一種移動終端的加熱控制電路及移動終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種移動終端的加熱控制電路及移動終端,解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池在低溫環(huán)境下采用正常充電電流會降低電池循環(huán)壽命,而目前的解決方案不適用于移動終端的問題。本實(shí)用新型的加熱控制電路包括:控制開關(guān);與所述控制開關(guān)連接的加熱元件;其中,所述控制開關(guān)在所述溫度傳感器檢測到所述電池的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制所述加熱元件對所述電池進(jìn)行加熱,否則,所述控制開關(guān)進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制所述加熱元件停止對所述電池進(jìn)行加熱。該加熱控制電路在低溫充電環(huán)境下對電池進(jìn)行加熱,以使電池溫度達(dá)到正常充電要求,有效解決了如鋰電池等在低溫環(huán)境下不能正常充電的問題,保證了電池充電效率和電池循環(huán)壽命。
【專利說明】
一種移動終端的加熱控制電路及移動終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種移動終端的加熱控制電路及移動終端。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池具有能量密度高、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。但是由于鋰離子電池的一些特性限制,使用戶在對具有鋰離子電池的移動終端充電的時候要求比較嚴(yán)格。尤其是在低溫環(huán)境下,鋰離子的活性很低,如果采用與常溫下同樣的充電電流(如
0.5C充電),容易在負(fù)極石墨沉積形成金屬鋰,使得電池的循環(huán)壽命降低,膨脹率也會增加。因此,為保證電池的循環(huán)壽命,在低溫環(huán)境下充電時需要降低充電電流,但是降低充電電流之后又會帶來充電完成時間的增加。
[0003]目前解決鋰電池低溫充電的方法一般為在電池外部增加加熱裝置,當(dāng)檢測到環(huán)境溫度不滿足鋰電池充電的要求之后,就啟動外部加熱裝置給電池加熱,當(dāng)電池溫度升高之后再啟動充電。雖然這種方式在一定程度上能夠解決鋰電池低溫充電的問題,但這種方式不適合應(yīng)用于移動終端,主要原因是移動終端屬于便攜式產(chǎn)品,增加加熱裝置會增加移動終端的體積,影響外觀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種移動終端的加熱控制電路及移動終端,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池在低溫環(huán)境下采用正常充電電流會降低電池循環(huán)壽命,而目前的解決方案不適用于移動終端的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種移動終端的加熱控制電路,所述移動終端包括電池和溫度傳感器,所述加熱控制電路還包括:
[0006]控制開關(guān);
[0007]與所述控制開關(guān)連接的加熱元件;
[0008]其中,所述控制開關(guān)在所述溫度傳感器檢測到所述電池的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制所述加熱元件對所述電池進(jìn)行加熱,否則,所述控制開關(guān)進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制所述加熱元件停止對所述電池進(jìn)行加熱。
[0009]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種移動終端,包括電池和溫度傳感器,還包括:如上所述的移動終端的充電控制電路。
[0010]本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下有益效果:
[0011]本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱控制電路,控制開關(guān)在所述溫度傳感器檢測到所述電池的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制所述加熱元件對所述電池進(jìn)行加熱,否貝Ij,所述控制開關(guān)進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制所述加熱元件停止對所述電池進(jìn)行加熱。該加熱控制電路在低溫充電環(huán)境下對電池進(jìn)行加熱,以使電池溫度達(dá)到正常充電要求,有效解決了如鋰電池等在低溫環(huán)境下不能正常充電的問題,保證了電池充電效率和電池循環(huán)壽命;且該控制電路能有效適用于便攜式的終端應(yīng)用環(huán)境,不會增加終端體積,也不會影響外觀,提尚了實(shí)用性。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的移動終端的加熱控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的工作流程圖;
