一种电子设备的电池识别系统及其方法与流程

本发明涉及电子设备使用的可循环充电电池技术领域，尤其涉及一种电子设备的电池识别系统及其方法。

背景技术：
目前，采用可循环充电电池作为电源的便携式电子设备，如移动终端，笔记本电脑，平板电脑等的市场需求迅猛发展，而这些电子设备的功能和应用越来越多，这就造成耗电量越来越大，设备对电池容量的需求越来越大。但由于现有电池技术的限制，电池的容量往往与电池的体积成正比。在设备的电量持续力和便携性上很难两全，这就造成很多电子设备配有两套甚至多套可选电池，在同一设备电池卡槽中对应不同需求时换用不同容量和体积的电池。这样的应用同时带来了一些问题，如对不同容量电池的识别和电量计算以及电量显示等问题。锂电池具有高存储能量、寿命长、重量轻和无记忆效应等优点，已经在现行电子设备中得到了广泛的使用。mAh是电池容量的计量单位，具体是电池中可以释放为外部使用的电子的总数，折合为物理上的标准单位就是库仑。库仑的国际标准单位为电流乘于时间的安培秒，即1mAh＝0.001安培*3600秒＝3.6安培秒＝3.6库仑。现有的电子设备，主要有如下三种方法实现电量的计算：1.直接电池电压监控方法：直接电池电压监控方法简单易行；但是该方法精度较低(20％)，且缺乏对电池的有效保护；2.电池建模方法：电池建模方法有效地提高电量的测量精度(5％)，简单易用，无需做电池的初次预估；但是数据表的建立是一个复杂的过程，并且对不同容量或类型的电池的兼容也不好；3.库仑计检测法：库仑计可以精确跟踪电池的电量变化，精度可达1％；但是，库仑计存在电池初次预估的问题，需要知道额定容量、当前容量和当前的电流损耗，且电流电阻的精度直接影响了电量的精度。目前，以库仑计检测法最为准确和有效，主流的智能手机终端以及平板电脑等电子设备大多都采用库仑计检测法，但是库仑计检测法只能解决固定容量电池的电量计算和电量显示问题，对应不同容量的电池，库仑计检测法则无法准确计算显示电量。因此，如何实现简单、快捷、准确的识别不同容量的电池成为当前需要解决的一个技术难题。

技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供一种电子设备的电池识别系统及其方法，通过涡流式接近开关以及电池中的感应部件，识别出电子设备所使用的不同容量的电池。为解决上述技术问题，本发明提供了一种电子设备的电池识别系统，所述电子设备中具有涡流式接近开关，所述涡流式接近开关的输出端连接至处理器；且所述电子设备的第一容量电池或者第二容量电池具有感应部件；当电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关根据是否检测到导电体的靠近，分别向所述处理器输出第一控制信号或者第二控制信号；所述处理器根据接收到的所述第一控制信号或者第二控制信号，识别所述电子设备中安装的是所述第一容量电池还是第二容量电池。进一步地，所述感应部件包括：导电体或者磁场阻隔体。进一步地，所述感应部件为设在所述第一容量电池的电池盖上的导电体；所述涡流式接近开关对应所述导电体设在所述电子设备的主板上；所述第一容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应到所述导电体靠近，则向所述处理器输出第一控制信号；所述第二容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应不到所述导电体靠近，则向所述处理器输出第二控制信号；所述处理器接收到所述第一控制信号时，识别出所安装的是所述第一容量电池；所述处理器接收到所述第二控制信号时，识别出所安装的是所述第二容量电池。进一步地，所述感应部件为封装在所述第二容量电池的电池本体中的磁场阻隔体；所述涡流式接近开关设在所述电子设备的主板上对应所述磁场阻隔体的下方处；所述第一容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应到所述第一容量电池靠近，则向所述处理器输出第一控制信号；所述第二容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应不到所述第二容量电池靠近，则向所述处理器输出第二控制信号；所述处理器接收到所述第一控制信号时，识别出所安装的是所述第一容量电池；所述处理器接收到所述第二控制信号时，识别出所安装的是所述第二容量电池。进一步地，所述导电体包括：金属片或者FPC线圈；所述磁场阻隔体包括：铁氧体。