电子设备电池的检测方法、电路和电子设备转让专利

申请号 : CN202110876523.2

文献号 : CN114460478B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 黄停朱辰

申请人 : 荣耀终端有限公司

摘要 :

本申请提供了一种电子设备电池的检测方法、电路和电子设备,电子设备的电池上设置第一引脚,第一引脚用于提供电池检测的信号。在电子设备电池的检测电路,包括:接地的第一电阻;与第一电阻连接的控制部件,控制部件用于在电子设备开机时,连通第一电阻和第一引脚的连接;电子设备开机完成,切断第一电阻与第一引脚的连接,既实现电池在位检测,又避免电池身份识别错误。

权利要求 :

1.一种电子设备电池的检测电路,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备的电池上设置第一引脚,所述第一引脚用于提供电池检测的信号;所述第一引脚通过上拉电阻连接电压,所述电子设备电池的检测电路包括:接地的第一电阻;

与所述第一电阻连接的控制部件,所述控制部件用于在所述电子设备开机时,连通所述第一电阻和所述第一引脚的连接,所述第一电阻和所述第一引脚连接时,所述第一引脚的信号利用所述第一电阻得到,用于实现电池是否在位的检测;所述电子设备开机完成,切断所述第一电阻与所述第一引脚的连接,所述第一电阻与所述第一引脚的连接被切断时,所述第一引脚的信号利用所述上拉电阻和所述电池的内部电阻得到,用于实现电池身份的检测。

2.根据权利要求1所述的电子设备电池的检测电路,其特征在于,所述控制部件,包括:第一开关管和第二开关管;

所述第一开关管的输入端接入所述第一引脚,输出端连接所述第一电阻,控制端接入系统电压;

所述第二开关管的输入端接入所述第一开关管的控制端,输出端接地,控制端接收控制指令,所述控制指令用于在所述电子设备开机时,控制所述第二开关管截止,在所述电子设备开机完成时,控制所述第二开关管导通。

3.根据权利要求1所述的电子设备电池的检测电路,其特征在于,所述控制部件包括:接入所述第一引脚的低压差线性稳压器,所述第一电阻指代所述低压差线性稳压器内的接地电阻;

所述低压差线性稳压器在电子设备开机时不上电,所述接地电阻对所述第一引脚的电压下拉到地;所述低压差线性稳压器在电子设备开机完成上电,所述接地电阻对所述第一引脚的电压上拉到所述低压差线性稳压器的输出电压。

4.根据权利要求3所述的电子设备电池的检测电路,其特征在于,所述低压差线性稳压器,包括:调整管、第一取样电阻、第二取样电阻和比较放大器;

所述比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;所述比较放大器用于比较所述基准电压及所述参考电压,并根据所述基准电压和所述参考电压的比较结果输出控制电压;

所述调整管与所述比较放大器耦合,用于接收所述比较放大器输出的控制电压,并在所述控制电压的控制下,由输出端输出调节电流;

所述第一取样电阻的一端与所述比较放大器的正向输入端连接,另一端与所述调整管的输出端连接;

所述第二取样电阻的一端与所述比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。

5.根据权利要求1所述的电子设备电池的检测电路,其特征在于,所述控制部件包括:调整管和比较放大器;

所述比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;所述比较放大器用于比较所述基准电压及所述参考电压,并根据所述基准电压和所述参考电压的比较结果输出控制电压;

所述调整管与所述比较放大器耦合,用于接收所述比较放大器输出的控制电压,并在所述控制电压的控制下,由输出端输出调节电流。

6.根据权利要求5所述的电子设备电池的检测电路,其特征在于,所述第一电阻包括:第一取样电阻和第二取样电阻;

所述第一取样电阻的一端与所述比较放大器的正向输入端连接,另一端与所述调整管的输出端连接;

所述第二取样电阻的一端与所述比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。

7.一种电子设备,其特征在于,包括:

电池,所述电池上设置第一引脚,所述第一引脚用于提供电池检测的信号,所述第一引脚通过上拉电阻连接电压;

电子设备电池的检测电路,所述电子设备电池的检测电路包括:

接地的第一电阻;

与所述第一电阻连接的控制部件,所述控制部件用于在所述电子设备开机时,连通所述第一电阻和所述第一引脚的连接,所述第一电阻和所述第一引脚连接时,所述第一引脚的信号利用所述第一电阻得到,用于实现电池是否在位的检测;所述电子设备开机完成,切断所述第一电阻与所述第一引脚的连接,所述第一电阻与所述第一引脚的连接被切断时,所述第一引脚的信号利用所述上拉电阻和所述电池的内部电阻得到,用于实现电池身份的检测。