[0014]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明:
[0016]101-控制開關(guān),102-加熱元件,103-電池,104-充電集成電路,105-柔性電路板,106-終端殼體,107-電池倉。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例的移動終端的加熱控制電路及移動終端,在不增加移動終端體積、不影響外觀的前提下,有效解決了電池在低溫環(huán)境下充電會降低循環(huán)壽命的問題,保證了電池的充電效率和使用壽命,具有很高的推廣價值和實(shí)用價值。
[0019]如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的移動終端的加熱控制電路,應(yīng)用于移動終端,該移動終端具體可以是智能手機(jī)、平板電腦/PAD、個人計(jì)算機(jī)等設(shè)備,該移動終端包括電池和溫度傳感器,上述加熱控制電路包括:控制開關(guān)101及與該控制開關(guān)101連接的加熱元件102。
[0020]其中,上述控制開關(guān)101在上述溫度傳感器檢測到上述電池103的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制上述加熱元件102對上述電池103進(jìn)行加熱,否則,上述控制開關(guān)101進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制上述加熱元件102停止對上述電池103進(jìn)行加熱。
[0021]這里,在溫度傳感器檢測到電池103的溫度低于一預(yù)設(shè)閾值時,控制開關(guān)101處于導(dǎo)通狀態(tài),為該加熱元件102接入電源,并由電源為加熱元件102供電,使得加熱元件102產(chǎn)生熱量并傳導(dǎo)給電池103,以提高電池103的溫度。
[0022]另外,加熱元件102產(chǎn)生的熱量可具體通過設(shè)置于該加熱元件102和電池103之間的熱傳導(dǎo)元件傳導(dǎo)給電池。該加熱元件102可具體為加熱電阻或由多個加熱電阻構(gòu)成的加熱電阻陣列;該熱傳導(dǎo)元件可具體包括:熱管、PGS(Pyrolytic Graphite Sheet,石墨散熱片)等。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱控制電路,在移動終端的內(nèi)部增加控制開關(guān)1I及加熱元件102,利用移動終端內(nèi)部現(xiàn)有的溫度傳感器對電池進(jìn)行溫度檢測,并在溫度傳感器檢測到電池的溫度低于一預(yù)設(shè)閾值時,向上述控制開關(guān)101傳遞一控制信號,使得控制開關(guān)101根據(jù)該控制信號處于導(dǎo)通狀態(tài),此時,加熱元件102通過該控制開關(guān)101與電源連接,由電源為加熱元件102供電,使得加熱元件102產(chǎn)生熱量并傳導(dǎo)給電池103,以提高電池103的溫度。本實(shí)用新型實(shí)施例中通過增加控制開關(guān)101及加熱元件102,并利用該控制開關(guān)101、加熱元件102與上述各元器件之間的硬件連接關(guān)系和信號傳遞關(guān)系,有效解決了如鋰電池等在低溫環(huán)境下不能正常充電的問題,保證了電池充電效率和電池循環(huán)壽命;且該控制電路能有效適用于便攜式的終端應(yīng)用環(huán)境,不會增加終端體積,也不會影響外觀,提高了實(shí)用性。
[0024]進(jìn)一步地,本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱控制電路中,可以通過一充電集成電路104對加熱元件102進(jìn)行充電,使得加熱元件102在與充電集成電路104導(dǎo)通時,可以被充電而產(chǎn)生熱量;具體的,該加熱控制電路還可以包括:與上述控制開關(guān)101連接的充電集成電路104;控制開關(guān)101在溫度傳感器檢測到電池103的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制充電集成電路104為上述加熱元件102供電,使得上述加熱元件102對電池103進(jìn)行加熱,否則,上述控制開關(guān)101進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制充電集成電路104停止為加熱元件102供電,使得加熱元件102停止對電池103進(jìn)行加熱。