进一步地，所述涡流式接近开关的输出端连接至所述处理器的通用I/O口或者中断管脚，并通输出高低电平的方式向所述处理器输出所述第一控制信号或者所述第二控制信号。进一步地，所述导电体采用金属片或者FPC线圈时，所述金属片或者FPC线圈的平面垂直于涡流接近开关的磁力线。本发明还提供了一种电子设备的电池识别方法，在所述电子设备的第一容量电池或者第二容量电池设置感应部件；当电池安装到所述电子设备中时，通过涡流式接近开关检测是否感应到导电体的靠近，并分别输出第一控制信号或者第二控制信号给处理器；所述处理器根据接收到的所述第一控制信号或者第二控制信号，识别所述电子设备中安装的是所述第一容量电池还是第二容量电池。进一步地，所述感应部件为设在所述第一容量电池的电池盖上的导电体；所述涡流式接近开关对应所述导电体设在所述电子设备的主板上；所述第一容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应到所述导电体靠近，则向所述处理器输出第一控制信号；所述第二容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应不到所述导电体靠近，则向所述处理器输出第二控制信号；所述处理器接收到所述第一控制信号时，识别出所安装的是所述第一容量电池；所述处理器接收到所述第二控制信号时，识别出所安装的是所述第二容量电池。进一步地，所述感应部件为封装在所述第二容量电池的电池本体中的磁场阻隔体；所述涡流式接近开关设在所述电子设备的主板上对应所述磁场阻隔体的下方处；所述第一容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应到所述第一容量电池靠近，则向所述处理器输出第一控制信号；所述第二容量电池安装到所述电子设备中时，所述涡流式接近开关感应不到所述第二容量电池靠近，则向所述处理器输出第二控制信号；所述处理器接收到所述第一控制信号时，识别出所安装的是所述第一容量电池；所述处理器接收到所述第二控制信号时，识别出所安装的是所述第二容量电池。相较于现有技术，本发明方案至少具有如下优点：1.能够识别电子设备中不同容量的电池，为用户提供了多种选择，提高了产品在市场的竞争优势；2.同一个电池腔中可以兼容两种不同容量的电池；3.如果客户选择容量较小的薄电池，可以降低整机成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明的涡流式接近开关的示意图；图2a和图2b分别为薄电池和厚电池的装配示意图；图3a和图3b分别为薄电池和厚电池的电池盖的防呆设计示意图；图4为本发明第一实施例中涡流式接近开关的安装位置示意图；图5为本发明第一实施例中薄电池的电池盖的示意图；图6为本发明第二实施例中涡流式接近开关的安装位置示意图；图7为本发明第二实施例中厚电池中封装铁氧体的示意图。具体实施方式涡流效应是导电体在交变磁场中会由于电磁感应而产生交变电流，这些感应电流是围绕交变磁场的磁力线呈圆圈分布，看起来就像水中的涡旋，所以称为涡旋电流。涡流式接近开关也称作电感式接近开关，涡流式接近开关可以产生交变的磁场，当有导电物体接近这个能产生交变磁场的开关时，导电体内部会产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导电物体移近，进而控制开关的通或断。因此，通过这种涡流式接近开关能够检测到物体的靠近，而所能检测的物体必须是导电体。由此，本实施方式提供一种电子设备的电池识别方案，具体包括：在电子设备的第一容量电池或者第二容量电池设置感应部件；当电池安装到所述电子设备中时，通过涡流式接近开关检测是否感应到导电体的靠近，并分别输出不同的控制信号；根据所述不同的控制信号，识别安装的是所述第一容量电池和第二容量电池中的哪一种。进一步地，可以将涡流式接近开关的输出端连接至一处理器，根据是否感应到导电体靠近，分别输出第一控制信号或者第二控制信号给处理器；处理器根据接收到的所述第一控制信号或者第二控制信号，识别所述电子设备中安装的是所述第一容量电池还是第二容量电池。其中，所述第一容量电池和所述第二容量电池可以是：标准容量电池(薄电池)和大容量电池(厚电池)，等。进一步地，所述感应部件包括：导电体或者磁场阻隔体。进一步地，所述导电体包括金属片或者FPC线圈，等；所述磁场阻隔体包括铁氧体等。进一步地，上述方案具体实施可有如下两种：第一种，在电子设备主板上远离电池的位置放置涡流式接近开关，该接近开关附近也不要放置其他金属器件。