专利名称：手机不间断供电系统及其供电方法
技术领域：
本发明涉及一种手机不间断供电系统及其供电方法，特别涉及具有自动和 手动选择的手机不间断供电系统及其供电方法。
背景技术：
当前手机应用范围越来越广，样式也越来越多，在处理重要信息或者接听 重要电话时，经常出现手机电量低，而又不能立即进行充电而被迫关机，中断 工作，重要数据丟失的情况时有发生。因此拥有一款样式新颖时尚的不间断供 电手机成为一种迫切需求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种手机不间断供电系统及其供电方法，通过该 手机不间断供电系统及其供电方法实现不间断供电和延长手机工作时间。
为达到上述目的，本发明提供一种一种手机不间断供电系统，其实质性特
点在于，其包括 一子机电池和一母座电池；与该子才几电池和母座电池连接的 一供电切换电路和一充电切换电路；通过该供电切换电路在该子机电池和母座 电池两电池中切换供电；通过该充电切换电路在该子机电池和母座电池两电池 中切换充电。
优选地，所述供电切换电路包括与该母座电池连接的一第一开关、与子机 电池连接的一检测装置和第三开关，设置于该第一开关和检测装置之间的一第 二开关、与门电路U3和开关切换装置，与该开关切换装置连接的一第九开关， 位于检测装置和第三开关之间设置一第四开关。
优选地，所述第一开关和第三开关的一端与手机用电负载连接。 优选地，所述第一开关和第三开关具有两个PMOSFET管。 优选地，所述第二开关和第四开关具有一 PM0SFET管和画0SFET管组成一 互补型半导体金属氧化物场效应管。优选地，所述检测装置为一电压检测器，当子机电池电压高于设定值时检 测装置输出为高电平信号，当子机电池电压低于设定值时检测装置输出为低电 平信号。
优选地，所述第九开关为一三极管，该第九开关基极与一用户选择供电端 口连接。
优选地，所述充电切换电路包括分别与母座电池、子机电池连接的一第五 开关和第六开关，与该第六开关连接的第八开关，与该第八开关连接的第七开 关，与该第五开关连接的一充电管。
优选地，所述第五开关和第六开关具有两个PM0SFET管，所述第七开关为 一三极管，所述第八开关为一PMOSFET管。
本发明的另 一技术方案是提供一种手机不间断供电系统的供电方法，其实 质性特点在于，其包括以下步骤检测装置检测子机电池的电压；当检测出子 机电池高于设置值时，第三开关打开由子机电池供电；当检测出子机电池低于 设置值时，检测装置发出切换信号给开关切换装置，通过该开关切换装置打开 第一开关和第二开关由母座电池供电；当子机电池和母座电池都低于设置值时， 插入充电设备通过用户选择充电端口选择子机电池和母座电池进行充电。
本发明的又一技术方案是提供一种手机不间断供电系统的供电方法，其实 质性特点在于，该供电方法通过用户选择供电端口选择子机电池和母座电池进 行供电，其包括以下步骤通过用户选择供电端口和第九开关向开关切换装置 发送低电平信号，通过该开关切换装置打开第一开关和第二开关由母座电池供 电；通过用户选择供电端口和第九开关向第四开关发送高电平信号，通过该第 四开关打开第三开关由子机电池供电；当子机电池和母座电池都低于设置值时， 插入充电设备通过用户选择充电端口选择子机电池和母座电池进行充电。
本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优 点和积极效果本发明的手机不间断供电系统及其供电方法能够让用户在电池 偏低不能使用或者突然掉电的时候不影响手机正常工作的情况下自动切换电 池，避免了在手机电池电压不够情况下出现关机以及断线等现象，实现不间断 供电，延长手机工作时间，给用户更多的时间去完成通话以及处理重要紧急的 数据备份，独立的充放电控制系统有效的保证了锂电池的安全使用以及使用效率，本发明可应用于所有需要提供不间断供电的双电池系统手机平台中。
图1为本发明的手机不间断供电系统功能模块示意图； 图2为图1中供电切换电路原理示意图； 图3为图1中充电切换电路原理示意图。
具体实施例方式
以下将结合附图对本发明的手机不间断供电系统及其供电方法作进一步的 详细描述。
图1为本发明的手机不间断供电系统功能模块示意图，如图1所示，本发明 的手才几不间断供电系统包4舌一子才几电池A、 一母座电池B、，与该与该子才几电池 和母座电池连接的一供电切换电路和一充电切换电路，该供电切换电路具有一 检测装置、 一开关切换装置、 一用户选择供电端口；该充电切换电路具有一用 户选择充电端口。
