移动终端的制作方法

文档序号:19603451发布日期:2020-01-03 13:16阅读:162来源:国知局
移动终端的制作方法

本发明涉及通信领域,特别涉及一种移动终端。



背景技术:

随着各类智能终端的技术发展及广泛使用,用户对智能终端的依赖程度越来越高、使用频率也越来越高。而由于电池能量密度一直没有大的突破,因此利用充电宝等移动电源为智能终端充电,成为一种常用的提高智能终端续航能力的方法。



技术实现要素:

本发明示例性的实施方式中提供一种移动终端,可提升用户操作移动终端的体验。

根据示例性的实施方式中的一方面,提供一种移动终端,包括:充电外设和本体;

所述充电外设包括:第一电池、第一电压转换电路、第一切换电路、第一处理器以及输出接口;

所述本体包括:第二电池、第二电压转换电路、第二切换电路、主机以及输入接口;

所述主机包括用于显示用户界面的显示器以及与所述显示器耦接的第二处理器;所述充电外设的输出接口与所述本体的输入接口电连接,用于传递电信号和数据信号;

第一切换电路的第一端与第一电池的一端连接,第二端与第一电压转换电路的输出端连接,第三端与所述输出接口连接;第一电压转换电路的电池连接端与所述第一电池的一端连接;

第二切换电路的第一端与所述输入接口连接,第二端与第二电压转换电路的输入端连接,第三端与所述主机连接;第二电压转换电路的输出端分别与第二电池的一端以及所述主机连接;

其中,所述移动终端工作在电池并联模式或者充电宝模式;

在电池并联模式下,第一处理器被配置为控制第一切换电路的第一端与第三端导通,第二处理器被配置为控制第二切换电路的第一端与第三端导通,以使得第一电池和第二电池通过并联的方式向所述主机进行供电;

在充电宝模式下,第一处理器被配置为控制第一切换电路的第二端与第三端导通,第二处理器被配置为控制第二切换电路的第一端与第二端连接。

在一些示例性的实施方式中,若检测到第一电池与第二电池的电压差小于预设阈值,则所述移动终端工作在电池并联模式下,否则所述移动终端工作在充电宝模式下。

在一些示例性的实施方式中,在所述移动终端工作在充电宝模式期间,所述第一电池为所述第二电池进行充电。

在一些示例性的实施方式中,所述第一电压转换电路的输入端与一外部充电器连接,所述移动终端工作在充电宝模式下,且所述外部充电器为所述第一电池和/或所述第二电池进行充电。

在一些示例性的实施方式中,所述充电外设还包括第一电量计,用于测量第一电池的电压;所述本体还包括第二电量计,用于测量第二电池的电压。

在一些示例性的实施方式中,所述充电外设还包括限流保护电路,串联在第一电池和第一切换电路之间;

若所述限流保护电路的输出电流大于预设电流,则所述移动终端从电池并联模式切换至充电宝模式。

在一些示例性的实施方式中,所述第一切换电路为单刀双掷开关电路。

在一些示例性的实施方式中,所述第二切换电路为单刀双掷开关电路。

在一些示例性的实施方式中,所述第一电压转换电路包括第一控制芯片、第一nmos管、第二nmos管、第三nmos管、第一电感以及第一电容;

第一nmos管的栅极、第二nmos管的栅极以及第三nmos管的栅极均与所述第一控制芯片连接;

第一nmos管的漏极与输入端连接,源极和第二nmos管的漏极均与输出端连接;

第二nmos管的源极和第三nmos管的源极均与第一电感的一端连接,第一电感的另一端和第一电容的一端均与电池连接端连接;

第三nmos管的漏极和第一电容的另一端均与接地端连接。

在一些示例性的实施方式中,所述第二电压转换电路包括第二控制芯片、第四nmos管、第五nmos管、第二电感以及第二电容;

第四nmos管的栅极和第五nmos管的栅极均与所述第二控制芯片连接;

第四nmos管的漏极与输入端连接,源极和第五nmos管的源极均与第二电感的一端连接,第二电感的另一端和第二电容的一端均与输出端连接;