同时，将接近开关的输出端连接到主处理器的中断管脚或者通用I/O口。电子设备用的厚薄两种电池分别对应有两种电池盖。如果电池盖上对应主板上涡流式接近开关的地方放置金属片或FPC线圈，当电池盖合上时，金属片或FPC线圈靠近接近开关，并与接近开关产生的磁力线相垂直。这样，接近开关即可以根据涡流效应而检测到导电体的靠近，从而使其输出信号由高电平变为低电平。如果电池盖上相应位置没有放置导电体，则当电池盖合上时，接近开关的输出管脚依然保持高电平。需要说明的是，主板上的其他导电体不会对涡流式接近开关产生干扰，因为如果导电体与磁力线不垂直，是不会有涡流效应的。另外，为避免手机开机后放置在其他导电体上时造成误检测，优选地，仅在手机终端开机后的设定时间段内进行上述检测。在电子设备开机过程当中，通过判断该中断管脚或通用I/O口的状态，来确定所用电池的容量，启用相应的驱动程序。不同的电池容量会影响到充电电流和电量显示。第二种，是将涡流式接近开关放置在主板上对应电池的下方，直接来检测厚薄两种电池，厚薄两种电池对应的电池盖上都不需要放置导电体。但是，厚电池中需要加入一层铁氧体薄片，这样的厚电池放入电池仓时，由于铁氧体对磁场的阻隔作用，接近开关近似检测不到导电体(电池)的靠近，其输出管脚依然维持高电平。而薄电池中没有铁氧体薄片，当薄电池放入电池仓时，接近开关由于涡流效应检测到导电体(电池)的靠近，从而使其输出信号由高电平变为低电平。据此，电子设备即可区分出厚薄两种电池。这样，电子设备对应于不同厚度的电池，只需要更换对应的电池壳就可以了，且电池腔可以兼容两个厚度的电池。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。第一实施例以手机终端为例，本实施例中，手机配置有厚薄两种不同容量的电池，如图2所示，后壳1中的电池腔要能兼容薄电池20和厚电池30两种不同厚度的电池。在做结构设计时，需要考虑到电池前面两个定位卡角和结构的配合，并保证厚薄电池的电池卡角的形状和厚度一致。这样，才能保证装配的可行性。此外，对应这两种电池，也分别有厚薄两种电池盖。为此，在电池盖的结构上做了防呆设计，如图3所示，在厚薄两种电池盖的不同位置设置有大小相同的筋条211和311，而在厚薄两种电池上的相应位置开有缺口。当盖上电池盖时，薄电池盖21上的筋条211可以嵌入薄电池20上的缺口201，而与厚电池的结构干涉；厚电池盖31上的筋条311可以嵌入厚电池30上的缺口301，而与薄电池的结构干涉。这样确保了在手机电池仓中放入薄电池时，只能盖上薄电池盖；在手机电池仓中放入厚电池时，只能盖上厚电池盖。如图4所示，本实施例中，在手机主板2上避开电池的位置放置一个涡流式接近开关12，而厚电池盖上没有金属片。如图5所示，在薄电池盖21对应涡流接近开关的位置安置有一个金属片212。金属片212的平面垂直于涡流接近开关的磁力线。这样，根据涡流效应，手机在开机过程中即可判断出当前用户用的是厚或薄电池盖，进而判断出电池仓里放置的是厚或薄电池。并可以据此来确定所用电池的容量，启用相应的驱动程序。不同的电池容量会采用不同的充电电流和电量显示。第二实施例同样以手机终端为例，本实施例中，如图6所示，将涡流接近开关12放置在主板2上对应电池的下方，同时避开SD卡座和SIM卡座等金属器件；并在厚电池30内部封装铁氧体310，如图7所示，而薄电池中则没有封装铁氧体。本实施例中，厚薄两种电池盖中都不需要安置金属片，也不需要根据电池盖来产生涡流效应。而是将涡流接近开关放置在主板上对应电池的下方，由于电池中本身含有导电体，所以当电池放入电池仓后，涡流接近开关即可以根据电池产生的涡流效应，感知到电池的放入。为了区分两种类型的电池，本实施例中，在厚电池的封装中包入一层铁氧体，而薄电池中没有铁氧体。由于铁氧体有阻隔磁场的作用，故可以几乎抵消厚电池的涡流效应。这样，手机开机后，可以直接区分出厚薄两种电池。这种方案不需要盖上电池盖即可根据涡流效应做出检测，相对更加简单。需要说明的是，上述实施例中是针对厚电池和薄电池两种不同容量的电池为例进行说明，但应当了解，本发明方案并不局限于电池厚度不同的情况，例如当不同容量的电池具有相同的厚度时，采用本发明方案同样能够识别出来。另外，本发明方案除手机终端以外，同样可以应用于使用可循环充电电池的其他任何电子设备。以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。