利索能及
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专利号: 2016104676347
申请人: 青岛海信移动通信技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种移动终端,其特征在于,设置有:

电池,用于储存电能;

充电接口,设置有电源引脚、D+引脚、D-引脚,用于外接充电器;

充电芯片,连接在所述充电接口与电池之间,用于接收充电器输出的充电电源,并为所述电池充电;在所述充电芯片上设置有与所述D+引脚相连的第一驱动引脚、与所述D-引脚相连的第二驱动引脚,在所述电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以外时,所述充电芯片通过所述第一驱动引脚和所述第二驱动引脚对所述充电器的输出电压进行调节;

负载开关,连接在所述电源引脚与电池之间,用于连通或切断电池的直充通路;所述负载开关为一集成芯片,在其使能引脚为高电平时使能导通;

处理器,设置有第一路GPIO口、与所述D+引脚相连的第三驱动引脚、与所述D-引脚相连的第四驱动引脚;

电池电压监控单元,连接所述电池,用于检测电池的端子电压;

逻辑与门,其一个输入管脚连接所述处理器的所述第一路GPIO口,另一个输入管脚连接所述电池电压监控单元的输出端,其输出管脚连接所述负载开关的使能引脚;

其中,所述处理器在电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以外时,启动所述充电芯片为电池充电,并通过其第一路GPIO口输出低电平的无效使能信号,通过逻辑与门置负载开关的使能引脚为低电平,控制所述负载开关断开;当所述电池电压监控单元检测到电池的端子电压超过预设阈值时,通过其输出端输出低电平信号,继而通过所述逻辑与门置负载开关的使能引脚为低电平,控制所述负载开关断开;所述处理器在电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以内时,关闭所述充电芯片,并通过其第一路GPIO口输出高电平有效的使能信号,所述电池电压监控单元在检测到电池的端子电压低于预设阈值时,通过其输出端输出高电平信号,继而通过所述逻辑与门置负载开关的使能引脚为高电平,控制所述负载开关连通所述电池和所述电源引脚,且所述处理器通过所述第三驱动引脚和所述第四驱动引脚对所述充电器的输出电压进行调节。

2.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,在所述电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以内时,所述处理器查找其预设的初始关系对照表,根据电池的电芯电压所处的区间段获取该区间段所对应的输出电压目标值和充电电流目标值,并根据所述输出电压目标值确定通过所述第三驱动引脚和所述第四驱动引脚输出的脉冲信号,调整所述充电器的输出电压到所述的输出电压目标值;检测所述电池的充电电流,动态调节所述充电器的输出电压,使所述电池的充电电流达到或者接近所述的充电电流目标值。

3.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,在所述处理器上设置有一控制端口,所述处理器在所述电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以外时,通过所述控制端口控制所述充电芯片启动;所述处理器在所述电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以内时,通过所述控制端口控制所述充电芯片关闭。

4.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,在所述处理器上还设置有第二路GPIO口,所述负载开关的使能引脚连接处理器的所述第二路GPIO口;所述处理器的第二路GPIO口默认为输入状态,在所述逻辑与门发生异常,无法控制所述负载开关断开时,所述处理器通过所述第二路GPIO口输出低电平信号,控制所述负载开关断开。

5.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,在所述负载开关上设置有过压保护引脚和限流引脚,所述过压保护引脚通过电阻分压网络连接所述充电接口的电源引脚,通过配置电阻分压网络中的分压电阻的阻值,以在充电器的输出电压超过预设的直充电压安全阈值时,控制所述负载开关断开;

所述负载开关的限流引脚通过第一电阻接地,并通过第二电阻以及一开关管的开关通路接地,所述开关管的控制端接收处理器输出的控制信号;所述处理器在电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以外时,输出控制信号控制所述开关管断开,配置所述第一电阻的阻值,将所述负载开关的限流值设置为500mA; 所述处理器在电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以内时,输出控制信号控制所述开关管闭合,配置第二电阻的阻值,将所述负载开关的限流值设置为直充电流安全阈值。

6.根据权利要求2所述的移动终端,其特征在于,所述处理器在控制所述负载开关导通,对电池直充时,若检测到电池的电芯电压在所述直充阈值的范围以内且从电压低一级的区间段进入到电压高一级的区间段,则通过所述初始关系对照表查找出所述高一级的区间段所对应的充电电流目标值,并动态降低所述充电器的输出电压,直到所述电池的充电电流达到或者接近所述高一级的区间段所对应的充电电流目标值。

7.根据权利要求6所述的移动终端,其特征在于,所述处理器在电池的电芯电压从所述电压低一级的区间段进入到电压高一级的区间段,且接近两个区间段的临界点时,若动态降低所述充电器的输出电压导致电池的电芯电压从所述电压高一级的区间段下降到所述电压低一级的区间段,则检测所述电池的充电电流,若充电电流不为零,则继续动态降低所述充电器的输出电压,直到所述电池的充电电流达到或者接近所述高一级的区间段所对应的充电电流目标值。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的移动终端,其特征在于,

所述充电芯片在检测到电池的电芯电压低于预设的直充阈值的范围时,调整充电器的输出电压到5V,为充电芯片供电,通过充电芯片对所述电池进行涓流充电;

