一种移动终端制造技术

本发明专利技术公开了一种移动终端，包括电池、用于检测电池的电流流向的计量芯片、充电接口、用于连通或切断电池直充通路的负载开关、用于检测总输入电流的电流监控单元以及处理器。本发明专利技术通过检测进入移动终端的总输入电流以及电池的电流流向，以对充电器的插拔状态进行初步判断，当移动终端在直充过程中检测到所述总输入电流小于某一预设值且电池放电时，通过切断电池的直充通路，以消除电池电压对充电接口上电源引脚的电位影响，继而采用传统的充电器插拔检测机制即可准确地判断出充电器是否在直充过程中被拔出，进而使系统可以转入正确的处理流程，在提高充电器插拔检测准确度的同时，还可以确保电池充电的安全性，提高移动终端系统运行的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直流充电
，具体地说，是涉及一种可以在电池直充过程中对充电器的拔出状态实现准确检测的移动终端。
技术介绍
目前，便携式移动终端产品（例如手机、PAD、笔记本电脑等）已经深入到人们生活的方方面面，成为引领半导体产业前进的主导力量。现有的移动终端产品大多采用可充电电池为产品内部的系统电路供电。随着移动终端所支持的功能日渐增多，其系统电路的耗电量也随之增大，在电池容量有限的情况下，产品充电后的续航时间逐渐缩短，导致充电操作变得越来越频繁，给人们的日常使用带来了极大的不便。为了加快充电速度，减少用户充电等待的时间，利用充电器对电池进行大电流直充是目前充电领域提出的主要解决方案。即，在移动终端的充电电路中设计连接充电接口和电池的直充通路，通过连通直充通路，将充电器的输出电压直接传输至电池，以实现对电池的大电流直充。在电池直充过程中，有时会出现充电器意外拔出或者断电的情况，此时由于直充通路还保持在连通状态，因此充电接口上的电压基本等于电池的端子电压，继而导致系统无法识别出充电器已被拔出，还停留在采用充电器充电的流程中，例如用户界面上还显示有充电器图标等，这不仅会让用户产生困扰，同时也降低了移动终端运行的安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在直充过程中可以准确地检测出充电器是否拔出的移动终端，以提高系统运行的可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种移动终端，设置有电池、计量芯片、充电接口、负载开关、电流监控单元和处理器；所述电池用于储存电能；所述计量芯片用于检测所述电池的电芯电压和充电电流；所述充电接口用于外接充电器，并设置有电源引脚；所述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；所述电流监控单元用于检测通过所述电源引脚的总输入电流；所述处理器上设置有通信接口，连接所述的计量芯片；所述处理器用于在满足直充条件时控制所述负载开关连通所述电池的直充通路，并在直充过程中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。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术通过检测进入移动终端的总输入电流以及电池的电流流向，以对充电器的插拔状态进行初步判断，当移动终端在直充过程中检测到所述总输入电流小于某一预设值且电池放电时，通过切断电池的直充通路，以消除电池电压对充电接口上电源引脚的电位影响，继而采用传统的充电器插拔检测机制即可准确地判断出充电器是否在直充过程中被拔出，进而使系统可以转入正确的处理流程，在提高充电器插拔检测准确度的同时，还可以进一步确保电池充电的安全性，提高移动终端系统运行的可靠性。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为移动终端与输出电压可调的充电器连接的一种实施例的电路原理框图；图2为移动终端与输出电压可调的充电器连接的另外一种实施例的电路原理框图；图3为基于图1或图2所示的移动终端提出的充电方法的一种实施例的处理流程图；图4为电池直充过程的一种实施例的处理流程图；图5为电池直充过程中充电器插拔检测方法的一种实施例的处理流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细地说明。