8.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述控制部件,包括:第一开关管和第二开关管;

所述第一开关管的输入端接入所述第一引脚,输出端连接所述第一电阻,控制端接入系统电压;

所述第二开关管的输入端接入所述第一开关管的控制端,输出端接地,控制端接收控制指令,所述控制指令用于在所述电子设备开机时,控制所述第二开关管截止,在所述电子设备开机完成时,控制所述第二开关管导通。

9.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述控制部件包括:接入所述第一引脚的低压差线性稳压器,所述第一电阻指代所述低压差线性稳压器内的接地电阻;

所述低压差线性稳压器在电子设备开机时不上电,所述接地电阻对所述第一引脚的电压下拉到地;所述低压差线性稳压器在电子设备开机完成上电,所述接地电阻对所述第一引脚的电压上拉到所述低压差线性稳压器的输出电压。

10.根据权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述低压差线性稳压器,包括:调整管、第一取样电阻、第二取样电阻和比较放大器;

所述比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;所述比较放大器用于比较所述基准电压及所述参考电压,并根据所述基准电压和所述参考电压的比较结果输出控制电压;

所述调整管与所述比较放大器耦合,用于接收所述比较放大器输出的控制电压,并在所述控制电压的控制下,由输出端输出调节电流;

所述第一取样电阻的一端与所述比较放大器的正向输入端连接,另一端与所述调整管的输出端连接;

所述第二取样电阻的一端与所述比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。

11.根据权利要求7所述的电子设备,其特征在于,所述控制部件包括:调整管和比较放大器;

所述比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;所述比较放大器用于比较所述基准电压及所述参考电压,并根据所述基准电压和所述参考电压的比较结果输出控制电压;

所述调整管与所述比较放大器耦合,用于接收所述比较放大器输出的控制电压,并在所述控制电压的控制下,由输出端输出调节电流。

12.根据权利要求11所述的电子设备,其特征在于,所述第一电阻包括:第一取样电阻和第二取样电阻;

所述第一取样电阻的一端与所述比较放大器的正向输入端连接,另一端与所述调整管的输出端连接;

所述第二取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。

13.一种电子设备电池的检测方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备的电池上设置第一引脚,所述第一引脚用于提供电池检测的信号,所述第一引脚通过上拉电阻连接电压,所述电子设备电池的检测方法包括:在电子设备开机时,利用第一电阻对所述第一引脚的电压下拉到地,在所述第一电阻的作用下,所述第一引脚的信号用于实现电池是否在位的检测;

所述电子设备开机完成,切断所述第一电阻与所述第一引脚的连接,在所述上拉电阻和所述电池的内部电阻的作用下,所述第一引脚的信号用于实现电池身份的检测。

说明书 :

电子设备电池的检测方法、电路和电子设备

技术领域

[0001] 本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种电子设备电池的检测方法、电路和电子设备。

背景技术

[0002] 为实现对电子设备电池是否在位的检测,电子设备电池设置一个引脚,且引脚外接下拉电阻。但是下拉电阻的引入会导致电子设备电池的引脚上的电阻分压不准,造成利用电阻分压识别电子设备电池的身份时发生错误。

