一种双模手机及其电池保护电路的制作方法

文档序号:7477795阅读:117来源:国知局
专利名称:一种双模手机及其电池保护电路的制作方法
技术领域
本实用新型涉及移动通信领域,尤其是涉及一种双模手机及其电池保护电路。

背景技术
锂电池由于其高效耐用轻巧灵便等特点,现在被广泛地应用于各种便携式电子设备中,如移动通信中。现有的锂电池一般均设有在放电状态下防止过放电和负载短路的保护电路。
如图1和图2所示,即示出了现有的一种单模手机电池供电及电池保护电路框图。由于锂离子电池的化学特性,电池生产厂家规定锂电池的放电电流IC最大不应超过2C,此处C=电池容量/小时,例如,一块锂电池的容量为900毫安时,则C=900毫安。当锂电池的放电电流常时间超过2C时,可能会导致该锂电池的永久性损坏或出现安全问题。为了保护锂电池不被大电流放电,同时满足单模手机的正常使用需要,该手机的锂电池内都设计有电池保护电路,其原理框图如上图2所示,在单模手机锂电池的保护电路中,锂电池两端连接有电池保护IC、场效应管(FET)、及分流电阻R(阻值R一般小于1000欧姆)等,另外还设有一个熔断器件(Fuse),它在电路中起着二级过流保护作用。其原理为FET管本身有一定的导通电阻,此导通电阻被用做保护电路的检测电阻(RFET)。当与该手机锂电池连接的单模通信模块工作时(如启动),则该手机锂电池向单模通信模块供电,此时,有一定的电流(I)通过FET管,根据欧姆定律(U=I*R),则在串接后的FET管与电阻R两端(AC两端)存在一定的电压差(即,UFET=I* (RFET+R))。电池保护IC通过定时采样AC两端的电压差来测定输出电流的大小,电池保护IC把从AC两端的取样电压差值与电池保护IC内预先设置好的基准电压U0(与锂电池额定输出电流相对应的一个电压值)进行比较,当锂电池的放电电流超过额定输出电流时,则AC两端电压值会高于保护IC内部的基准电压U0。当电池保护IC获知采样到的AC两端的电压值UFET经比较后高于基准电压值U0,则电池保护IC判断此时锂电池的放电电流超过了额定值,此时,电池保护IC会控制FET管进行关断,以防止锂电池被长时间被过高的电流放电,从而来达到保护锂电池的目的,由此可以看出,电池保护IC的基准电压U0应等于或略大于IC*(RFET+R)。其中,熔断器件用于在电池保护IC出现故障时,当通过该熔断器的电流过大,一段时间后发热自身熔断,从而切断锂电池的放电电路,来达到对锂电池的二级保护作用。
随着双模手机在市场上逐渐流行起来,给用户带来了方便,也给双模手机的设计带来了一些新的问题。如图3所示,是现有的双模手机与电池装置的连接示意图;由于,双模手机一般均设有两个通信模块,故双模手机模块在启动时(搜索对应的通信网络)时所消耗的电流是比较大的,其峰值电流较高(如在一个应用例子中,可达2安培左右),如果双模手机的两个通讯模块同时启动,在搜网过程中所产生的峰值电流高达数安培(如4安培),这样就给为双模手机供电的锂电池提出了很高的要求,根据前面的介绍,由于锂电池的放电电流最大不应超过2C,可以知道,为双模手机供的锂电池的电池容量应该不低于一个较大的数值(例如,对应于放电电流峰值为4安培,则该电池容量至少应该为2000毫安时)。但是现有的锂电池一般很难达到这个容量标准,另外,由于在双模手机中,锂电池的放电电流一般是在搜网时最大,在其他的工作状态时,其放电电流远低于此。为解决此问题,现有的普遍的方法是将双模手机的两个手机模块分别启动(禁止同时启动),即,首先启动其中一个通信模块,此时,另一个通信模块暂不启动;待第一个通信模块搜网结束之后,再启动第二个通信模块。用这种方法来避免两个通信模块同时启动而带来的高峰值的放电流。但是此种方法存在不足之处在于,就是增加了双模手机的启动时间,给用户的使用带来了不便,降低了用户的使用体验。

实用新型内容有鉴于此,本实用新型实施例所要解决的技术问题在于,提供一种双模手机及其电池保护电路,可以提高双模手机中锂电池的最大输出电流,以满足双模手机的两个通信模块同时启动搜网时的电流需求。