第五nmos管的漏极和第二电容的另一端均与接地端连接。

在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实施例。

本发明的积极进步效果在于:本发明中通过在充电外设内设置第一切换电路并对其进行控制,以及在本体内设置第二切换电路并对其进行控制,实现了移动终端能够工作在电池并联模式或者充电宝模式下。其中,当移动终端工作在电池并联模式下时,第一电池输出的电压无需经过电压转换电路的转换就可以输入至主机,与其工作在充电宝模式下相比,充电外设的供电效率得到明显提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性示出了本发明实施例提供的移动终端的结构示意图;

图2示例性示出了本发明实施例提供的移动终端上的用户界面的示意图;

图3(a)示例性示出了本发明实施例提供的本体背面的结构示意图;

图3(b)示例性示出了本发明实施例提供的本体正面的结构示意图;

图4(a)示例性示出了本发明实施例提供的充电外设正面的结构示意图;

图4(b)示例性示出了本发明实施例提供的充电外设背面的结构示意图;

图5(a)示例性示出了本发明实施例提供的移动终端的正面的结构示意图;

图5(b)示例性示出了本发明实施例提供的移动终端的背面的结构示意图;

图6示例性示出了本发明实施例提供的移动终端的结构框图;

图7示例性示出了本发明实施例提供的移动终端工作在电池并联模式的电流流向示意图;

图8示例性示出了本发明实施例提供的移动终端工作在充电宝模式的电流流向示意图;

图9示例性示出了本发明实施例提供的移动终端与外部充电器连接时的电流流向示意图;

图10示例性示出了本发明实施例提供的移动终端的结构框图;

图11示例性示出了本发明实施例提供的第一电压转换电路的原理图;

图12示例性示出了本发明实施例提供的第二电压转换电路的原理图;

图13示例性示出了本发明实施例提供的移动终端的结构框图;

图14示例性示出了本发明实施例提供的限流保护电路的原理图。

具体实施方式

为使本申请示例性实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请示例性实施例中的附图,对本申请示例性实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。

基于本申请中示出的示例性实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,虽然本申请中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍,但应理解,可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。

应当理解,本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。

此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖但不排他的包含,例如,包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

本申请中使用的术语“单元”,是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合,能够执行与该元件相关的功能。

图1中示例性示出了根据示例性实施例中移动终端100的硬件配置框图。如图1所示,移动终端100包括:射频(radiofrequency,rf)电路110、存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、无线保真(wirelessfidelity,wi-fi)模块170、处理器180、蓝牙模块181、以及电源190等部件。

rf电路110可用于在收发信息或通话过程中信号的接收和发送,可以接收基站的下行数据后交给处理器180处理;可以将上行数据发送给基站。通常,rf电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等器件。

存储器120可用于存储软件程序及数据。处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序或数据,从而执行移动终端100的各种功能以及数据处理。存储器120可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器120存储有使得移动终端100能运行的操作系统。本申请中存储器120可以存储操作系统及各种应用程序,还可以存储执行本申请实施例所述方法的代码。

输入单元130(例如触摸屏)可用于接收输入的数字或字符信息,产生与移动终端100的用户设置以及功能控制有关的信号输入。具体地,输入单元130可以包括设置在移动终端100正面的触控屏131,可收集用户在其上或附近的触摸操作。本申请中输入单元130可以接收用户的触摸操作,例如点击按钮,拖动滚动框等。

显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端100的各种菜单的图形用户界面(graphicaluserinterface,gui)。显示单元140可包括设置在移动终端100正面的显示屏141。其中,显示屏141可以采用液晶显示器、发光二极管等形式来配置。显示单元140可以用于显示本申请中所述的各种图形用户界面。触控屏131可以覆盖在显示屏141之上,也可以将触控屏131与显示屏141集成而实现移动终端100的输入和输出功能,集成后可以简称触摸显示屏。本申请中显示单元140可以显示应用程序以及对应的操作步骤。

移动终端100还可以包括至少一种传感器150,比如加速度传感器155、光传感器、运动传感器。移动终端100还可配置有陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器。