图2为图1中供电切换电路原理示意图，如图2所示，该供电切换电路包 括与该母座电池B连接的第一开关Ql、与子机电池A连接的一检测装置Ul和第 三开关Q3、位于第一开关Q1和检测装置之间的开关切换装置，该开关切换装置 由第二开关Q2、与门器件U2，非门器件U3和一用户选择开关第九开关Q9和位 于检测装置和第三开关之间设置的一第四开关Q4组成。该第九开关Q9为一三 极管， 一用户选择供电端口与该三极管开关Q9的基极连接，位于检测装置Ul 和第三开关Q3之间设置一第四开关Q4，第一开关Ql和第三开关Q3的一端与手 机用电负载连接，第一开关Q1和第三开关Q3具有两个PM0SFET (P型半导体金 属氧化物场效应管)开关管，第二开关Q2和第四开关Q4具有一 PMOSFET管和 NMOSFET管组成一 CMOS管(互补型半导体金属氧化物场效应管)，其中检测装置 Ul为一电压检测器，当子机电池A电压高于设定值时检测装置Ul输出为高电平 信号，当子机电池A电压低于设定值时检测装置U1输出为低电平信号；开关切 换装置中U2为与门，U3为非门逻辑器件。
图3为图1中充电切换电路原理示意图。如图3所示，该充电切换电路包括与子机电池A连接的第六开关Q6、与该第六开关Q6连接的第八开关Q8，该 第六开关Q6具有两个PM0SFET管，该第八开关Q8为一 PM0SFET管，用户选择 充电端口与一三极管开关Q7 (也称第七开关)基极连接，该三极管开关Q7集电 极与PM0SFET管Q8的栅极连接，该三极管开关Q7集电极与PM0SFET管Q8的源 极与对应的第一二极管Dl、第二二极管D2、第三二极管D3连接，该三极管开 关Q7集电极还与一第五开关Q5连接，该第五开关Q5也具有两个PM0SFET开关 管，该第五开关Q5还与母座电池B连接， 一充电管U4与该第五开关Q5和该第 六开关Q6连接，该充电管U4使该充电切换电路具有稳定的电流。
本发明的手机不间断供电系统实现供电方法为当子机电池A电压和母座 电池B电压都高于设置值(比如3. 6V)，用户可以根据需要通过用户选择供电端 口选择使用哪个电池，因为该两块电池有独立的供电回路，彼此互不影响，安 全性以及电池的寿命均得到保证。自动选择供电方法原理如下假如手机不间 断供电系统以子机电池A为供电电池，当该子机电池A高于设置值时，检测装 置U1会发出高电平信号给开关切换装置U2，开关切换装置U2不发生变化，此 时第三开关Q3打开且第一开关Q1、第二开关Q2、第四开关Q4关闭；当该子机 电池A电压不足时，检测装置Ul会发出切换信号(低电平信号)给开关切换装 置U2，通过该开关切换装置U2打开第一开关Ql、第二开关Q2，此时自动切换 到另一块电池(母座电池B)上，因为速度非常快，所以手机不会断电，用户可 以正常使用，实现不间断供电。手动选择供电方法原理如下用户也可以根据 自己的需要发出切换指令，通过进行切换，当子机电池A供电时，用户通过用 户选择供电端口和第九开关Q9向开关切换装置U2发送低电平信号，通过该开 关切换装置U2打开第一开关Ql、第二开关Q2，从而实现从子机电池A转换为 母座电池B供电；当母座电池B供电时，用户通过用户选择供电端口和第九开 关Q9打开第四开关Q4，通过该第四开关Q4再打开第三开关Q3，从而实现从母 座电池B转换为子机电池A供电。开关切换装置U2主要是选择一些高速的逻辑 门电路来实现子机电池A、母座电池B到电池负载的供电电路切换和到充电器 的充电回路切换。当任何一块手机电池电压低于设置值(比如3. 6V),都会通知 用户进行充电或者切换提示，如果用户没有任何动作，则手机不间断供电系统 自动切换到另一块电池供电，系统供电切换电路图见图2。在本发明的手机不间断供电系统中，当子机电池A、母座电池B电压都低于 设置值，插入充电设备比如CHARGER或USB时，用户可以根据需要通过用户选 择充电端口选择对子机电池A或者母座电池B进行充电，具体充电方法步骤如 下用户选择充电端口向第七开关Q7发送高电平信号，此时通过该第七开关Q7 打开第八开关Q8和第六开关Q6从而实现外部电源VCHG向子机电池A充电；用 户选择充电端口也可以向第七开关Q7发送低电平信号，此时打开第五开关Q5 从而实现外部电源VCHG向母座电池B充电。
本发明的手机不间断供电系统及其供电方法能够让用户在电池偏低不能使 用或者突然掉电的时候不影响手机正常工作的情况下自动切换电池，避免了在 手机电池电压不够情况下出现关机以及断线等现象，实现不间断供电，延长手 机工作时间，给用户更多的时间去完成通话以及处理重要紧急的数据备份，独 立的充放电控制系统有效的保证了锂电池的安全使用以及使用效率，本发明可 应用于所有需要提供不间断供电的双电池系统手机平台中。
以上介绍的仅仅是基于本发明的较佳实施例，并不能以此来限定本发明的 范围。任何对本发明作本技术领域内熟知的步骤的替换、组合、分立，以及对 本发明实施步骤作本技术领域内熟知的等同改变或替换均不超出本发明的揭露 以及保护范围。