发明内容

[0003] 本申请提供一种电子设备电池的检测方法、电路和电子设备,以保证既实现电池在位检测,又避免电池身份识别错误。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0005] 第一方面,本申请提供了一种电子设备电池的检测电路,应用于电子设备,电子设备包括电池,该电池设置有第一引脚,第一引脚用于提供电池检测的信号;电子设备电池的检测电路包括:第一电阻和与该第一电阻连接的控住部件;第一电阻接地,控制部件用于在电子设备开机时,连通第一电阻和第一引脚的连接;电子设备开机完成,切断第一电阻与第一引脚的连接。
[0006] 由上述内容可以看出:在电子设备开机时,第一电阻和第一引脚连接,第一电阻接地,在第一电阻对电压下拉到地的作用下,第一引脚的电平值为低,进而实现电池在位的检测。电子设备开机完成,电子设备对电池身份识别时,第一电阻与第一引脚的连接切断,保证了第一引脚的电平值仅在下拉电阻和上拉电阻的作用下得到,实现正确识别电池身份。
[0007] 在一个可能的实施方式中,控制部件包括:第一开关管和第二开关管;第一开关管的输入端接入第一引脚,输出端连接第一电阻,控制端接入系统电压;第二开关管的输入端接入第一开关管的控制端,输出端接地,控制端接收控制指令,控制指令用于在电子设备开机时,控制第二开关管截止,在电子设备开机完成时,控制第二开关管导通。
[0008] 在本可能的实施方式中,在电子设备开机时,第一开关管导通,第二开关管截止,第一电阻连接第一引脚,第一电阻接地,在第一电阻对电压下拉到地的作用下,第一引脚的电平值为低,进而实现电池在位的检测。电子设备开机完成,电子设备对电池身份识别时,第二开关管导通,则第一开关管截止,第一电阻与第一引脚的连接被切断,保证了第一引脚的电平值仅在下拉电阻和上拉电阻的作用下得到,实现正确识别电池身份。
[0009] 在一个可能的实施方式中,控制部件包括:接入第一引脚的低压差线性稳压器,第一电阻指代低压差线性稳压器内的接地电阻;低压差线性稳压器在电子设备开机时不上电,接地电阻对第一引脚的电压下拉到地;低压差线性稳压器在电子设备开机完成上电,接地电阻对第一引脚的电压上拉到低压差线性稳压器的输出电压。
[0010] 在本可能的实施方式中,在电子设备开机时,低压差线性稳压器在电子设备开机时不上电,接地电阻对第一引脚的电压下拉到地,在接地电阻对电压下拉到地的作用下,第一引脚的电平值为低,进而实现电池在位的检测。电子设备开机完成,电子设备对电池身份识别时,接地电阻对第一引脚的电压上拉到低压差线性稳压器的输出电压,保证了第一引脚的电平值仅在下拉电阻和上拉电阻的作用下得到,实现正确识别电池身份。
[0011] 在一个可能的实施方式中,低压差线性稳压器,包括:调整管、第一取样电阻、第二取样电阻和比较放大器;比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;比较放大器用于比较基准电压及参考电压,并根据基准电压和参考电压的比较结果输出控制电压;调整管与比较放大器耦合,用于接收比较放大器输出的控制电压,并在控制电压的控制下,由输出端输出调节电流;第一取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与调整管的输出端连接;第二取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。
[0012] 在一个可能的实施方式中,控制部件包括:调整管和比较放大器;比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;比较放大器用于比较基准电压及参考电压,并根据基准电压和参考电压的比较结果输出控制电压;调整管与比较放大器耦合,用于接收比较放大器输出的控制电压,并在控制电压的控制下,由输出端输出调节电流。
[0013] 在一个可能的实施方式中,第一电阻包括:第一取样电阻和第二取样电阻;第一取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与调整管的输出端连接;第二取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。