所述充电芯片在检测到电池的电芯电压高于预设的直充阈值的范围且低于电池所支持的最大电芯电压时,动态调节充电器的输出电压,找出充电芯片的输出电流在满足其预期输出电流的情况下充电器的最小输出电压,利用所述最小输出电压为充电芯片供电,直到电池的电芯电压达到所述的最大电芯电压;所述充电芯片在检测到电池的电芯电压达到所述的最大电芯电压时,调节其输出电压至所述的最大电芯电压,对所述电池进行恒压充电,并检测所述电池的充电电流,且充电电流每降低500mA,控制充电器的输出电压下调200mV且最低调整至5V,直到充电完成。

9.一种移动终端,其特征在于,设置有:

电池,用于储存电能;

充电接口,设置有电源引脚、D+引脚、D-引脚,用于外接充电器;

充电芯片,连接在所述充电接口与电池之间,用于接收充电器输出的充电电源,并为所述电池充电;在所述充电芯片上设置有与所述D+引脚相连的第一驱动引脚、与所述D-引脚相连的第二驱动引脚,在所述电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以外时,所述充电芯片通过所述第一驱动引脚和所述第二驱动引脚对所述充电器的输出电压进行调节;

负载开关,其包括一MOS对管和升压电路,所述MOS对管的开关通路连接在所述充电接口的电源引脚与电池之间,MOS对管的控制端连接所述升压电路,利用升压电路输出的驱动电压控制所述MOS对管通断;

处理器,设置有第一路GPIO口、与所述D+引脚相连的第三驱动引脚、与所述D-引脚相连的第四驱动引脚;

控制器,其通过一路分压电路连接所述充电接口的电源引脚,用于检测充电器的输出电压;

电流监控芯片,其用于检测充电器的输出电流,并将检测到的电流值发送至所述的控制器;

逻辑与门,其一个输入管脚连接所述处理器的第一路GPIO口,另一个输入管脚连接所述控制器的控制引脚,其输出管脚连接所述升压电路;

其中,所述处理器在电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以内时,关闭所述充电芯片,并通过其第一路GPIO口向所述逻辑与门输出高电平;所述控制器的控制引脚默认输出高电平,通过所述逻辑与门的输出管脚输出高电平,控制所述升压电路输出驱动电压,以控制所述MOS对管导通,在所述MOS对管导通期间,所述处理器通过所述第三驱动引脚和所述第四驱动引脚对所述充电器的输出电压进行调节;当所述控制器检测到充电器的输出电压高于预设的直充电压安全阈值,或者检测到充电器的输出电流超过预设的直充电流安全阈值时,通过其控制引脚向所述逻辑与门输出低电平,控制所述升压电路停止输出驱动电压,继而控制所述MOS对管关断;所述处理器在电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以外时,通过其第一路GPIO口向所述逻辑与门输出低电平,控制所述MOS对管关断,并启动所述充电芯片为电池充电。

10.根据权利要求9所述的移动终端,其特征在于,在所述电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以内时,所述处理器查找其预设的初始关系对照表,根据电池的电芯电压所处的区间段获取该区间段所对应的输出电压目标值和充电电流目标值,并根据所述输出电压目标值确定通过所述第三驱动引脚和所述第四驱动引脚输出的脉冲信号,调整所述充电器的输出电压到所述的输出电压目标值;检测所述电池的充电电流,动态调节所述充电器的输出电压,使所述电池的充电电流达到或者接近所述的充电电流目标值。

11.根据权利要求10所述的移动终端,其特征在于,所述处理器在控制所述负载开关导通,对电池直充时,若检测到电池的电芯电压在所述直充阈值的范围以内且从电压低一级的区间段进入到电压高一级的区间段,则通过所述初始关系对照表查找出所述高一级的区间段所对应的充电电流目标值,并动态降低所述充电器的输出电压,直到所述电池的充电电流达到或者接近所述高一级的区间段所对应的充电电流目标值。

12.根据权利要求11所述的移动终端,其特征在于,所述处理器在电池的电芯电压从所述电压低一级的区间段进入到电压高一级的区间段,且接近两个区间段的临界点时,若动态降低所述充电器的输出电压导致电池的电芯电压从所述电压高一级的区间段下降到所述电压低一级的区间段,则检测所述电池的充电电流,若充电电流不为零,则继续动态降低所述充电器的输出电压,直到所述电池的充电电流达到或者接近所述高一级的区间段所对应的充电电流目标值。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的移动终端,其特征在于,

所述充电芯片在检测到电池的电芯电压低于预设的直充阈值的范围时,调整充电器的输出电压到5V,为充电芯片供电,通过充电芯片对所述电池进行涓流充电;

所述充电芯片在检测到电池的电芯电压高于预设的直充阈值的范围且低于电池所支持的最大电芯电压时,动态调节充电器的输出电压,找出充电芯片的输出电流在满足其预期输出电流的情况下充电器的最小输出电压,利用所述最小输出电压为充电芯片供电,直到电池的电芯电压达到所述的最大电芯电压;所述充电芯片在检测到电池的电芯电压达到所述的最大电芯电压时,调节其输出电压至所述的最大电芯电压,对所述电池进行恒压充电,并检测所述电池的充电电流,且充电电流每降低500mA,控制充电器的输出电压下调200mV且最低调整至5V,直到充电完成。