[0025]在上述充電集成電路104為上述加熱元件102供電,使得加熱元件102對電池103進(jìn)行加熱的同時,該充電集成電路104還產(chǎn)生第一電流對電池103進(jìn)行充電;在上述充電集成電路104停止為上述加熱元件102供電,使得加熱元件102停止對電池103進(jìn)行加熱的同時,該充電集成電路104可以采用第二電流對電池103進(jìn)行充電;其中,第一電流可以小于第二電流。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例中,低溫環(huán)境下采用較小的第一電流對電池充電,同時通過加熱元件102產(chǎn)生的熱量對電池加熱,并在電池103的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時,采用較大的第二電流對電池充電,保證了電池充電效率和電池循環(huán)壽命。
[0027]如圖1所示,該充電集成電路104包括直流-直流DC-DC充電IC(IintegratedCircuit,集成電路)。該DC-DC充電IC的VBUS(Voltage BUS,電壓總線)引腳與輸入電源Vin連接。在輸入電源Vin與DC-DC充電IC之間連接有一輸入電容Cin,該輸入電容Cin的一端與該輸入電源Vin連接,另一端接地。該DC-DC充電IC的SW(Switch,開關(guān))引腳通過一輸出電感L0與電池包PACK的正極電壓Vbat連接。在輸出電感Lo與電池之間還連接有一輸出電容Co1,該輸出電容Co1的一端與該輸出電感Lo連接,另一端接地。該輸入電容Cin、DC-DC充電IC、輸出電感L0及輸出電容Cqi組成了上述DC-DC充電1C。在DC-DC充電IC的該輸出電感Lo與電池包之間還連接有一控制開關(guān)101及加熱元件102,該控制開關(guān)102可具體為MOSFET管Ql,該加熱元件102可具體為加熱電阻,如可以是多個加熱電阻構(gòu)成的加熱電阻陣列,該MOSFET管QI的源極與加熱電阻陣列的一端連接,該MOSFET管Ql的漏極與輸出電容(^的一端連接。該MOSFET管Ql、加熱電阻陣列及DC-DC充電IC組成本實(shí)用新型實(shí)施例的控制電路。
[0028]這里,為了不增加終端體積且不影響終端外觀,在上述溫度傳感器檢測到電池103的溫度低于上述預(yù)設(shè)閾值時,控制開關(guān)101處于導(dǎo)通的狀態(tài),并通過該控制開關(guān)101將加熱元件102與充電集成電路104接通,由該充電集成電路104為上述加熱元件102加熱,以使電池溫度達(dá)到正常充電要求。
[0029]本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中,加熱元件102也可以由電池103進(jìn)行充電并產(chǎn)生熱量,具體的,該加熱控制電路中,上述控制開關(guān)101與溫度傳感器連接,上述控制開關(guān)101在溫度傳感器檢測到上述電池103的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制上述電池103為上述加熱元件102供電,使得該加熱元件102對電池103進(jìn)行加熱,否則上述控制開關(guān)101進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制電池103停止對上述加熱元件102供電,使得加熱元件102停止對電池103加熱。
[0030]這里,為了不增加終端體積且不影響終端外觀,在溫度傳感器檢測到電池103的溫度低于預(yù)設(shè)閾值時,控制開關(guān)101處于導(dǎo)通狀態(tài),并通過該控制開關(guān)101將加熱元件102與電池103接通,由該電池103為上述加熱元件102加熱,以使電池溫度達(dá)到正常充電要求。
[0031]本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中,為了不增加終端體積且不影響終端外觀,可通過控制開關(guān)101開啟,為加熱元件102接入移動終端的電池103或移動終端內(nèi)的充電集成電路104,來達(dá)到為加熱元件102加熱的目的,該加熱控制電路能有效適用于便攜式的終端應(yīng)用環(huán)境,不會增加移動終端體積,也不會影響外觀,提高了實(shí)用性。
[0032]在上述實(shí)施例中,上述加熱控制電路還可以包括:分別與上述控制開關(guān)101和溫度傳感器連接的處理器;在溫度傳感器檢測到電池103的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,處理器控制上述控制開關(guān)101進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),否則,控制上述控制開關(guān)101進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。