权利要求
1. 一种手机不间断供电系统，其特征在于，其包括一子机电池和一母座电池；与该子机电池和母座电池连接的一供电切换电路和一充电切换电路；通过该供电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换供电；通过该充电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换充电。
2. 如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述供电切换 电路包括与该母座电池连接的一第一开关、与子机电池连接的一检测装置和第 三开关，设置于该第一开关和检测装置之间的开关切换装置，该开关切换装置 由一第二开关、与门器件U2，非门器件U3和一用户选择开关第九开关和位于检 测装置和第三开关之间设置的一第四开关组成。
3. 如权利要求2所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第一开关 和第三开关的一端与手机用电负载连接。
4. 如权利要求2所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第一开关 和第三开关具有两个PM0SFET管。
5. 如权利要求2所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第二开关 和第四开关具有一 PM0SFET管和NM0SFET管组成一互补型半导体金属氧化物场 效应管。
6. 如权利要求2所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述检测装置 为 一电压检测器，当子机电池电压高于设定值时检测装置输出为高电平信号， 当子机电池电压低于设定值时检测装置输出为低电平信号。
7. 如权利要求2所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第九开关 为一三极管，该第九开关基极与一用户选择供电端口连接。
8. 如权利要求1所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述充电切换 电路包括分别与母座电池、子机电池连接的一第五开关和第六开关，与该第六 开关连接的第八开关，与该第八开关连接的第七开关，与该第五开关连接的一 充电管。
9. 如权利要求8所述的手机不间断供电系统，其特征在于，所述第五开关和第六开关具有两个PM0SFET管，所述第七开关为一三极管，所述第八开关为 一PMOSFET管。
10. —种具有如权利要求1所述手机不间断供电系统的供电方法，其特征 在于，其包括以下步骤检测装置4企测子机电池的电压；当检测出子机电池高于设置值时，第三开关打开由子机电池供电； 当检测出子机电池低于设置值时，检测装置发出切换信号给开关切换装置，通过该开关切换装置打开第一开关和第二开关由母座电池供电；当子机电池和母座电池都低于设置值时，插入充电设备通过用户选择充电端口选择子才几电池和母座电池进4于充电。
11. 一种具有如权利要求1所述手机不间断供电系统的供电方法，其特征 在于，该供电方法通过用户选择供电端口选择子机电池和母座电池进行供电， 其包括以下步骤通过用户选择供电端口和第九开关向开关切换装置发送高电平信号，通过 该开关切换装置打开第一开关和第二开关由母座电池供电；反之，通过用户选择供电端口和第九开关向第四开关发送低电平信号，通 过该第四开关打开第三开关继续保持由子机电池供电；当子机电池和母座电池都低于设置值时，插入充电设备通过用户选择充电 端口选择子才几电池和母座电池进4于充电。
全文摘要
本发明涉及一种手机不间断供电系统及其供电方法，该手机不间断供电系统包括一子机电池和一母座电池；与该子机电池和母座电池连接的一供电切换电路和一充电切换电路；通过该供电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换供电；通过该充电切换电路在该子机电池和母座电池两电池中切换充电。本发明的手机不间断供电系统及其供电方法能够让用户在电池偏低不能使用或者突然掉电的时候不影响手机正常工作的情况下自动切换电池，避免了在手机电池电压不够情况下出现关机以及断线等现象，实现不间断供电，延长手机工作时间。
文档编号H02J7/00GK101471572SQ200710173689
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者琴 肖 申请人:上海晨兴电子科技有限公司