本实施例为了充分利用QC3.0充电器输出电压动态可调的特性，来实现充电速度的明显提升，一方面对内置有可充电电池的移动终端进行硬件改造，使移动终端既可支持常规充电，即，通过移动终端内部的充电芯片对电池进行充电；又可支持直充，即，将充电器的输出电压直接输送至电池，对电池进行大电流直充；另一方面，根据电池在充电过程中其电芯电压的实时变化，对QC3.0充电器输出的充电电压进行动态调节，并控制移动终端进入不同的充电方式，继而实现了充电电源的合理化利用，缩短了电池的充电时间。当然，所述QC3.0充电器也可以采用其他输出电压动态可调的充电器进行替换，同样可以达到相同的技术效果，本实施例对输出电压可调的充电器的具体类型并不仅限于以上举例。下面结合图1、图2，首先对本实施例的移动终端的硬件配置情况进行具体阐述。如图1所示，为了保留移动终端既有的传统充电功能，保证移动终端能够与现有的主机和常规充电器正常插接、充电，本实施例保持移动终端现有的充电接口不变，即兼用于充电和传输数据的复用接口，例如目前广泛采用的USB接口J1，以满足其与目前市面上绝大多数厂家生产的常规电源适配器和计算机主机的插接充电要求。在本实施例中，所述USB接口J1可以是USB Type-C接口，也可以是Micro USB接口等。由于USB Type-C接口可以支持高达5A的电流，因此，本实施例优选采用USB Type-C接口作为所述移动终端的充电接口，以用于外接充电器，对移动终端内部的电池U4充电。在移动终端的内部设置负载开关U1和充电芯片U2，以支持直充和充电芯片充电两种方式。在本实施例中，所述负载开关U1可以采用一颗集成芯片对所述电池U4的直充通路进行通断控制，如图1所示；也可以采用分立元件组建所述的负载开关U1，例如采用一颗MOS对管Q2配合一升压电路U7搭建而成，如图2所示，同样可以实现对电池U4直充通路的通断控制。本实施例首先结合图1对采用集成芯片作为负载开关U1的充电电路的具体线路设计及其工作原理进行详细阐述。当所述负载开关U1为一颗可控的开关芯片时，可以将负载开关U1的输入引脚VIN连接至USB接口J1的电源引脚VBUS，输出引脚VOUT连接至电池U4的正极。在直充过程中，负载开关U1通过将其输入引脚VIN与其输出引脚VOUT接通，以连通电池U4的直充通路。为了实现对所述负载开关U1的通断控制，本实施例在所述移动终端中还设置有处理器U3，利用处理器U3向负载开关U1的使能引脚EN输出有效或者无效的使能信号，继而控制负载开关U1使能或者挂起（非使能），以实现两种充电方式的准确切换。在本实施例中，为了确保电池U4充电的安全性，本实施例在所述移动终端中还进一步设置有电池电压监控单元U5和逻辑与门U6，如图1所示。其中，电池电压监控单元U5用于检测电池U4的端子电压，具体可以采用在电池U4的正极与电池电压监控单元U5的输入端之间连接分压电路（例如由电阻R10、R11组成的分压电路）的方式，利用分压电路对电池U4的端子电压进行分压后，传输至所述电池电压监控单元U5的输入端，通过换算以实现电池电压监控单元U5对电池U4的端子电压的有效监控。如果电池U4的端子电压没有超过预设阈值（对于最大电芯电压为4.4V的电池来说，可以设置端子电压的阈值为4.6V），则电池电压监控单元U5通过其输出端输出高电平信号，传输至逻辑与门U6的其中一个输入管脚。将逻辑与门U6的另外一个输入管脚连接至处理器U3的第一路GPIO口，例如GPIO1口，接收处理器U3输出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；所述处理器用于在满足直充条件时控制所述负载开关连通所述电池的直充通路，并在直充过程中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。

【技术特征摘要】
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；所述处理器用于在满足直充条件时控制所述负载开关连通所述电池的直充通路，并在直充过程中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电源引脚上的电位或者通知所述充电芯片对所述电源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电源引脚，且通过所述第三驱动引脚和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春乾，俞茂学，黄亚玲，杜文娟，
申请(专利权)人：青岛海信移动通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37