[0033]具體的,該處理器可與MOSFET管Ql的柵極連接,處理器獲取溫度傳感器檢測到的電池103的溫度后,根據(jù)電池103的溫度是否低于上述預(yù)設(shè)閾值,向上述控制開關(guān)101發(fā)送一控制該控制開關(guān)101開啟或關(guān)閉的控制信號,進(jìn)而控制上述加熱元件102是否接入電源(充電集成電路104或電池103),解決了電池在低溫環(huán)境下不能正常充電的問題,保證了電池充電效率和電池循環(huán)壽命,該處理器可具體為終端的中央處理器CPU。
[0034]請參見圖2,其示出了圖1所示結(jié)構(gòu)的工作流程圖,包括:
[0035]步驟201,充電器插入。
[0036]步驟202,充電器插入后,處理器獲取電池的溫度。
[0037]本步驟中,處理器通過與電池連接的溫度傳感器獲取電池的溫度,該溫度傳感器可具體為熱敏電阻。
[0038]步驟203,判斷電池的溫度是否低于預(yù)設(shè)閾值。
[0039]本步驟中,通過判斷電池的溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)閾值,可判斷電池所在環(huán)境溫度是否滿足正常充電要求的溫度,以通過后續(xù)步驟避免低溫充電產(chǎn)生的問題。
[0040]步驟204,若電池的溫度高于或等于預(yù)設(shè)閾值,則控制MOSFET管Ql關(guān)閉,直至充電完成。
[0041 ]本步驟中,在關(guān)閉MOSFET管QI后,采用較大的第二電流對電池充電,以提高充電效率。
[0042]步驟205,若當(dāng)前電池的溫度低于預(yù)設(shè)閾值,則控制MOSFET管Ql開啟,啟動加熱電阻給電池加熱。
[0043]本步驟中,控制MOSFET管Ql開啟為加熱元件接入電源(電池或充電集成電路),使電源為加熱電阻供電,加熱電阻產(chǎn)生熱量,并通過熱傳導(dǎo)元件將熱量傳導(dǎo)給電池,且啟動加熱電阻給電池加熱的同時,采用較小的第一充電電流為電池充電。
[0044]步驟206,繼續(xù)判斷電池的溫度是否低于預(yù)設(shè)閾值,并在判斷結(jié)果為是時,返回步驟205。
[0045]步驟207,在上述步驟206判斷結(jié)果為是時,關(guān)閉MOSFET管Ql,直到充電完成。
[0046]步驟208,結(jié)束。
[0047]從上述分析可以看出,應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例的加熱控制電路,在不增加終端體積、不影響外觀的前提下,有效解決了如鋰電池等在低溫環(huán)境下充電會降低循環(huán)壽命及充電電流有限制的問題,保證了電池的充電效率和使用壽命,具有很高的推廣價值和實(shí)用價值。
[0048]本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種移動終端,包括電池、溫度傳感器以及如上述實(shí)施例所述的移動終端的加熱控制電路。其中,上述移動終端的加熱控制電路的實(shí)施例均適用于該移動終端的實(shí)施例中,也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。
[0049]進(jìn)一步地,如圖3所示,所述移動終端還包括:設(shè)置于上述電池103和移動終端的IXD顯示模組LCM之間的柔性電路板105,加熱元件102設(shè)置于該柔性電路板105—側(cè)的表面,且上述LCM對應(yīng)于上述加熱元件102的位置設(shè)置有凹槽,上述加熱元件102位于該凹槽內(nèi)。
[0050]如圖3所示,本實(shí)用新型實(shí)施例的移動終端可具體包括:終端殼體106,該終端殼體106內(nèi)設(shè)置有電池倉107,電池103設(shè)置于該電池倉107內(nèi);柔性電路板105,該柔性電路板105設(shè)置于上述電池103和移動終端的LCD顯示模組LCM之間,加熱元件102布置于該柔性電路板105上,且上述LCM對應(yīng)于該加熱元件102的位置設(shè)置有凹槽,上述加熱元件102位于該凹槽內(nèi),既不影響移動終端結(jié)構(gòu)的可靠性,也不影響移動終端的外觀。
[0051]本實(shí)用新型實(shí)施例的移動終端的加熱控制電路及移動終端,控制開關(guān)101在溫度傳感器檢測到電池103的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制加熱元件102對電池103進(jìn)行加熱,否則,控制開關(guān)101進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制加熱元件102停止對電池103進(jìn)行加熱。該加熱控制電路在低溫充電環(huán)境下對電池進(jìn)行加熱,以使電池溫度達(dá)到正常充電要求,有效解決了如鋰電池等在低溫環(huán)境下不能正常充電的問題,保證了電池充電效率和電池循環(huán)壽命;且該控制電路能有效適用于便攜式的終端應(yīng)用環(huán)境,不會增加終端體積,也不會影響外觀,提高了實(shí)用性。