音频电路160、扬声器161、麦克风162可提供用户与移动终端100之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器161,由扬声器161转换为声音信号输出。移动终端100还可配置音量按钮,用于调节声音信号的音量。另一方面,麦克风162将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路160接收后转换为音频数据,再将音频数据输出至rf电路110以发送给比如另一终端,或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。本申请中麦克风162可以获取用户的语音。

wi-fi属于短距离无线传输技术,移动终端100可以通过wi-fi模块170帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流媒体等,它为用户提供了无线的宽带互联网访问。

处理器180是移动终端100的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序,以及调用存储在存储器120内的数据,执行移动终端100的各种功能和处理数据。在一些实施例中,处理器180可包括一个或多个处理单元;处理器180还可以集成应用处理器和基带处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,基带处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述基带处理器也可以不集成到处理器180中。本申请中处理器180可以运行操作系统、应用程序、用户界面显示及触控响应,以及本申请实施例所述的处理方法。另外,处理器180与输入单元130和显示单元140耦接。

蓝牙模块181,用于通过蓝牙协议来与其他具有蓝牙模块的蓝牙设备进行信息交互。例如,移动终端100可以通过蓝牙模块181与同样具备蓝牙模块的可穿戴电子设备(例如智能手表)建立蓝牙连接,从而进行数据交互。

移动终端100还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)。电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电以及功耗等功能。移动终端100还可配置有电源按钮,用于终端的开机和关机,以及锁屏等功能。

图2是用于示出移动终端(例如图1的移动终端100)上的用户界面的示意图。在一些具体实施中,用户通过触摸用户界面上的应用图标可以打开相应的应用程序,或者通过触摸用户界面上的文件夹图标可以打开相应的文件夹。

本发明实施例中的移动终端可以为手机、平板电脑、pda(个人数字助理)等设备,包括:充电外设和本体。

在可选的一种实施方式中,图3(a)和图3(b)是分别用于示出本体背面和本体正面的结构示意图。图4(a)和图4(b)是分别用于示出充电外设正面和充电外设背面的结构示意图。图5(a)和图5(b)是分别用于示出移动终端的正面和背面的结构示意图。

结合图3-5,在一些具体实施中,本体的背面设有第一顶针触点接口300,充电外设上设有第二顶针触点接口400,充电外设安装充电外设后,第一顶针触点接口300和第二顶针触点接口400电连接。

图6是用于示出本发明实施例提供的移动终端的结构框图。

如图6所示,充电外设包括:第一电池、第一电压转换电路、第一切换电路、第一处理器以及输出接口。本体包括第二电池、第二电压转换电路、第二切换电路、主机以及输入接口。所述主机包括用于显示用户界面的显示器以及与所述显示器耦接的第二处理器。

所述充电外设的输出接口与所述本体的输入接口电连接,用于传递电信号和数据信号。在一种具体实施中,本体中的输入接口为图3-5中的第一顶针触点接口300,充电外设中的输出接口为图3-5中的第二顶针触点接口400。

第一切换电路的第一端与第一电池的一端连接,第二端与第一电压转换电路的输出端连接,第三端与所述输出接口连接;第一电压转换电路的电池连接端与所述第一电池的一端连接。

第二切换电路的第一端与所述输入接口连接,第二端与第二电压转换电路的输入端连接,第三端与所述主机连接;第二电压转换电路的输出端分别与第二电池的一端以及所述主机连接。

其中,所述移动终端工作在电池并联模式或者充电宝模式。

图7是用于示出本发明实施例提供的移动终端工作在电池并联模式的电流流向示意图。在电池并联模式下,第一处理器被配置为控制第一切换电路的第一端与第三端导通,第二处理器被配置为控制第二切换电路的第一端与第三端导通,以使得第一电池和第二电池通过并联的方式向所述主机进行供电,具体的电流流向如图7所示。

