手机电池电磁波侵入检测方法和装置与流程

本发明涉及用于手机电池电磁波侵入进行检测的技术领域，特别是涉及一种手机电池电磁波侵入检测方法和装置。

背景技术：

众所周知，手机成为现代人们生活不可或缺的随身携带的电子产品，但手机爆炸事件时有发生，对人们的生活和生命带来严重威胁；手机爆炸主要来源于手机锂电池爆炸，手机锂电池爆炸目前公认的原因有：一、手机锂电池产品质量不合格，内部有缺陷，在不充电不使用的时候内部发生短路而发生爆炸；二、手机锂电池长期处于充电状态，内部过热，引起手机锂电池内部材料的破坏而引起爆炸；三、短路故障，手机锂电池内部由于在制造等环节造成两极的导电介质距离过近，在运输或使用过程中造成短路而引起爆炸。通过改进工艺和结构，基本可以避免上述三种原因引起的爆炸。

但是，手机锂电池爆炸还有一种原因，那就是手机锂电池在交变电磁场中而发热而引起的爆炸。手机锂电池的基本结构是：聚合物电解质膜把锂电池分为两部分，一部分是能够嵌入锂离子的正极材料和能够让锂离子迁移的混合溶剂，另一部分是能够嵌入锂离子的负极材料和能够让锂离子迁移的混合溶液。当锂电池充电时，锂离子从正极材料脱离，经过正极侧混合溶剂，从集合物电解质膜的微孔中穿过，进入负极侧的混合溶液，最后到达负极材料，嵌入到负极材料中；当锂电池放电时，锂离子从负极材料脱，经过负极侧的混合溶剂，从集合物电解质膜的微孔中穿过，进入正极侧混合溶液，最后到达正极材料，嵌入到正极材料中。手机锂电池的聚合物电解质膜的正极侧和负极侧分别是具有高导电性质的介质，如果手机锂电池处在交变的电磁 场中，手机锂电池聚合物电解质膜的正极侧和负极侧都会形成涡流，涡流的大小和频率与外加交变电磁场的强度和频率有关。涡流会在手机锂电池聚合物电解质膜的正极侧和负极侧产生热量，由于聚合物电解质膜的熔点低，聚合物电解质膜很容易在涡流产生的热量下发生破坏，从而引起手机锂电池正极侧和负极侧曾低电阻连接状态，进而使正极侧和负极侧存储的能量短时间内释放，从而形成手机锂电池爆炸。

手机锂电池处在交变电磁场中主要有这几种情况：一是手机锂电池放置在具有交变电磁场的家用电器、工业设备附近但没有被及时发现；二是恐怖分子或社会破坏分子使用产生交变电磁场的装置接近手机锂电池，俟手机锂电池爆炸后悄然而去不留痕迹；三是商业竞争中为了打击对手，使用产生交变电磁场的装置接近特定目标的手机，使手机爆炸，很隐蔽地打击特定竞争对手的商誉。这说明由于手机锂电池不能自动检测电磁波的侵入，存在着或无意或有意的被破坏风险。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种可方便进行侵入手机锂电池的电磁波进行有效的检测，从而提高手机安全性的检测方法和装置。

本发明的手机电池电磁波侵入检测方法，包括如下步骤：

1)、在手机锂电池处埋设电磁波检测线圈，并且该线圈对手机锂电池电磁波进行检测并进行信号输出；

2)、设置信号放大电路，并将信号放大电路与所述电磁波检测线圈电连接，信号放大电路对电磁波检测线圈的信号进行放大；

3)、设置A/D转换单元，并且将A/D转换单元与信号放大电路电连接，所述A/D转换单元将信号放大电路放大后的信号进行转换，由模拟信号转换为数字信号；

4)、设置数据分析单元，并将数据分析单元与A/D转换单元电连接，数据分析单元接收到数字信号后对数字信号进行分析，提取出电 磁波特征；

5)、设置终端单元，并将前终端单元与数据分析单元电连接，终端单元用于将提取出的电磁波特征进行显示。

本发明的手机电池电磁波侵入检测方法，还包括以下步骤：

6)、设置存储单元，并将存储单元与数据分析单元电连接，存储单元将提取出的电磁波特征进行存储记录。

本发明的手机电池电磁波侵入检测方法，还包括以下步骤：

7)、设置对比单元和报警单元，并将对比单元与数据分析单元电连接，报警单元与对比单元电连接，对比单元将数据分析单元提取出的电磁波特征与设定值进行对比，当对比值高于设定值时发送报警信号至报警单元，报警单元实施报警。

