扬声器)电连接至主板的作用,电路板12包括但不限于印制电路板(printed circuit board,PCB)和柔性电路板(flexible printed circuit board,FPC),在此不作具体限定。电路板12与电池11相对固定,且电路板12的至少部分与电池11的表面相对且具有空隙(空隙内的介质为空气),电路板12的与电池11的表面相对且具有间隙的部分包括第二金属层121。
请参阅图3,图3为本申请一些实施例提供的电子设备1内电路板12的与电池11的表面相对且具有空隙的部分的结构示意图。电路板12为柔性电路板,电路板12包括第二金属层121以及设置于第二金属层121的相对两侧的第一绝缘介质层122和第二绝缘介质层123。第二金属层121的材料包括但不限于铜。第一绝缘介质层122和第二绝缘介质层123的材料包括但不限于聚酰亚胺(polyimide,PI),第一绝缘介质层122和第二绝缘介质层123用于对第二金属层121起到保护作用。
封装膜112内的第一金属层1121与电路板12内的第二金属层121构成平行板电容,检测处理单元13与该平行板电容电连接,且检测处理单元13用于检测该平行板电容的电容值,并根据该电容值确定电池11的鼓包状态,该电池11的鼓包状态用于触发电池11的预警或防护操作。
这样,当电池11产生鼓包时,封装膜112向电池11外鼓出,封装膜112内的第一金属层1121向靠近电路板12内的第二金属层121的方向移动,由此改变了封装膜112内的第一金属层1121与电路板12内的第二金属层121之间的电容值,通过检测处理单元13检测该电容值,并根据该电容值确定的电池11的鼓包状态,可以对电池鼓包进行预警或防护,以降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。而且,由于构成平行板电容的两个极板分别包括在封装膜112内和电路板12内,因此无需另外设置极板,因此电子设备1的组成结构简单,成本较低。
在上述实施例中,封装膜112内的第一金属层1121为一个金属层整体,而电路板12内的第二金属层121可以为一个金属层整体,也可以包括阵列排布且共面设置的多个金属层区域,相邻两个金属层区域之间间隔设置,在此不作具体限定。根据电路板12内的第二金属层121的结构形式的不同,检测处理单元13的连接方式可以包括以下两种实施例:
实施例一:请参阅图4,图4为图1所示电子设备1中电池11、电路板12和检测处理单元13的一种局部结构示意图。封装膜112内的第一金属层1121为一个金属层整体,电路板12内的第二金属层121也为一个金属层整体,检测处理单元13与第一金属层1121之间,以及检测处理单元13与第二金属层121之间均电连接,检测处理单元13用于检测第一金属层1121与第二金属层121之间的电容值Ca,并根据该电容值Ca确定电池的鼓包状态。第一金属层1121与第二金属层121之间的电容值Ca=ε0εS/g,其中ε0=1/4πk,k表示静电力常量;ε为第一金属层1121与第二金属层121之间的介质的介电常数;S为第一金属层1121与第二金属层121之间的正对面积;g为第一金属层1121与第二金属层121之间的距离。由此可知,在电子设备1的结构固定的情况下,第一金属层1121与第二金属层121之间的电容值Ca与第一金属层1121与第二金属层121之间的距离g之间呈反比,通过检测电容值Ca的大小可以获得第一金属层1121与第二金属层121之间的距离g,进而可以获得封装膜112鼓出的高度,因此通过检测处理单元13检测该电容值Ca,可以实现电池11的鼓包状态的检测。
实施例二:请参阅图5,图5为图1所示电子设备1中电池11、电路板12和检测处理单元13的另一种局部结构示意图。封装膜112内的第一金属层1121为一个金属层整体,电路板12内的第二金属层121包括阵列排布且共面设置的多个金属层区域,相邻两个金属层区域之间间隔设置。第二金属层121包括的金属层区域的数量可以为两个或者三个以上,在此不作具体限定,该多个金属层区域可以阵列排布成一排,也可以阵列排布成一列,还可以阵列排布成多排多列,在此不作具体限定。图5仅给出了第二金属层121包括的金属层区域的数量为三个(分别为第一金属层区域1211、第二金属层区域1212和第三金属层区域1213),且该三个金属层区域阵列排布成一排的示例,并不能认为是对本申请构成的特殊限定。检测处理单元13与多个金属层区域中的每个金属层区域均电连接,检测处理单元13用于检测每相邻两个金属层区域与第一金属层1121之间的电容值Cb,并根据该电容值Cb确定电池的鼓包状态。每相邻两个金属层区域与第一金属层1121之间的电容可以理解为该两个金属层区域分别与第一金属层1121形成的电容串联后再与该两个金属层区域之间的电容并联,比如,第一金属层区域1211、第二金属层区域1212与第一金属层1121之间的电容A可以理解为电容A1和电容A2串联后再与电容A12并联,其中,电容A1表示第一金属层区域1211与第一金属层1121之间的电容,电容A2表示第二金属层区域1212与第一金属层1121之间的电容,电容A12表示第一金属层区域1211与第二金属层区域1212之间的电容。电容A1的电容值C1=ε0ε1S1/g,电容A2的电容值C2=ε0ε1S2/g,电容A12的电容值C12=ε0ε2S12/d,则电容A的电容值Cb的表达式为:
Cb=C12+(C1*C2)/(C1+C2)=ε0ε2S12/d+ε0ε1S1S2/[(S1+S2)g]。
其中,ε0=1/4πk,k表示静电力常量;ε1为第一金属层1121与第二金属层121之间的介质的介电常数;ε2为第一金属层区域1211与第二金属层区域1212之间的介质的介电常数;S1为第一金属层区域1211与第一金属层1121之间的正对面积;S2为第二金属层区域1212与第一金属层1121之间的正对面积;S12为第一金属层区域1211与第二金属层区域1212之间的等效正对面积;g为第一金属层1121与第一金属层区域1211或第二金属层区域1212的距离;d为第一金属层区域1211与第二金属层区域1212之间的间距。由此可知,每相邻两个金属层区域与第一金属层1121之间的电容值Cb与第一金属层1121与该相邻两个金属层区域之间的距离g之间呈反比,通过检测电容值Cb的大小可以获得第一金属层1121与该相邻两个金属层区域之间的距离g,进而可以获得封装膜112的与该相邻两个金属层区域相对的部分的鼓出高度,通过检测处理单元13检测不同位置处的相邻两个金属层区域与第一金属层1121之间的电容值Cb,可以实现各个位置处的电池11的鼓包检测。此结构简单,且检测处理单元13以及检测处理单元13与每个金属层区域之间的电连接线可以设置于电路板12上,从而可以降低电子设备的结构复杂度。
在上述实施例一或实施例二中,第一金属层1121与第二金属层121之间在电池11未鼓包时的距离g0≤2mm,这样,可以避免对电子设备的结构紧凑性和薄型化产生影响。
在上述实施例二中,相邻两个金属层区域的中心之间的距离L为16mm~36mm。这样,第一金属层1121与第二金属层121所构成的平行板电容的敏感度(也即是平行板电容的电容变化率)大于0.1,敏感度较优,且信噪比为20dB~40dB,因此满足使用要求。
请继续请阅图1,电子设备1还包括控制单元14和执行单元15,检测处理单元13与控制单元14之间,以及执行单元15与控制单元14之间均电连接,控制单元14用于根据检测处理单元13确定的鼓包状态,控制执行单元15执行该鼓包状态对应的预警或防护操作。
控制单元14可以为电子设备1的主板,也可以为电子设备1的主板所连接的子板,在此不作具体限定。
在图1所示的实施例中,电池11和电路板12可以设置于电子设备的中框上,也可以设置于电子设备的背盖上,在此不作具体限定。
请参阅图6-图8,图6为图1所示的电子设备1的主视图,图7为图6所示电子设备1沿A-A向的截面结构示意图,图8为图6所示电子设备1沿B-B向的截面结构示意图。电子设备1还包括前盖板16、背盖17和中框18。中框18包括相对的第一表面100和第二表面200。中框18的第一表面100朝向前盖板16并与前盖板16固定,在一些实施例中,中框18的第一表面100的边缘与前盖板16的边缘通过胶材a粘接固定。中框18的第二表面200朝向背盖17并与背盖17固定,在一些实施例中,中框18的第二表面200的边缘与背盖17的边缘通过胶材b粘接固定。中框18的第一表面100或中框18的第二表面200设有电池容纳槽300,图6-图8仅给出了电池容纳槽300设置于中框18的第二表面200的示例,并不能认为是对本申请构成的特殊限定。电路板12贴覆并固定于电池容纳槽300的内表面上,其中,电池容纳槽300的内表面包括电池容纳槽300的内侧面和底面,电路板12可以贴覆于电池容纳槽300的内侧面和/或底面上,图6-图8仅给出了电路板12贴覆于电池容纳槽300的内侧面和底面的示例,并不能认为是对本申请构成的特殊限定。电路板12可以通过卡接、螺纹连接、粘接等方式固定于电池容纳槽300的内表面,图6-图8仅给出了电路板12通过胶材d粘接固定于电池容纳槽300的内表面的示例,并不能认为是对本申请构成的特殊限定。电池11容纳于电池容纳槽300内并与电池容纳槽300的内表面固定,在一些实施例中,电池11通过胶材c粘接于电池容纳槽300的底面上。这样,将电池11和电路板12都固定于中框18上,避免用户在接触或按压前盖板16和背盖17时,带动电池11或电路板12产生移动,从而影响第一金属层1121和第二金属层121所构成的平行板电容的电容值的检测准确性。