[0052]本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0053]盡管已描述了本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型實(shí)施例范圍的所有變更和修改。
[0054]最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動終端的加熱控制電路,所述移動終端包括電池和溫度傳感器,其特征在于,所述加熱控制電路還包括: 控制開關(guān); 與所述控制開關(guān)連接的加熱元件; 其中,所述控制開關(guān)在所述溫度傳感器檢測到所述電池的溫度低于預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制所述加熱元件對所述電池進(jìn)行加熱,否則,所述控制開關(guān)進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制所述加熱元件停止對所述電池進(jìn)行加熱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端的加熱控制電路,其特征在于,還包括: 與所述控制開關(guān)連接的充電集成電路; 所述控制開關(guān)在所述溫度傳感器檢測到所述電池的溫度低于所述預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制所述充電集成電路為所述加熱元件供電,使得所述加熱元件對所述電池進(jìn)行加熱,否則,所述控制開關(guān)進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制所述充電集成電路停止為所述加熱元件供電,使得所述加熱元件停止對所述電池進(jìn)行加熱。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端的加熱控制電路,其特征在于,所述控制開關(guān)與溫度傳感器連接,所述控制開關(guān)在所述溫度傳感器檢測到所述電池的溫度低于所述預(yù)設(shè)溫度閾值時,進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),并控制所述電池為所述加熱元件供電,使得所述加熱元件對所述電池進(jìn)行加熱,否則所述控制開關(guān)進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài),并控制所述電池停止對所述加熱元件供電,使得所述加熱元件停止對所述電池加熱。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的移動終端的加熱控制電路,其特征在于,還包括: 分別與所述控制開關(guān)和所述溫度傳感器連接的處理器; 在所述溫度傳感器檢測到所述電池的溫度低于所述預(yù)設(shè)溫度閾值時,所述處理器控制所述控制開關(guān)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),否則,控制所述控制開關(guān)進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端的加熱控制電路,其特征在于,所述控制電路還包括: 設(shè)置于所述加熱元件和所述電池之間的熱傳導(dǎo)元件。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動終端的加熱控制電路,其特征在于,所述熱傳導(dǎo)元件包括熱管或石墨散熱片PGS。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端的加熱控制電路,其特征在于,所述加熱元件為加熱電阻,所述加熱電阻的一端與所述控制開關(guān)連接,所述加熱電阻的另一端接地。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動終端的加熱控制電路,其特征在于,所述控制開關(guān)包括一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體MOSFET管。9.一種移動終端,包括電池和溫度傳感器,其特征在于,還包括:如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的移動終端的加熱控制電路。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動終端,其特征在于,所述移動終端還包括:設(shè)置于所述電池和所述移動終端的LCD顯示模組LCM之間的柔性電路板,所述加熱元件設(shè)置于所述柔性電路板一側(cè)的表面,且所述LCM對應(yīng)于所述加熱元件的位置設(shè)置有凹槽,所述加熱元件位于所述凹槽內(nèi)。
【文檔編號】H02J7/00GK205610257SQ201620248684
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】丁志濤
【申請人】維沃移動通信有限公司