本实用新型所采用的技术方案为本实用新型实施例的一方面,提供一种电池保护电路,连接在手机电池与手机的通信模块之间,包括 与电池一端串接的FET管组; 与所述FET管串接的保护电阻R1; 与所述串接后的FET管组和所述保护电阻R1并接的电池保护IC,用于检测串接后的FET管组和所述保护电阻R1两端的电压UFET,当所述UFET大于所述电池保护IC的基准电压U0时,关断所述FET管组; 在所述电池保护IC两端并接有一个电容C1,所述电容C1在手机的通信模块搜网启动时的充电时间大于其搜网启动时间,使在所述搜网过程中,所述电压UFET小于所述电池保护IC的基准电压U0。
优选的,在电池一端串接有一熔断元件。
优选的,所述电池为锂电池;所述电池保护IC的基准电压U0等于或略大于Ic*(RFET+R1),其中,IC=2C,C=电池容量/小时,R1为电阻R1的阻值。
本实用新型的另一方面,提供一种双模手机,包括至少两个通信模块、为所述通信模块供电的电池、连接在所述电池与所述至少两个通信模块之间的电池保护电路,所述电池保护电路包括 与电池一端串接的FET管组; 与所述FET管串接的保护电阻R1; 与所述串接后的FET管组和所述保护电阻R1并接的电池保护IC,用于检测串接后的FET管组和所述保护电阻R1两端的电压UFET,当所述UFET大于所述电池保护IC的基准电压U0时,关断所述FET管组; 在所述电池保护IC两端并接有一个电容C1,所述电容C1在手机的通信模块搜网启动时的充电时间大于其搜网启动时间,使在所述搜网过程中,所述电压UFET小于所述电池保护IC的基准电压U0。
优选的,在电池一端串接有一熔断元件。
优选的,所述电池为锂电池;所述电池保护IC的基准电压U0等于或略大于Ic*(RFET+R1),其中,IC=2C,C=电池容量/小时,R1为电阻R1的阻值。
实施本实用新型实施例的双模手机及其电池保护电路,通过在FET管并联有一个电容,当电池电流增大超过2C时,电容开始充电,延缓或阻止电池保护IC动作时间,可提高双模手机电池的输出电流,使得双模手机的两个模块能同时启动搜网,可节省手机的启动时间。

图1是现有的单模手机与电池装置的连接示意图; 图2是图1中电池装置的结构示意图; 图3是现有的双模手机与电池装置的连接示意图; 图4是本实用新型实施例中的电池装置的结构示意图。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行说明。
如图4所示,示出了本实用新型电池保护电路的第一实施例的示意图;在本实施例中,是通过并联一个或多个FET管来降低FET管组的导通电阻。
在本实施例的电池保护电路中,其连接在手机电池与双模手机的至少两个通信模块之间,所述电池为所述双模手机的至少两个通信模块供电,当所述两个通信模块同时搜网启动时,其峰值电流Im可达4安培。该电池保护电路具体包括有 与电池一端串接的FET管; 与所述FET管串接的保护电阻R1(在一个实施例中,其阻值小于1000欧姆); 与所述串接后的FET管组和电阻R1并接的电池保护IC,电池保护IC预设定有一个基准电压U0,所述基准电压U0等于或略大于Ic*(RFET+R1)的值,其中,IC=2C,C=电池容量/小时,R1为电阻R1的阻值。所述电池保护IC可以检测串接后的FET管组和电阻R1的电压UFET(即AC两端的电压),当所述UFET大于所述电池保护IC的基准电压U0时,关断所述FET管组; 在电池一端还串接一熔断元件。
在本实施中,在所述电池保护IC两端并联一个电容C1;该电容C1需要满足该电容C1在手机的至少两个通信模块同时搜网启动时的充电时间大于其搜网启动时间,使在所述搜网过程中,所述AC两端的电压UFET小于所述电池保护IC的基准电压U0。
由于电容有一定的储能作用,可以通过电容的充放电来稳定AC两端电压不至于快速变化。当双模启动搜网时瞬间电流消耗增大,根据欧姆定律U=I*R可知检测电阻阻值不变,电流增大时电压也增大。在输出电流增大的瞬间,AC两端电压增大,电容C1开始充电,由于AC两端存在电容的关系,AC两端电压需要一定时间才增大,可以起到抑制AC两端瞬间电压跳变的作用,延缓或阻止AC两端电压达到电池保护IC的动作电压(即基准电压U0),使在搜网过程中电池保护IC不动作,实现了电池的更大电流输出。满足双模手机两模块同时启动搜网时的大电流输出的需要。
