一种双模手机及其电池保护电路的制作方法

文档序号:7670829阅读:231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O卯0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—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,UFCT=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U()(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Uo。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Uo,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 电池被长时间被过大的电流放电,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Uo应等于或略大于IJ (RFET+R)。其中,溶断 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》文电电路,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;漠手机与电池装置的 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,为双才莫手才几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^f莫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管组串接的保护电阻Rl;与所述串接后的FET管组和所述保护电阻Rl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UreT,当所述Ufet大 于所述电池保护IC的基准电压UQ时,关断所述FET管组;所述FET管组满足如下条件<formula>formula see original document page 6</formula>
其中,Im为手机的通信模块搜网时的峰值电压,R附为FET管组的导通电阻值,Ri为保护电阻Rl的阻值。优选的,在电池一端还串接一熔断元件。优选的,所述FET管组为一个FET管,或者为至少两个FET管并联。优选的,所述电池为锂电池;所述电池保护IC的基准电压Uq等于或略 大于Ic承(Rfet+R4),其中,IC=2C, C二电池容量/小时。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管组串接的保护电阻Rl;与所述串接后的FET管组和所述保护电阻Rl并4妄的电池保护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UreT,当所述Ufet大 于所述电池保护IC的基准电压Uo时,关断所述FET管组;所述FET管组满足如下条件Im* ( Rfet+Ri ) < U0其中,Im为手机的通信模块搜网时的峰值电压,RreT为FET管组的导通电阻值,R,为保护电阻Rl的阻值。优选的,在电池一端还串接一炫断元件。优选的,所述FET管组为一个FET管,或者为至少两个FET管并联。 优选的,所述电池为锂电池;所述电池保护IC的基准电压Uo等于或略大于IJ (Rfet+R!),其中,IC=2C,。=电池容量/小时。实施本实用新型实施例的双模手机及其电池保护电路,通过降低电池保护IC所4企测的FET管的导通电阻,当电池电流增大超过2C时电池〗呆护IC不动作,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l是现有的单^^莫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L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管组,其由两个或两个以上FET管并联而成(图 中示出了两个),其并联电阻RFET= ( RFET1+RFET2) /(RFETi*RFET2),其中,Rfeti 为第一FET管的导通电阻,RpET2为第二FET管的导通电阻;与所述FET管组串接的保护电阻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U。,所述基准电压Uo等于或略大于Ic "Rfet+R^ )的值, 其中,IC=2C,〔=电池容量/小时,A为电阻R1的阻值。所述电池保护IC可 以^r测串接后的FET管组和电阻Rl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Uo时,关断所述FET管组;在本 实施中,所述FET管组需要满足如下条件Im* ( Rfet+R ) < U0其中,Im为双模手机的至少两个通信模块同时搜网时的峰值电压,RFET 为FET管组的导通电阻。在电池一端还串接一熔断元件。由于FET管本身有一定的电阻,并联2个或2个以上的FET管就相当于 并联了更多的检测电阻。根据欧姆定律R= (Rl+R2) /(R"R2)可知,并联的 电阻越多,总电路的电阻阻值越小。并联更多的FET管相当于降低了 AB两 端的检测电阻的阻值,根据欧姆定律U=I*R,如果电压不变,电阻减小时电 流要增大,通过降低^r测电阻的阻值,可以实现更大的输出电流时AB两端的电压不变,在双模手机的电流最大峰值,电池保护IC所检测到的AC两端的 电压低于保护IC的基准电压时(即前述的Im* ( Rfet+R^ ) < UQ),电池保护IC 不动作,此时不会关断FET管,实现了电池的更大电流输出。同时,根据并 联分流原理,并联更多的FET管可以给输出电流分流,满足双模手机同时启 动搜网时的瞬间大电流需要。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 信模块的连接可再次参见图3所示。的导通电压的例子,在本实用新型的其他实施例中,也可以直接选用一个更 低导通阻值的FET管来实现本实用新型的原理,此时该FET管同样需要满足 Im* (RFET+R1) < U0其中,Im为双模手机的至少两个通信模块同时搜网时的峰值电压,RFET 为该FET管的导通电阻。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,当电池电流 增大超过2C时电池保护IC不动作。可以满足两个通信模块同时启动需要, 使用本实用新型的电池保护电路,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;所述FET管组满足如下条件Im*(RFET+R1)<U0其中,Im为手机的通信模块搜网时的峰值电压,RFET为FET管组的导通电阻值,R1为保护电阻R1的阻值。
2、 如权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,所述电池一端还串 接一熔断元件。
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FET管组 为一个FET管,或者为至少两个FET管并^:。
4、 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U。等于或略大于IJ (Rfet+I^),其中, IC=2C, C二电池容量/小时。
5、 一种双才莫手机,包括至少两个通信沖莫块、为所述通信才莫块供电的电池、 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,其特征在于, 所述电池保护电路包括与电池一端串接的FET管组;与所述FET管组串接的保护电阻Rl;与所述串4妄后的FET管组和所述保护电阻Rl并接的电池保护IC,用于 ^r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Ufkt大 于所述电池保护IC的基准电压Uo时,关断所述FET管组;所述FET管组满足如下条件Im* ( Rfet+R! ) < U0其中,Im为手机的通信模块搜网时的峰值电压,RfET为FET管组的导通电阻值,R,为保护电阻Rl的阻值。
6、 如权利要求5所述的双模手机,其特征在于,所述电池一端还串接一 熔断元件。
7、 如权利要求5或6所述的双模手机,其特征在于,所述FET管组为一 个FET管,或者为至少两个FET管并联。
8、 如权利要求5或6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U。等于或略大于IJ (Rfet+R。,其中,IC=2C, 。=电池容量/小时。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;与所述串接后的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U<sub>FET</sub>,当该U<sub>FET</sub>大于电池保护IC的基准电压U<sub>0</sub>时,关断所述FET管组;该FET管组满足条件I<sub>m</sub><sup>*</sup>(R<sub>FET</sub>+R<sub>1</sub>)<U<sub>0</sub>;其中,I<sub>m</sub>为手机通信模块搜网时的峰值电压,R<sub>FET</sub>为FET管组的导通电阻,R<sub>1</sub>为保护电阻R1的阻值。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H04B1/40GK201114010SQ200720055070
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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