本发明的手机电池电磁波侵入检测装置，包括电磁波检测线圈、信号放大电路、A/D转换模块、数据分析模块和终端模块，并且所述电磁波检测线圈的输出端与信号放大电路电连接，信号放大电路的输出端与A/D转换模块电连接，A/D转换模块的输出端与数据分析模块电连接，数据分析模块的输出端与终端模块电连接；

所述电磁波检测线圈埋设在手机锂电池处，所述电磁波检测线圈用于对手机锂电池处的电磁波进行检测；

所述信号放大电路用于接收电磁波检测线圈的检测信号，同时将检测信号进行放大处理；

所述A/D转换模块将信号放大电路放大后的信号进行转换，由模拟信号转换为数字信号；

所述数据分析单元接收到数字信号后对数字信号进行分析，提取出电磁波特征；

所述终端单元用于将提取出的电磁波特征进行显示。

本发明的手机电池电磁波侵入检测装置，还包括存储模块，所述 存储模块与数据分析模块电连接，所述存储模块将数据分析模块提取出的电磁波特征进行存储记录。

本发明的手机电池电磁波侵入检测装置，还包括对比模块和报警模块，所述对比模块与数据分析模块电连接，报警模块与对比模块电连接，所述对比模块将数据分析模块提取出的电磁波特征与设定值进行对比，当对比值高于设定值时发送报警信号至报警模块，报警模块实施报警。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过上述设置，可以通过手机电池电磁波侵入检测的方法和装置方便进行侵入手机锂电池的电磁波进行有效的检测，从而提高手机安全性。

附图说明

图1是电磁波检测线圈与锂电池安装的结构示意图；

图2是本发明中装置的连接示意图；

图3是信号放大电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的手机电池电磁波侵入检测方法，包括如下步骤：

1)、在手机锂电池处埋设电磁波检测线圈，并且该线圈对手机锂电池电磁波进行检测并进行信号输出；

2)、设置信号放大电路，并将信号放大电路与电磁波检测线圈电连接，信号放大电路对电磁波检测线圈的信号进行放大；

3)、设置A/D转换单元，并且将A/D转换单元与信号放大电路电连接，A/D转换单元将信号放大电路放大后的信号进行转换，由模拟信号转换为数字信号；

4)、设置数据分析单元，并将数据分析单元与A/D转换单元电连 接，数据分析单元接收到数字信号后对数字信号进行分析，提取出电磁波特征；

5)、设置终端单元，并将前终端单元与数据分析单元电连接，终端单元用于将提取出的电磁波特征进行显示；

6)、设置存储单元，并将存储单元与数据分析单元电连接，存储单元将提取出的电磁波特征进行存储记录；

7)、设置对比单元和报警单元，并将对比单元与数据分析单元电连接，报警单元与对比单元电连接，对比单元将数据分析单元提取出的电磁波特征与设定值进行对比，当对比值高于设定值时发送报警信号至报警单元，报警单元实施报警。

通过上述设置，可以方便进行侵入手机锂电池的电磁波进行有效的检测，从而提高手机安全性。

如图2所示，本发明的手机电池电磁波侵入检测装置，包括电磁波检测线圈202、信号放大电路102、A/D转换模块103、数据分析模块104、终端模块105、存储模块106、对比模块107和报警模块108，并且电磁波检测线圈的输出端与信号放大电路电连接，信号放大电路的输出端与A/D转换模块电连接，A/D转换模块的输出端与数据分析模块电连接，数据分析模块的输出端与终端模块电连接，存储模块与数据分析模块电连接，对比模块与数据分析模块电连接，报警模块与对比模块电连接；