在充电宝模式下,第一处理器被配置为控制第一切换电路的第二端与第三端导通,第二处理器被配置为控制第二切换电路的第一端与第二端连接。

图8是用于示出本发明实施例提供的移动终端工作在充电宝模式的电流流向示意图。图9是用于示出本发明实施例提供的移动终端与外部充电器连接时的电流流向示意图。

在一种具体实施中,在所述移动终端工作在充电宝模式期间,所述第一电池为所述第二电池进行充电,具体的电流流向如图8所示。同时,第一电池也为本体内的主机进行供电。

在另一种具体实施中,移动终端中第一电压转换电路的输入端与一外部充电器连接,所述移动终端工作在充电宝模式下,且所述外部充电器为所述第一电池和/或所述第二电池进行充电,具体的电流流向如图9所示。在一些具体实施中,充电外设中设有充电端口,通过充电端口与外部充电器连接。

在一些具体实施中,若第一电池和第二电池的电量均未满,则外部充电器同时为第一电池和第二电池进行充电,也为本体内的主机进行供电。在一些具体实施中,第一电池的电量已满,第二电池的电量未满,则外部充电器仅为第二电池进行充电,同时也为本体内的主机进行供电。在一些具体实施中,第一电池的电量未满,第二电池的电量已满,则外部充电器仅为第一电池进行充电,同时也为本体内的主机进行供电。

本发明实施方式中,在充电宝模式下,第一电池输出的电压需要经过第一电压转换电路以及第二电压转换电路的转换才能输入至第二电池以及主机,即为第二电池以及主机进行充电。在一些实际实施中,一个电压转换电路的电压转换效率大约在80%左右,本实施方式中经过两个电压转换电路的电压转换之后,转换效率只有不到70%。假设充电外设中第二电池的容量为10000mah,实际只有不到7000mah的容量可以为本体所利用。

在电池并联模式下,第一电池输出的电压无需经过电压转换电路就可以输入至本体内的主机中,具体地,第一电池与第二电池并联为主机进行供电。与在充电宝模式下相比,充电外设的供电效率得到明显提高。

在一种具体实施中,若检测到第一电池与第二电池的电压差小于预设阈值,则所述移动终端工作在电池并联模式下,否则所述移动终端工作在充电宝模式下。

当第一电池与第二电池的电压差小于预设阈值时,移动终端工作在电池并联模式下;反之,当第一电池与第二电池的电压差大于等于预设阈值时,移动终端工作在充电宝模式下。

在一些具体实施中,第一电池与第二电池的电压差δv的预设阈值vth的设定符合如下原则:vth/(rbat1+rbat2+rroad)<ith。其中,rbat1为本体内第二电池的内阻值,rbat2为充电外设中第一电池的内阻值,rroad为线路上的阻抗值,ith为第一电池支持的最大充放电电流。这样使得第一电池和第二电池并联时从充电外设种第一电池输出的电流不会超过预设限流保护阈值ith。

图10是用于示出本发明实施例提供的移动终端的结构框图。

在可选的一种实施方式中,如图10所示,上述充电外设还包括第一电量计,用于测量第一电池的电压;上述本体还包括第二电量计,用于测量第二电池的电压。

在可选的另一种实施方式中,利用第一处理器的adc接口读取第一电池的电压,利用第二处理器的adc接口读取第二电池的电压。

在可选的一种实施方式中,所述第一切换电路为单刀双掷开关电路。

在可选的另一种实施方式中,所述第一切换电路包括第一开关管和第二开关管,第一开关管的一端与第一电池的一端连接,另一端与上述输出接口连接,第二开关管的一端与第一电压转换电路的输出端连接,另一端与上述输出接口连接。

在电池并联模式下,第一处理器被配置为控制第一开关管导通,第二开关管关断。在充电宝模式下,第一处理器被配置为控制第二开关管导通,第一开关管关断。

其中,第一开关管和第二开关管可以为nmos管,也可以为pmos管。

在可选的一种实施方式中,所述第二切换电路为单刀双掷开关电路。

在可选的另一种实施方式中,所述第二切换电路包括第三开关管和第四开关管,第三开关管的一端与第二电压转换电路的输入端连接,另一端与上述输入接口连接,第四开关管的一端与上述主机连接,另一端与上述输入接口连接。