其中,电池装置(包括电池与电池保护电路)与双模手机中至少两个通信模块的连接可参见图3所示。
在本实用新型的实施例中,所述双模手机,可以是下述模式中的任何两种GSM850、GSM900、PCS、DCS、PHS、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WiFi。
本实用新型通过对手机电池装置中电池保护电路进行改进,通过在FET管并联有一个电容,当电池电流增大超过2C时,电容开始充电,延缓或阻止电池保护IC动作时间,可提高双模手机电池的输出电流,使得双模手机的两个模块能同时启动搜网,可节省手机的启动时间。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种电池保护电路,连接在手机电池与手机的通信模块之间,其特征在于,包括
与电池一端串接的FET管组;
与所述FET管组串接的保护电阻R1;
与所述串接后的FET管组和所述保护电阻R1并接的电池保护IC,用于检测串接后的FET管组和所述保护电阻R1两端的电压UFET,当所述UFET大于所述电池保护IC的基准电压U0时,关断所述FET管组;
在所述电池保护IC两端并接有一个电容C1,所述电容C1在手机的通信模块搜网启动时的充电时间大于其搜网启动时间,使在所述搜网过程中,所述电压UFET小于所述电池保护IC的基准电压U0。
2、如权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,在电池一端串接有一熔断元件。
3、如权利要求1或2所述的电池保护电路,其特征在于,所述电池为锂电池;所述电池保护IC的基准电压U0等于或略大于Ic*(RFET+R1),其中,IC=2C,C=电池容量/小时,R1为电阻R1的阻值。
4、一种双模手机,包括至少两个通信模块,为所述通信模块供电的电池,以及连接在所述电池与所述至少两个通信模块之间的电池保护电路,其特征在于,所述电池保护电路包括
与电池一端串接的FET管;
与所述FET管串接的保护电阻R1;
与所述串接后的FET管组和所述保护电阻R1并接的电池保护IC,用于检测串接后的FET管组和所述保护电阻R1两端的电压UFET,当所述UFET大于所述电池保护IC的基准电压U0时,关断所述FET管组;
在所述电池保护IC两端并接有一个电容C1,所述电容C1在手机的通信模块搜网启动时的充电时间大于其搜网启动时间,使在所述搜网过程中,所述电压UFET小于所述电池保护IC的基准电压U0。
5、如权利要求4所述的双模手机,其特征在于,在电池一端串接有一熔断元件。
6、如权利要求4或5所述的双模手机,其特征在于,所述电池为锂电池;所述电池保护IC的基准电压U0等于或略大于Ic*(RFET+R1),其中,IC=2C,C=电池容量/小时,R1为电阻R1的阻值。
专利摘要本实用新型提供一种电池保护电路,连接在手机的电池与通信模块之间,包括与电池一端依次串接的FET管组和保护电阻R1;与该串接后的FET管组和保护电阻R1并接的电池保护IC,用于检测串接后的FET管组和保护电阻R1两端的电压UFET,当所述UFET大于电池保护IC的基准电压U0时,关断所述FET管组;以及一个并接在所述电池保护IC两端的电容C1,该电容C1在手机的通信模块搜网启动时的充电时间大于其搜网启动时间,使在所述搜网过程中,所述电压UFET小于所述电池保护IC的基准电压U0。采用本实用新型提供的电池保护电路,可提高电池的输出电流,使双模手机的两个模块能同时启动搜网,节省手机启动时间。本实用新型还提供一种使用所述电池保护电路的双模手机。
文档编号H02H7/18GK201114609SQ20072005507
公开日2008年9月10日 申请日期2007年8月3日 优先权日2007年8月3日
发明者磊 王, 许奕波 申请人:宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司
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