在一些实施例中,请继续参阅图6-图8,电子设备1还包括电容触摸显示屏19和主板20。在一些实施例中,前盖板16为透光盖板,电容触摸显示屏19设置于前盖板16与中框18的第一表面100之间,进一步可选地,电容触摸显示屏19贴设于前盖板16的朝向中框18的第一表面100的表面上。在一些实施例中,主板20设置于中框18上,进一步可选地,中框18的第二表面200上设有主板安装槽400,主板20安装于该主板安装槽400内。电路板12电连接于电容触摸显示屏19与主板20之间,电路板12包括触控芯片21,检测处理单元13为触控芯片21,控制单元14为主板20,触控芯片21还用于检测电容触摸显示屏19的触摸电容值,并根据该触摸电容值确定触摸位置,主板20还用于根据该触摸位置,控制电容触摸显示屏19执行触摸位置对应的操作。这样,无需另外设置检测处理单元13和控制单元14,借助电子设备1的主板20和触控芯片21即可实现平行板电容的电容值的检测和电池的预警或防护操作控制,由此可以降低电子设备1的结构复杂度,节省电子设备1的成本。
在一些实施例中,请继续参阅图6-图8,执行单元15为电容触摸显示屏19。这样,控制单元14可以根据检测处理单元13确定的鼓包状态,控制该执行单元15显示该鼓包状态对应的图形或者文字信息,以提示用户电池的鼓包状态或者相应的处理建议。
在另一些实施例中,电子设备1还包括电源管理单元(图中未示出),该电源管理单元与电池11电连接,电源管理单元用于减小电池11的充电电流或者关闭电池11的充电功能,执行单元15为电源管理单元。这样,控制单元14可以根据检测处理单元13确定的鼓包状态,控制该执行单元15减小电池11的充电电流或者关闭电池11的充电功能。
请参阅图9,图9为本申请一些实施例提供的电子设备1的控制方法的流程图。其中,电子设备1的结构请参阅图1,具体地,电子设备1包括电池11、电路板12和检测处理单元13,电池11包括电池芯111以及封装于电池芯111外的封装膜112,封装膜112包括第一金属层1121;电路板12与电池11相对固定,且电路板12的至少部分与电池11的表面相对且具有空隙,电路板12的与电池11的表面相对且具有空隙的部分包括第二金属层121,第二金属层121与第一金属层1121构成平行板电容;检测处理单元13与该平行板电容电连接,该控制方法包括:
S100:检测处理单元13检测平行板电容的电容值。
在一些实施例中,请参阅图4,第一金属层1121为一个金属层整体,第二金属层121为一个金属层整体,检测处理单元13与第一金属层1121之间,以及检测处理单元13与第二金属层121之间均电连接,步骤S100包括:检测处理单元13检测第一金属层1121与第二金属层121之间的电容值。
在另一些实施例中,请参阅图5,第一金属层1121为一个金属层整体,第二金属层121包括阵列排布且共面设置的多个金属层区域,相邻两个金属层区域之间间隔设置,检测处理单元13与多个金属层区域中的每个金属层区域均电连接,步骤S100包括:检测处理单元13检测每相邻两个金属层区域与第一金属层1121之间的电容值。
S200:检测处理单元13根据检测到的平行板电容的电容值,确定电池11的鼓包状态,该鼓包状态用于触发电池的预警或防护操作。
在本申请实施例提供的电子设备的控制方法中,当电池11产生鼓包时,封装膜112向电池11外鼓出,封装膜112内的第一金属层1121向靠近电路板12内的第二金属层121的方向移动,由此改变了封装膜112内的第一金属层1121与电路板12内的第二金属层121之间的电容值,通过检测处理单元13检测该电容值,并根据该电容值确定的电池11的鼓包状态,可以对电池鼓包进行预警或防护,以降低电池引起火灾、爆炸或者中毒等安全事故的可能性。而且,由于构成平行板电容的两个极板分别包括在封装膜112内和电路板12内,因此无需另外设置极板,因此电子设备1的组成结构简单,成本较低。
在一些实施例中,步骤S200包括:当检测处理单元13检测到的平行板电容的电容值小于或等于第一预设阈值时,检测处理单元13确定电池11处于未鼓包状态;当检测处理单元13检测到的平行板电容的电容值大于第一预设阈值而小于第二预设阈值时,检测处理单元13确定电池11处于第一鼓包状态;当检测处理单元13检测到的平行板电容的电容值大于或等于第二预设阈值时,检测处理单元13确定电池11处于第二鼓包状态。
在上述实施例中,第一预设阈值小于第二预设阈值,第一预设阈值可以为0.05uF、0.08uF、0.06uF等等,在此不作具体限定,第二预设阈值可以为1.2uF、1.5uF、1.8uF、1.6uF等等,在此不作具体限定,具体地,第一预设阈值和第二预设阈值的大小可以根据实际平行板电容的初始电容值大小、第一金属层1121与第二金属层121之间的距离、平行板电容的电容变化率等参量进行综合确定。
请继续参阅图1,电子设备1还包括控制单元14和执行单元15,检测处理单元13与控制单元14之间,以及执行单元15与控制单元14之间均电连接,在此基础上,请参阅图10,图10为本申请又一些实施例提供的电子设备1的控制方法的流程图,在步骤S200之后,还包括:
S300:控制单元14根据检测处理单元13确定的鼓包状态,控制执行单元15执行该鼓包状态对应的预警或防护操作。
