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专利号: 2016104680056
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,设置有:

电池,用于储存电能;

计量芯片,用于检测所述电池的电芯电压和充电电流;

充电接口,设置有电源引脚,用于外接充电器;

负载开关,连接在所述电源引脚与所述电池之间,用于连通或切断电池的直充通路;

电流监控单元,其用于检测通过所述电源引脚的总输入电流;

处理器,设置有通信接口,连接所述的计量芯片;所述处理器在检测到所述充电接口上有输出电压可调的充电器插入时,与所述计量芯片通信,获取所述电池的电芯电压;当所述电池的电芯电压处于预设的直充阈值的范围以内时,控制所述负载开关连通所述电池的直充通路,并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调整所述充电器的输出电压到所述的输出电压目标值;所述处理器在电池的电芯电压从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;在直充过程中,所述处理器根据所述计量芯片检测到的充电电流判断流过所述电池的电流流向,并将所述电流监测单元检测到的总输入电流与一预设值进行比较;若所述总输入电流低于所述预设值且所述电池的电流流向是由电池向外流出的,则控制所述负载开关断开。

2.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述负载开关为一集成芯片,所述电流监控单元内置于所述负载开关中,所述负载开关根据接入的所述总输入电流生成等比例缩小的监测电流输出,并经由接地电阻转换成电压提供给所述的处理器,以计算出所述总输入电流的值。

3.根据权利要求1所述的移动终端,其特征在于,所述负载开关为一MOS对管,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所述电池之间,MOS对管的控制端连接一升压电路,利用升压电路输出的驱动电压控制所述MOS对管通断;在所述充电接口的电源引脚与所述MOS对管的开关通路之间串联有一采样电阻,所述电流监控单元为一电流监控芯片,通过检测所述采样电阻两端的压降计算出所述的总输入电流,继而生成与所述总输入电流相对应的电压输出至一分压电路;

在所述移动终端中还设置有控制器,连接所述分压电路的分压节点,根据所述分压节点的分压值计算出所述的总输入电流,并传送至所述的处理器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动终端,其特征在于,还设置有:

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;

所述处理器在直充过程中,若检测到所述总输入电流低于所述预设值且所述电池的电流流向是由电池向外流出的,并在控制所述负载开关断开后,检测所述充电接口的VBUS引脚上的电位或者通知所述充电芯片对所述VBUS引脚上的电位进行检测,若为低电平,则判定充电器拔出;否则,判定充电器未拔出。

5.根据权利要求4所述的移动终端,其特征在于,在所述充电接口上还设置有D+引脚和D-引脚;

在所述充电芯片上还设置有与所述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;

在所述处理器上还设置有与所述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;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,控制所述负载开关断开,并启动所述充电芯片为电池充电;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,并控制所述负载开关连通所述电池和所述VBUS引脚,且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。

6.根据权利要求5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和一GPIO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,并通过所述GPIO口输出无效的使能信号,控制所述负载开关断开;

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,并通过所述GPIO口输出有效的使能信号,控制所述负载开关导通。

7.根据权利要求5所述的移动终端,其特征在于,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,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,并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。

8.根据权利要求7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。

9.根据权利要求5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。