在电池并联模式下,第二处理器被配置为控制第四开关管导通,第三开关管关断。在充电宝模式下,第二处理器被配置为控制第三开关管导通,第四开关管关断。

其中,第三开关管和第四开关管可以为nmos管,也可以为pmos管。

图11是用于示出本发明实施例提供的第一电压转换电路的原理图。

第一电压转换电路的输入端用于连接外部充电器,输出端用于连接第一切换电路,电池端口用于连接第一电池。在一种具体实施中,如图11所示,第一电压转换电路包括第一控制芯片、第一nmos管q1、第二nmos管q2、第三nmos管q3、第一电感l1以及第一电容c1。

第一nmos管q1的栅极、第二nmos管q2的栅极以及第三nmos管q3的栅极均与所述第一控制芯片连接;第一nmos管q1的漏极与输入端连接,源极和第二nmos管q2的漏极均与输出端连接;第二nmos管q2的源极和第三nmos管q3的源极均与第一电感l1的一端连接,第一电感l1的另一端和第一电容c1的一端均与电池连接端连接;第三nmos管q3的漏极和第一电容c1的另一端均与接地端连接。

当有外部充电器插入时,第一nmos管q1管导通,第二nmos管q2管和第三nmos管q3管交替导通和关闭,并和第一电感l1和第一电容c1组成降压电路,给第一电池充电,同时外部充电器的电压通过第一nmos管q1管也输出给输出端。

当没有外部充电器插入时候,第二nmos管q2、第三nmos管q3、第一电感l1以及第一电容c1组成反向升压电路,通过充电输出端口输出电压到第一切换电路,此时第一nmos管q1管关闭,防止电压到输入端。

在一些具体实施中,第一电压转换电路可以用专门的dc-dc芯片来实现。

图12是用于示出本发明实施例提供的第二电压转换电路的原理图。

第二电压转换电路的输入端用于连接第二切换电路,输出端用于连接第二电池和主机。在一种具体实施中,如图12所示,第二电压转换电路包括第二控制芯片、第四nmos管q4、第五nmos管q5、第二电感l2以及第二电容c2。

第四nmos管q4的栅极和第五nmos管q5的栅极均与所述第二控制芯片连接;第四nmos管q5的漏极与输入端连接,源极和第五nmos管q5的源极均与第二电感l2的一端连接,第二电感l2的另一端和第二电容c2的一端均与输出端连接;第五nmos管q5的漏极和第二电容c2的另一端均与接地端连接。

上述第二电压转换电路的工作原理为:当输入端有电压接入时其内部的第四nmos管q4和第五nmos管q5管在第二控制芯片的作用下交替导通和关闭,配合第二电感l2和第二电容c2来实现降压作用给第二电池充放电。

在另一些具体实施中,第二电压转换电路还可以用专门的充电芯片或者降压型dc-dc来实现。

图13是用于示出本发明实施例提供的移动终端的结构框图。

为了防止两个电池通路并联时,即在电池并联模式下,充电外设的第一电池输出电流过大,在可选的一种实施方式中,如图13所示,上述充电外设还包括限流保护电路,串联在第一电池和第一切换电路之间;若所述限流保护电路的输出电流大于预设电流,则所述移动终端从电池并联模式切换至充电宝模式。

本实施例中,限流保护电路的作用为:在电池并联模式下监控充电外设中电池通路的输出电流,决定是否维持或者断开电池输出通路。

具体地,将限流保护门限即预设电流设置为ith,ith的值可以根据第一电池支持的最大充放电电流来设置,本发明中将ith值设置为2.5a,这个限流值主要是起到异常保护的作用,正常情况下不会超过这个电流值。

图14是用于示出本发明实施例提供的限流保护电路的原理图。

如图14所示,限流保护电路包括第三控制芯片和第六nmos管q6,第三控制芯片通过实时监测流过第六nmos管q6的电流,动态调整第六nmos管q6的导通阻抗来达到限流的目的。限流保护电路的输入端用于连接第一电池,输出端用于连接第一切换电路,fault接口用于在第六nmos管q6的电流超过预设电流时输出过流信号,并将所述过流信号发送至充电外设中的第一处理器。

第一处理器在接收到过流信号时,被配置为控制第一切换电路的第二端与第三端导通,并将所述过流信号发送至第二处理器;第二处理器在接收到所述过流信号时被配置为控制第二切换电路的第一端与第二端连接,即控制移动终端工作在充电宝模式。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

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