电磁波检测线圈埋设在手机锂电池处，电磁波检测线圈用于对手机锂电池处的电磁波进行检测；

信号放大电路用于接收电磁波检测线圈的检测信号，同时将检测信号进行放大处理；

A/D转换模块将信号放大电路放大后的信号进行转换，由模拟信号转换为数字信号；

数据分析单元接收到数字信号后对数字信号进行分析，提取出电磁波特征；

终端单元用于将提取出的电磁波特征进行显示；

存储模块将数据分析模块提取出的电磁波特征进行存储记录；

对比模块将数据分析模块提取出的电磁波特征与设定值进行对比，当对比值高于设定值时发送报警信号至报警模块，报警模块实施报警。

通过上述设置，可以方便进行侵入手机锂电池的电磁波进行有效的检测，从而提高手机安全性。

如图1所示，在上述的手机电池电磁波侵入检测方法和装置中，在手机锂电池201的外壳埋设电磁波检测线圈202，电磁波检测线圈可以是铜导线，也可以是导电良好的其它金属导线；为了获得良好的手机锂电池电磁侵入波的检测效果，可以使用法线方向相互垂直的三组线圈埋设在手机锂电池外壳；如果不需要检测任意方向的电磁波入侵，则可以只选择法线方向与手机锂电池外表面最大的一面垂直的一组线圈埋设在手机锂电池外壳。

当有电磁波入侵手机锂电池时，在手机锂电池的正极侧和负极侧会分别产生涡流，产生涡流的原因是手机锂电池的正极侧和负极侧都是良好的导电体，在外加磁场变化时，为了抗拒穿过回路的磁通的变化，良好的导电体就会产生电流，电流产生的磁场与外加磁场的方向和变化趋势相反。由于同样的原因，当在手机锂电池的外壳埋设导电线圈后，当外加磁场穿过手机锂电池并变化时，当导电线圈处于短路状态则在导电线圈中会会产生电流，当导电线圈处于开路状态则在开路的两个端子上会产生电势。

手机锂电池外壳中埋设的线圈上的电流或电势的大小与穿过手机锂电池的交变电磁场的强度有关，也和线圈的匝数有关，要提供检测的灵敏度，可以增加线圈的匝数。

检测手机锂电池电磁波入侵的线圈可以埋设在手机锂电池的外壳中，但为了制造和实施的方便，也可以设置在手机上，使线圈围绕手机锂电池；或者线圈埋设在手机后盖中与手机锂电池对应的位置，包围手机锂电池在手机后盖上的正投影的主要部分或全部。

如图1和图3所示，手机锂电池电磁波侵入检测线圈的输出端子203、204与信号放大电路的反相输入端301和同相输入端302相连接，由于检测线圈输出的是交流信号，所以检测线圈的输出端子203可以和反相输入端301相连接，也可以和同相输入端302相连接；同样，当检测线圈的输出端203与301相连接的时候，204与302相连接，当检测线圈的输出端203与302相连接的时候，204与301相连接。由于运算放大器304的两输入端相当于虚短，所以不会对检测线圈的电流造成衰减影响。304为运算放大器，或具有信号放大功能的其它电路结构。电阻303的值能确定输出信号的放大倍数，选取合适的电阻值，可以得到需要大小的输出信号，图中还标出信号地305和运算放大器信号输出端306。

手机锂电池电磁波侵入检测线圈的信号经过放大电路处理后，再进行A/D转换，把模拟信号变为数字信号。把模拟信号变为数字信号的目的是为了更方便地提取出所需要的特征信号。

对数值信号进行分析，提取出电磁波的特征，比如频率、幅值等，通过频率和幅值等参数，可以判断电磁波对手机锂电池的危害程度。根据不同的危害等级，使用声音或文字或图形的方式给用户以提示。还可以记录下电磁波出现的时间、持续的时间，当时所处在的位置(根据手机定位所确定的地理坐标)，对信息进行存储或向服务器传输，作为历史记录或进行进一步的处理。

本发明的优点：

1、通过检测手机锂电池的电磁侵入波来预防手机锂电池在交变电磁场发生损坏或爆炸的可能；

2、通过在手机锂电池外壳埋设线圈检测手机锂电池电磁波侵入，并和信号处理电路配合，结构简单；

3、使手机具有环境电磁波的检测功能，有助于手机使用者远离电磁波危害。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。