[0014] 在本可能的实施方式中,在电子设备开机时,电压源电源输入,调整管截止,第一取样电阻和第二取样电阻等效为下拉电阻,下拉电阻为第一引脚提供引脚电压下拉到地。在下拉电阻对电压下拉到地的作用下,第一引脚的电平值为低,进而实现电池在位的检测。
电子设备开机完成,电子设备上电,电压源有电源输入,调整管导通,第一取样电阻和第二取样电阻等效成上拉电阻,保证了第一引脚的电平值仅在下拉电阻和上拉电阻的作用下得到,实现正确识别电池身份。
[0015] 第二方面,本申请提供了一种电子设备,包括电池和电子设备电池的检测电路,电池上设置第一引脚,第一引脚用于提供电池检测的信号,电子设备电池的检测电路包括:接地的第一电阻;与第一电阻连接的控制部件,控制部件用于在电子设备开机时,连通第一电阻和第一引脚的连接;在电子设备开机完成,切断第一电阻与第一引脚的连接。
[0016] 由上述内容可以看出:在电子设备开机时,第一电阻和第一引脚连接,第一电阻接地,在第一电阻对电压下拉到地的作用下,第一引脚的电平值为低,进而实现电池在位的检测。电子设备开机完成,电子设备对电池身份识别时,第一电阻与第一引脚的连接切断,保证了第一引脚的电平值仅在下拉电阻和上拉电阻的作用下得到,实现正确识别电池身份。
[0017] 在一个可能的实施方式中,控制部件,包括第一开关管和第二开关管;第一开关管的输入端接入第一引脚,输出端连接第一电阻,控制端接入系统电压;第二开关管的输入端接入第一开关管的控制端,输出端接地,控制端接收控制指令,控制指令用于在电子设备开机时,控制第二开关管截止,在电子设备开机完成时,控制第二开关管导通。
[0018] 在一个可能的实施方式中,控制部件包括:接入第一引脚的低压差线性稳压器,第一电阻指代低压差线性稳压器内的接地电阻;低压差线性稳压器在电子设备开机时不上电,接地电阻对第一引脚的电压下拉到地;低压差线性稳压器在电子设备开机完成上电,接地电阻对第一引脚的电压上拉到低压差线性稳压器的输出电压。
[0019] 在一个可能的实施方式中,低压差线性稳压器,包括:调整管、第一取样电阻、第二取样电阻和比较放大器;比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;比较放大器用于比较基准电压及参考电压,并根据基准电压和参考电压的比较结果输出控制电压;调整管与比较放大器耦合,用于接收比较放大器输出的控制电压,并在控制电压的控制下,由输出端输出调节电流;第一取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与调整管的输出端连接;第二取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。
[0020] 在一个可能的实施方式中,控制部件包括:调整管和比较放大器;比较放大器的正向输入端接收基准电压,反向输入端接收参考电压,且接地;比较放大器用于比较基准电压及参考电压,并根据基准电压和参考电压的比较结果输出控制电压;调整管与比较放大器耦合,用于接收比较放大器输出的控制电压,并在控制电压的控制下,由输出端输出调节电流。
[0021] 在一个可能的实施方式中,第一电阻包括:第一取样电阻和第二取样电阻;第一取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与调整管的输出端连接;第二取样电阻的一端与比较放大器的正向输入端连接,另一端与地连接。
[0022] 第三方面,本申请提供了一种电子设备电池的检测方法,应用于电子设备,电子设备的电池上设置第一引脚,第一引脚用于提供电池检测的信号,电子设备电池的检测方法包括:在电子设备开机时,利用第一电阻对第一引脚的电压下拉到地;在电子设备开机完成,切断第一电阻与第一引脚的连接。
[0023] 由上述内容可以看出:在电子设备电池的检测方法中,在电子设备开机时,利用第一电阻对第一引脚的电压下拉到地,在第一电阻对电压下拉到地的作用下,第一引脚的电平值为低,进而实现电池在位的检测。电子设备开机完成,电子设备对电池身份识别时,第一电阻与第一引脚的连接切断,保证了第一引脚的电平值仅在下拉电阻和上拉电阻的作用下得到,实现正确识别电池身份。