在一些实施例中,电子设备1还包括电源管理单元,该电源管理单元与电池11电连接,电源管理单元用于减小电池11的充电电流或者关闭电池11的充电功能,执行单元15为电源管理单元,步骤S300包括:当检测处理单元13确定电池11处于未鼓包状态时,控制单元14不控制执行单元15执行预警和防护操作;当检测处理单元13确定电池11处于第一鼓包状态时,控制单元14控制执行单元15减小电池11的充电电流;当检测处理单元13确定电池11处于第二鼓包状态时,控制单元14控制执行单元15关闭电池11的充电功能。
在另一些实施例中,执行单元15为电容触摸显示屏,步骤S300包括:控制单元14根据检测处理单元13确定的鼓包状态,控制执行单元15显示该鼓包状态对应的图形或者文字信息,该图形或者文字信息用于提示用户电池的鼓包状态或者相应的处理建议。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (11)
1.一种电子设备,其特征在于,包括:
电池,所述电池包括电池芯以及封装于所述电池芯外的封装膜,所述封装膜包括第一金属层;
电路板,所述电路板与所述电池相对固定,且所述电路板的至少部分与所述电池的表面相对且具有空隙,所述电路板的与所述电池的表面相对且具有空隙的部分包括第二金属层,所述第二金属层与所述第一金属层构成平行板电容;
检测处理单元,所述检测处理单元与所述平行板电容电连接,所述检测处理单元用于检测所述平行板电容的电容值,并根据所述电容值确定电池的鼓包状态,所述鼓包状态用于触发电池的预警或防护操作。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,还包括:
控制单元和执行单元,所述检测处理单元与所述控制单元之间,以及所述执行单元与所述控制单元之间均电连接,所述控制单元用于根据所述检测处理单元确定的鼓包状态,控制所述执行单元执行所述鼓包状态对应的预警或防护操作。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一金属层为一个金属层整体,所述第二金属层为一个金属层整体,所述检测处理单元与所述第一金属层之间,以及所述检测处理单元与所述第二金属层之间均电连接,所述检测处理单元用于检测所述第一金属层与所述第二金属层之间的电容值。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述第一金属层为一个金属层整体,所述第二金属层包括阵列排布且共面设置的多个金属层区域,相邻两个金属层区域之间间隔设置,所述检测处理单元与所述多个金属层区域中的每个金属层区域均电连接,所述检测处理单元用于检测每相邻两个所述金属层区域与所述第一金属层之间的电容值。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电子设备,其特征在于,还包括:
前盖板;
背盖;
中框,所述中框包括相对的第一表面和第二表面,所述中框的第一表面朝向所述前盖板并与所述前盖板固定,所述中框的第二表面朝向所述背盖并与所述背盖固定,所述中框的第一表面或所述中框的第二表面设有电池容纳槽,所述电路板贴覆并固定于所述电池容纳槽的内表面上,所述电池容纳于所述电池容纳槽内并与所述电池容纳槽的内表面固定。
6.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,还包括:
电容触摸显示屏;
主板;
所述电路板电连接于所述电容触摸显示屏与所述主板之间,所述电路板包括触控芯片,所述检测处理单元为所述触控芯片,所述控制单元为所述主板,所述触控芯片还用于检测所述电容触摸显示屏的触摸电容值,并根据所述触摸电容值确定触摸位置,所述主板还用于根据所述触摸位置,控制所述电容触摸显示屏执行所述触摸位置对应的操作。
7.根据权利要求6所述的电子设备,其特征在于,所述执行单元为所述电容触摸显示屏。
8.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,还包括:
电源管理单元,所述电源管理单元与所述电池电连接,所述电源管理单元用于减小所述电池的充电电流或者关闭所述电池的充电功能,所述执行单元为所述电源管理单元。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一金属层与所述第二金属层之间在所述电池未鼓包时的间距小于或等于2mm。
10.根据权利要求4所述的电子设备,其特征在于,相邻两个所述金属层区域的中心之间的距离为16mm~36mm。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的电子设备,其特征在于,所述封装膜为铝塑膜,所述铝塑膜内的铝箔层构成所述封装膜的第一金属层。
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