附图说明

[0024] 图1为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构的组成示意图;
[0025] 图2为本申请实施例提供的电子设备电池在位检测电路的电路图;
[0026] 图3为本申请实施例提供的电子设备电池检测电路的电路图;
[0027] 图4a为本申请实施例提供的电子设备电池的检测电路的电路图;
[0028] 图4b为本申请实施例提供的电子设备电池的检测过程的展示图;
[0029] 图4c为本申请实施例提供的电子设备电池的检测过程的展示图;
[0030] 图5为本申请另一实施例提供的电子设备电池的检测电路的电路图;
[0031] 图6为本申请实施例提供的低压差线性稳压器的电路图;
[0032] 图7为本申请另一实施例提供的电子设备电池的检测电路的电路图;
[0033] 图8a为本申请另一实施例提供的电子设备电池的检测过程的展示图;
[0034] 图8b为本申请另一实施例提供的电子设备电池的检测过程的展示图;
[0035] 图9为本申请实施例提供的电子设备电池的检测方法的流程图。

具体实施方式

[0036] 本申请说明书和权利要求书及附图说明中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于限定特定顺序。
[0037] 在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0038] 图1示出了电子设备100的结构示意图。电子设备100可以是手机,平板电脑,桌面型、膝上型、笔记本电脑,超级移动个人计算机(Ultra‑mobile Personal Computer,UMPC),手持计算机,上网本,个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA),可穿戴电子设备和智能手表等设备。
[0039] 电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,USB)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,以及显示屏170(柔性屏幕)等。
[0040] 可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
[0041] 处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural‑network processing unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。其中,处理器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。处理器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
[0042] 处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
[0043] 内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码,可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令,从而执行电子设备100的各种功能应用以及数据处理。内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中,存储程序区可存储操作系统,至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能,图像播放功能等)等。存储数据区可存储电子设备100使用过程中所创建的数据(比如音频数据,电话本等)等。此外,内部存储器121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,通用闪存存储器(universal flash storage,UFS)等。
[0044] 充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。
[0045] 电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,外部存储器,移动通信模块150,无线通信模块160,和柔性屏幕170等供电。
[0046] 电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
[0047] 图1示出的电子设备开机过程中,通常先检测电池142是否在位,检测电池142不在位,电子设备开机失败,检测电池142在位,电子设备正常开机。
[0048] 为了支持电子设备检测电池是否在位的功能,参见图2,在电池上可以增加一个用于识别电池是否在位的BATT_ID脚,且在电池内部设置一个下拉电阻R0连接BATT_ID脚。
[0049] 在电子设备开机过程中,被下拉电阻R0下拉后的电压值由BATT_ID脚输出,并经模数转换后得到ADC_BATT_ID电平值输入电源管理集成电路(Power Management IC,PMIC),PMIC利用ADC_BATT_ID电平值检测电池在位。
[0050] 电源管理集成电路(Power Management IC,PMIC)是图1中展示的充电管理模块140中的一个部件,主要用于电压转换、稳压和电池管理。
[0051] 电子设备检测电池在位,正常开机之后,接下来通常会进一步识别电池的身份。具体的,PMIC可以根据ADC_BATT_ID电平值,识别电池身份,区分不同型号不同生成厂家的电池。BATT_ID脚连接下拉电阻R0,不同电池,BATT_ID脚连接的下拉电阻R0的阻值不同。针对BATT_ID脚,下拉电阻R0会带来引脚电压下拉,上拉电阻R1会带来引脚电压上拉。在下拉电阻R0和上拉电阻R1的作用下,BATT_ID脚的电压值为电压V1的分压值,且与电池的下拉电阻R0阻值唯一对应,PMIC根据ADC_BATT_ID电平值,识别电池身份,区分不同型号不同生成厂家的电池。
[0052] 电阻R2是出于保护电池而接入电路,在电池检测的方案,可以忽略电阻R2的影响。
[0053] 基于电池防护方面的考虑,有些电子设备电池的BATT_ID脚需要作为通信接口,在电池内部也不会配置下拉电阻R0提供给BATT_ID脚连接。考虑到这种情况,电子设备电池的电路上会引入一个额外的下拉电阻,来实现电子设备对电池是否在位的检测。
[0054] 参见图3,引入额外的下拉电阻R3与PMIC连接,无论电池的BATT_ID脚是否连接下拉电阻R0,下拉电阻R3均可以提供电压下拉功能,PMIC仍然可以根据ADC_BATT_ID电平值进行电池是否在位的检测。
[0055] 电池内部的下拉电阻R0被去除,在对电池进行身份识别时,针对BATT_ID脚,下拉电阻R3会带来引脚电压下拉,上拉电阻R1会带来引脚电压上拉。在下拉电阻R3和上拉电阻R1的作用下,BATT_ID脚的电压值为电压V1的分压值,且与电池的下拉电阻R3阻值唯一对应,PMIC根据ADC_BATT_ID电平值,识别电池身份,区分不同型号不同生成厂家的电池。
[0056] 然而,若电子设备电池内部还保留下拉电阻R0,电池的电路上还连接了下拉电阻R3,会带来下述问题:
[0057] 电池ID(identity,身份标识号码)识别时,电阻分压不准,导致电池身份识别发生错误。
[0058] 如前所述,下拉电阻R3也会提供电压下拉,如此,针对BATT_ID脚,在下拉电阻R3和上拉电阻R1的作用下的BATT_ID脚的电压值,被下拉电阻R3进一步分压,如此导致ADC_BATT_ID电平值出现误差,PMIC识别电池身份时出现误判。
[0059] 电池身份被误判,进一步导致以误判的身份获取来的电池参数为基础,构建的电池模型也是错误的。电池以错误模型运行,造成电子设备不正常运行,异常关机等问题。
[0060] 实施例一
[0061] 本申请实施例提供了一种电子设备电池的检测电路。参见图4a,电子设备电池的检测电路包括:电阻R3,开关管N1和开关管N2。
[0062] 电阻R3属于下拉电阻,一端接地,另一端连接开关管N1的输出端。开关管N1的输入端接入电子设备的电源管理集成电路PMIC,开关管N1的控制端接入系统电压VREG‑SYS,在电子设备出于关机状态,系统电压VREG‑SYS也带电。开关管N2的输入端连接开关管N1的控制端,开关管N2的输出端接地,开关管N2的控制端接收指令,以响应指令出于导通或截止状态。
[0063] 图4a展示的开关管N1和开关管N2均为P沟道MOS管。但本申请实施例中的开关管N1和开关管N2均不限制于P沟道MOS管。一些实施例中,开关管N1和开关管N2也可以为绝缘栅双极型晶体管、开关三极管以及开关等开关部件。
[0064] 参见图4b,电子设备开机,电子设备还未上电。但由于开关管N1的控制端接入系统电压VREG‑SYS,一直带电,因此开关管N1可一直处于导通状态。而电子设备处于开机过程中,电子设备上电未完成,所以开关管N2的控制端默认为低电平,开关管N2出于截止状态。此时,开关管N1导通,开关管N2截止,电阻R3接入PMIC,为BATT_ID脚提供引脚电压下拉到地。在电阻R3对电压下拉到地的作用下,PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值为低,进而检测到电池在位,电子设备可以正常开机。
[0065] 电子设备开机完成之后,电子设备可对电池的身份进行识别。参见图4c,电子设备的充电管理模块生成高电平的指令,控制开关管N2导通。开关管N2导通,将系统电压VREG‑SYS拉到地,开关管N1由导通变为截止,电阻R3被切除出电路。
[0066] 由此可以看出:开关管N1和开关管N2的导通或截止状态,能够实现电阻R3接入BATT_ID脚,或者切断电阻R3和BATT_ID脚的连接。
[0067] 还需要说明的是,开关管N1和开关管N2可以理解成是组成一种控制部件,功能是控制电阻R3接入BATT_ID脚,或者切断电阻R3和BATT_ID脚的连接。
[0068] 电子设备开机完成,电子设备对电池的身份进行识别时,电阻R3被切除出电路会带来下述优点:
[0069] 电子设备对电池身份识别时,电阻R3被切除出电路,电阻R3下拉电压造成的影响随之消失,保证了PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值,是电压V1仅在下拉电阻R0和上拉电阻R1的作用下,在BATT_ID脚处形成的分压值。该分压值与电池的下拉电阻R0阻值唯一对应,PMIC能够根据ADC_BATT_ID电平值,正确识别电池身份,区分不同型号不同生成厂家的电池。
[0070] 进一步的,若电子设备电池内部没有设置下拉电阻R0,电子设备开机,开关管N1导通,开关管N2截止,电阻R3也可接入PMIC,为BATT_ID脚提供引脚电压下拉到地。在电阻R3对电压下拉到地的作用下,PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值为低,保证了可以对电池是否在位的检测。
[0071] 电子设备开机完成之后,电子设备需对电池的身份进行识别,开关管N2导通,开关管N1由导通变为截止,电阻R3被切除出电路,保证了PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值,是电压V1仅在下拉电阻R0和上拉电阻R1的作用下,在BATT_ID脚处形成的分压值。该分压值与电池的下拉电阻R0阻值唯一对应,PMIC能够根据ADC_BATT_ID电平值,正确识别电池身份。
[0072] 由此可以看出:无论电子设备电池内部是否设置下拉电阻R0,都可通过本实施例提供的电子设备电池的检测电路,控制BATT_ID脚提供进行电池是否在位,以及电池的身份识别的正确电平值,保证能够实现电池是否在位的检测,以及准确地识别电池身份。
[0073] 实施例二
[0074] 图5示出了本申请实施例提供的另一种电子设备电池的检测电路。参见图5,电子设备电池的检测电路包括:低压差线性稳压器(low dropout regulator,LDO),低压差线性稳压器通过上拉电阻R1连接BATT_ID脚。
[0075] 图6示出了本申请实施例提供的LDO的一种实现电路图。LDO电路的组成部件主要包括:调整管VT、取样电阻R4、取样电阻R5和比较放大器A。其中:
[0076] 电压源Vin用于提供参考电压,比较放大器A与参考电压源Vin耦合,正向输入端用于接收基准电压Vref,反向输入端用于接收参考电压的取样电压,比较基准电压Vref及取样电压,并根据基准电压Vref及取样电压的比较结果输出控制电压。
[0077] 调整管VT与比较放大器A耦合,用于接收比较放大器A输出的控制电压,并在控制电压的控制下,由输出端输出调节电流。调整管VT的输出端作为LDO的电压输出端。
[0078] 取样电阻R5的一端与比较放大器A的正向输入端连接,另一端与调整管VT的输出端连接。取样电阻R4的一端与比较放大器A的正向输入端连接,另一端与地连接。
[0079] 本实施例中,电压源Vin无输入时,LDO不输出电压Vout,LDO内部等效为下拉电阻。电压源Vin有输入时,LDO输出电压Vout,内部等效成上拉电阻。
[0080] 在一些实施例中,LDO电路的组成部件可以直接通过上拉电阻R1接入电池的BATT_ID脚,组成一种电子设备电池的检测电路。参见图7,本实施例展示的电子设备的检测电路,包括:调整管VT、取样电阻R4、取样电阻R5和比较放大器A。其中:
[0081] 电压源Vin用于提供参考电压,比较放大器A与参考电压源Vin耦合。比较放大器A的正向输入端用于接收基准电压Vref,反向输入端用于接收参考电压的取样电压,比较基准电压Vref及取样电压,并根据基准电压Vref及取样电压的比较结果输出控制电压。
[0082] 调整管VT与比较放大器A耦合,用于接收比较放大器A输出的控制电压,并在控制电压的控制下,由输出端输出调节电流。
[0083] 取样电阻R5的一端与比较放大器A的正向输入端连接,另一端与调整管VT的输出端连接。取样电阻R4的一端与比较放大器A的正向输入端连接,另一端与地连接。
[0084] 取样电阻R5和调整管VT的输出端的连接点,与上拉电阻R1连接。
[0085] 在一些实施例中,取样电阻R4接地的一端还可以连接稳压二级管。图7的电路中稳压二极管上连接的是恒流源的图标,指示是电压源Vin输出的恒定电流。
[0086] 参见图8a,电子设备开机,电子设备还未上电,因此电压源Vin无电源输入,调整管VT截止,输出电压Vout为0,取样电阻R4和取样电阻R5等效为下拉电阻,下拉电阻接入PMIC,为BATT_ID脚提供引脚电压下拉到地。在下拉电阻对电压下拉到地的作用下,PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值为低,进而检测到电池在位,电子设备可以正常开机。
[0087] 参见图8b,电子设备开机完成,电子设备上电,电压源Vin有电源输入,调整管VT导通,取样电阻R4和取样电阻R5等效成上拉电阻。可以理解的是,电子设备开机完成,电子设备对电池的身份进行识别时,取样电阻R4和取样电阻R5等效成上拉电阻,这就意味着对BATT_ID脚不接入下拉电阻,去掉了下拉电阻的影响,保证了电池身份识别的准确性。
[0088] 由上述内容可以看出:电子设备电池的检测电路中,在电子设备开机的时候,取样电阻R4和取样电阻R5等效为下拉电阻,保证对电池是否在位的检测;在电子设备开机完成后,取样电阻R4和取样电阻R5等效为上拉电阻,不影响对电池身份的检测,既保证了开机需求,又能不影响电池身份识别,还具有设计精简的优点。
[0089] 进一步的,若电子设备电池内部没有设置下拉电阻R0,电子设备开机,取样电阻R4和取样电阻R5等效为下拉电阻,且接入PMIC,为BATT_ID脚提供引脚电压下拉到地。在下拉电阻对电压下拉到地的作用下,PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值为低,保证了可以对电池是否在位的检测。
[0090] 电子设备开机完成之后,电子设备需对电池的身份进行识别,取样电阻R4和取样电阻R5等效成上拉电阻,因该上拉电阻作用较小,保证了PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值,是电压V1基本在下拉电阻R0和上拉电阻R1的作用下,在BATT_ID脚处形成的分压值。该分压值与电池的下拉电阻R0阻值唯一对应,PMIC能够根据ADC_BATT_ID电平值,正确识别电池身份。
[0091] 由此可以看出:无论电子设备电池内部是否设置下拉电阻R0,都可通过本实施例提供的电子设备电池的检测电路,控制BATT_ID脚提供进行电池是否在位,以及电池的身份识别的正确电平值,保证能够实现电池是否在位的检测,以及准确地识别电池身份。
[0092] 还需要说明的是,调整管VT和比较放大器A2可以理解成是组成一种控制部件,功能是控制取样电阻R4和取样电阻R5接入BATT_ID脚,或者断开取样电阻R4和取样电阻R5、与BATT_ID脚的连接。
[0093] 上述两个实施例提供的电子设备电池的检测电路,在应用时,可以设置于图1展示的充电管理模块140中,与充电管理模块140的电阻R1、电阻R2和PMIC连接,具体的连接形式可如图4a、图5和图7所示。
[0094] 实施例三
[0095] 图9为本申请实施例提供的一种电子设备电池的检测方法的流程图。本实施例提供的电子设备电池的检测方法,应用于图1所示的电子设备,电子设备电池的检测方法包括:
[0096] S901、检测电子设备的开机状态。
[0097] 电子设备的电池检测包括:电池的在位检测和电池的身份识别。电池在位检测可以理解成是:检测电子设备中是否配置了电池。电池的身份识别可以理解成是:对电池的ID识别。如前所述,在电子设备开机时,检测电池是否在位。在电子设备开机完成时,对电池的身份进行识别,因此需要先检测电子设备的开机状态。
[0098] 在一些实施例中,可以通过电子设备的开机键是否被触发,来检测电子设备是否被开机。并且,可以设定电子设备的预设开机时长,在电子设备的开机键被触发之后启动计时器,在计时器的计时到达预设开机时长,则确定电子设备开机完成。
[0099] S902、在电子设备开机时,利用下拉电阻对第一引脚的电压下拉到地。
[0100] 第一引脚属于电池的一个引脚,引脚的电平值主要用于对电池的在位检测和身份识别。下拉电阻属于一端接入到地的电阻,在电子设备开机时,利用下拉电阻对第一引脚的电压下拉到地,第一引脚的电平值为低。因此,通过识别第一引脚是否为低电平,可以确定电子设备中电池是否在位。
[0101] 在一个实现方式中,如图4a所示,电子设备包括:开关管N1和开关管N2。开关管N1的控制端接入系统电压VREG‑SYS,开关管N1的输入端接入电子设备的电源管理集成电路PMIC,开关管N1的输出端连接下拉电阻。开关管N2的输入端连接开关管N1的控制端,开关管N2的输出端接地,开关管N2的控制端接收指令。基于此,步骤S902包括:在电子设备开机时,控制开关管N1导通,开关管N2截止。
[0102] 在另一个实现方式中,如图5所示,电子设备包括低压差线性稳压器,低压差线性稳压器接入第一引脚,低压差线性稳压器的内部结构参见图6。
[0103] 在电压源Vin无输入时,低压差线性稳压器不输出电压Vout,低压差线性稳压器内部等效为下拉电阻。在电压源Vin有输入时,低压差线性稳压器输出电压Vout,内部等效成上拉电阻。基于此,步骤S902包括:在电子设备开机时,控制低压差线性稳压器不上电并不输出电压。
[0104] 在另一个实现方式中,如图7所示,电子设备包括调整管VT、取样电阻R4、取样电阻R5和比较放大器A。比较放大器A的正向输入端用于接收基准电压Vref,反向输入端用于接收参考电压的取样电压,比较基准电压Vref及取样电压,并根据基准电压Vref及取样电压的比较结果输出控制电压。调整管VT与比较放大器A耦合,用于接收比较放大器A输出的控制电压,并在控制电压的控制下,由输出端输出调节电流。取样电阻R5的一端与比较放大器A的正向输入端连接,另一端与调整管VT的输出端连接。取样电阻R4的一端与比较放大器A的正向输入端连接,另一端与地连接。取样电阻R5和调整管VT的输出端的连接点,与上拉电阻R1连接。基于此,步骤S902包括:在电子设备开机时,电压源Vin无输入,调整管VT截止。
[0105] S903、在电子设备开机完成时,切断下拉电阻与第一引脚的连接。
[0106] 电子设备开机完成,第一引脚不能再被下拉电阻拉到地,否则影响电池身份的识别,所以需要切断下拉电阻与第一引脚的连接。
[0107] 在一个实现方式中,基于图4a展示的电子设备,步骤S903包括:在电子设备开机完成时,控制开关管N1截止,开关管N2导通。
[0108] 在另一个实施方式中,基于图5所示的电子设备,步骤S903包括:在电子设备开机完成时,控制低压差线性稳压器上电并输出电压。
[0109] 在另一个实施方式中,基于图7所示的电子设备,步骤S903包括:在电子设备开机完成时,电压源Vin有电压输入,调整管VT导通。
[0110] 本实施例提供的电子设备电池的检测方法中,电子设备开机完成,电子设备对电池的身份进行识别时,切断下拉电阻与第一引脚的连接会带来下述优点:
[0111] 电子设备对电池身份识别时,切断下拉电阻与第一引脚的连接,下拉电阻下拉电压造成的影响随之消失,保证了PMIC接收的ADC_BATT_ID电平值,是电压V1仅在下拉电阻R0和上拉电阻R1的作用下,在BATT_ID脚处形成的分压值。该分压值与电池的下拉电阻R0阻值唯一对应,PMIC能够根据ADC_BATT_ID电平值,正确识别电池身份,区分不同型号不同生成厂家的电池。